www.digimanie.cz
>
>

Fotoškola - 3.díl: Megapixely, DPI a JPEG

Fotoškola - 3.díl: Megapixely, DPI a JPEG
, , článek
V minulém díle o megapixelech jsme se zabývali zejména tím, jak to funguje uvnitř senzoru, že vlastně 6 megapixelů tak trochu není 6 megapixelů a problematikou DPI. Dnes doplníme tuto informaci o ořez, digitální zoom, vztah velikosti souboru k počtu megapixelů, JPEG a resampling.
K oblíbeným
reklama
Z minulého článku vyplynulo, že 6 megapixelový fotoaparát dokáže bez problémů vyrobit fotografii formátu A3 při kvalitě tisku 150 dpi. Pokud slevíme na 100 dpi, tak zvládne skoro metrové zvětšeniny! Pro srovnání – běžný 14palcový PC monitor má úhlopříčku obrazu kolem 35 cm při stranách 29 x 19 cm. Dnešní standard rozlišení takových monitorů je 1024x768 bodů.. Z toho jasně vyplývá, že monitor zobrazuje v „kvalitě“, tj. hustotě bodů 1024/29=35 bodů/cm neboli 90 dpi. Pokud tedy pozorujete fotografie na takovém monitoru a pokud se vám zdají dostatečně kvalitní tak vezte, že pozorujete „kvalitu tisku“ 90 dpi.

Srovnání s běžnou televizí o úhlopříčce 72 cm (29“) dopadne ještě zajímavěji. Taková televize má rozměry viditelného obrazu cca 53x40 cm a rozlišení televizního signálu v DVD kvalitě je 720x576 bodů. Zobrazení tedy vychází na nějakých 36 dpi.



Pro srovnání – hustota bodů běžné 29 palcové televize s obrazem v DVD kvalitě odpovídá cca 36 dpi.

Samozřejmě, že oba tyto příklady trochu kulhají. Zejména prokládané způsoby televizního zobrazování lze jen obtížně srovnat s fotografií, nicméně pro představu „dpi v praxi“ to může posloužit velmi dobře.

Ořez

Jiný problém nastane, pokud provedete ořez fotografie. Bohužel ořez bývá velmi často nutný. Máte-li ambice na skutečně kvalitní fotografii, tak až na některé výjimky je nepřípustný jiný než vodorovný horizont a též stromy, hrany zdí či domů a často i lidi je třeba mít svislé. Nezbude, než pro zabezpečení těchto zásad fotografii oříznout. Ořez je často nezbytný též pro zachování pravidel kompozice obrazu (zejména zlatého řezu) nebo prostě k odstranění nezajímavých, nadbytečných či rušivých částí obrazu.

Pokud v počítači provedete ořez, nutně tím přicházíte o pixely obrazu. Z původně 6 megapixelové fotografie tak snadno uděláte i méně než 4 megapixelovou!



Malým srovnáním horizontu se z původně 6 Mpix obrázku stane 5 Mpix. Neboli podobný relativně malý ořez zahodil 1 milion pixelů! (rom_mpix06.jpg)

Ořezem lze simulovat též delší ohnisko snímání. Pokud pořídíte fotografii kratším ohniskem např. proto, že blíž jít nemůžete a větší přiblížení (delší ohnisko) váš zoom prostě nedokáže, tak výřezem části fotografie v PC můžete delší ohnisko (větší přiblížení) snadno simulovat. Navíc až na hloubku ostrosti má výřez naprosto stejný účinek jako prodloužení ohniska. Nevýhodou je často masivní ztráta pixelů a tím zhoršení kresby.



U této fotografie jít už blíž nešlo a maximální zoom vyrobil pouze takovéto přiblížení. Okolí kraba je tak příliš velké a zbytečné.

Ořezem se obrázek zlepšil, z původních 6 megapixelů však zbylo jen 2.5 MPix!

Digitální zoom

Na tomto „triku“ jsou založeny tzv. digitální zoomy. Když totiž optický zoom narazí na doraz, tak lze přímo při fotografování pokračovat v přibližování výřezem středové části fotografie. Opět se tím masově přichází o pixely, navíc účinek je stejný jako výřez části fotografie následně v PC. Proto lze s čistým svědomím digitální zoomy jen a pouze nedoporučit, protože je lze snadno nahradit v PC a navíc – třeba se může hodit i původní neoříznutý obrázek. Naštěstí používání digitálních zoomů lze u většiny fotoaparátů v menu zakázat.

Komprese JPEG

Mít každou 6 megapixelovou fotografii velkou 17,2 MB není příliš praktické ani z pohledu paměťové karty a doby záznamu jedné fotografie na ní, ani z pohledu PC. Přichází tak ke slovu JPEG komprese, která jednak zkomprimuje bezeztrátově (třeba místo 0000000000 je kratší napsat 10 x nula) a jednak zkomprimuje i ztrátově - tj. vyloučí z fotografie to, co oko stejně nemůže vidět. Stupeň komprese je většinou možné nastavovat a tím určit, jak moc JPEG „likviduje“ detaily obrazu. To ale také znamená, že výsledná velikost JPEG souboru bude silně záviset na obsahu fotografie! Některé fotky se prostě dají ztrátově či bezeztrátově zkomprimovat lépe a některé hůře a tak velikost souboru po kompresi silně kolísá. Např. Adobe Photoshop umožňuje nastavit kvalitu JPEG komprese od 0 do 12, přičemž nejvyšší kvalita 12 znamená, že se JPEG ztrátově již nekomprimuje vůbec. Ke slovu tak přichází pouze bezeztrátová komprese.




Původní soubor uložený ve formátu GIF, který zachoval kresbu detailů. Původní velikost souboru (nekomprimovaná) byla 200 KB.



JPEG komprese 5, velikost souboru 21 kB. Při podrobném pozorování ostrost detailů mizí, ale výsledek je již velmi blízko originálu.



JPEG komprese 2, velikost souboru 12 KB.



JPEG komprese 0, velikost souboru 6 KB. Obraz je již zcela degradován výměnou za zmenšení velikosti z původních 200 KB na 6 KB (komprese 33x).

Aby jakýkoliv fotoeditor mohl fotografii editovat, potřebuje jí získat v nekomprimované podobě. Proto i profesionální editor Adobe Photoshop ukládá fotografie ve svém formátu PSD nekomprimovaně, protože každou kompresí se ztrácí kvalita a při editace je stejně nutné soubory rozbalit do nekomprimované podoby. Výkon PC tak musí megapixelům fotoaparátu odpovídat.

Shrňme to: S růstem megapixelů obrazu dramaticky roste velikost nekomprimovaných dat s kterými ale musí počítat fotoeditory při úpravách obrázků. JPEG komprese sice velikost souborů silně zmenší, čímž šetří místo na kartě i hard disku, nicméně je to za cenu nižší kvality obrazu a ztráty detailů. Pozor proto na opakované ukládání jako JPEG! Každým uložením se znova a znova likvidují detaily a tak je více než rozumné zachovat originál fotografie a přímo z něj vytvářet jednotlivé varianty.

Změna rozměru fotografie - resampling

Představte si, že si chcete nechat vytisknout fotografii o rozměru 20x30cm a požadavek minilabu či studia je na kvalitu 400 dpi (skutečně např. minilab je schopen tisku v kvalitě 400 dpi). Máte 2 možnosti:
1. Pošlete do studia vaší surovou fotografii bez úprav a doplníte jí o informaci jak velkou fotografii chcete. Minilab si potom přepočet rozměrů (resampling) udělá sám.
2. Nebo chcete mít vše pod vlastní kontrolou a přepočet si uděláte sami:
            20 cm x 400 dpi = 3150 pixelů (výška fotografie)
            30 cm x 400 dpi = 4724 pixelů (šířka fotografie)
Pošlete tedy do studia soubor (třeba JPEG) o rozlišení 3150x4724 pixelů. Navíc informace o hustotě tisku 400 dpi je uložena uvnitř JPEG souboru a tak není třeba již nic dodávat. Stojíte tak ale před problémem svůj 6 megapixelový soubor 2000x3000 pixelů přepočítat na 3150x4724 pixelů neboli provést resampling.

Např. Adobe Photoshop má na resampling následující okno, kterým řeší všechny myslitelné situace:




Pokud není zaškrnuta volba Resample Image (Převzorkovat obraz), Photoshop nedovolí měnit počet bodů fotky (fotka zůstane beze změny) a mění se pouze rozměr v cm a dpi (Resolution). Změníme-li jedno, Photoshop ihned přepočítá to druhé. Přitom dpi a rozměr v cm jsou jen čísla zapsaná kdesi uvnitř JPEG souboru. Důležité je, že fotografie se jinak nezmění - její počet bodů zůstane beze změny.
Pokud je zaškrtnuta volba Resample Image (Převzorkovat obraz), Photoshop dovolí měnit i počet pixelů fotky (Pixel Dimension). Můžeme tedy zadat jakékoliv 2 hodnoty ze sady:
1. Počet bodů (Pixel Dimension)
2. Rozměr v cm (Document Size)
3. Dpi (Resolution)
a Photoshop okamžitě dopočítá třetí.




Pokud je zaškrtnuta volba Udržovat proporce (Constrain Proportions), Photoshop automaticky udržuje stále stejný poměr stran X a Y.

Pokud měníte počet bodů fotografie (dělá se převzorkování - Resampling), je možné zvolit matematickou metodu použitou pro převzorkování. Nejkvalitnější je Bicubic, další volby jsou Bilinear a Nejbližší soused (Nearest Neighbor). Pro fotografie vždy používejte Bicubic! Je nejkvalitnější.
Autor: Roman Pihan

Vystudoval ČVUT Fakultu elektrotechnickou. Po nástupu digitální fotografie se stal jedním z propagátorů jejího využití v komerční i amatérské praxi. Pravidelně přispívá fotografickými články do řady odborných časopisů, lektoruje a přednáší fotografii na konferencích. Vydal úspěšné knihy „Mistrovství práce s DSLR“ a „Mistrovství práce se světlem“.

Nejnovější články
Canon EOS R na DxOMarku: dostal 89 bodů Canon EOS R na DxOMarku: dostal 89 bodů
DxOMark začal opět ve velkém testovat fotoaparáty a po full frame Nikonech se podíval také na nový Canon EOS R. Ten si v hodnocení vysloužil 89 bodů, což ve full frame třídě není moc vysoké číslo. Není to ale vůbec tak zlé, jak to vypadá.
21.3.2019, aktualita, Milan Šurkala7 komentářů
Slavná pařížská ulice chce v určité časy zakázat vstup instagramerům Slavná pařížská ulice chce v určité časy zakázat vstup instagramerům
Bydlet v krásné a oblíbené pařížské ulici Rue Crémieux má i své nevýhody. Tamní obyvatelé totiž nejsou spokojeni se spoustou instagramerů, fotografů a tvůrců videoklipů, kteří se k nim bez přestání hrnou. 
21.3.2019, aktualita, Kateřina Hoferková
iPhone vs. staré APS-C: co má vyšší dynamický rozsah? iPhone vs. staré APS-C: co má vyšší dynamický rozsah?
Nedávno se na stránkách Digimanie rozhořela diskuze o tom, zda se modernější mobilní telefony mohou např. dynamickým rozsahem rovnat starým zrcadlovkám. Vyzkoušeli jsme tedy iPhone SE a postavili ho proti deset let starému 14,6MPx APS-C čipu.
20.3.2019, recenze, Milan Šurkala20 komentářů
Sony vyvinulo BSI senzor s globální závěrkou Sony vyvinulo BSI senzor s globální závěrkou
Sony oznámilo vývoj nového 20MPx snímače, který bude vybaven systémem globální závěrky pro absenci nepříjemného rolling shutter efektu ve spojení s technologií BSI. Tato kombinace je zatím netradiční.
19.3.2019, aktualita, Milan Šurkala
Zenit ukázal supersvětelný Zenitar 0,95/50 pro Sony FE Zenit ukázal supersvětelný Zenitar 0,95/50 pro Sony FE
V nabídce ruského výrobce objektivů KMZ se pod značkou Zenit objevuje supersvětelná novinka Zenitar 0,95/50. Podporuje full frame CSC fotoaparáty Sony a slibuje extrémně dobrou světelnost F0,95.
17.3.2019, aktualita, Milan Šurkala4 komentáře