高動態範圍成像和照片合併
包圍曝光
包圍曝光（以不同的曝光量曝光兩個或多個相同的畫框的技術）對數位攝影師而言具有優缺點。在複雜的照明場景中，很難準確地估計適當的曝光值，使用包圍曝光技術將使曝光變化，從而使您更有可能拍攝到高品質的影像。例如，比較以下兩個相同影像的代表性直方圖。對焦在落地窗的原始影像，以相機的建議f/5.6曝光值1/80秒拍攝如左下圖。請注意，直方圖如何偏向圖表的左側，陰影細節已被裁切，但玻璃的紋理清晰。而測光陰影區域得曝光值為2.5秒，所以場景動態範圍為8擋，已超過相機6擋的動態範圍。為了保留中色階正常曝光，包圍曝光的第二張影像以光陰影區域曝光值減2擋（1/2秒）曝光拍攝（見右下圖），這產生了一個直方圖其圖形接近中色階，而在右側則偏向於較亮的色階（過曝2擋），玻璃的紋理完全消失平坦化。
尼康相機提供相機上影像重疊的功能來處理和儲存兩張RAW檔影像，我將左圖乘以2加上右圖乘以0.1得到重疊RAW檔影像。然後將這個重疊影像的陰影部分亮度調高如左下圖所示，不但保留高光區域玻璃的紋理，也呈現陰影區域不被裁切。但儘管兩次曝光都是合理且可行的，包圍曝光的影像需要後製處理保留較高的數位品質，因為在考慮線性影響時，它包含的數據的色階更高。不利的一面是，拍攝同一對象的多張影像會更快地填滿您的記憶卡，並需要進行更多編輯。另外，當對象快速移動時，構圖的變化很可能會變得明顯。因此，只能在靜態攝影時才適用包圍曝光。右下圖是我以1/20秒曝光拍攝後調高陰影亮度，直方圖除了顯示高光有部分裁切之外與重疊影像的結果十分相似，仍保留玻璃的紋理。所以在場景動態範圍超出相機的不多的話，不建議使用包圍曝光，而是建議正確曝光高光，再使用後製處理陰影部分。
直方圖是一個簡單的曝光條形圖，一旦您學會如何解讀它就非常有用。它會告訴您影像中是否存在曝光不足或過度曝光的區域。直方圖有助於拍攝完美曝光的影像，這在風景攝影中幾乎總是如此。
如果您不熟悉圖表和圖形，直方圖可能看起來有點嚇人。不過不要驚慌。您可以使用直方圖作為拍攝出色曝光的可靠指南，這真的很容易！
直方圖是表示沿水平軸的256個亮度值（色階）的簡單圖形。這些亮度值的範圍從 0（純黑，位於最左側邊緣）和 255（純白色，位於圖的最右側邊緣）。對於沿水平軸的任何點處的直方圖高度（即在垂直軸上的高度）表示感測器具有該特定亮度的像素數目。一個要注意的是，直方圖是圖形不顯示亮度的數值，也沒有任何給定亮度的像素數量。然而，這並不重要，因為攝影師通常不需要知道數字，他們只需要了解直方圖形狀的含義以及圖形框內左右位置的含義。例如，假設您的直方圖顯示亮度值189和242之間的一個大數據山。很高的垂直高度實質顯示感測器有大量的像素在這個亮度值範圍內。但是，如果亮度值189和242之間的垂直數據很少或沒有，那麼您的場景（曝光）在該範圍內幾乎沒有亮度，因此您的感測器幾乎沒有具有這些亮度值的像素。
初學者傾向於希望形狀完美的直方圖。他們經常設想在圖的右邊緣和左邊緣開始相當低再逐漸向中間上升的形狀，類似於山的形狀或常見的鐘形曲線的熟悉形狀。但是沒有影像的直方圖會那樣完美。完美的直方圖完全取決於場景，而不是曝光。
當你拍攝雪丘和柔和的陰影充滿整個相框時，您應該會在直方圖的右邊緣附近看到很多像素數目，因為影像中的幾乎所有內容都是白色的。您可能在直方圖的中間附近有一些代表陰影的像素，但不要指望任何像素出現在最左邊的邊緣，因為場景中的任何東⻄，都沒有黑色甚至接近黑色。
直方圖的形狀
直方圖的形狀會立即告訴您有關影像的一些信息。 高對比度影像將生成大量像素的亮度值朝向圖形的左(黑色)和右(白色)側的邊緣。另一方面，如果幾乎所有像素都位於直方圖的右邊緣(更大的亮度值)，則直方圖描繪了低對比度的高調影像，即主體包含了亮色階的影像。相反地，如果一個直方圖顯示大多數像素的亮度值都朝向左邊緣（較低亮度值），則直方圖描繪了低對比度，低調影像，即較暗色階的影像。請記住，每個場景都會給出一個直方圖，該直方圖具有由該場景的色階決定的獨特形狀。此外，雖然直方圖的形狀本身是由主題色階決定的，但是攝影師選擇的曝光會決定該形狀在圖中從左到右的位置。
避免色階裁切
色階裁切是主題和曝光導致直方圖實際觸及圖的最左邊或最右邊的情況。觸及左邊緣的影像描繪了以很低的亮度色階記錄的一些像素，它們包含非常少或可忽略的影像信息。這種情況稱為遮擋陰影。同樣地，觸及直方圖右邊緣顯示高亮度色階記錄的像素讓感測器的某些位置飽和，不能紀錄正確的影像信息。這種情況被稱為過曝高光(blown-out highlight)。如果可以的話，最好在重要的高光和黑色陰影中保留細節。如果場景的動態範圍大於感測器的動態範圍（直方圖同時觸及最左邊和最右邊），則最好重新曝光來忽略黑色陰影，保留通常更重要的高光的細節。攝影師將避免直方圖邊緣的色階裁切，因為它們可能會缺少影像細節。
一些場景的直方圖中有些高光的像素數量會暴框。這可能發生在像一棵樹在藍天中或與藍天大致一樣亮度的沙丘上。例如，亮度色階在231和245之間的數據山不接觸直方圖的右側或左側，且到達高度的頂部邊緣但是不被裁切，它僅僅顯示影像的該亮度值範圍內的數千個像素不足以達到頂部。即使亮度值範圍內的像素數量超過頂部邊緣導致已被裁切，則任何數據都沒有丟失，你沒有丟失任何影像細節，因為色階裁切只有在直方圖觸及或實際超過圖形的左或右邊緣時才會發生。
直方圖右邊緣被裁切的問題
在直方圖的右邊緣被裁切是更嚴重的問題，因為它表明一些像素累積了太多的光子，它們被填充到這樣的容量。當像素被填充到這樣的容量時，它被飽和了，因此失去忠實地記錄影像細節的能力。保留重要高光的細節至關重要，因為影像中的明亮區域可以快速吸引觀賞者的眼光，他們期望看到細節。但是，在不需要保留高光中的細節的情況下，色階裁切是可以接受的；例如，高光是來自鏡面反射，例如金屬表面的明亮反射或水滴的眩光。如果太陽出現在影像中，則直方圖中代表太陽的部分無疑會被裁切，因為太陽比其他一切都還亮。然而，過度曝光太陽是完全可以接受的，因為我們習慣於沒有看到它的任何細節。
直方圖左邊緣被裁切的問題
除非正確曝光的場景具有非常大的高光範圍，否則通常可以避免在直方圖的左邊緣被裁切。這是非常高對比度的影像。然而，因為沒有足夠的光來使像素感測足夠的影像信息，人們可以在影像中獲得色階裁切的黑色區域。當像素沒有累積足夠的光子時，像素無法準確地確定場景中與像素對應的光點的真實亮度和顏色。這通常會導致可觀察到的數位噪點，這種噪點在影像中顯示為意外的亮度或顏色（色偏），看起來像底片顆粒。除非出於藝術目的，否則應嚴格避免數位噪點。但是，噪點並不是左邊緣色階裁切的唯一問題。左邊緣色階裁切也會導致顏色不準確，因為像素無法記錄足夠的光子以準確讀取光線。如果左邊緣色階裁切是不可避免的，那麼處理數位噪點的軟體可能會有很大幫助。但是，如果您始終以我的方式曝光數位影像，那麼在直方圖的左邊緣或右邊緣色階裁切的問題非常少。
光對場景的亮度範圍有很大關係。如果場景同時具有黑色和白色物體且是在陰天，則它具有相當寬的亮度範圍，即大對比度。由於柔和的光線，如果您負責良好的曝光，您的相機的感測器可能無需任何處理裁切。但是，如果明亮的太陽照亮了同一個場景，那麼一些白色物體在陽光下，一些暗物體在陰影中，場景的對比可能是太大了，感測器無法沒有色階裁切地忠實錄製影像。
高光過曝警示
高光過曝警示是另一種曝光輔助工具，可幫助您得到最佳曝光效果。它可能需要作為選單或通過自定功能進行啟動。當高光過曝警示啟動時，在LCD顯示器上進行影像檢查時，任何過度曝光的區域都會顯著地閃爍；它是閃爍的黑白。攝影師經常說他們正在檢查閃光，如果存在閃光，則表明影像中存在過度曝光的區域。如果確實有閃爍區域，請減低光線並拍攝另一張影像。當您得到不再有閃光時，您的高光應該沒問題。
不要忘記色階裁切和高光過曝閃爍是細節損失的警告，但確實有一些亮點位於不需要的細節，特別是鏡面反射。如果是這樣的高光裁切和閃爍可以忽略它們。一個很好的例子是在陽光明媚的光線下風吹海面的廣泛閃爍。
數位曝光法則：對高光準確曝光再處理陰影
數位感測器的曝光誤差比底片要低得多，這使得確保準確的相機曝光至關重要。重要的是要了解數位相機拍攝得到的數據的含義。當前最新的數位單反相機是12位元設備，這意味著每個像素可以提供4,096個色階。上面介紹的的直方圖，就是把4,096個色階線性映射到0至255的色階之間。
如果一個場景有很多高光的部分佔了整體色階的75％，假設您曝光不足2擋，則您得相機的每個像素只紀錄了1208以下的色階，如右下圖的影像素的分佈將會偏左且不會觸及最右端。在電腦中要解決此曝光不足的問題，您可以打開Photoshop的「色階」控件，並將（右側）白色滑塊向左拖動，從而告訴電腦將中等色階的像素重新映射為白色（右下圖）。
在手機中您可以打開任何修圖App（例如，GooglePhoto），點選「調整尺」，再選「亮度」。雖然沒有直方圖顯示，您在「亮度」選項中調高（向右拖動）「曝光」調整尺，這個動作相當於Photoshop中向左拖動白色滑塊，您可以讓影像變亮。您也可以適當調高「陰影」和「對比」以得到滿意的結果。
色階在數位攝影中很重要，因為它們是創建看起來像連續色階影像的基礎，也就是說，它反映了底片的連續色階。人類的視覺無法解析大約200甚至更高水平的色階差異。低於200的色階，您會開始無法分辨色階之間的層次。
曝光不足的數位影像，您會丟失色階中高光部分的色階，也就是相機該拍攝到的大部分數據。在前面的例子中，所有高光的數據（佔總數的75％）丟失了不能用。通過擴展剩餘的25％的數據（相機實際記錄的數量）以覆蓋所有4,096個色階，結果是形成了新的數位直方圖，並提高了陰影區域內的噪音。實際上，影像品質顯著下降。在數位攝影中，您可能做的最糟糕的事情就是曝光不足了。但更糟糕的事情是您過度曝光，因為大量色階裁切的像素（超過2/3擋曝光過度）會永遠丟失。
解決數位曝光的固有問題的方法是保留場景的最亮部分的細節來進行曝光，以後再來處理陰影的部分。為了更全面地解釋這個說法，讓我們回到前面的例子，這次將對最亮部分進行曝光。我們會發現直方圖偏向右側，但缺少左側的數據。在這種情況下，答案是打開Photoshop中「色階」控件，並將（左側）黑色滑塊向右拖動，將深色的中間色階重新映射為黑色。不同之處在於，這次我們使用了4,096個色階中的3,904個（95％比25％）來完成任務，結果會好得多。
在手機修圖App中，您在「亮度」選項中調低（向左拖動）「亮部」和「曝光」調整尺，您可以讓影像的高光變暗，然後再適當調高「對比」讓直方圖展開（雖然您看不到直方圖），您一定可以得到滿意的結果。
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