Snímání obrazu Snímání obrazu

  Snímání obrazu: Rady a tipy na fotografování a zpracování digitálních fotografií

Snímání obrazu


Část 1

Snímání obrazu

Samozřejmým způsobem, jak digitální obraz zachytit, je použít digitální fotoaparát. Jestliže máte zkušenosti s fotoaparáty s filmem, bude Vám většina z funkcí digitálních fotoaparátů dobře známá. Většina funkcí je totiž stejná.

Snímky jsou zachycovány řadami fotocitlivých snímačů a vzniklá elektronická data jsou přenášena na paměťovou kartu. Po uložení obrazových dat, které chcete zachovat, je možné z paměťové karty odstranit nepotřebné informace. Tím si kartu uvolníte pro další snímky.

Digitální fotoaparáty mohou pracovat s lithiumiontovými nebo niklokovovými hydridními akumulátory, které lze rovněž používat opakovaně (dobíjet). To dělá z fotoaparátů přístroje, které jsou velmi šetrné vůči životními prostředí.

Obrazové prvky

Pixely jsou stavebními kostkami digitálních snímků.

FOTOAPARÁT je v podstatě uzavřená skříň, kde na jednom jejím konci je objektiv a na druhém záznamové médium. V případě digitálního fotoaparátu je záznamovým médiem fotocitlivý snímač.


Fotocitlivé snímače

    Fotocitlivý snímač je zařízení, které převádí světlo na elektrický náboj - čím jasnější je světlo, tím větší je náboj.

    Představte si, že máte několik milionů malinkých fotocitlivých snímačů, které jsou uspořádány do sloupců a do řádků v ploše menší, než je Váš nehet. Jestliže promítnete obraz na takovouto matici snímačů, bude každý snímač generovat elektrický náboj v závislosti na jasu malinké části obrazu, která na něj dopadá.

    Nyní si představte, že byste mohli každou hodnotu náboje zaznamenatspolečně s určením místa snímače v mřížce.

    S těmito informacemi můžete i veliký list papíru rozdělit mřížkou na několik milionů obdélníčků a vymalovat každý obdélníček barvou, která odpovídá hodnotě elektrického náboje příslušného fotocitlivého snímače v matici. Jestliže je náboj nulový, nedopadlo na snímač žádné světlo a obdélníček by byl natřen černou barvou. Pokud by byl náboj velmi velký, dopadalo na snímač jasné světlo a čtvereček by byl natřen bílou barvou. Hodnotám mezi těmito mezemi by byly přiřazovány různé odstíny šedé.

    Když byste tímto způsobem zabarvili miliony obdélníčků, získali byste poměrně přesnou černobílou reprodukci původní scény.

    Toto je vlastně velmi zjednodušeně princip digitální fotografie. Naštěstí nepotřebujete mít veliké listy papíru a štětcem vymalovávat obdélníčky - to by trvalo příliš dlouho. Digitální fotoaparáty zachytí obraz ve zlomku sekundy a tiskárny jej vytisknou v rámci několika minut.

Fotocitlivé snímače

Digitální obraz neni nic jiného, než velký počet buněk v různých odstínech. Při mnohonásobném zvětšení obrazu začnou být jednotlivé buňky viditelné, podobně jako zrno filmové emulze.


Obrazové prvky

    Informace od jednotlivých fotocitlivých snímačů se označuje termínem obrazový prvek, zkráceně „pixel". Termín pixel rovněž znamená jeden fotocitlivý snímač v mřížce.

Obrazové prvky

Dřívější digitální fotoaparáty používaly matice snímačů s přibližně 0,3 milióny pixelů. Některé současné spotřební digitální fotoaparáty Canon mají již matice s více než 4 milióny pixelů.

Skupiny filtrů

Pixely jsou barvoslepé. Aby mohly vidět objekt barevně, používají mikromřížku filtrů.

PIXEL nevidí barevně. Je schopen registrovat pouze jas světla, jež na něj dopadá. Jak tedy může být zachycen barevný obraz? Řešením je použití mřížky malinkých barevných filtru před maticí snímačů. Jeden filtr na jeden snímač.


    Představme si skupinu čtyř pixelů. Před jedním je červený filtr, před druhým modrý filtr a před dalšími dvěma zelený filtr (dva zelené filtry na jeden červený a modrý filtr jsou použity proto, aby napodobily vyšší citlivost lidského oka na zelenou barvu).









    Pixel s červeným filtrem nyní měří pouze červené světlo; další pixely měří modré nebo zelené světlo. Kombinací různé úrovně jasu těchto tří primárních barev může skupina čtyř pixelů poskytnout úplné barevné informace o určité malinké ploše obrazu. Toto se opakuje pro každou skupinu čtyř pixelů v celé matici. Výsledkem jsou informace o barvě pro kompletní snímek.

Foto filtr - Červený kanál

Červený kanál

Foto filtr - Zelený kanál

Zelený kanál

Foto filtr - Modrý kanál

Modrý kanál

Foto filtr - Červený, zelený a modrý kanál

Červený, zelený a modrý kanál

Rozlišení obrazu

Snímky s vysokým rozlišením jsou nejlepší co do kvality - ale jejich soubory jsou hodně veliké.

ROZLIŠENÍ obrazu produkované digitálním fotoaparátem závisí na několika různých faktorech.


    Prvním a často přehlíženým faktorem je kvalita objektivu fotoaparátu. Nezáleží na tom, zda fotografujete na film nebo na fotosnímače - při nízké kvalitě objektivu budete vždy mít nízkou kvalitu snímku. Toto ale není problém digitálních fotoaparátů Canon. Společnost Canon vyrábí objektivy pro fotoaparáty již více než 60 let a získanou zkušenost přenesla samozřejmě i do svých digitálních fotoaparátů.

    Druhým faktorem je počet pixelů obrazového snímače. Starší digitální fotoaparáty používaly matice snímačů s přibližně 0,3 milióny pixelů. Takový počet pixelů však neumožňuje zobrazit detaily. Některé moderní fotoaparáty mají více než 6 miliónů pixelů.

    Třetím faktorem, který je velmi významný, je způsob, jakým fotoaparát data zpracovává. Dva různé fotoaparáty s podobnými objektivy a srovnatelným počtempixelů budou, pokud používají různé metody zpracování, dávat různé výsledky.

    V nejnovějších fotoaparátech Canon je speciální čip DSP (procesor digitálního signálu) nazývaný DIGIC, vyvinutý a vyráběný společností Canon. Nabízí lepší kvalitu obrazu a přesnost zaostřování, velmi rychlé zpracování a minimální spotřebu energie. Získá od každého pixelů maximum možné kvality a vytvoří snímky, jež si zachovávají detaily a tóny originálu.


Počet pixelů

    Z uvedených tří faktorů lze nejsnadněji zjistit počet pixelů. Ze specifikací jakéhokoli digitálního fotoaparátu se dozvíte počet pixelů - obvykle v počtu sloupců a řádků. Fotoaparát Digital IXUS v3 má např. 2080 sloupců a 1542 řádků, tj. celkem 3,2 milióny pixelů.

    Pokud budete zaznamenávat všechny snímky v maximálním pixelovém rozlišení, rychle zaplníte kartu CompactFlash, protože tyto snímky mají velké soubory. Potřebujete všechna tato data? Pokud plánujete mít výstup ve formě tisku z tiskárny, bude odpověď znít pravděpodobně ano. Vysoké rozlišení potřebujete pro tisk zvětšenin.

    Chcete-li své snímky umístit na internetovou stránku nebo z nich vytvořit na svém počítači fotoalbum, je vhodnější nižší rozlišení, které dává menší velikost souborů. Počítačové monitory vyžadují k zobrazenísnímků relativně malé objemy dat, protože rozlišení obrazovek je poměrně nízké.

Kvalita obrazu Kvalita obrazu

Tyto fotografie ukazují kvalitu obrazu zachyceného s nízkým rozlišením (horní) a s vysokým rozlišením (spodní).

    Většina digitálních fotoaparátů Vám umožňuje fotografovat v různých rozlišeních. Máte-li např. fotoaparát Canon PowerShot G3, nemusíte fotografovat v rozlišení 2272 x 1704, ale můžete si vybrat z 1600x1200, 1024x768 nebo 640x480 pixelů. Při menších rozlišeních fotoaparát zaznamenává jednu hodnotu pro několik sousedních pixelů, nikoli hodnoty každého individuálního pixelů.

    Máte-li však pochybnosti, vždy fotografujte s maximálním rozlišením, jež fotoaparát umožňuje. Později můžete rozlišení snižovat, pokud např. chcete zobrazovat snímky na internetových stránkách neboje přiložit k elektronické poště. Opačný postup není ale možný, rozlišení jednou zaznamenaného snímku nelze zvětšit - protože nemáte k dispozici informace pro vytvoření dalších detailů.


Ekvivalentní rozlišení

    Je velmi těžké porovnávat lidské oko přímo s filmem nebo fotosnímači, nicméně ekvivalentní rozlišení je obvykle akceptováno v rozsahu 100 až 120 miliónů pixelů. Políčko 35mm filmu má přibližně 18-20 miliónů pixelů, ačkoli podobná kvalita se dá získat i s fotosnímačem se 6 milióny pixelů. Barevná televizní obrazovka má pouze 200 000 pixelů.

Komprese obrazu

Velké soubory lze zmenšit. Je to lepší, než fotografovat s nízkým rozlišením?

KROMĚ dvou nebo více nastavení rozlišení (nebo kvality) nabízí většina digitálních fotoaparátů také kompresi souboru. Komprese používá jednu nebo více technik k tomu, aby uložila data do menšího prostoru. Když potom obrazový soubor otevřete na počítači nebo tisknete, vrátí se do své původní velikosti.


    Jedním z kompresních formátů používaných digitálními fotoaparáty Canon je formát JPEG. Kompresi lze zjednodušeně popsat tak, že software hledá oblasti, které mají pixely s podobnou barvou a jasem. Potom zaznamenají úplná data pro první pixel a následně zaznamenají, že další skupina pixelů je shodná. To zabere méně místa, než zaznamenávat úplné detaily pro každý pixel. Když se obrazový soubor otevře pro účely prohlížení nebo tisku, budou data prvního pixelu zopakována pro všechny další pixely ve skupině.

    Vybrat lze různé úrovně komprese JPEG - ty umožňují zmenšit velikost souboru až na přibližně 1/100 původní velikosti. Se zvyšující se kompresí však software zahrnuje do skupin pixely s menší podobností barvy a jasu. To při opětovném otevření souboru vede k určité ztrátě detailů. Proto byste měli vyšší úrovně komprese volit pouze v situacích, kdy lze akceptovat ztrátu kvality obrazu.

Oba snímky byly zhotoveny s maximálním rozlišením, první byl zaznamenán bez komprese dat, druhý s vysokou úrovní komprese. Na první pohled nemusí být rozdíl mezí těmito snímky příliš viditelný, avšak ztráta kvality se ihned projeví, když zhotovíte z těchto souborů zvětšeniny.

Ukázka vlivu komprese na kvalitu fotografie

bez komprese     

    vysoká komprese

    Komprese JPEG je označována jako „ztrátová" komprese, protože dochází ke ztrátě detailů. K dispozici jsou však také „bezeztrátové" komprese. Takovou kompresi používají digitální fotoaparáty Canon, když je snímek v nejvyšší kvalitě rozlišení uložen ve formátu RAW.

    Bezeztrátová komprese používá matematické algoritmy k tomu, aby snížila objem, který data zabírají. Takováto komprese je vratná, to znamená, že když otevřete soubor, nedojde k redukci kvality obrazu v porovnání s originálním souborem.

    Bezeztrátová komprese nemůže dosahovat takové úrovně zmenšování velikosti souborů, jakou nabízí JPEG. I tak soubory formátu Canon RAW lze často uložit se čtvrtinovou velikostí oproti nekomprimovanému souboru.

Vysvětlení expozice

Expozice s digitálním fotoaparátem je v podstatě stejná jako s jakýmkoli jiným fotoaparátem.

PŘI fotografování jsou fotocitlivé snímače vystaveny světlu. Expozici ovlivňují dvě věci -jas světla a doba, po kterou světlo dopadá na snímače.


    Jas světla je regulovaný clonou v objektivu. Doba expozice je určována činností závěrky.

    Velikost clony vztažená k ohniskové vzdálenosti objektivu je definována clonovým číslem. Velké rozevření clony odpovídá malému clonovému číslu, např. f/ 2.8 nebo f/4. Malé rozevření clony odpovídá velkému číslu, např. f/16 nebo f/22.

    Závěrka fotoaparátu se otevírá a zavírá tak, aby došlo k expozici snímače světlem procházejícím přes clonu. Fotocitlivé snímače jsou velmi citlivé na světlo, takže expozice trvá velmi krátce - obvykle 1/125 s.

Clona

Clona objektivuje sestavena z množství nastavitelných kovových lamel.

    Mnohé fotoaparáty mají režim plně automatické expozice nazývaný Program AE. V tomto režimu fotoaparát změří jas světla a automaticky nastaví rychlost závěrky a clonu pro správnou expozici.


Tvůrčí režimy

    Některé fotoaparáty nabízejí různé režimy tvůrčího fotografování. Např. režim priority závěrky umožňuje zvolit rychlost závěrky a nechat na fotoaparátu, aby nastavil takovou clonu, která zajistí správnou expozici. V režimu priority clony vybíráte clonu a necháváte na fotoaparátu, aby nastavil vhodnou rychlost závěrky. V ručním režimu můžete vybírat rychlost závěrky i clonu.

    Typický rozsah nastavení clony u objektivu je f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16 a f/22. Význam této stupnice spočívá v tom, že každé nastavení clony umožňuje průchod dvojnásobného množství světla než nejbližší vyšší číslo, anebo polovinu světla než nejbližší nižší číslo. Nastavení rychlosti závěrky jsou uspořádána obdobným způsobem.

    To znamená, že můžete změnit nastavení rychlosti závěrky a clony, aniž by se změnilo nastavení expozice. Např. fotografii zhotovenou s expozicí 1/125 sekundy při f/8 je možné rovněž zhotovit s expozicí 1/250 sekundy při f/5.6.

    Tento jednoduchý vztah mezi clonou a rychlostí závěrky tvoří základ i složitějšího tvůrčího fotografování.


Režimy clony

Změna clony může mít výrazný vliv na výslednou fotografii. Široké rozevření clony, např. f2.8, sníží hloubku ostrosti snímku.

Režimy clony

Při fotografování rychle se pohybujících objektů, můžete zvolit vysokou rychlost závěrky, abyste „zmrazili" pohyb (horní obrázek), nebo pomalou rychlost závěrky, abyste rozmazáním vyjádřili pohyb (spodní obrázek).

Digitální možnosti

Některé vlastnosti digitálních fotoaparátů u fotoaparátů pracujících s filmem nenalezneme. V následujícím textu je uveden stručný přehled několika těchto vlastností.


Obrazovka náhledu

    LCD obrazovka digitálního fotoaparátu má několik uplatnění. Jejím prvním a hlavním účelem je zobrazovat snímek, který jste právě zhotovili. Přestože je poměrně malá úhlopříčka, dokáže zobrazit veliký snímek na to, abyste mohli zkontrolovat kvalitu snímku a expozici. a expozici.

Obrazovka náhledu

LCD obrazovka Vám umožní prohlédnout si snímek. Rozhodnete-li se, že fotografie neodpovídá vašim představám, můžete ji smazat a udělat znovu.

    U většiny fotoaparátů je obrazovka rovněž aktivní, když připravujete fotoaparát k fotografování. Je praktickou alternativou optického hledáčku zejména při detailních záběrech a filmech, protože snímek na obrazovce je přesnější než v hledáčku z pohledu toho, co fotoaparát opravdu přes objektiv vidí.

    Druhý účel, který obrazovka plní, je to, že umožňuje zobrazit libovolný snímek nebo všechny snímky na kartě. Toto je užitečné na konci fotografování. Můžete např. zjistit, že máte několik fotografií stejného motivu, a jeden či více z těchto záběrů smazat.

    A konečně, obrazovka u většiny digitálních fotoaparátů umožňuje přístup k různým funkcím prostřednictvím nabídky. Tímto způsobem můžete např. měnit datum nebo čas, upravovat jas LCD monitoru, formátovat kartu CompactFlash, zapínat nebo vypínat zvukovou signalizaci automatického zaostřování apod. (funkce se mění podle modelu fotoaparátu).

Informace o snímku

    Digitální fotoaparáty většinou zaznamenají více než jen snímek. V okamžiku expozice mohou rovněž zaznamenat datum a čas fotografování, číslo souboru nebo snímku, nastavení kvality obrazu nebo velikosti a další informace o expozici. Tato data mohou být vyvolána na obrazovce náhledu LCD v době, kdy je do fotoaparátu vložena karta CompactFlash.

Vyvážení bílé

    Barva osvětlení se mění podle typu osvětlení a podmínek fotografování, a může ovlivnit barevné vyvážení vašich snímků. Funkce automatického vyvážení bílé (AWB) digitálních fotoaparátů Canon určuje nejlepší nastavení tak, aby bylo dosaženo zcela přirozeného barevného vyvážení.

    Některé fotoaparáty umožňují přednastavit volby vyvážení bílé (např. denní světlo, žárovka, zářivka nebo blesk) s ohledem na podmínky fotografování.

Citlivost ISO

    Přestože fotocitlivé snímače nereagují na světlo stejným způsobem jako film, je možné srovnávat jejich citlivost s citlivostí filmu a stanovit ekvivalentní hodnotu ISO.

    Citlivost fotocitlivých snímačů je možné měnit, proto můžete fotografovat s ekvivalentní citlivostí ISO 100 a potom ji změnit např. na ISO 400.

    Avšak podobně jako u filmů vyšší citlivost znamená nižší kvalitu, proto je nejlepší vybírat ekvivalentní citlivost ISO 50 nebo ISO 100, dokud není úroveň osvětlení scény natolik nízká, že jediným řešením je zvýšit citlivost snímačů.

Citlivost fotocitlivých snímačů Citlivost fotocitlivých snímačů
Teplota chromatičnosti denního světla se neustále mění. Automatické vyvážení bílé (AWB) se obvykle dokáže s těmito rozdíly vypořádat.

Orientace fotoaparátu

    Algoritmus pro měření expozice u většiny fotoaparátů předpokládá, že obloha snímků krajiny je nahoře - u fotoaparátů držených při fotografování horizontálně tomu tak opravdu je. Otočte přístroj na bok, abyste zhotovili snímky na výšku a měřicí systém má rázem problémy s nastavením scény krajiny.

    Mnohé digitální fotoaparáty Canon jsou ale vybaveny senzorem zjišťujícím orientaci přístroje. Při otočení fotoaparátu na bok systém rozpozná, že fotografujete ve formátu na výšku. Zjištěné informace potom slouží k úpravě algoritmu měření tak, aby krajiny byly správně exponovány.

Foto efekty

Fotografické efekty

    Digitální snímky je možné retušovat a upravovat na počítači pomocí grafického softwaru pro úpravu snímků. Některé fotoaparáty navíc umožňují manipulaci se snímkem i v době, kdy je obraz pořizován a ukládán na kartu CompactFlash.

    Nastavením fotografického efektu můžete fotografovat např. černobíle nebo v barvě sépie. Nebo můžete zvýšit barevnou saturaci, abyste dosáhli živějších barev, nebo zvolit neutrální barvy. (Dostupné efekty se mění podle modelu fotoaparátu.)

Foto efekty

Barevně nebo černobíle? Fotografujete-li s přístrojem nabízejícím různé fotografické efekty, je volba zcela na vás.

Speciální režimy

Váš digitální fotoaparát může mít některé speciální režimy fotografování.


Videozáběr (se zvukem )

    Některé digitální fotoaparáty jsou schopny zachycovat videosekvence o délce až 3 minuty. To dělají tak, že přepnou na nízké pixelové rozlišení. Fotoaparát Digital IXUS v3 např. zaznamenává video v rozlišení 640 x 480 pixelů. Při tomto nastavení je schopen data přenášet z obrazového snímače k dalšímu zpracování velmi rychle a dosahovat tak rychlosti fotografování 15 políček za sekundu.

    Pořízené záběry jsou ideální pro přehrávání na televizorech, internetové stránky a multimediální prezentace. Fotoaparáty s funkcí videonahrávání většinou umožňují rovněž zaznamenávat monofónní zvuk.

    Úkolem režimu Film není nahrazovat videokameru, je to ale vítaná doplňková funkce.

Režim Stitch Assist

    Panoramata jsou oblíbeným typem záběrů při fotografování krajiny. Při tom je použita taková technika, že po zhotovení prvního snímku se mírně pootočíte, abyste pořídili druhý snímek, na němž budou některé objekty z prvního snímku. Tímto postupem zachytíte na několika snímcích celou scenérii.

    Nejdříve přepnete fotoaparát do režimu "Stitch Assist". Potom mezi jiným řeknete fotoaparátu, zda se budou jednotlivé snímky v sekvenci pořizovat pohybem přístroje doleva nebo doprava (nebo nahoru nebo dolů).

    Skutečné panoramatické dílo se potom vytvoří na počítači pomocí softwaru nazvaným PhotoStitch. Jediné, co musíte při vytváření panoramatu udělat, je vybrat sekvenci snímků a potom postupovat podle instrukcí na obrazovce. Software rozpozná překrývající se oblasti sousedních snímků a sloučí záběry do jedné kompletní kompozice.

    Panorama může být složeno až z 26 samostatných snímků s úhlem záběru až 360°.

Stitch Assist

Režim Stitch Assist fotoaparátu Vám pomáhá umístit snímky tak, aby ve výsledku vznikla panoramatická fotografie.

Skenery

Pomocí skeneru můžete převést stávající fotografie do podoby digitálního snímku.

DIGITÁLNÍ fotoaparát Vám nabízí nekonečné tvůrčí možnosti, ale co dělat s oblíbenými fotografiemi po léta zhotovovanými na film?


    Máte-li fotografie, ale jejich negativy jsou již dávno v nenávratnu, potřebujete plochý skener. Plochý skener akceptuje jakoukoli plochou předlohu, obvykle do velikosti A4 (298 x 210 mm). Skenery větších formátů lze ale také zakoupit.

    Některé ploché skenery jsou vybaveny adaptérem pro skenování filmu, které společně tvoří ideální univerzální přístroj. Požadujete-li však maximální možné rozlišení, jsou vhodnější speciální skenery filmů. Skenery filmů Canon jsou schopny skenovat pásky 35mm filmu nebo diapozitivy a jsou dodávány s adaptérem pro kazety Advanced Photo System (APS).

Rozlišení

    Skenery nekopírují předlohu nebo film jednou expozicí. Kdyby to tak dělaly, potřebovaly by snímač o velikosti originálu. I pro 35mm políčko filmu by to již bylo velmi drahé.

    Proto má fotocitlivý snímač šířku pouze několika milimetrů. Snímač se posouvá podél předlohy nebo filmu (u některých skenerů je snímač fixní a pohybuje se předloha nebo film). Výhodou tohoto systému je, že umožňuje použít malý snímač s vysokým rozlišením.

    Některé ploché skenery Canon mají rozlišení 600 x 1200 dpi (bodů na palec), jiné až 2400 x 4800 dpi. První údaj označuje rozlišení snímače; druhý údaj je nejvyšší rozlišení, které lze zajistit krokovým motorem řídicím jeho pohyb.

    Ti, kteří požadují opravdu vysokou kvalitu skenování filmu, mohou zvolit skener filmů Canon FS4000US s rozlišením 4000 x 4000 dpi, který zaručuje vynikající výsledky.