FOTOGRAFIE Fotografie 1
Klasická analogová fotografie Fotografie 2
BW fotografie Filmový materiál - proces negativ / positiv vývojka - redukční ustalovač řez černobílým negativním filmem a b c a - citlivá vrstva o tl. 8 + 40μm b - pojivo c - podložka d - antihalační (isolární) laková vrstva d Fotografie 3
BW fotografie Záznam obrazu - změna absorbce, transparence nebo reflexe vlivem expozice fotocitlivý materiál - halogenidy stříbra operace - expozice světlem - chemické vyvolání - ustalování (odplavení neexponovaného AgBr) vrstva želatiny + krystalky halogenidu Ag (např. AgBr) kvantová účinnost cca 1% (tzv. vlastní citlivost) fotografická citlivost - závisí na rozměrech zrn, vždy celé zrno Fotografie 4
Fotolýza AgBr BW fotografie + + hν Ag + Br fotosenzibilace - orto, pan - chromatický materiál 400, 500, 600 nm emulse - reakce AgNO 3 + KBr AgBr + KNO 3 latentní obraz - vyvolání redukčním činidlem - pyrokatechin, hydrochinon (deriváty benzenu) - katalyzátory - zásaditý roztok X 2 CO 3, XOH X=Na, K - konzervace proti vzdušnému kyslíku NaSO 3 -potlačení vzniku závoje KBr - ustalování - rozpuštění nerozloženého AgBr roztok Na 2 S 2 O 3 Fotografie 5
BW fotografie Barevný film spektrální citlivost negativu spektrální absorbce Fotografie 6
BW fotografie Barevný film třívrstvý negativ o a b c d e f o - ochranná vrstva a - vrstva citlivá k modrým paprskům b - žlutý filtr c - vrstva citlivá k zeleným paprskům d - vrstva citlivá k červeným paprskům e - filmová podložka f - isolární laková vrstva pozitivní materiál o a b c d o - ochranná vrstva a - AgCl vrstva citlivá k zelené G, málo k modré B b - AgCl vrstva citlivá k červené R c - AgBr nesenzibilovaná vrstva citlivá k modré B d - filmový podklad e - laková isolární vrstva e Fotografie 7
BW fotografie Barevný film inverzní materiál o a b c d e f o - ochranná vrstva a - vrstva citlivá k modrým paprskům B b - žlutý filtr c - vrstva citlivá k zeleným paprskům G d - vrstva citlivá k červeným paprskům R e - isolární vrstva - koloidní Ag f - podložka Fotografie 8
Sensitometrie osvit, expozice H = E.t optická hustota, denzita D = - log T T - transparence resp. D = - log ρ ρ -reflexe měření - denzitometr, rozptylná hustota, sensitometrický klín sensitometrická charakteristika Osvit - expozice G = tg α, G = 0,6 až 0,8 G - střední strmost D 0 - hustota závoje A - práh zčernání D max - maximální hustota I - bod inercie Fotografie 9
Osvit - expozice Stanovení citlivosti filmu - dvě stupnice logaritmická DIN s = 1 + 10 log(0,8/h M ), H M ~D = D 0 + 0,1 lineární ASA g = 0,62, g - průměrný gradient (body M,N) Fotografie 10
Osvit - expozice Fotografie 11
Osvit - expozice Fotografie 12
Osvit - expozice součin osvětlení a času (EV Exposure Value) N clonové číslo, t - čas EV = log 2 ( N 2 /t ) = 2 log 2 N - log 2 t EV = log( N 2 /t ) / log 2 kompenzace +1EV ~ 2x větší expozice EV úroveň osvětlení Fotografie 13
Osvit - expozice pro 100 ASA a EV 0 při cloně 1,0 čas 1s osvětlení EV n je světla 2 n krát více EV 0 představuje úroveň osvětlení o hodnotě 2,69 luxu E [lux] = 2,69. 2 EV při 100 ASA E [lux] = 2,69 (100/ISO) N 2 /t t = (100/ISO) N 2 /2 EV Fotografie 14
Osvit - expozice Citlivost filmu DIN, ASA, GOST, BSI atd. ISO - ISO 100 nebo ISO 21st. nebo ISO 100/21 st. ISO 6 standard nebo ČSN 66 6625 aritmetická stupnice logaritmická stupnice stanovení expozice - expozimetr (spotmetr) Fotografie 15
Fotografická kamera Fotografie 16
Kinematografická kamera Fotografie 17
Digitální fotografie Fotografie 18
Syntéza obrazu Záznam, Přenos Komprese, Kvantizace, Transformace barev Vstupní zpracování Segmentace Výstupní zpracování Snímání obrazu Kamera Digitální část Tiskárna, Displej Úprava obrazu Fyzické medium Papír, Film, Scéna Analogová část Papír, Film, Displej Fyzické medium Vidění Fotografie 19
Digitální fotografie Senzitometrická charakteristika digitálního fotoaparátu Přepaly prodloužení charakteristiky Fotografie 20
Digitální fotografie Obrazové senzory digitálního fotoaparátu citlivost 1 G 0,9 B 0,8 R 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 400 500 600 700 800 900 1000 1100 λ [nm] Spektrální charakteristiky filtrů Bayerova konfigurace Fotografie 21
Digitální fotografie 400 400bodů pixelú OTF 1 400 pixelů 0 PTF + + - - 0 Předmět Objekt Konvoluce * Obraz Obraz Konvoluční maska jádro 1 1 1 1 1 1 1 k 16 = 256 1 1 1 Fotografie 22
Zobrazování ve fotografii hloubka ostrosti hyperfokální vzdálenost h mez pásma ostrosti pro objektiv na nekonečno h = 2 f N. c nebon = 2 f ch F - ohnisková vzdálenost, N - clonové číslo, c - přípustný průměr rozptylového kroužku C ~ 0,03 mm pro kinofilm bokeh tvar rozoostřených částí snímku Kalkulátor - ukázka Fotografie 23
Zpracování obrazu v digitálním fotoaparátu I. řízení expozice ostření - obsah harmonických, ultrazvukové, předzpracování - linearizace, proud za tmy, flare vyvážení bílé demosaicking - interpolace transformace barev - RGBu - RGBs ostření postprocessing - eliminace artefaktů, zostření hran předzpracování vyrovnání bílé interpolace transformace barev RGB c RGB u řízení expozice displej konverze, uložení postprocessing transformace barev RGB u RGB u Fotografie 24
Digitální fotografie Zpracování obrazu v digitálním fotoaparátu II. komprese - RAW formát bracketing - expoziční, vyvážení bílé paměťové karty CF,xD... EXIF Exchangable Image File - datum, soubor, fotoaparát atd. tisk fotografií správa barev Fotografie 25
FOTOGRAFIE Fotografie 26
Digitální fotografie Compact Fotografie 27
Digitální fotografie Fotografie 28
Digitální fotografie Ukázka Hasselblad - středoformát Fotografie 29
Digitální fotografie Fotografie 30
Digitální fotografie Fotografie 31
Digitální fotografie Fotografie 32
Digitální fotografie Stabilizace obrazu Fotografie 33
Fotografie 34
Scanner Fotografie 35
Digitální fotografie Postprocessing - ukázky Fotografie 36
Základní problémy zoom zorný úhel objektivu aberace (barevná vada) rozostření rohů vinětace (ztmavení rohů) poduškovité či soudkovité zkreslení světelnost Fotografie 37
Zorný úhel - vliv Objektiv ohnisková dálka 50 mm, zorný úhel 45 Fotografie 38
Zorný úhel - vliv Ohnisko objektivu Zorný úhel přepočtený na 35mm 12mm 122 24mm 84 35mm 63 50mm 47 70mm 34 105mm 23 135mm 18 200mm 12 300mm 8 Objektiv ohnisková dálka Fotografie 39
Perspektiva Perspektiva změna při změně ohniskové vzdálenosti Fotografie 40
Chromatické vady Chromatická aberace Fotografie 41
Ohyb na cloně Fotografie 42
Vinětace Fotografie 43
Vyvážení bílé barevná teplota osvětlení denní světlo žárovka Fotografie 44
Digitální fotografie Systémové řešení Fotografie 45
HOLOGRAFIE Fotografie 46
Reference IEEE Signal Processing Magazine, 22, 1, Jan.2005 R. Pihan, www.fotografovani.cz D. Filipi, www.fotografovani.cz J. Turčajová, www.paladix.cz J. Šmok, Začněte fotografovat, SNTL, 1983 J. Nakamura, Image Sensors and Signal Processing for digital cameras, Taylor & Francis, 2006 Fotografie 47