Jistě nemusím zdůrazňovat, že kromě Nikonblogu existuje také firemní web společnosti Nikon, na jehož stránkách najdete velkou spoustu informací. Mimo jiné se zde nachází také sekce Technická podpora. Nemůžete najít manuál k vašemu fotoaparátu, blesku či jinému produktu Nikonu? Potřebujete si stáhnout nejnovější verzi firmwaru či softwaru pro zpracování fotografií? Pak by vaše cesta měla vést právě sem. Kromě toho však v části Technická podpora najdete velkou spoustu krátkých článků, vysvětlujících nejrůznější funkce techniky Nikonu, ale také například odborné výrazy týkající se optiky a další oborové problematiky.
Já jsem nyní z této studnice rad a informací čerpal také a připravil jsem vám souhrn výkladu čtyř pojmů, se kterými jste se už jistě setkali, ale možná jste nevěděli úplně jistě, co znamenají. Gros textu a ukázkových fotografií či schémat pochází přímo ze sekce Technická podpora webu Nikon.cz, tam, kde jsem to považoval za nutné, jsem informace doplnil, upravil nebo přidal svůj komentář.
Co je zkreslení „rolling shutter“?
Zkreslení „rolling shutter“ je vzhledem ke způsobu, jakým se zaznamenávají, respektive vyčítají data, neodmyslitelnou součástí obrazových snímačů typu CMOS. Tato degradace se zesiluje za určitých snímacích podmínek a může způsobovat zkreslení obrazu objektů zaznamenaných na videosekvencích.
Prakticky všechny současné digitální jednooké zrcadlovky využívají obrazové snímače typu CMOS, které vykazují zkreslení „rolling shutter“. Data na výstupu z obrazového snímače jsou načítána postupně po jednotlivých řádcích – obraz není „sejmut“ celý najednou. Tato technika skenování má za následek velmi malé zpoždění mezi výstupem dat na začátku a na konci obrazového pole, což způsobuje efekt „rolling shutter“.
Tento efekt není za normálních snímacích podmínek patrný, ale u videosekvencí s rychle se pohybujícími objekty nebo s rychlým panorámováním (v horizontálním či vertikálním směru) může způsobovat zkreslení obrazu. Účinky tohoto efektu jsou korigovány při zpracování obrazu ve fotoaparátu a v nově uváděných modelech je tento efekt potlačován se stále lepšími výsledky. Tento jev neovlivňuje statické snímky.
Petr Lindner komentuje:
Poslední věta není úplně pravdivá nebo přesná. K efektu „rolling shutter“ může dojít i při pořizování statických fotografií, typicky například při focení z rychle jedoucího vozidla, kdy dojde k nežádoucí deformaci nehybných objektů.
Zaznamenáte-li výskyt jevu „rolling shutter“ na videosekvencích, můžete jej potlačit:
• pomalejším panorámováním fotoaparátu
• použitím vyšší snímací frekvence (např. v případě dostupnosti 50 sn./s namísto 25 sn./s)
• použitím delšího času závěrky (pohybová neostrost potlačuje projevy tohoto efektu)
Zkreslení „rolling shutter“ lze eliminovat rovněž pomocí některých typů editačního softwaru s možností aplikace různých filtrů na videosekvence.
Krásnou ukázku efektu „rolling shutter“ vidíte na následujícím videu. Mimo jiné ukazuje, jak je dobré používat při natáčení „správné“ časy závěrky.
Co je to bokeh?
Název bokeh je odvozen od japonského slova pro rozmazání/závoj a označuje kvalitu reprodukce neostrých míst obrazu na snímcích. Soustředění pozornosti na neostrá místa obrazu se může zdát neobvyklé, protože většina běžně uváděných faktorů souvisejících s kvalitou objektivů se zdánlivě týká zejména schopnosti objektivu rozlišit jemné detaily (např. MTF charakteristiky).
Optické konstrukce společnosti Nikon jsou založeny na myšlence: „Produkovat objektivy poskytující zdánlivě trojrozměrné snímky.“ Fotografie zabírá dvourozměrný prostor, na počítačovém monitoru i v tištěné formě, většina fotografických objektů je však trojrozměrná. Klíčovou vlastností objektivu je jeho schopnost popisu trojrozměrného objektu ve dvourozměrném prostoru. Kvalita reprodukce neostrých míst obrazu (bokeh) pomáhá dodat snímkům dojem prostoru. Objektiv může mít extrémně vysoké rozlišení, ale pokud poskytuje rušivou reprodukci neostrých míst obrazu, je jeho schopnost vidět objekt v trojrozměrném prostoru redukována.
Objektivy jsou konstruovány s důrazem na vyhodnocování obrazu bodu nejen v místě nejlepšího zaostření, ale rovněž v rozostřených oblastech, nazývaných „bokeh“. Z uvedených důvodů je proto reprodukce neostrých míst obrazu „bokeh“ důležitým parametrem konstrukce fotografických objektivů společnosti Nikon.
Petr Lindner komentuje:
Bokeh je bohužel víceméně neměřitelná jednotka, která je hodně subjektivní – záleží na vnímání diváka. Zatímco někomu se může bokeh konkrétního objektivu líbit, jiný uživatel se k němu bude stavět více skepticky. Každopádně je pravidlem (výjimky budiž jeho příslovečným potvrzením), že světelné monofokální objektivy mívají bokeh mnohem hezčí nežli například setové zoomy.
Co znamenají termíny „blooming“ a „smearing“ a jak je lze potlačit?
Při fotografování velmi silných zdrojů světla, jaké představují například přímé sluneční světlo v záběru, odrazy od kovových nebo skleněných ploch, lampy pouličního osvětlení, reflektory automobilů apod., se může v některých případech světelný zdroj zobrazit jako jasný bílý kruh s procházejícím bílým svislým proužkem. Tyto jevy se mohou vyskytovat na monitorech digitálních fotoaparátů nebo na snímcích samotných. Jasný kruh je znám jako „blooming“ a svislý proužek procházející snímkem je znám jako „smearing“.
Jevy „blooming“ a „smearing“ se mohou zobrazit na snímcích a videosekvencích pořízených za velmi vysoké hladiny osvětlení a mohou se vyskytovat společně u digitálních fotoaparátů využívajících obrazové snímače CCD. Pokud pixel na obrazovém snímači CCD obdrží nadměrně velký náboj, „přeteče“ tento náboj do okolních pixelů. Digitální fotoaparáty s obrazovými snímači CMOS mají odlišnou strukturu obrazového snímače, která k tomuto problému není příliš náchylná.
Blooming se vyskytuje v případě vystavení obrazového snímače CCD extrémně silnému světlu a způsobuje přetečení náboje do okolních pixelů. Na snímcích se projevuje „přetékáním“ jasných částí obrazu. Obrazové snímače CCD mohou obsahovat technologii anti-blooming (struktura pro odvádění nadměrného náboje), která vybíjí nadměrný elektrický náboj.
Smearing se vyskytuje při trvalém osvětlování fotodiod obrazového snímače silným zdrojem světla během elektronického přenosu náboje a náboj pak přetéká do okolních pixelů CCD snímače ve vertikálním směru. Projevuje se jako jasný svislý proužek procházející středem velmi jasných objektů.
Výskyt jevů blooming a smearing lze u digitálních fotoaparátů s obrazovými snímači CCD potlačit změnou pozice (úhlu) vzhledem k fotografovanému objektu, použitím většího zaclonění nebo použitím neutrálního šedého filtru (ND) pro snížení množství světla. Doporučuje se podle možnosti pořizovat zkušební snímky a na základě výsledků dále zvětšit zaclonění nebo změnit kompozici snímku tak, aby se silný zdroj světla nacházel mimo obrazové pole.
Co je ohyb světla?
Podle vlnové teorie se světlo šíří jako vlnění a při styku světelných vln s překážkou dochází po průchodu otvorem v překážce k ohybu světla. V případě fotografického objektivu dochází k tomuto ohybu světla při průchodu světla clonou objektivu.
Při zaclonění objektivu na vyšší než specifickou clonu se stává ohyb světla patrným a má za následek změkčení obrazu a snížení rozlišení. Zaclonění, při kterém dochází k patrným projevům ohybu světla, závisí na kombinaci použitého objektivu a fotoaparátu. Účinky ohybu světla částečně ovlivňuje velikost pixelů obrazového snímače fotoaparátu.
Zaclonění objektivu má rovněž další účinek – rozšiřuje hloubku ostrosti a ostře zobrazuje popředí i pozadí snímku. Rozlišení obrazu tedy až do určitého zaclonění stoupá díky nárůstu hloubky ostrosti a potlačení obrazových vad objektivu. Účinky ohybu světla se s postupným cloněním objektivu zvyšují a po překročení určité optimální clony ohyb světla stále více ovlivňuje rozlišení obrazu.
Příklad níže předvádí změny rozlišení obrazu v závislosti na různém zaclonění. Místem zaostření je pravé oko při pohledu na obrázek. Zvětšením této části na 100% velikost lze zkontrolovat, jak se rozlišení začne po dosažení určitého zaclonění snižovat. V tomto testu produkuje při použití této kombinace fotoaparátu a objektivu nejvyšší rozlišení clona F8.
Výběr clony v případě důležitosti maximálního rozlišení
Pokud je důležité nejvyšší možné rozlišení, je klíčovým předpokladem volba správné clony. Clona nastavená na fotoaparátu ovlivňuje nejen množství světla vnikajícího do objektivu a hloubku ostrosti, ale rovněž úroveň obrazových vad a ohybu světla. Při nastavování clony je tedy důležité brát v úvahu všechny tyto faktory. Volba optimální clony pro daný objektiv zaručí maximální využití vysokého rozlišení obrazových snímačů používaných v nejmodernějších digitálních jednookých zrcadlovkách.
Petr Lindner komentuje:
Je třeba jen dodat, že v souvislosti s ohybovým jevem se lze často setkat také s pojmem difrakce, který označuje tu stejnou optickou vadu.
