Telefon vs. zrcadlovka: konverze RAWu do JPEGu a softwarové úpravy

Jaké jsou rozdíly při focení mezi telefonem a zrcadlovkou? Jak se odlišuje kvalita fotek? A proč? Nejen na tyto otázky odpovíme v praktickém srovnávacím seriálu telefon vs. zrcadlovka.

Telefony mají samy o sobě mnoho výpočetního výkonu a jsou pojaty, co se focení týče, mnohem liberálněji než (bez)zrcadlovky. To znamená, že často mají mnohé pokročilé funkce například zahrnující umělou inteligenci, automaticky v noci skládají krátké expozice pro lepší výsledky a dále disponují filtry a různými rychlými prefabrikovanými a líbivými úpravami. I když jsou rozdíly velké, základ je velmi podobný.

Na počátku byl RAW

Každý fotografický přístroj posílá z A/D převodníku surová digitální data, jež senzor dokázal vyčíst. Tato data představují RAW, tedy soubor všech nezkomprimovaných a neupravených informací. Nejedná se o obrazový formát (nelze tedy přímo zobrazit) a není měnitelný (nelze v něm nic přepsat), jedná se tedy o digitální negativ.

V každém případě je potřeba tato surová data transformovat do obrazového formátu (například JPEG, TIFF, PNG apod.), k čemuž je určená specifická konverze. Data nelze převzít jedna ku jedné, a to hned z několika důvodů. Jednak obsahují zbytečně moc informací pro běžnou fotografii, snímek typicky potřebuje doostřit, dále je potřeba určit vyvážení bílé a je možné provádět opravdu mnoho operací jako přidání kontrastu, saturaci barev, redukci šumu, optických vad atp.

Tomuto procesu se v návaznosti na analogovou fotografii často říká vyvolání fotografie a může se dít dvěma základními způsoby – buďto ji provede přímo fotoaparát (a nastavení úprav lze více či méně ovlivnit) nebo si fotograf uloží soubor RAW (což ne všechny fotografické přístroje umí), a vyvolá si snímek sám.

Vyvolávání fotek není žádné podvádění, protože i v opačném případně stejně proběhne, pouze je ponecháno na automatice. Jenže pokročilý či profesionální fotograf chce mít tento proces pod kontrolou a nejraději jej provádí v kontrolovaném prostředí na svém grafickém monitoru.

Chytré funkce

Mobilní telefony díky svému výkonu mohou využít složitého postprocessingu, dokonce umí analyzovat scénu před pořízením snímku a například upravit některé parametry, jindy přepnou na noční režim a změní způsob pořizování fotek na několik krátkých expozic.

Názornými příklady mohou být třeba skládání panoramat přímo v telefonu, funkce (softwarově) rozostřeného pozadí nebo režimy simulující dlouhou expozici (většinou jich je více pro různé situace) nebo skládání HDR přímo v telefonu.

Skládání pixelů

U telefonů je běžnou praxí, že disponují papírově hlavním fotoaparátem s velmi vysokým rozlišením, například 64 Mpx nebo 108 Mpx, avšak výstupním rozlišením je 16 Mpx nebo 12 Mpx. To platí jak pro běžné focení, tak i pro RAW. Jediným způsobem, jak z telefonu dostat plné rozlišení je speciální mód často nazývaný jako super rozlišení apod.

Skládání pixelů se může dít skrze různé matematické metody a každý výrobce může mít zcela jiné postupy. Pod pokličku v tomto případě není možné nahlédnout, jen je třeba podotknout, že to může mít kladný i negativní vliv na výslednou kvalitu fotek podle implementace.

Puritánské profi foťáky a tajemné mobily

U zrcadlovek a bezzrcadlovek typicky RAW a vyvolaný JPEG (bez zásahů) vypadají stejně či podobně. Rozdíly mohou tvořit jednotlivé vyvolávací programy, protože proces vyvolání RAWu každého fotoaparátu je mírně jiný a tajený výrobcem, je zjišťován reverzním inženýrstvím, tudíž se liší.

Ve foťáku je typicky mnoho nastavení, která mohou mít vliv na vyvolávání fotek přímo ve fotoaparátu. Pokud je však uživatel nechá na původních hodnotách, JPEG a RAW by měly vypadat velmi podobně až totožně, navíc se malý JPEG přidává k souboru RAWu a bývá použitý jako náhled.

Ve světě zrcadlovek a bezzrcadlovek tedy při konverzi přímo ve foťáku nedochází k výrazným změnám, pokud si je sám uživatel nenastaví.

Huawei má skvělou postprodukce fotek, ovšem uživatel do ní nevidí

U mobilních telefonů je to zcela jinak. Dnes uživatel většinou nemá žádnou možnost, jak by ovlivnil převod z RAWu do JPEGu. Někdy nejde ani fotit rovnou do RAWu, jedná se zejména o levné mobily. Největší možnosti nastavení se týkají samotného focení a naleznete je v expertním nebo pro režimu.

Dále je však neznámé, co telefon dělá. Nejpravděpodobnější je, že pro každý foťák zvlášť má na míru připravený algoritmus pro převod fotek dle situace. Tedy že rozpozná noční fotku a podle toho zanese úpravy. Dále tyto softwary znají problémy foťáků, takže ořezávají zkreslení, posouvají či saturují barvy nebo provádějí adekvátní odšum pro příslušné ISO. I kvůli těmto nejasnostem se nyní podíváme na příklady z praxe, abychom si názorně vysvětlili a ukázali rozdíly mezi RAWem a JPEGem u mobilů a přímo je porovnáme se zrcadlovkou.

Porovnání

Nyní vedle sebe postavíme telefony a zrcadlovku, taková porovnání jdou udělat stovkami způsobů a lze možno vybrat snad i tisíce různých modelů telefonů, zrcadlovek či bezzrcadlovek. Tentokrát jsem se zaměřil na fotomobily, které umí převod z RAWu do JPEGu vcelku dobře, a volil jsem tři značky, abych ukázal, co umí různí výrobci. Zatímco senzory se opakují v mobilech různých značek, software a firmware je specifický pro každého výrobce.

Toto porovnání rozdělím na dvě části, protože se mi zkrátka nesešly všechny zajímavé telefony najednou a má smysl porovnávat pouze zcela totožné scény. Nejprve srovnám svou zrcadlovku Nikon D750 s mobilem Huawei P50 Pocket, který dokáže při převodu do JPEGu téměř čarovat. V druhé části udělám podrobné a rozsáhlé přímé srovnání zrcadlovky Nikon D750, mobilů Xiaomi 12 Pro a Sony Xperia Pro-I. Jedná se tedy o vyšší třídu telefonů, v případě Sony zaměřenou na focení.

Huawei P50 Pocket vs. zrcadlovka na náročné scéně

Když jsem tento mobil dostal poprvé do ruky a zkusmo vyfotil pár fotek, neubránil jsem se hned vytáhnout svou zrcadlovku a výsledky porovnat. Bylo to už pozdě večer a i přesto dokázal Huawei vytáhnout neskutečné detaily, v několika následujících dnech jsem zjistil, že to není ani tak kvalitním senzorem, ale neuvěřitelně chytrým algoritmem. Pokud totiž vezmu čistě RAWy z telefonu, jsou ve špatném světle silně zašuměné a neposkytují moc detailů, nicméně JPEGy z telefonu jsou úplně jiné.

Proto jsem zvolil jednu velmi náročnou porovnávací scénu s několika prvky náročnými na kresbu a jinými na přesnost barev. U Huaweie jsem použil hlavní foťák, automatický režim a stativ (telefon jej nedekoval a neprodloužil čas). U zrcadlovky jsem se maximálně snažil scénu napodobit, takže jsem opět použil stativ a automatický režim (nelze manuálně férově nastavit expozici stejně na obou zařízeních) a objektiv Tamron 17–35 mm f/2.8–4.0 na ohnisku 24 mm a cloně f/3.2.

Rozklikněte výřezy do plného rozlišení

Pro toto porovnání odmysleme vše ostatní a zaměříme se na rozdíly mezi fotkami ve formátu RAW a JPEG. Ve výchozím stavu (RAWy) vidíme, že zrcadlovka má na ISO 6400 problémy se šumem a podivným „zrnem“, ale oproti porovnatelnému výstupu z mobilu na ISO 4000 má zrcadlovka mnohem pohodlnější výchozí pozici. RAW ze zrcadlovky je zašuměný mnohonásobně méně, navíc charakteristika šumu u mobilu má podivný vzor. To znamená, že mobil musí při konverzi do RAWu odvést mnohem náročnější práci.

I když je výsledná kvalita JPEGu u mobilu horší, dělá relativně lepší práci kvůli oné náročnější výchozí pozici. Prvně musím Huawei vyzdvihnout v tom, že se mobil nesnaží zbytečně vytahovat detaily z tmavých míst. V praxi by to vypadalo tak, že by třeba v noci byla obloha celá světlejší, ovšem silně zašuměná (protože tam v první řadě není žádná kresba ani při výrazně vyšším dynamickém rozsahu senzoru). Telefon zde černou zkrátka udělá černou, čímž šum zanikne. I přes vysoké ISO a šum senzor dobře zvládá zachytit barvy, které posléze může věrně přenést do JPEGu.

Co se týče velmi jemných detailů, telefon se zde nemůže rovnat zrcadlovce. U názvu knihy a autorů vidíme, že zatímco zrcadlovka při převodu do JPEGu kresbu mírně změkčuje, mobil vytváří obrazové artefakty na hranách. Nezapomínejte, že se díváte na výřezy ve 100% přiblížení, tedy změkčení kresby, ale ani artefakty nebudou tolik patrné a výsledné fotky budou vypadat v obou případech dobře.

Krátce se zastavím ještě u vyvážení bílé, které je u mobilu mírně lepší ve výchozím stavu a bezproblémové v JPEGu. Zrcadlovka při převodu posouvá fotky mírně do žlutší barvy.

Zrcadlovka vs. Xiaomi 12 Pro vs. Sony Xperia Pro-I

Toto porovnání je více komplexní, zahrnuje noční scénu s hlavním fotoaparátem u mobilů a denní scénu na širokoúhlý, hlavní foťák a teleobjektiv u mobilů; u zrcadlovky byl použit ekvivalent. Opět budeme porovnávat JPEGy a RAWy a opět byly všechny fotky vyfoceny na stativu s automatickým režimem. Toto porovnání je příhodné, protože oba telefony mají reálně tři objektivy a v případě foťáku s teleobjektivem se tedy nejedná o digitální, ale skutečný optický „zoom“ v porovnání s hlavním fotoaparátem, oba mají přepočtené ohnisko 50 mm. Na zrcadlovce byly objektivy Tamron 17–35 mm f/2.8–4.0 na ohnisku 17 a 24 mm a Zeiss Milvus 50 mm f/2.0.

Pozn: řazení fotek bude vždy stejné, horní řada představuje RAWy, spodní řada vyvolané JPEGy. První sloupec je zrcadlovka Nikon D750, druhý sloupec Sony Xperia Pro-I a třetí sloupec Xiaomi 12 Pro.

První porovnání z této série nás zavede opět na náročnou noční scénu, kdy všechny foťáky šly na horní hranu svého standardního rozsahu ISO. U mobilů je zřejmé, že obecně mají v RAWech více zašuměná tmavá místa a každý telefon má nějaký svůj typický problém, který musí korigovat. Sony má fotky v RAWu příliš žluté a Xiaomi desaturované/přes­větlené. Všimněte si také stromů v levé spodní části snímků, u mobilů je tam patrná kresba v RAWu, ale v JPEGu je sotva vykreslený strom nejblíže kostelu. Zrcadlovka si namísto toho řekla, že vykreslí i stromy na úplném levém okraji snímku (může za to povolená funkce Nikon ADL).

Na tomto 100% zvětšeném výřezu vidíme jednak korekci oněch typických problémů u mobilů, ale i mnoho dalších problémů. Sony si počíná velmi solidně a výsledkem v JPEGu může konkurovat zrcadlovce, i když byste takovou fotku nechtěli sami vyvolávat z RAWu. Xiaomi ovšem po převodu působí zamlženě a zastřeně.

Zde bych řekl, že Xiaomi mělo lepší výchozí pozici než Xperia, protože RAW je méně zašuměný a jsou přes něj lépe vidět jednotlivé detaily, JPEG je ovšem lepší u Sony. Tohle je přesně ta scéna, kde je jasně patrné, jak důležitý je kvalitní převod z RAWu do JPEGu, protože dokáže vynahradit i horší kvalitu senzoru, resp. jeho výstupu.

Druhá scéna obsahuje fotky nejen z hlavního foťáku jako doposud, ale i z ultraširokáče a foťáku s teleobjektivem. Nepůjde nám o porovnání různých ohnisek (to je nadcházející téma seriálu porovnání mobilů a zrcadlovky) jako spíše o to, jak se různé snímače projevují na převodu z RAWu do JPEGu. Také zde konečně zařadíme běžnou denní scénu na rozdíl od velmi náročné noci. Plně automatický režim znamenal, že mobily se snažily držet ISO na minimu, zatímco zrcadlovka si zvýšila ISO na 200 a clonu na f/9 (reálně byste ovšem takovouto scénu fotili na podobně vysokou hodnotu clony).

Takto vypadá hlavní ohnisko bez výřezů, fotky si jsou velmi podobné až na drobně jiné barevné ladění u Sony ve druhém sloupci.

Zrcadlovka dělá jen velmi minimální úpravy, které se týkají zejména mikrokontrastu a drobného upravení barev, všimnout si toho můžete hlavně na lese uprostřed výřezu nahoře. Sony v druhém sloupci zde dělá dvě nepříjemné věci – za prvé už tak výraznější žlutou ještě více sytí. Za druhé do scény přidává nadmíru kontrastu a ostrosti, což v řepce vytváří surrealistickou kresbu. Pokud máte podobně souvislou texturu, jako je typicky tráva, vznikají v ní vzorce, které nepůsobí přirozeně. Na výřezu působí i kresba velkého stromu vpravo trochu nereálně a největší přínos má tato úprava až u lesa, který působí detailněji. Tento typ úpravy přidáním přílišného kontrastu je běžný zejména u levnějších mobilů. Xiaomi dělá paradoxně opak, RAW má velmi přirozenou a dobrou kresbu.

Na těchto výřezech se opakují stejné jevy. Upozornil bych však na něco jiného, a to nekonzistenci, když jsem Xperii chválil v noci, ovšem ve dne se stejným senzorem až tak dobrou práci neodvádí. Xiaomi stále provádí úpravy mírně degradující kvalitu, ovšem nyní má lepší detaily než Xperia. Zrcadlovka si stále drží standard, což je její výraznou výhodou.

Další výřezy jsou pořízena ultraširokoúhlými objektivy a mimo desaturované fotky Xiaomi v RAWu si povšimněte ořezu v RAWu u Xperie. U mobilů mají širokoúhlé fotky často ořez, nicméně zde je to jaksi naopak. Běžně bývá ořezaná fotka v JPEGu, zatímco RAW má plné rozlišení. Také mylně uvádí ohnisko u fotky v RAWu, takže zde může provádět různé podivné tajné úpravy.

Zatímco obě fotky ze zrcadlovky vypadají stejně až na drobné úpravy barev, u mobilů vidíme větší rozdíly. Sony v druhém sloupci zde odvádí skvělou práci, protože detasuruje příliš výraznou žlutou a nyní je přiostření a přidání kontrastu je nyní adekvátní a vytváří podobnou kresbu jako zrcadlovka. I Xiaomi má velmi příjemnou a přirozenou kresbu, jenže mobil trápí problém s barvami. Původně jsou desaturované a se žlutou to následně přehání.

To samé můžeme pozorovat i na následující scéně, kde je detailněji patrné zlepšení kresby u Sony a saturace barev u Xiaomi.

Poslední série výřezů nás zavede k foťákům s teleobjektivy. A už na první pohled se budeme ptát, co to Sony provádí s barvami. Musím podotknout, že když jsem vloni (2021) testoval mobily Sony minulé generace (Mark III), v RAWu měly ještě větší problémy s výraznou žlutou, ovšem do JPEGu vše napravily. Teď je to mnohdy naopak.

Na prvním výřezu je patrné, že to Sony nepřehání jen se žlutou, ale také s kontrastem a přiostřením; v řepce se nachází různé nerealisticky vypadající vzorce a kresba ve větvích stromů je hodně tvrdá. Xiaomi také mírně přeostřuje kresbu, ale výsledek je ještě na hraně uvěřitelnosti, také tím přidává hodně detailů.

Zde jsou tyto úpravy ještě zřejmější. Sony má drobné problémy s horším senzorem, protože zde jsou patrné obrazové artefakty už v samotném RAWu, což se při úpravách snaží foťák odstranit (jsou podobné jako šum, ale jedná se o velmi nízké ISO). Jsem ale velmi překvapený dobrou práci u Xiaomi – kdyby mi někdo ukázal JPEG z telefonu a ze zrcadlovky, asi by mi dalo problém je rozeznat.

Závěr

Mobily se oproti dedikovaným foťákům chovají při vyvolávání foťák z RAWu do JPEGu různě, zaleží na konkrétním modelu, jeho objektivu a dané situaci. Zato u zrcadlovek nebo bezzrcadlovek budete mít mnohem konzistentnější výsledky.

Ukázali jsme si, co mohou telefony při vyvolávání provádět. Někdy fotce výrazně pomohou, někdy ji uškodí. Záleží i na kvalitě samotného senzoru, protože telefon někdy musí jen hasit požár, takže často o solidní kresbě nebo dobrých úpravách ani nemůže být řeč. Také se ale stává, že telefon má velmi dobrý senzor a nedokáže z něj dostat maximum, případně ještě mírně kazí kvalitu.

Pokud však narazíte na telefon s perfektně optimalizovaným převodem z RAWu do JPEGu, můžete se dostat do situace, kdy musíte vzdát vlastní vyvolání RAWů. Telefon to totiž dokáže lépe a rychleji. Tím se ale také musíte vzdát části moci nad výsledkem a utrpí umělecký záměr. Samozřejmě nějaké menší úpravy zvládne i JPEG a silné úpravy u mobilů nezvládne ani RAW, protože senzory nemají takové možnosti a kvality jako u dedikovaných foťáků. Nejhorší situace však nastane, pokud u některých objektivů svého mobilu musíte dělat vlastní převod z RAWu, zatímco jinde by to bylo náročné.

Bohužel tento článek neporadí, který mobil si máte koupit kvůli perfektním fotkám. Dokonce to nejde zjistit ani podle parametrů nebo u fotek zveřejněných výrobcem, jež bývají různě dodatečně upravené. Nicméně velmi názorně vidíte různé problémy nebo překvapivě dobře odvedenou práci. Když tedy budete vybírat další telefon a budete mít možnost si jej vyzkoušet, budete vědět, na co přesně zaměřit.

předchozím díle seriálu jsme se věnovali šumu, dynamickému rozsahu či reprodukci barev u mobilů vs. u zrcadlovky a kompaktu.

     

Líbil se vám článek?

Komentáře

Zobrazit diskusi ke článku ve fóru
  • Tamy
    Tamy
    12.10.2022 12:38

    Článek se mi líbil , moc, Ale asi by mě nikdy nenapadlo jít fotit mobilem, neměla bych z toho žádnou radost.

  • Andrej Macenauer
    Andrej Macenauer
    18.10.2022 15:18

    To Tamy: také mě mobil nebaví. Ale možnost poslat někomu fotku třeba z konce světa a dostat do pár vteřin pozdrav zpět je fascinující.

Pro vkládání komentářů musíte být přihlášen.

Obsah článku

Komentáře k článku (2)

Tisknout článek

Tip na článek

LISTOPADOVÉ NOVINKY SPOLEČNOSTI NIKON
LISTOPADOVÉ NOVINKY SPOLEČNOSTI NIKON

Spo­leč­nost Ni­kon mi­nulý tý­den roz­ší­řila svoji na­bídku o čtyři nové pro­dukty. Řadu pro­duktů roz­ši­řuje černá verze iko­nic­kého fo­to­a­pa­rátu Ni­kon Z fc, ob­jek­tiv NIK­KOR Z 40 mm f/2 (SE), grip pro dál­kové ovlá­dání MC-N10 a  su­per­te­le­ob­jek­tiv NIK­KOR Z 600 mm f/4 TC VR S. Na všechny se dnes po­dí­váme. 

Doporučujeme

Nejčtenější články

Nejčtenější fototesty

FotoAparát.cz - Instagram