Kompakty a používané technologie
25.11.2009, Milan Šurkala, článek
Kompakty už zdaleka nejsou fotoaparáty vybavené jednoduchou automatikou. Naopak, obsahují desítky nejrůznějších technologií usnadňujících fotografovi práci. Podívejme se, co vše dnes kompakty vůbec nabízejí, jaké technologie jsou k dispozici a jak fungují.
Kapitoly článku:
- Kompakty a používané technologie
- Běžné technologie - pokračování
- Méně rozšířené technologie
- Méně rozšířené technologie - pokračování
První digitální kompakty byly v zásadě dosti jednoduchá zařízení. Čip, objektiv, k tomu slabý procesor a jednoduchá automatika pro výpočet expozice a vyvážení bílé. Jak však šel čas dále, výrobci chtěli umožnit méně zkušeným uživatelům pořizovat lepší snímky, aniž by je obtěžovala spousta nastavení jako u zrcadlovek. Výrobci tedy začali do svých kompaktů přibalovat zajímavé funkce, které samy upravovaly nastavení tak, aby i neznalý uživatel vyfotil co nejlepší snímek.
Samozřejmě kompoziční pravidla se musí fotograf naučit sám (případně je má již vrozené), toto ani nejlepší fotoaparát nevyřeší. My se v tomto článku podíváme, jaké technologie se objevovaly a co vše můžete v dnešních kompaktech najít. Základní automatice nastavení expozice a vyvážení bílé se nemá smysl v tomto článku věnovat, to spíše jejím propracovanějším verzím. Digitální zoom je také věc dávno ohraná, proto se podíváme až na pokročilejší metody.
V první části článku se budeme věnovat několika technologiím, které u digitálních kompaktů už natolik zdomácněly, že prakticky nejde najít přístroj, který by jimi nebyl vybaven.
Rozšířený zoom je ve velké oblibě definován jako "digitální zoom bez ztráty kvality". To je pravda jen částečně. Ano, dostanete ta data, která lezou z čipu bez digitální interpolace, nicméně v menším rozlišení. Takže zatímco u digitálního zoomu dostanete např. 12MPx fotku zvětšenou (digitálně interpolovanou) z 3MPx snímku, u rozšířeného optického zoomu dostanete jen ony 3 megapixely (ze kterých by jinak zvětšoval digitální zoom). Takže rozšířený zoom je dokonce jen znatelně ořezaná verze toho digitálního.
Nicméně i přesto, že rozšířený optický zoom poskytuje data ze snímače bez interpolace, kvalita výsledného obrazu při tisku je nižší. Je totiž téměř jedno, zda třeba na A3 tisknete 12MPx fotku digitálně zvětšenou ze 3 MPx (digitální zoom) nebo 3MPx nezvětšenou (rozšířený optický zoom). Pořád jde o tatáž data, tytéž 3 megapixely, poprvé interpolovány digitálně, ve druhém případě při tisku. Rozšířený optický zoom mají např. fotoaparáty Panasonic. Tentýž efekt dosáhnete doma oříznutím fotografie např. i v obyčejném Malování. V celém rozsahu zoomu fotoaparát pořizuje např. 3MPx snímky, od 18× zoomu už pak začíná softwarově ořezávat okraje (využívá se menší plocha čipu). Podobně pracuje např. i Smart Zoom od Sony.
Zde se nabízí spousta možností, jak digitální stabilizaci provést. Většina fotoaparátů pod tímto označením nabízí jen pouhé zvýšení ISO citlivosti. Pokud tedy automatika volí např. v rozsahu ISO 100 až 400, tak režim s digitální stabilizací volí třeba ISO 100 až 1600. To je vše. Duální stabilizace je pak kombinace té mechanické (příp. optické) a digitální. Ve výsledku bývá zpravidla horší než jen samotná mechanická (příp. optická), neboť je výsledkem silný šum díky digitální složce. Někteří výrobci na to jdou však trochu jinak.
Postprocessing vyfoceného snímku
Některé fotoaparáty Nikon nabízely možnost následného softwarového doostření snímku. Díky analýze obrazu se fotoaparát snažil zjistit pohyb fotoaparátu a toto jemně korigovat. Výsledky nebyly nijak oslnivé, zpracování je náročné na výkon, a proto se příliš nepoužívá.
Vícenásobná expozice
Rychlé CMOS čipy umožňují sekvenční snímání s opravdu vysokou rychlostí, což výrobci začali používat pro digitální stabilizaci. Dokonce se k nim přidal i Fujifilm se svým Super CCD EXR čipem, který je i přes použití pomalejší CCD technologie velmi rychlý. Princip spočívá u společnosti Sony v tom, že přístroj pořídí 6 snímků v rychlém sledu (Fujifilm Pro Low-Light 4 fotografie), které pak složí dohromady, aby si jednotlivé body odpovídaly. Vícenásobná expozice při vysoké citlivosti zmrazí pohyb a rovněž nádherně vyruší šum (ten je na každém snímku jiný a jinde), takže i z malých kompaktů lze získat relativně nezašuměné snímky i při vysokých citlivostech jako ISO 1600. Jedinou nevýhodou je menší ostrost snímků.
Sony Cyber-shot HX1, 6 snímků při vysoké citlivosti a je k dispozici stabilizovaný a nezašuměný snímek.
Asi nejdůležitější technologií pro uživatele je dnes automatický výběr scény. Její princip spočívá v tom, že ve fotoaparátu je uložena databáze nejběžnějších scén (s drasticky sníženým rozlišením reprezentující pouze několik oblastí snímku) a na základě snímaného obrazu čipem se snaží zjistit, které scéně to odpovídá. Pokud se tedy dole na snímku vyskytuje spousta zelené/hnědé/žluté barvy, nahoře je podstatně světlejší modrá/bílá/šedivá a ostření napovídá dlouhé ostřící vzdálenosti, lze téměř se 100% jistotou tvrdit, že se fotí krajina. Pokud automatické ostření zjistí, že je objekt velmi blízko, nastaví se automaticky makro režim a podobně.
Fotoaparáty Panasonic jsou proslavené velmi přesným režimem iA (Inteligentní automatiky). Na snímku Lumix ZX1.
Tyto režimy se u každé značky jmenují jinak, např. Smart Scene (BenQ), Scene Recognition AUTO (Fujifilm), Inteligentní Auto (Olympus), iA (Panasonic), Smart Auto (Samsung), Scene Recognition System (Nikon) a podobně. U některých fotoaparátů Fujifilmu se dále můžeme setkat s režimem EXR Auto, který automaticky volí režim EXR čipu. Ten může snímat fotografie v maximálním rozlišení (HR), s rozšířeným dynamickým rozsahem (DR), kdy polovina pixelů snímá s expozicí nastavenou na světla a polovina na stíny, přičemž rozlišení je poloviční a pak s redukcí šumu (SN). Zde je rovněž sníženo rozlišení na polovinu, neboť se "spojují" dvě sousední buňky za účelem zvětšení plochy a snížení šumu.
I když detekce tváří může vypadat jako zbytečná hračka, vůbec tomu tak není. Při focení jedné osoby zpravidla není problém, ale při obvyklém středovém ostření a focení dvou lidí střed zpravidla padne mezi obě osoby na pozadí. Fotoaparát pak ostří na pozadí a osoby jsou rozmazané. Pokud je zapnuta detekce tváří, fotoaparát je velmi rychle vyhledá a následně upravuje ostření na ně. Novější fotoaparáty rovněž upravují nastavení expozice s tím, aby byly obličeje co možná nejlépe exponované a o pozadí se příliš nestarají.
Fotoaparáty Panasonic a nově i Samsung umožňují dokonce registraci tváří. Několikrát někoho vyfoťte, uložte snímky do fotoaparátu a zaregistrujte jméno této osoby. Pokud ji přístroj příště uvidí, vedle rámečku kolem tváře vypíše i její jméno. Podle priority pak určí, na koho se bude ostřit, klidně se tedy může ostřit na osobu úplně vzadu, má-li nejvyšší prioritu z rozpoznaných obličejů. Účinnost funkce je ale zatím poměrně diskutabilní.
Dnešní novinkou je detekce tváří se samospouští. Chtějí-li být všichni na fotografii, fotograf musí zmáčknout spoušť, rychle přeběhnout dopředu a snímek se za určitou dobu vyfotí. S detekcí tváří nemusí fotograf nijak pospíchat, jednoduše přijde mezi focené lidi a až fotoaparát rozpozná ve scéně další tvář, spustí krátkou samospoušť a pořídí snímek.
Průkopníkem v detekci smíchu je společnost Sony. Její tzv. Smile Shutter natolik zdomácněl, že se tento termín začal používat pro detekci smíchu obecně, ačkoli jiní výrobci tuto technologii pojmenovávají jinak. Fotoaparát najde pomocí detekce tváře obličej, a na základě tvaru úst a někdy hodně vyceněných zubů se snaží zjistit míru úsměvu. Pokud to překročí nastavenou mez (většinou se dá uživatelsky upravit), snímek se sám automaticky vyfotí. Není tedy třeba mačkat spoušť, ta se spustí po detekci úsměvu.
U společnosti Sony toto funguje výborně, starší fotoaparáty Olympus ale měly velký problém s rychlostí (až 2s prodleva mezi detekcí a vyfocením). Nové přístroje jsou na tom již mnohem lépe. BenQ má podobnou funkci Smile Catch.
Tento režim již funguje trochu jinak než v případě detekce úsměvu. Většinou se pořídí snímek a uvidí-li fotoaparát zavřené oči, pořídí ještě jeden nebo dva. Pokud na nich budou již otevřené oči, takový snímek ponechá.
Samozřejmě kompoziční pravidla se musí fotograf naučit sám (případně je má již vrozené), toto ani nejlepší fotoaparát nevyřeší. My se v tomto článku podíváme, jaké technologie se objevovaly a co vše můžete v dnešních kompaktech najít. Základní automatice nastavení expozice a vyvážení bílé se nemá smysl v tomto článku věnovat, to spíše jejím propracovanějším verzím. Digitální zoom je také věc dávno ohraná, proto se podíváme až na pokročilejší metody.
Běžné technologie
V první části článku se budeme věnovat několika technologiím, které u digitálních kompaktů už natolik zdomácněly, že prakticky nejde najít přístroj, který by jimi nebyl vybaven.
Rozšířený optický zoom
Rozšířený zoom je ve velké oblibě definován jako "digitální zoom bez ztráty kvality". To je pravda jen částečně. Ano, dostanete ta data, která lezou z čipu bez digitální interpolace, nicméně v menším rozlišení. Takže zatímco u digitálního zoomu dostanete např. 12MPx fotku zvětšenou (digitálně interpolovanou) z 3MPx snímku, u rozšířeného optického zoomu dostanete jen ony 3 megapixely (ze kterých by jinak zvětšoval digitální zoom). Takže rozšířený zoom je dokonce jen znatelně ořezaná verze toho digitálního.
Nicméně i přesto, že rozšířený optický zoom poskytuje data ze snímače bez interpolace, kvalita výsledného obrazu při tisku je nižší. Je totiž téměř jedno, zda třeba na A3 tisknete 12MPx fotku digitálně zvětšenou ze 3 MPx (digitální zoom) nebo 3MPx nezvětšenou (rozšířený optický zoom). Pořád jde o tatáž data, tytéž 3 megapixely, poprvé interpolovány digitálně, ve druhém případě při tisku. Rozšířený optický zoom mají např. fotoaparáty Panasonic. Tentýž efekt dosáhnete doma oříznutím fotografie např. i v obyčejném Malování. V celém rozsahu zoomu fotoaparát pořizuje např. 3MPx snímky, od 18× zoomu už pak začíná softwarově ořezávat okraje (využívá se menší plocha čipu). Podobně pracuje např. i Smart Zoom od Sony.
Digitální stabilizace
Zde se nabízí spousta možností, jak digitální stabilizaci provést. Většina fotoaparátů pod tímto označením nabízí jen pouhé zvýšení ISO citlivosti. Pokud tedy automatika volí např. v rozsahu ISO 100 až 400, tak režim s digitální stabilizací volí třeba ISO 100 až 1600. To je vše. Duální stabilizace je pak kombinace té mechanické (příp. optické) a digitální. Ve výsledku bývá zpravidla horší než jen samotná mechanická (příp. optická), neboť je výsledkem silný šum díky digitální složce. Někteří výrobci na to jdou však trochu jinak.
Postprocessing vyfoceného snímku
Některé fotoaparáty Nikon nabízely možnost následného softwarového doostření snímku. Díky analýze obrazu se fotoaparát snažil zjistit pohyb fotoaparátu a toto jemně korigovat. Výsledky nebyly nijak oslnivé, zpracování je náročné na výkon, a proto se příliš nepoužívá.
Vícenásobná expozice
Rychlé CMOS čipy umožňují sekvenční snímání s opravdu vysokou rychlostí, což výrobci začali používat pro digitální stabilizaci. Dokonce se k nim přidal i Fujifilm se svým Super CCD EXR čipem, který je i přes použití pomalejší CCD technologie velmi rychlý. Princip spočívá u společnosti Sony v tom, že přístroj pořídí 6 snímků v rychlém sledu (Fujifilm Pro Low-Light 4 fotografie), které pak složí dohromady, aby si jednotlivé body odpovídaly. Vícenásobná expozice při vysoké citlivosti zmrazí pohyb a rovněž nádherně vyruší šum (ten je na každém snímku jiný a jinde), takže i z malých kompaktů lze získat relativně nezašuměné snímky i při vysokých citlivostech jako ISO 1600. Jedinou nevýhodou je menší ostrost snímků.
Sony Cyber-shot HX1, 6 snímků při vysoké citlivosti a je k dispozici stabilizovaný a nezašuměný snímek.
Automatický výběr scény
Asi nejdůležitější technologií pro uživatele je dnes automatický výběr scény. Její princip spočívá v tom, že ve fotoaparátu je uložena databáze nejběžnějších scén (s drasticky sníženým rozlišením reprezentující pouze několik oblastí snímku) a na základě snímaného obrazu čipem se snaží zjistit, které scéně to odpovídá. Pokud se tedy dole na snímku vyskytuje spousta zelené/hnědé/žluté barvy, nahoře je podstatně světlejší modrá/bílá/šedivá a ostření napovídá dlouhé ostřící vzdálenosti, lze téměř se 100% jistotou tvrdit, že se fotí krajina. Pokud automatické ostření zjistí, že je objekt velmi blízko, nastaví se automaticky makro režim a podobně.
Fotoaparáty Panasonic jsou proslavené velmi přesným režimem iA (Inteligentní automatiky). Na snímku Lumix ZX1.
Tyto režimy se u každé značky jmenují jinak, např. Smart Scene (BenQ), Scene Recognition AUTO (Fujifilm), Inteligentní Auto (Olympus), iA (Panasonic), Smart Auto (Samsung), Scene Recognition System (Nikon) a podobně. U některých fotoaparátů Fujifilmu se dále můžeme setkat s režimem EXR Auto, který automaticky volí režim EXR čipu. Ten může snímat fotografie v maximálním rozlišení (HR), s rozšířeným dynamickým rozsahem (DR), kdy polovina pixelů snímá s expozicí nastavenou na světla a polovina na stíny, přičemž rozlišení je poloviční a pak s redukcí šumu (SN). Zde je rovněž sníženo rozlišení na polovinu, neboť se "spojují" dvě sousední buňky za účelem zvětšení plochy a snížení šumu.
Detekce tváří
I když detekce tváří může vypadat jako zbytečná hračka, vůbec tomu tak není. Při focení jedné osoby zpravidla není problém, ale při obvyklém středovém ostření a focení dvou lidí střed zpravidla padne mezi obě osoby na pozadí. Fotoaparát pak ostří na pozadí a osoby jsou rozmazané. Pokud je zapnuta detekce tváří, fotoaparát je velmi rychle vyhledá a následně upravuje ostření na ně. Novější fotoaparáty rovněž upravují nastavení expozice s tím, aby byly obličeje co možná nejlépe exponované a o pozadí se příliš nestarají.
Fotoaparáty Panasonic a nově i Samsung umožňují dokonce registraci tváří. Několikrát někoho vyfoťte, uložte snímky do fotoaparátu a zaregistrujte jméno této osoby. Pokud ji přístroj příště uvidí, vedle rámečku kolem tváře vypíše i její jméno. Podle priority pak určí, na koho se bude ostřit, klidně se tedy může ostřit na osobu úplně vzadu, má-li nejvyšší prioritu z rozpoznaných obličejů. Účinnost funkce je ale zatím poměrně diskutabilní.
Dnešní novinkou je detekce tváří se samospouští. Chtějí-li být všichni na fotografii, fotograf musí zmáčknout spoušť, rychle přeběhnout dopředu a snímek se za určitou dobu vyfotí. S detekcí tváří nemusí fotograf nijak pospíchat, jednoduše přijde mezi focené lidi a až fotoaparát rozpozná ve scéně další tvář, spustí krátkou samospoušť a pořídí snímek.
Detekce smíchu
Průkopníkem v detekci smíchu je společnost Sony. Její tzv. Smile Shutter natolik zdomácněl, že se tento termín začal používat pro detekci smíchu obecně, ačkoli jiní výrobci tuto technologii pojmenovávají jinak. Fotoaparát najde pomocí detekce tváře obličej, a na základě tvaru úst a někdy hodně vyceněných zubů se snaží zjistit míru úsměvu. Pokud to překročí nastavenou mez (většinou se dá uživatelsky upravit), snímek se sám automaticky vyfotí. Není tedy třeba mačkat spoušť, ta se spustí po detekci úsměvu.
U společnosti Sony toto funguje výborně, starší fotoaparáty Olympus ale měly velký problém s rychlostí (až 2s prodleva mezi detekcí a vyfocením). Nové přístroje jsou na tom již mnohem lépe. BenQ má podobnou funkci Smile Catch.
Detekce mrkání
Tento režim již funguje trochu jinak než v případě detekce úsměvu. Většinou se pořídí snímek a uvidí-li fotoaparát zavřené oči, pořídí ještě jeden nebo dva. Pokud na nich budou již otevřené oči, takový snímek ponechá.
