Základy digitálnej fotografie
Fotoškola - Ako na to
Napísal Juraj Váňa   
Streda, 12 August 2009 16:51
12
aug
foto

Od nepamäti obraz sprevádzal ľudí. Do obrazu vkladali svoje túžby, uchovávali v ňom svoje zážitky a vyjadrovali ním predstavy o svojich božstvách. Umelci maľovali na steny jaskýň, kože zvierat na papier i plátno. Objavením fotografie sa tvorba obrázkov stala dostupným umením pre každého. Ale kým si maliar namaľuje čokoľvek, klasická fotografia mala pri svojich fyzikálno-chemických zákonoch stanovené hranice. Použitím rôznych druhov filmu a vývojok sa dali fotografie síce upravovať, ale všetko to malo svoje medze.
Nástupom digitálnej techniky sa tieto možnosti rozšírili takmer do nekonečna. Pred dvadsiatimi rokmi, keď sa objavili prvé digitálne fotoaparáty, ktoré pracovali s čipom 1,3 Mpx sme žasli nad novými možnosťami a dnes je takýto fotoaparát súčasťou každého lacnejšieho mobilného telefónu. Stačí len namieriť a „cvak“, snímka je hotová. Program vo fotoaparáte za nás všetko zmeria, prepočíta, vyhodnotí a...
...a predsa to spravidla nebýva úplne ono. Dúfajme, že nikdy ani nebude, inak by poctivé fotografické remeslo a umenie zaniklo. Okrem softvér vo fotoaparátoch, ktoré len merajú a počítajú, sú ale aj také programy, ktoré nám s tvorbou dobrej fotografie nielen pomôžu, ale dokážu zachrániť aj mnohé snímky, ktoré by sme mohli inak považovať za stratené.

foto

Skôr ako sa zoznámime so softvérom na úpravu digitálnych fotografií, odhaľme tajomstvo čo to vlastne digitálna fotografia je.
Tak ako všetko okolo fotografie, filmu či televízie, všetko je založené na tom, že dokážeme oklamať oko a rozum. Viete napríklad, že ľudské oko vidí iba tri farby? Červenú (R, red), zelenú (G, green) a modrú (B, blue) a ostatné si z nich skladá až mozog? Viete, že na vnímaní svetla sa podieľajú tyčinky a čapíky v oku, pričom špecializáciou čapíkov je farebné videnie a tyčinky dokážu rozlišovať kontrast a jas? Viete, že čapíky vôbec nevidia farebne, ale niektoré registrujú množstvo červenej, iné zelenej a iná skupina modrej farby? Viete, že tyčiniek je asi 130 miliónov a čapíkov „iba“ 7 miliónov? Naše oko je teda niečo ako 130 megapixelový čierno-biely fotoaparát a iba 7 megapixelový farebný digitál? Prvým podvodom je vlastne to, že digitálny fotoaparát, ktorý vyhotovuje výborné farebné snímky, vlastne nezachytáva farby, ale iba množstvo svetla. Fotografuje vlastne jas v scéne pred sebou. Kde sa teda vezmú farby?

Srdcom digitálneho fotoaparátu je snímač, čip osadený miliónmi svetlocitlivých buniek. Svetlo, ktoré dopadne na tieto bunky, v nich vybudí elektrický náboj a jeho úroveň sa zaznamená. Čím viacej svetla, tým vyšší elektrický náboj. Zložitým softvérom (tzv. firmvér – teda firemným programovým vybavením), ktoré je súčasťou každého prístroja, sa táto hodnota upraví a zapíše do súboru snímok, ktorý sa potom uloží na pamäťovú kartu.
Elektrický náboj je priamo úmerný množstvu zachyteného svetla. Kde sa teda vezme farba? Ak vás predstavivosť opúšťa už pri vedomí, že naše plochu niekoľkých milimetrov štvorcových sa umiestnia milióny svetlocitlivých buniek a na každej z nich sa meria úroveň elektrického náboja, tak si ešte k tomu predstavte, že pred každou bunkou je umiestnený farebný filter.

foto

Ako vidíte na obrázku, filtre sa pravidelne opakujú podľa vzoru, ktorý je tvorený spravidla štvorcom so štyrmi bunkami s jedným modrým, jedným červeným a dvoma zelenými filtrami. Filtre prepúšťajú na bunku iba svetlo, ktoré zodpovedá farbe filtra. Na bunku so zeleným filtrom dopadne teda iba zelené svetlo, všetky ostatné farby sú odfiltrované. Podobne je to pri modrom alebo červenom filtri.
Ak by sme nechali výsledok v tejto podobe, dostali by sme veľmi „zlé“ obrázky s malým rozlíšením. Softvér vo fotoaparáte vykoná ďalší „podvod“: pre každú bunku si dopočíta z okolitých buniek chýbajúce hodnoty farieb tak, aby v každej bunke bola uložená jedna plnofarebná hodnota. Tým dosiahneme plné využitie všetkých buniek snímača a obrázok bude teda podstatne kvalitnejší – aj za cenu toho, že sa vlastne zobrazujú umelo vypočítané farebné údaje. Nakoniec – tak to je v počítačovej grafike vždy.

foto

Pre upresnenie – systém pracujúci s farebnými filtrami, (tzv. Bayerov obraz) nie je jediná technológia – používajú sa aj systémy s inými farbami, alebo technológie, kde sú bunky v troch vrstvách nad sebou a každá vrstva zachytí iba jednu farbu: modrú, zelenú, alebo červenú. Táto technológia sa označuje ako Foveon. V blízkej budúcnosti sa dá očakávať ďalší vývoj v tejto oblasti a kto vie, ako bude vyzerať fotoaparát budúcnosti. Iba si spomeňte na prvé diskety a porovnajte ich s dnešnými viac vrstvovými DVD.

Druhým podvodom je to, že obrázok z digitálneho fotoaparátu sa skladá z jednotlivých obrazových bodov, tzv. pixelov. Obrazové body sú uložené akoby v tabuľke, v radoch a stĺpcoch. Každý bod, pixel, obsahuje farebnú informáciu uloženú obvykle ako trojica čísel. Jedno číslo obsahuje zastúpenie červenej (R) zložky, druhé zelenej zložky (G) a tretie modrej zložky (B). (Pre úplnosť je treba povedať, že zložky RGB nie sú jediné, ktorými sa dá popísať farba, ale v digitálnej fotografii sa s ňou budete stretávať najčastejšie.)

Ako je vlastne možné, že sa nám, či už na monitore alebo na fotografii, zdá, že farby sú krásne spojené, že nevidíme samostatné obrazové body? Ako sme na začiatku povedali, je to vďaka tomu, že sme mozog oklamali a využili jeho vlastnosti videnia. Pokiaľ budú obrazové body veľmi malé, bude ich na ploche umiestnených veľké množstvo, začnú na seba plynulo nadväzovať a vy ich uvidíte ako krásnu hladkú farebnú plochu.
Niečo podobné sa odohráva aj v monitore alebo v televízii, nakoniec všetko to začalo filmom –neviditeľné jednotlivé políčka filmu, vnímame ako súvislý dej. V televízii alebo na monitore sa obrázok tvorí tenkým lúčom, ktorý rozsvecuje na krátky okamih jednotlivé body na obrazovke, ktoré na nepatrnú chvíľku zažiaria a zhasnú. Oko ale nestačí tejto rýchlosti rozsvecovania a zhasínania a vidí plný plynulo sa meniaci obraz. Rovnako tak nerozozná príliš malé obrazové body, ale vidí kvalitný a farebný obraz.

Uff … dosť bolo teórie.
Pre nás, užívateľov digitálnych fotoaparátov stačí vedieť že digitálna fotografia sa dá v počítači ďalej upravovať, skladne a prehľadne archivovať, pomenúvať a pripravovať pre publikovanie. Zmena formátu, tónového a farebného rozsahu, odstraňovanie rôznych chýb a závad na snímke, ako aj vážnejšie úpravy pomocou výberových nástrojov je jedno veľké dobrodružstvo s ktorými sa môžete zoznámiť v nasledujúcich článkoch. Sprievodcom za tajomstvami digitálnej fotografie Vám bude softvér.

foto

Napísal: Juraj Váňa, Zoner

Poslať záložku:

Deli.cio.us    Digg    reddit    Facebook    StumbleUpon    Newsvine
Komentáre
Pridať Nový
Pridať komentár
Meno:
Email:
 
Názov:
:D:):(:0:shock:
:confused:8):lol::x:P
:oops::cry::evil::twisted::roll:
:wink::!::?::idea::arrow:
Please input the anti-spam code that you can read in the image.

3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."