Fotíme s Koalou: Software, RAWy, obrazové formáty

Naše Koala si užívá jara plnými doušky, chodí ven na procházky a výlety. Přitom se stále učí další a další triky. Tentokrát se ale učila nejen s fotoaparátem, ale také s důležitou součástí digitální fotografie, počítačem. Fotografie se vyfotí fotoaparátem, ale počítačem jim můžete vdechnout ještě větší náboj. Ze špatné fotografie sice neuděláte dobrou fotografii, ale můžete podpořit její hlavní efekt. Naopak často můžete z dobré fotografie udělat fotku více než špatnou.
Co vlastně můžete u fotografií upravit a čím? Nástrojů je samozřejmě mnoho, od velmi jednoduchých až po velmi složité. V naších končinách je velmi populární Adobe Photoshop, jehož nevýhodou je ale pro běžnou laickou veřejnost opravdu velmi vysoká cena (dá se za něj pořídit zrcadlovka vyššího low-endu). Z programů zdarma pak lze určitě doporučit GIMP, jehož původ začal ve světě Linuxu. I proto má trochu zvláštní ovládání, ale jeho možnosti mohou být opravdu bohaté.
Koala si s různými programy hrála dost dlouho a ví, že nemá smysl rozebírat všechny jejich vlastnosti a možnosti. Chtěla by vás spíše upozornit na pár věcí, které mohou být při úpravách důležité. Předně je dobré si hlídat míru úprav. Často se vám stane, že budete přidávat a přidávat efekty, až se snímky stanou nereálnými (to ale může být i cíl) a především mohou vzniknout nepěkné artefakty. Ty si často nevšimnete na malých zmenšeninách na monitoru, ale při důkladnějším prohlédnutí nebo tisku už může vzniknout velký problém.
Proto je dobré si občas hlídat histogram. Ten udává, kolik je v obrazu černých, různě šedivých a bílých pixelů. Úplně nalevo máte černé pixely a pak to jde přes tmavě šedé a světle šedé až do bílých. Pokud je vlevo graf hodně vysoko, znamená to, že je v snímku mnoho černých pixelů, a tedy i stínů bez kresby. Naopak hodně vysoký graf napravo znamená, že je tu mnoho bílých pixelů, přepalů. Normální snímky na toto většinou až tak moc netrpí, při úpravách k tomu ale můžete snadno sklouznout.
Pak se můžete dočkat i toho, že některé jasy ve snímku úplně zmizí (v histogramu vzniknout díry, což jsou jasové schody) a také již zmíněné přepaly nebo podpaly. Proč vlastně toto může vznikat? Problém je v tom, že JPEG soubory, se kterými většinou pracujete, mají pouze 8 bitů na barevný kanál. Koalu při nějakých bitech okamžitě porazilo, ale nedalo jí to, přemohla se a začala si o tom zjišťovat o něco více.
Počítačové obrázky jsou zpravidla ukládány pomocí RGB hodnot (pochopitelně existují i jiné reprezentace jako HSV, YCbCr v JPEGu, CMY a další), snímací čip pak pracuje právě v RGB režimu. Skládají se tedy z červené, zelené a modré barvy. 8 bitů pak vyjadřuje číslo od 0 do 255 (8 bitů je 2 na osmou = 256), od nejčernější černé (0) až po nejsvětlejší odstín, bílou (255). Každý pixel si tak nese informaci o tom, kolik má v sobě červené (0 až 255), totéž o zelené a modré barvě. Celkem je tak možno v běžném JPEGu dostat 16,7 milionů barev. Problém je v tom, že i to je málo.

Pokud totiž začnete více upravovat např. kontrast, zvětšují se rozestupy mezi jednotlivými barvami. Tam, kde jste původně měli plynulý přechod např. 125, 126, 127, 128, můžete mít najednou třeba 115, 120, 125, 130. Zatímco rozdíl jasu jedna je v podstatě neznatelný, rozdíl 5 si už můžete všimnout jako nepříjemný jasový schod (a v histogramu to uvidíte jako propad, protože neexistují pixely s danou jasovou hodnotou, třeba od 126 do 129 vše zmizí a stane se buď 125 nebo 130). U tmavých ploch se vám pak může snadno stát, že např. vše od 0 do 10 se stane úplnou černou, tedy nulou.
Výsledek vidíte na snímcích, ouška Koaly úplně ztratila kresbu, jde o jeden velký přepal a totéž se týká tmavých stínů. Na první pohled je snímek kontrastní, na druhý mu prostě něco chybí. Tento problém řeší formáty, které mají větší bitovou hloubku, např. PNG a zejména TIFF, které umí uložit až 16 bitů na barvy (65536 různých odstínů každé barvy). I zde sice při úpravách mohou vzniknout schody, ale protože je zde mnohem více různých jasových hodnot na výběr, stále zůstanou poměrně plynulé. S každou další úpravou se totiž pracuje s již upraveným obrazem a je rozdíl, zda pracujete s třeba s jasovým schodem 4 při 256 barvách nebo třeba 100 při 65536 barvách.

Opačným extrémem je formát GIF, který má 256 barev, ale to platí celkově, nikoli pro jeden barevný kanál. Výsledek vidíte nahoře, vznikají zde mapy, protože na celý snímek mát jen 256 možných barev a není možné pokrýt všechny přechody opravdu plynule. A zhruba takto začnou vypadat snímky po mnoha úpravách i v JPEGu. Jedna úprava vám změní jednu věc (udělá jeden malý jasový schod), druhá druhou (schod zvýrazní), začne vylézat šum a máte problém. Proto raději upravujte méně než více. Čím vyšší máte barevnou hloubku, tím jemnější barevný rozsah máte a tím méně se také projeví jakékoli úpravy. Počítejte samozřejmě s tím, že čím vyšší barevná hloubka, tím větší je datový objem. Záleží ale také na kompresi, a proto vám zde Koala ukáže několik velikostí svého obrázku, který vidíte výše (v původním rozlišení). Jde o nejběžnější použití daných formátů (spousta z nich jde nastavit i ve vyšších nebo nižších barevných hloubkách, není to ale časté).

• BMP - 552,3 kB (Naprosto nekomprimovaný obraz, 8 bitů na barevný kanál, celkem až 16,7 milionů barev)
• JPEG - 53,2 až 151,7 kB při 70% až 100% kvalitě (Využívá ztrátovou kompresi, ta se dá nastavit. Pro kvalitní obraz Koala doporučuje 80% a více, na druhou stranu hodnoty přes 90 % přináší velmi malé zlepšení za cenu výrazného navýšení velikosti. 8 bitů na barevný kanál, celkem až 16,7 milionů barev. Nejlepší formát pro běžné fotografie)
• PNG - 336,1 kB (Bezeztrátově komprimovaný obraz, sníží se jen o nadbytečné informace, pořád máte plnou kvalitu. 8 bitů na barevný kanál, 16,7 milionů barev)
• GIF - 134,7 kB (Bezeztrátově komprimovaný obraz, ale může mít maximálně jen 256 barev celkově - to vytváří mapy. Vhodné pro "umělé" obrázky a animace na web, naprosto nevhodné pro fotografie)
• TIFF - 581,1 kB (8bit, bez komprimace), 378 kB (8bit, s komprimací LZW), 1,1 MB (16bit, bez komprimace), 803,5 kB (16bit, s komprimací LZW), výborný formát pro fotografie v nejvyšší kvalitě.

Nejlepší je pak používat RAW snímky, ale ty nabízí jen zrcadlovky a lepší kompakty. RAWy jsou nezpracovaná (nebo minimálně zpracovaná) data z čipu, na kterých většinou nebyly provedeny žádné úpravy jako např. vyvážení bílé. Většinou je zde 12 nebo 14 bitů na jeden barevný kanál a právě neprovedení vyvážení bílé má jednu velkou výhodu. Pokud totiž provedete nesprávné vyvážení bílé u JPEGu, můžete přijít v podstatě o celou jednu barvu, kterou už nenahradíte.
Tady to sami vidíte, vyvážení bílé zapomenuté na stín způsobilo při žárovkovém světle opravdu hodně nažloutlý snímek, nikde ani památka po modrých odstínech.

Červená a zelená barva má dobrou a vcelku vyrovnanou kresbu. Modrá naproti tomu ve snímku v podstatě vůbec není. I když se budete snažit z fotografie vytáhnout co nejlepší vyvážení barev, modrou už do snímku nedostanete, alespoň ne tak, aby v něm vytvářela kresbu. Snímek tedy může vypadat vcelku dobře, ale bude trochu plochý.
To ostatně vidíte na ukázce nahoře. Ve snímku jsou červené, zelené a žluté odstíny (ty vznikají mícháním červené a zelené).
Když jsem snímek vyvolal z RAWu, obsahuje už všechny důležité barvy. RAW je zde totiž 12-14bitový, a protože světlo žárovky emituje i modré světlo, je možné jej vhodným nastavením vyvážení bílé vytáhnout. V původním obrázku totiž bylo modré světlo zabito převodem do JPEGu se špatným vyvážením bílé, které tuto modrou více potlačilo. RAWy jsou ale dobré i k jiným věcem. Kromě práce s vyvážením bílé a barvičkami obecně, kde máte bohatší a plynulejší zásobu jasů, je to např. i odšumování. To může být v JPEGu velmi nepříjemné a můžete přijít o spoustu důležitých detailů.
Zde vám Koala názorně ukázala, že některé JPEGy mohou považovat za šum to, co je vlastně kresbou. Např. u nepříliš výrazných stromů se tak můžete dočkat naprosto hladké patlanice místo kresby. Nicméně ne vždy je vypnutí odšumování řešením.
Mnohdy je snímek v RAWu hodně zašuměný, posetý barevnými flíčky. JPEG na tom může být lépe, jasový šum je často potlačen, ale fleky mohou částečně zůstat. RAW ale vše zachraňuje. Protože se jedná o zašuměný obraz, můžete jej zbavit šumu pomocí nejrůznějších speciálních programů případně RAW konvertoru, který vám dodal přímo výrobce fotoaparátu. V něm je často možné nastavit odšumování mnohem lépe a zvolit, zda chcete raději potlačovat barevnou složku šumu (odstraňuje barevné fleky, v některých příliš vysokých nastaveních ale vede k potlačení a rozpití barev) nebo jasovou (toto hodně potlačuje detaily a vyhlazuje plochy). Koala si proto myslí, že je lepší ponechat ve snímku více jasového šumu a potlačovat spíše ten barevný. Podobně tak si můžete zvolit i vlastní doostření a nepracovat s přeostřeným obrazem, což je problém mnoha JPEGů.

Další důležitou vlastností RAWů spočívající v jejich vyšší bitové hloubce, je také výrazně vyšší dynamický rozsah. Při převodu fotografie do JPEGu ve fotoaparátu se na základě různých nastavení může spousta jasů a stínů "ztratit". Např. vysoký kontrast vám vytvoří přepaly a podpaly, ostatně to jsme si ukazovali už na předchozích snímcích. RAW obsahuje všechny informace, které ještě nebyly nijak zpracovány. Tedy i to nejmenší množství světelného náboje, který byl zachycen, stejně jako je ještě schopen rozlišit už totálně přepálený pixel od téměř přepáleného. "Hejblátky" v RAW konvertoru tak můžete tyto rozdíly zvýraznit a zachránit kresbu i tam, kde se zdála být už úplně ztracená. Koala znovu připomíná, že díky vyšší bitové hloubce RAWu se ani při větších úpravách nemusí objevovat "schody". Pochopitelně když to přeženete, ani 14 bitů na barvu vás nezachrání.
JPEG sice umožňuje něco málo vytáhnout a něco málo prosvětlit, jeho možnosti jsou ale omezené. RAW vytáhne kresbu z oblohy mnohem snáz (se sluncem v záběru ale pozor, to se projeví schody i zde), stejně tak dokáže o něco lépe prosvětlit krajinu.
Většina kompaktů a fotomobilů ale není RAWem vybavena, a to dokonce i takové přístroje, od kterých bych se to dalo čekat (mnoho ultrazoomů). Jak to tedy obejít? Bohužel velmi těžko. Co se týče vyvážení bílé, tam je to snadné. Prostě si na to musíte dávat pozor a volit vhodné vyvážení bílé, protože co do JPEGu nezaznamenáte, to tam už nedostanete. Takže první část můžete ovlivnit. Co se týče odšumování, tam už je to mnohem horší. V dnešní době naprosto "ujetých" vysokých rozlišení jako je např. 18 megapixelů na 1/2,3" čipu, je ve snímcích tolik šumu, že výrobci musí aktivovat neméně tak silné odšumování, aby ten snímek vypadal alespoň nějak. Jak jsme si ale řekli, odšumování se projevuje na ztrátě kresby. Není pak divu, že 18MPx kompakt má přinejlepším tak 4 MPx detailů, a i to přeháníme. Bohužel většina fotoaparátů neumožňuje vypnout toto odšumování.

Trochu lepší je to s dynamickým rozsahem. Zde už spousta nových fotoaparátů umožňuje přímou tvorbu HDR snímků, kdy fotoaparát vyfotí tři různě exponované fotografie (normální, světlou a tmavou) a do normálního snímků dolepí světlé stíny z světlého a tmavé jasy ze tmavého. Některé přístroje mají tzv. expoziční bracketing, kdy sice nevytvoří HDR snímek, vyfotí ale tři různě exponované fotografie a ty si už můžete sami slepit do HDR. Zda budete vytvářet "umělecká" HDR nebo realistická, to už je na vás. A co když váš fotoaparát neumí ani HDR ani expoziční bracketing? Ani tady nemusíte zoufat. Stačí si ty tři snímky "nasekat" ručně pomocí korekce expozice. Koala však upozorňuje, že zde je nutno si dávat velký pozor na pohyb, který pak umí vytvořit duchy ve snímku. Takto lze fotit jen statické snímky.





Abyste Koale věřili, že to jde, vyfotila pro vás fotomobilem sérii snímků s různou expozicí. I když se fotomobil tvářil trochu divně a spíše přeexponovával, Koala dostala sérii pěti snímků s různou expozicí. Celý rozsah jasů byl navýšen o 4 EV (od -2 EV do +2 EV), což odpovídá 16násobnéhu rozdílu expozičního čas mezi nejtmavším a nejsvětlejším snímkem. Stáhnula si program Luminance HDR, který je zdarma a snímky jednoduše složila do sebe.
Toto je HDR spíše s tím "umělečtějším" nádechem, pochopitelně vám se meze nekladou, můžete to přehánět více nebo naopak volit realistické módy. A toto můžete udělat i s fotomobilem. I přes to, co vše software dokáže, Koala stále preferuje jednoduše vyfotit snímek co nejlépe přímo, aby v počítači nemusela nic upravovat nebo uměle dodělávat efekty, které lze vytvořit už na místě, přestože třeba obtížně. Jak se k problematice postavíte vy, to už Koala neovlivní. Každopádně pokud víte, že váš fotoaparát má určité chování a v programech jste schopni některé negativní stránky potlačit nebo naopak pozitivní zvýraznit, určitě neuškodí na to myslet již při focení. Tak zkoušejte, co vaše fotoaparáty dokážou, v čem vám mohou různé programy pomoci a v čem vám naopak mohou ublížit. Mezitím...
... si Koala také vyzkouší další hrátky s počítačem.