壮大な山の景色を見つめていると想像してみてください。青い空、ドラマチックな雲、氷河に覆われた峰々、そして様々な色合いの岩。写真を撮ったものの、現像してみるとがっかり。空と氷河は鮮明に写っているのに、それ以外はすべて暗く、あるいは黒くなってしまいます。
写真家なら誰でも、このような失望を経験したことがあるでしょう。屋外の被写体の明るさの範囲は、通常、カメラで捉えられる範囲や紙で再現できる範囲よりも広く、通常は1000倍以上も広いためです。そのため、写真撮影のプロセスでは、明るさを詰め込み、切り詰めて、それらをうまく収まるようにしなければなりません。デジタル処理によってこの問題の一部は回避できます（「現実とデジタル写真」2005年12月12日号参照）。そして今、この問題を直接解決できるアプリケーションが登場しました。それがMultimediaPhotoのPhotomatixです。まさにこのようなシーンのビフォーアフター写真を見ればわかるように、このアプリケーションは魔法のように機能します。
ダイナミックレンジ— シーンや画像の明るさの範囲をダイナミックレンジと呼びます。晴れたシーンでは、ダイナミックレンジは少なくとも100,000:1、場合によっては1,000,000:1を超えることもあります。一方、イメージセンサーは1,000:1（デジタル一眼レフカメラ）または100:1（その他のカメラ）程度の明るさで記録できますが、紙に表示できる明るさの範囲は約100:1です。コンピューターモニターの明るさの範囲は、紙の明るさの範囲とほぼ同等です。
これらは2つの異なる問題であることに注意してください。(1) シーンのダイナミックレンジがカメラの撮影範囲を超える場合があり、(2) デジタル画像のダイナミックレンジが紙やスクリーンの再現範囲を超える場合があります。これらはどちらもハイダイナミックレンジ（専門用語では「HDR」）の問題ですが、「ハイ」の意味は状況によって異なります。この用語の使用に関する確立された慣習はなく、標準的なHDRフォーマットもありません。
原理的には、これらの問題のうち最初のものは簡単に解決できます。1回の露出で記録できるトーンの範囲が狭すぎる場合は、まず全範囲を記録できるだけの露出回数を撮影し、コンピューターに重複する露出を合成させます。合成には、何らかの平均化を行うか、1つのファイルから明るいトーンを、別のファイルから暗いトーンを取得するか、両方のファイルからすべてのトーンを表現できる十分なビット数を持つ画像を作成する方法があります。実際には、画像内のトーンはきちんとした段階的に認識も記録もされないため、これらの解決策には多少の調整が必要になる場合がありますが、原理的には簡単です。
2つ目の問題は、比較にならないほど難しいです。トーンを10倍に圧縮するとどうなるか考えてみてください。新聞の写真は、ハイライトからシャドウまでの反射率が約10:1の範囲にあることがよくあります。例えば、新聞を読んでいる男性を撮影したとします。写真のすべてのトーンが10倍に圧縮されると、灰色の紙を読んでいる男性に見える可能性が高くなります。
トーン圧縮— 高度なトーン圧縮はなかなか難しい技ですが、Photomatixはそれを実現しています。Photomatixはまるでマジシャンのように、見る人の注意を誘導することで魔法をかけます。目は微妙なグラデーションや微細なディテールにはほとんど関心がなく、隣接するトーン間の明確なコントラストを求めます。「ローカルコントラスト」というのは専門用語です。私たちが風景から得る情報のほとんどは、ローカルコントラストから得られます。Photomatixは、このローカルコントラストを意識させ、圧縮を巧みに回避します。明確なコントラストのあるトーンを見つけると、まずそれを強調し、その後、残りのトーンを圧縮します。
この仕組みを理解するには、バッファロー飼育者の写真をご覧ください。暗い画像はRAWファイルです。ハイライトのディテールが残るように露出を調整しています。中央の写真は、Photoshopのシャドウ/ハイライトコントロールを使ってシャドウを明るくしました。右側の写真はPhotomatixを使用しました。どちらのバージョンも、できる限り自然な仕上がりになるように仕上げました。（注：飼育者のひげが不自然に見えるのは、ヘナで染めているためです。）
この機能はHDR画像を紙に押し付けるためのものですが、女性を半分に切ることができるマジシャンは、帽子からウサギを出すこともできるようなものです。ローカルコントラストは、あらゆる写真のほとんどの情報を含んでおり、ダイナミックレンジの高い写真だけでなく、ダイナミックレンジの低い写真でも同様です。単調な写真のローカルコントラストを高めることで、見かけ上のダイナミックレンジを広げることができます。
例として、以下の3枚の写真をご覧ください。いずれも同じトーンレンジを持っています。上はRAWファイルです。立体感を表現するために必要なハイライトとシャドウは含まれていますが、照明が平坦すぎるため、目ではハイライトとシャドウをすぐに確認することは難しく、通常の操作では強調することが困難です。中央の写真は、Photomatixによってコントラストが強調され、単調な写真が見栄えの良いものに生まれ変わりました。この新しいコントラストを、従来の方法でさらに強調することで、下の写真のような完成度の高い写真ができました。
露出の合成— Photomatixの開発元は、色調圧縮のみを行うプラグイン（70ドル）と、異なる露出画像を1枚の画像に合成する複数の方法を提供するスタンドアロンパッケージ（100ドル）を販売しています。現在、このプラグインはPhotoshop CS2でのみ動作しますが、Photoshop Elements 5でも動作する可能性があります（Windows版のPhotoshop CSとPhotoshop Elements 4でも動作します）。
Photoshop CS2を使っていて、露出合成はほとんど使わないので、普段はプラグインを使っています。これまでにも何度か写真を合成して素晴らしい効果を得たことがありますが、私のデジタル一眼レフカメラに搭載されているFoveonセンサーはダイナミックレンジが十分に広いので、あまり合成したくありません。たとえ合成したとしても、カメラが三脚に固定されていなかったり、被写体が完全に静止していなかったりして、合成できないことがほとんどです。
センサーの小さいカメラで撮影した画像やフィルムのスキャン画像などは、この処理の恩恵を受ける可能性が高くなりますが、たとえカメラが三脚に固定され、被写体が静止している場合でも、芸術的な万能薬になるとは期待していません。なぜなら、極端なコントラストが見られるシーンの場合、写真で極端なコントラストを中程度に置き換えると、不自然に見える可能性が高いからです。
熱帯雨林の写真でその例を見ることができます。左の写真は、1回の露出で森の強いコントラストを捉えていますが、日陰の色域が失われています。森は写っていますが、木々は写っていません。右の写真は、2回の露出を組み合わせたもので、木々は写っていますが、森は写っていません。
私はめったに画像を合成しないので、Photomatixの合成機能をPhotoshopや他の製品の同等の機能と比較することはできません。しかし、Photomatixのトーンマッピングは、Photoshopや私が知る他のどのプラグインの同等の機能よりも洗練されていると感じます。Photomatixのトーンマッピングは時々大げさすぎると感じることもありますが、Photomatixは非常に役立つことが何度もあったので、撮影したほぼすべての写真で試してみて、どのような効果が出るかを確認するようになりました。
最初のステップ— Photomatix で再マッピングした画像は、あくまでも出発点であり、完成品ではありません。画像の再マッピングは何よりも先に行う必要がありますが、その後も、Photoshop のシャドウ/ハイライトコントロールで調整した後と同様に、通常の方法で調整する必要があります（「完璧主義者のための写真編集」2004年9月27日号参照）。また、シャドウとハイライトのディテールを強調するとノイズも強調されるため、最終的には非常に徹底したクリーニングが必要になります。Noise Ninja のような専用のノイズ除去パッケージは必須です。
Photomatixは優れた製品ですが、まだ開発の初期段階です。開発者はアルゴリズムとユーザーインターフェースの改良に取り組んでいます。私のコンピューターでは、プラグインとアプリケーションはどちらも安定して動作していますが、時折期待通りに動作しないこともあり、処理後の画像がプレビューと必ずしも一致しないことがあります。しかし、開発者はプログラミングだけでなく、販売とサポートも一人で担当しているため、問題を企業の問題として片付けるのではなく、自ら対処しています。最新リリース（プラグインは1.1、アプリケーションは2.3）は、以前のバージョンよりも大幅に改善されているようです。デモ版は無料でダウンロードできます。
PayBITS: 写真を改善するための Charles のアドバイス
が役に立った場合は、国境なき医師団への寄付をお願いします
: http://www.doctorswithoutborders-usa.org/donate/
PayBITS の詳細については、http://www.tidbits.com/paybits/ をご覧ください。