m3f-podhrazsky-metodika - Projekt oblasti podpory OP VK

Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
Zpracování fotografie
Miroslav Podhrázský
metodika přednášky
Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
Metodika zpracování
fotografie
Fotografie zastupuje v dnešní době informačních technologií častou formu sdělování informací. Existují i novější
prostředky pro uchovávání a distribuci obrazových dat,
přesto si fotografie uchovává svoji pozici. S přechodem
analogové fotografie na digitální se navíc otevřely nové
cesty jejich zpracování. Digitální fotografie nám nabízí
možnosti úprav, které by bylo potřeba v oblasti analogové
fotografie provést změnou celé scény již při fotografování,
v grafických editorech bez obav o destruktivní vliv na
původní fotografii. Všechny tyto úpravy můžeme nazvat
počítačovou postprodukcí. Pojem postprodukce je znám
především z filmové tvorby, kdy zastupuje proces zpracování natočeného filmového materiálu do použitelné podoby.
Ve fotografii funguje stejně. Přestože jsou tyto operace
dostupné pro každého v mnoha editorech, tak pojmem
postprodukce myslíme především úpravy v oblasti profesionální fotografie.
Nástroje pro zpracování
fotografií
Pro zpracování fotografií se nám nabízí celá řada
nástrojů, ve kterých můžeme dosáhnout požadovaného
výsledku. O budoucích možnostech zpracování fotografie
musíme uvažovat už během fotografování. Je zbytečné
fotografovat rovnou černobíle, když černobílé fotografie
můžeme dosáhnout mnohem lépe zpracováním barevné
fotografie v počítači. Také formát pořizovaných fotografií je
důležitý. Dnešní technika nám nabízí vytvoření tzv. digitálního negativu, který nám nabízí spousty možností ještě
před vyvoláním fotografie do digitální obrazové podoby.
Tento formát nazýváme RAW. Většina výrobců fotoaparátů
nabízí na jejich zpracování vlastní program. Pro úpravy
fotografii existují placené nebo neplacené programy. Z neplacených můžeme zmínit například GIMP. Většina z nich
má podobné základní principy ovládání. Z placených programů jde o řadu programů Adobe Photoshop.
Základní pojmy
RAW
Jeho název vznikl z anglického slova „raw“, což znamená syrový, nezpracovaný. Tento formát vznikl jako
protiklad negativu v analogové fotografii. Samotný soubor
ve formátu RAW neobsahuje hotový obrázek, ale data
pro jeho vytvoření. Jsou to data z obrazového snímače
fotoaparátu. V tomto formátu je uložen, pro různé parametry, vždy určitý rozsah hodnot. Změnou těchto hodnot
se zabýváme. Samotný název formát RAW je spíš pro
skupinu souborů se stejnými vlastnostmi různých výrobců
fotoaparátu. Tyto soubory nejsou navzájem kompatibilní.
Obsahují však naprostou většinu stejných nastavení.
Od kterého výrobce fotoaparátu soubor pochází, zjistíme
podle přípony souboru. Formát RAW je většinou používán výhradně mezi profesionálními fotografy. Pro běžné
fotografie je jeho využití zbytečné nebo až zdlouhavé.
Je také potřeba mít určitou znalost problematiky. Soubor
ve formátu RAW také zabírá mnohem více místa oproti
klasickým obrazovým datům, protože obsahuje škálu
různých hodnot pro každé nastavení. Při exportování do
finálního snímku se nepoužité hodnoty vymažou. Výhody
používání RAW formátu jsou především efektivně využité
možnosti obrazových dat při pořízení fotografie. Dává
nám příležitost změnit mnohá nastavení, která se při
focení do formátu JPEG provádějí automaticky nebo
podle námi přednastavených hodnot. Po vyfotografování
už nemůžeme tyto hodnoty změnit. RAW nám to však
umožňuje. A můžeme tak vyvolat z jednoho zdrojového
Zpracování fotografie
3
Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
Obr. 2 Snímek po úpravě v programu
Obr. 1 Ateliérová fotografie, lehce upravená v programu
souboru poměrně dost rozdílné fotografie. Všechny úpravy
jsou navíc bezztrátové a veškerá nastavení nám nijak neubírají na kvalitě snímku. Vždy je možné vrátit se k původním
hodnotám. Možnosti formátu RAW ale nejsou neomezené.
Vždy se můžeme pohybovat v jen určitém rozmezí.
Obr. 3 Snímek před úpravou
Retuše
Retuše jsou dnes nedílnou součástí počítačové postprodukce. Často jsou dnes brány spíše negativně. Jestli
jsou nebo nejsou z morálního hlediska retuše potřebné, se
v této práci nezabýváme. Dnes už prakticky nenajdeme
snímek, který by nebyl nějak upraven před jeho publikací
například v masmédiích. Pomocí retuší se snažíme především zvýraznit na fotografii to, co chceme sdělit a naopak
potlačit rušivé součástí snímku. Mnoho věcí můžeme
ovlivnit úsilím již během pořizování fotografie. Ne vždy
je to možné technicky nebo finančně.
Retušování provádíme v grafických editorech jako jsou
Adobe Photoshop, Gimp a další.
Černobílá fotografie
Pro převod do černobílé fotografie lze použít několik
postupů. Nejrychlejší v programu Adobe Photoshop je
úprava převod do černobílé (Black & White). Provede
denaturaci a pro jednotlivé barevné kanály nastaví automaticky nejoptimálnější hodnoty. Pro tento převod poskytuje
Zpracování fotografie
4
Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
Adobe Photoshop šest barevných kanálu. Nad základní
kanály, červený (Reds), zelený (Greens) a modrý (Blues),
to jsou žlutý (Yellows), azurový (Cyans) a purpurový
(Magentas). Další metodou je přechodové mapování
(Gradient Map), kdy se přechod od černé do bílé mapuje
na body od nejtmavších po nejsvětlejší fotografie.
Plynulost a rychlost přechodu jde libovolně měnit.
Černobílé fotografie vytvořené těmito úpravami často
potřebují upravit kontrast. Většinou dochází ke snížení
kontrastu. Pro základní úpravu kontrastu slouží funkce
jas/kontrast (Brightness/Contrast).
CMYK a RGB vrstvy
Veškeré základní práce a úpravy provádíme v RGB
prostoru (obrazu složeném z různých odstínů červené
zelené a modré barvy). Použití tohoto prostoru je logické,
protože dnešní monitory neumí zobrazit jinou paletu barev.
Nejznámější je barevný prostor CMYK, který je určený
především pro tisk. Využitím barevných kanálů v jiných
barevných prostorách však lze využít pro oživení fotografie v RGB. Fotografii pro převod je nutno nakopírovat do
nového RGB projektu a až po vložení ho nakonvertovat
do CMYK prostoru. Jednotlivé kanály si pak můžeme
libovolně vkládat do původního projektu. Vrstvy nenesou určitou vrstvu barvy, ale informace o tom, kde na
fotce je určitý jas určité barvy v CMYK prostoru. Touto
vrstvou nahradíme jednoduše podobnou informaci
v našem RGB prostoru. Informací o žluté barvě v CMYK
prostoru můžeme nahradit informaci o červené barvě
v RGB prostoru.
Obr. 5 Produktová fotografie v ateliéru – minimálně upraveno
Obr. 4 Barevná fotografie převedená do černobílé
Zpracování fotografie
5
Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
Historie fotografie
Projekce obrazů na plochu je známá již po staletí.
Takzvané camera obscura a camera lucida byly umělci využívány již v 16. století. Tyto jednoduché přístroje
ovšem zachycený obraz neuměly nijak ustálit, pouze
promítaly objekty před nimi. Camera obscura doslova
přeloženo znamená „temná místnost“. Za první fotografii
je považován snímek, který zhotovil roku 1826 francouzský vynálezce Joseph Nicéphore Niépce – na vyleštěnou
cínovou desku pokrytou petrolejovým roztokem asfaltu.
Vznikl ve fotopřístroji, a čas expozice byl celých osm
hodin za slunného dne. Tento zdlouhavý proces se ukázal býti slepou uličkou a Niépce začal experimentovat
se sloučeninami stříbra, přičemž vycházel z poznatků
Joanna Heinricha Schultze, který zjistil, že směs křídy
a stříbra tmavnou, pokud jsou osvětleny. Niépce a umělec
Jacques Daguerre zdokonalili existující proces na bázi
stříbra společně. V roce 1833 Niépce umírá a nechává
své poznámky Daguerrovi. Ten, přestože neměl příliš
zkušeností s vědou, učinil dva klíčové objevy. Zjistil, že
pokud stříbro nejprve vystaví jódovým parám, pak snímek
exponuje a nakonec na něj nechá působit rtuťové výpary,
získá viditelný a nestálý obraz. Ten pak lze ustálit ponořením desky do solné lázně. V roce 1839 Daguerre oznámil, že objevil proces využívající postříbřenou měděnou
desku, nazval jej daguerrotypie. Podobný proces dodnes
využívají fotoaparáty Polaroid. Francouzská vláda patent
koupila a dala jej ihned k volnému užití (public domain).
Na druhé straně kanálu La Manche, William Fox Talbot
objevil již dříve jiný způsob, jak ustálit obraz získaný
pomocí stříbrné expozice, ale udržoval jej v tajnosti.
Poté, co četl o Daguerrově vynálezu, Talbot svůj proces
zdokonalil tak, aby byl dostatečně rychlý a citlivý pro snímání lidí, a v roce 1840 oznámil vynález calotypie. Listy
papíru potáhl vrstvou chloridu stříbrného pro vytvoření
okamžitého negativního obrazu, který může být použit
k vytvoření libovolného množství kopií, což se podobá
i dnešnímu běžnému negativnímu procesu. Talbot si pro-
ces patentoval, čímž značně omezil jeho používanost.
Po zbytek života pak soudní cestou obhajoval svůj patent
a nakonec svojí práce na poli fotografie zanechal. Později
ale Talbotův proces zdokonalil George Eastman a ten je
používán dodnes. Také Hippolyte Bayard vyvinul způsob, jak fotografovat, ale s oznámením vynálezu se zpozdil a není proto počítán mezi objevitele fotografie. V roce
1851 vynalezl Frederick Scott Archer mokrý kolodiový
proces, později použitý Lewisem Carrollem.
Počátky rozšíření fotografie
V roce 1884 vyrobil George Eastman první fotografický film, který zbavil fotografy nutnosti nosit s sebou
těžké skleněné fotografické desky a jedovaté chemikálie.
V roce 1888 uvedl první filmový fotoaparát pod obchodním názvem Kodak. Rok 1925 byl na trh uveden fotoaparát Leica, používající 35 mm film, který se od té doby
stal standardem maloformátové fotografie. Od roku 1935
jsou na trhu i barevné filmy, v roce 1963 vyvinula firma
Polaroid emulze umožňující vytvářet barevné snímky, které nepotřebovaly žádné další zpracování, a fotografie se
na nich objevila několik minut po expozici – tzv. okamžitá
fotografie.
VYNÁLEZ DIGITÁLNÍ FOTOGRAFIE
V roce 1969 vynalezli George Elwood Smith
a Willard Boyle snímače typu CCD a v následujícím roce
zabudovali CCD do fotoaparátu. Teprve roku 1981 společnost Sony vyrobila první fotoaparát, který místo filmu
na chemickém principu zaznamenával obraz na elektronické prvky CCD. Jeho analogové výstupy se zapisovaly
na disketu. Hlavním tahounem vývoje byla v osmdesátých
letech firma Kodak. První komerčně šířený digitální fotoaparát byl Apple QuickTake 100 z roku 1994. V běžném
Zpracování fotografie
6
Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
prodeji byly digitální fotoaparáty od roku 1996 i v Česku.
Po roce 2000 aparáty používající digitální záznam začaly
vytlačovat běžné kinofilmové.
BAREVNÁ FOTOGRAFIE
Fyzikální princip barevné fotografie poprvé předvedl James Clerk Maxwell v Londýně 17. května 1861.
Promítl na plátno současně tři černobílé snímky barevné
řádové stuhy přes červený, zelený a modrý filtr, které byly
předtím exponovány přes filtry stejných barev. Prokázal
tak princip aditivního míchání barev. Ve skutečnosti však
byla použitá exponovaná fotocitlivá emulze necitlivá na
červenou barvu. Místo červené byla na snímku přes červený filtr exponována okem neviditelná ultrafialová část
spektra. Prakticky však byla tato technika kvůli své komplikovanosti nepoužitelná. Na výzkumy Jamese Maxwella
navázal Louis Ducla du Hauron. Od roku 1862 pracoval
několik let na praktickém způsob záznamu barevných
fotografií pomocí dvou barevných systémů: subtraktivního (žlutá, azurová, purpurová) a aditivního (červená,
zelená, modrá) barevného systému. Roku 1868 tyto metody patentoval. Osvítil bromostříbrnou kolodiovou desku
výtažkovými filtry a zhotovil tak diapozitivy zabarvené do červena, modra a žluta. Tyto tři části pak musely
být k získání konečné fotografie zcela přesně položeny
přes sebe. Kvůli vysokým nákladům této metody se však
v praxi mnoho nepoužívala. Jednou z prvních barevných
fotografií je Landscape of Southern France, pořízená subtraktivní metodou r. 1877. Zároveň s Hauronem objevil
podobný systém Charles Cros, který později s Hauronem
spolupracoval. Roku 1888 F. E. Ives vyvolal tříbarevnou
fotografii. Tu pak Němec A. Miethe od roku 1903 používal
v praxi. A. Miethe vynalezl také panchromatické zcitlivění
pro reprodukci barevných tónů. Dalšími, kdo se zabýval
barevnou fotografií byli roku 1904 v Lyonu bratři Auguste
a Louis Lumièrové, kteří představili první autochromové
desky, které se daly reprodukovat barevným tiskem a umožnili v praxi vyrobit fotografii jedním jediným snímkem.
DATA TRESOR DISC:
Technologie „DTD“
DATA TRESOR DISC je unikátní technologie
pro dlouhodobé uchovávání dat.
Záznamová vrstva je vytvořena plasmovým naprašováním kovových prvků a je výrobně jedinečná. Naprašované
anorganické materiály nepodléhají, oproti standardnímu
DVD+R, přirozenému stárnutí. Pečlivým výběrem prvků
pro jednotlivé vrstvy je zajištěna stálost zaznamenaných
dat. Odolnost vůči světlu, UV záření, vlhku, zvýšeným
teplotám, magnetismu i radiaci. Pro skladování „DATA
TRESOR DISCu” vyhovují běžně užívané prostory, bez
nutnosti speciální temperace. Vyloučením periodické
kontroly dat a přezálohování je „DATA TRESOR DISC”
ekologický, levnější a ušetří práci. Data jsou bezpečně
uchována a archivována na generace - zapsaná data nelze
smazat, ani přepsat. Disk lze použít ve většině zapisovacích
a čtecích DVD mechanikách, včetně Blu-ray. Technologie
„DTD” se odlišuje od ostatních CD-R , DVD-R/+R především v záznamové vrstvě. Původní organická je u „DTD”
nahrazena anorganickými keramicko-kovovými materiály,
které lépe chrání data před vlivy prostředí. Nedochází tak
k přirozenému stárnutí záznamové vrstvy, jako u předešlých organických disků.
STÁVAJÍCÍ PROBLÉM ZTRÁTY DAT
U OPTICKÝCH NOSIČŮ
Standardně používané materiály pro záznamovou vrstvu CD-R jsou zejména organické látky ze skupin „cyanine” a „phtalocyanine”. Nevýhodou organických látek ze
skupiny cyanine je jejich krystalická struktura pohlcující
vlhkost a změna vlastností v čase způsobená denním
světlem. Obecně řečeno, vypálený záznam na CD-R i na
DVD-R/+R je ve formě „pitů” což jsou vypálené značky
o různých délkách (například u CD-R se jedná o délky od
3T až po 11T takže vypálené značky mají celkem 9 růz-
Zpracování fotografie
7
Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
ných délek a mezery mají také 9 různých délek, u DVDR/+R je navíc ještě délka 14T). Po vypálení záznamu do
organické záznamové vrstvy ze skupiny cyanine dochází
ke změně velikosti krystalů záznamové vrstvy vlivem vlhkosti, a tím ke změně velikosti vypálených pitů v takové
míře, že čtecí mechanika přestává být časem schopna rozlišovat velikosti jednotlivých pitů a tím dochází k následné nečitelnosti disku.
Současné přizpůsobování záznamové vrstvy na bázi
cyanine požadavkům na vysoké zápisové rychlosti, vede
ke zvýšení citlivosti na světlo a tím k nestabilitě dat
v čase. K tomu všemu je zde potřeba ještě zmínit problematiku koroze vrstvy „reflektoru“. Na trhu je dostupných
několik výrobků jak CD-R tak DVD-R/+R „pro archivaci
dat“, kde je nejčastěji standardně použitý materiál reflektoru - čisté stříbro, nahrazen zlatem. Nesmíme ale zapomínat na to, že všechny tyto výrobky „pro archivaci dat“
mají odstraněn pouze problém koroze reflektoru a výrobci
těchto optických disků již dále nezmiňují skutečnost použití standardních organických materiálů pro záznamovou
vrstvu. Záznamové vrstvy standardních DVD-R/+R mají
všechny výše zmíněné nedostatky a tím mají problémy
s čitelností v časovém horizontu 2 až 10 roků.
ŘEŠENÍ STÁLÉHO ULOŽENÍ DAT
Výše uvedené skutečnosti vedly k vývoji DVD+R
„recordable” DATA TRESOR DISC optického disku se
záznamovou vrstvou na základě kovů a polokovů.
Vlastnosti použitých anorganických materiálů, spolu
s technologií vícepozičního plasmového naprašování,
zajišťují neměnnou velikost pitů vypáleného záznamu
v čase za současného odstranění problému koroze reflektoru. Vypálené „pity“ digitálního záznamu tvoří permanentní záznam, který není možné vymazat a ani přepsat jako je
tomu například u technologií optických disků RW (rewritable). „DTD” nepotřebuje provádění periodické kontroly stavu záznamu vypálených dat a tím jsou počáteční
zvýšené náklady na pořízení disku, způsobené nákladnou
technologií vícepozičního plasmového naprašování, rychle zpět. Tím že není nutné archivovaný záznam přepalovat
na další a další kusy standardních recordable disků odpadá
také likvidace odpadu ve formě špatně čitelných disků,
které bylo nutno nahradit.
HLAVNÍ PŘEDNOSTI
Oproti standardnímu DVD+R žádný z použitých materiálů záznamové vrstvy nepodléhá přirozenému stárnutí
pečlivým výběrem prvků pro jednotlivé vrstvy je zajištěna
stálost zaznamenaných dat odolnost vůči světlu, UV záření, vlhku, zvýšeným teplotám, magnetismu i radiaci tato
technologie se vývojem může aplikovat na optická média
o vyšší kapacitě, při zachování kvality a životnosti složená
keramicko-kovová vrstva má podobné vlastnosti jako keramické desky s klínovým písmem z doby Mezopotámie,
které i dnes po několika tisících letech jsou zachovány.
TECHNICKÉ VYSVĚTLENÍ VÝROBNÍHO
PROCESU „DTD”
Na výrobní lince jsou na dvou vstřikovacích lisech
současně vyrobeny dvě poloviny disku o průměru 120
mm a síle 0,6mm z opticky čistého polykarbonátu (plastu), kde první (Layer0) obsahuje vylisovanou „U” drážku
(groove) ve spirále od středu k vnějšímu okraji pomocí
lisovacího nástroje – matrice (stamper). Druhá (Layer1 dummy) má funkci krycí a ochrannou proti mechanickému poškození záznamové vrstvy finálního výrobku. Tvar
a velikost „U” drážky je dlouhodobým vývojem přesně
stanovena a v průběhu výroby je měřena s přesností na
0,1 nm přístrojem AFM (Atomic Force Microscope). Do
této drážky je oproti standardnímu rotačně odstředivému
nanášení organické světlocitlivé vrstvy, známé z výroby
DVD+R, nanášena ve speciálním zařízení skupina vrstev
z přesně vybraných prvků splňující ta nejpřísnější kritéria
odolnosti a imunitě vůči světlu, UV záření, radiaci, vlhku,
magnetismu a dalších vlivů okolního prostředí. Tyto vrstvy
Zpracování fotografie
8
Projekt oblasti podpory OP VK „Další vzdělávání
pracovníků kulturních institucí Královéhradeckého kraje“
(ochranné, zápisové a reflexní) jsou nanášeny celkem
v devíti vakuových komorách technologií plazmového
naprašování v plynné ochranné atmosféře, čímž je zaručena absolutní homogenita (vyrovnanost) vrstev. Proces
nanášení je pravidelně kontrolován přesným optickým
měřením na zařízení Elipsometer s přesností na 0,01 nm.
Po metalizačním procesu jsou obě poloviny „DTD” slepeny speciálně vyvinutým lepidlem s maximální odolností
vůči výše uvedeným vlivům a finální výrobek prochází
konečnou optickou kontrolou. Zde jsou vyřazeny výrobky nesplňující kvalitu podle norem ECMA (European
Computer Manufacturers Association). To jsou např. stanovené limity chyb ve vrstvách a kvalitativní podmínky
ostatních opticko-mechanických vlastností.
Jediné DVD+R s neměnnou, keramicko-kovovou
záznamovou vrstvou, které bylo představeno 2. 11.
2010 v Praze na tiskové konferenci je vaším trezorem
pro data a archivaci. Jedná se o první moderní záznamové médium, které je v daném prostředí a bez zvláštního zacházení slibuje životnost až 160 let.
Seznam použitých zdrojů:
[cit. 2012-07-21] http://www.cs.wikipedie/org
[cit. 2012-07-22] http://www.datatresordisc.eu
Fotostudio Miroslav Podhrázský, autorské fotografie.
Zpracování fotografie
9
Zpracování fotografie
metodika přednášky
Miroslav Podhrázský
profesionální fotograf
Podhrázský fotostudio
Kollárova 1115/3, 500 02 Hradec Králové
tel: +420 602 473 801
e-mail: [email protected]
http://www.podhrazsky.cz
Muzeum východních Čech v Hradci Králové
Eliščino nábřeží 465, 500 01 Hradec Králové 1
tel.: +420 495 512 391, +420 495 512 392
e-mail: [email protected]
www.muzeumhk.cz