Digitálne fotoaparáty (elektronický záznam obrazu)

0
393

Skôr ako začnete čítať tento článok, tak by som rád upozornil, že sa nejedná o konfrontáciu digi a analog. Vývoj tohoto spôsobu záznamu obrazu je natoľko rýchly, že jednom článku sa nedá reagovať na všetky novinky a inovácie.

V podstate môžeme rozdeliť tieto prístroje na dve základné skupiny. A to na prístroje s pevne zabudovaným snímačom obrazu a na samostatné snímacie jednotky tzv. datasteny.

Nebudem sa zaoberať obšírne konštrukciou jednotlivých prístrojov, ale pokúsim sa uviesť na patričnú mieru mnohé polopravdy a napísať i to, čo výrobcovia digitálnych prístrojov neradi zverejňujú a to na základe cca sedemročnej praxe, počas ktorej túto technológiu používam. Samozrejme som nemal možnosť v praxi otestovať všetky digitálne prístroje a tak som pred písaním overoval svoje poznatky s kolegami, ktorí používajú iné značky digitálnych prístrojov ako ja. Vo výsledku sa naše skúsenosti väčšinou zdali rovnaké. Poznámky, ktoré som pri písaní tohoto textu zabrali 10 stránkový dokument. Pokúsil som sa ich pre vás mierne zostručniť a pokiaľ možno pochopiteľne štylizovať. Poďme sa teda pozrieť, aké výhody a aké úskalia nám táto technológia doteraz priniesla.

Klasika vs. Digitál

Základný rozdiel oproti filmovým prístrojom spočíva v pevne zabudovanej snímacej jednotke, ktorá obsahuje rovný počet svetlocitlivých buniek. Plošná veľkosť čipu by mala vychádzať z počtu buniek, pretože v praxi sa ukázalo, že veľkosť a vzdialenosť buniek od seba majú zásadný vplyv na kvalitu obrazu. Bohužiaľ výrobcovia na toto príliš nedbajú, a pretože pre mnoho laických užívateľov je počet megapixelov najdôležitejším kritériom pri výbere fotoaparátu, tak kľudne a mnohokrát celkom nezmyselne dodávajú na trh prístroje ktorých snímače sú svojou veľkosťou ideálne napríklad pre 3. 000.000 buniek osadené niekoľkonásobne vyšším počtom buniek. U takých prístrojov potom vzniká problém so šumom. Obrázky sú síce dátovo veľké, ale obrazová kvalita nie je adekvátna. V súčasnej dobe sú používané 4 základné konštrukcie čipov a to CCD napríklad v Nikone, CMOS v Canone, Foveon u Sigmy a Super CCD vo Fuji.

Ďalšou vadou na kráse tejto technológie je množstvo potrebných nastavení prístroja a hlavne mnohokrát nelogické usporiadanie ovládacích prvkov. Ako vyložená tragédia sa mi zdajú prístroje, ktoré neumožňujú najdôležitejšie nastavenia pomocou ovládačov na tele, ale musia sa nastavovať v menu prístroja. Inak povedané, prístroje, ktoré nemajú priamo na tele ovládače pre nastavenie citlivosti, vyváženie bielej farby, času a clony sú pre náročnejšiu prácu nevhodné.

Vyváženie bielej farby

Vyváženie bielej farby, teda teploty chromatičnosti u filmových prístrojov rieši fotograf tak, že premeria spektrálne zloženie svetla a použije film na denné či umelé svetlo a prípadné odchýlky doladí konverznými filtrami. Naviac fotograf, môže pomocou konverzných filtrov vytvárať farebnú náladu snímkov. U digi prístrojov by to malo fungovať na princípe doladenia v software prístroja. Prax je ale trochu iná. Zistil som, že v automatickom nastavení bielej dochádza k podstatnému posunu v určitých farebných kanáloch v závislosti na súčte svetelných plôch a ich teploty chromatičnosti. Tzn., že pokiaľ budete fotiť interiér, kde svieti lampa a zbytok interiéru bude osvietený denným svetlom dopadajúcim z okien, tak fotoaparát nastaví vyváženie bielej medzi svetlo žiarovky v lampe a okolité svetlo, tak že snímok nie je farebne vyvážený ani k jednému svetelnému zdroju. Pretože ma táto problematika veľmi zaujímala, tak som vytvoril v štúdiu konštantne nasvietenú scénu a popožičiaval som si najrôznejšie prístroje a nafotil ju s nimi. Paradoxne ani jeden z fotoaparátov ktoré som mal k dispozícii nebol schopný snímanú scénu farebne verne zachytiť. Naviac odchýlky, ktoré fotoaparáty vykazovali oproti ručne nameraným hodnotám, sa líšili rádovo v stovkách Kelvinov. Našťastie väčšina prístrojov umožňuje nastavenie bielej po stupňoch Kelvina. Napadlo ma teda, vydať sa rovnakou cestou ako pri snímaní na film. Pokiaľ som na prístrojoch, ktoré to umožňovali nastavil 5.550 stupňov Kelvina, teda denné svetlo, a použil som pre farebnú korekciu konverzné filtre, rovnaké ako pri práci s filmom, tak boli snímky farebne vždy v poriadku bez ohľadu na značku a typ prístroja.

Neostáva teda, než doporučiť len prístroje umožňujúce manuálne nastavenie vyváženia bielej po stupňoch Kelvina a tí, ktorí sa budú chcieť vážne zaoberať fotografovaním v miestach, kde sa miešajú rôzne druhy svetelných zdrojov, sa asi nezaobídu bez spektrometru a sady konverzných filtrov.

Bez debát, najväčšou prednosťou tejto technológie je, že obrázky môžeme bezprostredne po nafotení stiahnuť do PC a pracovať s nimi. A tu narážame na ďalšie úskalie tejto technológie. Pokiaľ nerátam fotografov, ktorí po naplnení pamäťového média odnesú prístroj do labu a nechajú si vyvolať fotky 9 x 13 cm, tak predpokladám u ostatných náročnejších fotografov aspoň nejakú snahu o následné úpravy svojich snímkov tak, aby boli podľa ich predstáv. Vybaviť aspoň základne pracovisko je nielen nákladné, ale vyžaduje skúsenosti práce s farebnými profilmi, pokiaľ sa naviac predpokladá tlač fotografií na vlastnej atramentovej tlačiarni, tak aspoň základnou znalosťou práce s tlačou. Kvalitný monitor a osvetlenie pracoviska je v tomto prípade samozrejmosťou. A čo je najdôležitejšie je nutná perfektná kalibrácia celého hardwarového reťazca. Bez toho nie je možné korektne ovplyvňovať výsledky práce a sme odovzdaní viac-menej náhode.

Obrazové formáty a farebné priestory

Väčšina prístrojov umožňuje snímanie v niekoľkých formátoch s určitou možnosťou nastavenia kompresie a veľkosti snímku. Na tomto závisí kvalita prevažne farebného rozsahu a množstva prekreslených detailov snímku. Prístroj pre vážneho záujemcu o fotografiu by mal obsahovať nielen bežný snímací formát JPEG, ale aj TIFF a najlepšie RAW. Tento snímací formát umožňuje záznam tzv. holých dát. Teda softwarom fotoaparátu takmer neupravovaných dát idúcich priamo zo záznamového média. Výhoda tohto formátu je v tom, že skôr ako dáta následne po spracovaní v PC prevedieme do iného štandartného formátu, tak ich môžeme predtým farebne upraviť podľa svojich potrieb. Inak povedané, robíme prácu, ktorú pri snímaní do iného formátu za nás robí software prístroja. Rozdiel je v tom, že prístroj ju za nás robí bez nášho vedomia podľa prednastavených hodnôt výrobcu, ktoré v podstate nemôžeme ovplyvniť. Výsledok je však markantný, pretože po preuložení takto snímaných a upravených obrázkov už nedochádza k ďalšej ich degradácii pri spracovaní v grafických editoroch.

Ešte krátko k farebným priestorom, v ktorých môžeme snímať. Väčšina náročnejších fotoaparátov ponúka dve základné a to sRGB a adobeRGB. Teraz by som mal vysvetliť o čo ide. Farebný priestor sRGB je štandartný priestor v ktorom pracuje väčšina obrazových prehliadačov a preto je určený prevažne pre zobrazovanie na PC. V tomto priestore sú snímky na internete, najrôznejšie počítačové prezentácie a podobne. Farebný priestor adobeRGB bol vyvinutý pre optimalizovaný prevod do CMYKu, teda pre tlač. Neviem, či má zmysel púšťať sa na tomto mieste do obsiahleho popisovania charakteristík oboch farebných priestorov a práce v nich, pretože by to vyšlo na niekoľkodielny seriál. Len drobná poznámka, fotograf, ktorý má možnosť pracovať s oboma formáty, čo je ideálny stav, by si mal uvedomiť, že i prechod z vyššieho gamutu adobeRGB na nižší sRGB v grafickom editore so sebou nesie kvalitatívne straty snímku, a preto by mal voliť farebný priestor už pri snímaní, podľa toho k akému ďalšiemu využitiu sú jeho snímky určené.

Hľadáčiky a zaostrovanie

Hľadáčiky a zaostrovanie digitálnych fotoaparátov vychádza z prístrojov filmových. Jedná sa teda o prístroje s priehľadovým hľadáčikom osadené autofokusom, ďalekomerné fotoaparáty a jednooké zrkadlovky. Naviac nám pribudli tzv. elektronické zrkadlovky. Jedná sa o fotoaparáty ktoré vzhľadom pripomínajú jednooké zrkadlovky, ale obraz v hľadáčiku nevzniká na matnici odrazom obrazu z objektívu od zrkadla, ale zobrazením už elektronicky spracovaných obrazových dát v miniatúrnom displayi, obdobne ako je tomu u videokamier. Osobne som nemal možnosť v praxi s týmito prístrojmi veľa pracovať. Ale aj tých pár hodín fotografovania s prístrojmi tejto konštrukcie ma presvedčilo, že nemám čoho ľutovať. Nejaké presné ručné zaostrovanie je v podstate nemožné, rozdielna farebnosť a jas snímanej scény oproti zobrazeniu v hľadáčiku je v mnoho prípadoch natoľko veľká, že fotograf nemôže intuitívne používať kompenzáciu expozície, ale aby mohol zhodnotiť reálny svetelný pomer scény, tak musí odtiahnuť prístroj od oka. Naviac, chvíľu trvá než software prístroja spracuje obraz a prenesie ho do hľadáčika. To znamená, že fotograf vidí snímanú scénu s určitým omeškaním tak, že pokiaľ fotografuje rýchly dej, tak vlastne nevie čo fotí. Naviac pokiaľ prudko pohne fotoaparátom, tak sa obraz akoby zasekne, alebo začne poskakovať. Pravdupovediac, neviem, či je to šťastná konštrukcia. Pokiaľ vezmeme do úvahy, že tieto prístroje sú určené náročnejším užívateľom, čomu zodpovedá aj cena, tak by som doporučil investovať radšej napríklad i do staršej plnohodnotnej zrkadlovky.

LCD zobrazovače

LCD zobrazovače na zadnej strane fotoaparátu, cez ktoré sa uskutočňuje nastavenie prístroja slúži taktiež podľa údajov výrobcov ku „kontrole“ snímkov. I keď drahšie prístroje umožňujú rovnaké nastavenia zobrazovača, tak som sa doteraz nestretol s prístrojom, ktorý by umožňoval aspoň približnú kalibráciu. Naviac pri práci v teréne, kde nemôžeme zaručiť optimalizovanú kvalitu okolného svetla v ktorom obraz na zobrazovači pozorujeme, dochádza k veľkým odchýlkam ako vo farebnom tak tonálnom podaní pozorovaného obrazu. Menej znalý užívateľ tak uskutoční nastavenia podľa svojho oka na nejakom obrázku a potom sa nestačí diviť ako rozdielne vyzerajú jeho fotky na LCD prístroja a monitore PC. Inak povedané, jediné čo môžeme na LCD naozaj skontrolovať je to, že sa snímok uložil. A ešte jedna vec. Všimol som si, že mnoho ľudí používa LCD ako hľadáčik. Skúsil som to tiež. Verte, že tento spôsob práce s fotoaparátom by som doporučil len niekomu, komu by som sa chcel za niečo pomstiť. Keď držíte fotoaparát pol metra pred sebou, tak nielenže na LCD v podstate nič nevidíte, takže urobiť nejakú kompozíciu je v podstate nemožné, ale hlavne po chvíli sa vám začnú chvieť ruky, takže udržať nejaký dlhší čas ako 125-nu je v podstate nemožné.

Expozičné programy

Expozičné programy bývajú väčšinou odvodené z filmových prístrojov v daných kategóriách s tým rozdielom, že digitálne prístroje majú nastavené meranie už z výroby tak, že snímky vykazujú miernu podexpozíciu. To je dôsledok pomerne malej expozičnej pružnosti čipu, ale hlavne toho, že v miestach, kde nám vznikne na snímke preexpozícia sú tzv. prepaly, biele miesta bez akejkoľvek kresby. Príkladom môžu byť rôzne odlesky, slnkom osvietené plochy snehu atď.. Oproti filmu, kde si môžeme v takých prípadoch pomôcť odmaskovaním pri následnom spracovaní fotografie, je taký záber spravený digitálnou technológiou celkom znehodnotený, pretože ako som už uviedol, neobsahujú tieto miesta žiadnu kresbu, teda žiadne obrazové dáta a tak ich nemôžeme nijako opraviť.

Objektívy

Objektívy digitálnych fotoaparátov sú konštruované tak, aby lúče dopadali kolmo na záznamové médium. Keďže čipy väčšiny digitálnych prístrojov s výmennými objektívmi sú menšie než políčko kinofilmu, tak môžeme u dlhších ohnísk použiť väčšinu objektívov pre film aj na digitálnych prístrojoch. Je to dané tým, že sa využíva len stredová časť obrazového kruhu, kde lúče splňujú podmienku kolmého dopadu na čip. Jediné čo musíme vziať do úvahy, je koeficient prepočtu ohniskovej vzdialenosti objektívu. Takže objektív s ohniskom 200mm nám dá pri koeficiente 1,6 ohnisko 320mm. Osobne som takto používal pevné sklá od Nikonu a výsledky boli slušné. Problém je ale u širších ohnísk. Tam by som jednoznačne doporučil zakúpenie objektívov určených pre digitálny záznam. Výnimkou v tejto oblasti je spoločnosť Olympus a jej E-systém ktorý neumožňuje použitie iných než pre tento systém navrhnutých objektívov.

Digitálne prístroje obsahujú zložitý elektronický systém skladajúci sa z mnohých prvkov, ktoré všetky nejakým spôsobom ovplyvňujú vlastnosti prístroja a mnohokrát majú vplyv na kvalitu snímkov. V závislosti na možnostiach software prístroja nám umožňujú rôzne nastavenia, ako je kontrast, jas, farebnosť, ostrosť a podobne. Za mojich čias som sa tieto nastavenia snažil nejak zmysluplne využiť. Ako najlepšie riešenie sa ale ukázalo použitie výrobcom prednastavených hodnôt, prípadne ich stiahnutie na minimálnu hodnotu a následné doladenie snímkov v PC. Naviac ako som už napísal, zobrazovače fotoaparátov nie sú príliš kvalitné a tak prípadné korekcie nemôžeme korektne skontrolovať a s istotou používať.

Konštrukcia digitálnych prístrojov vychádza z filmových a preto ich nebudem znovu podrobne popisovať, ale upozorním len na rozdiely.

Digitálne kompaktné fotoaparáty

Sú určené pre najširšiu verejnosť. Kvalita spracovania je vo väčšine prípadov podriadená cene týchto prístrojov. Samozrejme nájdu sa i v tejto kategórii prístroje kvalitné, vhodné k profi použitiu, ale jedná sa väčšinou o výnimky, ale prístroje síce kvalitné, ale drahé. Všimol som si, že niektorí výrobcovia začali dodávať na trh prístroje, ktoré umožňujú len „zaostrovanie“ pomocou LCD na zadnej stene fotoaparátu. Takým fotoaparátom by doporučoval sa oblúkom vyhnúť. Na trh sú dodávané rôzne limitované série prístrojov, kde ide skôr o design než o úžitkovú hodnotu fotoaparátu. Tieto fotoaparáty mávajú avantgardné tvary, neštandartné rozmiestenie ovládacích prvkov a mnohokrát celkom nevhodnú ergonometriu, takže práca s nimi býva dosť nepohodlná.

Ďalekomerné fotoaparáty

Nie sú v digitálnom prevedení príliš rozšírené. Jediný model s ktorým som mal osobne možnosť pracovať je Epson R-D1. Jedná sa prístroj vychádzajúci z klasickej konštrukcie týchto fotoaparátov. Je osadený bajonetom rady Leica M, takže naň môžeme nasadiť kompletný sortiment objektívov Leica a iných výrobcov, ktorí tento bajonet používajú.

Jednooké zrkadlovky

Najväčší problém u týchto prístrojov a všeobecne u všetkých digitálnych prístrojov s výmennými objektívmi, je prach, ktorý priľne na čipy pri ich výmene. Nečistoty na čipe sa samozrejme prejavujú aj na výslednej snímke. Preto je nutné mať čip čistý, pretože inak nás bude čakať práca pri retušovaní. Ak sa predsa len snímač časom zapráši, tak doporučujem jeho vyčistenie zveriť servisu. V domácich podmienkach je to práca zdĺhavá a náročná na trpezlivosť. Pritom akékoľvek poškrabanie snímača vedie k jeho znehodnoteniu. Jediný kto sa tejto problematike venuje viac je spoločnosť Olympus, ktorá má svoje zrkadlovky vybavené ultrazvukovým zariadením k odstraňovaniu prachu.

Z praxe môžem napísať, že funguje dobre. Používam ich E-1-ku a zatiaľ s prachom problém nebol. Aj keď, nedávno som fotil v pekárni a keď som potreboval prehodiť sklá, tak som šiel radšej vonku. Nebol som si istý, či by ten múčny prach, ktorého bolo vo vzduchu plno, ultrazvuk E-1-ky niekedy z čipu striasol. Veľkosti snímačov pre digitálne zrkadlovky sa ustálili približne okolo veľkosti filmového formátu APSc, ale existuje už aj niekoľko modelov so snímačom veľkosti plného formátu kinofilmu.

Jediný systém, navrhnutý priamo pre digitálnu fotografiu je od spoločnosti Olympus. Najväčšou výhodou tohoto systému sú kvalitné objektívy s parametrami priamo vypočítanými pre určitú optimálnu veľkosť čipu.

Elektronické digitálne zrkadlovky sú podobné ako klasické zrkadlovky. Zásadný rozdiel je v tom, že obraz v hľadáčiku nevzniká priechodom svetla cez optiku prístroja a je pozorovateľný na matnici, ale generovaním z elektroniky prístroja do miniatúrneho zobrazovača umiestneného pre okulárom hľadáčika, podobne ako to poznáme z videokamer. O nevýhodách tohoto systému som písal vyššie. Objektívy týchto prístrojov nie sú vymeniteľné.

Datasteny

Sú to samostatné snímacie jednotky určené pre prístroje stredo- a veľkoformátové na ktoré sa pripevňujú pomocou adaptéru do miest kde obvykle býva kazeta s filmom. Tieto zariadenia sú určené pre profesionálne použitie, čomu odpovedá ako výkon, tak aj cena.

S celkom originálnym riešením prišla spoločnosť Leova, ktorá uviedla v spolupráci so spoločnosťou Imacon na trh výmennú zadnú stenu pre svoje zrkadlovky R8 a R9.

Z mojej strany na dnes všetko, snáď sa vám podarilo nahliadnuť do digitálnej fotografie trochu hlbšie a našli ste tu užitočné informácie.

Autor:  Zbyněk Ševčík