1.1 Výhody a nevýhody digitální fotografie, srovnání s filmovou technikou

Digitální fotografie představuje trend, který se dnes rozvíjí obrovskou rychlostí. Řada výrobců zaplavuje trh nejrůznějšími přístroji, vybavením a příslušenstvím. První snímač typu CCD byl vyvinut v laboratořích firmy Bell v USA již v roce 1969. CCD prvek měl původně sloužit jako záznamové médium pro zápis dat. Ukázalo se však, že toto zařízení dokáže za určitých okolností převádět světelnou energii na elektrickou. Patent na digitální fotoaparát si podal v roce 1972 Willis Adcock z firmy TI.

První komerčně prodávaný CCD snímač vyrobila v roce 1973 firma Fairchild – snímač měl rozlišení 100 * 100 buněk. V roce 1974 postavil Kodak kolem tohoto snímače fotoaparát, kterým byla pořízena první známá digitální fotografie. Jde o astronomický snímek, znázorňující fotografii Měsíce (černobílý snímek, expozice 213 s). Tento fotoaparát představoval zařízení o hmotnosti kolem 4 kg, které nebylo určeno ke komerčnímu prodeji. První přístroje ještě nepředstavovaly digitální fotoaparáty v dnešním slova smyslu. Šlo fakticky o zařízení, která zapisovala analogové obrázky na magnetické médium (Sony Mavica – 1981).

Skutečné digitální aparáty vznikly až v polovině osmdesátých let. Prvním sériově vyráběným a běžně prodávaným digitálním přístrojem byl Apple Quick Take s rozlišením 640*480 uvedený na trh v roce 1994.

Na první pohled se tedy zdá, že digitální fotografie zcela zdrtila klasickou filmovou technologii. Tradiční a na trhu zavedení výrobci, kteří nestihli přejít na digitální technologie, pomalu mizí z trhu. Naopak firmy, které jsme donedávna s fotografickým průmyslem vůbec nespojovali, se začínají na fotografickém trhu významně uplatňovat (Panasonic, Sony, Acer, Casio, HP a další). Přes veškeré dosavadní úspěchy se digitální fotografie stále potýká s několika problémy a nevypadá to na jejich vyřešení během krátké doby.

Jaké jsou hlavní výhody digitální fotografie

  • Jsme osvobozeni od nákupu filmového materiálu, nemusíme přemýšlet zda koupit film černobílý nebo barevný, negativní nebo pro diapozitivy, více či méně citlivý. Všechny tyto parametry nastavíme na digitálním přístroji nebo dodatečně v grafickém editoru.
  • Odpadá vyvolávání filmů, popřípadě zhotovování fotografií v temné komoře, nebo jejich zadávání do fotolabu, výběr a další množení. Snímek z digitálního přístroje snadno vytiskneme i bez počítače, kopií můžeme zhotovit dle potřeb a snímek můžeme okamžitě zaslat kamkoliv elektronicky ve vynikající kvalitě.
  • Množství zhotovených snímků je pro nás jen otázkou času, který této činnosti chceme věnovat, archivace, třídění a ukládání dat je velmi snadné, zvláště s dnešními kapacitami pevných disků nebo DVD médií. Programy pro třídění a archivaci dat jsou dnes cenově dostupné nebo jsou některé dokonce zdarma.

Se stoupajícím rozšířením digitálních přístrojů však stále častěji slýcháme i povzdechy nad výsledkem fotografování. Nelze říci, že by digitální fotoaparáty měly nějaké vážné problémy, avšak mají jistá specifika a omezení. Jaké jsou tedy limity současné digitální techniky a jak je na tom ve srovnání s filmem?

1.1.1 Omezení digitální technologie – šum

Šum je jedním z nepříjemných produktů digitálních fotoaparátů. Je trochu podobný filmovému zrnu a stejně jako zrno roste s růstem citlivosti ISO. Na rozdíl od filmového zrna, které bylo často pěkné a dekorativní, je však digitální šum nepěkný a na fotografii se projevuje náhodnými barevnými body. Ty poškozují hrany, snižují ostrost obrazu a zhoršují jeho kontrast. Hodně digitálně zašuměná fotografie je nepoužitelná.

Šum klesá s velikostí senzoru. Miniaturní fotoaparáty typu digitálních šperků tak obvykle produkují hodně zašuměné fotografie. Šum se snaží odstranit náročnými softwarovými metodami, avšak většinou se tak děje na úkor ostrosti a brilance obrazu. Nejkvalitnější obraz z hlediska šumu poskytují digitální zrcadlovky (DSLR), které mají senzory jen o málo menší či dokonce stejně velké jako film.

1.1.2 Omezení digitální technologie – dynamický rozsah

Dynamický rozsah je stále jedním z největších problémů digitálních fotoaparátů. Dynamický rozsah je zjednodušeně řečeno rozdíl jasů nejsvětlejší (obvykle obloha) a nejtmavší (často předměty ve stínu) části snímku. Jakmile tento jasový rozdíl přesáhne určitou hodnotu, není fotoaparát schopen oboje současně zaznamenat. Světlé části snímku (obloha) tak často končí jako čistá vypálená bílá bez jakékoliv kresby. Pokud zachováte kresbu světlých částí, tmavé partie (stíny) snímku se slévají do jednolité černi. V horším případě nastává oboje současně.

Film má pochopitelně také svůj omezený rozsah, ale na rozdíl od digitálních senzorů je u něj možné detaily z podexponovaných či přeexponovaných míst "vydolovat". Negativní film má křivku kontrastu ve tvaru písmene "S", zatímco čipy mají křivku lineární (obrázek 1).

Fotografie pořízené z filmu (a exponované i nejlevnějším fotoaparátem na jedno použití) jsou zpravidla vždy velmi dobré. Tyto nejlevnější a často i papírové fotoaparáty mají pevně nastavenou clonu i pevný expoziční čas a vůbec neřeší otázku expozice. A přesto i za tohoto nastavení poskytují filmové přístroje značně kvalitní fotografie.

Příčina této skutečnosti souvisí s dynamickým rozsahem filmu. I v případech, kdy byly snímky tragicky přeexponované či podexponované (jinak to ani z jednorázového papírového fotoaparátu nemohlo dopadnout) dokázal minilab expozici při přenosu snímku z negativu na papír opravit. Pokud se o totéž pokusíte u digitálního fotoaparátu, většinou spláčete nad výdělkem. Díky tvrdě ohraničenému dynamickému rozsahu se často minilab nemá čeho chytit a automatické korekce expozice (tak účinné u filmů) selžou. Přestože jsou expoziční automatiky moderních digitálních fotoaparátů několikanásobně sofistikovanější než automatiky u mnoha filmových přístrojů, nelze jednoduše "vysypat" kartu do minilabu a těšit se na kvalitní výsledky. Výsledné snímky vyžadují téměř vždy ruční korekce – ty automatické, ať prováděné v PC nebo v minilabu, často bohužel selžou.

1.1.3 Omezení digitální technologie – hloubka ostrosti

Dalším nepříjemným produktem digitálních fotoaparátů je enormní hloubka ostrosti. Čím menší senzor, tím více je nezbytné kratší ohnisko objektivu a tím stoupá jeho hloubka ostrosti. Na snímku je potom vše ostré a téměř není třeba zaostřovat. Na jedné straně je to dobrá zpráva – není se třeba zabývat ostřením a dokonce nejlevnější přístroje mají jen několik málo ostřících kroků.

Má to ale i svůj negativní dopad. Je-li na snímku vše ostré, zdaleka ne vždy to působí dobře. Jako příklad může sloužit portrét nebo makrosnímek pořízený na nezaostřeném pozadí. Už pouhý fakt, že pozadí je v obou případech rozmazané vytvoří dojem profesionální fotografie. A tak kvůli hloubce ostrosti musíme podobné fotografie pořizovat digitály, které se velikostí senzoru blíží velikosti filmového políčka.

1.1.4 Omezení digitální fotografie – baterie

Baterie ve filmovém fotoaparátu sloužily k napájení velmi jednoduché elektroniky a případně k převíjení filmu. Naopak v digitálním fotoaparátu je procesor, který při zpracování obrazu dosahuje vysokých hodnot výkonu a je potřeba ho rovněž napájet. Takže vzniká hon na kapacitu baterií. Dnešní články sice již dokáží digitály uspokojit, ale na energii je třeba při fotografování stále myslet.

1.1.5 Omezení digitální fotografie – rychlost reakce

U filmu byla rychlá reakce přístroje brána jako samozřejmost. Digitální fotoaparát je mnohem složitější zařízení než filmový přístroj. Při své činnosti provádí množství přípravných operací před expozicí, zajišťuje vlastní výpočet snímku a jeho uložení na kartu po expozici. Všechny tyto aktivity jistou chvíli trvají. Provádíme-li dokumentační fotografii, nebereme na tuto prodlevu ohled. Odlišná však bude situace v případě sportu, snímání zvířat v pohybu nebo akčních momentek. Digitální fotoaparáty, které zvládají rychlé scény, rozhodně nepatří k nejlevnějším.

Stránky Přírodovědecké fakulty MU
| Technická spolupráce:
| Servisní středisko pro e-learning na MU, 2008
| Stránky střediska na Elportále