Co je to fotomobil?

Odpovědi na tyto otázky se nedají zobecnit, neboť požadavky na výslednou kvalitu pořízených snímků se různí. My si pro zjednodušení mezi pojmy „fotomobil“ a „mobilní telefon s integrovaným fotoaparátem“ dáme rovnítko.

Zpátky do minulosti

Za prapředka dnešních fotomobilů by se dal označit prototyp známý jako Intellect, který byl navržen v roce 1993 vynálezcem Danielem A. Hendersonem. Nešlo ale principiálně o fotomobil tak, jak ho vnímáme dnes. Jednalo se o zařízení, které bylo schopné přijímat obrazová a video data poslaná od odesílatele přes centrum zpráv. Prostřednictvím centra zpráv bylo možné data zobrazit nejen na mobilním telefonu, ale také na více typech bezdrátových zařízeních.
Jak dnes již víme, integrace digitálního fotoaparátu a bezdrátového přenosu dat do mobilního telefonu zabrala několik dalších let. Koncept fotomobilu tak, jak ho dnes známe, je přisuzován Philippe Kahnovi, bývalému vedoucímu softwarového vývoje firmy Borland.

Vznik myšlenky spojení funkce mobilního telefonu a fotoaparátu byl vskutku prozaický. Philippe Kahn očekával narození dcery a přál si zkombinovat tato dvě zařízení, aby se mohl podělit o zážitky s ostatními členy rodiny. Dne 11.6.1997 v daný okamžik sdílel první fotografie z porodnice s více než 2.000 členy rodiny, přáteli a kolegy po celém světě. Integrování fotoaparátu do mobilního telefonu a sdílení dat předznamenalo vznik přímé vizuální komunikace.
Tak jako v případě většiny technologií byla podstatná část historie fotomobilů napsána v Japonsku. V roce 1997 zde mezi sebou soutěžily projekty mobilních telefonů s integrovaným fotoaparátem výrobců Sharp a Kyocera. Systém od Kyocery byl navržen jako peer to peer video telefon, zatímco projekt od Sharpu byl zaměřen na okamžité sdílení fotografií. Toto bylo umožněno spárováním s infrastrukturou „Sha-mail (Picture-Mail)“, navrženou ve spolupráci se společností LighSurf Technologies, jejímž spoluzakladatelem byl nám již známý Philippe Kahn.

Historické prvenství v oblasti komerčně nabízených přístrojů si v listopadu 2000 připsala právě společnost Sharp Corporation se svým kompletem J-SH04, který byl nabízen pod hlavičkou společnosti J-Phone (SoftBank Mobile). Pro zajímavost, tento přístroj byl vybaven 110.000 pixelovým CMOS obrazovým snímačem a barevným displejem, schopným zobrazit 256 barev.
Prakticky ihned po uvedení získali velkou popularitu, která od té doby neustále narůstá. Se stoupajícím zájmem začali výrobci investovat větší částky do vývoje nových technologií, popř. nákupu technologií od externích výrobců. Tato skutečnost se odrazila v integrování obrazových snímačů s větším počtem pixelů a použití kvalitnějších objektivů s autofokusem. U nejvyšší modelů se začaly objevovat objektivy renomovaných výrobců, jakými jsou Carl Zeiss nebo Schneider-Kreuznach. Z důvodu vylepšování expozice dochází k integrování blesku a obecně i k implementaci pokročilých fotografických funkcí známých z digitálních fotoaparátů.

O rostoucí oblibě této techniky vypovídá také skutečnost, že byla v roce 2004 zavedena kategorie „Přenosné zobrazovací zařízení“ ocenění TIPA, které jsou každoročně udělovány v oblasti fototechniky. Podobně byla v roce 2005 zavedena též kategorie „Evropský mediální telefon“ (od roku 2008 „Evropský fotomobil“) ocenění EISA, jež jsou udělována v oblasti spotřební elektroniky.
Od vzniku prvního komerčně nabízeného fotomobilu již uplynulo více než 10 let a můžeme říci, že oblast mobilních telefonů obecně je i v současnosti jedna z nejrychleji se rozvíjejících oblastí spotřební elektroniky. O této skutečnosti svědčí každoroční nárůst obratu v obchodování s touto technikou.

Nyní se však již pojďme podívat na fotomobily po technické stránce. Zaměříme se pouze na vybavení, které přímo souvisí s pořizováním fotografií a videí. S popisem funkcí se setkáte již brzy v jednom z dalších článků.

Snímám, tedy jsem

Nejpoužívanějším typem obrazových snímačů ve fotomobilech je čip CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), ačkoli první modely, včetně již zmiňovaného modelu Sharp J-SH04, používaly čip CCD (Charge-Coupled Device). Hlavní výhodou CMOS čipů oproti CCD je jejich velikost, cena a rychlost zpracování, což je činí ve všech ohledech lepší volbou pro použití ve fotomobilech. Stinnou stránkou je zvýšená úroveň šumu, ačkoli se zlepšující se technologií se zvyšuje i kvalita fotografií z hlediska této vady.

Kvalita obrazového snímače se liší v závislosti na výrobci. Objektivně je možné posoudit, že 2 či 3Mpix modely jednoho výrobce podávají lepší obrazové výsledky než některé 5Mpix modely jiného výrobce. Je logické, že dražší modely obsahují kvalitnější obrazové snímače, které společně s objektivem vybaveným autofocusem a bleskem, pomáhají dosáhnout lepších výsledků, co se týče ostrosti a expozice pořízených snímků.
Je známé, že produkty prodávají čísla a čím je číslo vyšší, tím je daný produkt v očích většiny spotřebitelů lepší volbou. V tomto případě je oním číslem počet megapixelů. Jedná se o celkový počet pixelů sejmutých obrazovým snímačem během expozice a měřítko, které definuje maximální možnou velikost výsledné fotografie. Toto číslo neustále narůstá a v mnoha případech je chybně interpretováno jako ukazatel kvality snímků, které bude fotomobil pořizovat.

Problémem je, že s rostoucím počtem pixelů neroste zároveň velikost obrazových snímačů. Vzhledem k požadavku na kompaktnost mobilního telefonu se ale bohužel jedná o nutné zlo. Větší počet pixelů při stále stejné velikosti obrazového snímače musí logicky znamenat zmenšování velikosti pixelu a může se projevit zvyšováním úrovně šumu, což se na výsledných fotografiích projeví znatelným zrnem.

U aktuálních modelů se můžeme nejčastěji setkat s 1,3MPix (1280x1024 px) nebo 2MPix (1600x1200 px) obrazovými snímači, které s rostoucí cenou fotomobilů přecházejí v 3MPix (2048x1536 px) a 5MPix (2560x1920 px) modely. Naprostou špičkou, co se týče rozlišení, představují obrazové snímače 8 MPix (3264x2448 px).

Krátká skla

Jako v případě objektivů analogových i digitálních fotoaparátů, je objektiv fotomobilu mnohdy součást, na které stojí a padá kvalita fotoaparátu jako funkčního celku. V podání fotomobilů je objektiv samozřejmě mnohem jednodušší než v případě digitálních fotoaparátů. Jste zkrátka limitováni rozměry přístroje, do kterého se musí vměstnat celá optická soustava. Jak již bylo zmíněno v úvodu, do sféry objektivů fotomobilů pronikli výrobci zvučných jmen, kteří jsou známí jak z oblasti analogové, tak i digitální fototechniky. Modely s těmito objektivy lze bez nadsázky označit za nejkvalitnější, co se výsledné kvality pořízených snímků týče.
K objektivu se vztahují dva pojmy, které je třeba zmínit. Jedním z nich je zoom. U fotomobilů můžeme narazit na dva typy zoomů, a sice na digitální a optický. Záměrně jsem jako první uvedl zoom digitální, neboť je u drtivé většiny modelů zastoupen právě a pouze ten. Digitální zoom funguje na principu softwarového přiblížení, čili zvětšení výřezu určité části záběru. Už ze samotného principu jistě sami odvodíte, že takto přiblížené fotografie se kvalitou příliš pyšnit nebudou.

U nejvyšších modelů se již naštěstí můžeme nějaký čas setkávat se zoomem optickým. Takto konstruovaný objektiv funguje naprosto stejně jako v případě objektivu digitálního fotoaparátu, a sice na principu proměnné ohniskové vzdálenosti. Když zajdeme více do detailů, jedná se o úpravu vzdálenosti mezi členy optické soustavy. Tím je zaručena ostrost snímků v celém ohniskovém rozsahu.

Druhým z pojmů, který bychom měli zmínit v souvislosti s objektivem, je ostření. Situace v této oblasti by se dala přirovnat k situaci ohledně zastoupení digitálního a optického zoomu. Drtivá většina současných fotomobilů má pevně zaostřený objektiv na tzv. hyperfokální vzdálenost 1,5 – 2 m až nekonečno. V tomto případě mluvíme o tzv. Fix focusu. Na pořizování snímků ze vzdálenosti menší než je tato, nebo dokonce na pořizování maker, můžete s tímto typem zoomu zapomenout.

Za opozitum fixního zaostření bychom mohli považovat automatické (autofocus, AF) a manuální (manual focus, MF) ostření. Zatímco na implementování manuálního ostření si budeme muset ještě nějaký čas počkat, s autofocusem se můžeme setkat již dnes u nejvyšších modelů. Princip je stejný jako v případě autofocusu u digitálních fotoaparátů. Po namáčknutí spouště je zaostřeno na fotografovaný objekt, který je vyfotografován po domáčknutí spouště.

Blýskání na lepší časy

Další součástí, která může výrazně povýšit kvalitu pořízených snímků, je blesk, který je v dnešní době součástí všech fotomobilů od střední třídy výše. Vzhledem k jednoduchosti optické soustavy těchto přístrojů, je z hlediska dosažení správné expozice, přítomnost blesku nezbytností. Zvláště za zhoršených světelných podmínek může blesk pomoci dosáhnout lepších expozic. V současnosti se u fotomobilů můžeme setkat se dvěma typy blesků, a sice s blesky diodovými a xenonovými.

Nejprve se zaměříme na diodový blesk. Starší typy tohoto blesku pracovaly obdobně jako malá svítilna. Poskytovaly stálý, ale slabý zdroj světla. Dnes se však již setkáme pouze s novějším typem, který funguje na stejném principu jako blesk digitálního fotoaparátu, a sice tak, že je samotný záblesk „odpálen“ právě v okamžiku stisknutí spouště.

Druhým typem je xenonový blesk známý z digitálních fotoaparátů, který pracuje na principu vyzařování extrémně jasných záblesků světla. Xenonová lampa bývá umístěna okolo objektivu, aby došlo k redukci stínů produkovaných bleskem během expozice. V případě použití xenonového blesku se můžete paradoxně setkat s opačným problémem, než kterým je nedostatečné prosvětlení snímané scény. Obzvlášť při pořizování maker mohou být vaše snímky nepříjemně přesvícené.

Problémy a úskalí

Nyní si řekneme něco o největších problémech v souvislosti s pořizováním snímků fotomobilem. Mnohé již bylo zmíněno nebo naznačeno výše, následující část berte tedy jako shrnutí nastíněné problematiky.

Největší problém, se kterým budete zápasit při fotografování fotomobilem je dostatek, nebo spíše nedostatek světla během expozice. Pořizování fotografií v exteriérech za slunečného dne by nemělo být pro fotomobil problém. Situace se ovšem dramaticky mění v případě zhoršených světelných podmínek, či dokonce v noci. Fotomobily bez blesku jsou v noci naprosto nepoužitelné, ale i ty, které blesk obsahují, se často potýkají s problémem osvícení scény pouze ve velmi blízké vzdálenosti, zatímco pozadí je utopené ve tmě.

Dalším velkým problémem jsou pomalé časy závěrky. Jednoduše řečeno, jedná se o časový úsek mezi stisknutím spouště, kdy se clona otevírá a začíná exponování, a dobou, kdy exponování končí a clona se uzavírá. Při použití dlouhého času, kterému se při fotografování fotomobilem nevyhnete, není možné ostře zachytit rychleji se pohybující objekty. Výsledkem bude silné rozmazání dynamické scény. Pohybovou neostrost lze vyřešit kratším časem závěrky, což ovšem tyto přístroje zatím prakticky neumožňují. Částečným řešením by byla digitální stabilizace, jejíž princip spočívá ve zvýšení citlivosti, a tím pádem ke zkrácení času. Bohužel byste se pak museli smířit s daní za tuto možnost, a to v podobě dalšího zvyšování úrovně šumu.

K rozmazání výsledných fotografií však dochází i z jiného důvodu a sice v případě nechtěného pohybu ruky při exponování. Tato skutečnost vyplývá z nízké hmotnosti fotomobilů, která je však nezbytná pro zachování kompaktnosti. Důsledek třesu ruky při exponování spolu s již zmíněným pomalým časem závěrky se projeví výraznou neostrostí snímku. Východiskem z této situace a eliminování jednoho z největších problémů fotomobilů je zavádění stabilizátorů i do této oblasti fototechniky.
Fotomobily toho mohou hodně nabídnout, ale mají i své mouchy (přesněji řečeno pořádné masařky), které je potřeba vyřešit. Některé vyřešit půjde, jiné jsou zdánlivě neřešitelné z důvodu fyzikálních omezení. Pokrok ovšem uhání obrovským tempem a co bylo před několika lety nereálné, nebo alespoň velmi těžko realizovatelné, je dnes běžnou součástí života. Můžeme tedy s očekáváním hledět do budoucnosti a nechat se neustále udivovat tím, co všechno se dá vměstnat do tak malého zařízení, jakým mobilní telefon bezesporu je.