motiv

Jas, kontrast a radčin zákon grafických editorů

Základní operací při upravování jakéhokoli digitálního obrázku je správné nastavení celkového jasu a kontrastu. Je to vlastně totéž, jako volba expozice a gradace papíru nebo filtrace při zvětšování. Jak na to, aby výsledek k něčemu vypadal, si postupně povíme v následujících třech dílech seriálu o čudlíkování. Dnes začneme tím, kudy cesta nevede a proč.

radčin zákon grafických editorů: Funkce, jejíž název odpovídá tomu, co chceme udělat, je zpravidla k danému účelu ta nejméně vhodná.

Výše uvedený zákon je samozřejmě žert, i když ne tak docela. V celé řadě případů je totiž pravdivý, až běda. Úpravy jasu a kontrastu fotografií v digitální podobě jsou přímo zářným příkladem situace, kdy toto heslo platí do puntíku.

Zapomeňte na standardní funkce jas a kontrast. K úpravám jasu a kontrastu fotografií jsou prakticky nepoužitelné!

Myslíte, že si vymýšlím? Že přece u softwaru, jako je třeba Photoshop, který používají tisíce profesionálů, musí takové základní funkce jako jas a kontrast fungovat? Ale ano. Máte pravdu. Ony fungují a dokonce i dělají přesně to, co jejich název napovídá. Bohužel ovšem ne tak, jak to potřebujeme my, fotografové. Pojďte se na vlastní oči přesvědčit.

Základní skutečností, kterou je třeba si uvědomit a mít vždy na paměti, je, že (až na zcela mizivé procento světlých výjimek) každá fotografie vypadá nepěkně, není-li na ní přítomna, byť třeba ve stopovém množství, opravdu bílá bílá a opravdu černá černá.

Toto pravidlo platí jak u klasické fotografie (viz např. Šmokova skripta Teorie skladby fotografického obrazu), tak pochopitelně i u digitálních obrázků. Černá a bílá jsou relativní pojem, vždy záleží na zvoleném médiu a na okolí fotografie. U papírové fotografie např. „čistě bílá“ znamená obvykle „stejně bílá, jako samotný papír“ (tj. např. jako neexponovaný okraj fotografického papíru). U digitálního obrázku to máme ale velmi jednoduché. Tóny jsou očíslované a použitá škála je sama relativní. Pokud např. pracujeme s osmibitovým černobílým obrázkem, pak 0 (u barvy 0, 0, 0) znamená, „nejčernější černá, které je výstupní zařízení schopno“, zatímco 255 (u barvy 255, 255, 255), „nejbělejší bílá, které je výstupní zařízení schopno“. Takže jediné, co vlastně potřebujeme zařídit, je, abychom v obrázku vždy měli jak pixely, které mají hodnotu 0 (respektive u barvy 0, 0, 0), tak i takové, které mají hodnotu 255 (u barvy 255, 255, 255). Pokud tyto hodnoty v obrázku nebudou, bude fotografie vypadat jako ošklivá šedivka, a to zejména pokud bude mít divák srovnání – např. s čistě bílým nebo černým pozadím, částí rámečku, nebo textem, který fotografii doprovází. U barevné fotografie může jít místo o šedivost o barevný nádech, ale takové detaily ponechme zatím stranou.

Standardní funkce jas a kontrast nejsou pro úpravy jasu a kontrastu fotografií vhodné, protože dělají z bílé a černé šedou.

Ukázky jsou dělané ve Photoshopu, ale v ostatních grafických editorech je situace obdodobná. Na Obr. 1 vidíte okno kombinované funkce jas a kontrast ve Photoshopu, které se vám objeví, zvolíte-li Image > Adjust > Brightness/Contrast. K dispozici zde máte dvě šoupátka – jedno pro jas (brightness), druhé pro kontrast (contrast, jak jinak). Vezměme si jednoduchou škálu tónů od černé po bílou a podívejme se, co se stane, když šoupátky zahýbáme. Výsledek vidíte na Obr. 2. Pro názornost jsem do obrázku doplnila i číselné hodnoty tónů.

Okno funkce jas/kontrast
Obr. 1 - Okno kombinované funkce Brightness/Contrast (jas/kontrast)ve Photoshopu

Transformace ČB škály funkcemi jas a kontrast
Obr. 2 - Transformace černobílé škály tónů funkcemi jas a kontrast

Celý problém spočívá v tom, že pracujeme s daným omezeným rozsahem hodnot 0 až 255 a jednoduché operace, které by u nekonečné škály fungovaly rozumně, mají s konečnými krajními hodnotami potíže. Jak vidno na Obr. 2, když obrázek zesvětlíme posunutím šoupátka doprava, všechny tóny se zesvětlí rovnoměrně. Všem se hodnota zvýší o stejné číslo. (O tolik, o kolik jsme posunuli šoupátko jasu. Na Obr. 2 o 40.) Tím pádem ovšem černá přestane být černou a stane se šedou. Čistě černá bude v transformovaném obrázku zcela chybět. Jinak by totiž původní obrázek byl musel obsahovat i záporné hodnoty, což není možné. Naopak, když obrázek ztmavíme, všechny tóny se rovnoměrně ztmaví tak, že jejich číselné hodnoty se posunou dolů o stejné číslo. Kterýmžto pádem se ale ztamví i bílá a stane se z ní šedá. Pro změnu tak bude chybět pravá bílá. To ovšem zdaleka není všechno. Napsala jsem sice všechny tóny, ale to není tak docela pravda. Nic nemůže být tmavší než černá a nic nemůže být světlejší než bílá. Co se stane je, že všechno, co by se dostalo mimo rozsah 0 až 255, se na tento rozsah nemilosrdně ořeže. Pixelům, které by po transformaci měly mít zápornou hodnotu, se přiřadí 0. Těm, které by přesáhly 255, se dá hodnota 255. Tudíž se při zesvětlování všechny nejsvětlejší tóny slijou v čistě bílou, a naopak při ztmavování se všechny nejtmavší tóny spojí v čistou černou. Což ovšem znamená, že:

Kromě zešednutí černé a bílé také ztrácíme detaily ve světlech, respektive ve stínech.

Nejhorší na tom je, že tato změna je navíc nevratná, protože jakmile jednou dva tóny mají stejné číslo, tak splynou, stanou se jedním a už je nejde nijak odseparovat.

Funkce kontrast se chová podobně nemravně. Funguje tím způsobem, že se tóny přeškálují tak, že jejich vzdálenost od střední šedé se proporcionálně zvětší nebo zmenší, tj. u všech tónů se tato vzdálenost vynásobí nebo vydělí stejným faktorem. Na Obr. 2 dole vidíme názorně, co se stane. Pokud kontrast tímto způsobem snížíme, původně čistě černá a bílá se posunou ke střední šedé, alias zešednou. Na fotografii bude zcela chybět jak černá, tak i bílá. Pokud kontrast pomocí této funkce zvýšíme, tak protože vzdálenost každého tónu od středu se vynásobí stejným faktorem, čím dál je tón od středu, tím více se změní. Tzn. střední tóny se prakticky nezmění, zatímco hodně tmavé tóny hodně ztmavnou a hodně světlé hodně zesvětlají. To sice zní na první poslech velmi rozumně (chceme přece zvětšit kontrast), nicméně jen do té doby, než si uvědomíme, že cokoli, co vypadne ven z rozsahu 0 až 255, se nemilosrdně ořeže na černou a bílou (0 a 255). Při zvýšení kontrastu tímto způsobem nám proto značné množství tmavých tónů splyne v čistě černou a stejně tak světlé tóny mají tendenci se slít v čistě bílou. Jinými slovy, ztratíme veškeré detaily jak ve světlech, tak ve stínech.

Na Obr. 4 vidíme důsledky použití funkcí jas a kontrast na opravdové fotografii. Jak nežádoucí zešednutí černé a bílé, tak i ztráta detailů ve světlech a stínech jsou zde zcela jasně patrné. Pro názornost je použitá černobílá fotografie, nicméně u barevných obrázků je situace zcela obdobná.

Funkce jas a kontrast aplikované na ČB fotografii
Obr. 3 - Funkce jas a kontrast aplikované na ČB fotografii. Poučití těchto funkcí vede k zešednutí fotografie a ztrátě detailů ve světlech a ve stínech.

Co s tím? Nepoužívejte ke ztmavování a zesvětlování funkce jas a kontrast, používejte úrovně (levels) a křivky (curves). O tom, jak se tyto funkce fungují a jak s nimi zacházet si povíme v dalších dílech seriálu.

radka
http://radka.tezaur.net/photo
Další články autora

1   2   3   4   5   
1 - výborný ... 3 - průměrný ... 5 - špatný
Diskuse k článku
 ...
Peter17.4.2002, 14:20odpověď
radka17.4.2002, 14:34odpověď
sasos17.4.2002, 15:16odpověď
ZdenekT18.4.2002, 08:12odpověď
radka18.4.2002, 17:59odpověď
Petr Ježek18.4.2002, 15:14odpověď
Cloud18.4.2002, 23:10odpověď
radka19.4.2002, 00:22odpověď
Cloud19.4.2002, 01:30odpověď
radka19.4.2002, 08:04odpověď
radka19.4.2002, 08:50odpověď
radka19.4.2002, 09:06odpověď
Cloud19.4.2002, 09:28odpověď
Clud19.4.2002, 09:32odpověď
Cihelka Tomáš19.4.2002, 18:27odpověď
radka19.4.2002, 19:11odpověď
Fifa23.4.2002, 16:25odpověď
radka23.4.2002, 16:44odpověď
Otak27.1.2003, 13:40odpověď
Otak27.1.2003, 14:10odpověď
Jozef14.6.2005, 20:06odpověď

přidat příspěvekpříspěvky e-mailemzobrazit vše stromovězobrazit vše podle data

Možná by vás mohlo zajímat


aktuální akce


 

 

Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace