PV156 – Digitální fotografie
Barvy
Tomáš Slavíček / Vít Kovalčík
FI MU, podzim 2012
2
Barva jako součást kompozice
●
barva hraje důležitou roli
●
barva je samostatným prvkem kompozice,
který má na diváka (estetický) účinek
●
můžeme zkusit vnímat a fotit jen barvy (abstrakce)
3
Dva úhly pohledu
●
v DF se na barvy můžeme dívat ze dvou úhlů:
– čistě technická specifikace obrazu v počítači
– působení na člověka a jejich využití
4
Barevné vidění lidského oka
●
Lidský zrak vnímá omezené spektrum
elektromagnetického vlnění.
●
Každý člověk je „naladěný” jinak. Udávaný rozsah se
pohybuje od 400 (380) nm po 700 (770) nm. Různé
vlnové délky se liší svými barvami.
●
400 nm tvoří hranici pro ultrafialové záření (kratší vlny
než ultrafialové záření)
●
patří neviditelnému rentgenovému záření). Vyšší 700
nm pak spadají do infračerveného tepelného záření.
●
(filtry?)
5
Barevné vidění lidského oka
●
Modrou barvu vnímáme v okolí vlnové délky 450 nm,
zelenou 530 nm a červenou v okolí 630 nm.
6
Stavba oka
●
Rohovka, přední komora, duhovka, zornice, čočka,
sítnice.
●
Na sítnici dva druhy světlocitlivých buněk – čípky a
tyčinky.
7
Stavba oka
●
Barevné receptory – čípky
– Reagují na červené, zelené a modré odstíny.
– Nejcitlivěji vnímají zelené (někdy se také uvádí zelenožluté)
odstíny, nejméně pak modré.
– Čípků je asi 6 (–7) milónů.
●
Jasové receptory – tyčinky
– Starají se o periferní vidění a naplno pracují v noci a
šeru.
– Jejich množství se uvádí mezi 120 – 150 milióny.
8
Stavba oka
●
Pomocí obou typů těchto receptorů vnímá oko
barevné odstíny, jejich jas a sytost.
●
Výsledný vjem vzniká ve spolupráci s mozkem!
9
Poruchy vnímání
●
např. nerozlišování mezi
červenou a zelenou.
– (APCS 4 ukázka)
T.S.
10
Barevné vidění lidského oka
●
Díky citlivosti barevných receptorů na podněty se
barev často používá k upoutání pozornosti (nejen ve
fotografii, např. dopravní značení).
●
Podle působení na člověka lze odstíny rozdělit na
teplé (žlutá, oranžová, červená), chladné (modrá,
zelená, azurová) a dále k nim přidat neutrální (bílá a
černá).
11
Barevné vidění lidského oka
●
Ve fotografi můžete využít kontrastu teplot.
●
Přitom teplé odstíny vystupují do popředí a studené
ustupují do pozadí.
12
Psychologické účinky barev
●
Bílá = lehkost a svoboda
●
Černá = těžkost a tma
●
Zelená = život a bezpečí
●
Červená = silné pozitivní i negativní emoce
●
Modrá = klid
●
Díky psychologickým či emotivním účinkům barev
mohou působit i naprosto abstraktní fotografie na
diváka velice příjemně.
13
Barvy
T.S.
14
Barvy
T.S.
15
Barvy
V.K.
16
Barvy
T.S.
17
Barvy
T.S.
18
IR fotografie
foto: Jirka Brna,
www.yrkadsgn.com
19
IR fotografie
foto: Jirka Brna,
www.yrkadsgn.com
20
Barevné vidění digitálu
●
Nevidí barvy, ale je citlivý
na intenzitu dopadajícího
světla.
●
Před snímačem je
barevný filtr (Bayerova
mřížka)
●
Interpolací se dopočítají
původní odstíny, resp.
barvy, které se jim
nejvíce blíží.
21
Barevné vidění digitálu
●
V počítači jsou pak barvy jednotlivých obrazových
bodů vyjádřeny pomocí standardizovaných
barevných prostorů, v různých variantách modelu
RGB.
●
???
22
Barvy
23
Barevné prostory
●
Barevný prostor vyjadřuje rozsah odstínů, se kterými
pracuje dané zařízení (fotoaparát, tiskárna atd.).
●
Počátky definice barevných prostorů sahají někam do
17. století, kdy Isaac Newton na základě pozorování
lomu slunečního světla do spektrálních odstínů
popisuje teorii adičního (aditivního) modelu vzniku
barev.
24
Barevné modely
●
aditivní / subtraktivní
●
aditivní
– RGB – červená, zelená, modrá – např. monitory
●
subtraktivní („subtraktivní“ ! )
– CMY – modrozelená (azurová), purpurová, žlutá – např.
tiskárny
25
CMY(K)
●
Kombinace samostaných CMY barev nevytvoří
skutečnou černou. K primárním barvám prostoru
CMY se proto obvykle přidává černá složka (blacK).
26
Primární a sekundární barvy
●
primární barvy
– základní odstíny, jejichž kombinací lze vytvořit všechny
další odstíny daného barevného prostoru.
●
Sekundární barvy
– odstíny vytvořené skládáním primárních barev daného
prostoru.
●
Př. RGB:
– červená a zelená dává žlutou
– zelená a modrá dává azurovou
– modrá a červená dává purpurovou
27
Doplňkové barvy
●
doplňkové barvy
– vzájemně se vylučují. Nemůže tedy vzniknout např.
žlutá modř apod.
●
Př. RGB:
– červená a azurová
– zelená a purpurová
– modrá a žlutá
28
Doplňkové barvy
V.K.
29
RGB, CMY
●
RGB, CMY (a obecně jiné prostory) – nemusí obsahovat stejné
skupiny barev!
30
RGB, CMY
●
Vzhledem k fyzikální podstatě, světla a barevné pigmenty
nemohou zobrazovat tytéž odstíny.
●
Sekundární barvy RGB jsou sytější a výraznější než primární
odstíny CMY.
31
RGB, CMY
●
Při aditivním skládání barev máme větší rozsah odstínů než při
substitučním míchání.
●
Ne vše na monitoru se dá vytisknout... problémy dělá?
32
Další barevné prostory
●
HSB/HSV – Hue, Saturation, Brightness/Value
●
HLS – varianta modelu HSB. Jasovou složku odstínu
zde nahrazuje svítivost (L, luminance), která zastupuje
kompletní jasovou škálu neutrálních barev.
33
Lab
●
Barevný prostor navržený Mezinárodní komisí pro osvětlení (CIE,
Commission Internationale de l’Éclairage) tak, aby reprezentoval
barvy nezávisle na konkrétním zařízení.
●
Fotografie popsané souřadnicemi L, a, b budou na počítači
zobrazeny a vytisknuty ve stejných barvách (pochopitelně, jestli
jsou zařízení zkalibrována).
34
Lab
●
Barva je definována jasovou složkou, další dvě vyjadřují polohu
odstínu na červeno-zelené a žluto-modré ose.
●
Absence „červenozeleného“ a „žlutomodrého“ odstínu odpovídá
tomu, že náš zrak nelze dobře zaostřit na obě frekvence
zároveň.
●
Výhoda při úpravě fotografií
v tomto prostoru je nezávislá
práce s jasovou a barevnou
informací.
35
Barevný kruh
●
Jiná interpretace barevných odstínů
36
Barevný kruh
●
Kontrastní barvy jsou protilehlé, podobné spolu
sousedí. Jednotlivé barevné složky se mohou
navzájem míchat, a vytvářet tak podobné
kombinace, nebo naopak kontrastní dvojice.
●
Například červeno-zelená nebo modro-žlutá patří
mezi silně kontrastní, žluto-oranžová jsou naopak
podobné.
37
Gamut
●
Dosažitelná oblast barev v určitém barevném
prostoru.
●
Jestliže určité barvy nemohou být zobrazeny v rámci
daného barevného prostoru, říkáme, že barvy jsou
mimo gamut.
38
Barevná hloubka
●
počet bitů k popisu barvy pixelu
●
větší hloubka dovoluje přesněji zapsat barvu
– (gamut zůstává stejný!)
39
Kontrola gamutu
●
Co znamenají šedé oblasti?
T.S.
40
sRGB
●
standardní RGB barevný prostor, vytvořený ve
spolupráci HP a Microsoft, pro použití na monitoru,
tiskárnách a Internetu.
41
AdobeRGB
●
barevný prostor RGB vyvinutý Adobe r. 1998, zahrnuje zhruba
polovinu viditelných barev specifikovaných Lab barevným prostorem.
●
rozšiřuje gamut sRGB prostoru převážně v zelených a modrozelených
odstínech.
●
Adobe RGB má sice širší gamut, ale nemusí být vždy zobrazen správně.
●
proto se často převádí do sRGB prostoru.
42
sRGB vs AdobeRGB
AdobeRGB sRGB
T.S.
43
ICC profily
●
ICC = International Color Consortium
●
Popisují chování (barevné vlastnosti) daného zařízení.
●
K sehnání u výrobce, tiskárny, fotolabu, nebo třeba
vůbec.
T.S.
44
Kalibrační sondy
●
měří výstup zařízení a generují správný ICC profil
●
colorimeter vs. spectrophotometer
45
Kalibrační fotky
●
Výhodné jestliže budete tisknout na stále stejném
zařízení.
●
Nejlépe se barevné vyvážení hlídá, když tisknete
doma.
46
Kalibrační tabulky
●
X-Rite ColorChecker Passport:
47
Z toho plyne...
●
na každém počítači vypadají vaše fotky trochu jinak
●
je spousta způsobů, jak zkazit tisk fotky
●
ale když tuhle problematiku zvládáme, může nám
ulehčit život
48
Vyvážení bílé (WB)
●
Oko je přizpůsobivé
– bílý papír při poledním slunci i bílý papír při žárovce je
pořád „bílý“
●
Na fotkách jsou ale konkrétní barvy
●
Teplota světelného zdroje?
2500 K
žárovka
3500 K
východ/západ
slunce
6000 K
sluneční
světlo/blesk
7000 K
zataženo
8000 K
stín
49
Vyvážení bílé (WB)
●
Korekce provádí buď foťák (focení do JPG)
nebo člověk na počítači (focení do RAW)
– (i JPG jde opravit, ztrácí se ale kvalita)
V.K.
50
Vyvážení bílé (WB)
●
Více různých světelných zdrojů
V.K.
51
Vyvážení bílé (WB)
●
Často je lepší nastavit bílou schválně teplejší
4 250 K 9 000 K
50 000 K
V.K.
52
Zdroje obrázků
●
archiv Tomáše Slavíčka (T.S.)
●
archiv Víta Kovalčíka (V.K.)
●
časopis DIGIfoto
●
www.digiarena.cz
●
en.wikipedia.org