Digitální fotoaparát I: Klasicky nebo digitálně?
3.3.2003, David Dvořák, článek
V tomto článku se pokusíme o srovnání klasické a digitální fotografie a povíme si i něco málo o výhodách a nevýhodách toho kterého způsobu. Hlavní smysl článku by měl ležet na pochopení...
V tomto článku se pokusím o srovnání klasické a digitální fotografie a povíme si i něco málo o výhodách a nevýhodách toho kterého způsobu. Hlavní smysl článku by měl ležet na pochopení základních principů jednotlivých technik a v ujasnění toho, co současný uživatel (v tomto případě fotograf) ke své práci skutečně potřebuje. Celý text se pokusím podat co nejsrozumitelnější formou a pokud použiju nějaké specifické pojmy, budu se snažit je co nejlépe vysvětlit.
Záznamové médium a jeho vliv na rozlišovací schopnost
V případě klasické fotografie se jedná o film, u digitálních přístrojů je použito některého ze světlocitlivých prvků (CCD, CMOS).
Klasický film (negativ i diapozitiv) je tvořen krystalky halogenidů stříbra, které jsou rozptýlené ve vrstvě želatiny. Pokud je film barevný, jsou tyto vrstvy tři - jedna pro červené světlo, jedna pro zelené a jedna pro modré. Dopadem světla při expozici dochází uvnitř těchto krystalků ke změnám, čímž vzniká skrytý (tzv. latentní) obraz, který dále nesmí být osvětlen (neuvažujeme teď techniku multiexpozice). Abychom se od tohoto latentního obrazu dostali až k výsledné fotografii, je třeba ještě ujít kus cesty s pomocí chemických sloučenin známých jako vývojka, přerušovač a ustalovač (jedná se samozřejmě o základní roztoky, pro další "kouzla" s fotkami jsou potřeba i jiné chemikálie).
Světlocitlivý prvek v digitálním aparátu je složen z milionů jednotlivých snímacích elementů, které jsou polovodičového charakteru. Současné čipy mají maximální rozlišení kolem čtrnácti megapixelů (14 MPix) a jejich výroba je velmi složitá (zvlášť v případě CCD prvků). Zvyšování rozlišovací schopnosti probíhá další miniaturizací jednotlivých světlocitlivých elementů a zvětšováním účinné plochy daného čipu.
Na různých místech na internetu lze nalézt diskuze o rozlišení kinofilmu a jeho srovnání s rozlišením světlocitlivých prvků. Různí lidé mají na přepočet rozlišovací schopnosti kinofilmu samozřejmě různý názor, převezměme proto pro jednoduché srovnání ten následující.
Rozlišení kinofilmu se udává v počtu čar na milimetr. To se u současných nejlepších filmů pohybuje okolo 130 čar/mm. Vezměme pro jednodušší počty za průměrnou hodnotu 100 čar/mm (střídá se černá s bílou, takže "bodů" potřebných k zachycení je vlastně dvojnásobek). Rozměry kinofilmového políčka jsou 24 x 36 mm, čímž dostáváme 4800 x 7200 bodů, celkem tedy 34,56 milionu pixelů (u svitkových filmů je podle tohoto postupu rozlišení ještě větší: 12000 x 12000, což dá 144 milionů pixelů). Z těchto čísel je na první pohled vidět, že film má zatím výhodu v množství informací, které je schopen zachytit.
Takže co se "záznamového" média týká, stojí tu proti sobě kresebná rozlišovací schopnost, v níž má stále navrch klasický film. Samozřejmě, že největší vliv na tuto skutečnost má objem dat, který je v případě digitálu v řádu kolem 10 MB, kdežto špičkový sken z kinofilmu má i 100 MB (v závislosti na barevné hloubce a rozlišení). Měli bysme si ale uvědomit, že výsledná kvalita snímku je kombinací mnoha parametrů jako je barevná čistota, nepřítomnost zrna, hloubka a sytost barev, využití jasového rozsahu papíru, atd. Zde jsme se pro jednoduchost věnovali pouze rozlišení. Závěrem tohoto zhodnocení je fakt, že pokud je pro Vás prioritou jemnost zachycených detailů při téměř dokonalých barvách, stále není kinofilm překonán.
Výhody digitální fotografie oproti klasické
Největší výhodou je samozřejmě výsledný snímek, který je v digitální podobě. Co to znamená? Hlavně menší riziko poškození snímku díky stárnutí použitého materiálu a při následném dalším zpracování! Narozdíl od klasického filmu, který je analogovým záznamovým médiem je totiž digitální snímek přesně to, co bysme od takového média očekávali - obrovský sled jedniček a nul. A přiznejme si na rovinu, sled pouhých dvou diskrétních hodnot se uchovává mnohem snadněji než sled spojitých analogových hodnot.
Důsledkem této vlastnosti, která je digitálnímu záznamu vlastní, je fakt, že můžeme mít "libovolné" množství naprosto totožných snímků a můžeme je neomezeně kopírovat beze ztráty kvality! Naproti tomu filmový negativ je originál, který nemůžeme žádným způsobem nahradit a jehož každé kopírování nebo zvětšování provází nejen možnost nenahraditelného poškození, ale i pokles původní kvality.
Když už mluvíme o kopírování, musíme se ihned zmínit i o spolupráci digitálního fotoaparátu s počítačem. Pořídíme-li digitální snímek, máme po jeho přenosu do počítače ihned možnost jej začít upravovat pomocí grafických programů nebo třeba někomu poslat pomocí elektronické pošty. Přiznejme si, že této rychlosti nemůže klasický způsob konkurovat. Nehledě na to, že i úpravy snímku jsou mnohem příjemnější. V grafických programech totiž vždycky existuje funkce undo (zpět), kterou můžeme použít, pokud se nám fotografie po aplikaci konkrétní úpravy nelíbí. Tohle u klasické fotografie není možné. Při ní dáte naexponovaný film buď do laboratoře a necháte si udělat fotografie, anebo si je uděláte doma sami. Jak dopadnou snímky z labu, to nikdo dopředu neodhadne, ale většinou nedopadnou tak, jak by si fotograf přál. Při masové produkci fotek totiž v labech nemají čas na to, aby si u každé fotografie pohráli s barevnými filtry, jasem a dalšími parametry. Snad jedině kdybyste k tomu obsluhu labu nějakým způsobem donutili, ale u celého filmu se vám to asi nepovede. I možnost dělat si fotky samostatně doma, třeba v koupelně má svá úskalí. Většinou, než se vám podaří vyzvětšovat skutečně kvalitní fotku, uplyne mnoho času a provedete velké množství expozičních zkoušek, čímž samozřejmě "likvidujete" použitý materiál. Nicméně pro někoho má i tato cesta své kouzlo a bude se jí věnovat i přes přítomnost digitální fotografie (autor je toho důkazem).
Další, ihned viditelnou výhodou digitálního fotoaparátu, je mnohonásobná použitelnost paměťového média. Filmy na klasickou fotografii jsou i v dnešní době poměrně drahé, průměrná cena je okolo 100 Kč, ale za kvalitní profesionální materiály můžete zaplatit i víc než 300 Kč. A k dispozici tím máte "jen" 36 snímků. Naproti tomu u digitální kamery máte možnost obsah paměťi (nejpozději po jejím úplném zaplnění) přenést do počítače a tím ji máte opět volnou pro další snímky, aniž byste museli cokoliv kupovat! A to určitě stojí za uvážení.
Velkým plusem digitální fotografie je také absence nejistoty zdali se snímek povedl či nikoliv. Jestliže špatně naexponujete políčko klasického filmu, pak je bez možnosti nápravy zcela ztraceno a vy se to dozvíte pravděpodobně až po vyvolání filmu (až na zcela jasné přehmaty). Naproti tomu každý digitální fotoaparát dnes obsahuje LCD displej, na kterém si můžete fotografii ihned prohlédnout. A pokud se vám snímek nelíbí (ať už expozičně nebo kompozičně), není nic snadnějšího, než jej ihned vymazat z paměti a pokusit se udělat snímek dokonalejší. Toho se dá s výhodou použít právě v nejistých světelných situacích, kdy tutéž scénu nafotíte s různě nastavenou expozicí (či různě kompozičně) a až poté si vyberete ten nejlepší snímek.
Nevýhody digitální fotografie
Po všech těch výhodách uvedených v předchozí části článku se teď musíme zmínit i o slabších místech digitální fotografie. Je jich v porovnání s klasickou opět několik.
Jednou z nevýhod je značná spotřeba energie. Digitální fotoaparát se většinou dodává s nabíjecími akumulátory s vysokou kapacitou, ale i tak je potřeba je docela často nabíjet - zvláště při intenzivnějším focení. V tom případě je velice vhodné s sebou mít náhradní sadu akumulátorů nebo alespoň alkalických baterií. Stejně jako u klasických fotoaparátů má na baterie velmi podstatný vliv chladnější počasí, při němž se výkon baterií znatelně snižuje (nemluvě o použití vestavěného bleskového světla).
Další vadou na kráse digitálního fotoaparátu je zpoždění závěrky, která reaguje poněkud pomaleji na stisk spouště. Samozřejmě, že tato vada je podstatná hlavně pro fotografy, kteří fotí třeba sportovní (či jinak na rychlost závěrky náročné) akce, u nichž je potřebné přesně vystihnout daný okamžik. Výrobci se samozřejmě snaží tuto nectnost obcházet různými způsoby (např. přednačítání snímku do paměti během měření expozice nebo sérií záběrů, z nichž máte možnost si pak vybrat), ale pohotovosti klasických fotoaparátů je zatím dosaženo jen u vybraných modelů - typicky u velmi drahých zrcadlovek.
Dále nesmíme zapomenout na prohlížení takto pořízených fotografií a jejich tisk na papír. K tomu potřebujeme počítač a speciální tiskárnu (v případě, že chceme docílit kvality podobné jako u klasické fotografie pořízené chemickou cestou). Některé přístroje sice umožňují i připojení k televizi, ale ta nemá potřebné rozlišení. Monitor počítače je na tom mnohem lépe. Takže opět dochází ke zvyšování pořizovacích nákladů. Je ale pravda, že výtisk se dá obejít tím, že upravenou fotografii donesete do fotolabu, kde jsou schopni fotku udělat.
Mám si tedy pořizovat digitální fotoaparát?
Vysvětlili jsme si hlavní výhody i nevýhody digitální fotografie a teď stojíme před rozhodnutím, zda si digitální fotoaparát pořídit či nikoliv. Obávám se, že jednoznačná odpověď zatím neexistuje. Každý by se měl nejprve zamyslet, co od fotoaparátu očekává a jaké vlastnosti u něj ke své práci potřebuje. Pokud se ukáže, že možnosti klasického fotoaparátu nedostačují a digitální přinese uživateli větší výhody (převažující nevýhody digitálu a pořizovací náklady), rozhodně by o ní měl uvažovat. Jiné nároky má profesionální fotograf, který fotí divokou zvěř v rezervaci a jiné amatér, který dělá snímky jen o dovolené. Ten první si nejspíš pořídí ke svému klasickému profi tělu nějaké to profi digitální v ceně menšího osobního automobilu a ten druhý (pokud se nespokojí s kompaktem za pár tisíc) si pořídí digitál nižší nebo střední třídy v ceně desítek tisíc.
Závěr
Dozvěděli jsme se ve stručnosti něco o rozdílech digitální a klasické fotografie a také o výhodách té které z nich. Poznali jsme, že jednoznačné rozhodnutí pro přechod na digitální techniku zatím stále neexistuje (a to jsme neuvažovali ještě některé další vlastnosti s nimiž se potkáme v některém z následujících článků). Budoucí vývoj nám ukáže, kudy se bude další cesta ubírat, ale už dnes je jasné, že digitální technologie se šíří značnou rychlostí a svým způsobem "převálcují" klasické analogové (v masovém měřítku zcela určitě). Zvláště poté, jestli přední výrobci těchto přístrojů uskuteční avizované snížení cen.
Záznamové médium a jeho vliv na rozlišovací schopnost
V případě klasické fotografie se jedná o film, u digitálních přístrojů je použito některého ze světlocitlivých prvků (CCD, CMOS).
Klasický film (negativ i diapozitiv) je tvořen krystalky halogenidů stříbra, které jsou rozptýlené ve vrstvě želatiny. Pokud je film barevný, jsou tyto vrstvy tři - jedna pro červené světlo, jedna pro zelené a jedna pro modré. Dopadem světla při expozici dochází uvnitř těchto krystalků ke změnám, čímž vzniká skrytý (tzv. latentní) obraz, který dále nesmí být osvětlen (neuvažujeme teď techniku multiexpozice). Abychom se od tohoto latentního obrazu dostali až k výsledné fotografii, je třeba ještě ujít kus cesty s pomocí chemických sloučenin známých jako vývojka, přerušovač a ustalovač (jedná se samozřejmě o základní roztoky, pro další "kouzla" s fotkami jsou potřeba i jiné chemikálie).
Světlocitlivý prvek v digitálním aparátu je složen z milionů jednotlivých snímacích elementů, které jsou polovodičového charakteru. Současné čipy mají maximální rozlišení kolem čtrnácti megapixelů (14 MPix) a jejich výroba je velmi složitá (zvlášť v případě CCD prvků). Zvyšování rozlišovací schopnosti probíhá další miniaturizací jednotlivých světlocitlivých elementů a zvětšováním účinné plochy daného čipu.
Na různých místech na internetu lze nalézt diskuze o rozlišení kinofilmu a jeho srovnání s rozlišením světlocitlivých prvků. Různí lidé mají na přepočet rozlišovací schopnosti kinofilmu samozřejmě různý názor, převezměme proto pro jednoduché srovnání ten následující.
Rozlišení kinofilmu se udává v počtu čar na milimetr. To se u současných nejlepších filmů pohybuje okolo 130 čar/mm. Vezměme pro jednodušší počty za průměrnou hodnotu 100 čar/mm (střídá se černá s bílou, takže "bodů" potřebných k zachycení je vlastně dvojnásobek). Rozměry kinofilmového políčka jsou 24 x 36 mm, čímž dostáváme 4800 x 7200 bodů, celkem tedy 34,56 milionu pixelů (u svitkových filmů je podle tohoto postupu rozlišení ještě větší: 12000 x 12000, což dá 144 milionů pixelů). Z těchto čísel je na první pohled vidět, že film má zatím výhodu v množství informací, které je schopen zachytit.
Takže co se "záznamového" média týká, stojí tu proti sobě kresebná rozlišovací schopnost, v níž má stále navrch klasický film. Samozřejmě, že největší vliv na tuto skutečnost má objem dat, který je v případě digitálu v řádu kolem 10 MB, kdežto špičkový sken z kinofilmu má i 100 MB (v závislosti na barevné hloubce a rozlišení). Měli bysme si ale uvědomit, že výsledná kvalita snímku je kombinací mnoha parametrů jako je barevná čistota, nepřítomnost zrna, hloubka a sytost barev, využití jasového rozsahu papíru, atd. Zde jsme se pro jednoduchost věnovali pouze rozlišení. Závěrem tohoto zhodnocení je fakt, že pokud je pro Vás prioritou jemnost zachycených detailů při téměř dokonalých barvách, stále není kinofilm překonán.
Výhody digitální fotografie oproti klasické
Největší výhodou je samozřejmě výsledný snímek, který je v digitální podobě. Co to znamená? Hlavně menší riziko poškození snímku díky stárnutí použitého materiálu a při následném dalším zpracování! Narozdíl od klasického filmu, který je analogovým záznamovým médiem je totiž digitální snímek přesně to, co bysme od takového média očekávali - obrovský sled jedniček a nul. A přiznejme si na rovinu, sled pouhých dvou diskrétních hodnot se uchovává mnohem snadněji než sled spojitých analogových hodnot.
Důsledkem této vlastnosti, která je digitálnímu záznamu vlastní, je fakt, že můžeme mít "libovolné" množství naprosto totožných snímků a můžeme je neomezeně kopírovat beze ztráty kvality! Naproti tomu filmový negativ je originál, který nemůžeme žádným způsobem nahradit a jehož každé kopírování nebo zvětšování provází nejen možnost nenahraditelného poškození, ale i pokles původní kvality.
Když už mluvíme o kopírování, musíme se ihned zmínit i o spolupráci digitálního fotoaparátu s počítačem. Pořídíme-li digitální snímek, máme po jeho přenosu do počítače ihned možnost jej začít upravovat pomocí grafických programů nebo třeba někomu poslat pomocí elektronické pošty. Přiznejme si, že této rychlosti nemůže klasický způsob konkurovat. Nehledě na to, že i úpravy snímku jsou mnohem příjemnější. V grafických programech totiž vždycky existuje funkce undo (zpět), kterou můžeme použít, pokud se nám fotografie po aplikaci konkrétní úpravy nelíbí. Tohle u klasické fotografie není možné. Při ní dáte naexponovaný film buď do laboratoře a necháte si udělat fotografie, anebo si je uděláte doma sami. Jak dopadnou snímky z labu, to nikdo dopředu neodhadne, ale většinou nedopadnou tak, jak by si fotograf přál. Při masové produkci fotek totiž v labech nemají čas na to, aby si u každé fotografie pohráli s barevnými filtry, jasem a dalšími parametry. Snad jedině kdybyste k tomu obsluhu labu nějakým způsobem donutili, ale u celého filmu se vám to asi nepovede. I možnost dělat si fotky samostatně doma, třeba v koupelně má svá úskalí. Většinou, než se vám podaří vyzvětšovat skutečně kvalitní fotku, uplyne mnoho času a provedete velké množství expozičních zkoušek, čímž samozřejmě "likvidujete" použitý materiál. Nicméně pro někoho má i tato cesta své kouzlo a bude se jí věnovat i přes přítomnost digitální fotografie (autor je toho důkazem).
Další, ihned viditelnou výhodou digitálního fotoaparátu, je mnohonásobná použitelnost paměťového média. Filmy na klasickou fotografii jsou i v dnešní době poměrně drahé, průměrná cena je okolo 100 Kč, ale za kvalitní profesionální materiály můžete zaplatit i víc než 300 Kč. A k dispozici tím máte "jen" 36 snímků. Naproti tomu u digitální kamery máte možnost obsah paměťi (nejpozději po jejím úplném zaplnění) přenést do počítače a tím ji máte opět volnou pro další snímky, aniž byste museli cokoliv kupovat! A to určitě stojí za uvážení.
Velkým plusem digitální fotografie je také absence nejistoty zdali se snímek povedl či nikoliv. Jestliže špatně naexponujete políčko klasického filmu, pak je bez možnosti nápravy zcela ztraceno a vy se to dozvíte pravděpodobně až po vyvolání filmu (až na zcela jasné přehmaty). Naproti tomu každý digitální fotoaparát dnes obsahuje LCD displej, na kterém si můžete fotografii ihned prohlédnout. A pokud se vám snímek nelíbí (ať už expozičně nebo kompozičně), není nic snadnějšího, než jej ihned vymazat z paměti a pokusit se udělat snímek dokonalejší. Toho se dá s výhodou použít právě v nejistých světelných situacích, kdy tutéž scénu nafotíte s různě nastavenou expozicí (či různě kompozičně) a až poté si vyberete ten nejlepší snímek.
Nevýhody digitální fotografie
Po všech těch výhodách uvedených v předchozí části článku se teď musíme zmínit i o slabších místech digitální fotografie. Je jich v porovnání s klasickou opět několik.
Jednou z nevýhod je značná spotřeba energie. Digitální fotoaparát se většinou dodává s nabíjecími akumulátory s vysokou kapacitou, ale i tak je potřeba je docela často nabíjet - zvláště při intenzivnějším focení. V tom případě je velice vhodné s sebou mít náhradní sadu akumulátorů nebo alespoň alkalických baterií. Stejně jako u klasických fotoaparátů má na baterie velmi podstatný vliv chladnější počasí, při němž se výkon baterií znatelně snižuje (nemluvě o použití vestavěného bleskového světla).
Další vadou na kráse digitálního fotoaparátu je zpoždění závěrky, která reaguje poněkud pomaleji na stisk spouště. Samozřejmě, že tato vada je podstatná hlavně pro fotografy, kteří fotí třeba sportovní (či jinak na rychlost závěrky náročné) akce, u nichž je potřebné přesně vystihnout daný okamžik. Výrobci se samozřejmě snaží tuto nectnost obcházet různými způsoby (např. přednačítání snímku do paměti během měření expozice nebo sérií záběrů, z nichž máte možnost si pak vybrat), ale pohotovosti klasických fotoaparátů je zatím dosaženo jen u vybraných modelů - typicky u velmi drahých zrcadlovek.
Dále nesmíme zapomenout na prohlížení takto pořízených fotografií a jejich tisk na papír. K tomu potřebujeme počítač a speciální tiskárnu (v případě, že chceme docílit kvality podobné jako u klasické fotografie pořízené chemickou cestou). Některé přístroje sice umožňují i připojení k televizi, ale ta nemá potřebné rozlišení. Monitor počítače je na tom mnohem lépe. Takže opět dochází ke zvyšování pořizovacích nákladů. Je ale pravda, že výtisk se dá obejít tím, že upravenou fotografii donesete do fotolabu, kde jsou schopni fotku udělat.
Mám si tedy pořizovat digitální fotoaparát?
Vysvětlili jsme si hlavní výhody i nevýhody digitální fotografie a teď stojíme před rozhodnutím, zda si digitální fotoaparát pořídit či nikoliv. Obávám se, že jednoznačná odpověď zatím neexistuje. Každý by se měl nejprve zamyslet, co od fotoaparátu očekává a jaké vlastnosti u něj ke své práci potřebuje. Pokud se ukáže, že možnosti klasického fotoaparátu nedostačují a digitální přinese uživateli větší výhody (převažující nevýhody digitálu a pořizovací náklady), rozhodně by o ní měl uvažovat. Jiné nároky má profesionální fotograf, který fotí divokou zvěř v rezervaci a jiné amatér, který dělá snímky jen o dovolené. Ten první si nejspíš pořídí ke svému klasickému profi tělu nějaké to profi digitální v ceně menšího osobního automobilu a ten druhý (pokud se nespokojí s kompaktem za pár tisíc) si pořídí digitál nižší nebo střední třídy v ceně desítek tisíc.
Závěr
Dozvěděli jsme se ve stručnosti něco o rozdílech digitální a klasické fotografie a také o výhodách té které z nich. Poznali jsme, že jednoznačné rozhodnutí pro přechod na digitální techniku zatím stále neexistuje (a to jsme neuvažovali ještě některé další vlastnosti s nimiž se potkáme v některém z následujících článků). Budoucí vývoj nám ukáže, kudy se bude další cesta ubírat, ale už dnes je jasné, že digitální technologie se šíří značnou rychlostí a svým způsobem "převálcují" klasické analogové (v masovém měřítku zcela určitě). Zvláště poté, jestli přední výrobci těchto přístrojů uskuteční avizované snížení cen.
