Barva a vyvážení bílé - 1. Barva a její obraz v PC - Fotografovani.cz - Digitální fotografie v praxi

Odběr fotomagazínu

Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!

 

Zadejte Vaši e-mailovou adresu:

Kamarád fotí rád?

Přihlas ho k odběru fotomagazínu!

 

Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:



Praxe

Barva a vyvážení bílé - 1. Barva a její obraz v PC

29. června 2006, 00.00 | Již Isaac Newton správně a na tehdejší dobu geniálně zjistil, že barvy ve fyzikálním slova smyslu neexistují. Jediné co skutečně existuje je spektrum záření. Přesto však jsou barvy z lidského pohledu velmi podstatnou částí světa. Lidský pozorovatel dokáže barvy pojmenovat, obdivovat, některé barvy na něj působí teple, jiné studeně, některé dokonce smutně či vesele.

::Barva a vyvážení bílé - 1. Barva a její obraz v PC
::Barva a vyvážení bílé - 2.Vyvážení bílé

Co je to barva
Již na střední škole nás učili, že světlo není nic jiného než elektromagnetické vlnění. Základním parametrem tohoto vlnění je, jak rychle kmitá, neboli jakou má vlnovou délku. Zdravé lidské oko vidí ale jen velmi úzký rozsah vlnových délek - od cca 380 nm do 740 nm. Záření kmitající pomaleji a mající tedy vlnovou délku delší než 740 nm vnímá člověk chvíli jako teplo, s dalším růstem vlnové délky ztratí schopnost vnímat ho vůbec. Na opačném konci, čili u záření kmitajícího rychleji a tedy s vlnovými délkami kratšími než 380 nm, ho člověk opět zcela přestane vidět a dokonce toto neviditelné rychle kmitající záření je zdraví a životu nebezpečné (UV záření, rentgenové paprsky, gamma paprsky atp.).


Klasické barevné spektrum viditelného záření od cca 380 do 740 nm.

Pro fotografii má praktický význam jen viditelné záření uvnitř rozsahu cca 380 až 740 nm. I když je to rozsah z fyzikálního hlediska poměrně úzký, tak člověk mu dal neuvěřitelně bohatý význam a pojmenoval si uvnitř tohoto intervalu barvy. Záření kolem 700 nm říká červená, kolem 620 nm oranžová, dále žlutá (580 nm), ve středu startovacího pole tedy kolem 530 nm říká záření zelená, ještě rychlejšímu záření kolem 470 nm říká modrá a záření těsně před tím, než ho přestane vidět, si pojmenoval fialová (kolem 400 nm).

Barva Rozsah vlnových délek
Červená ~ 625–740 nm
Oranžová ~ 590–625 nm
Žlutá ~ 565–590 nm
Zelená ~ 500–565 nm
Azurová (cyan) ~ 485–500 nm
Modrá ~ 440–485 nm
Fialová ~ 380–440 nm

Spektrum světla
Reálné světlo, které vnímáme každý den, se však neskládá jen z jedné jediné frekvence záření (tzv. monochromatické světlo). Obsahuje divoký mix všech možných vlnových délek obvykle včetně malé části těch neviditelných. Výsledný barevný vjem je potom dán součtem všech příspěvků všech vlnových délek obsažených ve světle.

Nejlépe lze popsat rozložení jednotlivých vlnových délek ve světle tzv. spektrem světla (spektrem záření). Není to nic jiného než graf, který říká, jak moc jednotlivé vlnové délky do celkového světla přispívají.


Graf spektra záření říká, jak se jednotlivé vlnové délky podílí na celkové energii světla.

Barva předmětů
Pohledem na svět kolem sebe snadno zjistíte, že barvu mají i jednotlivé běžné předměty. Ty ale žádné viditelné světlo sami obvykle nevyzařují, a tak je nutné je pozorovat vždy jen ve světle odraženém. Povrch předmětů však neodráží všechny vlnové délky světla stejně, některé vlnové délky pohlcuje zcela, některé jen zeslabuje, některé odrazí téměř beze změny. V každém případě však více či méně pozmění spektrum světla, které na něj dopadá.


Barva předmětů je něco, co pro lidského pozorovatele předmět významně charakterizuje. Ve skutečnosti však člověk vidí jen velmi malou část záření přítomného v přírodě.

Aktuální barva předmětu je tak dána dvěma faktory:

  1. Barvou (spektrem) světla, které na něj svítí
  2. Schopností povrhu předmětu odrážet jen některé vlnové délky a tím měnit spektrum světla

Barva světla odraženého od předmětu je dána jednak jeho schopností odrážet různé složky spektra ale i barvou světla, které předmět osvětluje.

Lidské barevné vidění
Pro zcela přesné barevné vidění by bylo třeba prozkoumat intenzitu všech vlnových délek uvnitř viditelné části spektra. Jinými slovy zaznamenat energii světla na vlnových délkách 380, 381, 382 nm atd. až po 738, 739 a 740 nm. To by sice neuvěřitelně přesně zaznamenalo barvu (spektrální křivku), pokud bychom to takto ale provedli pro každý bod scény, generovalo by to neuvěřitelné množství čísel.

Oko to tak složitě nedělá. Oko je na sítnici vybaveno třemi druhy barvocitlivých čípků, kdy každý druh je citlivý na jinou barvu. Oko tak zjednodušeně řečeno sonduje hodnoty "jen" ve třech místech spektra - v červené, zelené a modré. Naše oko tak vidí vlastně "jenom" trojbarevně a na základě těchto 3 vnímaných barev a jejich poměru si dělá představu o celkové "barvě" objektu.

Vedle tří druhů barvocitlivých čípků jsou na sítnici ještě tzv. tyčinky. Ty jsou barvoslepé (neslouží k registraci barvy) a jsou citlivé pouze v zeleno-modré oblasti. Uplatní se zejména při nočním vidění, kdy barvocitlivé čípky díky své nízké citlivosti již ztrácí schopnost vidět. To je důvod, proč v noci a ve tmě vidíme jen černobíle (nejsme schopní rozlišit barvy) a proč nám noc připadá celkově lehce modrá.


Lidské oko díky 3 druhům čípků přítomným na sítnici sonduje záření ve třech "barvách" a sice v modré, zelené a červené části spektra.

Existuje tak řada barev, které mají různé spektrum ale díky naší sondě "pouze" ve třech místech spektra je nejsme schopní od sebe rozlišit. Připadají nám stejné, i když se ve skutečnosti jejich spektrum liší. I přesto je však oko schopné rozlišit kolem několika desítek milionů barev, jméno má přitom jen několik desítek z nich.

Representace barev ve fotoaparátu a v PC
Fotoaparáty a mnoho dalších zařízení se opičí po oku a podobně jako oko sondují spektrum ve třech barvách - červené (Red), zelené (Green) a modré (Blue). Vzniká tak známá representace barev RGB. Tři barvy RGB mohou tak v principu vytvořit krychli podobně jako 3 prostorové souřadnice - šířka, hloubka a výška. Vzájemný poměr R : G  : B určí barvu a její sytost, zatímco součet R + G + B určí jas - neboli celkovou přenášenou energii. Jednotlivým barevným složkám se též často říká barevné kanály (Channels). Barevný obraz je tedy složen ze tří barevných kanálů - červeného, zeleného a modrého.


Barevný prostor RGB je vlastně krychle, kde vrcholy jsou barvy černá, modrá, azurová, zelená, červená, purpurová, žlutá a bílá. Skládáním základních RGB barev vznikají všechny ostatní barvy uvnitř krychle.

Doplňkové barvy (Complementary Colors)
Další pro fotografickou praxi užitečný pojem jsou doplňkové barvy. Z teoretického hlediska je doplňková barva taková, která původní barvě chybí do šedé či bílé. Jinak řečeno dvě barvy jsou doplňkové, pokud jejich smícháním vznikne šedá nebo bílá. Doplňkové barvy jsou tedy barvy na úhlopříčce RGB krychle:

Červená Azurová
Zelená Purpurová
Modrá Žlutá

V umění se ale historicky používají trochu jiné sady doplňkových barev, které sice nesplňují přesnou definici, ale vznikly historicky při míchání barev dávnými malířskými mistry:

Červená Zelená
Žlutá Purpurová
Modrá Oranžová

V každém případě doplňkové barvy lahodí lidskému oku a vytvářejí příjemný barevný kontrast. Proto se doplňkové barvy často používají např. jako barva pozadí k hlavnímu objektu.


Doplňkové barvy mají tu vlastnost, že po inversi obrazu (Photoshop Ctrl+I) se vzájemně přibližně vymění.

Barevný kontrast
S fyziologií lidského vidění souvisí i subjektivní pojem kontrast. S kontrastem se ve fotografii často pracuje a je tak užitečné znát jeho subjektivní pravidla. Oko je totiž nejcitlivější na zelenožlutou barvu a nejméně citlivé na barvu modrou až fialovou. Proto při kombinaci různých barev i přesto, že jejich fyzikální kontrast je stejný, vzniká dojem různého subjektivního kontrastu:

Červená Zelená Modrá Červená+zelená Červená+modrá Zelená+modrá

Všimněte si, jak dobře jsou na černém pozadí čitelné nápisy, v kterých je zelená složka a jak špatně jsou čitelné nápisy obsahující jen modrou či červenou. Důvod je ten, že zelenou barvu vnímáme mnohem citlivěji, a tak na černém pozadí mnohem lépe subjektivně vynikne (má vyšší kontrast). Z fyzikálního hlediska je však kontrast ve všech políčkách zcela stejný.

Teplé a studené barvy
Emoce, které máme napojeny na různé barvy, vytvářejí i dojem teplých a studených barev. Jako teplé barvy vnímáme syté a jasné barvy žluté, červené, oranžové a žlutozelené. Vytvářejí dojem tepla, radosti, pohodlí a energie. Předměty zachycené v teplých barvách jakoby vystupují z fotografie a komunikují s divákem. Naopak jako studené barvy vnímáme málo syté a temné barvy modré, fialové či tmavě zelené. Vytvářejí pochmurnou náladu, jsou odtažité od diváka, ale současně z nich cítíme stabilitu a trvanlivost. Psychologie barev se proto hojně využívá v reklamní fotografii.




Teplé odstíny barev (nahoře) nám připomínají Slunce, kdežto studené (dole) zimu, vodu, led a tmu.

Pastelové barvy
Jako pastelové barvy označujeme obvykle barvy s vysokým podílem bílé složky. Jsou tedy světlé a málo saturované (vybledlé). Při fotografování vyžadují obvykle měkké rozptýlené světlo. Současná móda pohlednic s velmi saturovanými barvami moc pastelovým barvám nepřeje, fotografie v pastelových barvách jsou tak často hodnoceny jako vybledlé či nekontrastní. Nicméně i pastelové barvy mohou nabídnout nádherné fotografie!


Pastelové barvy jsou decentní, jemné a vyžadují obvykle měkké difúzní světlo.

Malé praktické RGB cvičení
Pochopení RGB modelu není ani tak důležité při vlastním fotografování, jako spíše pro úpravu fotografií v PC. Právě přes pochopení RGB modelu vede cesta k hlubokému porozumění pojmům jako jsou histogram, úrovně, křivky, saturace barev, přebarvení (změna Hue) atd.:

Představte si obyčejnou přírodně žluto-zelenou barvu mající RGB representaci R=160, G=200, B=100.
Pokud zachováme vzájemný poměr RGB složek a pouze je vydělíme dvěma, tak nezměníme ani odstín barvy ani její sytost, ale změníme pouze jas:
R=80, G=100, B=50 - poloviční jas
Pokud u původní světle zelené barvy najdeme nejsilnější složku (zde G=200), tu ponecháme a ostatní dvě složky R a B budeme úměrně zeslabovat, barva se bude sytit, neboli zvyšujeme saturaci barvy. Maximální saturace dosáhneme, když jedna ze slabších složek (zde B) dosáhne 0. V takovém případě jsme bílou přítomnou v původní barvě zcela odečetli a saturace barvy je maximální:
R=119, G=200, B=0 - maximální sytost barvy
Naopak pokud slabší složky R a B budeme úměrně zesilovat, saturace barvy bude klesat. Při dosažení hodnot R=200, G=200, B=200 bude saturace barev nulová, protože jsme dosáhli šedou:
R=200, G=200, B=200 - nulová sytost barvy
Pokud budeme měnit vzájemný vztah složek RGB, porušíme tak jejich vzájemné poměry a bude se měnit odstín barvy (Hue):
R=200, G=160, B=30

Z prostřední sytě zelené ukázky např. vyplývá jedna důležitá vlastnost. Při pokusu o sycení barev (mraky v krajině, květiny atd.) sice sytíme fotografii, ale pokud jeden z kanálů dosáhne v některých bodech obrazu již 0, tak jsme přisycením barev vytvořili podpaly zcela bez kresby!

Rozlišitelné barvy lidského oka
Pokud na chvíli zapomeneme na jas, tak druh barvy (Hue) a její sytost (Saturation) se dá nakreslit do roviny. Vzniká tak známá barevná podkova všech možných okem rozlišitelných barev. Souboru všech rozlišitelných barev se říká gamut, a tak tato podkova je nazývána gamut lidského vidění.


Gamut lidského vidění je soubor všech barev, které je oko schopno rozlišit bez ohledu na jas.

Okem se inspirovaly i digitální fotoaparáty, které také sondují barvu ve třech místech spektra a sice v červené (Red), zelené (Green) a modré (Blue). Z řady důvodů není ale tato trojbarevná sonda tak dokonalá jako u lidského oka, a tak zaznamenatelný gamut je menší než gamut lidského vidění. Podle charakteristiky použitých senzorů tak vytvoří uvnitř této podkovy okem viditelných barev trojúhelník barev zaznamenatelných fotoaparátem. Ten je vždy bohužel menší než gamut lidského oka.

Barevný prostor sRGB (standard RGB Color Space)
Barevný prostor sRGB byl definován firmami Hewlett-Packard a Microsoft a stal se široce akceptovatelným standardem, který používají mj. Windows. Uvnitř gamutu oka definuje sRGB trojúhelník zaznamenatelných barev. Jakoukoliv barvu mimo tento trojúhelník nelze v sRGB prostoru zaznamenat - přetvoří se na nejbližší barvu na okraji trojúhelníka.


Gamut barevného prostoru sRGB vytvoří uvnitř gamutu lidského oka trojúhelník. Barvy mimo tento trojúhelník jsou nezaznamenatelné, změní se na nejbližší barvu na okraji trojúhelníka.

I když to vypadá na první pohled děsivě (řada barev není uvnitř sRGB gamutu), tak praktická situace je mnohem příznivější. Drtivá většina monitorů, tiskáren i minilabů není schopná zobrazit či vytisknout ani sRGB gamut, a tak je omezení plynoucí ze sRGB jen teoretické. Nemáte-li tedy s vašimi fotografiemi nějaké zcela speciální úmysly, barevný prostor sRGB je zcela postačující.

Vzniká možná otázka, proč např. monitory nemají vrcholy svého barevného trojúhelníka blízko barev 450, 520 a 650 nm. V takovém případě by jejich gamut pokryl největší barevný prostor. Bohužel takové monitory neexistují. V praxi jsou fosfory či LCD prvky vybírány i s přihlédnutím na jas, životnost, cenu i nízkou toxicitu. Všechny tyto faktory tak komplikují výběr "ideálních" barev pro vrcholy trojúhelníka, a proto současně používané monitory nedosahují obvykle ani gamutu sRGB.

Barevný prostor Adobe RGB
Schopnosti digitálního fotoaparátu, zejména DSLR, zaznamenat barvy jsou přeci jenom lepší než omezený gamut sRGB barevného prostoru. Proto lze v menu většiny fotoaparátů nastavit nejen sRGB ale i barevný prostor Adobe RGB. Ten je větší než standardní sRGB, zejména v oblasti zelené a azurové barvy.

Přesto jeho použití nelze doporučit vyjma speciálních aplikací, kdy tzv. "víte, co děláte". Fotoaparáty totiž informaci o použití barevného prostoru Adobe RGB do JPEG souboru nedávají, a tak Adobe RGB data jsou na monitoru či tiskárně interpretovány jako standardní sRGB data. Výsledkem jsou potom temné a desaturované snímky. Pokud tedy není perfektně zvládnut barevný management celého řetězce, tak použití Adobe RGB  udělá více škody než užitku.

Barevný prostor CMYK
Pro fotografickou praxi je užitečné znát i barevný prostor CMYK. Tiskárny, které pracují na principu míchání čtyř barev CMYK (cyan-azurová, magenta-purpurová, yellow-žlutá, black-černá) nebo dokonce šesti barev CMpMYpCK (cyan-azurová, magenta-purpurová, photo magenta-světle purpurová, yellow-žlutá, photo cyan-světle azurová, black-černá) mají komplikovanější tvar gamutu a navíc se jejich gamut mění s jasem a použitým papírem. Velmi tmavé a světlé barvy mají menší gamut než středně syté barvy. Obecně však platí, že CMYK gamut tiskáren je menší než RGB gamut monitorů.


Přibližné porovnání barevných prostorů sRGB, Adobe RGB a CMYK.

ICC profily
Udělejte si jednoduchý test. Vyfotografujte nějaký barevně pestrý předmět (např. barevně pestrou obálku časopisu), zobrazte si výslednou fotografii na monitoru a porovnejte to s originálem. Výsledek nebude zcela barevně věrný. Podobně dvě stejné fotografie pořízené ze dvou různých byť stejně nastavených fotoaparátů nebudou nikdy zcela stejné. Při současném zobrazení obou fotografií uvidíte řadu drobných barevných rozdílů.

Částečným řešením tohoto problému jsou ICC profily (ICC je zkratka z International Color Consortium, což je sdružení řady výrobců za účelem tvorby standardů kolem barev). ICC profil je soubor který popisuje, jak dané zařízení (např. tiskárna) produkuje barvy, jaký předpokládá barevný prostor, jaký má gamut a obsahuje i další parametry týkající se barev (např. gamma).

Potkají-li se 2 zařízení, jejichž gamut je odlišný (a to je skoro vždy), tak to jednak díky ICC profilu o sobě vědí, ale zejména jsou schopné barvy správně převést. Nejčastější situace nastává při tisku, kdy je potřeba relativně velký sRGB prostor vtěsnat do mnohem menšího barevného prostoru CMYK tiskárny. Pokud Adobe Photoshopu ukážete ICC profil tiskárny, tak dokonce umožní zobrazit náhled, jak bude výsledek po vytištění na tiskárně vypadat (Kontrolní náhled barev Ctrl+Y, Kontrola gamutu Shift+Ctrl+Y). ICC profily tiskáren jsou většinou instalovány společně s driverem tiskárny a tak je nutné se o ně starat jen minimálně. Situaci u tiskáren ale komplikuje fakt, že gamut a tím správný ICC profil je závislý na aktuálně použitém papíru, který počítač nezná.

ICC profil je také možné přibalit do JPEG souboru, a tak se přenášejí data společně se všemi dalšími důležitými definičními údaji. Fotoaparáty ale do JPEG fotografií ICC profil nepřibalují, protože by to zbytečně zvětšovalo soubory a zmenšovalo kapacitu karty. Kdykoliv u jakéhokoliv obrazového souboru chybí ICC profil, tak počítač předpokládá standardní sRGB.

Faktem ale zůstává, že pro běžnou amatérskou praxi je správa barev (Color Management) dostatečný ve své standardní podobě obsažené v operačním systému. Pokročilá správa barev spojená s ICC profily, kalibrovanými monitory a tiskárnami je tak obvykle doménou zejména profesionálních grafických a DTP studií či tiskáren.


Správa barev má význam zejména v reklamní fotografii, kde na správné barevnosti záleží. U amatérské fotografie, kdy navíc dochází často k významné manipulaci s barvami, nemá velký význam. Chybné či nepřesné vyvážení bílé má totiž několikanásobně větší vliv na barvy než absence správy barev.

Posterizace
Běžná JPEG fotografie zaznamenává 8 bitů na jeden barevný kanál. Kanály jsou 3 (Red, Green, Blue) a z toho vychází uctihodné množství 2563=224=16.777.216 možných barev. Zdálo by se, že je to více než dost. Přesto je ale možné se poměrně často potkat s problémem tzv. posterizace. Posterizace znamená situaci, kdy nejčastěji v barevném přechodu "dojdou barvy" a místo barevně plynulého a jemného gradientu se objeví barevné fleky. Důvod je prostý - dvě nejbližší barvy jsou příliš daleko od sebe a rozdíl je vidět.

Posterizace obvykle nehrozí na běžném snímku z pláže formátu 9 x 13 cm. Hrozí ale na větších formátech a nejčastěji na obloze či na silně rozostřeném pozadí, které je jen barevným přechodem. Posterizace navíc silně vylézá, pokud se snímek necitlivě edituje (oprava expozice, umělé nasycení barev atp.). Jedinou obranou proti posterizaci je perfektní expozice, minimální úpravy v PC a případně 12 bitové snímání do TIFF formátu nebo do RAW. Při 12bitovém snímání totiž množství barev dramaticky stoupne až na 4.0963=236=68.719.476.736 možných odstínů. Nicméně i na 12bitovém snímku lze občas posterizaci najít!


Posterizace je hodně vidět na plynulých přechodech (obloha, pozadí atp.). Počet barev je v zásadě dostatečný, ale nevhodnou úpravou (v tomto případě ztmavením) se řada barev zahodí a ty co zbudou nestačí na plynulé přechody. Proto pro náročné editace zejména větších formátů je lepší editovat v 16bitovém rozlišení.

Černobílá fotografie (Black&White, Grayscale)
Název černobílá fotografie (Black&White) není zcela přesný. Nejedná se o fotografii jen s černou a bílou, ale o fotografii i se všemi stupni šedé. Z tohoto pohledu je lepší název stupně šedi či šedá škála (Grayscale).  Oba termíny se však používají a zaměňují a označují černobílou fotografii v běžném slova smyslu. Monochromatická fotografie je potom taková, která obsahuje černou a bílou a libovolný odstín jedné barvy. Časté je například ladění do sépiových barev.

Černobílá fotografie vznikne tak, že z fotografie zcela odstraníme barevnou informaci. Odstranění barvy znamená, že pro každý bod snímku sjednotíme údaje v barevných kanálech R,G i B na stejnou hodnotu. Metod, jak to provést, je spousta, nejjednodušší je přiřadit všem třem kanálům stejnou průměrnou hodnotu (R+G+B)/3. Tomuto procesu se říká desaturace. Stejně tak je ale možné všem kanálům přiřadit hodnotu z kanálu R, potom se jedná o stejný efekt, jako když se černobílá fotografie pořizuje přes červený filtr.


Černobílá fotografie je díky absenci barevné informace hra tvarů, linií, světel a stínů.

Fotografujte barevně, převádějte v PC!
Řada dnešních fotoaparátů nabízí přímo možnost fotografovat černobíle. Vlastní fotografie ze senzoru je však stále barevná, a tak převod do černobílé podoby se provede až těsně před uložením na kartu a je zcela identický převodu do černobílé fotografie v PC. Přímé černobílé fotografování tak nemá žádný praktický smysl – z barevné fotografie v PC snadno a rychle uděláte černobílou či monochromatickou, navíc v PC můžete způsob převodu řídit a simulovat různé barevné filtry. Také vám stále zůstává původní fotografie barevná a můžete tak kdykoliv fotografii upravit znovu a jinak. Vyrobit zpět barevnou fotografii z černobílé však možné není.


Oblíbené je kolorování fotografií do hnědého odstínu sépie (Odstín 32, Saturace 25). Fotografie potom působí mnohem tepleji než klasická černobílá fotografie.

Tématické zařazení:

 » Praxe  

 » Praxe  » Základní postupy  

Diskuse k článku

 

Vložit nový příspěvek   Sbalit příspěvky

 

graf zavislosti E na lambda

Autor: Pavlicek Muž

Založeno: 29.06.2006, 15:59
Odpovědí: 2

graf:
http://www.fotogra
fovani.cz/images2/rom_col
13.jpg
je spatne popsany. V tomto pripade naY-ove ose nemuzete mit velicinu energie (to by odporovalo zakonum fyziky). Popravde receno, stale nevim, co tim grafem chcete rict. I kdyby na Y-ove ose nebyla absolutni hodnota energie, ale (podle vaseho popisku) podil energie o urcitych vlnovych delkach ku celkove energii zareni, tak je zrejme, ze hodnoty Y pro oblast viditelneho spektra musi byt mensi, nez pro oblast ultrafialovou.

Odpovědět na příspěvek

RE: graf zavislosti E na lambda

Autor: Roman Pihan Muž

Založeno: 30.06.2006, 06:36

Myslím že chápu kam míříte a zřejmě k tomu, že energie roste s kmitočtem. Ale to je pravda pro jedno kvantum. Kolik je kvant je věc druhá. Proč myslíte, že by graf nemohl vypadat zrovna takto? Prostě záření má ve svém spektru zrovna takové rozložení energie jako je na grafu.
Samotný fakt, že modré záření je energeticky bohatší než třeba červené je pro fotografy nezajímavý. Proto i v RGB representaci má modrý (R) kanál stejnou váhu jako červený (R).

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: graf zavislosti E na lambda

Autor: Hladik M. Muž

Založeno: 01.07.2006, 15:33

Ještě doplním, že zmiňovaný graf citlivostí jednotlivých čípků, má u modrého křivka dvě maxima. A to v oblasti modrých a červených vlnových délkách. Což je problém pro RGB masky v digitálech. Jinými slovy digitál s třísložkovou maskou nedokáže pořídit věrnou kopii reálu (deformovaný barevný prostor).

Odpovědět na příspěvek

černobílá fotografie

Autor: Marek Muž

Založeno: 29.06.2006, 21:08
Odpovědí: 8

Zajímavý článek. Měl bych ale dotaz k čb fotografování na digitálech. Proč režim černobílého focení \"matematicky\" neignoruje barevné filtry na jednotlivých buňkách snímače a nebere v potaz jen jasovou složku? Obraz by pak měl reálně 3-4x víc informace (pixelů) a byl mnohem ostřejší (protože každý výsledný barevný pixel je ve skutečnosti jen součet tří okolních reálných), než používaným způsobem přes barvu a následný přepočet, ne? Nebo ještě lépe - proč se nevyrábí čistě černobílé digitály, které na snímači žádné filtry mít prostě nebudou? Zájemců by bylo relativně dost, ne? Jedno tělo černobílé, druhé barevné, stejné objektivy a příslušenství...

Odpovědět na příspěvek

RE: černobílá fotografie

Autor: Jan Brezina Muž

Založeno: 29.06.2006, 21:23

1) Nemuzete ignorovat fakt, ze ziskane hodnoty reprezentuji vzdy pouze jeden barevny kanal. Lidske oko je ruzne citlive na ruzne barvy, ruzne fotony maji ruznou energii, reakce cipu na ruzne vlnove delky neni stejna z jasoveho hlediska.
2) Nevim kde by se vzalo vice pixelu. Vypocet RGB podoby udela z jedne ziskane hodnoty, odpovidajici jedne bunce, jeden vysledny pixel (R,G,B formatu). S rozlisenim ci presneji receno poctem jasovych hodnot se nic nedeje. 6MPix snimac ziska 6mil. hodnot, udela z nich 6mil. R,G,B bodu a z nich pak ziska 6 mil. sedoskalovych bodu.
3) Existuji fotoaparaty bez barevnych filtru pro specialni ucely. Nicmene zajem o ne neni tak velky jak predpokladate a tudiz se v beznem retailu nevidi

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: černobílá fotografie

Autor: Marek Muž

Založeno: 29.06.2006, 23:31

1) Ano. Ale použity jsou tři filtry (R,G,B) se známými vlastnostmi, tak by nemusel být problém je matematicky "odstínit", třeba i za pomoci informací z okolních bodů - a získat tak reálnou hodnotu o množství světla těsně před filtrem...
2) Myslel jsem ve smyslu ostrosti a čistoty obrazu. U čb by nesl každý bod přesnou informaci právě a jen o sobě. Při výpočtu z RGB matice je jeden reálný bod vždy uprostřed příslušných třech (R, G a B) bodů. Ten trik, že se použije pro každý výsledný bod vždy jiná (nejbližší) trojice je víceméně pouze interpolace, která do obrazu nepřinese zdaleka trojnásobek dat jak uvádíte. Prostě a jasně - rozdíl mezi černobílými a barevnými 6 megapixely by byl dost zřetelný...
3)Zájem by samozřejmě nebyl nijak závratný, ale svoje kupce by si jistě našly. Výrobně ani úpravou firmware na převod dat ze snímače by to jistě moc náročné nebylo... Byly by odvozené z nějaké stávající zrcadlovky. A jistě by se jich prodalo víc, než třeba speciálů na infračervené fotografování.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: černobílá fotografie

Autor: Jan Brezina Muž

Založeno: 30.06.2006, 00:32

1) Znama vlastnost filtru je, ze propusti jen velmi maly rozsah vlnovych delek. Nemuzete matematicky usoudite podle toho co proslo, kolik bylo neproslo. Jedine snad vestit z koule ...
2) Samozrejme pokud bychom nefiltrovali vubec, dostaneme lepsi hranovou ostrost a o trochu presnejsi kresbu detailu. Nicmene rozhodne neni pravda ze bychom tim ziskali nejake body (pixely) navic ... nemuzeme protoze nemame vice fotodiod tudiz ani namerenych hodnot.
3) Vzdyt ano, existuji protoze existuje specificky zajem. Na druhou stranu uz jen princip toho ze se vyrabeji dva typy snimacu, ze se vyrabi dva druhy fotoaparatu byt s minimalni odchylkou, ze se upravuji dva firmwery, ze se museji delat dla zcela ruzne processingy, ze se dodavaji, skladuji, planuji, propaguji a opravuji dva ruzne produkty v dnesnim svete znamena znacny narust ceny a rizika. Proto je treba nema ve svem portfoliu kazdy vyrobce.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: RE: černobílá fotografie

Autor: Marek Muž

Založeno: 30.06.2006, 10:30

1) Když koukneme k sousedním buňkám, tak zjistíme kolik světla prošlo v červené, kolik v zelené a kolik v modré - a z toho už se dá hodně přesně usoudit na to, co bylo před filtrem. Navíc nás u čb zajímá jen jasová složka...
2) Mnohem lepší hranovou ostrost. Snímač 6mpx má 2miliony červených, 2miliony modrých a 2miliony zelených buněk. Výsledkem jakési interpolace je barevný snímek 6mpx. Černobílý 6mpx je bez jakýchkoliv nepřesností a dopočítávání. Nejde tu o body navíc, ale rozdíl v ostrosti, kresbě a kvalitě obrazu je asi takový, jako když budeme porovnávat dvě fotky 3000x2000 pixelů, z nichž jedna bude z šestimegového foťáku a druhá z dvoumegového(nebo třímegového) a dopočítaná na danou velikost...
3) Píšete, že existují "černobílé" fotoaparáty. Nikde jsem o nich neviděl ani zmínku, zatímco třeba o infračervených jsem už četl asi desetkrát a je to určitě okrajovější záležitost než černobílá fotka...

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: RE: RE: černobílá fotografie

Autor: Jan Brezina Muž

Založeno: 30.06.2006, 14:20

Tak ted uz jste se do toho kompletne zamotal:
1) To se ale v podstate deje pri vypoctu RGB podoby, takze volate po necem co se vam na zacatku nelibilo a co vyrobci nabizi.
2) Ono jich neni 2mil. pro kazdy kanal ale dokonce 1,5 + 1,5 + 3 mil (RGBG maska), ale z kazdeho bodu ziskavame informaci o jasu, takze rozhodne nejde rict, ze vysledek je stejny jako kdybychom interpolovali 2MPix snimek.
3) No to je jen otazka pristupu k informacim. Navic vysledek z klasickych fotoaparatu proste vetsine uzivatelu staci ...

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: RE: RE: RE: černobílá fotografie

Autor: Marek Muž

Založeno: 30.06.2006, 18:20

Můj prvotní dotaz zněl v tom smyslu, proč se nějak elegantněji neřeší černobílá fotka na digitálu, protože klasické zpracování přes barvu a následná konverze na čb ssebou nese ztrátu ostrosti. Nehledě k tomu, že přímá čb cesta je mnohem jednodušší. A černobílá fotografie je významná podmnožina ve fotografické tvorbě.
1) Z toho, co jsem četl v článku vyplývá, že se čb fotka ve foťáku \"tvoří\" podobně jako je její převod v počítači. To, co jsem popisoval, je trošku něco jiného.
2) Někde je to systém RGRG, jinde je \"promíchání\" RGB složek jiné. Z každého bodu informaci o jasu? Teď si zase trošku protiřečíte vy. Z každého bodu můžete mít maximálně informaci o jasu dané barevné složky (R, G nebo B).
Ideální by bylo mít v každém fyzickém bodě z 6milionů tři barevné buňky pod sebou, což samosebou nejde. Nejblíže tomuto ideálu byly svého času Foveony. Není cesta mít tři snímače, každý s jedním barevným filtrem? A týž obraz k nim přivádět přes nějakou soustavu hranolů? Jak je to řešené u 3CCD videokamer?
3) Při prohledávání internetu jsem na černobílé speciály opravdu nenarazil. Neznáte nějaký konkrétní model? Díky.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: RE: RE: RE: RE: černobílá fotografie

Autor: Jan Brezina Muž

Založeno: 02.07.2006, 05:42

Obavam se, ze nase diskuze nevede k vysledku, protoze prahnete po necem co je technicky nemozne. Pokud to shrnu:
- digitalni fotoaparaty resi cernobily zaznam opravdu tak, ze zaznamenavaji barevne a nasledne obraz prevadeji do B/W podoby. Neni to idealni, ale pro vetsinu uzivatelu evidetne dostacujici.
- pouziti RGB masek umoznuje v kazde bunce merit mnostvi dopadajiciho svetla daneho vlnoveho rozsahu. Nejde tedy oddelit jas a barvu, ale kazda bunka dava "jasovou informaci" pro danou cast spektra, takze kresebnost je castecne deformovana, presto zaznamenavana.
3) Posledni specialni B/W fotoaparat, ktery jsem mel moznost osobne vyzkouset byla zrcadlovka od Kodaku, ale ta uz se bohuzel nevyrabi. Pokud chcete konkretni priklady, staci vyzkouset hledat trena pomoci http://www.google.com/sea
rch?hl=cs&q=black+and+whi
te+digital+camera&lr=

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: RE: RE: RE: černobílá fotografie

Autor: Karel Kahovec Muž

Založeno: 30.06.2006, 14:21

1) Jasová složka je deformována barevným filtrem.
2) ČB snímače jsou dobré snad v astronomii. Na běžné fotografování je to neprodejný nesmysl.

Odpovědět na příspěvek

perfektni clanek

Autor: mys Muž

Založeno: 01.07.2006, 13:53
Odpovědí: 0

jen tak dal...tesim se na dalsi dil

Odpovědět na příspěvek

cachremachre s RGB ...

Autor: Marek Muž

Založeno: 03.11.2007, 02:39
Odpovědí: 0

Ja len doplnim, aby nedoslo k nedorozumeniu, autor pise co si predstavit pod pojmom jas, saturacia, desaturacia ... photoshop pouziva rovnake pomenovania pre niektore svoje procesy, ale jedna sa o rozdielne veci, pozor na to! ...

vychodzie hodnoty: R=160, G=200, B=100
citujem:
- - - - - - - -
Pokud zachováme vzájemný pomer RGB složek a pouze je vydelíme dvema, tak nezmeníme ani odstín barvy ani její sytost, ale zmeníme pouze jas:
R=80, G=100, B=50 - polovicní jas
- - - - - - - -
posuvnik "Jas/Brightness" funguje inak, nic nedeli ale iba pridava alebo odobera ku kazdamu kanalu hodnotu rovnu hodnote posuvnika, ak sa niektory kanal dotkne kraja 0 alebo 255 na ostatne to nema ziadny vplyv a posuvaju sa dalej ... cize ak nastavim -50, tak dostanem:R110 G150 B50, ak nastavim -100, tak je vysledok R60 G100 B0, ak nastavim +100, tak dostanem R255 G255 B200 ( pouzitie tejto metody je pre fotografie samozrejme nevhodne )

citujem:
- - - - - - - -
Pokud u puvodní svetle zelené barvy najdeme nejsilnejší složku (zde G=200), tu ponecháme a ostatní dve složky R a B budeme úmerne zeslabovat, barva se bude sytit, neboli zvyšujeme saturaci barvy. Maximální saturace dosáhneme, když jedna ze slabších složek (zde B) dosáhne 0. V takovém prípade jsme bílou prítomnou v puvodní barve zcela odecetli a saturace barvy je maximální:
R=119, G=200, B=0 - maximální sytost barvy

Naopak pokud slabší složky R a B budeme úmerne zesilovat, saturace barvy bude klesat. Pri dosažení hodnot R=200, G=200, B=200 bude saturace barev nulová, protože jsme dosáhli šedou:
R=200, G=200, B=200 - nulová sytost barvy

Odstranení barvy znamená, že pro každý bod snímku sjednotíme údaje v barevných kanálech R,G i B na stejnou hodnotu. Metod, jak to provést, je spousta, nejjednodušší je priradit všem trem kanálum stejnou prumernou hodnotu (R+G+B)/3. Tomuto procesu se ríká desaturace
- - - - - - - -
posuvnik "Saturation" a prikaz "Desaturate" funguje inak, z RGB kanalov si vyberie dva kanaly s najvyssou a najnizsou hodnou a najde ich priemer, v tomto pripade je to kanal G200 a B100 cize hodnota 150, pri desaturovani ( posuvnik "saturation" je na hodnote -100, alebo klavesova skratka shft+ctrl+u ) sa na tejto hodnote 150 ocitnu vsetky kanaly RGB ... pri nastaveni hodnoty "saturation" na -50 sa vsetky kanaly priblizia k hodnote 150 o polovicnu vzdialenost, cize vysledok R155 G175 B125 ...

pri kladnych hodnotach "Saturation" to funguje podobne, len naopak ... cize opat sa najde najvyssia a najnizsia hodnota ( G200 B100 ) a urci sa ich priemer (150) a od tejto hodnoty sa zacnu jednotlive kanaly proporcionalne vzdalovat, pricom pri dosiahnuti jedneho kanala krajnej hodnoty 0 alebo 255 sa dalsie kanaly uz nikam neposuvaju a pokracovanie s posuvnikom uz nema ziadny dalsi vpliv na vysledne RGB hodnoty ... cize pri nastaveni "saturation" na +50 dostaneme R170 G250 B50 ... a od hodnoty +53 po +100 su hodnoty rovnake vdaka krajnej polohe "G" cize R171 G255 B45

( pouzivanie tejto metody saturation/desaturate pomocou standardnej ponuky photosopu na fotografie je tiez nevhodne ... su to primitivne matematicke operacie ktore podavaju ubohe vysledky )
napr. mame farbu R200 G200 B0 a farbu R200 G200 B100 prva farba sa nam javi sytejsia, po pouziti "saturation" dostaneme farbu R200 G200 B0 a farbu R255 G255 B45, prva farba vdaka B0 ostala bez zmeny, ale druha farba je teraz oproti prvej vyrazne jasnejsia a sytejsia ...
pri desaturacii je situacia podobna, jas farby R100 G0 B0 a farby R100 G100 B0 sa javia dost rozdielne, napriek tomu po desaturacii su rovnake (RGB50), naopak farby R100 G100 B0 a R100 G100 B50 sa nam javia dost podobne, ale po desaturacii (RGB50 a RGB75) su dost rozdielne ...

pokial sa este stale niekto najde kto pouziva desaturaciu ako standardne odfarbenie svojich fotiek a tento text ako spekulovanie nad nesmrtelnostou chrusta, odporucam mu nasledujuci pokus:
otvorit si v photoshope hocaku farebnu tabulku a vytvorit z nej dve kopie, na jednu pouzit desaturate, na druhu grayscale ( netvrdim ze grayscale je ta naj metoda, to len kvoli porovnaniu ) a porovnat si ako sa nam jasovo javia farby v originali, ako v desaturate a ako v grayscale a je "vymalovano" ... ;-))

Odpovědět na příspěvek

 

 

Odpověď na příspěvek:

Můj prvotní dotaz zněl v tom smyslu, proč se nějak elegantněji neřeší černobílá fotka na digitálu, protože klasické zpracování přes barvu a následná konverze na čb ssebou nese ztrátu ostrosti. Nehledě k tomu, že přímá čb cesta je mnohem jednodušší. A černobílá fotografie je významná podmnožina ve fotografické tvorbě.
1) Z toho, co jsem četl v článku vyplývá, že se čb fotka ve foťáku \"tvoří\" podobně jako je její převod v počítači. To, co jsem popisoval, je trošku něco jiného.
2) Někde je to systém RGRG, jinde je \"promíchání\" RGB složek jiné. Z každého bodu informaci o jasu? Teď si zase trošku protiřečíte vy. Z každého bodu můžete mít maximálně informaci o jasu dané barevné složky (R, G nebo B).
Ideální by bylo mít v každém fyzickém bodě z 6milionů tři barevné buňky pod sebou, což samosebou nejde. Nejblíže tomuto ideálu byly svého času Foveony. Není cesta mít tři snímače, každý s jedním barevným filtrem? A týž obraz k nim přivádět přes nějakou soustavu hranolů? Jak je to řešené u 3CCD videokamer?
3) Při prohledávání internetu jsem na černobílé speciály opravdu nenarazil. Neznáte nějaký konkrétní model? Díky.


Jméno:

Pohlaví:

,

E-mail:

Předmět:

Příspěvek:

 

Kontrola:

Do spodního pole opište z obrázku 5 znaků:

Kód pro ověření

 

 

 

 

 

Přihlášení k mému účtu

Uživatelské jméno:

Heslo: