Význam barev v digitální fotografii

18. prosince 2012
TWEET SDÍLET
Barvy hrají v digitální fotografii poměrně významnou roli. Dokonce i v případě, že máte rádi digitální černobílé fotky. A proto se dnes budeme zabývat právě barvami.

Skoro každý fotograf, který fotí na digitální fotoaparát, v barvách dříve či později dorazí do bodu, kdy začne přemýšlet jak je vylepšit. Lidé tento problém řeší různě. A překvapivě často si fotografové prostě koupí jiný aparát.

Alespoň mimo ČR jsem zaznamenal tendenci uvažovat tímto způsobem: „Koupil jsem si Nikon XX, protože se mi nelíbily barvy z mého Canonu XX". Tento způsob řešení je pochopitelně také řešením, a pokud byl dotyčný třeba majitelem původní 1Ds od Canonu, tak víceméně také jediným řešením. V případě jakéhokoliv jiného modelu to byla spíš ztráta financí způsobená nedostatkem informovanosti.

Další řešení jsou obvykle začít používat jiný převodník z RAWu, či si dokonce vyrobit vlastní barevně kalibrační profily pro používaný RAW převodník. Což jsou ta chytřejší a značně levnější řešení. Barvy jsou v digitální době poměrně hodně složité téma. Pokud byste například chtěli co nejpřesnější reprodukci skutečných barev, tak potřebujete následující:

  • kontrolované osvětlení se stejnoměrnou teplotou barev a intenzitou
  • barevný profil pro váš fotoaparát (závisející na onom kontrolovaném osvětlení)
  • barevný profil pro váš monitor (závisející na osvětlení v místě kde s ním pracujete)
  • barevný profil pro vaši tiskárnu (závisející na použité technice tisku, papíru a místě kde budete vystavovat)

Jak jste asi pochopili, potřebujete hodně barevných profilů. A proč je vlastně potřebujeme? Právě kvůli té maličkosti, které se říká metamerický index.

Barvy

Co vlastně jsou barvy? Světlo je prý současně energie a hmota. Mimo to je také hlavně elektromagnetické vlnění. Viditelná část zabírá vlnovou délku 400-700nm. Na té spodní hranici se nachází fialová (nižší frekvence než 400 nm je UV - ultrafialová) která u zhruba 500 nm přejde v zelenou, dále při 600 nm se z ní stává oranžová a u 700nm končí v červené části spektra. Nad 700nm je IR, tedy infračervené světlo.

Klepněte pro větší obrázek 
Barevné spektrum světla, zdroj: Wikipedia

Každý objekt na světě odráží určitou vlnovou délku světla. Jakou vlnovou délku odrazí, to záleží na povrchu objektu. Když něco natřete modrou barvou, bude to odrážet vlnovou délku světla odpovídající své barvě. Realita je ještě o něco komplikovanější, ale pro naše účely to stačí.

Jak fotoaparát tvoří barvy

Pro další čtení je důležité pochopit, jak vlastně fotoaparát barvy tvoří. A proto potřebujeme pochopit něco málo o konstrukci senzoru, či spíše onoho senzorového sendviče. Senzor sám o sobě je čip, který na sobě má jednotlivé buňky, které jsou schopné pouze rozeznávat intenzitu světla. Což znamená, že senzor sám vidí pouze černobíle. Jeden takový se nalézá třeba v nové Leice M Monochrom.

Barvy se v případě digitální techniky obvykle tvoří pomocí tří základních barev, tedy červené, modré a zelené. Anglicky je to red, blue, green. Tedy zkratka RGB. U fotoaparátů to není jinak. Přes senzor se položí CFA (color filter array) což je matrice, která dává před každou světlocitlivou buňku barevný filtr. Ten má jednu barvu pro každou buňku. Což znamená, že každá buňka je buď červená, nebo modrá nebo zelená. Distribuce je podle tzv. Bayerovy matrice.

Klepněte pro větší obrázek 
Bayerova maska, zdroj: Wikipedia

Protože lidské oko je nejcitlivější na zelenou část spektra, tak i matrice má 2× tolik zelené, tedy je to RGGB. Alespoň u klasických senzorů (tj. těch co nejsou od Sigmy nebo Fuji).

U většiny senzorů následuje po CFA klasický low-pass filter. Což je filtr co mírně a symetricky rozmazává obraz (hlavně kvůli omezení moiré). Senzory jsou docela citlivé na IR spektrum světla, tak se přes low-pass filtr dává ještě IR/UV filtr, který by měl zamezit průchodu IR a UV části světla. Což by teoreticky nemělo mít vliv na barvy, ale prakticky mít může, záleží na kvalitě daného filtru.

Ve finále projde světlo objektivem, dopadne na senzor a každá buňka zaznamená jeho intenzitu. Protože mají buňky jen červenou, modrou nebo zelenou barvu, tak se musí skutečné barvy dopočítat (z těchto tří základních barev jde teoreticky vytvořit jakákoliv barva viditelné části spektra). A právě dopočítávání je to, co se děje když vyvoláváte RAW. V případě, že fotíte do JPEGu, tak to prostě dopočítá procesor fotoaparátu. Celý proces sem popsal poměrně zjednodušeně, pro usnadnění pochopení.

Témata článku: Technika, Fotoškola, Software

Určitě si přečtěte

Nová generace fotoaparátů může automaticky detekovat manipulaci s obrazem

Nová generace fotoaparátů může automaticky detekovat manipulaci s obrazem

Téma manipulace s obsahem snímků doprovází fotografii od dob jejího zrodu. S příchodem digitální éry však získalo na ožehavosti,

10 Helena Vyplelová

Jak využít režimu priority clony a času pro kreativní fotografii

Jak využít režimu priority clony a času pro kreativní fotografii

Prakticky každý pokročilý fotoaparát dnes nabídne uživatelům vedle plné automatiky, také několik pokročilých expozičních režimů. Jak pracovat s těmi co ovlivňují čas a clonu?

Petr Březina

9 dobrých důvodů, proč byste měli používat stativ

9 dobrých důvodů, proč byste měli používat stativ

Některé jsou jasné, ale jiné by vás možná ani nenapadly. Stativ oceníte tehdy, když chcete zachytit čas, fotit opravdu brilantně ostře, anebo odstranit ze snímku pohyblivé objekty.

Jan Homola