Pracujeme s barvou na počítači

8. září 2004
TWEET SDÍLET
Fotografie lze s pomocí počítače poměrně snadno upravovat. K nejčastěji užívaným retušovacím technikám patří barevné transformace. Vyskytují se v nástrojích a filtrech pro korekci expozice, stejně jako v tvůrčích postupech výtvarného zpracování fotografií. Za dobrými snímky stojí mimo jiné znalost práce s barvami na počítači a povědomí o problémech, které nás při úpravách a tisku fotografií mohou potkat.

Digitální fotoaparáty nepracují s barvou zrovna jednoduše. Snímače fotografických přístrojů jsou citlivé na intenzitu dopadajícího světla a s rozlišením odstínů si samy poradit nedokáží. Světlo musí projít nejprve přes filtry v primárních barvách (nejčastěji se jedná o červenou, zelenou a modrou), teprve potom je změřeno a zaznamenáno ve formátu „nevyvolaných dat“ RAW. Z těchto dat lze interpolačními algoritmy zobrazit původní odstíny, či alespoň barvy, které se jim co nejvíc blíží. Výpočet obrazu z nasnímaných vzorků nebývá vždy jednoduchý ani jednoznačný.

Prostor „digitálních barev“ je v porovnání s citlivostí lidského oka relativně omezený. Počet zachytitelných odstínů závisí jednak na kvalitě snímacího prvku, jednak na důmyslnosti interpolačního algoritmu. Fotoaparáty stále pohotovější, rychlost zpracování snímků se však může negativně projevit na jejich kvalitě. Barevnost fotografie tak nakonec odráží třeba jen malou část skutečných odstínů. Špatně vypočtená expoziční hodnota či vyvážení bílé barvy, nedostatečná informace o detailech v jasech a stínech nebo nevhodně vymezený barevný prostor – to vše může snímky poškodit. Snad každý si vybaví příklady tonálně nevyvážených fotografií pořizovaných za světelně ztížených podmínek jednoduchou optikou nebo méně kvalitním fotopřístrojem.

Další potíže pramení z toho, že lidský mozek třídí a uchovává barvy jinak než jsou zaznamenány v počítači. Barevný odstín si obvykle umíme vybavit přímo z jeho názvu. Počítače naproti tomu vnímají barvy jako kombinace několika primárních odstínů. Ne všechny barvy lze přitom správně zobrazit a vytisknout. Podání fotografie z laserové a inkoustové tiskárny může být pokaždé jiné, než jak byl snímek upraven na obrazovce. Naštěstí se umíme zmíněným nepříjemnostem vyhnout a barvy na počítači sjednotit. Připomeňme si nejprve, jak to s naším vnímáním a s počítačovým zpracováním barev vlastně je.

Rozeznáváme odstíny

Lidský zrak dokáže vnímat energii v omezeném spektru elektromagnetického vlnění, jež nás obklopuje v nejrůznějších podobách. Viditelnou energii nazýváme světlem; různé vlnové délky světla se liší svými barvami. Světlo začínáme rozpoznávat na pomezí ultrafialového záření s délkou kolem 400 nm, kratší vlny patří neviditelnému rentgenovému záření. Barvy vidíme až do vlnových délek kolem 700 nm; dále spektrum pokračuje infračerveným tepelným zářením. Modrou barvu vnímáme v okolí vlnové délky 445 nm, zelené odstíny při 525 nm, červený vjem vyvolá vlnění 645 nm. Barevné vlastnosti světla umíme zároveň popsat frekvencí příslušného vlnění. Platí přitom, že čím větší je délka vln, tím nižší je jejich frekvence.

Na oční sítnici máme dva druhy světlocitlivých buněk. Barevné fotoreceptory – čípky – jsou rozmístěny kolem centrální jamky sítnice a reagují, podobně jako elektronika digitálního fotoaparátu, na frekvence červených, zelených a modrých odstínů. Jejich počet se pohybuje mezi 6 a 7 miliony, nejvíce je citlivých na zelenou, nejméně na modrou barvu. Jasové fotoreceptory – tyčinky – leží v počtu asi 150 milionů poblíž okraje sítnice. Starají se o periferní vidění bez rozlišení barev, naplno pracují hlavně v šeru a ve tmě. Pomocí obu typů čidel oko vnímá barevné odstíny (frekvence), jejich jas (intenzitu) a sytost (čistotu barvy). Výsledný vjem vzniká ve spolupráci s mozkem, který dosud abstraktní informaci přiřazuje význam ve formě příslušné barvy.

Barevné vidění tedy není nic jiného než jistý způsob vizualizace světelné energie. Rozlišování barev je přitom zcela subjektivní; každý z nás je vybaven jiným počtem a „barevným nastavením“ fotoreceptorů. Všichni nemusíme být stejně citliví na určité odstíny; stejná barva vnímaná v různých prostředích na nás může pokaždé zapůsobit jinak. Protože žádné absolutní přiřazení barev ke  vnímanému světlu neexistuje, vjem obvykle hodnotíme zástupnými výrazy jako např. olivová zeleň nebo modř mořská, které odpovídající odstín snadněji evokují. Zatímco pro nás je takový popis dobře srozumitelný, počítači musíme nejprve vysvětlit pravidla vzniku barev ze základních odstínů.

Barvy na počítačové obrazovce

Klepněte pro větší obrázek Lom bílého světla do spektrálních barev podle různých vlnových délek
Klepněte pro větší obrázek Goethův trojúhelník míchání barev, spektrální barvy leží kolem podstav

Vědecké snahy o uspořádání barevného prostoru a efektivní práci s barvami pocházejí z druhé poloviny 17. století, kdy Isaac Newton nechává procházet sluneční světlo skleněným hranolem a pozoruje, jak se láme do spektrálních odstínů (obr. 1). Nebarevné, „denní“ světlo naopak vzniká průchodem spektra druhým hranolem, tedy kombinací všech barev, které se v něm nachází. První teorie barev byla na světě. Experimentální pohled na vnímání barev uplatňuje o století později Johann Wolfgang von Goethe, který v obsáhlém díle Nástin nauky o barvách podrobně popisuje, jak působí „čisté barvy“ a jejich kombinace na lidskou psychiku (obr. 2).

Klepněte pro větší obrázek Princip adičního skládání barev prostoru RGB

Newtonova teorie popisuje adiční model vzniku barev, založený na vlastnostech světla vycházejícího z barevných zářičů umístěných v tmavém prostoru (>obr.3). Spektrum slunečního světla obsahuje omezený počet tzv. chromatických odstínů o jediné frekvenci. Chromatické světlo je nosičem barevné informace. Nespektrální, „nečisté“ barvy lze vytvořit příměsemi jiných odstínů, tedy přičítáním dalších frekvencí. Chromatické barvy nelze vytvořit adičním mícháním ostatních odstínů. Malým počtem spektrálních barev, které nazýváme primární, dokážeme přitom vymezit poměrně velký prostor barevných kombinací.

Typicky se pro popis odstínů adičního prostoru používá trojice barev, na něž je náš zrak díky příslušným fotoreceptorům nejcitlivější – červené (R, red), zelené (G, green) a modré (B, blue). Kdybychom před zdroje bílého světla umístili průsvitné filtry příslušných barev, kombinací červeného a zeleného světla by vznikla žlutá. Pokud bychom rozsvítili zároveň všechna barevná světla, výsledné osvětlení by bylo opět bezbarvé. Čím více světel různých barev přitom rozsvítíme, tím bude výsledný odstín jasnější. Přesně tak vznikají barvy na počítačových obrazovkách nebo při snímání obrazu skenerem.

 

Témata článku: Technika, Technologie


Tipy na 14 fotoaparátů s nejlepším poměrem cena/výkon. Kompakty i bezzrcadlovky

Tipy na 14 fotoaparátů s nejlepším poměrem cena/výkon. Kompakty i bezzrcadlovky

​Foťáky v mobilu jsou sice díky využití umělé inteligence čím dál výkonnější, stále však nedokážou nahradit, zejména co do kvality snímku, klasický fotoaparát s velkým obrazovým snímačem.

Jan PánekHelena Vyplelová
Průvodce nákupem
20 tipů pro lepší fotografování svateb

20 tipů pro lepší fotografování svateb

Ačkoli běžnému životu stále brání nejrůznější omezení související s koronavirovou epidemií, svatby a pohřby tu s námi budou stále.

Jan Pánek
FotografovéFotoškola
7 legendárních filmových kompaktů, které musíte vyzkoušet

7 legendárních filmových kompaktů, které musíte vyzkoušet

Pokukujete po analogovém přístroji, s nímž byste si mohli vyzkoušet fotografování na film? Nebo si chcete vytvořit malou analogovou sbírku? Snadno ovladatelné kinofilmové kompakty vám mohou otevřít cestu do hlubin analogové fotografie.

Helena Vyplelová
Technika
10 filmů o fotografii, které byste měli vidět

10 filmů o fotografii, které byste měli vidět

Filmy, ve kterých hraje důležitou roli fotografie či fotograf vznikají už dlouhá desetiletí. Existuje však více filmů, než jen legendární Zvětšenina, kamery natáčí dál a v hlavách filmařů se rodí nové neotřelé příběhy…

Petr Březina
Kultura
Jak na fotografování s dlouhým časem v noci a ve dne

Jak na fotografování s dlouhým časem v noci a ve dne

Expoziční čas je jednou ze tří (čas, clona, citlivost) veličin, které jsou pro vznik fotografie nejdůležitější, nemluvě o jejich vzájemné závislosti. Jak správně na dlouhou expozici a k čemu je dobrá?

Petr Březina
Fotoškola
6 programů pro správu fotografií – skoncujte s fotonepořádkem

6 programů pro správu fotografií – skoncujte s fotonepořádkem

Desetitisíce fotek na disku ve stovkách složek, jejichž obsah je takřka nemožné ručně roztřídit – noční můra nejednoho zapáleného (a trochu líného) fotografa. Nejeden správce fotek přitom pomůže tohle peklo vyřešit.

časopis Computer
Fotografický softwareFotoškola
Affinity 2 už má všechny grafické nástroje v jednom balíku. Na rozdíl od Photoshopu je však pořád bez předplatného

Affinity 2 už má všechny grafické nástroje v jednom balíku. Na rozdíl od Photoshopu je však pořád bez předplatného

**Britský Serif vydal druhou generaci nástrojů rodiny Affinity. **Do portfolia přibyl Publisher pro iPad. **Nově si i koupíte všechny nástroje v jedné zvýhodněné licenci.

Petr Urban
Affinity PhotoFotografický software