Obrazové procesory

Bajonet Blesk Clona Firmware Hledáček Hranol Konektory LCD panel Napájení Objektiv Obrazové procesory Ovládání Paměťové karty Protiprachová ochrana Skelet Snímací čip Stabilizace obrazu Vyrovnávací paměť Zaostřování Závěrka Zoom Zrcátko Digitál pod lupu, rozcestník a menu

Několik procesorů je malým mozečkem digitálního fotoaparátu. Informace o obrazu, již v digitální formě, která opouští CCD či CMOS čip jde právě do těchto procesorů. Zde je přepočítána na některý obrazový formát (dle výběru uživatele) a teprve poté putuje dál směrem do vyrovnávací paměti, nebo rovnou na paměťovou kartu. Procesory řídí celé dění v digitálním fotoaparátu a na jeho výkonnosti také závisí rychlost provedení procesu od sejmutí obrazu na čipu po jeho uložení na kartu.

Ve skutečnosti se nevyskytuje v digitálním fotoaparátu obdoba jediného procesoru z klasických PC, ale několik úzce specializovaných čipů, které spolupracují. Těch může být třeba až 7 (zaostřování, měření expozice, komunikace s uživatelem, přepočet snímků do formátu JPEG, apod..), ale pro představu postačuje se omezit na vizi jakoby tato minisíť byla jedním čipem.

Zpracování obrazu je dosti stežejní a důležitou částí procesu vytvoření fotografie od zmáčknutí spouště po uložení na paměťovou kartu. Výrobci se proto na tento krok pečlivě zaměřují a vytvářejí celé systémy propracovaných algoritmů pro práci se získanými obrazovými daty a pro řízení fotoaparátu. Můžeme tak narazit na Venus Engine VI u Panasonicu, procesory Expeed u Nikonu, procesory Bionz u Sony, systém True Pic III u Olympusu či systém Digic III u Canonu. Tyto systémy oplývají množstvím podpůrných jednoúčelových podsystémů jako například Shadow Adjustment technology pro správné jasové vyvážení světla a stínů na fotografii či IIC (Inteligent Iso Control) jenž na základě mnoha parametrů volí nejoptimálnější citlivost snímacího čipu.

Formát

Pro přiblížení lze říci, že formát je způsob zakódování informace o obrazu do posloupnosti jedniček a nul. Většina digitálních fotoaparátů umožňuje volbu mezi formáty, ale ne každý se hodí na všechno (proto je jich také víc, že). Formát souboru (tedy i snímku) se pozná podle jeho přípony, pro JPEG je JPG atd.. Více informací naleznete tabulce níže.

Formátem je myšlen formát souboru, do kterého je uložený snímek. Nejčastěji používaným formátem je JPEG, tento formát je kompresní, což značí, že snímek bude relativně malé velikosti (vejde se jich na kartu víc), ale s jistou ztrátou kvality. Stupně komprese lze u většiny fotoaparátů volit alespoň ze tří úrovní. Úroveň komprese se jednak projeví na velikosti snímku (větší komprese = menší velikost snímku) a druhak na kvalitě (větší komprese = horší kvalita). Zhoršení kvality snímku se projevuje ve slévání podobných barev v čtvercích 8x8 pixelů a v rozostření okrajů. Ukázka jak se projevuje komprese na kvalitě snímku.

Komprese se dosahuje ořezem vyšších členů diskrétního cosinového rozvoje (je dosti podobný Fourierovu rozvoji, ale je jednodušší) použitého na matice 8x8 pixelů.

Pro velkoformátový tisk a pro výřezy z konečného záběru je vhodný formát TIFF. TIFF je obrazový formát bez komprese a tedy i bez ztráty kvality. Díky tomu ale nabývá jeho velikost oproti JPEGu až 9x (9x méně fotografií na kartě). Rozdíl v kvalitě záběru TIFF a JPEG s nejnižší kompresí je minimální (pod 15%), zato 9-ti násobný přírůst velikosti je velmi citelný. Proto je TIFF určen pouze pro záběry, které se budou tisknout na velké formáty a pro záběry, z kterých bude použito jen několik desítek procent plochy (výřez, makro fotografie).

Specialitou je formát RAW, nejedná se o obrazový formát ale o souborový formát pro surová, nezpracovaná data. Normálně jsou data proudící z CCD či CMOS čipu zpracována na některém z procesorů do obrazového formátu a ten je pak jako soubor uložen na paměťovou kartu. Při focení formátem RAW se nezpracovává nic, data CPU pouze protékají a ihned se ukládají na kartu. To zrychluje práci fotoaparátu zejména při sériovém snímání. Velikost formátu RAW je navíc značně menší nežli konkurenčního TIFF, i když je stále 2-3x větší nežli velikost JPEGu.

Výhodou RAWu je to, že teprve musí být zpracován v počítači a to ve specializovaném foto-programu (Software dodaný s aparátem, plug-iny pro Photoshop, Paint Shop Pro atd..). Odpadá ovšem tedy možnost přímého tisku z fotoaparátu rovnou na foto-tiskárnu. Protože RAW není přepočítaný na obraz, tak se musí pro náhled na displeji fotoaparátu ukládat zvlášť malý obraz jako JPEG, který se pak zobrazuje na displeji aparátu místo nepřepočítaného RAWu. Velikost tohoto zástupného snímku je ale velmi malá a tak nám kartu rozhodně nezahltí. Navíc dokonalejší modely digitálních fotoaparátů již zvládají uložit najednou na paměťovou kartu jak snímek ve formátu RAW, tak plný snímek ve formátu JPEG.

Velikou předností RAWu, je to, že není tak citlivý na přeexpozici jako ostatní formáty. Všem digitálním formátům nevadí podexpozice, to lze úpravou zachránit, ale přeexpozice snímek spolehlivě zničí. Pouze RAW je odolnější, protože když se přepočítává v počítači kde je CPU několikatísíckrát výkonnější nežli to v digitálním fotoaparátu, tak se tak děje podle náročnějších a dokonalejších algoritmů, používá se vyšší barevná hloubka a při přepočtu lze nastavit množství nejrůznějších parametrů včetně základní hladiny jasu. Navíc konečný vzhled záběru futugrafovaného na RAW formát můžete během jeho přepočtu ovlivnit a to zcela zásadním způsobem od stupňě jasu a kontrastu až po vyvážení bílé barvy.

Pokud vám tedy na nějakém snímku obvzláště záleží, použijte RAW formát. Za zmínku rozhodně stojí, že jednotliví výrobci fototechniky nemají jednotnou normu pro RAW formát a tak se setkáváme s navzájem nekompatibilními RAW formáty jako např. RAW-Olympus, RAW-Minolta, RAW-Canon apod. s různými souborovýmí příponami (např. .nrf značí Nikon Raw Formát).

Zde je tabulka nejčastěji používaných formátů a jejich nejhlavnější vlastnosti:

Formát snímku Přípona Ztrátovost Velikost Použití
TIFF TIF ne obrovská Pouze pro velkoformátový tisk, nebo pro výřezy
RAW RAW, NRF atd.. ne střední Obecné použití, velmi světlé snímky
JPEG JPG ano volitelná malá Obecné použití, tmavé snímky
PNG PNG ne střední Pro PC, webová grafika, má průhlednou (alfa) vrstvu
GIF GIF ne, ale jen 256 barev velmi malá Pro PC, animace

Interpolované snímky

Interpolace znamená, že fotoaparát dopočítává body do vyššího rozlišení, než které zvládne jeho CCD nebo CMOS čip. Kvalitově je takovýto interpolovaný snímek samozřejmě horší nežli neinterpolovaný z čipu s vyšším rozlišením, ale fotoaparáty s čipem s vyšším rozlišením jsou buď neúměrně drahé, nebo zatím nejsou k mání. Tímto způsobem lze používat např. aparát s 3.34 Mpix jakoby se jednalo o aparát s 5.4 Mpix čipem. Obvzláště vhodné pro interpolované snímky jsou Super CCD čipy s osmiúhelníkovými světločivnými buňkami.

Snímek interpolovaný ve fotoaparátu přímo při expozici má obvkle vyšší kvalitu, nežli snímek s dodatečně zvětšeným rozlišením až v PC, protože digitální fotoaparát může pro interpolaci využít i redundantní (zbytkovou) informaci z CCD či CMOS čipu, kterou normálně do snímku nezapočítává.

Videosekvence

Videosekvence jsou dnes nedílnou součástí digitálních kompaktů. S nástupem HDTV přicházejí i HD fotoaparáty, některé dokonce s podporou plného HD rozlišení 1920 x 1080 pix. Takovéto fotoaparáty tak dokáží spolehlivě nahradit HD videokameru.

Obecně se dá říci, že pro nahrávání videosekvencí je zapotřebí velmi rychlá paměťová karta. Proto například kvalitnější videosekvence nenajdeme u výrobků Olympus neboť používané neperspektivní XD paměťové karty prostě nestačí ukládat větší tok dat. HD fotoaparáty využívají zásadně paměťových karet SDHC.

Bohůmžel platí v Evropské Unii nařízení, které rozděluje podle parametrů přístroje na videokamery a fotoaparáty. Videokamery jsou zatíženy vyššími poplatky a proto většina fotoaparátů je v evropské verzi uměle "okleštěna" o neomezeně dlouhé videosekvence (většinou na cca 15 min v kuse maximálně). V opačném případě by model dle byrokracie spadal mezi videokamery což by navýšilo jeho cenu. Pakliže si tedy shodný model zakoupíte mimo EU budete moci natáčet videosekvence bez časového omezení, kdežto u modelu zakoupeného v EU nikoliv.

Obrazové procesory


Obrazové procesory


Soustava integrovaných obvodů jenž řídí veškeré funkce fotoaparátu, zejména pak řízení expozice a zpracování obrazu.
0
Procesor Digic III pro fotoaparáty Canon.
1
Osazený procesor Digic staršího modelu Canon.
2
Základní deska Nikon D300 s procesory Expeed.
3
Procesor Bionz fotoaparátů Sony.
4
Procesor systému Venus Engine III Panasonic fotoaparátů.
zavřít