Tvorba a úprava digitálního obrazu

Bankovní institut vysoká škola Praha Katedra informatiky a kvantitativních metod

Tvorba a úprava digitálního obrazu Bakalářská práce

Autor:

Lukáš Strašík Informační technologie

Vedoucí práce:

Praha

Ing. Bohuslav Růžička, CSc.

2016

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval samostatně a v seznamu uvedl veškerou použitou literaturu. Svým podpisem stvrzuji, že odevzdaná elektronická podoba práce je identická s její tištěnou verzí, a jsem seznámen se skutečností, že se práce bude archivovat v knihovně BIVŠ a dále bude zpřístupněna třetím osobám prostřednictvím interní databáze elektronických vysokoškolských prací. Lukáš Strašík V Praze dne

Poděkování: Rád bych poděkoval panu inženýru Bohuslavu Růžičkovi za jeho cenné rady a konzultace, které mi pomohly při zpracování této bakalářské práce.

Anotace Tato bakalářská práce je uceleným souhrnem pojednávajícím o historii, tvorbě a úpravě digitálního obrazu. Teoretická část práce se zabývá představením všech základních prvků digitálního obrazu, ať už se jedná o jeho skladbu, tj. rozlišení a barevnou hloubku nebo způsoby jeho tvorby. Zmíněné způsoby tvorby jsou kreslení v grafických programech a snímání pomocí digitálních fotoaparátů. Další část pojednává o grafických formátech – popsány jsou nejznámější formáty jako JPEG, PNG a GIF. Navazující část práce se zaměřuje na kompresi digitálního obrazu. Porovnává možnosti komprese bezztrátové a ztrátové, rozdíly mezi nimi a jejich výhody či nevýhody. Závěrečná část práce je ryze praktická. Je zde popsáno vyvolání fotografie z formátu RAW. Popsán je celý proces vyvolávání až do přípravy na web. Klíčová slova: bitmapa, digitální obraz, digitální fotografie, photoshop, grafika, JPEG

Annotation This bachelor thesis is a comprehensive overview of history, creation, and editing of digital image. Theoretical part of the work deals with introducing all basic elements of digital image, e.g. its structure – resolution and color depth, or ways of creating it. Referenced ways of creating digital images are drawing in graphic software and shooting with digital cameras. The next section discusses graphic formats – described are the most common formats like JPEG, PNG, and GIF. The following part of the work focuses on compression of digital images. It discusses the options of lossless and lossy compression, differences between them, and their advantages and disadvantages. The last part of the thesis is purely practical. It describes developing a photograph from a RAW file. Described is the whole development process all the way to web preparation. Key words: bitmap, digital image, digital photograph, photoshop, graphics, JPEG

Obsah Úvod ...................................................................................................................................... 8 1

Historie digitálního obrazu ............................................................................................. 9 1.1

2

3

Základní popis digitálního obrazu ................................................................................. 11 2.1

Rozlišení ................................................................................................................ 11

2.2

Barevná hloubka / průhlednost ............................................................................... 12

Barevné vlastnosti digitálního obrazu ........................................................................... 13 3.1

Míchání barev ........................................................................................................ 13

3.1.1

Aditivní .......................................................................................................... 13

3.1.2

Subtraktivní .................................................................................................... 13

3.2

Barevné modely ..................................................................................................... 14

3.2.1

Černobílý obraz .............................................................................................. 14

3.2.2

Stupně šedé ..................................................................................................... 15

3.2.3

RGB (Red, Green, Blue) ................................................................................. 15

3.2.4

CMY(K) (Cyan, Magenta, Yellow, Black) ...................................................... 16

3.2.5

HSL (Hue, Saturation, Lightness) ................................................................... 16

3.2.6

HSV (Hue, Saturation, Value) ......................................................................... 17

3.2.7

CIE L*a*b* (Lightness, a – Green/Magenta, b – Blue/Yellow) ....................... 17

3.3

Barevné prostory založené na RGB ........................................................................ 18

3.3.1

sRGB .............................................................................................................. 19

3.3.2

Adobe RGB .................................................................................................... 19

3.3.3

ProPhoto RGB ................................................................................................ 20

3.4 4

První zaznamenaný digitální obraz ......................................................................... 10

Dva typy digitálního obrazu ................................................................................... 21

Tvorba digitálního obrazu ............................................................................................ 23 4.1

Kreslení v Adobe Photoshop .................................................................................. 23

5

4.1.1

Brush Tool (štětec) ......................................................................................... 23

4.1.2

Pencil Tool (tužka) ......................................................................................... 26

4.1.3

Pen Tool (pero) a další vektorové nástroje ...................................................... 27

4.1.4

Clone Stamp Tool (klonovací razítko) ............................................................. 28

4.1.5

Retušovací nástroje ......................................................................................... 30

4.1.6

Gradients & Fills (přechody a výplně)............................................................. 31

4.1.7

History Brush Tool (historie štětce) ................................................................ 32

4.2

4.2.1

Layers (vrstvy)................................................................................................ 33

4.2.2

Masks (masky)................................................................................................ 34

4.2.3

Layer Styles (styly vrstev) .............................................................................. 35

4.3

Filters (filtry) ......................................................................................................... 36

4.3.1

Korekční filtry ................................................................................................ 36

4.3.2

Umělecké filtry ............................................................................................... 37

4.3.3

Doplňkové filtry / plug-iny ............................................................................. 42

4.4 5

Vrstvy, masky, efekty prolnutí, styly vrstev…........................................................ 33

Zadáváním příkazů v grafických programech ......................................................... 43

Digitální fotoaparáty .................................................................................................... 44 5.1

Princip získání digitálního obrazu .......................................................................... 44

5.2

Typy snímačů ........................................................................................................ 46

5.2.1

CCD (Charge-Coupled Devices) ..................................................................... 46

5.2.2

CMOS (Complementary Metal–Oxide–Semiconductor).................................. 47

5.2.3

BSI-CMOS (Back-Side Illuminated CMOS) ................................................... 48

5.2.4

Foveon X3 ...................................................................................................... 48

5.2.5

3CCD / 3MOS ................................................................................................ 50

5.3

Velikosti snímačů a ohniskové vzdálenosti ............................................................ 50

5.4

Druhy digitálních fotoaparátů................................................................................. 53

5.4.1

Mobilní telefony (Camera Phones) .................................................................. 53

6

5.4.2

Kompakty (P&S – Point-and-Shoot) ............................................................... 59

5.4.3

Digitální zrcadlovky (DSLR – Digital Single-Lens Reflex) ............................. 60

5.4.4

Bezzrcadlové fotoaparáty s výměnnými objektivy (MILC – Mirrorless

Interchangeable-Lens Camera) ..................................................................................... 61 5.5

Výhody a nevýhody digitálních fotoaparátů ........................................................... 62

6

Komprese digitálního obrazu ........................................................................................ 63

7

Formáty souborů .......................................................................................................... 64

8

7.1

GIF (Graphics Interchangeable Format) ................................................................. 64

7.2

JPEG (Joint Photographic Experts Group).............................................................. 64

7.3

PNG (Portable Network Graphics) ......................................................................... 64

7.4

PSD (Photoshop Document) a PSB (Photoshop Big) .............................................. 65

7.5

TIFF (Tag Image File Format) ............................................................................... 65

7.6

RAW ..................................................................................................................... 66

Příklady úprav v grafických programech ...................................................................... 67

Závěr ................................................................................................................................... 75 Seznam citovaných zdrojů a literatury .................................................................................. 76 Seznam obrázků ................................................................................................................... 82

7

Úvod Cílem této bakalářské práce je objasnění tvorby, vývoje a úpravy digitálního obrazu. To zahrnuje nahlédnutí do historie digitálního obrazu – kdy se začal vyvíjet a průběhu samotného vývoje. Základním bodem práce je představení digitálního obrazu a jeho současné formy. Jedná se tedy o parametry digitálního obrazu, kterými jsou rozlišení, barevná hloubka, ale také používané barevné modely a prostory. Vzhledem k faktu, že se práce zabývá tvorbou digitálního obrazu, není opomenuto ani krátké porovnání bitmapového obrazu s vektorovým. Každý se využívá k jinému účelu a má své výhody a nevýhody. Následně je vysvětlena tvorba obrazu pomocí kreslení v grafických programech, především pomocí nástrojů od společnosti Adobe. Dále bude také zmíněna tvorba obrazu pomocí příkazů – jedná se specialitu CAD softwaru, umožňující vytvořit obraz pomocí psaní příkazů na klávesnici. Následujícím bodem tvorby obrazu budou digitální fotoaparáty. V něm jsou rozvedeny do detailu a je vysvětlen jejich princip. Popsány budou také typy snímačů, které se v digitálních fotoaparátech používají a jaké typy digitálních fotoaparátů známe. V neposlední řadě budou definovány typy souborů, které využíváme k ukládání digitálního obrazu, ať už se jedná o všeobecně známý JPEG, PNG či formát RAW, specifický pro digitální fotoaparáty nebo vysoce pokročilý formát TIFF. S typy souborů se též úzce pojí metody komprese obrazu – ztrátová, nebo bezztrátová. Práce bude zakončena praktickou částí obsahující ukázku úpravy a tvorby digitálního obrazu. Konkrétně se jedná o vyvolání a úpravu digitální fotografie z formátu RAW. Ke zpracování práce byly použity rešerše, zvolená metoda je popisná.

Pozn.: Všechny obrázky a tabulky v této práci jsou vlastní tvorby, pokud není uvedeno jinak.

8

1 Historie digitálního obrazu V minulosti bylo vše analogové, dnes je tomu naopak, skoro vše je digitální. Důvodů k digitalizaci dat je několik. Prvním důvodem je zachování dat, jako jsou staré listiny, fotografie, zvukové nahrávky, videozáznamy apod. – pokud taková data zdigitalizujeme dostatečně kvalitním způsobem, získáme v podstatě identickou kopii analogových dat, která ale nebudou časem degradovat. Zastavení degradace, nebo alespoň její zpomalení, je velice náročné z hlediska podmínek, které musí pro různé materiály být dodrženy, ať už se jedná o teplotu, vlhkost, případné uzavření do vakua atp. Tento problém u zdigitalizovaných dat skoro odpadá, stačí je jen mít dobře zálohovaná, a data jsou zabezpečena. Dalším důvodem pro digitalizaci je možnost zpřístupnění a sdílení dat. Jedním z prvních náznaků funkce digitálního obrazu byla díla pointilistického umělce Georgese Seurata. Ten kreslil obrazy pomocí bodů, jež se z dostatečné vzdálenosti jevily jako souvislý obraz. Na stejném principu je založen veškerý digitální obsah. Barevné přechody v digitálním obrazu jsou ve skutečnosti skoky mezi různými barvami, které ale nedokonalost lidského oka interpretuje jako perfektně organické přechody. Tyto schody se zmenšují s rostoucí bitovou hloubkou, a daný přechod popisuje více dat. To vede k navyšování velikosti digitálních dat, a je nezbytné určit rozumný kompromis, za jakých podmínek obraz vypadá dobře, ale nezabírá příliš místa v paměti počítače. Daná podmínka odpadá v okamžiku, kdy potřebujeme zachovat maximální kvalitu – v takové situaci naopak využijeme nejlepší možný způsob, jak data zdigitalizovat bez ohledu na velikost.

Obrázek 1 - Detail obrazu od Georgese Seurata. Zdroj: (Seurat, 1889)

Jednou z výhod digitalizace dat je také zvýšení jejich přenositelnosti. V současné době je možné v kapse nosit celou zásobu fotografií z dovolené nebo např. všechnu vaši hudbu. Dříve byste s sebou museli nosit tašku fotografií/vinylů, nyní bohatě postačí flash disk. 9

1.1 První zaznamenaný digitální obraz První fotografie, která byla zaznamenána do počítače a zreprodukována pomocí tzv. pixelů1, byla vytvořena v roce 1957 vědcem Russelem Kirschem v Národním institutu standardů a technologie (National Institute of Standards and Technology, NIST). Využil k tomu bubnového skeneru připojeného k SEACu (Standards Electronic Automatic Computer). Prvním naskenovaným obrázkem na světě se stala fotografie tříměsíčního syna Russela Kirsche. Skener fungoval tak, že pokud se světlo odrazilo zpět, bylo registrováno jako 0 (bílá), pokud se žádné světlo nevrátilo, byla zaznamenána 1 (černá). Na základě toho vytvářel body, které se složily ve výsledný obraz. (Steinitz, 2007)

Obrázek 2 - První digitální obraz na světě. Zdroj: (Kirsch, 1957)

1

Anglická zkratka pro picture element (obrazový bod)

10

2 Základní popis digitálního obrazu Digitální obraz se skládá z obrazových bodů – pixelů, jejichž mřížka tvoří tzv. rozlišení, které udává rozměry obrazu. Dále je popsán tzv. barevnou hloubkou, ta určuje, kolik rozdílných barev může jeden pixel vyjadřovat, případně zda může obraz obsahovat průhledné pixely. V případě obrázků, které se skládají z pixelů, se bavíme o tzv. bitmapách.

2.1 Rozlišení Rozlišení obrazu, displejů, snímačů ve fotoaparátech se neustále navyšuje. Mobilní telefony v současné době využívají rozlišení displejů vyšší, než klasické počítačové monitory či televize. Je to dáno především pozorovací vzdáleností těchto displejů, která bývá okolo 30 cm. (Bendis, © 2016) Na následujícím obrázku jsou jasně vidět jednotlivé pixely, ze kterých se bitmapový obraz skládá. Čím více obraz zvětšíme, tím horší bude jeho kvalita. Proto se bitmapové obrázky zvětšují jen v případě nouze, kdy není jiná možnost.

Obrázek 3 - Původní obrázek | Výřez z obrázku zvětšený na 800 %

Rozlišení digitálního obrazu se vždy udává v X×Y, kde X vyjadřuje počet pixelů na horizontální ose a Y na vertikální. Vynásobením těchto dvou čísel získáme celkové rozlišení obrazu, případně displeje. To tedy znamená, že např. displej s rozlišením 2.560×1.440 px má celkem 3.686.400 pixelů, tj. cca 3,7 Mpx (megapixelů). Megapixel je jednotka, která se používá především u fotoaparátů. Nejedná se však, jak si mnozí myslí, o udání kvality, ale opravdu jen o počet pixelů na snímači. Obecně by se dalo říci, že čím více pixelů náš obraz má, tím lépe – obraz může obsahovat více detailů, což je pak dobré pro velkoplošný tisk nebo displeje s velkým rozlišením. Na druhou stranu ale zabírá více prostoru v paměti. Velikost souboru je určena rozlišením a barevnou hloubkou. 11

2.2 Barevná hloubka / průhlednost Barevná hloubka udává, kolik různých barev mohou individuální pixely mít. Čím je barevná hloubka větší, tím větší množství barev je možné zobrazit, např. 24-bitová (3×8-bitů) hloubka udává, že každý pixel digitálního obrazu může mít 3×28 (2563) barev – to se rovná 16.777.216 barev. Důvodem, proč násobíme 28 třikrát, je počet barevných kanálů, ze kterých se obraz skládá. V tomto případě považujeme jako standard RGB, skládající se ze tří kanálů – červeného, zeleného a modrého, kde každý z nich má 28 barev. (Wallstrom, 2015) Každý kanál nabývá hodnot 0–255, celkem tedy 256. 0 se rovná černé a 255 bílé. Hodnoty mezi 0–255 jsou stupně šedé od tmavé do světlé, viz následující obrázky.

Obrázek 4 - Přechod z černé do bílé, 256 úrovní odpovídá 8-bitové hloubce

Následující obrázek lze také použít jako ilustraci tzv. bandingu – ten vzniká při úpravách obrázků s malou bitovou hloubkou, kde zvýšením kontrastu vznikají viditelné schody v přechodech.

Obrázek 5 - Přechod z černé do bílé, 8 úrovní odpovídá 3-bitové hloubce

K RGB ovšem v některých případech může přibýt ještě A (Alpha), tj. průhlednost. Tím dostáváme 32-bitový obraz (4×8-bitů), ve kterém průhlednost opět nabývá 256 úrovní. V následující tabulce je porovnán počet možných barev při různých barevných hloubkách. Tabulka 1 - Porovnání barevných hloubek

Barevná hloubka

Počet barev

Standardní barvy

1-bit

2 černá a bílá

2-bit

4 stupně šedé

4-bit

16 barvy 256 stupně šedé, nebo index 256 barev

8-bit 16-bit

65.536 barvy

24-bit

16.777.216 barvy

32-bit

4.294.967.296 barvy

48-bit

281.474.976.710.656 barvy

12

3 Barevné vlastnosti digitálního obrazu 3.1 Míchání barev Barevné modely popisují způsoby, jakými mohou být barvy vytvořeny. Většinou se skládají ze tří komponent, ze kterých se pak míchá výsledná barva. Každý obrazový bod má svou barevnou informaci udávanou použitým barevným modelem. Existují dva způsoby, jakým se barvy míchají:

3.1.1 Aditivní Tvoří barvy kombinováním jednotlivých barevných komponent, při kterém se intenzita (jas) jednotlivých barev sčítá. Tím vytváří bílou barvu, ubráním jasu naopak černou. Příkladem aditivního modelu je RGB, jež je využíván především u zobrazovacích zařízení vyzařujících světlo, jako jsou displeje telefonů, počítačové monitory, televize, projektory apod.

3.1.2 Subtraktivní Který sčítáním barevných komponent vytváří černou barvu a ubráním intenzity jednotlivých barev bílou. Příkladem subtraktivního modelu je CMY, ten je využíván hlavně u tiskáren, ale i např. při kreslení temperami, zde je světlo jednotlivými barvami naopak pohlcováno. Každý z barevných modelů produkuje jiný gamut (barevný rozsah) barev, není proto možné mezi nimi bezztrátově přepínat. V následujícím obrázku je porovnán aditivní RGB se subtraktivním CMY. (Langhans, 2012)

Obrázek 6 - Aditivní (RGB) vs. Subtraktivní (CMY) míchání barev

13

3.2 Barevné modely Barevné modely určují způsob, jakým vytváříme barvy za pomoci základních komponent daného barevného modelu. Jak je vidět v následujícím obrázku, lidské oko vidí mnohem více barev, než jsou modely RGB a CMYK schopné zobrazit. LAB model byl vytvořen specificky z důvodu aproximace lidského vnímání barev.

Obrázek 7 - Porovnání gamutů RGB, CMYK a LAB. Zdroj: (Oki Data Americas, © 2016)

3.2.1 Černobílý obraz Barevná hloubka černobílého obrazu je 1 bit, to stačí pro zobrazení černé a bílé, protože 1 bit může obsahovat hodnoty 0 a 1.

Obrázek 8 - Příklad černobílého obrázku, vpravo 400% detail struktury obrazu

14

3.2.2 Stupně šedé Pro zobrazení obrazu ve stupních šedé je třeba jen jeden „barevný“ kanál. Důvodem je to, že stačí udat jas jednotlivých obrazových bodů – to je v případě 8-bitového obrazu díky rozsahu 0–255 pro kanál možné.

Obrázek 9 - Obrázek převedený do stupňů šedé

3.2.3 RGB (Red, Green, Blue) Nejznámějším barevným modelem je RGB, k vytvoření barev ho využívají všechna zobrazovací zařízení, která vyzařují světlo. Jeho výhodou je především jeho schopnost na displejích zobrazit zářivě syté barvy. Jeho základními komponentami (kanály) jsou červená (R), zelená (G), modrá (B). Standardní rozsah hodnot jednotlivých kanálů je 0–255.

Obrázek 10 - Původní RGB obrázek

15

3.2.4 CMY(K) (Cyan, Magenta, Yellow, Black) CMY(K) je inverzní RGB, proto pro jeho zobrazení není třeba vyzařující plocha. Barevný model CMY byl z důvodu nekvalitní černé barvy a velké spotřeby inkoustu při tisku rozšířen o komponentu K (černá). Dalším důvodem bylo to, že text bývá obvykle černý a obsahuje jemné detaily, které je velice složité pomocí halftone 2 metody tisku vytvořit. CMYK získává proti RGB výhodu v množství zobrazovaných barev při stejné bitové hloubce na kanál díky tomu, že míchané barvy se skládají ze 4 kanálů, a ne pouze ze 3. Nevýhodu tvoří větší velikost obrazu. (Rouse, 2005) Vzhledem k tomu, že CMYK využívá odlišných základních barev a míchá je jiným způsobem než RGB, není schopen zobrazit stejný gamut jako RGB. Musíme tedy obrazy pro tisk vždy připravit a upravit jejich barvy tak, aby co nejvíce odpovídaly tomu, jak je vidíme na displeji. K tomu se používá tzv. soft-proofing, což je simulace barev. CMYK na rozdíl od RGB neumí zobrazit zářivě syté barvy, především primární RGB. To je vidět na následujícím obrázku:

Obrázek 11 - Obrázek zkonvertovaný do CMYK

3.2.5 HSL (Hue, Saturation, Lightness) HSL je barevný model založený na míchání barev pomocí odstínu, saturace a jasu. Model funguje tak, že se určí požadovaný odstín, pomocí saturace se určuje, jak moc šedé se ve zvoleném odstínu bude nacházet a pomocí jasu se určí světlost/tmavost výsledné barvy.

2

Míchání barev pomocí prolínání primárních – podobné pointilismu

16

Obrázek 12 - HSL. Zdroj: (SharkD, 2010a)

Tento barevný model je vhodný pro použití v designu, neboť umožňuje snadno vytvářet tmavší či světlejší barvy se stejným odstínem – toho se snadno docílí pomocí změny jasu, díky tomu zůstanou ostatní specifika barvy stejná. Výsledné barvy k sobě poté ladí.

3.2.6 HSV (Hue, Saturation, Value) HSV umí stejně jako HSL pevně určit odstín, se kterým se bude pracovat. Avšak sytost barvy se neurčuje jen pomocí saturace, ale i pomocí hodnoty (value), viz obrázek:

Obrázek 13 - HSV. Zdroj: (SharkD, 2010b)

Stejně jako HSL je HSV vhodný pro užití v designu, protože má pevně volitelný odstín.

3.2.7 CIE L*a*b* (Lightness, a – Green/Magenta, b – Blue/Yellow) LAB je výjimečný svou vlastností odděleného jasového kanál od barevných. Navíc dokáže zobrazit největší barevný rozsah ze všech zmíněných modelů. Díky tomu je vhodný jako prostředník pro konverzi mezi ostatními modely. Je ale specificky určen pro úpravy

17

digitálního obrazu – fotografií, ale ne pro tisk a displeje. Na rozdíl od ostatních barevných modelů nabývají jeho kanály a* a b* i záporných hodnot. Oddělená jasová složka L* (lightness) je velice užitečná pro kontrastní úpravy obrazu, jako jsou zřetelnost (clarity) obrazu nebo doostřování, aniž bychom při nich jakkoli měnili barvy. Může nabývat hodnot 0 až 100. Barevná složka a* (zelená/fialová) je vhodná pro odstraňování barevných nádechů způsobených umělým světlem, např. zářivkami. Nabývá hodnot -128 (zelená) až +127 (fialová). Posledním kanálem je b* (modrá/žlutá). Ta je užitečná pro korigování vyvážení bílé – teploty světla. Stejně jako kanál a* nabývá hodnot -128 (modrá) až +127 (žlutá).

Obrázek 14 - Grafické znázornění barevného modelu LAB. Zdroj: (Pirate Mike, 2010)

3.3 Barevné prostory založené na RGB Barevný prostor určuje velikost gamutu, který je možné v obrázku obsáhnout. Gamut určuje rozsah reprodukovatelných barev. Ne každý barevný prostor však umí stejné barvy, proto se při tisku některé barvy mohou dostat tzv. mimo gamut – nejsou pak přesně zobrazeny, ale jen zpodobněny. Tento jev bývá často vidět při tisknutí syté červené, kdy na monitoru vidíme krásně sytou červenou, ale na vytisknutém obrazu je jen oranžová.

18

Obrázek 15 - Porovnání gamutů ProPhoto, Adobe a sRGB. Zdroj: (Ballard, ©2004)

3.3.1 sRGB Barevný prostor sRGB byl vyvinut společnostmi Microsoft a Hewlett-Packard pro zobrazení barevného gamutu běžného počítačového monitoru. Je nejmenším ze tří standardních barevných prostorů a vzhledem k jeho relativně malému gamutu je možné jej použít skoro všude. Je používán i jako standardní zobrazovací prostor na webu, pokud není jinak určeno ICC profilem (viz Adobe RGB) – což je funkce, kterou navíc musí podporovat webový prohlížeč. Jinak je i obraz s Adobe RGB zobrazen v sRGB – to vede k desaturaci barev, protože širší gamut je zkomprimován do menšího, viz obrázek.

Obrázek 16 - Vlevo Adobe RGB zobrazen v sRGB, vpravo obrázek předem zkonvertovaný do sRGB. Zdroj: (Hagadorn, 2010)

3.3.2 Adobe RGB Adobe RGB vyvinutý společností Adobe v roce 1998, byl navržen specificky k obsažení tisknutelných barev, které obsahuje CMYK gamut na tiskárnách, ale dosahuje toho za pomoci primárních RGB barev. Adobe RGB rozšiřuje rozsah sRGB především v zelených a tyrkysových barvách. Poprvé ho bylo možné použít v Adobe Photoshop 5.0.2. (Adobe, © 2016a) 19

Vzhledem k tomu, že každé zařízení pro reprodukci grafiky a obrazu má jiné zobrazovací schopnosti, vznikají mezi jednotlivými výstupy nekonzistence. Byly proto vyvinuty ICC (International Color Consortium) profily, ty mají za úkol upravit barvy tak, aby se kompenzovaly rozdíly mezi jednotlivými zařízeními a byl co nejvíce zachován vzhled barev v obrazu. K tomu, aby ICC profil mohl fungovat, musí být přiložen ke každému souboru, který má být takto ošetřen. Zároveň je důležité, aby ho dané zařízení umělo využít. ICC profil, zjednodušeně řečeno, vrací obrázek do jeho původního barevného prostoru, ve kterém byl vytvořen. Z tohoto důvodu mají aplikace od Adobe zaveden tzv. „pracovní barevný prostor“, který není vázán na zařízení, ale představuje ideální podmínky pro zobrazení obrazu v původních barvách. Adobe RGB bylo proto přijato jako jeden z vhodných „pracovních barevných prostorů“, protože nabízí poměrně velký a vyvážený barevný gamut, který se dá snadno upravit k zobrazení na různých zařízeních. Jak již bylo zmíněno u standardizovaného sRGB, Adobe RGB musí být podporováno zobrazovacím zařízením, jinak bude převedeno do sRGB, což vede k desaturaci barev.

3.3.3 ProPhoto RGB ProPhoto RGB je barevný prostor vyvinutý společností Kodak. Byl specificky navržen pro využití ve fotografických aplikacích a obsahuje cca 90 % možných barev obsažených v L*a*b* prostoru. Je také schopen zobrazit 100 % barev, které mohou vzniknout v reálném světě. Nevýhodou tohoto barevného prostoru je, že přibližně 13 % barev, které umí zobrazit, jsou imaginární barvy, které neexistují a nejsou tedy ani viditelné. Vzhledem k faktu, že obsahuje tak velký barevný gamut v porovnání s sRGB, ale i Adobe RGB, je doporučeno ho používat s 16-bitovou barevnou hloubkou, jinak dochází k viditelné posterizaci – viditelnému odstupňování barevných přechodů, které se tak stávají spíše schody. To je dáno tím, že hraniční hodnoty v tomto barevném prostoru jsou od sebe dále, než je tomu např. u sRGB. ProPhoto RGB se nakonec opravdu stal standardem pro upravování fotografií, především při vyvolávání fotografií z formátu RAW3. Kupříkladu Adobe Lightroom ho využívá přesně

3

RAW je formát, který obsahuje syrová (neupravená) data zaznamenaná přímo snímačem fotoaparátu

20

z toho důvodu, pro který byl navržen – obsahuje největší barevný gamut, který navíc přibližně odpovídá tomu, co může snímač digitálního fotoaparátu zachytit. Proto nekomprimuje barvy zachycené snímačem fotoaparátu a při zpracování se tak ztrácí jen minimum dat. (Gibson, © 2006 - 2016)

3.4 Dva typy digitálního obrazu Digitální obraz se dá rozdělit na dvě metody způsobu jeho tvorby. Buď je to pomocí bitmap, tj. již zmíněných pixelů, nebo vektorů. Vektorová grafika je založená na matematickém vyjádření tvarů, kde každý vektor má počáteční bod, směr a délku. Díky tomu je možné ji libovolně zvětšovat a zmenšovat bez jakékoliv ztráty kvality. Je tedy vhodná pro ilustrace, případně reklamní využití, kde se počítá s tím, že budou obrazy distribuovány v mnoha různých velikostech. Od vizitek až po billboardy viditelné okolo silnic. Výhodou je také zachování 100% ostrosti za jakékoliv situace. (Shutterstock, © 2003-2016) Stejný vektorový obraz, který je ve velikosti pro vizitku nebo pro billboard je z hlediska náročnosti na paměť skoro stejný. Důvodem je to, že obsahuje stejná data, jen má nastavenou jinou výstupní velikost. To se ale nedá říci o bitmapovém obrazu, kde každá změna velikosti znamená nevratnou změnu dat a tím pádem i velikosti souboru. Bitmapové obrazy se dají relativně snadno přetvořit, aby vypadaly jako vektorové a naopak: vektorový obrázek je možné přímo uložit jako bitmapový v požadovaném rozměru. V tomto bodě je kvalita identická, ale jakékoliv následné úpravy (komprese, změna velikosti…) už snižují kvalitu, vždy je tedy lepší uchovat původní vektorový soubor, abychom případně mohli vytvořit i jiné velikosti obrazu. Na následujícím obrázku je zobrazena fotografie přetvořená do vektorové grafiky. Pokud by byla udělána v opravdu velkých detailech, mohla by být při stejném měřítku k nerozeznání od původní fotografie – to vyžaduje opravdu velké množství času a zkušeností. Při určité úrovni detailů může nastat situace, kdy vektorový obraz bude větší, z hlediska náročnosti na paměť, než původní bitmapa. V případě jednodušších obrazů, jako jsou např. loga, je tomu naopak – vektory bývají velice úsporné. (Prepressure.com, 2013)

21

Obrázek 17 - Vektorový obrázek vytvořený na základě fotografie

Velice často se kombinují vektorové části obrazu s bitmapovými, čehož se využívá u již zmiňovaných billboardů, kde obrázky jsou většinou bitmapy, ale text je vektorový. V předchozím obrázku je také využito kombinace vektorů a bitmap, ale vše bylo původně vytvořeno vektorově. Následně byly některé části převedeny do bitmap, kvůli některým speciálním efektům, kterých není možné u vektorů dosáhnout.

22

4 Tvorba digitálního obrazu V porovnání s grafickými programy např. z roku 1995, mají dnešní grafické programy mnohem více funkcí, které zjednodušují práci s digitálním obrazem. Ať už se jedná o pokročilé štětce, pera pro kreslení vektorů nebo vrstvy, díky kterým můžeme kreslit v několika pomyslných vrstvách na jednom místě a tím nedestruktivně měnit vzhled částí obrazu, které se nachází pod touto změněnou částí vrstvy, tak i efekty, které pomáhají s rozmazáváním, zaostřováním a obecně celkovými změnami obrazu pomocí pár kliknutí.

4.1 Kreslení v Adobe Photoshop 4.1.1 Brush Tool (štětec) Štětce jsou velice užitečné pro organické úpravy obrazu, což je dáno především tím, že je možné s nimi kreslit jemné (rozostřené) kruhy, kterými se dobře maskují přechody v obrazu. Často se používají pro ztmavování či zesvětlování sekcí obrazu s minimálním tzv. umělkováním obrazu, kdy je jasně vidět, že daná sekce byla upravena. Jsou také používány k vytváření podkladových vrstev a následnému doplňování detailů – viz následující obrázek, kde difusní kruh naznačuje přibližnou hranici efektu štětce a uprostřed je místo s největší intenzitou.

Obrázek 18 - Nastavení velikosti, měkkosti a průhlednosti štětce

Štětce ale nemusí mít pouze kulatý tvar, mohou to být různé obrazce, vzory, textury nebo loga…

23

Obrázek 19 - Příklad volně stažitelných štětců z internetu. Zdroj: (dangerpig, ©2015)

Pomocí takovýchto štětců je velice snadné vytvořit kupříkladu „animovaně vypadající“ trávu, šmouhy apod. Štětce si každý může vytvořit vlastní, ale vzhledem k tomu, že tato možnost je zde již mnoho let, tak je možné jakékoliv myslitelné tvary nalézt na internetu. Štětce se nemusí používat při plné intenzitě, tj. neprůhlednosti, ale je možné použít např. 10% neprůhlednost, ta je ale celková. Dále existuje funkce „flow“ – tok barvy, ta funguje na podobném principu, ale je možné říci, že koriguje tok barvy ze štětce. Pro představu je uveden následující obrázek. Oproti funkci neprůhlednosti se překryté části v jednom tahu „respektují“ a zvyšují neprůhlednost.

Obrázek 20 - Porovnání funkcí neprůhlednosti a toku barvy štětce

24

Štětec je obecně nejpoužívanějším nástrojem pro kreslení digitálního obrazu. Štětce je možné i kombinovat tak, že jeden otisk štětce je např. kulatý, druhý je hranatý. Korigovat lze rozestup, měnit úhel tak, aby tah působil více organicky, nebo naopak vůbec nepůsobil jako jeden tah. Mezi jednotlivými opakováními štětce je možné měnit barvu, průhlednost, velikost apod., aniž bychom je museli měnit manuálně, což značně urychluje práci. K nastavení všech těchto speciálních funkcí slouží následující okno.

Obrázek 21 - Nastavení štětce a znázornění, jak bude tah vypadat

V tomto okně je nalevo vidět seznam všech možných dynamických i statických úprav tahu štětce. Vlevo dole je znázornění tahu štětce. Vpravo se poté nachází nastavení jednotlivých dynamických/statických úprav. V následujícím odstavci budou stručně popsány dynamické úpravy tahu štětce, které Adobe Photoshop nabízí; většina těchto nastavení je závislých na opakování štětce, tj. s každým novým opakováním se provedou navolené dynamické změny. Shape Dynamics umožňuje měnit velikost, natočení, zaoblení a prohodit horizontální nebo vertikální osu štětce. Všechny hodnoty jsou v procentech, takže při malém i velkém rozměru štětce je změna provedena relativním měřítku. Zde je také možné nastavit efekt grafického tabletu – co bude přítlak měnit. Scattering nabízí rozhození jednotlivých opakování štětce do stran od námi vedeného tahu, navíc ale umožňuje i měnit počet opakování štětce a variaci. 25

Texture nepotřebuje asi moc vysvětlivek, jedná se opravdu o otexturování tahu štětce, a to celého tahu, nebo jednotlivých opakování. Dual Brush je již zmíněná varianta kombinace dvou štětců, navíc obsahuje vlastní nastavení, která jsou v Shape Dynamics a Scatteringu. Color Dynamics umožňuje podobně jako Shape Dynamics alternovat vlastnosti štětce mezi každým opakováním, tentokrát se ale jedná o změny barev. Nastavení je zde poměrně hodně, prvním je alternace mezi popředím/pozadím (např. černá a bílá barva). Variace odstínu, saturace a jasu. Transfer mění průhlednost a tok barvy štětce, velice užitečné nastavení při vytváření kouře, mraků, mlhy apod. Brush Pose je zjednodušeně řečeno zakázání tabletových funkcí, tj. úhlů, přítlaku atd. Override všech nastavení udělá vzhledově z grafického tabletu myš. Noise přidává šum do štětce, dobré pro minimalizaci přechodových schodů, viz kapitola 2.2 Barevná hloubka. Wet Edges je simulace houby, kdy máte sušší střed, ale okraje jsou mokré, opakovaným přejezdem přes již pokreslenou plochu se tedy rozmaže předchozí tah. Build-up funguje jako sprej, pokud na jednom místě držíte nehybně kurzor, barva stále přibývá, pokud toto nastavení zaškrtnuté není, nic se neděje. Protect Texture má za úkol chránit texturu, aplikuje tedy stejnou a ve stejném měřítku na všechny tahy štětce, nemůže se tedy díky dynamice stát to, že by na každém tahu byla textura jinak natočená či velká.

4.1.2 Pencil Tool (tužka) Tužka je velice jednoduchý a přesný nástroj, který nevyužívá žádné varianty vyhlazování. Barva je vždy jen určená, žádná jiná se neaplikuje – díky tomu nemůže mít hladké hrany. Vhodný pro precizní úpravy, které se provádějí např. na webové grafice, reklamních bannerech apod. Zcela nevhodný je ale na upravování fotografií, protože je velice těžké zamaskovat tužkou jakoukoliv úpravu, štětec naopak díky svým organickým vlastnostem může být

26

zakomponován do obrazu naprosto bez povšimnutí – to je samozřejmě závislé na zkušenosti grafika. Tužka podporuje snad všechny tvary, které podporuje nástroj štětec, ale konvertuje je do nevyhlazeného, jednobarevného formátu. Samozřejmě podporuje i většinu funkcí, které podporuje nástroj štětec, např. Scattering, Dual Brush apod., ale vzhledově se jedná o velice odlišnou záležitost.

4.1.3 Pen Tool (pero) a další vektorové nástroje Pero bylo zavedeno do bitmapových grafických programů z důvodu poptávky po tvorbě jednoduchých tvarů, jako jsou šipky, obdélníky, kola, trojúhelníky, hvězdy atd. Díky tomu je nyní možné tvořit vektorové prvky, které jsou ale renderovány (vykreslovány) jako bitmapové. Při změně velikosti takto vytvořeného obrazce v mateřském programu se obrazec přepočítá do většího rozlišení stejně jako bitmapa, ale zachovává si svou kvalitu, dokud není také převeden do bitmapy. Nástroj pero je v Adobe Photoshop velice pokročilý a podporuje řadu funkcí, které se původně nacházely jen ve vlajkové lodi Adobe pro vektorovou grafiku – Adobe Illustrator. Pomocí tohoto nástroje je možné vytvořit obraz např. na základě fotografie, na které je velké množství detailů, které by při bitmapovém překreslení utrpěly ztrátu dat, pokud by nebyly nakresleny větší. Díky nástroji pero můžeme mít obrázek velký tak, jak chceme, ale kvalita zůstane zachována. Vektory můžeme vytvářet několika způsoby, nejjednodušším nástrojem je Rectangle Tool (čtyřhran), který vytváří čtverce nebo obdélníky. Ty lze obarvit plnou barvou, přechodem nebo texturou. Lze také přidat okraje – ty je možné mít uvnitř tvaru, na středu, nebo mimo. Při tvorbě obdélníku je možné zadat přesný rozměr v pixelech. To stejné platí u ostatních nástrojů – u čtyřhranu se zaoblenými rohy (Rounded Rectangle Tool) navíc podporuje zaoblení okrajů o daný počet pixelů. Nástroj Ellipse Tool (elipsa) je užíván pro tvorbu elips a kruhů. Nástroj Polygon Tool (polygon) umí tvořit trojúhelníky, hvězdy, šestihrany apod. Je možné nastavit vnitřní radius v poměru k vnějšímu, lze tedy velice přesně určit, jak ostré budou

27

hrany dané hvězdy. Dále také mohou být zaoblené vnější nebo vnitřní hrany tvaru. Lze tak velice snadno vytvořit šišatý kruh a různé zvláštní tvary. Line Tool (úsečka) je opět nástrojem velice podobným předchozím nástrojům, nastavení jsou tedy obdobná. Je vhodný pro tvorbu šipek nebo čerchovaných a čárkovaných čar, na ty nabízí velkou škálu nastavení, díky kterým lze vytvořit jakoukoliv šipku či čáru. Nejsložitějším vektorovým nástrojem, který Adobe Photoshop nabízí, je nástroj Pen Tool (pero). To umožňuje nakreslit jakýkoliv myslitelný tvar či obrazec pomocí beziérových křivek nebo úseček, lze je navíc kombinovat, prolínat a odečítat – to platí i pro předchozí vektorové nástroje, samozřejmě lze kombinovat např. elipsu s perem. Touto metodou je možné kupříkladu vytvořit jednoduchý koláčový graf nebo jiné obrazce – viz následující obrázek, ve kterém jsou prolnuty dva kruhy a hvězda: (Smith, © 2014)

Obrázek 22 - Kombinace vektorů

Speciálním vektorovým nástrojem je pak nástroj Type Tool (text), pomocí kterého je do obrazu možné psát text. Vzhledem k tomu, že se jedná o nástroj v grafickém programu, nabízí širokou paletu nastavení vzhledu textu, ať už se jedná o vyhlazování textu, nastavení kerningu (prolínání), ligatury (svazování), odsazení, zarovnání, odstavce apod.

4.1.4 Clone Stamp Tool (klonovací razítko) Adobe Photoshop spolu s ostatními grafickými programy nabízí širokou škálu retušovacích nástrojů. Základním, ale pravděpodobně nejužitečnějším, je Clone Stamp Tool (klonovací

28

razítko). Jak již název napovídá, funguje na bázi klonování zvolené části obrazu. Pro představu, k čemu je klonovací razítko vhodné, bude uveden příklad v následujícím obrázku.

Obrázek 23 - Retuš vrásek pomocí klonovacího razítka. Zdroj: (Li, © 2009-2016)

Pomocí klávesy Alt se takzvaně nabere referenční bod, který bude fungovat jako referenční pro všechny tahy, pokud není zaškrtnuto „zarovnáno,“ v případě, že je zaškrtnuto „zarovnáno,“ se bude kreslený obraz vzdalovat referenčnímu bodu, díky tomu se nikdy nebude referenční bod v obrazu opakovat, kromě jednoho místa. Toto místo je bohužel jasným důkazem retuše, je proto nutné toto místo velice precizně překreslit alespoň dvakrát s různými referenčními body nebo použít menší neprůhlednost, aby se změnila barva, ale ne textura. Klonovací razítko umožňuje uložit až 5 referenčních bodů, mezi kterými lze přepínat. Může být

horizontálně

nebo

vertikálně

rozšířeno/smrštěno

nebo

převráceno,

natočeno

o specifikovaný úhel a odsazeno o požadovaný počet pixelů. Druhým nástrojem je Pattern Stamp Tool (klonovací razítko se vzorem). To funguje obdobně, jako standardní klonovací razítko, ale namísto zdroje z obrazu využívá jako zdroj nějaký vybraný vzor z knihovny. Ten není možné transformovat jinak, než úpravou vlastního vzoru. Proti klasickému klonovacímu razítku nabízí i tzv. impresionistický režim, ten umožňuje vzor „roztírat“ po ploše obrazu. Klonovací razítko se vzorem je vhodné pro tvorbu pozadí a přidávání textur do obrazu.

29

4.1.5 Retušovací nástroje Další retušovací nástroje jsou umístěny ve vlastní kategorii, je jich celkem pět. Prvním, nejvíce zautomatizovaným,

je

Spot

Healing

Brush

(bodový retušovací štětec), ten pracuje na principu zakreslení

nevyžádaného

prvku

v obrazu

a následném automatickém výpočtu nové části obrazu a odstranění tohoto prvku. Vzhled nové části obrazu je možné upravit změnou směru tahů štětce, jejich délkou a velikostí štětce. Lze také volit mezi třemi variantami vzhledu vypočteného obrazu. Těmi jsou Proximity Match, Create Texture a Content-Aware. Proximity Match je originální technika, kterou retušovací štětec používal – přiléhající pixely přetáhne na nahrazované místo obrazu a zahladí je tak, aby vypadaly stejně, jako okolí. Create Texture vytvoří texturu, která vypadá, jako by mohla náležet do místa, které je nahrazováno. Při zmenšení obrazu většinou není vidět, ale při 100% zvětšení je jasně vidět umělost této textury. Content-Aware je nejnovější metodou, kterou Adobe Photoshop nabízí. Funguje na základě Proximity Match, nepoužívá však již existující pixely, ale snaží se o vytvoření nového povrchu na základě existujících a jeho zahlazení mezi okolní prostředí obrazu, díky tomu je toto místo odlišné od zbytku obrazu, nemělo by tedy být možné ho snadno odhalit jako retušované. Druhým nástrojem je Healing Brush Tool (retušovací štětec). Funguje obdobně jako klonovací razítko (i se vzorem), dokonce umí využívat jeho referenční body, ale stejně jako bodový retušovací štětec se snaží o zahlazení nahrazené části obrazu k okolí. Třetí nástroj je Patch Tool (záplata) – vybere se požadované místo, které má být „záplatováno“. Výběr je poté přetažen na nejpodobnější místo obrazu a nahrazen výpočtem nové části, princip této funkce je stejný, jako Content-Aware u bodového retušovacího štětce. Místo Content-Aware výpočtu je možné použít i část obrazu, která již existuje, tato metoda je vhodná pro přenos textur.

30

Novou funkcí je Content-Aware Move Tool (přesun s ochranou obsahu), nástroj určený pro zjednodušené přesouvání objektů po obrazu. Místo, ze kterého je objekt vyjmut, je pomocí Content-Aware funkce vyplněno novým povrchem. Okolí místa, kam je objekt přesunut, je opět pomocí Content-Aware zahlazeno. Pro použití této funkce není nutné vytvářet precizní výběry, stačí jen přibližný a nástroj odvede většinu práce automaticky. Tento nástroj se dá také použít pro rozšíření (prodloužení) objektů v obrazu. Výsledky však nejsou perfektní – viz obrázek. (Adobe, © 2016b)

Obrázek 24 - Před a po přesunu pomocí Content-Aware Move Tool.

Posledním retušovacím nástrojem z této skupiny je Red Eye Tool pro odstraňování efektu červených očí, který vzniká při použití blesku za snížených světelných podmínek. Jedná se o jednoduchý nástroj, pomocí kterého se vybere červené oko a to se ztmaví na základě nastavení nástroje.

4.1.6 Gradients & Fills (přechody a výplně) Tyto dva nástroje jsou určeny pro vyplňování velkých ploch barvou. Výplň je velice jednoduchý nástroj s minimem nastavení. Výplň je jednobarevná, dle toho, jakou barvu si uživatel zvolí. Lze také měnit neprůhlednost nástroje. Případně toleranci, kdy se jedním kliknutím obarví vše, je-li nastavena tolerance 255, nebo naopak – při toleranci 0, jen barva, na kterou bylo kliknuto. K toleranci se ještě vztahuje nastavení, zda musí být vybarvovaná plocha spojitá, nebo se může obarvit stejná barva po celém obrazu. Posledním nastavením je aplikace na všechny vrstvy, viz kapitola 4.2.1 Layers (vrstvy). Přechod je mnohem komplexnější nástroj v porovnání s výplní. Může být jednoduchý, tj. z jedné barvy do druhé, ale i mnohem složitější – jedním přechodem lze nakreslit i celé barevné spektrum. Každý bod v přechodu může mít vlastní nastavení barvy a neprůhlednosti, lze tedy udělat přechod z černé barvy do úplné průhlednosti nebo z černé do průhledné a např.

31

do bílé – viz obrázek standardních předdefinovaných přechodů, které Adobe Photoshop nabízí. Z tohoto obrázku je zřetelně vidět, že přechodů je opravdu možné udělat nepřeberné množství.

Obrázek 25 - Předdefinované přechody

Obrázek 26 - Nástrojová lišta přechodů

Základní nastavení jsou opět velice jednoduchá – barevná část nástrojové lišty je volič uložených / předdefinovaných přechodů, následujících pět ikonek značí typ přechodu. Z dalších nastavení je vhodné zmínit Reverse, kterým lze jednoduše otočit směr přechodu – užitečné především pro nelineární přechody. Dither je vnesení šumu do přechodu, aby se odstranil nebo minimalizoval tzv. banding, viz kapitola 2.2 barevná hloubka. Transparency je povolení, nebo zakázání průhlednosti v přechodu. Typy přechodů jsou ukázány v následujícím obrázku. Počáteční bod přechodu je střed boxu a směr přechodu je dolů. Typy přechodů jsou (zleva doprava): lineární, radiální, úhlový, odražený, diamantový.

Obrázek 27 - Typy přechodů

4.1.7 History Brush Tool (historie štětce) History Brush Tool je velice zajímavým nástrojem, který umožňuje doslova kreslit zpět do historie úprav obrazu. Zjednodušeně řečeno si vyberete bod v historii v panelu historie úprav, který odpovídá tomu, k čemu je potřeba se vrátit, a pak tímto štětcem opravdu dokreslíte tento bod z historie úprav zpět. History Brush Tool je tak velice užitečný doplněk k retušování, 32

např. v případě, že byla poškozena nějaká vrstva (viz další kapitola), tak ji touto metodou lze jednoduše vrátit do původního stavu. Podporuje všechny funkce klasického štětce.

4.2 Vrstvy, masky, efekty prolnutí, styly vrstev… 4.2.1 Layers (vrstvy) Vrstvy jsou základním stavebním kamenem všech pokročilých grafických programů. Díky tomu lze opravdu kreslit v několika vrstvách a mít oddělené pozadí od popředí, nezávisle na sobě je měnit, měnit jejich pořadí, průhlednost, efekty a styly. Lze také přidávat masky, tj. přídavnou vrstvu ve stupních šedé, kde černá barva značí úplnou průhlednost vrstvy, bílá naopak úplnou neprůhlednost (bude probráno dále v kapitole 4.2.2).

Obrázek 28 - Ukázka prostředí Adobe Photoshop

Panel vrstev (červený obdélník vpravo dole) obsahuje značný počet tlačítek a nabídek. Vlevo nahoře je filtr vrstev, díky tomuto filtru je možné snadno a rychle vyhledávat ve vrstvách např. dle typu (textová vrstva, tvar, vrstvy úprav apod.), názvu, nastavení, efektu, viditelnosti atd. Pod filtrem se nachází nastavení prolnutí vrstev, průhlednost, průhlednost výplně a zámek. (Adobe, © 2016c) Dále se zde nachází již vlastní vrstvy, kde každá obsahuje jinou část obrazu nebo úpravu. Horní vrstva je vrstva úprav, která ovládá nastavení křivek – upravená křivka s histogramem

33

je zobrazena vlevo od panelu vrstev, ta je aplikována na celý obraz (bílá maska). Druhou vrstvou je přechodová výplň s přechodovou maskou, která má uprostřed černý pruh – je tedy nejvíce účinná nalevo a vpravo. Dále zde máme výřez ze spodní, původní vrstvy, na které je aplikován efekt vnější záře – efekty značí ikonka fx vpravo na vrstvě. Poslední vrstvou je již zmíněná původní vrstva bez úprav. Vrstvy mohou být libovolně zobrazovány/skrývány pomocí ikony oka vlevo na vrstvě; lze je také snadno přerovnat a tím změnit vzhled obrazu, pokud se původní vrstva, která je dole, přesune nahoru, bude v tomto případě vidět jen ona.

4.2.2 Masks (masky) Maska je vrstva, která určuje průhlednost nadřazené vrstvy pomocí stupňů šedé. Černá barva znamená 100% průhlednost nadřazené vrstvy – není z ní tedy nic vidět, bílá naopak znamená 100% neprůhlednost. Šedá o 50% intenzitě znamená průhlednost 50 %, viz následující obrázek, ve kterém šachovnice značí průhlednost. Dole na obrázku je původní černá vrstva, řetěz (maska je tedy svázána s vrstvou) a maska.

Obrázek 29 - Příklad masky

Maska je nástrojem vhodným pro selektivní zprůhlednění vrstvy, pokud je však třeba rovnoměrná průhlednost, poslouží volba Opacity (neprůhlednost), která nebere v potaz efekty vrstev. Pokud je požadováno mít efekty stále při 100% neprůhlednosti, ale výplň vrstvy ne, používá se volby Fill (výplň vrstvy), ta mění jen průhlednost pixelů na vrstvě. Adobe Photoshop dále podporuje i další, mnohem komplexnější nastavení průhlednosti, ta mohou být závislá na vzhledu upravované nebo níže ležící vrstvy, masek, barevných kanálů apod. (Patterson, © 2016)

34

4.2.3 Layer Styles (styly vrstev) Styly vrstev nabízí širokou škálu efektů, které se aplikují jen na zvolené vrstvy. Tyto efekty jsou vidět v seznamu vpravo: Blending Options (nastavení prolnutí) umožňují nastavovat průhlednost vrstvy či výplně a případně určovat i pokročilé nastavení průhlednosti s ohledem na jas aktuální nebo níže ležící vrstvy. Bevel & Emboss (fazeta & reliéf) jsou nastavení efektů, které umožňují vytvořit vzhled vyraženého / vystouplého písma, případně texturování vrstvy. Stroke (obrys) je nastavení pro přidání obrysu na vrstvu, může být vnější, vystředěný, případně i vnitřní. Lze nastavit, že bude jednobarevný, nebo přechodový. Inner Shadow (vnitřní stín) lze použít pro přidání vnitřního stínu. Inner Glow (vnitřní záře) umožňuje vytvoření efektu oslnění z vnějšku. Satin (satén) je efekt pro velice jednoduché napodobení saténu. Color Overlay (překrytí barvou) změní výplň vrstvy na zvolenou barvu, lze nastavit i průhlednost překrytí. Gradient Overlay (překrytí přechodem) funguje na stejném principu jako Color Overlay, ale s pomocí přechodů, viz kapitola 4.1.6. Pattern Overlay (překrytí texturou) opět to samé, jako Color Overlay, ale s texturou místo jednobarevné výplně. Outer Glow (vnější záře) se používá pro simulaci neonové záře apod. Spolu s Drop Shadow se jedná o velice užitečný efekt, který velice snadno zlepšuje separaci textu od podkladu. Drop Shadow (vržený stín) umožňuje pod vrstvu přidat vržený stín. Obrázek 30 - Styly vrstev ve stejném pořadí jako v textu

35

4.3 Filters (filtry) Filtry jsou v Adobe Photoshop velice různorodé, jejich standardní funkcí jsou většinou celkové úpravy obrazu, ale pomocí již zmíněných metod se samozřejmě dají aplikovat i selektivně jen na místa, kde jsou vyžadovány. Častým příkladem selektivní aplikace efektů bývá rozostření nebo doostření. Následující obrázek je dobrým příkladem, kde by se takové selektivní doostření užilo, obrázek je zmenšen na webovou velikost, ale obsahuje místa, kde není třeba nic doostřovat – doostření v těchto místech by znamenalo amplifikaci šumu, což není ve většině případů žádoucí.

Obrázek 31 - Selektivní aplikace efektů, vlevo bez doostření, vpravo po selektivním doostření

Filtry se v Adobe Photoshop dělí na několik kategorií, kde každá má své vlastní určení a použití.

4.3.1 Korekční filtry První kategorií jsou korekční a retušovací filtry, mezi které se řadí Adaptive Wide Angle, Camera Raw Filter, Lens Correction, Liquify, Vanishing Point. Adaptive Wide Angle (adaptivní širokoúhlá korekce) filtr slouží k pokročilým korekcím širokoúhlých deformací obrazu, jako jsou soudkovitost, nerovný horizont, do stran padající budovy apod. Většinou je tento nástroj vhodné použít na panoramatické obrázky vyfotografované z ruky. V tomto filtru se nadefinují prvky obrazu, které mají být přímé a on je srovná, lze také určit úhel, v jakém nakonec budou. Tímto filtrem lze poměrně snadno vytvářet efekty, kterých je normálně možné dosáhnout jen pomocí tilt-shift objektivů, pomocí jejich shift funkce, viz následující obrázek.

36

Obrázek 32 - Vlevo původní obrázek vyfocený ultraširokoúhlým objektivem, vpravo po automatické korekci

Camera Raw Filter (ACR) je při otevírání RAW souborů standardně spouštěn ještě před spuštěním Adobe Photoshop a používá se k jejich vyvolávání. Nově ho lze použít i uvnitř Adobe Photoshop jako efekt, díky tomu přibyly mnohé funkce, které by jinak byly duplicitní a rozeseté po dvou programech, nyní však stačí umět s ACR. Lens Correction (korekce optické deformace) obsahuje paletu korekčních funkcí společných s ACR. Umí snadno opravovat deformace způsobené nedokonalostmi objektivů na základě profilů, lze však udělat i vlastní nastavení korekce. Liquify (zkapalnění) je velice známý nástroj používaný především retušéry modelek a modelů. Pár tahy umožňuje udělat z hubeného člověka obézního, především je tomu ale naopak. Jeho využití ale však není omezené na módní fotografii, lze jej např. využít na rovnání deformací, případně je vytvářet. Vanishing Point (úběžník) je nástroj pro vytvoření perspektivní mřížky, na kterou lze pak kreslit přímo. Netřeba tedy kreslit ve „2D“, a pak obraz perspektivně transformovat, lze to dělat přímo a vidět výsledky v reálném čase. Vhodné pro přidávání graffiti na budovy apod.

4.3.2 Umělecké filtry Druhou kategorií jsou umělecké filtry, do kterých patří podkategorie Blur, Blur Gallery, Distort, Noise, Pixelate, Render, Sharpen, Stylize, Video, Other – každá z těchto kategorií obsahuje několik filtrů. Dále jsou zde ještě filtry, které jsou standardně skryté v galerii filtrů, mezi ně patří kategorie Artistic, Brush Strokes, Distort, Sketch, Stylize, Texture. Artistic filtry jsou zaměřeny na simulace různých malířských technik, nachází se zde např. filtr Cutout, Dry Brush, Rough Pastels a Underpainting. Nevýhodou těchto filtrů je jejich věk, proto většina z nich produkuje zubaté hrany.

37

-

Cutout (vystřižení) může např. sloužit ke zjednodušení obrazu tak, že vypadá jako by byl poskládán z výstřižků papíru.

-

Dry Brush (suchý štětec) imituje vzhled obrazu nakresleného štětcem se zaschlou barvou.

-

Rough Pastels (hrubé pastelky) tvoří vzhled kresby na hrubý papír.

-

Underpainting (podmalba) aplikuje na obrázek např. texturu malířského plátna, ten pak vypadá, jako by byl rozpitý po plátně.

Blur a Blur Gallery jsou galerie filtrů, které se zaměřují na různé typy rozmazání obrazu. -

Jedná se např. o zprůměrování barev obrazu na jednolitou plochu pomocí filtru Average (průměr), který ani nepotřebuje žádná nastavení.

-

Dále třeba Gaussian Blur (Gaussovo rozmazání), který se používá na čisté, plynulé rozmazání obrazu – je to jeden z nejpoužívanějších filtrů. Bohužel se však často používá na umělé vytvoření hloubky ostrosti (bude zmíněno u fotoaparátů), ale jeho efekt je značně odlišný od toho skutečného.

-

Velice užitečným filtrem je také Motion Blur (rozmazání pohybem), který je vhodný pro imitaci pohybového rozostření. Tento filtr je ale bohužel oboustranný, to znamená, že nerespektuje směr, kterým by se daný objekt pohyboval, zkušené oko tak snadno pozná, že se jedná o uměle doplněný efekt. Za jeho dlouhou existenci se však většina uživatelů naučila tato omezení obejít a pomocí vrstev upravit vzhled rozmazání. Nedávno však přibyla Blur Gallery a v ní se objevil filtr zvaný Path Blur, který umožňuje skoro fotorealistické pohybové rozmazání díky nespočtu různých nastavení. Zároveň však umožňuje nakreslit křivku, podle které se obraz rozmazává.

-

Surface Blur, jak již název napovídá, je určen pro rozmazávání ploch, to je vhodné při fotografování s dlouhou expozicí, když expozice nebyla dostatečně dlouhá, a hýbající se objekt se dostatečně nerozmazal na úplně hladkou plochu.

-

Dalšími speciálními filtry jsou Lens Blur (optické rozmazání) a Field Blur (plošné rozmazání), ty umí velice věrohodně simulovat efekt rozmazání pomocí objektivu. Je možné buď rozmazat celý obraz, nebo rozmazání pomocí masek aplikovat jen na určité plochy, případně ho postupně zeslabovat, protože maska zde, na rozdíl od ostatních filtrů, zároveň určuje velikost rozmazání, ne průhlednost!

-

Dále se zde ještě nachází filtr pro již zmíněný Tilt-Shift efekt, tentokrát však zaměřen na funkcí tilt, která způsobuje rozmazání, ne naklánění obrazu.

38

-

A posledním filtrem, který určitě stojí za zmínku, je Iris Blur (duhovkové rozmazání), pomocí něhož lze rozmazávat vše, kromě zvoleného centrálního / centrálních bodů – podobnou službu lze ale udělat také pomocí Field Blur filtru.

Brush Strokes je kategorie filtrů zaměřená na různé imitace tahů štětcem. Tyto filtry jsou velice nápadité a nehodí se na jen tak ledajaký obrázek. -

Za zmínku určitě stojí filtr Angled Strokes (úhlové tahy), který umí obrázek přetvořit tak, že vypadá, jako by byl kreslen tahy štětce jen z jednoho úhlu, ale je zde nastavení balancování mezi úhly 45° a 135°. Ostatní filtry však, při jiných než minimálních účinnostech, způsobují nevzhledné, rozmazané kontury, někdy však i tato vlastnost těchto filtrů může přijít vhod.

Distort kategorie je zaměřená na všemožné typy deformací obrazu. -

Prvním, velice praktickým filtrem, je Displacement Map (mapa posunu), pomocí kterého lze snadno vytvořit efekt zvlněného textu např. na vlajce. Tohoto efektu je docíleno pomocí stupňů šedé na mapě, která se obvykle dělá z obrazu, na který tuto mapu aplikujeme, mapu lze invertovat a tím dosáhnout opačného posunu.

-

Pinch (prohnutí) je filtr pro vytváření, nebo potlačování soudkovitosti obrazu – většinou je však možné dosáhnout lepších výsledků pomocí filtrů Lens Correction nebo ACR.

-

Dále se zde nachází Polar Coordinates, který se používá pro deformaci obrazu z obdélníkového na polární, nebo opačně.

-

Nachází se zde i filtr, který je vhodný na simulování deformace způsobené mraženým sklem – filtr Glass.

Noise je určena pro tvorbu, nebo redukci šumů a jiných nežádoucích vad v obraze. -

Standardním filtrem je Add Noise (přidat šum), to je vhodné, pokud se v obrázku nachází lehčí banding, větší míru bandingu nelze odstranit jinak, než pomocí rozmazání, viz kapitola 2.2.

-

Dust and Scratches je filtr pro redukci prachu a škrábanců, je velice účinný na tzv. hot pixely, ale i zmíněné škrábance nebo vlasy, které se mohou nacházet na skenovaném obraze.

-

Reduce Noise (redukce šumu) je zastaralý a neúčinný filtr, místo něho je lepší použít ACR nebo jiný specializovaný filtr. 39

Kategorie Pixelate slouží k seskupení pixelů do jednolitých ploch. -

Nejužívanějšími filtry z této kategorie jsou Color Halftone (barevný polotón), pomocí kterého lze simulovat vzhled vytisknutého obrazu na tiskárně.

-

Mosaic slouží k simulování zvětšeného bitmapového obrázku, viz kapitola 2.1.

Render je speciální kategorie, která nevyužívá zdrojového obrazu, ale vykresluje vlastní. Novinkou v této kategorii jsou Flame, Picture Frame a Tree. -

Nachází se zde filtr pro vykreslování mraků (Clouds), ty jsou vhodné pro rychlé úpravy, kdy je třeba změnit jasové vlastnosti obrazu.

-

Dále je zde filtr pro vykreslení vláken (Fibers).

-

Často užívaný filtr z této kategorie je Lens Flare (odlesky objektivu), tento efekt je ale tak známý, že kdykoliv ho někdo uměle doplní do obrazu, je to hned jasný důkaz manipulace.

-

Lightning Effects (světelné efekty) se používá pro efekt nasvětlení (např. divadelní) scény apod.

-

Flame (plamen) umí vykreslovat poměrně reálně vypadající plameny, k jejich tvorbě nabízí širokou škálu nastavení. Pro jeho použití je však nutné mít nakreslen vektor pomocí nějakého ze zmíněných vektorových nástrojů, na základě tvaru tohoto vektoru pak bude plamen vykreslen – lze tak snadno vytvořit ohnivý kruh apod.

-

Picture Frame je filtrem pro vytváření různých obrazových rámečků a ohraničení.

-

Tree je generátorem stromů, lze si zvolit typ stromu a jeho vzrůst, ale i množství nebo typ listů, větví a jejich velikost.

Sharpen je kategorie věnovaná všem typům doostřování obrazu. -

Obsahuje klasické přednastavené typy doostření Sharpen, Sharpen Edges a Sharpen More (doostřit, doostřit hrany a doostřit více).

-

Dále je zde pokročilý analytický nástroj zvaný Shake Reduction (redukce pohybového rozmazání), který prozkoumá obraz po stopách pohybového rozostření a sám následně automaticky určí parametry nutné k redukci rozmazání – ty lze samozřejmě ručně vyladit.

-

Nakonec jsou zde dva nejpoužívanější z těchto filtrů: Unsharp Mask (maska neostrosti), který byl dříve jedním z nejlepších nástrojů pro doostření obrazu, ale v současnosti ho nahrazuje Smart Sharpen (inteligentní doostřování), pomocí kterého

40

je možné i z velice neostrého obrázku získat použitelný a ostrý obraz, aniž by se výrazně navyšoval obrazový šum, jak je předvedeno v následujícím obrázku.

Obrázek 33 - Smart Sharpen: před a po

Dále jsou zde filtry z kategorie Sketch, která se zaměřuje na změnu obrazu tak, aby např. vypadal jako načrtnutý nebo politý apod. -

Obsahuje dříve hojně používaný filtr Chrome (chrom), který obrázek zkonvertuje do stavu, kdy se podobá tekutému kovu – obdobně vypadající efekt byl využit ve filmu Terminator 2: Judgment Day.

-

Nachází se zde také poměrně užitečný filtr Photocopy (fotokopie), který z obrazu ponechá hrany, ale odstraní barvy, vypadá pak trošku jako zkopírovaný na černobílé kopírce, odtud pochází i jeho název. Tento filtr je užitečný pro zvýraznění detailů a snadnější detekci hran vzniklých při nešetrném retušování.

-

Halftone Pattern (polotónový vzorek) funguje na podobném principu všech dříve zmíněných polotónů, ale jako vzorek využívá kruhy, tečky nebo čáry.

Stylize je kategorie stylizačních filtrů, ze kterých stojí za zmínku filtr: -

Extrude (vytáhnout), který může na základě jasu obrazu udělat topografickou mapu.

-

Dále také Find Edges, který slouží přesně k tomu, co říká jeho název – detekci hran v obrazu.

-

Posledním filtrem, který stojí za zmínění, je Oil Paint (olejomalba), ten však pracuje jen na nových grafických kartách, protože využívá pokročilých funkcí OpenCL. Pomocí tohoto filtru je možné obraz změnit v olejomalbu, a pokud se použijí dobrá nastavení, výsledek je velice dobrý.

41

Texture je kategorie filtrů určených k vytváření textur a povrchů. -

Craquelure (praskliny) umožňuje navodit dojem popraskaného povrchu obrazu.

-

Patchwork (slátanina) z obrazu vytvoří mřížku barevných plošek, podobné mozaice, ty lze ale ještě doplnit o efekt hloubky.

-

Stained Glass (mozaikové okno) převádí obrázek do vzhledu barevných chrámových a kostelních oken.

-

Texturizer funguje má skoro stejná nastavení jako filtr Underpainting z kategorie Artistic, na rozdíl od něho ale obraz nerozpíjí, jen aplikuje texturu.

Other, jak již název napovídá, je zvláštní kategorie filtrů, které se nikam jinam nehodily. Některé se však hojně používají, jsou jimi: -

Maximum, ten pomocí světlých pixelů potlačuje okolní tmavé.

-

Minimum funguje přesně opačně.

-

A poslední, nejužitečnější filtr z této kategorie, je High Pass (horní propust) – ten zvyšuje hranový kontrast, dá se tak použít pro kreativní doostřování.

4.3.3 Doplňkové filtry / plug-iny Poslední, třetí, kategorií jsou doplňkové filtry, které jsou získány instalací plug-inů4. Tyto filtry mohou být doplňujícími odšumovacími filtry, těmi jsou např. Neat Image, Topaz DeNoise a Dfine 2 z kolekce plug-inů od společnosti Google, Nik. Nik Collection zahrnuje: Analog Efex Pro 2, který mění obraz do podoby, jak fotografovaly dřívější filmové fotoaparáty. Color Efex Pro 4, ten je určen pro přidávání různých barevných efektů, slunečních září, úpravy kontrastu apod. Silver Efex Pro 2 – nástroj, který si získal srdce mnoha příznivců černobílé fotografie, protože nabízí nevídané možnosti úprav.

4

Plug-in je zásuvný modul, který rozšiřuje funkci programu.

42

4.4 Zadáváním příkazů v grafických programech Tvorba digitálního obrazu se však nevztahuje jen na ruční tahy štětcem a filtry, lze také kreslit pomocí zadávání příkazů. Toto je především specifikum CAD softwaru, kde pomocí parametrů lze nakreslit téměř jakýkoliv objekt či sestavu. Obraz se navíc nemusí kreslit jen ve 2D, ale je to možné i ve 3D. Následuje příklad kreslení pomocí příkazu v AutoCADu: Pomocí zadání příkazu „line“ (bez uvozovek) do příkazové řádky a stisku klávesy Enter se aktivuje nástroj Line (úsečka), ten chce následně určit výchozí bod, zadá se tedy např. „0,0“, což značí 0 na horizontální a 0 na vertikální ose. Po stisknutí Enteru se pokračuje v kreslení, zde je opět možné zadat absolutní souřadnici, jako je „2,2“ nebo zvolit délku úsečky a její směr, tedy např. „5“ a úhel „45“°, a následně pomocí dvojitého stisku klávesy Enter ukončit kreslení. Výsledná čára pak tedy v případě 0,0 a 5,45 bude vypadat následovně:

Obrázek 34 - Příklad čáry nakreslené pomocí příkazu LINE v Autodesk AutoCADu

43

5 Digitální fotoaparáty V dnešní době je jednoznačně nejčastějším a nejjednodušším způsobem tvorby digitálního obrazu digitální fotoaparát, který se nachází ve většině mobilních telefonů. Ty se však diametrálně liší svou kvalitou jak mezi sebou, tak především v porovnání s dedikovanými digitálními fotoaparáty. V současnosti ale panuje názor, že malé levné fotoaparáty už jsou překonány mobilními telefony. To je z velké části pravda, protože některé mobilní telefony skutečně nabízí větší množství nastavení a lepší obrazovou kvalitu, než tyto levné kompaktní fotoaparáty. Stále se jim ale nemohou rovnat v možnostech optického zoomu a ergonomii, protože většina moderních mobilních telefonů se při fotografování poměrně špatně drží a ovládá jednou rukou.

5.1 Princip získání digitálního obrazu Digitální fotoaparáty fungují na podobném principu jako klasické filmové fotoaparáty, ale oproti nim nevyužívají pro záznam obrazu film, ale digitální snímač citlivý na světlo. Ten je, podobně jako film u klasických fotoaparátů, zodpovědný za velkou část kvality obrazu. Druhou důležitou veličinou kvality obrazu je objektiv, kterým obraz do fotoaparátu prochází, viz následující obrázek:

Obrázek 35 - Princip fungování digitální zrcadlovky (DSLR). Zdroj: (Britton, 2016). Úprava: vlastní

44

U digitální zrcadlovky prochází ve stand by režimu světlo skrze objektiv až k zrcátku, od něhož se odráží na matnici (Focusing Screen), na které se nachází proměnlivě viditelná optická část hledáčku, pomocí které se volí ostřící body nebo zobrazuje mřížka. Skrz matnici prochází dál do optického hranolu (Pentaprism nebo Pentamirror 5) a odtud už do hledáčku, kterým se fotograf dívá na snímanou scénu. V tuto dobu je clona objektivu otevřena na svou maximální hodnotu, závěrka je naopak zavřena. (Pihan, © 2012)

Obrázek 36 - Popis různých clonových čísel a jejich vliv na obraz. Zdroj: (Mandy, 2012)

V okamžiku stisknutí spouště fotoaparátu se však situace mění – clona se změní na zvolenou, zrcátko se vyklopí pryč z cesty světla a závěrka se otevře po dobu trvání zvoleného expozičního času. Po dokončení expozice se všechny tyto mechanické prvky zase vrátí do stand by stavu. Moderní digitální zrcadlovky umí i režim Live View (živý náhled), který odpovídá fungování kompaktních a bezzrcadlových fotoaparátů, stejně tak fotoaparátů u mobilních telefonů. Světlo se v tomto režimu neodráží do hledáčku, ale jde přímo na snímač a z něho přímo na displej fotoaparátu. To má své výhody i nevýhody, jednou z hlavních nevýhod je značně zkrácená výdrž fotoaparátu na baterii, a výdrž baterie je jedním z hlavních důvodů pro pořízení digitální zrcadlovky. (Goble, 2010)

5

Pentaprism je optický hranol, který se používá v dražších zrcadlovkách, Pentamirror je levnou imitací Pentaprismu docílenou pomocí zrcátek.

45

5.2 Typy snímačů Digitální fotoaparáty využívají několik typů snímačů, mezi ty hlavní se řadí tyto tři typy: CCD, CMOS a BSI-CMOS – tyto tři typy snímačů využívají tzv. Bayerova filtru k separaci barev. Dále existuje snímač Foveon X3, ten využívá třech snímačů na sobě. Posledním typem je 3CCD, někdy také 3MOS – záleží na použitém typu snímačů.

5.2.1 CCD (Charge-Coupled Devices) CCD snímače pracují na přibližně stejném principu již od doby jejich představení. Snímač obsahuje analogové fotobuňky, které zaznamenávají elektrický náboj, ten se pak pixel po pixelu ukládá jako napětí. To se následně pomocí analogově-digitálního převaděče převádí na digitální data. CCD snímače jsou obecně vhodnější pro záznam videa, protože využívají globální závěrky, která nezpůsobuje tzv. Rolling Shutter efekt (bude zmíněn dále). Globální závěrka znamená, že se celý obraz zaznamenává v jednom okamžiku, a ne jako u CMOS, kde se postupně zaznamenává obraz už v průběhu ukládání dat. Vzhledem k faktu, že CCD neumí ukládat data tak rychle jako dnešní CMOS snímače, nejsou téměř využívány ve vysokorychlostních fotoaparátech. Tyto snímače už ale v současné době nemají proti CMOS takový náskok, jako mívaly. Trpí také jiným problémem, a tím je přehlcení světlem (Blooming), to může způsobovat viditelné sloupce bílé barvy v obrazu – ty vznikají při přímém pohledu na silné zdroje světla, jako jsou slunce, světla automobilů, lasery apod. Blooming může být při zaznamenávání fotografií potlačen, ale při videu není možné se ho úplně zbavit. (gxccd, 2011) Mnoho lidí kvůli bloomingu reklamovalo fotoaparáty, ale ty se jim vracely zpět s tím, že se zmiňovaná vada neobjevila – jedná se totiž o vlastnost CCD snímačů.

46

Obrázek 37 - Přehlcení světlem u CCD snímačů, též známé jako Blooming. Zdroj: (MR. SUNG, © 2008–2016)

5.2.2 CMOS (Complementary Metal–Oxide–Semiconductor) CMOS snímače jsou nejpoužívanějšími snímači vůbec, ačkoliv se v současnosti na jejich místo dostávají BSI-CMOS snímače, které dále vylepšují technologii CMOS. Snímače typu CMOS, stejně jako CCD, pracují na principu zaznamenání světla a jeho následné konverze do digitálního signálu. Současné CMOS snímače mají proti CCD výhodu v mnohem menší energetické náročnosti a větší rychlosti čtení obrazových dat. Jsou navíc jednodušší na konstrukci, a díky tomu jsou i levnější – proto se tak rychle rozšířily do mobilních telefonů. Některé navíc podporují, stejně jako CCD, funkci globální závěrky, která neutralizuje nechvalně známý Rolling Shutter efekt. Rolling Shutter se projevuje čtyřmi typy obrazových deformací. Prvním je třesení obrazu (Jello Effect), které vzniká při záznamu videa za rychlejší jízdy v automobilu, nebo např. na lyžích. Druhým případem je zešikmení (Skew), kdy se vertikální objekty vizuálně nakloní/zešikmí při rychlém horizontálním pohybu. Třetí variantou je šmouha (Smear), ta vzniká při fotografování rychle se pohybujících, rotujících objektů, jako jsou větráky. Posledním, čtvrtým typem deformace je tzv. částečná expozice (Partial Exposure), ta vzniká při záblescích světla, které trvají kratší dobu, než je doba expozice. Tento efekt lze také pozorovat při fotografování nebo natáčení videa pod zářivkovým světlem, na tuto variantu však výrobci fotoaparátů mysleli, a většinou je možné si zvolit frekvenci zářivky, aby se tomuto efektu předcházelo. (QImaging, © 2016)

47

5.2.3 BSI-CMOS (Back-Side Illuminated CMOS) Jak již bylo zmíněno, CMOS snímače procházely postupem času několika revizemi. Tou největší však bylo převrácení pořadí prvků ve snímači, důvodem pro tento tah bylo nízké množství zachyceného světla, které se pohybovalo přibližně mezi 30–80 % světla, které opravdu dopadnout mohlo. BSI-CMOS snímač se konstruuje stejně jako CMOS snímač, po dokončení však musí být převrácen, a standardně 1mm vrstva křemíku, která je u CMOS snímačů ve spodní části, musí být poté zeslabena na tloušťku cca 5-10 μm, aby mohla fungovat jako fotocitlivá vrstva (Light Receiving Surface). Díky tomuto převrácení došlo k navýšení zachyceného světla na skoro 100 % světla dopadajícího, viz následující obrázek. (Cardinal, 2013a)

Obrázek 38 - CMOS vs. BSI-CMOS snímač. Zdroj: (Cardinal, 2013b) (Cardinal, 2013c)

Snímače typu BSI-CMOS se v současnosti nachází skoro ve všech špičkových telefonech, navíc se už dostávají i do segmentu APS-C a Full Frame snímačů (bude zmíněno dále).

5.2.4 Foveon X3 Je snímačem vyvinutým společností Foveon, Inc., kterou nyní vlastní Sigma Corporation. Specifickou vlastností tohoto snímače jsou tři vrstvy fotodiod, které jsou uspořádané v dvourozměrné matici. Každá tato vrstva je citlivá na jiné vlnové délky světla a navíc propouští světlo do nižší vrstvy. Jak tyto křemíkové vrstvy absorbují světlo, je ukázáno na následujícím obrázku vlevo.

48

Obrázek 39 - Vrstvy snímače Foveon X3. Zdroj: (Anoneditor, 2007)

Díky tomuto uspořádání fotodiod může tento typ snímače nabídnout vyšší barevné rozlišení, než nabízí CCD a CMOS snímače, ty využívají jednu vrstvu fotodiod, ze které se poté skrze Bayerův filtr získává barevná informace pomocí tzv. demosaicingu – rozklad obrazu na barevné složky. To však redukuje barevné rozlišení, protože z celkového rozlišení (v následujícím obrázku 36 px), které má snímač, získává červená barva (R) 25 %, zelená barva (G) 50 % a modrá barva (B) 25% pixelů. Následně se však musí chybějící pixely jednotlivých barev interpolovat (dopočítat), aby vytvořily co nejvěrnější obraz. (Cambridge in Colour, © 2016)

Obrázek 40 - Princip fungování Bayerova filtru. Zdroj: (Burnett, 2006)

49

5.2.5 3CCD / 3MOS 3CCD, případně 3MOS je kombinací třech snímačů, před kterými je umístěn trojbarvý hranol, který barvy směruje tak, aby na každý snímač dopadala jen požadovaná barva. Díky tomu se docílí 100% barevného rozlišení na každé komponentě RGB. V následujícím obrázku je ukázáno, jak se světlo separuje.

Obrázek 41 - Trojbarvý hranol. Zdroj: (Burnett, 2007)

5.3 Velikosti snímačů a ohniskové vzdálenosti Snímače se nedělí jen podle typu, ale také dle velikosti. Čím je snímač větší, tím lepší kvalitu obrazu by měl poskytovat. Je ale nutné brát v úvahu jeho věk, protože novější technologie mohou dohnat některé limity dřívějších. Velikost snímače se v některých případech určuje pomocí tzv. Crop Factoru (faktor ořezu). Ten značí poměr velikosti úhlopříčky snímače vůči standardnímu filmovému políčku velikosti 35 mm (Full Frame).

50

Obrázek 42 - Porovnání velikostí snímačů. Zdroj: (Moxfyre, 2009)

Crop Factor také dovoluje přesně spočítat ekvivalentní ohniskovou vzdálenost vzhledem k Full Frame snímači. Objektiv o ohniskové vzdálenosti 16 mm se bude na standardním APSC snímači jevit jako 24mm objektiv na Full Frame snímači, ale s větší hloubkou ostrosti díky fyzicky menšímu snímači a ohnisku. Výpočet Crop Factoru je v tomto případě velice jednoduchý:

.

Obrázek 43 - Full Frame vs. menší snímač při stejné ohniskové vzdálenosti. Zdroj: (Pot, 2014)

51

Následující obrázek je názorným příkladem zmiňovaného rozdílu v hloubce ostrosti mezi Full Frame a snímačem kompaktního fotoaparátu (Crop Factor 5) při stejné ekvivalentní ohniskové vzdálenosti – 85 mm.

Obrázek 44 - Full Frame vs. malý snímač kompaktních fotoaparátů. Zdroj: (Kovalcik, 2015)

Ohniskové vzdálenosti se obvykle značí v milimetrech (mm) a určují velikost snímaného úhlu pohledu. Čím je toto číslo větší, tím blíže se fotografovaný objekt jeví a snímaná část obrazu je menší. Pokud je ohnisková vzdálenost nízká, je možné zachytit větší část scény díky většímu úhlu pohledu. Objektivy s širokými ohnisky, např. 16 mm (ekvivalent Full Frame), deformují obraz, protože blízké objekty se jeví veliké a vzdálené jako malé. Tento efekt se dá kreativně využít, pokud je záměrem nějaký objekt zvýraznit, nebo naopak potlačit. Ohnisková vzdálenost neznačí délku objektivu jako takového, ale jedná se o výpočet optické vzdálenosti mezi snímačem a bodem, kde objektiv začíná směřovat paprsky na snímač. (Nikon USA, © 2016)

52

Obrázek 45 - Porovnání ohniskových vzdáleností. Zdroj: (Black, © 2016)

5.4 Druhy digitálních fotoaparátů Digitálních fotoaparátů existuje velké množství typů a modelů. Tím nejčastějším je mobilní telefon, ten má dnes každý u sebe, díky tomu je možné kdykoliv vyfotografovat to, co vidíme. To je velká výhoda proti lepším fotoaparátům, kterými jsou bezzrcadlovky a zrcadlovky, které s sebou však není možné nosit vždy, na rozdíl od zmíněných telefonů. Důvodem je především jejich velikost a hmotnost.

5.4.1 Mobilní telefony (Camera Phones) Mobilní telefony zažily po roce 2000 neuvěřitelně rychlý rozvoj, ale v té době se standardně nepoužívaly jako fotoaparáty. Byly to opravdu telefony určené na telefonování, případně na napsání SMS. Prvním telefonem s integrovaným digitálním fotoaparátem byl Sharp J-SH04. Fotoaparát na tomto telefonu poskytoval rozlišení 0,11 Mpx a jeho displej uměl zobrazit 256 barev, jeho hmotnost navíc byla jen 74 g – takto lehké telefony nemáme ani dnes. Tento telefon se však vůbec neprosadil, možným důvodem pro jeho neúspěch byl fakt, že se jinde než v rodném Japonsku neprodával. (Thorn, 2013)

53

Dalším převratným modelem v oblasti mobilních telefonů byla Nokia 7650, která se propagovala ve filmu Minority Report od režiséra Stevena Spielberga. Ta už nabízela rozlišení 640×480 px (0,3 Mpx) a displej se 4.096 barvami. Díky propagaci tohoto modelu se staly fotoaparáty v telefonech žádaným zbožím, i navzdory tomu, že se s fotografiemi ještě nedalo pořádně nic dělat – problémem byl přenos fotografií z telefonů. Kvalita fotografie byla velice nízká, to bylo způsobeno nekvalitní plastovou optikou.

Obrázek 46 - Ukázková fotografie z modelu Nokia 7650. Zdroj: (Jimbobmcfred, 2005)

Fotoaparáty v mobilních telefonech se vyvíjely velkou rychlostí i nadále, v roce 2005 přišel na scénu Sony Ericsson K750i, který nabízel rozlišení fotoaparátu 1.632×1.224 px (2 Mpx), což bylo na tu dobu velice vysoké rozlišení, které mnohdy nebylo ani u monitorů, a i ke dnešnímu dni je to rozlišení dostatečné na vyplnění většiny levnějších notebookových displejů, protože ty mají standardní rozlišení 1.366×768 px (1 Mpx). Fotoaparát byl opravdu špičkový a výstup z něho se dal s malými úpravami použít i pro tisk, měl navíc i výkonný dvoudiodový blesk pro fotografování za zhoršených světelných podmínek. Z hlediska dnešních poměrů měl ale stále miniaturní displej s rozlišením 176×220 px, který uměl zobrazit až 256 tisíc barev. (Lutonský, 2005)

54

Obrázek 47 - Fotografie ze Sony Ericsson K750i pořízená za velice náročných světelných podmínek

Nokia přišla s další evolucí v roce 2007, kdy představila model N82. Ten nabízel fotoaparát o rozlišení 2.592×1.944 px (5 Mpx) doplněný o xenonový blesk, který byl v porovnání s tehdejšími modely jednoznačně nejvýkonnější. Velkou výhodou xenonového blesku je jeho krátká doba záblesku, díky které je možné pořídit i za špatných světelných podmínek ostrou fotografii bez známek pohybového rozmazání. Displej byl opět větší a lepší – disponoval rozlišením 240×320 px a dokázal zobrazit 16,7 milionů barev – více se už ani dnes standardně nepoužívá. (Vogel, 2008)

Obrázek 48 - Snímek z telefonu Nokia N82. Zdroj: (Morán, 2008)

55

Společnost Apple se doposud nikdy neřadila na přední příčky mezi fotoaparáty. To se však změnilo v roce 2010 spolu s příchodem modelu iPhone 4, ale poněkud zvláštním způsobem. S rozlišením 2.592×1.936 px (opět 5 Mpx) však papírově nenabízel proti dříve zmíněnému telefonu Nokia N82 nic nového, dokonce neměl ani xenonový blesk. Čím si ale získal srdce mnoha lidí, byl fakt, že jeho fotoaparát měl velice pokročilý automatický režim, který byl schopen naprosto s přehledem určovat fotografovanou scénu. Doplněn velmi dobře vyladěnými algoritmy zpracování obrazu (např. odšumování a doostřování) umožňoval pořídit hezké fotografie způsobem point-and-shoot (namiř a vyfoť). Displej byl velice jemný (326 DPI6) díky malé úhlopříčce a v té době velkému rozlišení 640×960 px. (Ritchie, 2010)

Obrázek 49 - Kvalita obrazu Apple iPhone 4. Zdroj: (FAUguy, 2010)

Rok 2010 ale nebyl jen rokem iPhonu, ale především nové vlajkové lodi Nokie, N8. Ta přišla s obrovským snímačem o velikosti 1/1,83 ″, který i přes navýšení rozlišení na 4.000×3.000 px (12 Mpx) dovoloval zachování velikosti jednotlivých pixelů, a v důsledku toho dosahoval nízkého šumu a slušného dynamického rozsahu 7. Navýšení detailů bylo markantní, protože obrazová kvalita na pixel byla přibližně stejná jako u iPhone 4, ale se skoro trojnásobným rozlišením. (Savov, 2010)

6 7

Dots Per Inch – jednotka hustoty obrazových bodů na palec Rozdíl mezi nejtmavším a nejsvětlejším bodem, jaký je snímač či film schopen zachytit.

56

Nevýhodou tohoto modelu však byl jeho zastaralý operační systém Symbian, který nebyl schopen držet krok s Androidem od Google, ani iOS od Applu. To však nijak neovlivňovalo fakt, že tento telefon opravdu mohl produkovat fotografie jako tehdejší kompaktní fotoaparáty, a to i díky integrovanému xenonovému blesku.

Obrázek 50 - Ukázková fotografie z Nokie N8. Zdroj: (jawawaQ, 2011)

Nokia nelenila a v roce 2012 představila další revoluční model, Nokia 808 PureView. Snímač oproti N8 narostl na 1/1,2 ″, ale rozlišení narostlo exponenciálně na celkových 7.728×5.368 px (41 Mpx). Navíc se jednalo o tzv. „multi-aspect ratio snímač“, který umožňuje používat co nejvyšší rozlišení snímače při různých poměrech stran výsledné fotografie, viz Obrázek 51. Revolucí nebyly jen tyto vlastnosti snímače, ale také funkce oversampling (převzorkování). Nokia 808 PureView standardně nefotila v plném rozlišení, ale v oversamplovaném 8Mpx. Oversampling znamená zprůměrování několika sousedících pixelů v jeden „větší“, což pomáhá zachovat detaily a snížit šum. Druhým způsobem využití vysokého rozlišení tohoto snímače byla funkce zoom, která však nemusela obraz interpolovat, ale pouze ořezávat, a nesnižovat tak kvalitu. Velice zajímavým prvkem fotoaparátu byl také integrovaný ND filtr 8, ten se používá při nadměrně osvětlené scéně. (Dolcourt, 2012)

8

Neutral Density filter – tmavé sklo určené k prodloužení expozice

57

Obrázek 51 - Multi-Aspect Ratio snímač Nokie 808 PureView umožňující maximální využití plochy snímače pro fotografie s poměry stran 16:9 a 4:3. Zdroj: (dpreview staff, 2012)

V roce 2013 přišla evoluce v podobě Nokia Lumia 1020 PureView. Oproti předchozímu modelu 808 PureView se změnil typ snímače na BSI-CMOS. Rozlišení snímače zůstalo stejné, ale byl zmenšen na 1,5 ″ – kvalita obrazu by měla díky novému snímači být stejná, jako tomu bylo u 808 PureView. Úplnou novinkou byla implementace optické stabilizace obrazu (OIS9). (Aguilar, 24)

Obrázek 52 - Nokia Lumia 1020 PureView. Zdroj: (Browne, 2013)

9

Optical Image Stabilization – způsob stabilizace obrazu pomocí plovoucích prvků snímače/objektivu

58

Rok 2016 přinesl Samsung Galaxy S7 edge, který je označován jako nejlepší současný fotomobil. Na rozdíl od zmíněných modelů Nokie nenabízí xenonový blesk a rozlišení má „pouze“ 4.032×3.024 px (12 Mpx) a snímač je také menší. Clona je ale v porovnání se všemi předchozími telefony větší – f/1,7, díky tomu je možné fotit na kratší expoziční časy a s nižším šumem. Jeho hlavní předností je vysoká rychlost zpracování obrazu, snadné sdílení fotografií a automatické HDR10 s živým náhledem v reálném čase. Dále je zde možnost záznamu 4K (2160p) videa při 30 FPS (snímcích za sekundu) nebo také 1080p/60 FPS a 720p/240 FPS.

Obrázek 53 - Ukázka dynamického rozsahu Samsung Galaxy S7 edge. Zdroj: (EvanWasHere, 2016)

5.4.2 Kompakty (P&S – Point-and-Shoot) Kompaktní fotoaparáty jsou malé, lehké fotoaparáty, které se pohodlně vejdou do kapsy. Ty nejmenší většinou nabízí ohniska od 24 do 100 mm. Větší kompakty, někdy zvané superzoomy, nabízí ohniska až 2000 mm, kvalita je však nízká. Jak ilustruje Obrázek 42 - Porovnání velikostí snímačů, snímače se vyrábí v mnoha velikostech. V levnějších kompaktních fotoaparátech se standardně nachází snímače o velikosti 1/2,5 ″, proto je kvalita výstupu nízká a hloubka ostrosti velká. Lepší kompakty, jako je např. Sony RX100, mají snímače o velikosti 1 ″. To už nabízí rozumný kompromis mezi velikostí fotoaparátu a kvalitou obrazu. Zoom je nejčastěji troj-ažpětinásobný. Nově se také objevily kompakty s Full Frame snímači, ty nabízí maximální 10

High Dynamic Range – rozšíření dynamického rozsahu pomocí kombinace světlých a tmavých expozic

59

kvalitu výstupu, ale většinou jen s pevnou ohniskovou vzdáleností, ta bývá přibližně 35 mm (ekv. FF). Zoomový objektiv by jejich rozměry změnil na nekompaktní.

Obrázek 54 - Pokročilý kompakt Sony RX100. Zdroj: (Sony US, © 2016)

5.4.3 Digitální zrcadlovky (DSLR – Digital Single-Lens Reflex) Obecně se digitální zrcadlovky považují za znak profesionálního fotografa. Profesionálního fotografa nedělá fotoaparát, ale on sám. Ne nadarmo se říká, že pokud dáte profesionálovi do ruky telefon a amatérovi ten nejlepší fotoaparát, profesionál bude stejně mít lepší fotku. Možná ne technicky, ale pojetím ano. Jsou to velké a těžké fotoaparáty, které není snadné přehlédnout, navíc je s sebou nemůžete všude nosit. V některých zemích totiž existují pravidla, dle kterých musíte na určitých veřejných místech zaplatit za to, že fotíte s tzv. „velkým fotoaparátem“. (Conrad, 2012) Digitální zrcadlovky získaly název po jejich specifické vlastnosti, kterou jiné fotoaparáty nemají – obraz se do hledáčku dostává skrz objektiv, přes sklopné zrcátko a optický hranol. Tato optická soustava je jedním z důvodů, proč jsou digitální zrcadlovky tak velké. Druhým jsou velké baterie, které se do nich dávají – výdrž na baterii je důvodem, proč na ně mnoho lidí stále nedá dopustit. Na jedno nabití lze obvykle vyfotit okolo 1.000 normálních snímků, ale i více. Další vlastností digitálních zrcadlovek je jejich velká modulárnost. Lze měnit objektivy, přidávat blesky, Wi-Fi nebo je třeba připojit k počítači pro tzv. tethering. Při tetheringu se fotografie neukládají do fotoaparátu, ale rovnou do počítače, aby mohly být okamžitě tříděny a upravovány.

60

Obrázek 55 - Porovnání velikosti profesionální a amatérské zrcadlovky (Nikon D5 a Canon Rebel SL1). Zdroj: (Camera Size, © 2011-2014)

5.4.4 Bezzrcadlové

fotoaparáty

s výměnnými

objektivy

(MILC

–

Mirrorless Interchangeable-Lens Camera) Bezzrcadlovky, jak se jim také říká, jsou spojením velikosti kompaktů a modulárnosti digitálních zrcadlovek. Oproti zrcadlovkám mohou, a nemusí nabízet možnost hledáčku. Ten ale není optický, nýbrž elektronický – jedná se tedy o malý displej schovaný uvnitř fotoaparátu. Fotoaparáty jsou díky absenci optické soustavy hledáčku menší a lehčí, ale kvůli elektronickému hledáčku trpí na krátkou výdrž na baterii. (Fisher, 2016) Ve výsledku je tedy menší fotoaparát, ale je k němu potřeba mít více baterií, než je tomu u DSLR. Objektivy jsou jen o málo menší, než je tomu u zrcadlovek se stejně velkým snímačem. Bezzrcadlovky a některé pokročilé kompakty, které z nich vznikly, mají jednu speciální vlastnost, která se zatím do zrcadlovek nedostala. Tou je průběžné vykreslování dlouhé expozice na displej v průběhu jejího zaznamenávání, díky tomu je jasně vidět, kdy je expozice správná a je tedy vhodné ji ukončit. Tato funkce byla poprvé předvedena na Olympusu OM-D E-M5. (Meyer, 2014)

61

5.5 Výhody a nevýhody digitálních fotoaparátů Výhody: -

Možnost zadarmo vyfotografovat velké množství fotografií, omezeno jen baterií a velikostí úložiště

-

Nízké provozní náklady – paměťová karta se koupí jednou, film se musí kupovat stále

-

Vždy připraven – především mobilní telefony

-

Kvalita výstupu dnes již předčí film

-

Rychlost fotografování

-

Fotografie lze prohlížet ihned po pořízení

-

Lze nastavovat vyvážení bílé

Nevýhody: -

Moc fotografií může vést k jejich zapomenutí v počítači, případně ztrátě dat

-

Některé fotografie nikdo nikdy neviděl

-

Chybějící negativ/RAW – snížená prvotní kvalita, toto se týká především levných telefonů a kompaktů

-

Všichni na koncertech jsou „fotografové“

-

Kvalita je určena snímačem, film je možné zvolit jiný

-

Na snímači se může usazovat prach – především u fotoaparátů s výměnnými objektivy

62

6 Komprese digitálního obrazu Komprese (nebo komprimace) je úprava dat s cílem zmenšit jejich objem. To je vhodné v případě, že není dostupné neomezené úložiště nebo je omezená datová propustnost. Každý, kdo ukládá svá data, by měl předem vědět, jak budou data využita, a zda je nutné je uložit v 100% kvalitě nebo postačí i nižší. Nejčastěji se využívá komprese ztrátová, která se obvykle aplikuje na audio či video soubory nebo na obrázky určené pro web. Jejím specifikem je manipulace dat takovým způsobem, že už nikdy není možné zrekonstruovat původní data. Tato komprese se rozhodně nepoužívá na textové soubory, protože ty už jsou samy o sobě malé – navíc by se při ztrátové kompresi měnil význam obsahu. Ztrátová komprese obrazu cílí na co nejmenší velikost při přibližném zachování vzhledu dat. Plochy z podobných barev se převádí na stejné, aby se tím snížily možné variace obrazu. (Harris, 2001) Je však nutné podotknout, že ztrátová komprese za určitých podmínek generuje větší soubory než druhý typ – komprese bezztrátová. Tato situace většinou nastává u jednoduchých (vektorových) souborů, které obsahují opravdové jednolité plochy. Data navíc při použití bezztrátové komprese zůstávají v původním stavu, soubor je tedy po stránce kvality stejný jako originál. Tento typ komprese se používá v okamžiku, kdy je žádoucí zachovat maximální kvalitu dat a ušetřit nějaké ty megabyty. Typickým příkladem je pracovní soubor z grafického programu nebo soubor připravený na tisk. Pro prezentaci na web se v případě fotografií naopak více hodí ztrátová komprese. To hlavně z důvodu, že nikdo nechce nechávat svá originální data veřejně přístupná.

63

7 Formáty souborů Každý formát má svá specifika užití a možnosti komprese, v případě obrazu je variant opravdu mnoho. V této kapitole budou zmíněny ty nejčastější, jako jsou GIF, JPEG, PNG, PSD/TIFF a RAW.

7.1 GIF (Graphics Interchangeable Format) Je formát určený pro web, podporuje průhlednost a jako jeden z mála i animace. Každý snímek v animaci může mít až 256 vlastních barev. Vzhledem k nízkému počtu barev není vhodný pro fotografie, ale spíše pro loga nebo ilustrační animace. Animace mohou být nastaveny jako nekonečné, nebo jednorázové. Formát GIF využívá bezztrátovou kompresi LZW (Lempel–Ziv–Welch), která je široce užívána v UNIXu11. (Buck, 2012)

7.2 JPEG (Joint Photographic Experts Group) V současnosti se JPEG stal synonymem pro bitmapový obraz. Je to nejpoužívanější obrazový formát vůbec. Na rozdíl od GIFu podporuje 24-bitové barvy. Nabízí velice silnou ztrátovou kompresi – proto je při každém ukládání JPEGů důležité rozhodnout, zda je požadována vysoká kvalita, malá velikost nebo kompromis. Obraz je komprimován pomocí procesu zvaného kvantizace, ten zjednodušuje složité části obrazu pomocí komprimování několika hodnot do jedné. To je důvodem, proč JPEG s kvalitou 0 vypadá jako mozaika, viz obrázek.

Obrázek 56 - Porovnání kvality JPEG komprese, zleva: 100 % (392 kB), 50 % (93 kB), 0% (45 kB)

7.3 PNG (Portable Network Graphics) Specificky navržen jako náhrada GIFu, PNG se stal nejpoužívanějším bezztrátovým formátem na internetu. Standardem je varianta PNG-24, která podporuje 24-bitové barvy + 8-bitovou 11

UNIX je rodina operačních systémů vhodných pro servery. Je základem pro Linux a OS X (Apple)

64

průhlednost. Ta je proti GIFu značně vylepšena, může mít až 256 úrovní, a ne jen jednu. Disponuje silnou bezztrátovou kompresí, která je nejlépe využita na loga nebo technické výkresy. PNG se ale nehodí pro ukládání fotografií, protože nepodporuje EXIF12 data a soubory jsou i navzdory kompresi velké. Malou nevýhodou je také fakt, že PNG nepodporuje jiné barevné modely než ty, které jsou založeny na RGB. Existuje několik mutací PNG, které podporují animace. Patří mezi ně APNG (Animated PNG) a MNG (Multiple-image NG), žádná z nich se ale neuchytila. Pro animace na internetu se tedy i v roce 2016 stále používá GIF. (Evans, 2014)

7.4 PSD (Photoshop Document) a PSB (Photoshop Big) Adobe PSD je výchozím formátem souborů, do kterého Adobe Photoshop ukládá svá data. Je to velice komplexní formát, který dovoluje uložit snad všechna myslitelná nastavení Photoshopu. Mezi tato nastavení patří např. vrstvy, masky, vektory, vrstvy úprav, Smart Objects13 – a na nich aplikované filtry. Lze zvolit, zda bude dokument komprimovaný, nebo ne – komprese je nabízena jen bezztrátová, neboť se jedná o pracovní formát. PSB je updatem PSD, který dovoluje ukládat soubory o velikosti až 4 EB14 – PSD podporuje maximálně 2 GB na soubor. Dále bylo navýšeno horizontální a vertikální rozlišení z původních 30.000 px na 300.000 px. Photoshop nyní standardně volí formát PSB při tvorbě Smart Objects. (Seymour, 2011) Nevýhodou těchto formátů oproti TIFF formátu je jejich nižší kompatibilita se software jiných společností.

7.5 TIFF (Tag Image File Format) Formát TIFF, vyvinutý společností Aldus a nyní vlastněný Adobe, je velice pokročilým formátem souborů, který podporuje skoro vše, co umí PSD. Na rozdíl od něho ale podporuje ztrátovou i bezztrátovou kompresi. Při ukládání lze i separátně zvolit kompresi vrstev. Nabízenými variantami komprese jsou LZW, ZIP a ztrátový JPEG. TIFF je v mnoha případech tou lepší variantou, pokud je nutné ušetřit nějaké místo na disku. Výhodou TIFFu je jeho vysoká kompatibilita se širokou škálou programů – Microsoft Word např. vůbec nepřečte formát PSD, ale se standardní verzí formátu TIFF (bez vrstev) problém 12

Informace o zařízení (většinou fotoaparát), které obrázek pořídilo a jeho nastavení v okamžiku pořízení. Chytré objekty jsou vrstvy, v nichž se nachází jiné dokumenty, které lze volně upravovat či měnit za jiné. 14 1 EB (Exabyte) = 1.000.000.000.000.000.000 B = 1.000.000.000 GB. 13

65

nemá. Adobe Photoshop Lightroom také standardně využívá TIFF pro export do ostatních editorů. Jedinou nevýhodou TIFFu, kterou proti PSD má, je nemožnost provádět některé přímé úpravy v programech typu InDesign a Illustrator.

7.6 RAW Formát, který je specifický pro pokročilé digitální fotoaparáty a nyní i ty nejlepší mobilní telefony. Je nutné poznamenat, že to není vyloženě obrazový formát, jedná se o záznam syrových (proto RAW) dat ze snímače. Je obdobou filmového negativu, který musí být vyvolán. To znamená, že data nejsou nijak upravena kompresí, ani jinými algoritmy pro úpravu obrazu (doostřování, odšumování, kontrast, saturace barev,…). Tyto soubory tak není možné normálně otevřít v každém grafickém programu, ale je k tomu speciální software, který je umí tzv. vyvolat – stejně jako to bylo nutné u filmu. Adobe nabízí hned dva programy, které toto umí. Prvním je již zmíněný plug-in Adobe Camera RAW, který je součástí Photoshopu. Druhým programem je pak Adobe Photoshop Lightroom, který v sobě obsahuje ACR také, ale s lehce odlišným uživatelským prostředím a ovládáním. Navíc obsahuje funkci vytváření katalogů a kolekcí. Velkou výhodou je ještě nespecifikované vyvážení bílé, lze jej tedy při procesu vyvolávání nastavit přesně podle přání fotografa. S tím úzce souvisí i velice široký dynamický rozsah, který se v těchto souborech skrývá. Je tedy možné vytáhnout (zesvětlit) stíny nebo ztmavit lehké přepaly15, které by u JPEG souborů byly dávno ztraceny díky kompresi. Jedinou nevýhodou, která je ale v současnosti již minimalizována velikostí paměťových karet a pevných disků, je velikost RAW souborů. Ta je obvykle dvakrát až čtyřikrát větší, než je tomu u již použitelných JPEG souborů ve Fine16 kvalitě, které fotoaparát vytvořil spolu s RAW souborem. Profesionální fotograf Jared Polin má patentovanou značku I SHOOT RAW. (Polin, 2015)

15

Přepal je část obrazu, kde se kromě bílé nenachází žádná obrazová data – často se tak stává např. při vyfocení Slunce nebo jiných jasných zdrojů světla. 16 Značení nejvyšší kvality JPEG souborů u fotoaparátů Nikon.

66

8 Příklady úprav v grafických programech V této kapitole je velké množství obrázků a málo textu, protože obrázky zde slouží jako ukázky možností, ale i vysvětlivky. Bude rámcově předvedeno vyvolání fotografie z formátu RAW v Adobe Camera RAW. Zmíněny budou výhody proti formátu JPEG, možné úpravy a nastavení obrazu. Nakonec bude fotografie exportována do Adobe Photoshop pro další úpravy a jemné doladění detailů. Jak je vidět na následujícím obrázku, neupravená RAW verze je velice mdlá. To je navíc umocněno nastavením barevné kalibrace na panelu Kalibrace fotoaparátu (Camera Calibration) na možnost Camera Neutral17. Ta snižuje základní kontrast a saturaci obrazu na minimum – nejlepší varianta pro další úpravy. V zájmu zvýšení dynamického rozsahu a snížení hladiny šumu byla fotografie sloučena s přeexponovanou verzí pomocí technologie HDR. Aby fotografie zaujala, musí být upravena a doostřena.

Obrázek 57 - Neupravený RAW soubor vykreslený v ACR

Na panelu základních úprav (Basic) zadáme taková nastavení, abychom vyladili vyvážení bílé a získali požadovaný jas středních tónů obrazu. Jediná nastavení, která nejsou u RAW souborů standardně 0, jsou vyvážení bílé a odstín. U této fotografie budou tedy parametry upraveny takto: 17

Odlišný software interpretuje barvy RAW souborů jinak. Proto ACR nabízí kalibraci barev.

67

Obrázek 58 - Fotografie po základních úpravách v ACR

Teplota (Temperature) 7000 barvy jsou proti původním 7750°K lehce ochlazeny Odstín (Tint) +12 lehký posun do zelených tónů z +17 Expozice (Exposure) 0 expozice středních tónů byla optimální Kontrast (Contrast) +80 kontrast fotografie byl velice nízký Jasy (Highlights) -60 jasy se díky změně kontrastu dostaly mimo gamut Stíny (Shadows) +30 +30 je dostatečné na „vytažení“ stínů Bílé (Whites) +40 navýšení kontrastu v nejvyšších jasech Černé (Blacks) +30 zesvětlení hodně tmavých tónů Zřetelnost (Clarity) +20 zvýšení kontrastu středních tónů Živost (Vibrance) +40 vylepšení saturace tmavých barev Sytost (Saturation) 0 celková saturace je dostatečná Formát RAW, na rozdíl od ostatních formátů, nemá ještě definováno vyvážení bílé – je tedy možné jej přesně vyladit až při vyvolávání souboru. Další výhodou je barevná hloubka RAW souborů, ta se obvykle pohybuje okolo 14 bitů na kanál, tedy 64krát více, než standardně nabízí JPEG. Extrémní úpravy jasu a kontrastu tak nekončí bandingem (viz kapitola 2.2), ale jen zvýšeným šumem. Dynamický rozsah RAW souboru je odrazem možností snímače, pomocí kterého byl pořízen. V dubnu 2016 byl fotoaparátem s nejlepším dynamickým rozsahem Nikon D810 (14,7 EV). (DxOMark, © 2008-2016)

68

Když máme fotografii upravenou pro optimální jas střední tónů, pokračujeme na panel detailů (Detail). Zde přidáme lehkou redukci barevného šumu. Barva (Color) +25 standardní nastavení Barevné detaily (Color Detail) +50 standardní nastavení Plynulost barev (Color Smoothness) +50 standardní nastavení Posuneme se dále na panel korekcí objektivu (Lens Corrections). Zde je nutné, aby bylo zaškrtnuté pole Odstranit barevnou vadu (Remove Chromatic Aberration) na kartě Barva (Color). To eliminuje optické vady objektivu, které vypadají jako zelené nebo fialové záře okolo hran, viz obrázek:

Obrázek 59 - Odstranění barevné vady objektivu. Před a po.

69

Z fotografie je patrné, že nebe je moc světlé a bez barvy. To samé platí i pro kámen na levé straně popředí. Je tedy nutné přidat přechodové filtry (Graduated Filters), které graduálně ztmaví či zesvětlí požadované části obrazu. Každý bude mít vlastní nastavení.

Obrázek 60 - Doplnění přechodových filtrů

Levý, nejkratší přechodový filtr lehce ochlazuje barvu nebe a ztmavuje ho. Filtr začíná shora. Teplota -10 barvy jsou dále ochlazeny Expozice -0,66 horní část nebe je ztmavena Prostřední filtr umocňuje efekt ztmavení nebe a ochlazení barev. Filtr směřuje shora dolů. Teplota -10 barva nebe je ještě více ochlazena Expozice -0,99 jas celého nebe je výrazně potlačen Pravý, nejdelší filtr je určen pro lehké ztmavení popředí. Jako jediný začíná dole. Expozice -0,33 jas popředí je lehce snížen

70

Ve fotografii se ale stále nachází místa, která potřebují preciznější úpravy. To je správný část využít ladící štětec (Adjustment Brush) – ten je na tyto precizní úpravy určen. Štětce byly očíslovány pro snadnější orientaci.

Obrázek 61 - Aplikace ladícího štětce

1. je určen pro lehké zesvětlení skály pomocí lehké úpravy expozice. Expozice +0,33 miniaturní zesvětlení 2. ztmavuje prostřední světlou část nebe, 6. ovlivňuje kámen a skálu vlevo Expozice -0,99 silné ztmavení 3. mění barvu a jas hory Teplota +10 oteplení barev Odstín -20 eliminace fialového nádechu Zřetelnost +50 zvýšení kontrastu středních tónů 4. ochlazuje barvy na skále vlevo Teplota -20 silné ochlazení barev 5. prosvětluje tmavý les vpravo Expozice +1,33 silné zesvětlení obrazu Stíny +10 lehké zesvětlení stínů

71

Nyní je čas doladit barvy fotografie. V Adobe Photoshop ji tedy otevřeme jako Smart Object. Díky tomu je možné nedestruktivně aplikovat filtry a případně upravovat nastavení ACR. K úpravě barevných vlastností využijeme plug-inu Color Efex Pro 4.

Obrázek 62 - Vzhled fotografie po exportu z ACR

V plug-inu Color Efex přidáme efekt polarizace (Polarization), který se nastaví tak, aby zvýraznil modrou barvu (nebe). V okamžiku, kdy je takto nastaven, působí ještě na inverzní barvu od modré, tj. žlutou. Zvýrazní tedy i stromy v popředí – což je žádoucí. Filtr polarizace ještě umožňuje ochranu jasů proti přepalům, v tomto případě ji aplikujeme na 100 %. Natočení polarizačního filtru (Rotate) 70° efekt působí na modrou barvu Síla (Strength) 100% síla efektu nastavena na 50 % Následně ještě aplikujeme efekt slunečního svitu (Sunlight). Ten přidá difusní záři imitující sluneční světlo. Ta obrázek skutečně rozzáří a oteplí. Intenzita světla (Light Strength) 30% intenzita světla nízká Teplota světla (Light Temperature) 5500K teplé tóny světla Jas (Brightness) -20% snížení jasu záře Kontrast 50% kontrast zvýšen o 50 % Sytost -15% sytost barev záře snížena o 15 % Tato nastavení jsou dostatečná k postoupení do posledního kola úprav. Zde se musí doladit poslední detaily barev a ostrost obrázku. Začneme barvami, protože doostřování je až posledním krokem před exportem pro tisk a web.

72

V některých místech byl výsledný efekt až moc silný. Pomocí masky filtru a měkkého černého štětce tato místa částečně obnovíme do stavu před použitím filtru – viz Obrázek 63. Color Efex renderuje své efekty s barvami závislými na barevném prostoru, v jakém se nacházíme. Je tedy vhodné si je vždy vyrenderovat dvakrát – v pracovním prostoru a ve výstupním. V našem případě je pracovním ProPhoto RGB a výstupním sRGB. ProPhoto RGB verze nabízí některé barvy zajímavější, než sRGB verze. Zrasterizujeme 18 tedy vrstvu Smart Objectu obsahujícího ProPhoto RGB verzi filtru Color Efex a zkonvertujeme ji do barevného prostoru sRGB. Vrstvu nyní zkopírujeme do výstupní verze renderované v sRGB. Na čerstvě zkopírovanou vrstvu aplikujeme inverzní masku – z vrstvy tedy není vidět nic. Nyní pomocí jemného štětce bílé barvy kreslíme do masky tak, aby se zobrazila místa s lepšími barvami.

Obrázek 63 - Vlevo – místa, kde byl efekt moc silný. Vpravo – vrstvy a masky ve finální verzi obrázku před uložením.

Barevně je nyní hotovo, uložíme tedy obrázek jako PSD nebo TIFF. Důvodem je zachování upravitelného originálu v plné velikosti, s vrstvami a bez jakéhokoliv doostřování. Tomuto souboru se většinou říká master. Z něho pak vznikají všechny verze určené pro web, tisk apod.

18

Konverze dynamických vrstev (text, Smart Objecty, vektory…) do bitmapových.

73

Zbývá už jen posledních pár kroků – prvním je zmenšení pro výstup. Zamýšlený výstup je web – rozměr obrázku tedy zmenšíme na 800 px na šířku (výška se dopočítá automaticky). Druhým krokem je doostření pomocí filtru Smart Sharpen. Sílu (Amount), radius (Radius) a redukci šumu (Reduce Noise) nastavíme dle vlastního uvážení – viz obrázek:

Obrázek 64 - Inteligentní doostřování

Obrázek 65 - Finální podoba fotografie

To je vše, co bylo s fotografií nutné udělat, aby byla připravena pro prezentaci na webu. Nyní už jen zbývá fotografii zkonvertovat do 8-bitové barevné hloubky a uložit ji jako JPEG v požadované kvalitě.

74

Závěr Tvorba a úprava digitální obrazu jsou velice rozsáhlým tématem, které není v rámci této práce možné obsáhnout celé. Grafický software a obecně nástroje pro tvorbu digitálního obrazu se vyvíjí neuvěřitelným tempem. Digitální fotoaparáty jsou v současnosti nejčastějším nástrojem pro tvorbu digitálního obrazu. Jejich nabídka se každým dnem rozšiřuje a přibývají nové typy. Typem, který zažívá nejrychlejší vývoj a rozmach, je mobilní telefon. Fotoaparáty v nich zažily za posledních 16 let neuvěřitelný skok v kvalitě a možnostech. Důvodem tohoto rychlého vývoje je vysoká poptávka po malém, rychlém fotoaparátu, který je možný mít stále s sebou. V době všudypřítomných sociálních sítí, kdy je nutné vše ihned sdílet s celým světem, jsou mobilní telefony ideální – máme je totiž stále u sebe. Cílem této bakalářské práce byl rozbor, představení a ukázka tvorby a úpravy digitálního obrazu. Práce slouží jako ucelený souhrn základních způsobů, jakými lze obraz tvořit a upravovat. Všechny tyto činnosti jsou v práci popsány a ukázány pomocí ilustračních obrázků. Závěrečná část práce pak slouží jako názorná ukázka vyvolání digitální fotografie z formátu RAW (tzv. digitálního negativu) v grafických nástrojích od společnosti Adobe. Za budoucnost zobrazení digitálního obrazu považuji rozšířenou realitu, holografický obraz a průhledné obrazovky obecně. V současnosti již tyto věci máme, minimálně ve fázích funkčních prototypů, ale ještě nejsou dostatečně rozšířené. V automobilech se již začínají objevovat heads-up displeje, které mohou zobrazovat navigační informace nebo ukazovat aktuální rychlost. Většinou se však jedná jen o odraz od čelního skla, ne o průhlednou obrazovku. Budoucnost digitálního obrazu a jeho zobrazení bych rád rozpracoval dále v diplomové práci.

75

Seznam citovaných zdrojů a literatury ADOBE, 2016a. Adobe RGB (1998) ICC Profile. Adobe [online]. [cit. 2016-02-17]. Dostupné z: https://www.adobe.com/digitalimag/adobergb.html ADOBE, 2016b. Content-Aware Patch and Move in Adobe Photoshop. Adobe [online]. [cit. 2016-0417]. Dostupné z: https://helpx.adobe.com/photoshop/using/content-aware-patch-move.html ADOBE, 2016c. Learning layer basics in Photoshop. Adobe [online]. [cit. 2016-04-11]. Dostupné z: https://helpx.adobe.com/photoshop/using/layer-basics.html AGUILAR, Mario, 2013. Nokia 1020 Review: The Best Smartphone Camera in a Pretty Great Phone. Gizmodo [online]. [cit. 2016-04-27]. Dostupné z: http://gizmodo.com/nokia-1020-review-atlast-a-terrific-camera-in-a-great-886123042 ANONEDITOR, 2007. Foveon X3 Color Absorption. Wikimedia [online]. [cit. 2016-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Absorption-X3.png BALLARD, Gary, 2004. COLOR MANAGEMENT PHOTOSHOP CC CS6 Basic ColorManagement Theory ICC Profiles Color Spaces Calibrated Monitor Professional Printer Proofing. G. BALLARD [online]. [cit. 2016-02-29]. Dostupné z: http://www.gballard.net/psd/cmstheory.html BENDIS, Jared E., 2016. Visual Acuity, DPI, and Resolution. The Creative Endeavors of Jared E. Bendis [online]. [cit. 2016-04-30]. Dostupné z: http://jaredjared.com/2012/10/visual-acuity-dpi/ BLACK, Dave, 2016. Red barn sequence. Nikon USA [online]. [cit. 2016-04-25]. Dostupné z: http://www.nikonusa.com/en/learn-and-explore/article/g3cu6o2o/understanding-focallength.html#!/media:image:red-barn-sequence.jpg BRITTON, Barney, 2016. CP+ 2016: Things we found that had been cut in half. Digital Photography Review [online]. [cit. 2016-03-10]. Dostupné z: http://www.dpreview.com/articles/0037136272/cp-2016-things-we-found-that-had-been-cut-inhalf?slide=3 BROWNE, Mike, 2013. Nokia Lumia 1020: Zoom Reinvented in 10 photos and 20 facts. Lumia Conversations UK [online]. [cit. 2016-03-10]. Dostupné z: http://lumiaconversationsuk.microsoft.com/2013/07/15/nokia-lumia-1020-zoom-reinvented-in-10photos-and-20-facts/

76

BUCK, Stephanie, 2012. The History of GIFs. Mashable [online]. [cit. 2016-03-07]. Dostupné z: http://mashable.com/2012/10/19/animated-gif-history/#RhvDmrJfXGqz BURNETT, Colin M.L., 2006. Bayer pattern on sensor profile. Wikimedia [online]. [cit. 2016-04-10]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bayer_pattern_on_sensor_profile.svg BURNETT, Colin M.L., 2007. Dichroic prism. Wikimedia [online]. [cit. 2016-04-12]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dichroic-prism.svg CAMBRIDGE IN COLOUR, 2016. Understanding Digital Camera Sensors. Cambridge in Colour [online]. [cit. 2016-04-07]. Dostupné z: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/camerasensors.htm CAMERA SIZE, ©2011-2014. Nikon D5 vs Canon Rebel SL1. Camera Size [online]. [cit. 2016-0408]. Dostupné z: http://camerasize.com/compare/#649,448 CARDINAL, David, 2013a. How back-illuminated sensors work, and why they’re the future of digital photography. ExtremeTech [online]. [cit. 2016-04-06]. Dostupné z: http://www.extremetech.com/extreme/149742-how-back-illuminated-sensors-work-and-why-theyrethe-future-of-digital-photography CARDINAL, David, 2013b. Typical pixel in back-illuminated Sony Exmor sensor. ExtremeTech [online]. [cit. 2016-03-14]. Dostupné z: http://www.extremetech.com/wpcontent/uploads/2013/03/Typical-pixel-in-back-illuminated-Sony-Exmor-sensor.gif CARDINAL, David, 2013c. Wiring diagram for a typical front-illuminated sensor. ExtremeTech [online]. [cit. 2016-03-14]. Dostupné z: http://www.extremetech.com/wpcontent/uploads/2013/03/Wiring-diagram-for-a-typical-front-illuminated-sensor.gif CONRAD, Jeff, 2012. Still Photography and Permits On US and California Public Land. Large Format Photography [online]. [cit. 2016-03-28]. Dostupné z: http://www.largeformatphotography.info/photo-permits/ DANGERPIG, 2015. Brush Strokes nice photoshop brushes. Photoshop cc : Free photoshop brushes, Photoshop Fonts [online]. [cit. 2016-03-04]. Dostupné z: http://photoshop.cc/brush-strokes-nicephotoshop-brushes.html DOLCOURT, Jessica, 2012. Nokia 808 PureView (unlocked) review. CNET [online]. [cit. 2016-0425]. Dostupné z: http://www.cnet.com/products/nokia-808-pureview-unlocked/

77

DPREVIEW STAFF, 2012. 41MP Nokia 808 smartphone hints at pixel-combining future for small sensor cameras. Digital Photography Review [online]. [cit. 2016-04-13]. Dostupné z: http://www.dpreview.com/articles/9716437399/nokia-808-pureview-with-41mp-sensor DXOMARK, ©2008-2016. Camera Database. DxOMark [online]. [cit. 2016-04-23]. Dostupné z: http://www.dxomark.com/Cameras/Ratings EVANS, Andy T., 2014. Animated PNG image files, are APNG files finally almost here? Coolate.com [online]. [cit. 2016-04-10]. Dostupné z: http://coolate.com/blog/blog/2014/12/08/animated-png-image-files-are-apng-files-finally-almost-here/ EVANWASHERE, 2016. After 3 days with the S7 Edge Silver (T-Mobile). XDA Forums [online]. [cit. 2016-03-19]. Dostupné z: http://forum.xda-developers.com/s7-edge/how-to/3-days-s7-edgesilver-t-mobile-t3329723 FAUGUY, 2010. Image samples from the iPhone 4's 5MP camera. Phone Arena [online]. [cit. 201604-20]. Dostupné z: http://www.phonearena.com/news/Image-samples-from-the-iPhone-4s-5MPcamera_id11801 FISHER, Jim, 2016. The Best Mirrorless Cameras of 2016. PCMag [online]. [cit. 2016-04-27]. Dostupné z: http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2364044,00.asp GIBSON, Andrew S., ©2006-2016. Everything You Need to Know About Lightroom and Colour Space. Digital Photography School [online]. [cit. 2016-02-18]. Dostupné z: http://digital-photographyschool.com/everything-need-know-lightroom-colour-space/ GOBLE, Gordon, 2010. Digital Cameras: What is Live View? Digital Trends [online]. [cit. 2016-0304]. Dostupné z: http://www.digitaltrends.com/how-to/digital-cameras-what-is-live-view/ GXCCD, 2011. Úvod do techniky CCD čipů. Moravské CCD přístroje GXCCD [online]. [cit. 201604-29]. Dostupné z: http://www.gxccd.com/art?id=303&lang=405 HAGADORN, Matt, 2010-02. Digital Darkroom Instruction. Nature Photographers: Online Magazine [online]. [cit. 2016-02-28]. Dostupné z: http://www.naturephotographers.net/articles1002/mh1002-1.html HARRIS, Tom, 2001. How File Compression Works. HowStuffWorks.com [online]. [cit. 2016-0424]. Dostupné z: http://computer.howstuffworks.com/file-compression3.htm JAWAWAQ, 2011. I finally got a Nokia N8 (n8 users plz come here). DotA Forums [online]. [cit. 2016-04-14]. Dostupné z: http://www.playdota.com/forums/showthread.php?t=577615

78

JIMBOBMCFRED, 2005. Nokia 7650 Outdoors Example. Wikimedia [online]. [cit. 2016-04-19]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nokia_7650_Outdoors_Example.jpg KIRSCH, Russell A., 1957. The first scanned image. Wikimedia [online]. [cit. 2016-02-27]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NBSFirstScanImage.jpg KOVALCIK, Vit, 2015. Master Depth of Field to Get Better Portraits. Zonerama Magazine [online]. [cit. 2016-04-01]. Dostupné z: https://magazine.zonerama.com/master-depth-of-field-to-get-betterportraits/ LANGHANS, Karl, 2012. RGB VS CMYK: WHEN TO USE WHICH AND WHY. CRUX CREATIVE [online]. [cit. 2016-04-25]. Dostupné z: http://cruxcreative.com/rgb-vs-cmyk-when-to-usewhich-and-why/ LI, Chengzhu, ©2009-2016. Free Clone Stamp Tool. Photo-Toolbox.com [online]. [cit. 2016-04-23]. Dostupné z: http://www.photo-toolbox.com/free/clone-stamp-tool.html LUTONSKÝ, Marek, 2005. Sony Ericsson K750 review: Get excited!. GSMarena.com [online]. [cit. 2016-04-12]. Dostupné z: http://www.gsmarena.com/sony_ericsson_k750-review-41.php MANDY, 2012. How to Use Aperture Priority Mode to Take Better Photos. The Photographer Blog [online]. [cit. 2016-04-10]. Dostupné z: http://thephotographerblog.com/how-to-use-aperture-prioritymode-to-take-better-photos/ MEYER, Jeff, 2014. Olympus Live Bulb: take unprecedented control over long exposures. Digital Camera World [online]. [cit. 2016-04-15]. Dostupné z: http://www.digitalcameraworld.com/2014/03/17/olympus-live-bulb-take-unprecedented-control-overlong-exposures-sponsored/ MORÁN, Iker, 2008. Nokia N82, LG Viewty, Sony Ericsson K850i y Samsung SGH-G800: prueba fotográfica. Quesabesde [online]. [cit. 2016-04-12]. Dostupné z: http://www.quesabesde.com/noticias/nokia-n82-lg-viewty-sony-ericsson-k850i-samsung-g800_4036 MOXFYRE, 2009. Sensor sizes overlaid. Wikimedia [online]. [cit. 2016-04-13]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sensor_sizes_overlaid_inside.svg MR. SUNG, 2016. Blooming: A Camera Repair That Isn’t. Camera Repair [online]. [cit. 2016-0416]. Dostupné z: http://www.camerarepair.org/2012/03/blooming-a-camera-repair-that-isnt/ NIKON USA, 2016. Focal Length | Understanding Camera Zoom & Lens Focal Length. Nikon [online]. [cit. 2016-04-20]. Dostupné z: http://www.nikonusa.com/en/learn-andexplore/article/g3cu6o2o/understanding-focal-length.html#!

79

OKI DATA AMERICAS, 2016. Printer Color Matching Made Easy. Oki Data Americas [online]. [cit. 2016-02-25]. Dostupné z: http://www.okidata.com/printer-color-matching-made-easy?print=1 PATTERSON, Steve, 2016. Understanding Layer Masks In Photoshop. Photoshopessentials.com [online]. [cit. 2016-03-17]. Dostupné z: http://www.photoshopessentials.com/basics/layers/layermasks/ PIHAN, Roman, 2012. UVNITŘ DSLR. FotoRoman [online]. [cit. 2016-04-28]. Dostupné z: http://www.fotoroman.cz/techniques3/dslr1.htm PIRATE MIKE, 2010. Color Calibration is the Key to Consistency; the substance of things hoped for and the evidence of things seen!. Digital Printing and The Pirates that Sell it! [online]. [cit. 2016-0310]. Dostupné z: http://digitalprintingevolution.blogspot.cz/2010_04_01_archive.html POLIN, Jared, 2015. It's official, FINALLY. After many years and a few attempts I SHOOT RAW is officially trademarked by me. Double tap if you SHOOT RAW. Instagram [online]. [cit. 2016-03-19]. Dostupné z: https://www.instagram.com/p/_zv3-rGxel/ POT, Martin, 2014. Understanding Your Camera: Crop Sensors vs Full Frame Sensors. Martin Pot Photography Blog [online]. [cit. 2016-04-03]. Dostupné z: http://martybugs.net/blog/blog.cgi/learning/crop-sensors.html PREPRESSURE.COM, 2013. Bitmap versus vector graphics and images. Prepressure.com [online]. [cit. 2016-02-23]. Dostupné z: http://www.prepressure.com/library/file-formats/bitmap-versus-vector QIMAGING, 2016. Rolling Shutter vs. Global Shutter. QImaging [online]. [cit. 2016-03-22]. Dostupné z: http://www.qimaging.com/ccdorscmos/triggering.php RITCHIE, Rene, 2010. IPhone 4 Review. IMore [online]. [cit. 2016-04-22]. Dostupné z: http://www.imore.com/iphone-4-review ROUSE, Margaret, 2005. CMYK (cyan, magenta, yellow, key). TechTarget [online]. [cit. 2016-0301]. Dostupné z: http://whatis.techtarget.com/definition/CMYK-cyan-magenta-yellow-key SAVOV, Vlad, 2010. Nokia N8 review. Engadget [online]. [cit. 2016-04-13]. Dostupné z: http://www.engadget.com/2010/10/14/nokia-n8-review/ SEURAT, Georges, 1889. Le Chahut. Wikimedia [online]. [cit. 2016-02-26]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Georges_Seurat,_1889-90,_Le_Chahut,_Kr%C3%B6llerM%C3%BCller_Museum.jpg

80

SEYMOUR, Andrew, 2011. Large Image Files – PSB vs TIFF. Seymour Digital Imaging [online]. [cit. 2016-04-22]. Dostupné z: http://www.aseymour.com/2011/09/01/large-image-files-psb-vs-tiff/ SHARKD, 2010a. HSL color solid cylinder alpha lowgamma. Wikimedia [online]. [cit. 2016-04-16]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:HSL_color_solid_cylinder_alpha_lowgamma.png SHARKD, 2010b. HSV color solid cylinder alpha lowgamma. Wikimedia [online]. [cit. 2016-04-15]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:HSV_color_solid_cylinder_alpha_lowgamma.png SHUTTERSTOCK, ©2003-2016. Stock Vector Graphics, Royalty-Free Vectors. Shutterstock [online]. [cit. 2016-02-23]. Dostupné z: http://www.shutterstock.com/vectors SMITH, Colin, 2014. Drawing Paths with the Pen tool in Photoshop Tutorial. PhotoshopCAFE [online]. [cit. 2016-03-07]. Dostupné z: http://photoshopcafe.com/tutorials/pen/pen.htm SONY US, 2016. Best Compact & Point-and-Shoot Digital Camera | DSC-RX100. Sony US [online]. [cit. 2016-04-22]. Dostupné z: http://www.sony.com/electronics/cyber-shot-compact-cameras/dscrx100 STEINITZ, Andrew, 2007. The First Digital Image. The World Almanac [online]. [cit. 2016-04-02]. Dostupné z: http://www.worldalmanac.com/blog/2007/05/the_first_digital_image.html THORN, Thomas, 2013. Flashback: the past, present and future of the camera phone. TechRadar [online]. [cit. 2016-03-29]. Dostupné z: http://www.techradar.com/us/news/phoneand-communications/mobile-phones/flashback-the-past-present-and-future-of-the-camera-phone1200385 VOGEL, Sandra, 2008. Nokia N82 review. Trusted Reviews [online]. [cit. 2016-04-20]. Dostupné z: http://www.trustedreviews.com/Nokia-N82-review WALLSTROM, Conny, 2015. 8-bit vs 16-bit – What Color Depth You Should Use And Why It Matters. DIY Photography [online]. [cit. 2016-03-20]. Dostupné z: http://www.diyphotography.net/8bit-vs-16-bit-color-depth-use-matters/

81

Seznam obrázků Obrázek 1 - Detail obrazu od Georgese Seurata. Zdroj: (Seurat, 1889) ................................... 9 Obrázek 2 - První digitální obraz na světě. Zdroj: (Kirsch, 1957) ......................................... 10 Obrázek 3 - Původní obrázek | Výřez z obrázku zvětšený na 800 % ..................................... 11 Obrázek 4 - Přechod z černé do bílé, 256 úrovní odpovídá 8-bitové hloubce ........................ 12 Obrázek 5 - Přechod z černé do bílé, 8 úrovní odpovídá 3-bitové hloubce ............................ 12 Obrázek 6 - Aditivní (RGB) vs. Subtraktivní (CMY) míchání barev .................................... 13 Obrázek 7 - Porovnání gamutů RGB, CMYK a LAB. Zdroj: (Oki Data Americas, © 2016) . 14 Obrázek 8 - Příklad černobílého obrázku, vpravo 400% detail struktury obrazu ................... 14 Obrázek 9 - Obrázek převedený do stupňů šedé ................................................................... 15 Obrázek 10 - Původní RGB obrázek .................................................................................... 15 Obrázek 11 - Obrázek zkonvertovaný do CMYK ................................................................. 16 Obrázek 12 - HSL. Zdroj: (SharkD, 2010a) .......................................................................... 17 Obrázek 13 - HSV. Zdroj: (SharkD, 2010b) ......................................................................... 17 Obrázek 14 - Grafické znázornění barevného modelu LAB. Zdroj: (Pirate Mike, 2010) ....... 18 Obrázek 15 - Porovnání gamutů ProPhoto, Adobe a sRGB. Zdroj: (Ballard, ©2004)............ 19 Obrázek 16 - Vlevo Adobe RGB zobrazen v sRGB, vpravo obrázek předem zkonvertovaný do sRGB. Zdroj: (Hagadorn, 2010) ...................................................................................... 19 Obrázek 17 - Vektorový obrázek vytvořený na základě fotografie ........................................ 22 Obrázek 18 - Nastavení velikosti, měkkosti a průhlednosti štětce ......................................... 23 Obrázek 19 - Příklad volně stažitelných štětců z internetu. Zdroj: (dangerpig, ©2015) ......... 24 Obrázek 20 - Porovnání funkcí neprůhlednosti a toku barvy štětce ....................................... 24 Obrázek 21 - Nastavení štětce a znázornění, jak bude tah vypadat ........................................ 25 Obrázek 22 - Kombinace vektorů ......................................................................................... 28 Obrázek 23 - Retuš vrásek pomocí klonovacího razítka. Zdroj: (Li, © 2009-2016)............... 29 Obrázek 24 - Před a po přesunu pomocí Content-Aware Move Tool. ................................... 31 Obrázek 25 - Předdefinované přechody ................................................................................ 32 Obrázek 26 - Nástrojová lišta přechodů ................................................................................ 32 Obrázek 27 - Typy přechodů ................................................................................................ 32 Obrázek 28 - Ukázka prostředí Adobe Photoshop ................................................................ 33 Obrázek 29 - Příklad masky ................................................................................................. 34 Obrázek 30 - Styly vrstev ve stejném pořadí jako v textu ..................................................... 35

82

Obrázek 31 - Selektivní aplikace efektů, vlevo bez doostření, vpravo po selektivním doostření ............................................................................................................................................ 36 Obrázek 32 - Vlevo původní obrázek vyfocený ultraširokoúhlým objektivem, vpravo po automatické korekci ............................................................................................................. 37 Obrázek 33 - Smart Sharpen: před a po ................................................................................ 41 Obrázek 34 - Příklad čáry nakreslené pomocí příkazu LINE v Autodesk AutoCADu ........... 43 Obrázek 35 - Princip fungování digitální zrcadlovky (DSLR). Zdroj: (Britton, 2016). Úprava: vlastní .................................................................................................................................. 44 Obrázek 36 - Popis různých clonových čísel a jejich vliv na obraz. Zdroj: (Mandy, 2012).... 45 Obrázek 37 - Přehlcení světlem u CCD snímačů, též známé jako Blooming. Zdroj: (MR. SUNG, © 2008–2016) ......................................................................................................... 47 Obrázek 38 - CMOS vs. BSI-CMOS snímač. Zdroj: (Cardinal, 2013b) (Cardinal, 2013c) .... 48 Obrázek 39 - Vrstvy snímače Foveon X3. Zdroj: (Anoneditor, 2007) ................................... 49 Obrázek 40 - Princip fungování Bayerova filtru. Zdroj: (Burnett, 2006) ............................... 49 Obrázek 41 - Trojbarvý hranol. Zdroj: (Burnett, 2007) ......................................................... 50 Obrázek 42 - Porovnání velikostí snímačů. Zdroj: (Moxfyre, 2009) ..................................... 51 Obrázek 43 - Full Frame vs. menší snímač při stejné ohniskové vzdálenosti. Zdroj: (Pot, 2014) ................................................................................................................................... 51 Obrázek 44 - Full Frame vs. malý snímač kompaktních fotoaparátů. Zdroj: (Kovalcik, 2015) ............................................................................................................................................ 52 Obrázek 45 - Porovnání ohniskových vzdáleností. Zdroj: (Black, © 2016) ........................... 53 Obrázek 46 - Ukázková fotografie z modelu Nokia 7650. Zdroj: (Jimbobmcfred, 2005)....... 54 Obrázek 47 - Fotografie ze Sony Ericsson K750i pořízená za velice náročných světelných podmínek ............................................................................................................................. 55 Obrázek 48 - Snímek z telefonu Nokia N82. Zdroj: (Morán, 2008) ...................................... 55 Obrázek 49 - Kvalita obrazu Apple iPhone 4. Zdroj: (FAUguy, 2010) ................................. 56 Obrázek 50 - Ukázková fotografie z Nokie N8. Zdroj: (jawawaQ, 2011) .............................. 57 Obrázek 51 - Multi-Aspect Ratio snímač Nokie 808 PureView umožňující maximální využití plochy snímače pro fotografie s poměry stran 16:9 a 4:3. Zdroj: (dpreview staff, 2012) ....... 58 Obrázek 52 - Nokia Lumia 1020 PureView. Zdroj: (Browne, 2013) ..................................... 58 Obrázek 53 - Ukázka dynamického rozsahu Samsung Galaxy S7 edge. Zdroj: (EvanWasHere, 2016) ................................................................................................................................... 59 Obrázek 54 - Pokročilý kompakt Sony RX100. Zdroj: (Sony US, © 2016) ........................... 60

83

Obrázek 55 - Porovnání velikosti profesionální a amatérské zrcadlovky (Nikon D5 a Canon Rebel SL1). Zdroj: (Camera Size, © 2011-2014).................................................................. 61 Obrázek 56 - Porovnání kvality JPEG komprese, zleva: 100 % (392 kB), 50 % (93 kB), 0% (45 kB) ................................................................................................................................ 64 Obrázek 57 - Neupravený RAW soubor vykreslený v ACR.................................................. 67 Obrázek 58 - Fotografie po základních úpravách v ACR ...................................................... 68 Obrázek 59 - Odstranění barevné vady objektivu. Před a po. ................................................ 69 Obrázek 60 - Doplnění přechodových filtrů.......................................................................... 70 Obrázek 61 - Aplikace ladícího štětce .................................................................................. 71 Obrázek 62 - Vzhled fotografie po exportu z ACR ............................................................... 72 Obrázek 63 - Vlevo – místa, kde byl efekt moc silný. Vpravo – vrstvy a masky ve finální verzi obrázku před uložením. ............................................................................................... 73 Obrázek 64 - Inteligentní doostřování .................................................................................. 74 Obrázek 65 - Finální podoba fotografie ................................................................................ 74

84