Imágenes en HDR

En procesamiento de imágenes, gráficos por ordenador y fotografía, las imágenes de alto rango dinámico (HDR) son un conjunto de técnicas que permiten un mejor rango dinámico de luminancias entre las zonas más claras y las más oscuras de una imagen del que las técnicas de imagen digital estándar o métodos fotográficos pueden ofrecer. La fotografía de alto rango dinámico permite obtener imágenes más acorde a las visualizadas por el ojo humano, que cuando observa el mundo que nos rodea es capaz de distinguir detalles en zonas con una diferencia de iluminación muy superior a la soportada por otros formatos como la película o los formatos de imágenes comprimidas. Este rango dinámico más extenso permite a las imágenes HDR representar con más exactitud el extenso rango de niveles de intensidad encontrados en escenas reales, que van desde luz solar directa hasta la débil luz de las estrellas.1 
Los dos principales orígenes de las imágenes HDR son el renderizado por ordenador y la mezcla de múltiples fotografías, que a su vez son conocidas como fotografías de bajo rango dinámico (LDR),2 también llamadas de rango dinámico estándar (SDR).3 
Las técnicas de Mapeo tonal (mapeo de tonos), que reducen todo el contraste para facilitar que dispositivos con menos rango dinámico muestren imágenes HDR, pueden aplicarse para producir imágenes conservando o exagerando el contraste localmente para realizar un efecto artístico. 

Las fotografías HDR se consiguen en general capturando varias fotografías estándar, usando a menudo bracketing de exposiciones, y después combinándolas en una imagen HDR. Las fotografías digitales con frecuencia se codifican en formato RAW, propio de la cámara para imágenes, porque la codificación JPEG de 8 bits no ofrece valores suficientes para permitir una transición correcta (además de introducir efectos indeseados debido a la compresión con pérdida). 
Cualquier cámara que permita un ajuste manual de la exposición de una foto puede usarse para crear imágenes HDR. Algunas cámaras tienen bracketing de exposiciones automático (AEB) con un rango dinámico mucho mejor que otras, desde los 3 EV de la Canon EOS 40D, a los 18 EV de la Canon EOS-1D Mark II.5 
La Pentax K-7 DSLR tiene un modo HDR que captura una imagen HDR y después devuelve (sólo) un archivo JPEG con mapeado de tonos.6 

La información almacenada en imágenes HDR se corresponde típicamente a los valores físicos de luminancia o radiancia que pueden ser observadas en el mundo real. Esto las diferencia de las imágenes digitales tradicionales, que representan colores que deberían aparecer en un monitor o impresos en un papel. Por lo tanto, los formatos de imagen HDR se llaman a menudo “referidos a escena”, al contrario que las imágenes digitales tradicionales, que son “referidas a dispositivos” o “referidas a salida”. Además, las imágenes tradicionales se codifican por lo general hacia el sistema visual (maximizando la información visual almacenada en un número fijo de bits), que normalmente se llaman “codificación gamma” o “corrección gamma”. Los valores almacenados para las imágenes HDR tienen normalmente una corrección gamma (función potencial), o una codificación logarítmica, o valores lineales de coma flotante, dado que las codificaciones lineales de punto fijo son cada vez menos eficientes a medida que aumentan los rangos dinámicos.11 12 13 
Las imágenes HDR suelen utilizar un número de bits mayor que las imágenes tradicionales por canal de color para representar muchos más colores sobre un rango dinámico mucho mayor. Normalmente se utilizan números de coma flotante de 16 o 32 bits para representar pixeles HDR. Sin embargo, cuando se usa una función de transferencia apropiada, los pixeles HDR se pueden representar para algunas aplicaciones con 10 ó 12 bits para luminancia y 8 bits para crominancia sin introducir ningún artefacto de cuantificación visible.11 14 

En muchos aspectos, la función HDR del Photoshop CS2 es el santo grial del rango dinámico. Con una fotografía acertada y archivos procesados permite a los fotógrafos crear imágenes fácilmente que antes hubieran sido imposibles, o por lo menos muy difíciles de realizar. Pero, con lo bueno que es, al igual que un arma o la energía nuclear, puede ser igual de malo que bueno. 
No todas las imágenes necesitan tener de 10 a 15 paradas de rango dinámico. De hecho, muchas fotografías quedan bastante bien con las 5-7 pasos de rango dinámico a las que estamos acostumbrados. Espero ver algunas imágenes tontas o francamente feas en los meses venideros, a medida que los fotógrafos obtengan sus copias de Photoshop CS2 y empiecen a descubrir de lo que es capaz la función HDR. 
Pero, como con toda herramienta, en las manos de artistas sensibles o artesanos competentes, estoy seguro de que empezaremos a mostrar el mundo de nuevas y emocionantes formas. 

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