AEB_140:
Digitální fotografická dokumentace artefaktů
1. Úvod do fotografie
Fotografie: z řeckého τό φως a γραάφειν - „kreslení světlem“ - obraz pořízený
záznamem světla na světlocitlivém médiu.
Objektiv soustředí a láme světlo do obrazu na světlocitlivém povrchu během expozice.
Podle typu použitého světlocitlivého materiálu se rozlišuje „analogová“ a „digitální“
fotografie.
„Analogová“ fotografie: pracuje na principu chemické reakce, ke které dochází při
dopadu světla na desku nebo film potažený vrstvou světlocitlivé látky.
První fotografie (1839) – daguerrotypie, kalotypie, kyanotypie, od konce 19. stol. také
fotografický film.
Fotografické filmy se rozlišují podle svého formátu – malé, střední, velké. Nejběžnější
je malý formát o šířce 35 mm, střední a velký formát (102x127 mm a větší) – spíše v
profesionální praxi. Formát 35 mm se jako reference používá i v digitální fotografii.
Menší formáty – lehčí, pohotovější, snáze manipulovatelné, více rozmanité x obraz je
nutné více zvětšit pro tisk – více se projeví vady
Větší formáty – drahé (většinou), těžké, horší manipulace, obvykle vyžadují pevnou
konstrukci
Fotografické formáty.
Kolejnicový fotoaparát, „kardan“ (podle:
Dorrell 1994, 15)
Srovnání velikosti snímačů digitálních
fotoaparátů s formátem 35mm filmu (full
frame)
„Digitální“ fotografie: nevyužívá chemické reakce, ale snímacího čipu, který převádí
dopadající světlo na elektrický signál.
Dva hlavní typy snímačů – CCD a CMOS - oba převádí světlo na elektrický náboj díky
tzv. fotoelektrickému jevu, který probíhá souběžně v každém obrazovém bodu (pixelu),
který je tvořen samostatným fotočlánkem. U CCD snímače jde náboj na okraj snímače,
kde je digitalizován. U CMOS snímače je náboj z každého pixelu digitalizován
samostatně v přilehlém tranzistoru. CCD snímače dosahovaly kvalitnějšího obrazu, ale
byly dražší, náročnější na výrobu i provoz a pomalejší. V současnosti jen minimální
rozdíly v kvalitě obrazu, převážně se používají CMOS snímače.
Porovnání principu funkce CCD a CMOS snímače u digitálních fotoaparátů
Anatomie digitální zrcadlovky: hlavní části jsou (vyměnitelný) objektiv, tvořený
soustavou čoček a irisovou clonou, a tělo obsahující snímač, závěrku a zrcátko
odrážející obraz z objektivu do hledáčku.
Objektiv – soustava čoček, které lámou paprsky světla a soustředí je do jednoho bodu
– ohniska, vzdálenost ohniska od čočky se nazývá ohnisková vzdálenost. Tato soustava
má buď jednu pevnou ohniskovou vzdálenost, nebo umožňuje nastavit různé ohniskové
vzdálenosti v určitém rozsahu.
Clona – zařízení, které reguluje množství světla procházející objektivem na snímač,
světlo prochází pouze středovým otvorem clony (aperture), jehož průměr lze
regulovat. Nastavení clony vyjadřuje tzv. clonové číslo (F, f/x), což je poměr ohniskové
vzdálenosti objektivu a průměru vstupní pupily (optického obrazu otvoru clony). Čím
menší je clonové číslo, tím větší je její středový otvor a tím více světla proniká
objektivem na snímač.
Závěrka (shutter) – je zařízení které umožňuje časově omezené osvícení (expozici)
snímače, při kterém je zaznamenán obraz; nastavení závěrky určuje délku expozice.
Snímač – viz výše, u snímačů je důležité jejich rozlišení (uváděné v milionech pixelů) a
fyzická velikost – větší snímače s větším rozlišením (obvykle) poskytují kvalitnější
obraz, záleží také na technologické vyspělosti (stáří).
Základní pojmy ve fotografii
Clona/clonové číslo (f-number, f-stop) – odráží přibližné množství světla, které proniká
skrz objektiv (přesnější je tzv. T-stop). Spolu s délkou expozice a citlivostí ISO určuje
celkovou míru osvětlení a tím i světlost snímku, nižší clonové číslo znamená více
světla a rychlejší expozici a naopak.
Délka expozice (exposure) – určuje dobu, po kterou je otevřená závěrka a dochází k
osvícení snímače, delší expozicí získáme světlejší snímek, kratší expozicí tmavší
snímek. Delší expozicí lze kompenzovat příliš vysokou hodnotu clony nebo
nedostatečné osvětlení, bez použití stativu ale hrozí rozmazání snímku.
Citlivost ISO (ISO speed) – vyjadřuje citlivost snímače (nebo filmu) na dopadající
světlo a tím i rychlost s jakou dochází k expozici, čím vyšší je hodnota ISO tím citlivěji
reaguje snímač na dopadající světlo a tím kratší expozice je potřeba. Dvojnásobná
hodnota ISO zkrátí dobu potřebné expozice (přibližně) na polovinu, příliš vysoké
hodnoty ISO ale zesilují šum a jiné vady a je tak lépe se jim vyhnout.
Režimy P, A, S, M – hlavní režimy při focení s digitální zrcadlovkou, režim P –
programová automatika (program mode) automaticky nastavuje čas závěrky a hodnotu
clony; režim S – clonová automatika (shutter priority) automaticky nastavuje hodnotu
clony podle ručně nastavené doby expozice; režim A – časová automatika (aperture
priority) automaticky nastavuje dobu expozice podle ručně nastavené hodnoty clony;
režim M – manuální expozice (manual mode) umožňuje ruční nastavení clony i
expozice.
Ohnisková vzdálenost a zoom (focal length) – ohnisková vzdálenost objektivu spolu s
velikostí snímače (nebo fotografického formátu) určuje jaký úhel objektiv zabírá.
Standardní objektiv s ohniskovou vzdáleností 50 – 55 mm zabírá zhruba stejný úhel
jako lidské oko v klidu – takové snímky se tak jeví „nejpřirozenější“. Čím kratší je
ohnisková vzdálenost, tím širší úhel zabírá a naopak. Objektivy s proměnlivou
ohniskovou vzdáleností (zoom objektivy) nabízí větší flexibilitu, kvalita obrazu ale bývá
většinou nižší než u objektivů s pevnou ohniskovou vzdáleností.
Vliv ohniskové vzdálenosti (u 35 mm
formátu) na úhel záběru s rozlišením
širokoúhlých záběrů (žlutá), standardního
záběru (záběr střední ohniskové
vzdálenosti, modrá) a tele záběru
(červená).
Hloubka ostrosti (depth of field, DOF) – je vzdálenost mezi nejbližším a
nejvzdálenějším bodem, které se jeví lidskému oku jako ostré. Tato vzdálenost je
relativní s ohledem na omezené rozlišovací schopnosti lidského oka a zvětšení
výsledné fotografie. Hloubku ostrosti lze zvýšit snížením ohniskové vzdálenosti,
zvětšením fyzické vzdálenosti od foceného předmětu nebo zvýšením hodnoty clony.
Největšího rozsahu hloubky ostrosti lze dosáhnout zaostřením na tzv. „hyperfokální
vzdálenost“, kdy se jako ostré budou jevit všechny body vzdálenější než je polovina
této vzdálenosti. Hyperfokální vzdálenost lze vypočítat matematickým vzorcem, pro
zjednodušení ale výrobci fotoaparátů poskytují také hyperfokální tabulky, kde jsou tyto
hodnoty přehledně uvedeny.
Příklady lze najít na těchto odkazech:
http://www.fotoroman.cz/techniques3/focus/hloubka_ostrosti.pdf
http://www.dofmaster.com/