Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


A DIGITALIZÁLÁS

A hagyományos képek mindig valamilyen szemmel is érzékelhető módon jelennek meg. A fényképek látható információját különböző fényvisszaverésű anyagok hordozzák. A kép egy kis részének, elméletileg egy pontjának színe, vagy világossága arányos, más kifejezéssel analóg az adott ponton lévő festékanyag fényvisszaverő tulajdonságával, azaz a színével. Ebben az összefüggésben a világosság is a szín egyik tulajdonsága. Ezért szokták a hagyományos képeket analóg képeknek nevezni.
Ha a kép egyes pontjainak színét egy-egy számjeggyel határozzuk meg, akkor a képen lévő látható információ egy hosszú számsorrá alakul. Ez a számsor már "emészthető" az informatikai eszközök számára.
Az eredeti információ számjegyekké való alakítása a digitalizálás. Azt a számsort, ami egy adott kép információit hordozza, az eszközök egy csomagként kezelik. Ezt a csomagot adatállománynak vagy képfájlnak nevezzük. A képekből tehát adatok lesznek. A kép adatállománya számítógéppel módosítható, kommunikációs vonalakon továbbítható, adathordozókon tárolható, illetve különböző eszközökkel ismét látható képpé alakítható. A filmeken vagy papírképeken lévő látványt erre a célra készült berendezésekkel, szkennerekkel digitalizálhatjuk. A valós látvány digitális képpé alakításának eszköze a digitális fényképezőgép. Tehát a szkenner vagy a digitális kamera "bemenetén" a látvány van, "kimenetén" pedig a számjegyekből álló képállomány.


DIGITÁLIS ALAPFOGALMAK

Pixel
A filmen lévő (ezüstalapú) kép kisebb-nagyobb méretű szemcsékből áll. A hagyományos fekete-fehér fotóanyagokon a képet ezüstszemcsék alkotják. A színes vagy monokróm (chromogenic) filmek, illetve papírképek színezékszemcsékből állnak. Ezek elhelyezkedése a felületen véletlenszerű, egyenetlen, szórt. A képi információt hordozó szemcsék szabálytalan elhelyezkedése a látvány szempontjából előnyös. A filmen lévő képi információ alapegysége elméletileg a szemcse. A szemcsék mérete filmfajtánként változó, és meglehetősen nagy különbségeket mutat. A színes filmen az alapszíneket három egymás alatt elhelyezkedő réteg hordozza. Egy elméleti képpontban tehát mind a három alapszín jelen van. Minthogy a három réteg szemcséi nem pontosan fedik egymást, ezért a gyakorlatban egyfajta statisztikai átlagnak megfelelő területet tekinthetünk teljes színű képpontnak.
A digitális kép ezzel szemben teljesen kötött szerkezetű. Kinagyítva egymás melletti kis négyzeteket látunk szabályos sorokban és oszlopokban elrendezve. Ezek a kis négyzetek a pixelek. Ez a kifejezés az angol picture és element (kép, elem) szavakból származik. Minthogy a digitális képnek nincs ennél kisebb információt hordozó része, ezért a pixelt magyarul nyugodtan nevezhetjük képpontnak. Egy adott pixel egész felülete azonos színű, azon belül nincsenek színkülönbségek. Egy valós kép digitalizálásához elméletileg két műveletet kell elvégezni.
Az egyik a felület felosztása pixelekre, a másik az egyes képpontok színének meghatározása. A pixelekre osztást úgy kell elképzelni, hogy a képre egy négyzethálót helyeznének. Ebben a felosztásban minden hálószem egy pixel.
Második lépés az egyes pixelek színének meghatározása. Praktikusan minden színnek kell adni egy számot. Így jön létre végül is az a számsor, ami a kép információit hordozza, és amiből a látható kép később visszaállítható. Olyan az egész, mint a titkosírás, ezért szokták is a műveleteket kódolásnak, illetve dekódolásnak nevezni.
A kép információit hordozó számsor a képfájl. Ezen belül az információk elrendezésének többféle szabványa van, ezeket a szabványokat hívják formátumoknak. Az egyes számítógépes képfeldolgozó programok számos fájlformátumot ismernek és tudnak kezelni. Egyes formátumok széles körben elterjedtek, másokat csak egy-egy adott program ismer.

Felbontás
A digitális képek egyik jellemző adata a felbontás. Ennek értéke annál nagyobb, minél több pixel alkotja a képet. A nagyobb felbontású képen több részlet jelenik meg, így több információt hordoz az eredeti látványról.
A gyakorlatban is többféle módszert vagy mértékegységet használnak. Az egyik lehetőség, ha a képet vízszintesen és függőlegesen alkotó pixelek számát adjuk meg. Például 2000x1500 képpont. Ez összesen hárommillió. A digitális fényképezőgépeknél elterjedt a megapixelben (millió pixelben) meghatározott felbontás. Például 3 megapixel. A megapixeles meghatározás egyfajta egyszerűsítés, nem utal egyértelműen a képet alkotó vízszintes és függőleges képpontok konkrét számára. Lehet például 2640x1520 képpont is. A digitális fényképezőgépeknél azért terjedt el ez a meghatározási forma, mert itt nem egy geometriai nagyságában megfogható, például centiméterben mérhető képről van szó. A fizikai méretet csak utólag, a nyomtatáskor vagy a monitoron való megjelenéskor veszi fel a kép. Ha a képet kinyomtatjuk, akkor a képpontok száma hatással van a készíthető nyomat méretére. Egy bizonyos nagyításnál a pixelek láthatóvá válnak a képen. Ezért a több képpontból álló eredeti állományról nagyobb kép készíthető.
Azt a kifejezést, hogy "felbontás", a szkennelésnél és a nyomtatásnál is használják, de általában más összefüggésben.

Színhelyesség (színegyensúly)
A színes képek egyik fontos minőségi jellemzője, hogy a kép színei mennyire felelnek meg az eredeti látványnak, illetve ezzel kapcsolatos elvárásainknak. Ezt a jellemzőt röviden színhelyességnek, vagy színegyensúlynak hívjuk.
A fehér fény különböző színű fények keveréke. A különféle fényforrások fényei nem azonos arányban tartalmazzák a fehér fény összetevőit, tehát színük is különbözik egymástól. Az emberi szem bizonyos határok között alkalmazkodik az adott fény színéhez, így a kisebb mértékű eltéréseket nem érzékeljük. A napfény színhőmérséklete évszaktól, napszaktól függően folyamatosan változik (derült időben, átlagos napsütés esetén ez kb. 5600K). A színhőmérséklet emelkedésével a fény vörös összetevői csökkennek, míg kék összetevői növekednek, tehát minél magasabb a fény színhőmérséklete, annál "kékebb", minél alacsonyabb, annál "vörösebb" lesz a színe. Filmes alapanyagra történő felvételkészítésnél a fény színhőmérsékletének módosítására szűrőket alkalmaztak, a digitális fényképezőgépek többségénél viszont lehetőség van a kívánt ún. fehérszint beállítására.
Az elkészült kép színeit a képrögzítési folyamat minden láncszeme befolyásolja. Ezek a megvilágító fény színe, a fényképezőgép színérzékelése, a képfeldolgozó rendszer színkezelése, a megjelenítő (monitor, nyomtató) színtorzítása. Tehát a fényképen és az eredeti témán korántsem lesznek automatikusan azonosak a színek. Közelebb járunk a valósághoz, ha azt mondjuk, hogy sohasem lesznek azonosak, legfeljebb optimálisan megfelelnek egymásnak.
A színeket az említett tényezőknek megfelelően a fényképezőgép alkalmas beállításával (fehéregyensúly), az erre szolgáló program használatával és a megjelenítők kalibrálásával optimalizálhatjuk. Ha a kapott kép nem színhelyes, akkor a fotóeditáló programok segítségével széles határok között lehet korrigálni.

Színcsatornák
Minden valós szín meghatározható három megfelelően megválasztott színnel vagy más három adattal. Ezek az adatok azonban különbözőek lehetnek. Ennek megfelelően a színek meghatározásának különböző módjai lehetségesek. Egy adott képfájl mindig egy adott módot használ. A grafikai programokkal a kép általában átalakítható az egyik módból a másikba. Az egyes módokat a képek különböző felhasználási területeihez, azok igényeinek megfelelően alakították ki. Például más színkezelést igényel a nyomdaipar és mást a színes televízió.
RGB (Red, Green, Blue) - vörös, zöld, kék összetevők arányával határozzuk meg a színt.
HSB (Hue, Saturation, Brightness) - színezet, telítettség, világosság.
CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black) - kékeszöld, bíbor, sárga, fekete.
Lab (Lightness, a, b) világosság, zöld-bíbor különbség, kék-sárga különbség.
A szín meghatározása a gyakorlatban úgy történik, hogy az egyes alapszínek értékeihez számokat rendelnek. Az RGB módban például külön-külön számszerűen meghatározzák az adott szín vörös, zöld és kék összetevőinek mértékét. Ebből a meghatározásból az egyik alapszín és annak értéke jelent egy színcsatornát. Az RGB módú kép színeit tehát a vörös, zöld és kék színcsatorna értékei definiálják. (Erről konkrétabban a 24 bites kép című résznél esik szó.) A számítógépek monitorai az RGB színmódot használják. A monitor képernyőjén a képet különböző erősséggel világító pontok alkotják. A fénykibocsátás erőssége nagy különbségeket mutathat, ezért ezzel a módszerrel sokféle szín megjeleníthető.

Színmélység
A digitális képnél a pixelek színét a képfájlban egy kettes számrendszerbeli szám írja le. A különböző digitális képeknél ez a számsor különböző hosszúságú lehet. A kép információtartalma, minősége szempontjából nem közömbös, hogy hány számjegy áll rendelkezésre a színek leírásához. Minél több számjeggyel (bittel) definiáljuk egy képpont színét, annál több szín jelenhet meg az adott képen. Egy képen csak annyi szín lehet, amennyit az egyes pixelek színét meghatározó számjegyek hosszúsága lehetővé tesz. A színmélység (bitmélység) a pixelek színét leíró számjegyek (bitek) mennyiségére utal. A színmélységet a képpontokat definiáló bitek számával adják meg. Szerencsére ebben a dologban nincs sok variáció, mert a gyakorlatban kialakultak bizonyos szabványok. Például lehet a kép 1, 8, 16 vagy 24 bites. Ritkábban ennél nagyobb színmélységű képeket is használnak, például 32, 36, 42 vagy 48 biteseket.
Az egybitesnek nevezett képek pixeleinek színét csak a nullával vagy az egyes számmal jelölhetjük. Ezért az ilyen képeken csak kétféle szín lehet jelen. Például a fehér és a fekete. Egybites színmélységgel vonalas rajzokat vagy szöveges dokumentumokat szoktak tárolni.
Egyes esetekben 8 bites színmélységet használnak. Nyolc bináris számjegynek 256-féle értéke lehet. Ez 256 szín visszaadását teszi lehetővé. Például a fekete-fehér fényképeknek megfelelő digitális képek a fekete és a fehér színt is beleértve 256 szürke árnyalatot tartalmaznak. A fekete-fehér fényképnek megfelelő digitális képeket szaknyelven szürke árnyalatosnak vagy szürkeskálásnak (gray scale) hívjuk. A 0 (nulla) érték jelenti a feketét, a 255 a teljesen fehéret. A köztük lévő tartomány 254 tónusra van felosztva. A nullától kezdve az egyre nagyobb számokhoz egyre világosabb tónus tartozik. Ezzel a módszerrel nyolc bit segítségével minden pixel árnyalatát (világosságát) meg lehet határozni. A 256 árnyalat tökéletesen elegendő a tónusgazdag fekete-fehér fényképek visszaadására.
24 bit = 16 777 216. A színes fényképek megjelenítésére használt 24 bites színmélységnél a képen több mint 16 millió szín szerepelhet. Ez biztosítja a teljesen fotószerű színvisszaadást.
A nagyobb színmélység gyakorlati jelentősége a kép egyes "kényes" színeinél, tónusainál mutatkozik meg. Ilyenek a legsötétebb vagy a legvilágosabb árnyalatok. Az igényes szkennerek és digitális fényképezőgépek az eredeti kép színeit 24-nél több számjeggyel is képesek rögzíteni. Gyakori a 36 (3x12), esetleg a 42 (3x14) vagy a 48 (3x16) bites formátum. Ebben az esetben az alapszínek a fekete és a telített változat közötti tartományt 256-nál több fokozatra osztják be. Így a képződő digitális adatállományban a 24 bites képhez viszonyítva az eredeti finomabb árnyalati különbségei is megjelennek. Felmerülhet a kérdés, hogy miért van erre szükség, ha a kimeneti eszközök (monitorok, nyomatok, papírképek) nem képesek ennyi árnyalatot visszaadni. A választ a kép digitalizálás utáni nagyobb mértékű korrekciós lehetősége adja. A digitális kép tónusainak vagy színeinek módosítása mindig az eredeti képadatok egy részének elvesztésével jár. Ezért a végső kép szempontjából nem mindegy, hogy mekkora adatmennyiségből veszítünk a módosításkor.

Hisztogram (frekvencia disztribúció)
Egy átlagos digitális kép különböző világosságú képpontokból, pixelekből áll. Elméletileg ezek világosságértékei a feketétől a fehérig terjedhetnek. A hisztogram egy grafikon, amely arról ad felvilágosítást, hogy a különböző világosságú pixelekből mennyi van a képen, illetve mennyiségük hogyan aránylik egymáshoz. Ez egy speciálisan digitális képtartalom-elemző eszköz. A fotóeditáló programok a hisztogram segítségével képmódosításra is lehetőséget adnak.

 

480_hisztogram.jpg

 

A vízszintes tengely a világossági értékeket jelzi a nullától a maximumig (például a feketétől a fehérig). Általában a bal szélen van a fekete (a legsötétebb), a jobb szélén a fehér (a legvilágosabb) tónus. Ezek között 256 fokozatra van osztva a tengely. Maga a hisztogram lényegében egymás melletti függőleges vonalakból áll. Olyan, mintha minden tónusérték fölé állítottak volna egy függőleges pálcát, amelyek magassága arányos azzal, hogy az adott tónusú képpont hányszor fordul elő a kép felületén.
Ennek a grafikus ábrázolásnak többféle haszna, előnye is van. A jól exponált, sokféle tónust hordozó képek hisztogramján a grafikon teljes szélességében megjelennek a függőleges vonalak. Ha egy kép felületének legnagyobb részén sötét tónusok vannak, akkor a hisztogramjának jobb oldala üres, lényegében egy vízszintes vonal. Ez a helyzet például egy éjszakai felvételnél. Akkor is hasonló a hisztogram, ha egy közepes tónusú motívumot ábrázoló felvétel alulexponált. Egy túlexponált, világos képnél a grafikon jobb oldalára húzódik a hisztogram "teste". Az ilyen expozícióelemzés csak azoknál a képeknél ad valós információt, amelyeken sokféle tónus van. A expozíció megítélése nemcsak technikai kérdés. Ebbe szubjektív tényezők is beleszólnak. Egy éjszakai felvétel akkor jól exponált, ha majdnem az egész felülete sötét. Egy havas tájról készült kép viszont optimális expozícióval is csak világos tónusokat tartalmaz. Ezt a hisztogram értékelésénél figyelembe kell venni.
Egyes digitális fényképezőgépek képesek megjeleníteni a rögzített képek hisztogramját. Ezt össze kell vetni azokkal a tónusokkal, amiket a képen ideálisnak tartunk. Ritkább megoldás, de azzal is találkozhatunk, hogy a fényképezőgép már a felvétel előtt, a keresőkép alapján is készít hisztogramot, és megjeleníti a kijelzőn. Ez lehetőséget ad a kép expozíciójának (világosságának) felvétel előtti vagy utáni korrekt ellenőrzésére.

Interpoláció
Ez az eljárás a digitális képek méretének, pixelszámának megváltoztatását szolgálja. A gyakorlatban általában a képek felnagyításakor van rá szükség. A nagyított kép több pixelből áll, mint az eredeti. Minthogy csak az eredeti kép információtartalma áll rendelkezésre, ezért a megnövelt pixelmennyiség sem hordozhat új információkat. A nagyítás során keletkező új pixelek színét a szomszédos eredeti pixelek színéből "tippeli meg" a nagyítást végző program. Azt, hogy ez a tippelés milyen logika alapján történik, a programba épített interpolációs algoritmus dönti el. Az algoritmus által használt matematikai szabályrendszertől függ a nagyított kép minősége. Ezért ez a különböző eszközöknél nem egyforma. Az interpoláció elsősorban a kontúrok élességét és a kép részletgazdagságát rontja.

Nyomtatható képméret
A képfeldolgozás során alapvető bizonytalansági tényező a megfelelő minőség fogalma. A kép élessége, a felületek tisztasága, és a hasonló vizuális tényezők azonos felbontású képek esetén is nagyon eltérőek lehetnek. Ez nagymértékben függ a fényképezőgép objektívjétől, képérzékelőjétől, jelfeldolgozó processzorától, és a feldolgozást végző szoftvertől. Ezért itt most a lehető legjobb minőségű digitális kép meglétét feltételezzük, csak a pixelek mennyiségével foglalkozunk.
A nyomtatható méretnél a nyomtatás felbontásából kell kiindulni. Ennek elterjedt mértékegysége a dpi (dot per inch, képpont/ hüvelyk). Ebben az összefüggésben ez azt jelenti, hogy az eredeti kép hány pixele helyezkedik el a nyomat egy inch (azaz egy col, vagy egy hüvelyk = 2,45 cm) hosszúságú szakaszán.
A nyomdaipar és a digitális laboratóriumok alapszabványa a 300 dpi. Ez azonban jelentős redundanciát tartalmaz. A gyakorlatban közelről szemlélve a 250 dpi felbontású képen sem láthatóak a pixelek. Ha a képet egy kicsit távolabbról nézzük, akkor a 200 vagy a 150 dpi is megfelelő. Ha a nyomat kiállítási célból a falra kerül, akkor a 100 dpi felbontás sem hat zavaróan. Természetesen ebbe az egyéni igények, elvárások is beleszólnak.

Világosság, kontraszt
A képek két legfeltűnőbb jellegzetessége a világosság és a kontraszt. Ezt a két tulajdonságot egyes képeken nehéz egymástól elkülöníteni. A világosság kérdése talán egyszerűnek látszik, de valójában nem az. Az általános (vegyes tónusú) képet akkor tekinthetjük megfelelő világosságúnak, ha a téma közepes tónusai a képen is nagyjából közepesek. A kép világosságát első pillantásra meg lehet ítélni, rögtön érezzük, hogy jó-e. Nem mindig a közepes fedettségű kép az ideális tónusú. Ha például egy szénkupacot fényképezünk, egy sötét kép adja vissza legjobban az eredeti látványt. Egy havas tájtól azt várjuk el, hogy világos színű legyen. A kontraszt a kép világos és sötét részei közötti tónuskülönbség. Ha két kép azonos motívumot ábrázol, és az egyiken két adott részlet tónusának különbsége nagyobb, mint a másikon, akkor ennek nagyobb a kontrasztja. Ez nem feltétlenül érinti a közepes tónusok világosságát. Egy nagyobb kontrasztú képen a sötét részlet akkor is sötétebb, ha a középtónus azonos. A kontrasztosabb képeken sokszor elvesznek a legvilágosabb és legsötétebb részletek árnyalatai. A túl kis kontrasztú képek nagyon lágynak, erőtlennek, szürkének tűnhetnek. A nagyobb kontraszt egyes esetekben olyan hatást tesz, mintha a kép élesebb lenne. A kontraszt azonban technikai szempontból nem függ össze az élességgel.

Képzaj
A képzaj az elektronikusan rögzített vagy átvitt képek jellegzetes hibalehetősége. Digitalizált képeknél gyakran tapasztaljuk, hogy a téma sima felületein a kép pixelstruktúrája nem homogén. Ha csak kis színeltérések vannak, még nem számít hibának. Ha az egymás melletti pixelek világossága vagy színe nagyon eltérő, az már zavaróan hat. Ez a jelenség a képzaj. Nevét onnan kapta, hogy lényegét tekintve azonos a hangerősítőknél, telefonvonalaknál tapasztalható sistergő zajhoz. Elméletileg ide sorolható minden olyan információ, amely nem tartozik a rögzíteni kívánt információhoz, szaknyelven a hasznos jelhez. A már digitálissá (számjegyekké) alakított jelhez nem keveredhet zaj. A digitális információrögzítésnek és -átvitelnek ez az egyik fontos előnye. A zaj a kép digitalizálása előtt, vagy a digitalizálás során alakul ki.
A fény a szkennerekben, vagy a digitális fényképezőgépekben lévő fényérzékelő félvezető lapkákban (CCD, CMOS) elektromos töltést hoz létre. A töltés erőssége elméletileg arányos a fény erősségével. A nagyon sötét képrészeken, ahol a fény kevés, jelentős elektronikus (analóg) erősítésre van szükség. Ez a képzaj egyik oka. Amikor az analóg-digitális átalakítási folyamatban a feszültségértékhez a rendszer megkeresi a megfelelő számértéket, szintén jelentkeznek eltérések. Ebből adódik az úgynevezett kvantálási zaj. A zajosság, illetve zajmentesség a digitális képek egyik minőségi jellemzője.

Élfinomítás (anti-aliasing)
A digitális képek elemi képpontjai függőleges oszlopokba és vízszintes sorokba rendezett négyzetek. Ebből adódik a digitális képek egyik legfeltűnőbb problémája. Ez az átlósan vagy nem vízszintesen, illetve függőlegesen haladó kontúroknál jelentkezik. A kontúr két különböző színű felület éles határvonala. Egy adott pixel csak egyféle színű lehet. Ha egy kontúrvonal a pixelen megy keresztül, akkor a pixel vagy az egyik, vagy a másik színt veszi fel. Így a ferde vonal lépcsőzetes, "cakkos" lesz. Ez a jelenség, különösen a kisebb felbontású képeknél, nagyon zavaró. Csökkentésére találták ki az anti-aliasing eljárást, amit magyarul élfinomításnak neveztek el. Ennek lényege, hogy a képet alakító program a különböző színek határvonalához átmeneti színű pixeleket illeszt. Ezzel csökken, "finomodik" a kontúr lépcsőzetessége. Az eljárás rontja a kontúrélességet, de a lépcsőzetesség érzete csökken vagy megszűnik.

Tömörítés
Ha minden pixel színét 24 számjeggyel írjuk le, akkor egy kép adatainak rögzítéséhez nagyon sok számjegy szükséges, ezért nagy lesz a képfájl. Az így keletkezett adatállományok nagy memóriakapacitást igényelnek, és kezelésük is lassú, nehézkes. Ennek a gondnak a csökkentésére dolgozták ki a különböző tömörítési eljárásokat. Ezek segítségével a képek adatai kisebb méretű fájlokba "csomagolhatók" össze. Vannak veszteségmentes és veszteséges tömörítési eljárások. A veszteségmentes eljárásoknál a kép eredeti információtartalma nem csökken. A megnyitott digitális kép így azonos az eredetivel. Ezekkel az eljárásokkal az eredeti méretnek kb. 50-30%-ára lehet zsugorítani a fájlokat.
A veszteséges eljárásoknál a megnyitott kép kevesebb információt hordoz, mint az eredeti. A veszteséges módszerekkel lényegesen kisebb képfájlok hozhatók létre. Ezek mérete az eredetinek tized- vagy akár századrésze is lehet. A kevesebb információ a kontúrok kisebb-nagyobb elmosódásában vagy a felületek zajosodásában mutatkozik meg.

Képformátumok
A képi információ digitális tárolására számos szabványt alakítottak ki. Ezek a már említett képformátumok. Az egyes formátumok abban is különbözhetnek egymástól, hogy a kép látható tulajdonságain kívül még milyen kiegészítő információkat képesek tárolni. Például vágógörbe, alfa-csatornák, átlátszó felületek, rétegek vagy animáció. A képek színmódja, illetve színmélysége szempontjából is lehetnek különbségek az egyes formátumok között.
 A digitális fényképezés szempontjából a három legfontosabb képformátum a TIFF, a JPEG és a RAW.
- TIFF (Tagged Image File Format):
Ennek a formátumnak a legfőbb előnye, hogy széles körben elterjedt és platformfüggetlen. Használja a nyomdaipar és a legtöbb képfeldolgozó program ismeri. A TIFF-képek a fekete-fehér vonalas színmódtól az RGB-módon keresztül a nyomdaiparban használatos négyszínű (CMYK) színmódig képesek tárolni a képeket.
A digitális fényképezőgépek közül a magasabb kategóriás, illetve a professzionális típusok használják. A TIFF-képek viszonylag nagy méretűek, ezért tárolásukhoz nagy kapacitású memóriakártyák és más adathordozók szükségesek. Ezt a formátum hátrányaként említhetjük meg.
- JPG, JPEG (Joint Photographic Experts Group):
Ez a digitális fényképezőgépek által használt legelterjedtebb képformátum. Az adatok tárolásához tömörítést alkalmaz, így egy JPG kép kevesebb számjegyből áll, mint ugyanaz a kép TIFF-formátumban. Ezért JPG-képekből több fér el a fényképezőgép adathordozóján. A tömörítés veszteséges, ami azt jelenti, hogy a mentéskor a kép információtartalmának egy része elvész. A minőségromlás a kontúrok életlenné válásában, illetve a felületek és tónusátmentek egyenetlenségében (JPG-zaj) jelentkezik. A tömörítés mértéke több fokozatban szabályozható. Az enyhébb fokozatoknál a képminőség romlása jelentéktelen vagy alig észrevehető. Az erősebb fokozatok lényegesen kisebb fájlméretet eredményeznek, de a képminőség erőteljesen romlik. A legenyhébb tömörítésű (legjobb minőségű) JPG-kép is lényegesen kisebb fájlméretű, mint ugyanaz TIFF-formátumban. Főként ennek és a szabályozható tömörítési fokozatnak köszönhetően vált kedveltté ez a formátum a digitális fényképezésben.
A JPG képállományok mérete erősen függ a képtartalomtól. Egy sok részletet tartalmazó kép azonos erősségű tömörítés mellett lényegesen nagyobb fájlban tárolódik, mint egy sima felületekről készült felvétel. A tömörítés mértékét számokkal szokták megjelölni. A nagyobb szám kisebb tömörítést jelent. Ezzel kisebb minőségromlás és nagyobb fájlméret jár.
- RAW (Nyers):
A RAW formátumot egyre több magasabb kategóriás digitális fényképezőgép használja. Nyers adatformátumnak is nevezik, mert a kép digitalizálás utáni adatait tartalmazza. Ezeken az adatokon a fényképezőgép szoftvere még nem végzett átalakításokat, korrekciókat (színegyensúly, kontrasztállítás stb.). Veszteségmentes módon van tömörítve. A nyers RAW-képek utólagos korrekciót igényelnek. Színmélysége általában 36 bit. Ez a fényképezőgépből letölthető legtöbb adatot tartalmazó állomány. A különböző márkák RAW formátumai nem egyforma kódolásúak. Erre utal az is, hogy a fájlok nevének kiterjesztése (elnevezése) is más. A Canon például CRW-nek, a Nikon NEF-nek, a Kodak DCR-nek nevezi a saját formátumát. Egy adott márka különböző fényképezőgépei sem azonos formátumú képeket készítenek.

Látószög a digitális gépeknél
A látószög a gyakorlatban két dologtól függ. Az egyik az objektív gyújtótávolsága, a másik a fényt érzékelő felület nagysága. Egy adott gyújtótávolság egy adott távolságban lévő motívum képét az élesség síkjában adott méretűre rajzolja ki. Nem mindegy azonban, hogy mekkora az a felület, amelyen a képet felfogjuk. A nagyobb felületen több látszik a téma környezetéből, ezért a látószög nagyobb. A kisebb képérzékelőfelületen csak kevesebb fér el a kirajzolt motívumból. Ezért itt egy adott gyújtótávolsághoz kisebb látószög tartozik. A digitális fényképezőgépeknél a képérzékelők mérete igen nagy változatosságot mutat. 24x36 mm méretű (normál kisfilmes, vagy ún. Leica-formátumú) képérzékelőlapkát nagyon nehéz és drága gyártani. Ezért csak viszonylag kevés professzionális gépbe építenek be ilyeneket. A cserélhető objektíves gépek legnagyobb részében is kisebb, általában 22x15 mm nagyságú (ún. APS-C) érzékelőt találunk. A 4/3 szabvány érzékelőjének mérete 17x13 mm. A kompakt gépekben ennél is lényegesen kisebb lapkák bújnak meg.

 

 

480_erzekelo.jpg

 

 

Ebből következik, hogy az objektívek fizikai gyújtótávolsága és a látószög között nincs olyan egyértelmű összefüggés, mint a kisfilmes fényképezőgépeknél.

Gyújtótávolság-ekvivalencia
A digitális fényképezőgépek gyártói igyekeznek segíteni az eligazodást a gyújtótávolság értelmezésének káoszában. A kisfilmes objektívek gyújtótávolságát közismertségük miatt egyfajta viszonyítási alapként lehet kezelni. A digitális fényképezőgépek ismertetőiben azt adják meg, hogy az adott gyújtótávolságú (például 6,2 mm) objektív, látószögét tekintve, hány milliméteres objektívnek felel meg a kisfilmes formátumnál. Ezt az adatot nevezik ekvivalenciának (angol kifejezéssel: equivalent, rövidítve: equiv., ekv.). Például egy 1/2 col átlóméretű CCD-érzékelőre dolgozó, 6,4-19,2 mm fizikai gyújtótávolság között változtatható zoomobjektív látószöge 23° és 63° között változik. Kisfilmnél ugyanehhez a látószögtartományhoz 35-105 mm gyújtótávolságú zoomobjektív szükséges. Tehát a gyújtótávolság említésekor általában a gyújtótávolság-ekvivalenciát értik. Ha a tényleges gyújtótávolságot akarjuk kifejezni, akkor fizikai gyújtótávolságként jelöljük meg.

A képérzékelők típusai
A képérzékelők között két fő csoportot különbözetünk meg - a CCD-t, illetve a CMOS-t. A legsűrűbben a CCD-t alkalmazzák (Charge Coupled Device, töltéscsatolt eszköz), míg valamivel ritkábban CMOS-ból (Complementary Metal Oxide Semiconductor) telepítenek a gépbe. Mind a CMOS, mind a CCD esetén a fény érzékelése igen apró fényérzékeny alkatrészekkel, fotodiódákkal történik. Minél több fény jut a fotodiódára, annál nagyobb áram folyik át rajta, ezáltal nagyobb mértékben töltődik a vele sorba kapcsolt kis méretű kondenzátor. A CCD-k nagy előnye az alapeseten nagyobb érzékenységben található. Hátrány viszont a jelentős áramfelvétel. Egy CCD érzékelő 5-6 Watt fogyasztású is lehet, míg CMOS kivitelben a 0,5 Watt is elegendő lehet. A CMOS hátránya egyértelműen a rosszabb jelterjedési sebességben keresendő, bár több kiegészítő áramkör lapkán belüli elhelyezése ellensúlyozhatja ezt a problémát. A CCD-k esetében az elektronikus zárkialakítás egyszerű és hatékonyan működik, a CMOS-érzékelőknél már nagyobb problémát jelent - bár a professzionális gépek esetében ez nem akkora gond, hiszen nagy sebességű mechanikus zárat is alkalmazhatnak. A CMOS-érzékelő fontos tulajdonsága még az alacsony zajszint. Mindemellett a CCD-k gyártása bonyolultabb és költségesebb, a CMOS-áramkörök előállítása pedig egyszerűbb és olcsóbb.
A jelenlegi képérzékelők csak a fény erejét képesek érzékelni, a színét nem. Ahhoz, hogy színes képet érzékeljünk, szükség van a színszűrőkre (Colour Filter Array, CFA). A színszűrők csak egyféle hullámhosszú fényt engednek át, vagyis pl. a vörös szűrőn csak a vörös fény jut keresztül, a többit elnyeli. A képérzékelő felületére különböző színű szűrőt helyeznek, melyhez általában a három alapszínt , a vöröset, a zöldet, és a kéket (RGB) használják. Ritkább esetben a CYGM szűrést alkalmazzák, amely cián, sárga, zöld és lila színeket engedi át. A színszűrőt úgy helyezik fel az érzékelőre, hogy egy-egy pixel, ezáltal a zöld, vörös és kék színösszetevõk fényerejét érzékelje (RGB esetén). A végső képben egy-egy pixel színét a szomszédosan elhelyezett pixelek által felfogott fény erősségéből számítják ki, a színszűrők által átengedett színek figyelembevételével.


A szenzorok fényérzékenysége
A CMOS- és CCD-szenzorok nem egyformán reagálnak a fényre. Ugyanez a helyzet a hagyományos filmek esetében is. Az egyik szenzornak kevesebb fény is elég ahhoz, hogy jól exponált képet adjon, míg a másiknak esetleg jelentősen több fényre van szüksége ehhez. Nyilvánvaló, hogy az előbbi képbontó elemnek nagyobb, míg a másiknak kisebb a fényérzékenysége. Ha ez így van, a fényérzékenységet érdemes számszerűsíteni. A hagyományos fotó világából vette át a digitális fényképezés a mérőszámokat, így ha valakinek van kézi fénymérője, azt a digitális fényképezéshez is korlátozás nélkül használhatja.
A fényérzékenység mérőszáma ma már egységes az egész világon, két mértékegységből tevődik össze. Az első mérőszám az ASA (American Standard Association, Amerikai Szabványügyi Társaság), a második mérőszám a DIN (Deutsche Industrie Normen, Német Szabványügyi Hivatal). Az 1990-es évekre a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (International Standard Organization) egységesítette ezt, és a 21 DIN-es, azaz 100 ASÁ-s film, vagy CCD/ CMOS érzékenységét ISO 100/21° formában kell leírni.

 

 >     >     >    Szeretnél többet tudni a manuális objektívekről? Ugrás a  Fókuszpókra!

 

előző oldal   1   2   3   4   5   6   következő oldal