HDR-kuvien artefaktit ja niiden poistaminen

Valokuvausteknologian kehittyessä kuvilta vaaditaan yhä parempaa laatua. Kuvien pitää olla verrattavissa subjektiivisesti silmällä nähtävään maailmaan. Kun valokuvilta vaaditaan lähes välitön kuvien otto ja täydellinen lopputulos, pitää kaikkien kuvanmuokkausteknologioiden kehittyä sekä tehokkuudeltaan että virheettömyydeltä. Haastavissa olosuhteissa kameralla on vaikea saada yhteen kuvaan kaikki yksityiskohdat ja suuret valotuserot näkyviin, vaikka silmin katsottuna näkymä näyttäisikin normaalilta. Tähän ongelmaan kehitettiin kuvien päällekkäin asettelu -menetelmä, jolla mahdollistetaan useasta kuvasta yksityiskohtien kerääminen eri valotuksen alueilta. Erilaisten menetelmien avulla voidaan useasta eri tavoin valotetusta kuvasta luoda parempilaatuinen eli niin sanottu HDR-kuva, joka sisältää laajemman skaalan eritasoista valoa ja sävyjä ja näyttää samalta silmin katsottuna kuin maailma. Vaikka tämä prosessi tuottaa virheettömiä kuvia täydellisissä olosuhteissa, kuvaustilanteissa voi tapahtua liikettä sekä kohteessa että kamerassa. Muutkin kuvaustilanteen ulkopuoliset asiat voivat vaikuttaa otettuihin kuviin. Näiden seikkojen takia kuvien yhdistelyprosessi voi luoda erilaisia laatuvirheitä kuviin. Kuvien laatuvirheiden eli artefaktien poistoon on luotu laaja määrä prosesseja, joiden avulla pyritään samaan kuva mahdollisimman virheettömäksi, mutta silti hyvän ja todellisen näköiseksi. Ongelmaan on luotu prosesseja, jotka perustuvat eri lähtökohtiin ja ratkaisevat ongelman eri osa-alueita erilaisilla tuloksilla ja tehokkuudella. Tässä työssä tutkitut tekniikat kykenevät poistamaan kyseiset laatuvirheet kuvista, vaikka niiden suorituskyky vaihtelee kuvan virheellisyyden ja kuvan laadun välillä. Erilaiset kuvienkäsittelyprosessit ovat kompromissi virheettömyyden ja kuvan dynaamisen alueen välillä, jotka yhdessä luovat kuvan subjektiivisen ulkonäön. Prosessit on myös optimoitu tiettyihin kuvaustilanteiden virheisiin, jolloin niiden käyttökohteet kannattaa erikseen valita. Prosessien monimutkaisuus ja samalla niiden suoritusaika vaihtelee suuresti. Tämä työ kuvailee, kuinka HDR-prosessia varten voi ottaa kuvia. Työn tavoite on tutkia, miten erilaiset asiat kuvaustilanteessa ja sen ulkopuolella mahdollistavat artefaktien muodostumisen kuviin niiden prosessoinnissa ja miten kuvien artefakteista pääsee eroon. Työ myös kuvailee, mitä eri asioita on pyritty optimoimaan eri tavoissa poistaa artefakteja kuvista