Ak máte počítač a možnosť vytlačiť napríklad na bublinkovej tlačiarni obrázok alebo nápis, na získanie trička s obrázkom vám chýbajú asi už len dve veci.…
8-bitové spracovanie obrazu, alebo treba viac?
Práve preto, že s fotkou sa bude manipulovať. Ukážeme si to na extrémnom príklade.
Fotka mačky v noci bleskom. Jediné, čo na obrázku svieti, sú oči. Táto fotka, tak, ako každý čiernobiely obrázok, sa skladá z 256 stupňov šedej. Pozrime si histogram tohto obrázku.
Histogram je graficky znázornené rozloženie poltónov. Vľavo je úplne čierna, vpravo biela. Čím viac pixelov na fotke je v nejakej oblasti, tým vyšší „kopček“ sa zobrazí na histograme. Keďže na tejto fotke mačky je skoro všetko čierne, „kopček“ na histograme sa chúli na ľavej strane. Fotka prakticky neobsahuje takmer nič svetlejšie, ako tmu. (Okrem očí a ich tesného okolia.)
Na tejto fotke sa väčšinou z možných pozícií stupňov sivej vlastne brutálne plytvá – nie sú využité. A tu prichádza ku slovu editácia. Ja ju budem robiť v editore, ale fotoaparát by ju mohol vykonať tiež, hoc trochu inú a menej agresívnu.
Pomocou nástroja Levels (Úrovne) určím, že najsvetlejšie miesto má začať až kdesi v oblasti dosť veľkej tmy.
Tým fotka prudko zosvetlie. Všetko svetlejšie, ako miesto, ktoré som určil (je to pozícia 53 z možných 255, ráta sa od nuly) už bude len biele, bez informácie. Preto sú oči mačky celkom neprirodzené, ale to nás teraz v tomto príklade netrápi.
Fotka je „zachránená“, mačku vidno lepšie. Čo sa ale stalo?
Pomocou funkcie Levels sme určili, že 53 stupňov sivej sa má rozvrhnúť na 256 pozícií. Je to rovnaké, ako keby ste chceli, aby rýchlik z Bratislavy do Košíc mal posledný vagón v Bratislave a prvý v Košiciach. Prvé, čo by sa stalo, že by sa vagóny museli rozpojiť a medzi jednotlivými vagónmi by boli viackilometrové medzery. To by už snáď ani nebol vlak…
Histogram novej, úpravou zosvetlenej fotky. 56 pozícií je teraz síce roztiahnutých a fotka vyzerá svetlejšie, nie je však kvalitnejšia. Pri pohľade na ňu je dokonca lepšie vidieť všetky nekvality, ktoré sa predtým nedali zbadať, pretože boli nahustené v tme.
A práve v takejto situácii veľmi oceníte, ak taký náročný výpočet prebehne v režime, ktorý pozná hustejšiu štruktúru. Výpočet totiž prebehne rovnako, ale nový obrázok sa nebude skladať z 56 možných pozícií. Bude ich omnoch viac – v 16 bitovom režime to budú tisícky možných poltónov. A verte, že to na výsledku pocítite.
(Preto pri retuši s naozaj hlbokými zásahmi do farebnosti, či tonality fotky je lepšie konvertovať fotku do 16 bitového formátu, vyretušovať a nakoniec vrátiť do 8 bitového. Na bežných fotkách to nemá zmysel – rozdiel nezbadáte, ale na fotkách, ako uvidíte za chvíľu to význam má.
Vľavo bežná nočná fotka odfotená kompaktným aparátom, vpravo rovnaký záber po úprave.
Rovnakú fotku som spracoval dva krát, celkom rovnakým postupom, pričom raz bežala retuš v osem a druhý raz v šestnásť bitovom režime.
Po náležitom zväčšení je rozdiel viditeľný aj voľným okom. Ale najskôr histohramy:
Histogram fotky po 16 bitovom spracovaní.
Histogram rovnakej fotky po 8 bitovom spracovaní – vidíme, že v oblasti na ktorú výhražne mieria šípky je menej plynulý „kopček“, plynulé prechody sú viac „roztrhané“.
Ako to vyzerá v skutočnosti? Zväčším detail fotky:
Ten jav sa volá posterizácia. Vidíte, že namiesto plynulého prechodu modrej oblohy je v 8 bitovom obrázku k dispozícii menej farieb. Je svetlomodrá a potom zrazu skokovo preskočí na tmavšiu modrú. A tak ďalej. V šesnásťbitovom režime je týchto farebných skokov menej, pretože pri úpravách bolo na prepočet k dispozícii viac informácií a bola aj jemnejšia štruktúra pre uloženie upravených hodnôt. (Ešte lepšie by fotka dopadla, keby bola vznikla priamo v 16 bitovom rozlíšení, ale to už je len plané teoretizovanie.)
A tak poučenie znie – foťte vždy čo najpresnejšiu expozíciu už na mieste pri fotení. Nespoliehajte sa, že to neskôr retušou nejak vylepšíte… Následné editácie vždy poškodia kvalitu – spravidla nie tak masívne, ako na tomto príklade, ale poškodia.
Teraz už viete, aký význam má spracovávať fotky v 16 bitovom rozlíšení.
Nevýhodou tohto režimu je dvojnásobná veľkosť súboru s fotkou a teda aj podstatne pomalší čas spracovania všetkých transformácií.
Preto v digitálnych fotoaparátoch v súčasnosti niektorí výrobcovia ponúkajú 12 bitové interné spracovanie obrazu. Je kvalitnejšie, než 8 bitové a veľkosť dát a rýchlosť ich spracovania je ešte vcelku únosná aj pre bežné fotoaparáty.
K viac, než 8 bitovému spracovaniu obrazu sme sa dostali z témy o nastavení bielej farby vo fotoaparáte. Automatika fotoaparátu robí to isté, čo som ja spravil s tou tmavou mačkou – nájde miesto, kde obraz už nemá žiadne informácie a toto miesto stanoví za najsvetlejšie a na druhej strane histogramu zas za najtmavšie. No a to, čo sa nachádza medzi týmito dvoma bodmi prepočíta tak, aby sa to zmestilo na 255 dielikov 8 bitovej škály. Čím hudetejšiu štruktúru bude aparát počítať, tým presnejšie a jemnejšie sa ju podarí „napasovať“ do hrubej, 255 poltónovej škály.
O fotoaparátoch s 12 bitovým spracovaním obrazu sa často hovorí, že majú väčšiu expozičnú pružnosť, že pokryjú širší rozsah medzi svetlom a tmou.
Nie. Nemajú širší rozsah. Majú rozsah, ako iné prístroje, len ho majú zapísaný s hustejšou, jemnejšou štruktúrou poltónov.
