Co je digitální fotografie

Pro klasické fotografování s filmy se světlocitlivou emulzí musíte znát věci jako světelnost objektivu, clona, hloubka ostrosti, ohnisková vzdálenost objektivu, citlivost filmu, doba otevření závěrky a samozřejmě vztahy mezi těmito veličinami. Touto problematikou jsme se zabývali v prvních patnácti dílech fotoškoly, které jsem pracovně nazval Začínáme. Většina této teorie platí stejně jak pro klasickou, tak i digitální fotografii. V minulém dílu DigiŠkoly jsme si prošli hlavní technické rozdíly mezi klasickým a digitálním fotoaparátem. Pro lepší pochopení elektronického (digitálního) snímání si vysvětlíme základní pojmy počítačové grafiky neboli digitálního vytváření obrázků.

Jak se vytvoří digitální obraz ?

Každý digitální obrázek si můžeme představit jako mozaiku skládající se z jednotlivých čtverečků. Síť vytvářející čtverce se nazývá rastr. Čtverce v rastru mohou mít menší nebo větší plochu. Záleží na tom, jak hustou síť máme k dispozici. Čím je síť hustší, tím ostřejší obraz získáme. Rastr digitálního obrazu se objeví na každém monitoru v okamžiku, kdy obraz dostatečně zvětšíte. To je ukázáno na následující fotografii.

Začněme s nejjednodušším černobílým obrazem. Pro jednotlivé odstíny šedé mezi krajními mezemi si vytvoříme stupnici např. 0 do 255 nebo od 0 do 1023 podle toho jak jemné rozdíly si přejeme rozlišit. 0 bude představovat absolutní bílou a 255 černou. V principu jde o to přiřadit jednoznačně určenému místu v rastru číselnou hodnotu, která určuje barevný odstín v tomto místě.

Můžete se zeptat, proč potřebujeme tak velká množství odstínů, když lidské oko jich mezi černou a bílou rozliší mnohem méně než 256. Problém je v tom, že na některé odstíny je lidské oko více citlivé než na jiné. Navíc při různých digitálních úpravách obrázků na počítači dochází k zaokrouhlování na celá čísla a odstíny se ztrácejí. Proto je z hlediska kvality obrazu nejlepší snímat s maximálním rozlišením.

Barevné obrazy jsou složitější, neboť musíte navíc porozumět skládání barev. O tom si povíme příště.

Co je to pixel?

Čtvereček mozaiky, která tvoří digitální obraz, se nazývá pixel. Pixel je nejmenší element, který tvoří digitální obraz. V klasické fotografii je jeho obdobou krystalek (zrno) halogenidové soli ve světlocitlivé emulzi filmu. Pro digitální obrázky neexistuje standardní velikost pixelu, obdobně jako u filmu neexistuje standardní velikost zrna. Velikost zrna v klasické fotografii určuje kvalitu zobrazení, velikost pixelu určuje jakost digitálního obrázku. Na monitorech s vysokým rozlišením nebo na kvalitním tisku se jeví obraz jako ostřejší proto, že stejný počet pixelů je nahustěn do menší plochy. Ostrost a detail závisí rovněž na vzdálenosti, ze které obraz pozorujeme. Z větší vzdálenosti se zdá obraz na monitoru s velkým rozlišením stejný jako na monitoru s rozlišením malým. To samé samozřejmě platí i pro kvalitu tisku.

Množina pixelů je přesně uspořádána. Každý pixel je nositelem informace o barvě a jasu a má danou polohu. Barvám jednotlivých pixelů jsou přiřazena čísla. Tato čísla uspořádaná podle poloh jednotlivých pixelů pak vytvářejí datový soubor, který je vlastně elektronickým vyjádřením obrazu.

Nejjednodušší způsob, jak vytvořit elektronický obraz, je vyfotografovat předlohu digitálním fotoaparátem nebo sejmout předlohu skenerem.

Co znamená dpi?

Už jsme si řekli, že pixel nemá žádnou standardní velikost v milimetrech či centimetrech. Přesto nás však zajímá, jak velkou fotografii mohu udělat ze souboru, který je tvořen daným množstvím pixelů. Předpokládá se, že požaduji kvalitu shodnou s fotografií vyrobenou chemickou cestou. Prostě takovou, na kterou jsme zvyklí, když si prohlížíme fotografie uložené v albech. Proto si Američané, kteří na nějaké centimetry neslyší, zavedli dpi (dots per inch), neboli počet bodů na palec. Pro vás, co se chcete více zabývat digitální fotografií, bude určitě dobré si pak zapamatovat, že inch neboli palec je 2,54 cm.

Jak je to s dpi u monitoru, tiskárny a skeneru?

Jednotlivá zařízení mají různé dpi. Začněme nejprve s monitorem. Velikost pixelu určuje rozlišení monitoru nebo obrazovky televizoru. Pro monitor s nízkým rozlišením specifikace udává hodnotu 640×480, kde první číslo udává počet pixelů vodorovně přes obrazovku a druhé číslo počet “pixelových” řádek. Za monitor se středním rozlišením se považuje přístroj s obrazovkou 800×600, kvalitní monitor s vysokým rozlišením pak 1024×768 a více. Velikost pixelu monitoru závisí ještě na úhlopříčce monitoru. Pro kvalitní zobrazení se požaduje 72 dpi nebo také 72 pixelů na palec. Hodnoty dpi pro monitory s různou úhlopříčkou udává následující tabulka.

U fotografie požadujeme rozlišení mnohem vyšší, než je schopen poskytnout i velmi kvalitní monitor. Jako hraniční se uvádí hodnota 300 dpi. Špičkové inkoustové tiskárny míchající kapičky barevných inkoustů jsou schopny dosáhnout i mnohem větších rozlišení (do 1700 dpi).

Skener je zařízení, které převádí obrazovou předlohu na digitální soubor jednotlivých pixelů. Ve fotografické praxi používáme dva typy skenerů: plošné pro digitalizaci tištěných předloh a filmové, které digitalizují obrázky z průhledného filmu. Plošné skenery mívají rozlišení do 1200 dpi. Kvalitní filmový skener do domácí digitální fotolaboratoře by měl mít v dnešní době rozlišení 4000 dpi.

předchozí díl:

DigiŠkola – Lekce 1: Jak funguje digitální fotoaparát?

následující díl:
DigiŠkola – Lekce 3: Barvy v digitální fotografii

Digitální fotoškola na FotoAparátu.cz vzniká za podpory společnosti Olympus. Olympus je nejprodávanější značka digitálních fotoaparátů v ČR. Olympus na www.olympus.cz.