Revoluce ve fotografování? Brňáci vymýšlí, jak zlepšit expozici

Vědci hledají způsob, jak prostřednictvím digitální fotografie lépe zachytit velmi jasná a velmi tmavá místa na jednom záběru. Cílem je dosáhnout nejen velkého a ostrého obrazu, ale také potřebného dynamického rozsahu expozice mezi nejsvětlejším a nejtmavším bodem.

Na výzkumu a vývoji nových metod se spolu se zahraničními kolegy podílejí také odborníci z centra IT4Innovations Vysokého učení technického v Brně, řekla mluvčí školy Jitka Vanýsková. Oblast jejich zájmu má odborné označení high dynamic range imaging (HDRi).

Problémy s nedostatečným dynamickým rozsahem jsou patrné třeba u fotografií podmořského života, kdy je obraz hladiny často přesvícený do jednolité bílé plochy. Amatérští fotografové se s kontrasty jasných a tmavých míst setkají třeba při fotografování plamenů v krbu, dětí, jež si hrají na rozhraní slunečního žáru a stínu, nebo nočního města se stovkami lamp a zářících výkladů.

Problémy, samé problémy

Přes technický pokrok v této oblasti existuje stále řada problémů. Současná snímací i reprodukční technika je schopná zachytit jen malý rozsah, který zhruba odpovídá 256 jasovým úrovním, tedy osmi bitům na jeden obrazový element, takzvaný pixel. K dokonalému zachycení krajiny s přímým slunečním světlem nebo kompozic s umělými zdroji světla je však potřeba rozsah mnohem větší.

"HDRi je takový způsob snímání, přenosu, uchování a zobrazování obrazů, který umožňuje pracovat s obrazy s více než osmi bity na jeden pixel. Tím otevírá nové možnosti a novou kvalitu pro uživatele," uvedl profesor Fakulty informačních technologií VUT Pavel Zemčík.

Samotná bitová hloubka ukládaných obrazů u některých fotoaparátů však podle vědců neznamená, že bude scéna zaznamenána správně. U velkého dynamického rozsahu totiž výrazněji vstupuje do hry šum snímače i vlastnosti zobrazovací techniky. Šum lze potlačit, ale opravdu účinný boj s ním se zatím omezuje pouze na práci v laboratorních podmínkách a na profesionální astronomické přístroje. Zobrazovací technika je předmětem intenzivního výzkumu předních světových firem.

VUT v Brně se do výzkumu zapojuje v několika projektech. Vědci se věnují například technice tone mappingu. Umožňuje zpracovat obrazy s vysokým dynamickým rozlišením tak, aby je s dobrými a líbivými výsledky zobrazily standardní displeje a vytiskly běžné tiskárny. Výzkumníky zajímá zvláště možnost použití tone mappingu v reálném čase.

I když se zdá, že zobrazovacím technologiím s vysokým dynamickým rozlišením patří budoucnost, brněnští odborníci jsou na prognózy opatrní. Ne všechny nedávné pokusy, jak "vylepšit" obrazovou a televizní techniku, totiž našly kladnou odezvu u zákazníků. HD televize s vysokým rozlišením se prosadila až po několika letech, 3D televize zatím na trhu příliš úspěšná není. Ani digitální fotografie s vysokým dynamickým rozsahem tak nemá zářnou budoucnost zaručenou. "Doufejme ale, že se tyto technologie 'ujmou', protože mohou lidem mnoho přinést," uvedl Zemčík.

ČTK