FOTOGRAFIE. Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 0

FOTOGRAFIE Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 0

Klasická analogová fotografie Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 1

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 2

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 3

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 4

BW fotografie Barevný film spektrální citlivost negativu spektrální absorbce Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 5

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 6

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 7

Osvit - expozice 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 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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 8

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) Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 9

Osvit - expozice Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU

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) Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 14

Fotografická kamera Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 15

Digitální fotografie Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 16

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 17

Digitální fotografie Senzitometrická charakteristika digitálního fotoaparátu Přepaly prodloužení charakteristiky Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 18

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 19

Digitální fotografie 400 400bodů pixelú 400 pixelů OTF 1 + Předmět Objekt Konvoluce * Obraz Obraz 0 PTF 0 + - - Konvoluční maska jádro k 16 1 1 L 1 1 1 1 1 L = 256 M M O M 1 1 L 1 Hozman Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 20

Zobrazování ve fotografii hloubka ostrosti hyperfokální vzdálenost h mez pásma ostrosti pro objektiv 2 2 f f na nekonečno h = nebon = N. c 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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 21

Zpracování obrazu v digitálním fotoaparátu I. řízení expozice ostření - obsah harmonických, ultrazvukové, předzpracování - linearizace, proud za tmy, flare vyvážení bílé demosaicking - interpolace ostření transformace barev - RGBu - RGBs 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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 22

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 23

FOTOGRAFIE Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 24

Digitální fotografie Compact Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 25

Digitální fotografie Ukázka Hasselblad - středoformát Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 27

Digitální fotografie Stabilizace obrazu Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 31

Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 32

Scanner Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 33

Digitální fotografie Postprocessing - ukázky Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 34

Základní problémy zoom zorný úhel objektivu aberace (barevná vada) rozostření rohů vinětace (ztmavení rohů) poduškovité či soudkovité zkreslení světelnost Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 35

Zorný úhel - vliv Objektiv ohnisková dálka 50 mm, zorný úhel 45 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 36

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 37

Perspektiva Perspektiva změna při změně ohniskové vzdálenosti Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 38

Chromatické vady Chromatická aberace Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 39

Ohyb na cloně Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 40

Vinětace Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 41

Vyvážení bílé barevná teplota osvětlení denní světlo žárovka Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 42

Digitální fotografie Systémové řešení Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 43

HOLOGRAFIE Beamsplitter Coherent light beam Illumination beam Object Object beam Reference beam Mirror Photographic plate Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 44

HOLOGRAFIE Virtual image Reconstruction beam Photographic plate Reconstructed wavefronts Viewer Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 45

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 Multimedia Technology Group, K13137, FEE CTU 46