Základy digitálních dokumentačních technik a možnosti jejich využití
Přírodovědecká fakulta
RNDr. Václav Vávra, Ph.D., doc. RNDr. Jindřich Štelcl, CSc.

2.3 Ostření

Cesta k technicky „dokonalé“ fotografii má dva stupně – prvním je správná expozice, diskutovaná v předcházejícím textu, a druhý je ostrost fotografie. Pokud jeden z těchto aspektů není splněn, vnímáme fotografii jako nedokonalou, vadnou nebo vysloveně špatnou. V umělecké fotografii může být ale určitá odchylka autorským záměrem.

2.3.1 Ostrost a rovina zaostření

Pokud má být fotografie správně zaostřena, musíme vědět jak to provést a musíme tedy pochopit, co je to ostrost obrazu. Ostrost neznamená nic jiného, než že bod v reálné scéně se zobrazí jako bod na snímači, resp. na výsledné fotografii. Pokud se tento bod zobrazí jako kruh určitého průměru, považujeme jej za rozostřený (obrázek 40). Tento obraz bodu se označuje jako rozptylový kroužek a má různý průměr, podle míry rozostření.

Při snímání fotografie bude ostré vše, co leží v rovině zaostření (obrázek 41). Tato rovina definuje vzdálenost, ze které převede optika přístroje ostrý obraz na senzor. Pokud se vzdalujeme od roviny zaostření, předměty i osoby se stávají rozostřené a to tím víc, čím dále jsme od této roviny. Pohyb zaostřovací roviny nám umožňuje pohyb optických členů v objektivu přístroje a tento pohyb ovládá automatika nebo fotograf.

2.3.2 Hloubka ostrosti

Z technického hlediska je neostré vše, co neleží přímo na rovině zaostření. Ze zkušeností ale víme, že vidíme ostře předměty, které určitě neleží ve stejné vzdálenosti od pozorovatele nebo od fotoaparátu. Tomuto jevu říkáme hloubka ostrosti. Definici ostrosti z předcházející kapitoly je třeba upravit pro tzv. standardního pozorovatele.

Lidské oko má průměrnou rozlišovací schopnost 0,25 mm. Bude-li běžné oko sledovat fotografii o velikosti přibližně A4 ze vzdálenosti 38 cm, není schopno rozlišit rozostření pod 0,25 mm. Jinými slovy, bod zobrazený menší než 0,25 mm, se bude jevit jako bod, tedy ostrý. Převedeme-li tyto hodnoty na velikost kinofilmového políčka o velikosti 36x24 mm (úhlopříčka je 8,5 krát menší než u A4), musí se velikost ostrého bodu úměrně snížit, tedy velikost bodu, který bude vnímán ostře může být maximálně 0,03 mm. Pokud bude zobrazený bod větší, vznikne rozptylový kroužek, který se bude jevit jako neostrý. Pro snímače APS-C, které jsou v digitálních zrcadlovkách, je maximální velikost rozptylového kroužku 0,02 mm a snímače běžných kompaktů (4,3 x 5,8 mm) je maximální velikost rozptylového kroužku 0,005 mm. Hloubka ostrosti na výsledné fotografii vzniká tak, že ostře vidíme všechny body, které se na senzoru zobrazí v rozptylovém kroužku menším, než je kritická hodnota (viz výše).

Prakticky hloubku ostrosti vnímáme tak, že ostré se nám jeví předměty před i za rovinou zaostření. Hloubka ostrosti může být různá, jak víme z vlastní zkušenosti. Ovlivňují ji především tyto aspekty:

• Velikost prohlížené fotografie – čím větší je fotografie, tím více se zdůrazňuje neostrost (obrázek 42). Čím menší bude fotografie, tím větší bude její hloubka ostrosti. Např. budeme-li pozorovat billboard z 1 m, budeme mít pocit, že je neostré vše.
• Pozorovací vzdálenost způsobuje, že čím blíže jsme k fotografii, tím lépe neostrost vidíme. Snížení hloubky ostrosti na billboardech je kompenzováno právě pozorovací vzdáleností.
• Schopnosti oka mají rovněž vliv na vnímání hloubky ostrosti. Lidé s očními vadami vnímají ostrost jinak než oči zdravé.

Práce s hloubkou ostrosti při fotografování je obvykle základem kvalitního snímku. Jak jsme již uvedli výše práce s hloubkou ostrosti je možná v režimu priority clony nebo v manuálním režimu a umožňuje nám zvýrazňovat nebo naopak potlačovat určité informace na fotografii.

Hloubku ostrosti můžeme řídit následujícími postupy

1. Práce s clonou

   Změna clony je jediný postup, kdy měníme hloubku ostrosti a neměníme kompozici scény. Snižováním clonového čísla snižujeme (potlačujeme) hloubku ostrosti, zvyšováním clonového čísla roste hloubka ostrosti (obrázek 43).

2. Vzdálenost od objektu

   Čím vzdálenější objekt fotografujeme, tím větší je hloubka ostrosti. Budeme-li snímat stejný objekt z menší vzdálenosti, poklesne hloubka ostrosti a dramaticky se změní kompozice scény (např. objekt se do snímku nevejde celý).

3. Ohnisková vzdálenost objektivu

   Platí jednoduché pravidlo, že čím kratší ohnisková vzdálenost objektivu, tím větší hloubka ostrosti.

Pravidla 2 a 3 vlastně postupují proti sobě. Snímáme-li určitou scénu a chceme mít stejnou kompozici, musíme s objektivem s kratší ohniskovou vzdáleností (má větší hloubku ostrosti) přistoupit blíže (snižuje se hloubka ostrosti).

Hloubka ostrosti záleží do určité míry i na velikosti snímače. Z předchozího textu vyplývá, že menší snímač je na rozostření citlivější, takže má menší hloubku ostrosti. V praxi ale snadno poznáme, že právě kompakty s malým snímačem mají velkou hloubku ostrosti. Zde totiž převáží faktor ohniskové vzdálenosti. U malých senzorů je fyzická ohnisková vzdálenost v jednotkách milimetrů až několika málo desítek mm, zatímco u kinofilmového políčka začínáme obvykle na 28 mm a výše. Velmi krátké ohnisko znamená tedy obrovskou hloubku ostrosti.

2.3.3 Typy ostření na fotoaparátech

Lepší digitální přístroje nám nabízí dvě možnosti ostření – automatické a manuální. Zatímco manuální ostření se obvykle používá ve speciálních případech, automatického ostření je používané zcela běžně v nejrůznějších situacích. Abychom dokázali s přístrojem správně zaostřit, musíme o systému automatického ostření (Auto Focus) něco vědět.

2.3.3.1 Aktivní auto focus

Tento systém je založen na jednoduchém principu měření rychlosti infračerveného nebo ultrazvukového signálu. Přístroj vyšle signál a měří čas návratu odraženého paprsku. Podle času spočítá vzdálenost a na ni zaostří. Výhodou tohoto systému je jeho relativní rychlost a schopnost zaostřit i v absolutní tmě. Bohužel nevýhody systému aktivního auto focusu jsou v některých případech fatální

• nelze zaostřit přes sklo, nebo může být matoucí jiná překážka (plot, křoví, bližší objekt na okraji záběru),
• ostří se vždy na středový bod,
• pracuje na omezenou vzdálenost, od vzdálených objektů se vrací příliš slabý signál,
• nepracuje s dodatečnou optikou (např. předsádky),
• nezaostří černý předmět, který neodráží signál.

2.3.3.2 Pasivní auto focus

Tato metoda měření drtivě převládá v současné nabídce digitální techniky. Princip je takový, že senzor přístroje (ostřící senzor v digitálních zrcadlovkách) analyzuje obraz na základě kontrastu hran. Přístroj posunuje rovinu zaostření a pomocí výpočtových algoritmů se hledá poloha, kde jsou hrany nejostřejší. Mezi nesporné výhody tohoto systému patří schopnost ostření na libovolnou vzdálenost, funkčnost bez ohledu na překážky (sklo, mříže) a práce v režimu TTL, takže přídavná optika není na překážku.

Slabá místa pasivního auto focusu jsou především

• potřebuje dostatek času,
• selhává při nedostatku světla (problém s ostřeními mohou mít málo světelnýé objektivy),
• neostří na objekty bez hran (bílá zeď, v mlze apod.).

Většinu uvedených nedostatků lze vhodným způsobem kompenzovat.

2.3.4 Zaostřování a expozice snímku

O expozici snímku byla již řeč, zaostření je druhý krok, který velmi výrazně ovlivní výslednou kvalitu fotografie. U různých typů přístrojů je postup odlišný, probereme jednotlivé postupy.

2.3.4.1 Kompakty a EVF zrcadlovky

Většina kompaktů a řada EVF zrcadlovek nemá možnost manuálního ostření, takže se musíme spolehnout na auto focus. Obvyklé jsou dva režimy, kdy v prvním si přístroj sám vybere oblast, na kterou zaostří a následně nám ji ukáže v hledáčku nebo na displeji. Druhou variantou je nastavení vlastního zaostřovacího bodu, který se obvykle nachází ve středu. Pokud chceme zaostřovat jinam než na střed snímku, pomůžeme si snadno osvědčeným postupem. Střed (zaostřovací bod) namíříme na objekt, který má být ostrý, namáčkneme spoušť do jedné poloviny (tím se zaostří a obvykle nastaví i expozice), překomponujeme snímek podle našich představ a domáčkneme spoušť. Některé EVF zrcadlovky umožňují se zaostřovacím bodem pohybovat. Zaostření obrazu je možné kontrolovat na LCD displeji nebo v hledáčku. Pokud chceme při namáčknutí spouště oddělit zaostření od měření expozice, použijeme funkce AE-L, která expozici uzamkne.

Manuální ostření u EVF zrcadlovek je obvykle možné, ale zpravidla velmi obtížné. Většinou bez komplikací je možné manuálně ostřit při vyšších clonových číslech, kde je velká hloubka ostrosti. Při malé hloubce ostrosti je ale posouzení zaostření na LCD displeji s relativně malým rozlišením více než problematické.

2.3.4.2 Digitální zrcadlovky

Digitální zrcadlovky jsou pokročilé přístroje, které nám nabízejí v hledáčku více zaostřovacích bodů (AF points) a umožňují tak optimální ostření v automatickém režimu nebo volbu zaostřovacího bodu v manuálním režimu. Pokud necháte ostření plně na automatice, sama si vybere zaostřovací bod, ve kterém bude ostřit. To může být v řadě případů nepraktické. Uživatel si proto může vybrat sám zaostřovací bod, ve kterém bude automatika hledat kontrast na hranách. Při výběru zaostřovacího bodu mějme na paměti, že horní a spodní body jsou obvykle citlivé na horizontální hrany a pravé a levé zaostřovací body reagují na svislé hrany (obrázek 44). Nejcitlivější je středový zaostřovací bod, který reaguje na hrany obou směrů. Pokud očekáváte od fotoaparátu rychlé a přesné ostření, vyjděte mu vstříc tím, že mu hrany ukážete.

2.3.5 Doostřování snímku

Doostření snímku je softwarový proces, který není schopen opravit špatně zaostřenou fotografii. Algoritmus doostření pouze zvýší kontrast existujících hran a tím se subjektivně zvýší ostrost snímku. Doostření snímku provádí obrazový procesor uvnitř fotoaparátu ještě před uložením dat na paměťovou kartu. Kompaktní fotoaparáty provádějí silné doostření, jelikož se předpokládá, že jejich uživatelé upravují své fotografie v PC jen zřídka a často tisknou fotografie přímo z přístroje. Digitální zrcadlovky mají míru doostření zpravidla nastavitelnou.

S doostřováním ve fotoaparátu mnoho nenaděláme, u lepších přístrojů ho můžeme nastavit na minimum. Při úpravě fotografií se doostřování provádí vždy jako poslední úprava. Stejná míra doostření se na velké fotografii (např. 3000x2000 bodů) projeví podstatně méně, než na fotografii malé (600x450 bodů). Míra doostření závisí mimo jiné i na účelu požití fotografie. Obrázky určené k prohlížení na monitoru doostření nepotřebují, pro tisk na inkoustové tiskárně bychom tuto úpravu provést měli. Doostření se často řídí i podle obsahu, není vhodné doostřovat snímek, když chceme potlačit některé detaily.

2.3.6 Zásady při ostření a omezení chyb

Při ostření je dobrá pamatovat na určitá pravidla a předcházet některým chybám

• Předem se seznámit s funkcemi našeho fotoaparátu se vždy vyplatí, máme tak přehled jak která funkce pracuje a k čemu ji lze využít.
• Při ostření musíme vědět na co chceme zaostřit a proč. Zaostřený předmět se stává hlavním motivem a je důležitý pro vypovídací hodnotu snímku.
• Dobře uvážíme práci s hloubkou ostrosti. Malá hloubka ostrosti odděluje ústřední motiv od pozadí, velká hloubka ostrosti vytváří hlubší obraz scény.
• Uvědomíme si, že hloubku ostrosti lze řídit nejen clonou, ale i ohniskovou vzdáleností a odstupem od objektu.
• Ostření ve špatných světelných podmínkách může dělat automatice potíže. Můžeme pak ostřit manuálně nebo využijeme systémového blesku.
• Pozor na proostření snímku – stává se, že automatika si vybere jiné místo k zaostření, než předpokládáme. Na displeji nebo v hledáčku to bývá zpravidla vidět.
• Chceme-li ostři na nekontrastní plochu, musíme si pomoci jinak, např. zaostřit na kontrastní předmět ve stejné vzdálenosti. U lidí a zvířat vždy ostříme na oči.
• Pozor na pohybující se objekty. Pohyb buď sledujeme, nebo při pohybu směrem k nám použijeme prediktivní auto focus.
• Nastaví-li nám automatika dlouhý čas, rozostří se snímek pohyby našich rukou (rozhýbání snímku). Vše vyřeší stabilizace obrazu, stativ nebo kratší expoziční čas.