hdr最简单的方法，聊聊HDR与测光的关系
hdr最简单的方法，聊聊HDR与测光的关系HDR合成与动态范围的关系示意你可能意识到了，这不就是HDR吗？ 早期的相机很惨的，来看一张十年前用松下LX3的样张，晴天场景，看上去却阴沉沉的，这就是动态范围不够大导致的结果，它无法呈现现场那种强烈的明暗光差。这种场景中，LX3怎么测光都是错的，顾了头就难顾腚，所以保守的做法是保中间调区域，以确保错得不太离谱。 包围测光示意这种情况并非LX3独有，而是相当普遍，程度不一而已。所以出现了一种叫包围测光的玩法，包围测光指的是以标准曝光值、标准加正负固定曝光增益的一组曝光值共同组成，每组测光值拍摄一张照片，然后堆栈合成一张照片，合成过程当然是人肉的，没法手持，因为会抖，要上架子，这样才能得到一张能容纳更大光差的照片，暗部和高光细节会有明显改善。
老法师们买相机时，会经常优先考虑动态范围。动态范围是什么，对应的英文是Dynamic Range，所谓动态，指的是光的明暗变化，动态范围则是感光器所能拍摄到最强光和最弱光之间的范围，目前的地球科技，尚无法做到像人的肉眼一样，能容纳极大的环境光差，所以感光器成像很容易出现溢出或者死黑现象，这种差异就是感光器的动态范围所决定的。动态范围以高为美，高的动态范围才能呈现更加丰富的明暗变化。
感光器的动态范围高，那么相机的动态范围就高吗？并不是，因为相机还有机内的处理，而这些处理，会损耗动态范围，通常来说，相机的动态范围低于感光器的。
Panasonic 松下 Lumix LX3 数码相机-实拍-谐趣园
制造商=PANASONIC;型号=DMC-LX3;焦距=5毫米;日期=2011.04.18 11:40:34;光圈=F3.5;测光模式=模式;感光度=ISO80;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=10/6400秒;曝光程序=光圈优先
早期的相机很惨的，来看一张十年前用松下LX3的样张，晴天场景，看上去却阴沉沉的，这就是动态范围不够大导致的结果，它无法呈现现场那种强烈的明暗光差。这种场景中，LX3怎么测光都是错的，顾了头就难顾腚，所以保守的做法是保中间调区域，以确保错得不太离谱。
包围测光示意
这种情况并非LX3独有，而是相当普遍，程度不一而已。所以出现了一种叫包围测光的玩法，包围测光指的是以标准曝光值、标准加正负固定曝光增益的一组曝光值共同组成，每组测光值拍摄一张照片，然后堆栈合成一张照片，合成过程当然是人肉的，没法手持，因为会抖，要上架子，这样才能得到一张能容纳更大光差的照片，暗部和高光细节会有明显改善。
你可能意识到了，这不就是HDR吗？
HDR合成与动态范围的关系示意
是的，这就是HDR。HDR的英文全称就是High Dynamic Range，它出现的最初使命就是为了扩展感光器或者相机的动态范围。当HDR被移植到手机后，因为有强力的算力支持，HDR轻松的实现了自动化。只有自动化，才能让更多的照片获得大的动态范围。
vivo S10 Pro 智能手机-实拍-美女国风宋小肉[人像]
制造商=VIVO;型号=VIVO S10 PRO;焦距=6毫米;等效焦距=23毫米;光圈=F2.0;测光模式=中央平均;感光度=ISO448;白平衡=自动;曝光补偿=-1.0EV;曝光时间=10000/1000000秒;曝光程序=未知;场景类型=标准;日期=2021.08.01 14:27:41
有了大的动态范围，便为获取更加合理测光值的提供了可能性。手机中测光与HDR关联最典型的例子是人像模式，当检测到面部，系统会自动切换到脸部优先测光模式。在传统的摄影模式中，逆光人像需要借助反光板，或者后期才能保证人物和背景同时获得正确的曝光，得到接近人眼所见的观感。而手机在算法算力支持下，可以一键完成。
Nokia 诺基亚 808 纯景 PureView 智能手机-实拍-夜灯下的高架桥
制造商=NOKIA;型号=808;焦距=8毫米;光圈=F2.4;感光度=ISO500;白平衡=自动;曝光时间=119989/1000000秒;场景类型=标准;日期=2012.08.18 09:40:18
Nokia 诺基亚 808 纯景 PureView 智能手机-实拍-灯笼
制造商=NOKIA;型号=808;焦距=8毫米;光圈=F2.4;感光度=ISO250;白平衡=自动;曝光时间=29981/1000000秒;场景类型=标准;日期=2012.08.18 08:11:37
以前的手机在弱光场景几乎睁眼瞎，即便配置吓死人的诺基亚808，在弱光场景也相当乏力，更别说同时期的其他手机。不管是测光还是细节，在今天看来都不入流。要知道808使用的可是一枚1/1.2英寸的感光器。
vivo X70 Pro 智能手机-实拍-商业街
制造商=VIVO;型号=VIVO X70 PRO ;焦距=7毫米;等效焦距=23毫米;光圈=F1.6;测光模式=中央平均;感光度=ISO671;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=20000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2021.10.04 19:28:32
vivo X70 Pro 智能手机-实拍-国家体育场[鸟巢]
制造商=VIVO;型号=VIVO X70 PRO ;焦距=7毫米;等效焦距=23毫米;光圈=F1.6;测光模式=中央平均;感光度=ISO596;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1420000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2021.10.01 18:42:57
HDR引入到手机之后，HDR的含义被扩大化，它不仅仅是扩展动态范围，它还肩负起细节增强的功能，用于改善全局的画质。HDR 对于弱光成像，有着强有力的疗效，手机弱光成像逐渐摆脱了亮的地方大片溢出，暗的地方一片死黑的情况，影调变得丰富细腻，更接近肉眼所见，成像的信息量也有质的提升。
HDR给了测光更大的空间，对手机测光整体性的改善进步是显而易见的，但是，仍然不够完美。某些热门机型在开启HDR后仍然存在易察觉的测光问题，这可能也与HDR的力度控制策略有关，或者与HDR本身的动态范围仍然不足有关[算法落后]，这降低了测光与HDR的联动性。更重要的原因是，大部分主流手机厂商来，它们没有去追求测光的最精准化，所以“高光区存在轻微溢出”的评价经常出现在SOOMAL的手机拍摄体验报告当中，是无法做得更好吗？不是，卡壳的不是技术，而是对精准的认知，不少品牌接受正负0.3EV甚至更大的偏离值，多数机型倾向偏激进的测光策略，因为观感上更为鲜亮，但会牺牲细节。保守型的测光则观感偏阴，会以牺牲观感为代价。
HDR的触发机制也与测光准确性有明显关系，HDR并不会在所有场景触发，这样做是为了省电省时改善体验，系统会自动决定触发的场景，触发机制有问题的话会出现该触发的没有触发，遇到大光差场景不触发那一定就是溢出或者欠曝。
除了这些原因之外，还有就是对感光器的特性摸得还是不透 HDR算法没有做针对性匹配和优化。
所以，我们期待厂商能再加把力，现有的技术条件，SOOMAL认为测光还可以做到更准，因为HDR有更大的动态范围，在HDR提供的范围内，做到精准，完全不存着技术障碍。我们也希望菜鸟读者通过此文能了解到HDR和测光的大致关系，也更容易理解我们为什么期待更好。
- [Doc]key=手机摄像头技术讲解[/Doc]
