Ako vznikajú farby na fotke?

Digitálna fotografia na prenesenie farebnej informácie využíva takzvaný aditívny farebný model. Toto strašidelné slovné spojenie znamená po slovensky „súčtový model“. Sčítavajú sa farby. Čím viac fariem sa sčíta, tým viac bude svetla. Čím silnejšie budú farby, tým svetlejší obraz. Zmiešaním všetkých troch základných farieb cez seba vznikne biela. Prečo hovorím o svietení farieb?

V praxi sa dá táto technika dá predviesť pomocou troch reflektorov, každý bude mať nasadený jeden filter – červený, zelený, alebo modrý.

Vidíte, že tam, kde sa prekrývajú dve farby, vzniká ich kombináciou nová farba a tam, kde sa stretávajú farby tri, vzniká biela.

Základnými farbami teda sú červená (Red), zelená (Green) a modrá (Blue). Skratka farebného modelu je preto RGB.

Odbočím

Tento farebný model sa nedá sa použiť pri tlači na papier, ani pri maľovaní vodovými farbičkami. V hmotnom svete sa farby miešajú celkom naopak – pomocou takzvaného substraktívneho farebného modelu, v ktorom to cudzie slovo znamená, že farby sa odpočítavajú. Zmiešaním všetkých základných farieb dohromady vzniká čierna. Svetlo teda vzniká odpočítaním, menej farby znamená viac svetlého podkladu. Farby sa totiž nesvietia reflektorom, ale sa nimi "zamazáva" pôvodne biela plocha.

Farby v tomto modeli sú tie, ktoré v predošlom modeli vznikli, ako súčty farebných dvojíc, čiže belasá, purpurová a žltá.

Základné farby sa volajú belasá (Cyan), purpurová (Magenta) a žltá (Yellow). Z nich je skratka CMY, ktorá je v praxi doplnená ešte o písmenko K, ktoré znamená čiernu farbu, k tomu sa hneď dostanem.

Ak zmiešate belasú a žltú farbu, vznikne zelená farba. Ak sú tieto základné farby celkom presné, zmiešaním všetkých troch vznikne čierna.

V praxi je neľahké vyrobiť tak dokonalo presné farby a preto sa v tlači (časopisy, noviny, knihy) tento farebný model doplnil aj o štvrtú vrstvu – čiernu. Zmiešaním nekvalitných farieb CMY totiž výjde skôr nepríjemná tmavohnedá.

Vďaka doplneniu čiernej farby pri tlači vznikajú presnejšie farby. Obrázok sa pripraví tak, že jasnejšie farby sa tlačia pomocou farieb CMY a akonáhle sú v obraze aj tmavšie miesta, „pomôže“ sa tomu čiernou – stmaví sa tmavé miesto.

Ale to som sa tuším nejako príliš zahovoril. O čom sme to hovorili?

Aha, digitálna fotografia.

A ideme filtrovať

Fotoaparát fotografuje tak, že snímač dopadnuté svetlo filtruje na tri farby – v modeli RGB. Nebudem teraz zachádzať do detailov, ako to je v snímači vyriešené.

Aby som nezabehol do inej témy dopustím sa nepresného tvrdenia v mene zjednodušenia: Každý obrazový bod obrázku je snímaný trojmo. Snímač teda má pred každý budúci bod predsadený filter červený, zelený aj modrý a tieto tri farby sú už ďalej snímačom spracované len oddelene.

Každý bod teda aparát zaznamená oddelene v troch farbách a výsledkom sú tri rozličné čiernobiele fotografie. Každá z nich je nasnímaná cez iný filter. Keď si tieto tri čiernobiele obrázky premietnete na farebnom monitore „cez seba“, zobrazia sa znova správne farby.

Ako to vyzerá?

Ak by ste ideálne odfotili tento obrázok a výsledok rozložili na farebné kanály, výsledkom by boli takéto 3 čiernobiele fotky:

V poradí červená, zelená, modrá.

V skutočnosti výsledok samozrejme nebude tak dokonalý, ako na tomto príklade. Rovnako, ako vo svetle miešania vodových a tlačiarenských farieb, ani farba filtrov pred snímačom nie je nikdy striktne dokonalá.

Modrá farba je možno „o chlp“ červenšia, než by mala byť a to sa podpíše na zníženej kvalite obrazu.

Ukážme si to teraz naozaj.

Vľavo farebný v počítači vyrobený teoreticky dokonalý model, vpravo jeho reprodukcia digitálnym fotoaparátom odfotená z monitora počítača.

Všimnite si, že farby už nie sú vôbec dokonalé. Biela nie je celkom biela, v červenej je žltá, modrá je svetlejšia a podobne. Je to preto, že filtre, ktoré sú pred snímačom fotoaparátu nie sú absolútne farebne dokonalé. A ani zobrazenie na monitore nie je perfektné.

A takto dopadne rozdelenie týchto nedokonalých farieb na kanály. Vyzerá to zle, ale výsledok je celkom použiteľný. Ak sa napríklad zelená objaví – hoc len málo – aj v kanáloch modrom a žltom, výsledná zelená farba už nebude nikdy dokonalá. Bude v nej primiešané aj niečo, čo by tam nemalo byť. V reálnom svete je máločo tak dokonalé, ako by mohlo byť podľa matematických vzorcov. Pri bežnom fotení takéto rozdiely nehrajú natoľko významnú úlohu.

Pozrite si aj tieto články: