Дослідження технології підготовки зображень із розширеним динамічним діапазоном для веб-сайтів

Ярослав Володимирович Зоренко; Олена Владиславівна Коломієць

doi:10.20535/2077-7264.1(59).2018.137819

Автор(и)

Ярослав Володимирович Зоренко Видавничо-поліграфічний інститут Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського), Україна https://orcid.org/0000-0001-5332-5296
Олена Владиславівна Коломієць

DOI:

https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(59).2018.137819

Ключові слова:

фотосайт, HDR, контраст зображення, веб-сайт, RAW, DNG, динамічний діапазон

Анотація

В представленій роботі розглянуто проблематику процесу підготовки зображень із розширеним діапазоном (від англ.HighDynamicRange, HDR) для розміщення на сторінках веб-сайтів. Як відомо, для забезпечення нормального функціонування веб-сайтів необхідно враховувати вплив великого обсягу інформативності зображень із розширеним динамічним діапазоном. Тому проведені в роботі дослідження HDR-технологій є актуальними та дозволять визначити раціональне відношення візуальної якості до інформативності цифрових зображень, що підвищить функціональність веб-сайтів із HDR-фотографіями.

За результатами аналізу попередніх досліджень технологій для створення HDR-фотографій було визначено перспективні напрямки, що стосуються розробки нових ефективних схем обробки зображень, створення сенсорів у фотокамерах із підвищеною світлочутливістю та удосконалення конструкції пристроїв для створення HDR-зображень.

Для проведення дослідження запропоновано алгоритм процесу підготовки HDR-фотографій, що враховує специфіку основних стадій підготовки: налаштування фотоапарату та вибір раціональних режимів (діафрагми, витримки та світлочутливості) зйомки; підготовка функції автоматичної зміни режимів експозиції; отримання серії RAW-фотографій з різними показниками експозиції; процес створення HDR-фотографій за допомогою утиліти Adobe Camera RAW.

Для отримання RAW-фотографій із різними характеристиками застосовано фотокамеру Nikon D5100 та різні режими фотозйомки із зміною діапазону корегування експозиції, кроку експозиції і ступеню стиснення фотографії. Оцінювання створених HDR-фотографій здійснювалося за відносним показником якості (усереднена величина контрасту за 12 локальними градаційними зонами фотографії).

За результатами проведеного дослідження встановлено вплив основних режимів та параметрів процесу створення зображень з розширеним динамічним діапазоном на функціональність веб-сайту. Також, розроблено основні рекомендації щодо підвищення функціональності веб-сайтів із HDR-фотографіями.

Біографії авторів

Ярослав Володимирович Зоренко, Видавничо-поліграфічний інститут Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського)

к.т.н., доцент, кафедра репрографії; заступник директора ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського із наукової роботи

Олена Владиславівна Коломієць

магістр

Посилання

Fattal, R. & Lischinski, D. & Werman, M. (2002, July). Gradient domain high dynamic range compression. In ACM transactions on graphics (TOG) (Vol. 21, No. 3, pp. 249–256). ACM. doi: 10.1145/566654.566573 [in English].

Ward, Greg & Simmons, Maryann. (2005). JPEG-HDR: a backwards-compatible, high dynamic range extension to JPEG. SIGGRAPH Courses. doi: 10.1145/1185657.1185685 [in English].

Ward, Greg & Reinhard, Erik & Debevec, Paul (2008). High dynamic range imaging & image-based lighting. ACM SIGGRAPH 2008 classes, 1–137 [in English].

Banterle, F. & Debattista, K. & Artusi, A. & Pattanaik, S. & Myszkowski, K. & Ledda, P. & Chalmers, A. (2009). HighDynamicRangeImaging and LowDynamicRangeExpansion for Generating HDR Content. Computer Graphics Forum, 28: 2343–2367. doi: 10.1111/j.1467-8659.2009.01541.x [in English].

Jakubiec, J. Alstan, et al. (2016). Accurate measurement of daylit interior scenes using high dynamic range photography. Proceedings of the CIE 2016 Lighting Quality and Energy Efficiency Conference. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/305703131 [in English].

Kolomiiets, O. V. (2016). Doslidzhennia tendentsii rozvytku tekhnolohii stvorennia HDR-zobrazhen. Proceedings of the Drukarstvo Molode Conference, 65–66. Kyiv: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute [in Ukrainian].

Zorenko, Ya. V. & Sak, D. O. (2014). Parametry videosystemy KVS dlia protsesu kalibruvannia. Journal of Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva, 1(43), 21–29. Retrieved from http://ttdruk.vpi.kpi.ua/article/view/31417 [in Ukrainian].

Slobodian, M. O. & Zorenko, O. V. & Baidak, O. Yu. (2015). Profiliuvannia drukuvalnykh prystroiv dlia pidvyshchennia yakosti kolorovidtvorennia. Journal of Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva, 1 (47), 48–60. Retrieved from http://ttdruk.vpi.kpi.ua/article/view/43275 [in Ukrainian].

Zorenko, O. V. & Kyrychenko, K. H. & Skyba, V. M. (2014). Stabilizatsiia protsesu drukuvannia zhurnalnoi produktsii. Journal of Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva, 2(44), 35–58. Retrieved from http://ttdruk.vpi.kpi.ua/article/view/31819 [in Ukrainian].

Artyushina, I.L. & Akhtariev, R. Zh. & Vinokur, A. I. (2009). Metody registratsii i vosproizvedeniya vysokokontrastnykh originalov v sistemakh s ogranichennym dinamicheskim diapazonom. Journal of Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva, 3(25), 24–30. Retrieved from http://ttdruk.vpi.kpi.ua/article/view/57894 [in Russian].

Photoshop User Guide. Adobe Camera Raw. Adobe Help. Retrieved from https://helpx.adobe.com/ua/photoshop/user-guide.html?topic=/ua/uk/photoshop/ morehelp/camera_raw [in English].