Transcript Základy zpracování digitálních fotografií

3. 5., 14.10 - 15.40
10. 5., 14:10 – 14:55
Základy zpracování
digitálních fotografií
PROJEKT financovaný
z Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost
ZVYŠOVÁNÍ IT GRAMOTNOSTI ZAMĚSTNANCŮ VYBRANÝCH FAKULT MU
Registrační číslo: CZ.1.07/2.2.00/15.0224
Obsah






Vektorové a bitmapové grafické formáty – rozdíly
a vlastnosti
Základní parametry obrázků - rozlišení, datové typy,
objem dat, komprese
Základní úpravy fotografií - otáčení, ořez, jas, kontrast,
barevné podání, změna rozlišení, převody mezi formáty
Úpravy fotografií v MS Office a specializovaných
nástrojích
Hromadné úpravy fotografií
Předávání fotografií pomocí úschovny
Vektorové
Obsah obrázku je popsán matematicky –
křivkami, přechody…
 Vhodné pro grafiku vytvářenou v počítači
(loga, schémata, výkresy…)
 Bez problémů při změně velikosti

Bitmapové
Obraz je rozdělen na pravoúhlou mřížku,
kde každý bod má uvedenu barvu
 Vhodné pro obrázky získané z „vnějšího
světa“ – fotografie, skenované dokumenty
 Rozlišení – počet bodů ve směru X a Y
 Čím vyšší rozlišení, tím jemnější obraz a
možnost jeho zvětšování

Pixel - základní jednotka obrazu
Pixel nese číselnou
informaci jak o barvě
bodu, tak o jeho jasu.
Čím více pixelů obraz
obsahuje, tím více
detailů je schopen
zaznamenat.
Jednotlivé pixely jsou
snadno vidět při
silném zvětšení
obrazu lupou
(alespoň 500%).
Barevná hloubka
(Color Depth, Bit Depth)
Porovnání barevné hloubky
Bitů/pixel
Počet možných barev/pixel
Obvyklý název a použití
1
2
Monochrom
2
4
CGA
4
16
EGA
8
256
VGA
16
65.536
24
16.777.216
36
68.719.476.736
48
281.474.976.710.656
XGA, High Color
SVGA, True Color, JPEG
RAW některých pokročilých fotoaparátů
TIFF, PNG, PSD
Porovnání barevné hloubky
Ukázky zobrazují
dramatický rozdíl
v přesnosti
a plynulosti barev
u 24 bitové
barevné hloubky
na pixel (nahoře)
a 8bitové (dole).
Vektorové grafické formáty
SVG - Scalable Vector Graphics
 PDF - Portable Document Format
 EPS, PS – PostScript
 AI - Adobe Illustrator
 CDR - Corel Draw
…

Bitmapové grafické formáty
JPEG - Joint Photographic Experts Group
 TIFF - Tagged Image File Format
 RAW
 PNG - Portable Network Graphics
 GIF - Graphics Interchange Format
 BMP - Windows Bitmap
…

BMP
Nejjednodušší bitmapový fotmát
 Velké obrázky
 Žádné pokročilé možnosti

GIF
Max. 256 barev, vytvoření „palety“
 Možnost animací, průhlednost
 Bezztrátová komprese
 pro grafiku s omezeným počtem barev a
ostrými přechody (loga, reklamy… typicky
exporty vektorových formátů nebo grafika
vytvářená přímo v počítači)

PNG
Modernější náhrada GIF
 Neumí animace (kromě rozšířených verzí)
 Větší počet barev
 Lepší komprese
 Nevhodný pro fotografie (stejně jako GIF)

TIFF
8bitová i 16bitová barevná hloubka
 dokáže do jednoho souboru pojmout i více
obrázků či vrstev
 zcela bez komprese nebo s bezeztrátovou
kompresí LZW či ZIP
 Exif data
 V mnoha aplikacích problémy

JPEG
Ztrátová komprese
 Stupeň komprese
 Exif data
 nepodporuje barevnou hloubku 12 ani 16
bitů
 nepodporuje průhlednost

JPEG – komprese přechodů
Jemné a plynulé
přechody, kde
JPEG komprese
pracující na
principu malých
čtvercových
bloků obrazu
vytvoří nehezké
a na první
pohled viditelné
čtverečky.
JPEG – komprese detailů
Jemné detaily
(čáry, vlasy, …),
má JPEG
komprese jako
"nepodstatné"
tendenci
likvidovat.
To je důvod,
proč JPEG není
vhodný na
běžnou zejména
technickou
grafiku.
JPEG – komprese vzorku
Ukázka změny
obrazu a zcela
nových prvků
v něm při užití
JPEG komprese
aplikované na
pravidelný a pro
JPEG nešťastný
vzorek.
Digitální fotografie
Bitmapa (snímač fotoaparátu je také
„bitmapa“) s určitým rozlišením (MPx)
 Používané formáty:

 JPEG
 RAW
 TIFF
RAW
RAW - typy a označení výrobců












.3fr (Hasselblad)
.ari (ARRIFLEX)
.arw .srf .sr2 (Sony)
.bay (Casio)
.crw .cr2 (Canon)
.cap .iiq .eip (Phase_One)
.dcs .dcr .drf .k25 .kdc (Kodak)
.dng (Adobe)
.erf (Epson)
.fff (Imacon)
.mef (Mamiya)
.mos (Leaf)











.mrw (Minolta)
.nef .nrw (Nikon)
.orf (Olympus)
.ptx .pef (Pentax)
.pxn (Logitech)
.R3D (RED)
.raf (Fuji)
.raw .rw2 (Panasonic)
.raw .rwl .dng (Leica)
.rwz (Rawzor)
.x3f (Sigma)
Přehled formátů
JPEG
RAW
TIFF
GIF
PNG
BMP
Určení
(F - fotografie, G - grafika)
F
F
F/G
G
F/G
F/G
Komprese ztrátová
A
N
A*
N
N
N
Komprese bezeztrát.
N
A/N
A/N
A
A
N
Bitů na kanál
8
12
8/16
N
8/16
8
Paleta barev
N
N
N
A
A
N
Podpora Exif
A
A*
A
N
N
N
Možnost animace
N
N
N
A
N
N
Průhlednost
N
N
A
A
A
N
Exif data






Datum a čas pořízení snímku
Název fotoaparátu, který snímek pořídil
Pro fotografy důležité fotografické údaje jako je
expoziční čas, clona, ISO citlivost, ohnisková vzdálenost,
způsob měření expozice, použití blesku, vyvážení bílé
atd.
Přesnou polohu místa udanou GPS souřadnicemi, kde
byl snímek pořízen
Textový popis snímku
Rozlišení
Úpravy fotografie
Otočení/ořez
 Oprava barevného nádechu
 Oprava jasu, sytosti, kontrastu
 Doostření, odšumění
 Změna velikosti (rozlišení)

Otočení, ořez
Pokud v počítači provedete podobnou
úpravu, tak nutně přicházíte o pixely
obrazu. Z původně 6 MPix fotografie tak
zůstane i méně než 4 MPix - neboli
neužitečně zahodíte 2 miliony pixelů.
Ořez
Z původních
6 MPix zbyly
jen něco málo
přes 2 MPix.
Histogram
Toto je příklad "správného" histogramu a "správné" expozice. Křivka
vyplňuje celé pole, tedy obraz používá všechny stupně šedé od černé
po bílou, ve snímku ale není žádná velká plocha černá (podpálená)
ani jednolitě bílá (přepálená).
Histogram tmavého snímku
Tento snímek je podexponovaný. Histogram ukazuje mnoho pixelů s
hodnotou 0 – tedy černých, kde již není žádná kresba. Snímku chybí
světle šedé a bílé tóny.
Histogram světlého snímku
Tento histogram naznačuje přeexpozici. Mnoho pixelů je čistě bílých,
Přepálených, a tím bez kresby – viz mraky. Snímku zcela chybí tmavé
tóny.
Histogram kontrastního snímku
Tento histogram naznačuje vysoký kontrast scény, kde jak černá
místa, tak bílá místa jsou oříznuta a ztrácí se v nich kresba.
Histogram nekontrastního snímku
Tento snímek naopak postrádá kontrast a je tvořen jen šedými tóny.
Nemá ani černou ani bílou, snímek je mdlý.
Barevný odstín (Color Tone, Hue)
Ukázka vlivu parametru "Barevný odstín" na běžný portrét. Zatímco
volba -4 posouvá barvy do purpurové, volba +4 posouvá barvy do
teplé žluté.
Sytost barev (Saturation)
Sytost barev má vliv na celkovou barevnost fotografie, zjemňuje nebo
naopak sytí všechny barvy fotografie.
Co je to sytost barev
Zvýšení saturace barev jednoho pixelu znamená oddálení jeho RGB kanálů od sebe.
Maximální saturace barev - jeden nebo dva kanály dosáhnou 0 nebo 255.
Na výřezu z předchozího
obrázku je patrné, jak se
při vysoké saturaci
v červené barvě zcela
ztratí kresba ve srovnání
s méně saturovaným
obrázkem vlevo.
Kontrast (Contrast)
Kontrast zvětšuje rozdíly
mezi světlými a tmavými
pixely obrazu.
Co je to kontrast
Zvýšení kontrastu čili zvětšení rozdílu mezi šedými pixely vede ke zvětšení čistě bílých
(přepaly) a čistě černých (podpaly) ploch (oboje označeny modře). Vpravo je vyjádření
téhož pomocí křivek (šedá odpovídá původnímu stavu, černá po zvětšení kontrastu).
"S" prohnutím křivky se zvýší kontrast v šedých tónech výměnou za snížení kontrastu
ve stínech a světlech.
Redukce digitálního šumu
• Šum vzniká především při fotografování s vyšší
citlivostí
Rozlišení
Výchozí – z fotoaparátu
 ?jaké potřebuji
 Změna velikosti obrázku

Ostrost fotografie (Sharpness)
Pro dosažení maximální kvality by ostření měla být po všech úpravách
fotografie úplně poslední operace těsně před tiskem nebo prohlížením.
Úpravy fotografií v MS Office
barva
 kontrast
 jas
 ořez
 otočení
 komprese obrázků

Hromadné úpravy
přejmenování
 konverze formátu
 ořez
 změna velikosti
 přidání texu
…

Úschovna v IS





vložení do cizí úschovny
vložení do vlastní úschovny
expirace
Zip komprese více souborů do jednoho
úprava odkazu:
 https://is.muni.cz/auth/de/učo/...
Po úpravě:
 http://is.muni.cz/de/učo/...
Tisk fotografií



Body obrazu na palec (Pixels per Inch - PPI)
Tiskové body na palec (Dots per Inch - DPI)
Dots per Inch (DPI) vyjadřuje s jakou hustotou je
tiskárna schopná tisknout body na papír. DPI
musí být vždy větší než PPI, aby tiskárna měla
dostatečnou rezervu na vytvoření každého
barevného pixelu z několika tiskových bodů.
Míchání (skládání) barev - rozklad
(Dithering)
Praktická ukázka ditheringu. V
obraze jsou použity jen pixely
červené a zelené barvy, ale jak se
pixely zmenšují, stále více se oku
jeví jako žlutá - neboli kombinace
barev červená + zelená.
Aby obraz složený z pixelů
vlevo mohl být vytištěn, je
třeba mnohem více tiskových
bodů (dots, vpravo). Barvy
tiskových bodů jsou totiž
v tomto příkladě jen 4:
azurová, purpurová, žlutá
a černá (CMYK).
Standardní hodnoty PPI, DPI





standardní vysoká kvalita podkladů pro fotorealistický
tisk na kvalitní fotopapír je 300 PPI
pro běžný amatérský tisk je plně dostatečná kvalita 200
PPI
pro tisk na horší papír (časopisy, noviny) je dostatečný
tisk v kvalitě 150 PPI
běžné VGA monitory (22”, 1680x1050) zobrazují
v rozlišení cca 90 PPI
televizní obrazovka o úhlopříčce 82 cm má rozlišení jen
necelých 70 PPI (Full HD 1920x1080)
Velikost tisku
Počet megapixelů
obrazu (MPix)
Maximální rozměry fotografie v cm při:
Odpovídá přibližně
300 PPI
200 PPI
150 PPI
2
1 600 x 1 200
13.5 x 10.2
20.3x15.2
27.1x20.3
3
2 000 x 1 500
16.9x12.7
25.4x19.1
33.9x25.4
4
2 500 x 1 600
21.2x13.5
31.8x20.3
42.3x27.1
5
2 800 x 1 800
23.7x15.2
35.6x22.9
47.4x30.5
6
3 000 x 2 000
25.4x16.9
38.1x25.4
50.8x33.9
8
3 500 x 2 300
29.6x19.5
44.5x29.2
59.3x38.9
10
4 000 x 2 500
33.9x21.2
50.8x31.8
67.7x42.3
Žlutě jsou označeny formáty zhruba rovné nebo větší než A4 (29,7 x 21 cm).
Zadávání do minilabů
Metoda "bez ořezu" umístí fotografii na papír
zaručeně celou avšak za cenu menšího
rozměru.
Když nesouhlasí poměr stran, tak se
fotografie zvětší aby byla na papíře právě
celá. Co přesáhne papír se odřízne (Cut).
Šipka označuje místo, kde díky tomu hlavní
objekt "vypadne" z fotografie.