Hdr на iphone: внутренняя кухня и прикладные приёмы
Термин High Dynamic Range в смартфонной среде описывает метод объединения нескольких экспозиций в единый кадр с расширенным тоновым охватом. В iPhone процесс автоматизирован чипом серии A-Bionic и блоком ESP, где вычислительные ядра Neural Engine формируют экспозиционный стек из коротких, средних и длинных выдержек. Ярусы стека сшиваются в real-time, поэтому сцена фиксируется без артефактов смещения.
Архитектура HDR-процесса
Smart HDR в актуальных моделях стартует на уровне сенсора: пиксели читаются с разной электроёмкостью для параллельного клока. Одновременно ISP выполняет дебайеринг, подавляет симулякр морганатического шума, подмешивает бета-реконструкцию мелких деталей. Тонмаппер с локальными LUT кривыми доводит итоги до 10-битового Log. Пятый шаг — Deep Fusion. Алгоритм сравнивает высокочастотный контур нескольких промежуточных кадров, оставляя текстуру с максимальной информативностью. Результат записывается в РАША десяти бет, либо в ВП при активированном Pro RAW.
Динамика экспозиционных стеков
Управление кадровой серией спрятано под тумблер «Smart HDR» в настройках камеры. При выключенном тумблере интерфейс «HDR» появляется справа в видоискателе, а пользователь решает, понадобится ли расширенный диапазон. В случае съёмки Prorab смартфон формирует гибрид: сырые матрицы кадрируются ISP без тонмаппера, результат остаётся пластичным для внешнего конвертера. При удержании спуска затвора Live Photo пишет трёхсекундный буфер, внутри которого HDR-кадры удерживают одно время (timestamp), устраняя ступенчатое искажение.
Практикующий фотограф сталкивается с ситуациями, когда динамический диапазон сенсора 12/48 Мп оказывается насыщен. Солнечная контровая сцена перешагнёт 12 EV, интерьер с точечными лампами — 14 EV. Автоматический стек решит задачу, однако я часто перераспределяю экспозиционные приоритеты через компенсацию +/−EV: недодержка в −0,7 при ярком фоне сохранит цвет неба, оставив светлый объект в рабочем протоне.
При съёмке штативной панорамы я деактивирую Smart HDR, делаю три независимых кадра с шагом в 2 EV, после чего свожу их в desktop-комбайне. Такой путь выгоден, когда хочется избегать мобильного тонмаппера ради ручного контроля над локальным контрастом.
Прикладные сценарии
Портрет при вечернем неоне извлекает выгоду из Deep Fusion: лицо остаётся гладким, свечение вывесок сохраняет хроматический градиент. Пейзаж с сильным зональным контрастом выигрывает от ProRAW — последующая тон-кривая в Lightroom переносит запас динамики в печатный L*a*b* без постеризации. Видеосъёмка 10-bit HDR 10 снимается в контейнере HEVC, для дальнейшего монтажа я предпочитаю Apple ProRes в Log, где бит-глубина даёт запас на цветокор.
Ограничения HDR проявляются при движении мелких объектов поперёк кадра. Отражение волн, лиственная рябь генерируют phase-shift на промежуточных экспозициях. Алгоритм сгладить расхождения, однако суб-пиксельная текстура станет мягче. При подобной сцене я поднимаю выдержку до 1/1000 с и полагаюсь на единичную экспозицию.
Сумма приёмов формирует гибкую систему: матричное HDR решает быстрые задачи, ручной стек расширяет контроль, Prorab оставляет пространство для лабораторного градиент-мастера. Такой набор превращает iPhone в портативную лабораторию тоновой акробатики.