BAKALÁŘSKÁ PRÁCEgeo.fsv.cvut.cz/proj/bp/2014/lukas-haupt-bp-2014.pdf · Fotogrammetrie,...
Transcript of BAKALÁŘSKÁ PRÁCEgeo.fsv.cvut.cz/proj/bp/2014/lukas-haupt-bp-2014.pdf · Fotogrammetrie,...
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
PRAHA 2014 Lukáš HAUPT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE
PROGRAM GEODÉZIE A KARTOGRAFIE
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE POST PROCESSING A SPRÁVA DIGITÁLNÍCH SNÍMKŮ V
KONTEXTU POZEMNÍ FOTOGRAMMETRIE
Vedoucí práce: Ing. Jindřich HODAČ, Ph.D. Katedra geomatiky
PRAHA 2014
Lukáš HAUPT
MÍSTO PRO ORIGINÁLNÍ ZADÁNÍ
ABSTRAKT
Cílem této práce bylo nalezení vhodných postupů post processingu pořízených snímků pro po-
zemní fotogrammetrii. Součástí práce je stručný popis použité techniky pro pořízení vzorových
snímků a rovněž popis použitého software, ve kterém jsou veškeré postupy prováděny. V práci
jsou podrobně rozebrány veškeré funkce, které se podílí na kvalitě snímků pro pozemní foto-
grammetrii. U veškerých je brán ohled na jejich důležitost a časovou náročnost. Na závěr je
uveden optimální postup, který je navržen pro dosažení optimálního výstupu z pořízených
snímků.
KLÍČOVÁ SLOVA Fotogrammetrie, doostření, ISO, šum, kontrast, saturace, geometrické zkreslení, chromatická
aberace, vinětace, RAW, JPG.
ABSTRACT The aim of this work was to find suitable post-processing procedures for shots taken for use in
land photogrammetry. Part of the work is a description of the technique, which was used to
capture images of the samples as well as a description of the used software with all available
processes. There were analyzed all functions in detail, which are involved in the quality of the
images used for land photogrammetry. All of them were taken into account their importance
and time consuming. In conclusion, there was designed optimal procedure, which leads to op-
timal output from the captured images.
KEY WORDS Photogrammetry, sharpening, ISO, noise, contrast, saturation, geometric distortion, chromatic
aberration, vignette, RAW, JPG.
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že bakalářskou práci s názvem "Post processing a správa digitálních snímků v kontex-tu pozemní fotogrammetrie" jsem vypracoval samostatně. Veškerou použitou literaturu a další podkla-dové materiály uvádím v seznamu zdrojů. V Praze dne ……………………….. …………………………………………….. (podpis autora)
PODĚKOVÁNÍ
Touto cestou bych chtěl poděkovat vedoucí bakalářské práce Ing. Jindřichovi Hodačovi,
Ph.D. za vedení práce a poskytnuté rady. Také bych chtěl poděkovat Ing. Jiřímu Vidmanovi za
prospěšné konzultace v průběhu zpracování práce. Rovněž bych chtěl poděkovat své rodině a
svým blízkým, za jejich podporu a především důvěru, kterou do mě vkládali během průběhu
celého dosavadního studia.
Obsah
Úvod .............................................................................................................................................. 10
1 Přístrojové vybavení .............................................................................................................. 11
1.1 Digitální zrcadlovky ......................................................................................................... 11
1.1.1 Canon EOS 50D ........................................................................................................ 12
1.2 Objektivy ......................................................................................................................... 12
1.2.1 Canon EF-S 17-55mm f/2.8 IS USM ......................................................................... 13
1.2.2 Canon EF 50mm f/1.8 II ........................................................................................... 14
2 Softwarové nástroje .............................................................................................................. 15
2.1 Použité programy ........................................................................................................... 15
2.1.1 Adobe Photoshop CS5 ............................................................................................. 15
2.1.2 Adobe Lightroom 5.3 ............................................................................................... 17
2.2 Alternativní programy .................................................................................................... 18
2.2.1 Zoner Photo Studio ................................................................................................. 18
2.2.2 Corel AfterShot Pro ................................................................................................. 19
2.2.3 Corel Paint Shop Pro ................................................................................................ 19
2.2.4 GIMP ........................................................................................................................ 20
3 Úvod do problematiky .......................................................................................................... 21
3.1 Optické vady objektivů ................................................................................................... 21
3.1.1 Geometrické zkreslení objektivu ............................................................................. 21
3.1.2 Vinětace ................................................................................................................... 22
3.1.3 Chromatická aberace (barevná vada čoček) ........................................................... 23
3.2 Vady digitálních snímků .................................................................................................. 24
3.2.1 Neostrost digitálních snímků ................................................................................... 24
3.2.2 Digitální šum ............................................................................................................ 25
3.2.3 RAW ......................................................................................................................... 27
3.2.4 JPEG ......................................................................................................................... 28
3.3 Porovnání obou formátů ................................................................................................ 29
4 Správa digitálních snímků ..................................................................................................... 30
4.1 Import snímků ................................................................................................................ 30
4.2 Zálohování snímků .......................................................................................................... 32
4.2.1 CD/DVD .................................................................................................................... 32
4.2.2 Externí disk .............................................................................................................. 32
4.2.3 Webové služby (tzv. cloudy) .................................................................................... 32
4.3 Organizace, třídění a výběr snímků ................................................................................ 33
4.3.1 Třídění snímků ......................................................................................................... 33
4.3.2 Výběr snímků ........................................................................................................... 35
5 Vyvolání snímků z RAWu ...................................................................................................... 37
5.1 Postup v programu Photoshop ....................................................................................... 37
5.1.1 Základní úpravy (basic) ............................................................................................ 40
5.1.2 Tonální křivka (Tone curve) ..................................................................................... 44
5.1.3 Doostření a redukce šumu (Detail) ......................................................................... 46
5.1.4 Uložení nastavení (Presets) ..................................................................................... 50
5.2 Postup v programu Lightroom ........................................................................................ 51
5.2.1 Synchronizace snímků ............................................................................................. 53
5.2.2 Kopírování nastavení úprav ..................................................................................... 54
5.2.3 Oprava vad objektivu při vyvoláni z RAWu ............................................................. 55
5.2.4 Uložení (exportování) snímků ................................................................................. 57
5.3 Srovnání prostředí použitých programů......................................................................... 58
6 Úprava snímků ve formátu JPEG .......................................................................................... 60
6.1 Základní funkce ............................................................................................................... 61
6.1.1 Úrovně (Levels) ........................................................................................................ 62
6.1.2 Jas/Kontrast (Brithness/Contrast) ........................................................................... 62
6.1.3 Expozice (Exposure)................................................................................................. 63
6.2 Korekce optických vad objektivu .................................................................................... 64
6.3 Doostření a redukce šumu.............................................................................................. 65
6.3.1 Doostření (Sharpen) ................................................................................................ 65
6.3.2 Redukce šumu (Reduce noise) ................................................................................ 67
6.4 Pokročilé funkce ............................................................................................................. 68
6.4.1 Metoda světelných masek ...................................................................................... 69
6.4.2 HDR .......................................................................................................................... 70
7 Obrazové formáty ................................................................................................................. 71
7.1 JPEG ................................................................................................................................ 71
7.2 RAW ................................................................................................................................ 71
7.3 TIFF .................................................................................................................................. 72
7.4 GIF ................................................................................................................................... 72
7.5 PNG ................................................................................................................................. 72
7.6 BMP................................................................................................................................. 72
7.7 Porovnání obrazových formátů ...................................................................................... 73
8 Metodický návod ................................................................................................................... 74
8.1 Pořízení snímku............................................................................................................... 74
8.2 Import a správa digitálních snímků ................................................................................ 75
8.3 Post processingu digitálních snímků .............................................................................. 75
8.3.1 Vyvolání z RAWu ..................................................................................................... 75
8.3.2 Úpravy snímků pořízených ve formátu JPEG .......................................................... 76
8.4 Výsledné uložení snímku ................................................................................................ 77
Závěr .............................................................................................................................................. 78
Použité zdroje ............................................................................................................................... 79
Seznam použitých zkratek ............................................................................................................ 80
Seznam obrázků ............................................................................................................................ 81
Seznam tabulek............................................................................................................................. 84
Seznam příloh ............................................................................................................................... 85
A Digitální médium (DVD) ........................................................................................................ 86
ČVUT FSv Praha Úvod
- 10 -
Úvod
Cílem této bakalářské práce je přiblížit správu a post processing digitálních snímků v rámci po-
zemní fotogrammetrie. Tímto rozumíme seznámení se se všemi kroky post processingu, při-
čemž důraz bude kladen hlavně na ty části, které se týkají technické fotogrammetrie. Výsled-
kem práce pak má být metodický návod, který by se měl dodržet pro získání co nejlepšího vý-
stupu z pořízených snímků. Tento postup bude zaznamenán i v digitální podobě na přiloženém
DVD.
Práce obsahuje 8 kapitol, ve kterých je popsána použitá fototechnika a použitý software.
Další částí je úvod do problematiky digitálních snímků a jejich vady. Hlavní částí práce je pak
kompletní proces vyvolání snímků s popisem veškerých možností a jejich následné uložení ve
vhodném formátu.
K pořízení veškerých snímků byla použita vlastní fototechnika od firmy Canon. Použitý
software je pak od společnosti Adobe. Byl vybrán na základě nejlepších hodnocení a rovněž
nejkvalitnějších obrazových výstupů. V mé práci jsou rovněž uvedeny alternativní programy z
důvodu vyšších pořizovacích cen použitých programů.
Největší část práce je pak věnována samotné práci s digitálními snímky. Důraz je kladen na
použití v technické fotografii, která se používá právě u pozemní fotogrammetrie. Veškeré funk-
ce a postupy byly demonstrovány na ukázkových snímcích. Tyto snímky jsou součástí textu ba-
kalářské práce a jsou rovněž obsaženy v plném rozlišení na přiloženém DVD.
Následně bude navržen optimální postup, který by se měl dodržet při pořizování, práci a
následném zpracování digitálních snímků. Tento postup je pak shrnut v samostatné kapitole a
rovněž je nahrán v podobě videa na přiložené DVD.
ČVUT FSv Praha 1 Přístrojové vybavení
- 11 -
1 Přístrojové vybavení
V této kapitole je popsáno vybavení, které bylo použito pro pořízení veškerých testovacích a
ukázkových snímků, které jsou součástí této bakalářské práce. Konkrétně se jedná o digitální
zrcadlovku od firmy Canon a objektivy od stejné společnosti.
1.1 Digitální zrcadlovky
Digitální zrcadlovka je obdobou klasické s tím rozdílem, že místo klasického filmu je použito
digitálního snímače. Nejčastěji se používá CCD nebo CMOS senzor. Často se můžeme setkat s
označením DSLR (Digital Single-Lens Reflex) nebo zkráceně SLR (Single-Lens Reflex). Součástí
konstrukce je pentaprizmatický hranol (u levnějších variant nahrazen soustavou malých zrcá-
tek), který odráží světlo z objektivu přímo do hledáčku – výsledkem toho je, že v hledáčku vidí-
me přesně totéž, co skutečně fotíme. Součástí DSLR je pak sklopné zrcátko, které umožňuje
použití pouze jednoho objektivu jak pro hledáček, tak pro snímač. Světlo po sklopení zrcátka
neprochází do hledáčku, ale přímo na digitální snímač, před kterým je umístěna elektronicky
ovládaná závěrka. Obrázek 1.1 znázorňuje jednotlivé prvky u DSLR.
Obr. 1.1: řez digitální jednookou zrcadlovkou (zdroj: [5])
ČVUT FSv Praha 1 Přístrojové vybavení
- 12 -
1.1.1 Canon EOS 50D
Canon EOS 50D je nástupcem úspěšného modelu 40D. Jedná se o polo-profesionální jednookou
digitální zrcadlovku. Tělo je vyrobeno z hořčíkové slitiny, která zaručuje vysokou odolnost vůči
externím vlivům, včetně stékající vody. O záznam snímků se stará digitální CMOS snímač o roz-
měrech 22,3 x 14,9 mm. Jedná se tedy o APS-C čip, proto je nutné počítat s crop factorem, který
je u firmy Canon 1,6. Touto hodnotou je potřeba přenásobit použitou ohniskovou vzdálenost
objektivu k získání jejího ekvivalentu na kinofilmu. Rozlišení senzoru je 15,1 Mpx o rozlišení
4752 x 3168. Citlivost snímače jde nastavit v rozmezí (50 – 12 200). K ostření je možno použít 9
ostřících bodů. Veškeré pořízené snímky se ukládají na CF karty a to ve formátu RAW nebo
JPEG.
Obr. 1.2: Canon EOS 50D (zdroj: [2])
1.2 Objektivy
Objektiv je čočka nebo soustava čoček, vytvářející opticky změněný obraz, který se obvykle ješ-
tě dále zpracovává (záznamem, okulárem apod.). Používá se například ve fotoaparátu k sou-
středění světla na senzor nebo na film. Součástí každého objektivu je clona, která reguluje tok
světla a tím nám umožňuje pracovat s hloubkou ostrosti. V dnešní době používá většina fotoa-
parátů elektronicky ovládanou clonu. Dříve se nastavovala přímo na těle objektivu pomocí clo-
nového kroužku.
ČVUT FSv Praha 1 Přístrojové vybavení
- 13 -
Objektivy lze obecně zařadit do mnoha kategorií dle jejich vlastností. Nejzákladnější dělení
je dle jejich konstrukce. Známe dva typy objektivů – objektivy s pevnou a proměnnou ohnisko-
vou vzdáleností. Objektivy s pevnou ohniskovou vzdáleností (tzv. monofokální) jsou většinou
kvalitnější, co se týče obrazové kvality – skla jsou navržena jen pro jednu ohniskovou vzdále-
nost. Výhodou objektivů s proměnnou ohniskovou vzdáleností (tzv. zoom) je jejich flexibilní
použití – místo tří kroků vpřed jednoduše nastavíme zoomovacím prstencem delší ohniskovou
vzdálenost. Jak již bylo zmíněno – proměnné ohnisko s sebou nese nevýhody v podobě větší
konstrukce a horší zobrazovací kvality.
Dalším důležitým dělení je na základě světelnosti objektivů. Světelnost může být u objekti-
vů konstantní - nemění se s měnící ohniskovou vzdáleností nebo proměnná. Objektivy pak dě-
líme na světelné – clona < 2.8 - a ostatní – clona > 2.8.
Důležité rozdělení je na základě ohniskové vzdálenosti. Objektivy dělíme na – rybí oka (fish
eye), širokoúhlé, normální (základní), teleobjektivy.
K pořízení snímků byl použit jak zoomový objektiv kvůli většímu rozsahu ohnisek. Tak pev-
ný objektiv pro získání co nejlepších výsledků, co se obrazové kvality týče.
1.2.1 Canon EF-S 17-55mm f/2.8 IS USM
Je zástupce základních objektivů s proměnlivým ohniskem pro zrcadlovky typu APS-C (s menším
snímačem). Jedná se o velice kvalitní objektiv s konstantní světelností 2,8 v celém rozsahu zoo-
mu. Ohnisková vzdálenost je 17 až 55 mm (ekv. kinofilmu 27 až 88 mm). Zorný úhel je 48° až
15°40'. Minimální zaostřovací vzdálenost objektivu je 0,35. To umožňuje maximální zvětšení
0,17x. Objektiv disponuje 3 krokovým stabilizátorem obrazu pro udržení snímků s kratším expo-
zičním časem.
"Objektiv poskytuje vynikající kvalitu obrazu v celém rozsahu zoomu, a to díky asférickým
prvkům objektivu a nízkému rozptylu UD (ultra-low dispersion). Inovovaná optika, která zajišťu-
je maximální ostrost v celém záběru. Přední a zadní členy jsou opatřeny fluorovou vrstvou. Kru-
hová clona se 9 lamelami poskytuje krásné rozostření." [1]
ČVUT FSv Praha 1 Přístrojové vybavení
- 14 -
Obr. 1.3: Canon EF-S 17-55 f/2.8 IS USM (zdroj: [4])
1.2.2 Canon EF 50mm f/1.8 II
Jak již bylo zmíněno, tento objektiv jsem záměrně použil, kvůli výborným výsledkům na ohnisku
50 mm (ekv. kinofilmu 80 mm). kterých je dosaženo díky monofokální konstrukci objektivu.
Dalším důvodem je světelnost, která je v celém rozsahu 1,8. Minimální zaostřovací vzdálenost je
0,45 m, což nám poskytuje 0,17x zvětšení.
"Díky Gaussově optice je zajištěno ostré vykreslení od minimální distance až po nekonečno.
Standardní objektiv vyznačující se skvělou kvalitou a přenosností. Dva prvky čočky s vysokým
indexem lomu a nová Gaussova optika eliminují astigmatismus. Kvalitní a ostré zobrazení získá-
te i při krátkých časech závěrky a odcloněném objektivu." [1]
Obr. 1.4: Canon EF 50 f/1.8 II (zdroj: [3])
ČVUT FSv Praha 2 Softwarové nástroje
- 15 -
2 Softwarové nástroje
Softwarové nástroje jsou nedílnou součástí post processingu a správy digitálních snímků. Svým
způsobem nám nahrazují temné komory z éry filmové fotografie, která je v dnešní době nahra-
zena fotografií digitální. Kapitola je rozdělena na dvě části – jednak programy, které byly zvole-
ny jako nejvhodnější pro úpravu a správu snímků. V druhé části jsou stručně uvedeny ostatní
softwarové alternativy, včetně uvedení výhod a nevýhod.
2.1 Použité programy
Tento software jsem volil na základě zkušeností s prací v digitální fotografii. Jedná se o progra-
my, které nám dovolují dostat maximum z pořízených snímků. Zároveň nám velice usnadňují
práci při třídění a zálohování snímků. Během testování aplikací od jiných výrobců se rovněž uká-
zala menší náročnost na výkon počítače. Mezi jejich hlavní nevýhody pak patří vyšší pořizovací
náklady.
2.1.1 Adobe Photoshop CS5
Tento program patří mezi špičku, co se týče editace digitálních snímků. Nabízí nepřeberné
množství nástrojů. Mezi hlavní výhody z fotogrammetrického hlediska určitě patří rozsáhlá da-
tabáze kalibračních dat pro objektivy od většiny výrobců. Photoshop umí na základě těchto dat
velice přesně odstranit distorzi objektivu. Odpadá tím nutnost výpočtu vlastních kalibračních
dat.
Dalším důvodem, který mě o tomto programu přesvědčil, byla skutečnost, že společnost
Adobe vlastní jako jediná algoritmy pro převod fotek z RAWu (více v následující kapitole) přímo
od výrobců fotoaparátů. Ostatní software používá své vlastní algoritmy, které mohou v mno-
hých případech vést ke ztrátě výsledné kvality, což je v případě technické fotografie naprosto
nežádoucí.
"Kvalitní a profesionální bitmapový grafický editor vhodný pro laiky i odborníky. Photoshop
se postupem času stal světovým standardem pro editaci grafiky v nejvyšší kvalitě. Adobe Pho-
toshop CS5 je ideálním nástrojem pro tvorbu fotografií." [6]
ČVUT FSv Praha 2 Softwarové nástroje
- 16 -
Obr. 2.1: Pracovní prostředí programu Adobe Photoshop CS5 (zdroj: autor)
Hlavní výhody programu:
Plná podpora 16-bitových obrazů
Oprava snímků na základě dostupných kalibračních dat
Dobře optimalizovaná práce ve vrstvách
Podpora a průběžná aktualizace RAW formát všech výrobců digitálních fotoaparátů
Nabídka ukládání v nejrůznějších formátech (JPEG, TIFF, PNG, …)
Menší softwarová náročnost
Tvorba akcí – výrazné urychlení pracovních postupů
Jak již bylo řečeno, hlavní nevýhodou tohoto programu jsou vyšší pořizovací náklady, které
v současné době činní 18 500,- Kč. Další možností je si software půjčovat – společnost Adobe
nabízí měsíční licenci za 400,- Kč včetně licence na Adobe Lightroom.
ČVUT FSv Praha 2 Softwarové nástroje
- 17 -
2.1.2 Adobe Lightroom 5.3
Dalším použitým programem je Adobe Lightroom ve verzi 5.3. Oba programy jsou spolu velice
dobře provázány. Obecně platí, že Photoshop je výborný program pro složitější úpravu jednotli-
vých snímků, kdežto Lightroom slouží jako digitální knihovna snímků umožňující rychle a snadné
zálohování, třídění, vybírání, označování a především operace s větším množstvím pořízených
snímků, které lze naráz upravovat. Oba nástroje pak slouží jako RAW konvertory.
"Profesionální nástroj nejen pro profesionály, určený pro zpracování, publikování a správu
fotografií. Adobe Photoshop Lightroom může posloužit i pro organizaci vašich fotografií a nabízí
nepřeberné množství výtečných vlastností na špičkové úrovni." [6]
Obr. 2.2: Pracovní prostředí programu Adobe Lightroom 5.3 (zdroj: autor)
Hlavní výhody programu:
Výborně zvládnutý import snímků včetně tvorby galerie
Masové operace se snímky – možnost synchronizace úprav u více snímků
Možnost nastavení rychlých akcí a tzv. pressetů
Podpora a průběžná aktualizace RAW formát všech výrobců digitálních fotoaparátů
Oprava snímků na základě dostupných kalibračních dat
Podpora metadat pro rychlejší vyhledávání
Finanční dostupnost programu (licence stojí aktuálně 3 300,- Kč)
ČVUT FSv Praha 2 Softwarové nástroje
- 18 -
2.2 Alternativní programy
Jak již bylo zmíněno, na trhu je mnoho programů, které nabízí podobnou alternativu vybranému
softwaru. Každý program má své určité výhody a nevýhody a nedá se jednoznačně vybrat nej-
lepší z nich. Každý uživatel si nalezne to, co mu nejlépe vyhovuje. Mezi největší výhodu všech
uvedených programů je nižší pořizovací cena.
2.2.1 Zoner Photo Studio
Jedná se o obdobu programu Adobe Lightroom – slouží tedy převážně ke správě digitálních
snímků. Hlavní výhodou je cena, která je v současné době 1 499,- Kč. Mezi další výhody patří
určitě přítomnost editoru pro ztrátové formáty i RAW nebo GPU akcelerace, rychlé vyhledávání
dle EXIF informací, hromadné úpravy a jiné. Jedinou nevýhodou z mého pohledu bylo horší
ovládání a větší softwarová náročnost.
Obr. 2.3: Pracovní prostředí Zoner Photo Studio 15 (zdroj: [7])
ČVUT FSv Praha 2 Softwarové nástroje
- 19 -
2.2.2 Corel AfterShot Pro
Další alternativní programu pro správu snímků je Corel AfterShot Pro. Je to nástroj primárně na
zpracování RAWů i komprimovaných formátů, ovšem nabízí také pohodlnou správu, dávkové
operace, mnoho různých pluginů, sdílení snímků s širokou uživatelskou komunitou a další. Pro
mnohé uživatele může být tak výhodou, že pracuje s adresáři. Prostředí programu je velice po-
dobné programu Lightroom. Cena softwaru je 1 499,- Kč.
Obr. 2.4: Pracovní prostředí Corel AfterShot Pro (zdroj: [7])
2.2.3 Corel Paint Shop Pro
Alternativou k nejrozšířenějšímu Photoshopu je právě Corel Paint Shop pro. Jedná se o profesi-
onální program s výbornými výsledky a přesto s intuitivním ovládáním. Velkou nevýhodou toho-
to programu jsou vyšší hardwarové nároky na PC. Rovněž bohužel používá horší algoritmy pro
konverzi snímků z RAW formátu a nemožnost opravit optické vady objektivu na základě databá-
ze kalibračních údajů. Pořizovací cena je v současné době 1 266,- Kč.
ČVUT FSv Praha 2 Softwarové nástroje
- 20 -
Obr. 2.5: Pracovní prostředí Corel Paint Shop Pro (zdroj: [7])
2.2.4 GIMP
Jedná se o freewarový program, který rozhodně nalezne své uplatnění. Bohužel je zde nevýho-
dou absence práce s RAW soubory a z toho vyplívající nemožnost opravy vad objektivu. I přesto,
s ním ale zvládnete řadu detailních úprav, které jsou často dostupné až v placených aplikacích, a
to napříč platformami.
Obr. 2.6: Pracovní prostředí programu GIMP (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 21 -
3 Úvod do problematiky
Tato kapitola je zaměřena na seznámení s vadami objektivů, mezi které patří distorze objektivu,
jeho vinětace nebo barevná aberace. V další části budou probrány vady samotných digitálních
snímků – neostrost a digitální šum. Hlavní část kapitoly se pak věnuje samotnému pořizování
snímků a rozdíl mezi formáty RAW a JPEG.
3.1 Optické vady objektivů
Každý objektiv má své optické vady, způsobené jeho konstrukcí. V této práci se budeme zabývat
pouze třemi – z mého pohledu nejdůležitějšími pro technické účely fotogrammetrie. Jsou to, jak
již bylo řečeno, geometrické zkreslení (distorze) objektivu, vinětace a barevná aberace. Veškeré
tyto vady se dají softwarově eliminovat.
3.1.1 Geometrické zkreslení objektivu
"Geometrické zkreslení obrazu se projevuje buď zakřivením obrazu do koule (soudek, barrel),
nebo prohnutím obrazu (poduška, pincushion). Zkreslení obrazu je typické pro širokoúhlé objek-
tivy, pro zoom objektivy nebo pro objektivy delších ohnisek. Vada je dobře viditelná tam, kde
jsou na snímku vidět výrazné a rovné čáry blízko okraje (rám, okna, horizont atd.)" [6]
Obr. 3.1: Schéma zkreslení obrazu (zdroj: [6])
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 22 -
U snímků pro digitální fotogrammetrii se s největší pravděpodobností setkáme právě se
soudkovitým zkreslením a to z důvodu použití právě kratších ohnisek (širokoúhlých objektivů).
Touto vadou rovněž trpí více zoomové objektivy než pevná ohniska – u nich se tuto vadu snaží
výrobci objektivů více korigovat. Na obrázku 3.2 je vidět patrné soudkové zkreslení – použité
ohnisko 17 mm (27 mm ekv. kinofilmu). Ze snímku je patrné, že míra zkreslení roste ke krajům
snímku.
Obr. 3.2: Znázornění soudkového zkreslení (Zdroj: autor)
Tomuto jevu se dá tedy předejít především použitím pevných skel v rozsahu ohnisek okolo
50 mm, kde hodnoty dosahují nejmenších hodnot. Další možné řešení je toto zkreslení odstranit
během post processingu na základě kalibračních údajů daného objektivu. Tyto údaje se dají zjis-
tit buď z databáze výrobců objektivů, nebo určením pomocí laboratorní kalibrace. Podrobný
postup odstranění bude uveden v kapitole 6.
3.1.2 Vinětace
"Vinětace je vada optických soustav, projevující se nižším jasem na okrajích zobrazovaného ob-
razu. Nejčastěji je tato vada zmiňována v souvislosti s objektivy optických přístrojů." [8]
Vinětace se v jisté míře vyskytuje u každého objektivu a mizí s rostoucí clonou. Největší mí-
ra vinětace je tedy vždy při otevřené cloně (minimální hodnota clonového čísla).
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 23 -
Příčin tohoto jevu je více:
pohltivost materiálu čoček – "paprsky na okraji snímku musejí projít větší tloušťkou optické-
ho materiálu, proto dojde k pohlcení většího množství světla." [8]
clonící konstrukce – "paprsky, dopadající pod větším úhlem mohou být zastíněny neprů-
hlednými částmi konstrukce. Příkladem může být protisluneční clona nebo vysoký okraj fil-
tru u širokoúhlých fotografických objektivů. Paprsky pod velkými úhly jsou pak okrajem ob-
jektivu zastíněny, což se projeví vinětací." [8]
Vinětace se rovněž dá odstranit ve většině dostupných aplikací. A to buď manuálně pomocí
jezdců, nebo stejně jako geometrické zkreslení na základě kalibračních dat daného objektivu.
Na obrázku 3.3 je patrný jev vinětace v krajích snímků. Jev je vyznačen šipkami.
Obr. 3.3: Schéma vinětace objektivu (zdroj: autor)
3.1.3 Chromatická aberace (barevná vada čoček)
" Chromatická aberace (též chromatická vada) je barevná vada čočky, i složitější optické sousta-
vy čoček (např. objektivu), způsobená závislostí ohniskové vzdálenosti čoček na vlnové délce
světla. Fyzikální podstatou tohoto jevu je závislosti indexu lomu u všech průhledných látek na
vlnové délce. Čočky pak lámou světlo každé barvy jinak (záření dlouhovlnné, tedy červené, nej-
méně, krátkovlnné, tedy fialové, nejvíce), což se na snímku projeví jako barevné lemování os-
trých přechodů mezi světlem a stínem." [9]
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 24 -
Jak je patrné z obrázku 3.4, chromatická aberace se projevuje především na kontrastních
hranách na přechodech mezi tmavými a světlými částmi snímku. V dnešní době není problém
aberaci odstranit pomocí nejrůznějšího softwaru. Většina z nich nabízí i spolehlivé automatické
odstranění.
Obr. 3.4: Ukázka chromatické aberace (zdroj: autor)
3.2 Vady digitálních snímků
Stejně tak jako snímky z analogových fotoaparátů, trpí i ty digitální různými vadami. Mezi hlavní
vady snímků patří celková neostrost snímků a digitální šum. Obě tyto vady výrazně ovlivňují
kvalitu výstupu fotogrammetrických snímků. Každou z těchto vad lze opravit, ale vždy na úkor
té druhé. Např. pokud doostříme snímek, roste nám na snímku šum a naopak, když budeme
šum redukovat, přicházíme o velkou část ostrosti. Proto je důležité při post processingu hlídat
nežádoucí vlivy a najít rovnovážnou hodnotu.
3.2.1 Neostrost digitálních snímků
Neostrost snímků může vzniknout vinou horší optické kvality objektivu, který není schopen vy-
kreslit rozlišení čipu, pohybem snímače (fotoaparátu) během expozice snímku, špatným zao-
střením daného objektu nebo malou hloubkou ostrosti – v případě, že je focený objekt více čle-
nitý a některé části jsou již mimo rovinu zaostření. Na ostrost má vliv i nastavené ISO během
snímání.
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 25 -
Neostrým snímkům je tedy potřeba předcházet již během jejich pořizování – používat časy,
které se dají udržet během expozice, správně ostřit, používat větší clonová čísla (cca 8 - 11) a
vyvarovat se nastavování příliš vysoké hodnoty ISO. Nutno říci, že většina pořízených snímků
bude potřeba lehce doostřit – pokud se o to již nepostaral samotný fotoaparát (při focení ve
formátu JPEG).
Neostrost nemusí být na první pohled patrná – zjistíme jí až při větším přiblížení. Dobře je
to vidět na obrázku 3.5. To je také důvod, proč je v každém programu u nastavování doostření
k dispozici 100% náhled, na kterém jsou již vidět nedostatky, které by mohly vést ke snížení
přesnosti výsledných prací ve fotogrammetrii.
Obr. 3.5: Ukázka neostrosti digitálního snímku (zdroj: autor)
3.2.2 Digitální šum
" Obecně se jako šum označují náhodné, nepředvídatelné a nežádoucí signály nebo změny sig-
nálů, které zakrývají požadované informace. V konkrétním případě digitální fotografie se jedná
o nežádoucí změny snímaného obrazu. Zašuměná fotografie pak vypadá jako zrnitá, tečkovaná
nebo pokrytá nevzhlednými barevnými body." [10]
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 26 -
Při použití snímků pro účely fotogrammetrie je digitální šum velice nežádoucí. Například při
tvorbě mračna bodů metodou optické korelace vytváří šum velice špatné výsledky. Šumu se u
digitálních snímků nedá zbavit. Můžeme jej ale minimalizovat správnou expozicí snímků a na-
stavováním hodnoty citlivosti (ISO) na co nejmenší hodnotu. V žádném případě nepořizovat
snímky s automatickým nastavováním této hodnoty. Na obrázku 3.6 vidíme rostoucí množství
digitální šumu právě v závislosti na nastavené citlivosti.
Obr. 3.6: Znázornění digitálního šumu v závislosti na citlivosti (zdroj: autor)
Samozřejmě také záleží na použitém fotoaparátu – novější a větší digitální snímače (senzo-
ry) mají úroveň šumu znatelně vyšší. Je například veliký rozdíl mezi APS-C a FULL FRAME sníma-
čem. Digitální šum se dá do jisté míry ze snímků odstranit. Celý postup je podrobně probrán v
kapitolách 5 a 6. Bohužel, jak již bylo řečeno, redukce šumu způsobuje ztrátu ostrosti snímku.
Výběr formátu pro pořízení snímků
Každý dnešní lepší fotoaparát – ať již digitální zrcadlovka, digitální kompakt nebo mobilní
telefon nabízí pro uložení pořízených snímků dva hlavní formáty – RAW a JPEG. RAW je surový
formát, digitální podoba analogového filmu a jedná se o bezztrátový formát, kdežto JPEG pod-
léhá kompresi a při dalších úpravách při post processingu se ztrácí kvalita snímku. Tato část bu-
de tedy věnována porovnání obou formátů.
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 27 -
3.2.3 RAW
"Obecně řečeno obrazový RAW formát obsahuje (rozuměj je uloženo na kartě) jen minimálně
zpracovaná data ze senzoru. Název byl vytvořen z anglického slova raw (vyslovováno ró) zna-
menající surový, neupravený, hrubý. Je však dnes v Čechách zcela běžné vyslovovat toto slovo
klasicky „raw“. RAW je často nazýván digitálním negativem, i když s negativním typem obrazu
nemá nic společného. Název vznikl jen z podobnosti, že RAW formát je třeba ze surových dat v
počítači také „vyvolat“, podobně jako se musí chemicky vyvolat klasický filmový negativ. Proto
se také často hovoří o vyvolání RAWu, což ale znamená výpočet obrazu v PC. RAW formát není
jen doménou fotoaparátů, ale nabízí ho i některé scannery, které jsou schopné také poskytnout
surová data a nechat jejich zpracování až na uživateli u PC." [11]
Výhodou tohoto formátu je jeho rozmanitost během jeho úprav v PC. Fotoaparát zazna-
menává pouze hrubá digitální data, která viděl v tu danou chvíli snímač. Nejsou zde přidány
žádné hodnoty oproti formátu JPEG – jako jsou vyvážení bílé, není zde definován bílý bod, při-
dán kontrast, snímek není doostřený. Veškeré tyto akce se poté mohou udělat s rozvahou doma
bez ztráty kvality digitálního snímku. Není tedy během focení potřeba nastavovat vyvážení bílé,
nebo mít správnou expozici.
Hlavní výhody formátu RAW:
Možnost následných úprav bez ztráty kvality snímku.
Máme plnou kontrolu nad úpravami – doostření, kontrast, saturace – vše jinak dělá auto-
maticky fotoaparát.
Můžeme se ke snímku kdykoliv vrátit – veškeré úpravy se ukládají do zvláštního souboru a
originál zůstává nepozměněn.
Špatnou expozici lze následně opravit v rozmezí ± 3 EV.
Není potřeba během focení řešit vyvážení bílé, které se může během pořizování většího
množství snímku téhož objektu měnit.
Hlavní nevýhodou tohoto formátu je veliká rozmanitost jeho typů na základě výrobců foto-
aparátů. Téměř každý výrobce používá svůj formát včetně jiných algoritmů pro převod. Tyto
formáty jsou přehledně uvedeny v tabulce 3.1. Určitě také stojí za zmínku, že firma Adobe vyvi-
nula univerzální RAW formát – DNG – bohužel většina výrobců ho zatím odmítá.
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 28 -
Další výraznou nevýhodou je větší objem uchovávaných dat, kde je rozdíl mezi RAW a JPEG
mnohdy víc než dvojnásobný v neprospěch RAW.
Tab. 3.1: Přehled používaných formátů dle výrobců
3.2.4 JPEG
"Formát je optimalizovaný pro maximální zmenšení velikosti souborů. Jeho základní vlastností
je ztráta informace při ukládání. Zjednodušeně to funguje tak, že obraz je rozložen do dlaždic o
velikosti 8×8 obrazových bodů. Místo uložení všech bodů pak stačí uložit vzorovou dlaždici a na
kterých místech obrazu se nachází. Míra komprese určuje, jak moc se mohou dlaždice lišit, aby
se daly prohlásit za stejné." [12]
Jak již bylo zmíněno, JPEG patří mezi ztrátové formy ukládání digitální snímku. Díky tomu
není moc vhodný pro technickou fotografii – účely fotogrammetrie. Zde potřebujeme dosáh-
nout za každých okolností co nejlepších možných výsledků. Jeho hlavní výhodou je rychlost po-
řízení snímků – základní úpravy (doostření, vyvážení bílé, kontrast, saturaci) za nás udělá fotoa-
parát a tak není třeba snímek dál upravovat. Do jisté míry se tyto úpravy dají nastavit. Na ob-
rázku 3.7 je například nastavení úprav ve formátu JPEG na 1.1.1.
Obr. 3.7: Nastavení úprav JPEG Canon EOS 50D (zdroj: autor)
Fuji Canon Kodak Minolta Nikon Olympus
.raf .crw .cr2 .tif; .kdc; .dcr .mrw .nef .orf
Pentax Sony Sigma Adobe Mamiya Panasonic
.ptx; .pef .arw; .srf; .sr2 .x3f .dng .mef; .mos .raw
ČVUT FSv Praha 3 Úvod do problematiky
- 29 -
3.3 Porovnání obou formátů
Je tedy vidět, že pro účely fotogrammetrie je nejlepší používat formát RAW, který nám dává
daleko více možností a kvalitu kterou potřebujeme. V dnešní době podporuje tento formát
opravdu většina kvalitnějších fotoaparátů. Formát RAW používají dokonce již některé lepší fo-
tomobily – například smartphone Nokia 1020. Oba formáty jsou na závěr porovnány přehledně
v tabulce 3.2.
RAW JPEG
Následné úpravy bez ztráty kvality + -
Rychlost získání výsledných snímků - +
Zpětná úprava nesprávné expozice + -
Zpětná úprava vyvážení bílé + -
Datová náročnost - +
Potřeba specializovaného software - +
Kontrola a eliminace přepalů a podpalů + -
Plná kontrola nad výsledným snímkem + -
Možnost kdykoliv znovu použít originální snímek + -
Tab. 3.2: Porovnání výhod a nevýhod obou formátů
ČVUT FSv Praha 4 Správa digitálních snímků
- 30 -
4 Správa digitálních snímků
Správa digitálních snímků je nedílná součást přípravných prací ve fotogrammetrii, stejně tak
jako při práci s fotografiemi. Mezi nejdůležitější části po pořízení snímku patří, import snímku
do počítače, záloha snímků na úložiště, třídění snímků, výběr finálních snímků a následný post
processing a jejich uložení. Tato kapitola se bude především zabývat prvními čtyřmi částmi.
Veškeré tyto operace budou prováděny v programu Lightroom, jak již bylo zmíněno v úvodu.
Veškeré postupy jsou velice obdobné i v uvedených alternativních programech.
4.1 Import snímků
První co je se s pořízenými snímky potřeba udělat je, přenést je z fotoaparátu do počítače.
Možnosti jsou dvě a to, připojit fotoaparát pomocí kabelu, nebo použít čtečku paměťových ka-
ret. Následně je potřeba zapnout program Lightroom a v hlavní záložce Knihovna (Library) klik-
nout na tlačítko import. Poté se spustí nové okno s kompletním nastavením importu dat. Pro-
gram si pamatuje i snímky, které již byly importovány – tyto jsou zobrazeny šedě, jak je vidět na
Obr. 4.1.
Kompletní popis prostředí importu snímků do knihovny:
(čísla popisků korespondují s obrázkem 4.1)
1. Výběr zdroje, odkud se budou snímky importovat – v tomto případě byl jako zdroj použit
fotoaparát připojený k počítači pomocí datového kabelu. V případě, že by snímky byly na
paměťové kartě a vloženy do čtečky, našli bychom zde mezi zařízeními toto úložiště a foto-
grafie by byly importovány z tohoto místa.
2. V okně se snímky jsou šedé fotografie ty, které byly již dříve importovány.
3. V této části lze vybírat snímky, které budou předmětem importu. V levém horním rohu kaž-
dé fotografie je možnost vyškrtnutí ze seznamu.
4. Klasický stromový adresář kde vybíráme místo uložení. Pokud místo neměníme, zůstává
nastaveno stejně, jako během předchozího importu.
5. Zde volíme třídění snímků do podsložek – na výběr máme buď jednu podsložku, nebo sním-
ky třídit na základě dat, přičemž je k dispozici několik tvarů.
6. Horní lišta nabízí uložení ve formátu DNG (Adobe RAW formát), kopírování, přesunutí nebo
pouze přidání do knihovny.
ČVUT FSv Praha 4 Správa digitálních snímků
- 31 -
Obr. 4.1: Okno import v programu Lightroom (zdroj: autor)
Po stisknutí klávesy import, se okno zavře a snímky se začnou kopírovat na zvolené místo a
přidávat do knihovny. V levém horním rohu je zobrazen stav kopírování a v hlavním okně se
zobrazují náhledy fotografií, které jsou již hotovy. Průběh je vidět na obrázku 4.2.
Obr. 4.2: Průběh importu snímků v programu Adobe Lightroom (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 4 Správa digitálních snímků
- 32 -
4.2 Zálohování snímků
Součástí uchování snímků (dat) je jejich nedílnou součástí i záloha. Je hned několik způsobů, jak
lze o data přijít – může jít o technické selhání počítače nebo pevného disku, jejich odcizení, ne-
bo prosté smazání snímků chybou autora. Další zásadou je mít více záloh – obecně platí, že čím
jsou dané snímky důležitější, tím víckrát by měli být zálohovány. Ne zřídka kdy se stává, že i zá-
loha může selhat. Možností zálohování v dnešní době je několik. Veškeré možnosti jsou zde
proto uvedeny.
4.2.1 CD/DVD
Jedná se asi o nejdostupnější možností pro uchování dat. Bohužel v dnešní době se již tolik ne-
používají a to hned z několika důvodů. Mezi hlavní patří nízká trvanlivost těchto médií (rychle
podléhají zkáze) a malá kapacita uložených dat, která je 700 Mb v případě CD a 4,7 Gb u DVD.
Tyto hodnoty jsou v dnešní době již nedostačující – snímky z digitálních zrcadlovek ve formátu
RAW mají mnohdy velikost i okolo 40 Mb.
4.2.2 Externí disk
Externí disk je nejrozšířenější variantou. Jsou cenově dostupné a mají pro kapacitu 100 Gb dat.
Další výhodou je, že jsou relativně levné a snadno přenositelné. Nespornou výhodou je pak
možnost nastavení automatického zálohování, které například u DVD nepřichází v úvahu. Pro
představu na disk o kapacitě 500 GB lze nahrát přibližně 20 000 snímků ve formátu RAW (v po-
taz brána přibližná velikost jednoho snímku 25 Mb.
4.2.3 Webové služby (tzv. cloudy)
Poslední dobou se rozvíjí online zálohovací služby. Veškerá data jsou uložena na vzdálených
serverech a pomocí speciálních aplikací máte přístup ke svým datům z jakéhokoliv místa, kde
máte přístup k internetu. Tyto služby podporují i jiné zařízení. Kromě počítače to můžou být
mobilní telefony nebo tablety. Mezi nejznámější patří například Dropbox. Mezi další patří napří-
klad Google Cloud Storage. Hlavní nevýhodou je bezpečnost uložených dat, jelikož jsou přístup-
né na internetu a mohou se stát terčem útoku pirátů. Další nevýhodou je rychlost zálohování
dat, která závisí na rychlosti internetového připojení.
ČVUT FSv Praha 4 Správa digitálních snímků
- 33 -
4.3 Organizace, třídění a výběr snímků
Důležitou součástí práce se snímky je jejich třídění do určitých skupin. Třídění slouží především
k pozdějšímu vyhledávání snímků starších dat. Důvodem je velké množství fotografií, které by
bez roztřídění nebylo přehledné. V další části bude popsán systém výběru snímků, které jsou
vhodné pro následující zpracování.
4.3.1 Třídění snímků
V programu Lightroom máme k dispozici hned několik nástrojů, které nám umožňují přehledné
rozdělení do skupin. Fotografie lze třídit na základě klíčových slov (keywords), metadat nebo
atributů. Jeden snímek může mít samozřejmě více značek – například označíme si focení z urči-
tého dne a z tohoto výběru vybereme finální snímky k úpravě.
První možností třídění je na základě text – klíčových slov, které jsou typické pro snímek. Ja-
ko text se dá použít cokoliv – např.: fotogrammetrie, osobní foto, bakalářská práce, a jiné. Podle
tohoto textu se dají fotografie následně snadno vyhledat. Na obrázku 4.3 je znázorněno okno se
seznamem klíčových slov (1), lišta sloužící k vyhledávání na základě textu (2) a okno pro jejich
editaci (3).
Obr. 4.3: Znázornění třídění dle klíčových slov v programu Lightroom (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 4 Správa digitálních snímků
- 34 -
Další možností jak roztřídit snímky je na základě jejich atributů. Každý snímek lze označit
barvou (červená, žlutá, zelená, modrá a fialová), počtem hvězdiček (rating) a vlaječkou (flag).
Každý snímek může mít více atributů různého druhu. Na obrázku 4.4 je vidět celé okno třídění
dle atributů – vyhledávací lišta (1), hodnocení počtem hvězdiček (2), označení vlaječkou (3) a
třídění na základě barev (4). Jistě není nutnosti používat všechny 3 typy, ale každý uživatel si
jistě vybere ten, který mu bude více vyhovovat.
Obr. 4.4: Znázornění třídění dle atributů snímků v programu Lightroom (zdroj: autor)
Poslední typ třídění je na základě metadat snímků. Metadata jsou strukturovaná data o da-
tech. U digitálních snímků jsou nazývány EXIF informace a každý digitální fotoaparát je ukládá
automaticky ke každému snímku. Obsahují informace o typu fotoaparátu, hodnotě ISO, času
pořízení a další. Na obrázku 4.5 je vidět ukázka vyhledávání dle metadat.
Obr. 4.5: Ukázka vyhledávání dle metadat (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 4 Správa digitálních snímků
- 35 -
4.3.2 Výběr snímků
Poslední část této kapitoly je věnována samotnému výběru snímků, které budeme nadále upra-
vovat, protože nemá smysl pracovat s každou pořízenou fotografii, ale jen s těmi dobrými. Pro-
to první, co je nutné udělat, je snímky v knihovně programu Lightroom prohlédnout a zkontro-
lovat. To znamená zkontrolovat kompozici – jestli je celý objekt našeho zájmu na snímku, expo-
zici – jestli je snímek dobře exponován, ostrost – zdali je snímek dobře zaostřený a celý objekt je
v rovině hloubky ostrosti, digitální šum – zkontrolovat míru použitelnosti snímku z hlediska
úrovně šumu.
K výběru snímků můžeme v programu Lightroom a jemu podobným použít více nástrojů –
většina z nich byla uvedena v předchozí části této kapitoly. Dalším nástrojem je tvorba tzv. ko-
lekcí. Jedná se o virtuální složky v knihovně, kam můžeme přidávat snímky dle námi zvolených
kritérií. Nová kolekce se vytváří v záložce Knihovna (library, 1) pod nabídkou Nová kolekce (New
Collection, 2) nebo klávesovou zkratkou Ctrl + N. Následně se nám objeví dialogové okno (3),
kde vybíráme název této kolekce a po kliknutí se na tlačítko Vytvořit (Create) se nám vytvoří a
umístí v levé liště (4). Do této složky pak lze přidávat označením požadovaných snímků a ná-
sledným kliknutím pravým tlačítkem myši na vytvořenou kolekci a zvolením nabídky Přidat vy-
brané fotografie do této kolekce (Add selected photos to this collection, 5). Vše je znázorněno
na obrázku 4.6, kterému odpovídají čísla v závorkách.
Obr. 4.6: Tvorba a práce s kolekcemi v programu Lightroom (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 4 Správa digitálních snímků
- 36 -
Dalším možným postupem je tvoření tzv. Rychlé kolekce (Quick Collection+). Veškeré takto
označené snímky se nám ukládají do dočasného katalogu, odkud s nimi můžeme nadále praco-
vat. Pro přesunutí do této knihovny stačí na snímek kliknout pravým tlačítkem myši a kliknout
na položku Přidat do rychlé kolekce (Add to Quick Collection) nebo kliknout na tlačítko v pravém
horním rohu každého snímku, jak je vidět na obrázku 4.7.
Obr. 4.7: Přídání snímku do Quick Collection (zdroj: autor)
Veškeré takto označené snímky nalezneme v záložce Rychlá kolekce (Quick Collection+, 1).
Po rozkliknutí se nám objeví pouze vybrané snímky (2), se kterými můžeme nadále pracovat.
Vše je podrobně znázorněno na obrázku 4.8. Po upravení těchto snímků, lze tento katalog vy-
mazat a opětovně používat.
Obr. 4.8: Výsledné vybrané snímky (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 37 -
5 Vyvolání snímků z RAWu
Jak již bylo řečeno, z důvodu požadavku na co nejlepší kvalitu pořízených snímků, je téměř vždy
nutné pro účely fotogrammetrie pořizovat snímky ve formátu RAW. Vyvolání z RAWu je v dneš-
ní době bráno jako nedílná součást post processingu. V této kapitole proto bude podrobně
popsán postup vyvolání snímků a to dvěma způsoby. První část bude ukázána v programu Pho-
toshop - zaměřena bude spíše na samotné funkce a úpravy jednotlivých snímků. Druhá část se
bude věnovat postupu vyvolání v programu Lightroom, kde bude brán důraz především na ope-
race s větším množstvím pořízených snímků a cílem bude zjednodušit a hlavně zrychlit tento
postup. V závěru kapitoly pak bude srovnáno uživatelské prostředí obou programů.
Za předpokladu, že máme snímky z fotoaparátu ve formátu RAW, musíme je následně "vy-
volat", abychom s nimi mohli nadále pracovat. Formát RAW se dá označit za obdobu fotografic-
kého filmu v digitální době a softwarové nástroje pak za temnou komoru, na které záleží, jak
bude výsledný snímek vypadat a jaká bude jeho koncová kvalita. Bez tohoto procesu si nemů-
žeme pořízené snímky ani prohlédnout. Je zde nutnost použití specializovaného software, ja-
kým jsou konvertory nebo komplexnější programy pro práci s digitálními snímky.
Samozřejmě je nutné ještě na začátku zmínit, že pro konverzi snímků z formátu RAW jsou
nutné algoritmy přímo od výrobce fotografické techniky, které nevedou ke ztrátě kvality. V sou-
časné době vlastní tyto algoritmy již zmínění výrobci fototechniky a rovněž právě firma Adobe,
která je používá v obou použitých programech – Lightroom a Photoshop. Konvertory se tedy
dělí na 2 základní skupiny – konvertory samotného výrobce (Canon Digital Photo Professional,
Nikon Capture, a další), které jsou většinou součástí balení fotoaparátu na CD nebo DVD a kon-
vertory obecné (Adobe Camera Raw (součástí programu Photoshop), Adobe Lightroom, Zoner
Photo Studio, a jiné), které jsou součástí programů pro práci s fotografiemi.
5.1 Postup v programu Photoshop
Jak již bylo řečeno, postup konverze bude uveden ve dvou částech a to v ohledu na množství
upravovaných snímků. První část bude tedy provedena v programu Adobe Camera Raw, což je
aplikace, která je součástí právě programu Photoshop. Tento postup je použitelný převážně
tehdy, když chceme upravit menší množství snímků, se kterými chceme nadále pracovat v pro-
středí Photoshopu. Nebereme v potaz tedy časovou náročnost a dbáme především na co
nejkvalitnější obrazový výstup.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 38 -
Snímky otevřeme z prostředí programu Photoshop přes nabídku Open. Můžeme otevírat
snímky po jednom, nebo pracovat s větším množstvím, které není teoreticky nijak omezeno.
Prakticky se ale setkáme s tím, že je potřeba dostatečně velké volné místo na disku C:/ vašeho
počítače. Z tohoto důvodu je lepší, v případě většího množství snímků použít program Lightro-
om, který je k tomu lépe přizpůsoben. Po otevření snímku / snímků se otevře nové okno s ná-
stroji konvertoru. Tyto nástroje jsou popsány na obrázku.
Kompletní popis prostředí aplikace Adobe Camera Raw:
(čísla popisků korespondují s obrázkem 5.1)
1. Okno s otevřenými snímky. Zde můžeme vybírat snímky, se kterými aktuálně pracujeme.
Můžeme označit samozřejmě i víc snímků a provádět veškeré úpravy naráz. Rovněž zde na-
jdeme tlačítko Synchronizovat (Synchronize), které slouží k synchronizaci vybraných snímků
na základě již upraveného.
2. Panel nástrojů – lupa, nástroj vyvážení bílé, bodové kapátko, nástroj pro lokální úpravy,
ořez, rovnání horizontu, nástroje pro odstraňování bodových nečistot a redukce červených
očí, štětec pro lokální úpravy, přechodový filtr, nastavení aplikace a otočení snímku vlevo a
vpravo. Nutno říci, že v technické fotografii využijeme pouze nástroj pro vyvážení bílé a lu-
pu. Ostatní nástroje jsou vhodné spíše pro kreativní fotografii.
3. Hlavní okno aplikace, kde je zobrazen aktuální snímek.
4. Histogram aktuálního snímku – v levém rohu můžeme zapnout označení podpalů (podexpo-
novaných částí snímku) a v pravém rohu označení přepalů (přeexponované části snímku).
5. Jednotlivé záložky nástrojů. Nástroje, které jsou důležité pro použití ve fotogrammetrii, bu-
dou detailně popsány v následujících podkapitolách. Nejdůležitější záložky jsou – Basic (prá-
ce se základními vlastnostmi snímku), Tone curve (práce s kontrastem), Detail (doostřední a
redukce digitálního šumu) a Presets (slouží k výběru uložených nastavení a jejich opětovné-
mu použití jedním kliknutím)
6. Ve spodní liště pak můžeme snímek otevřít v hlavním okně programu Photoshop tlačítkem
Open Image nebo pouze uložit nastavení do *.xmp textového souboru tlačítkem Done.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 39 -
Obr. 5.1: Pracovní prostředí aplikace Adobe Camera Raw (zdroj: autor)
Jak již bylo zmíněno výše, Adobe Camera Raw nám dává možnost synchronizovat provede-
né úpravy na snímcích. Možnosti jsou dvě – během úprav mám označené větší množství foto-
grafií a úpravy se provádí na všech najednou nebo pomocí tlačítka synchronize. To v praxi fun-
guje tak, že upravíme pouze jeden snímek a po dokončení úprav označíme fotografie, které
chceme upravit se stejným nastavení a klikneme na tlačítko synchronize. Následně se objeví
dialogové okno nastavení pro hodnoty, které chceme použit na další snímky. Dialogové okno je
zobrazeno na obrázku 5.2.
Obr. 5.2: Dialogové okno nastavení synchronizace (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 40 -
5.1.1 Základní úpravy (basic)
Tento panel je nejdůležitější součástí při konverzi snímků z formátu RAW. Obsahuje veškeré
základní funkce, které jsou potřeba pro úpravu snímku. Mezi nejdůležitější funkce z hlediska
technické fotografie jsou – vyvážení bílé (white balance), expozice (exposure), oživení světlých
tónů (recovery) a kontrast (contrast) a Naopak hodnota černé (blacks), jas (brightness), digitální
blesk (fill light), jasnost (clarity), živost (vibrance) a nasycení (saturation) své opodstatnění ve
fotogrammetrii spíše nemají. Proto budou pouze zmíněny až na konci této části.
5.1.1.1 Vyvážení bílé (White balance)
Vyvážení bílé je pojem, který se zavedl spolu s digitální fotografií. Jedná se o úkon, který má za
úkol vyvážit barvy tak, aby byly co nejpodobnější obrazu, který vnímá lidské oko. Každý světelný
zdroj má totiž svou hodnotu teploty světla. Zatímco lidské oko se dokáže změnám osvětlení
relativně přizpůsobit, snímací čip fotoaparátu již nikoliv. V tabulce 5.1 vidíme hodnoty různých
světelných podmínek v kelvinech.
Žárovka Zářivka Slunečno Pod mrakem Blesk Stín
3200 4000 5200 6000 6000 7000
Tab. 5.1: Tabulka přibližných hodnot barevné teploty světla
Vyvážení můžeme nastavit již během focení přímo ve fotoaparátu (obrázek 5.3) nebo právě
během vyvolání z RAWu, což je s ohledem na přesnost výsledku samozřejmě lepší. Je důležité
rovněž zmínit, že vyvážení bílé nemá vliv na přesnost fotogrammetrických prací, u kterých nám
jde především o geometrii snímku (průseková metoda, stereofotogrammetrie), ale má vliv tam,
kde jde i o obrazovou kvalitu snímku – např. jednosnímková metoda, tvorba ortofota nebo ob-
razová korelace.
Obr. 5.3: Ukázka nastavení vyvážení bílé na Canonu EOS 50D (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 41 -
V aplikaci Adobe Camera Raw máme tři možnosti, jak nastavit vyvážení bílé. První je pomo-
cí přednastavených tepelných hodnot (obrázek 5.4 vlevo). Druhá možnost je nastavení vyvážení
bílé pomocí jezdců teplota (temperature) – určuje tepelnou hodnotu v kelvinech a nádech (tint)
– určuje barevný nádech, jak je vidět na obrázku 5.4 vpravo.
Obr. 5.4: Ukázka nastavení vyvážení bílé v aplikaci Adobe Camera Raw (zdroj: autor)
Poslední možností je použití nástroje vyvážení bílé ( ). Tento nástroj funguje automa-
ticky – po kliknutí na homogenní šedou plochu – stačí na zkušebním snímku vyfotit tzv. šedou
desku, u níž jsou známy hodnoty v RGB – např. R = 180, G = 180 a B = 180. Tato deska bude mít
na snímku hodnoty jiné – nebudou odpovídat šedé barvě, ale bude mít jistý nádech. Po použití
se nástroje se tyto hodnoty srovnají a snímek je vyvážený. Na obrázku 5.5 vidíme příklad snímku
s referenční šedou deskou (kartou) a různé druhy vyvážení bílé.
Obr. 5.5: Ukázka různých teplot vyvážení bílé(zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 42 -
5.1.1.2 Expozice (Exposure)
Expozicí rozumíme vystavení senzoru fotoaparátu světlu z fotografované scény. Množství světla
na snímku, se udává v jednotkách EV. Expoziční stupeň, se mění s délkou expozice a relativní
velikostí otvoru (clony) objektivu, kterým světlo prochází. Pro snímek je důležité, aby byl správ-
ně exponovaný – nesmí být podexponovaný nebo přeexponovaný. S expozicí snímku rovněž
souvisí i jeho histogram. Závislost histogramu na expozici snímku je dobře vidět na obrázku 5.6.
Cílem úprav expozice je dostat výsledný, dobře exponovaný snímek, který neobsahuje přepaly
nebo podpaly, které by nám mohly přinést komplikace ve fotogrammetrickém zpracování.
Obr. 5.6: Závislost histogramu na expozici snímku (zdroj: autor)
RAW konvertory nám v dnešní době umožňují zpětné nastavení expozice bez ztráty kvality
(bez přidání digitální šumu) a to v rozmezí – 3 EV až 3 EV. Samozřejmě je nejlepší mít správnou
expozici již na pořízeném snímku – ušetříme si tím čas strávený úpravami. V aplikaci Adobe Ca-
mera Raw sem nastavuje expozice pomocí táhla s nadpisem Expozice (Exposure) nebo vepsáním
číselné hodnoty. Samozřejmostí je současná změna histogramu.
5.1.1.3 Oživení jasných tónů (Recovery)
Funkce oživení jasných tónů je nástroj pro odstranění přepalů ze snímků – míst, kde není žádná
viditelná kresba. Nastavuje se pomocí posuvníku s názvem Recovery nebo pomocí číselného
zadávání v rozmezí 0 – 100. Na obrázku 5.7 je vidět efekt této funkce. Pro dosažení viditelnější-
ho efektu je zapnuté zobrazení přepalů – na obrázku červenou barvou.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 43 -
Obr. 5.7: Názorná ukázka funkce obnova jasných tónů (zdroj: autor)
Tato funkce může být dobře použitelná pro odstranění přeexponovaných míst na snímku,
jakými můžou být více osvětlené části fasády, které by jinak neobsahovaly na snímku žádnou
kresbu, vodní plochy nebo všeobecně plochy s větší odrazivostí světla – např. odrazné štítky pro
vlícovací body a jiné.
5.1.1.4 Kontrast (Contrast)
Další dostupnou funkcí je úprava kontrastu snímku. U digitálních snímků existují dva spolu sou-
visející protipóly – dynamický rozsah snímku a právě jeho kontrast. Obecně platí, že čím menší
kontrast, tím získáme větší dynamický rozsah a naopak. U vyšších hodnot kontrastu pak přichá-
zíme o detaily v tmavších odstínech, které se nám slévají. Bohužel oboje na snímku 100% mít
nejde. Řešením je alespoň z menší části právě RAW formát, kde lze danou scénu upravit na zá-
kladě účelu použití. Kontrast se v Adobe Camera Raw upravuje opět posuvníkem nebo číselnou
hodnotou v rozmezí -50 – 100. Na obrázku 5.8 je opět znázorněn efekt kontrastu na snímek s
krokem 50. Úprava kontrastu záleží spíše na subjektivním názoru každého. Z mého pohledu je
ideální mez v rozsahu hodnot 15 – 35.
Obr. 5.8: Ukázka přidání kontrastu do snímku (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 44 -
5.1.1.5 Ostatní nástroje
Na závěr zde budou zmíněny krátce ostatní funkce, které nemají své opodstatnění v technické
fotografii – tedy pro použití v kontextu pozemní digitální fotogrammetrie. Jejich uplatnění na-
jdeme především ve všední / umělecké fotografii, kde nám pomůžou dosáhnout subjektivně
lepších výsledků.
Černý bod (Blacks) obecně říká, kde má histogram vlevo začít. To znamená, že pokud na-
stavíme bod třeba na hodnotu 5, všechny pixely s jasem 1 – 5 se přenastaví na hodnotu nula a
promění se v černou. Výsledkem je vyšší kontrast snímku a slití tmavé plochy.
Jas (Brightness) je velice podobný úpravě expozice s tím rozdílem, že expozice posouvá celý
histogram ve směru působení a úprava jasu mění jeho tvar.
Digitální blesk (Fill light) funguje podobně jako obnova jasných tónů (recovery) s tím rozdí-
lem, že obnovuje kresbu ve tmavých částech snímku.
Jasnost (Clarity) zvyšuje lokální kontrast snímků podobně jako funkce kontrast s tím rozdí-
lem, že lépe zachovává svetlé a tmavé tóny.
Živost (vibrance) a nasycení (saturation) jsou sobě velmi podobné funkce. Živost zvyšuje in-
tenzitu všech barev ve snímku, oproti tomu nasycení vybírá pouze barvy, které jsou mdlé.
5.1.2 Tonální křivka (Tone curve)
Pomocí křivek můžeme zvýšit kontrast nevýrazných snímků nebo zesvětlit tmavé partie, aniž
bychom ztratili kresbu. To samé naopak platí pro světlé partie. Svým způsobem nám křivky na-
hrazují funkce obnova světlých tónů (recovery) a digitální blesk (fill light). Při práci s křivkami lze
měnit rozložení jasů ve fotografii beze ztráty kresby či detailů. Je tedy čistě na nás, jestli použi-
jeme přímo předdefinované funkce nebo použijeme k totožným úpravám právě tonální křivku.
Nutno říci, že v aplikaci Adobe Camera Raw jsou na výběr dva způsoby úpravy tonální křiv-
ky – pomocí parametrů (kdy nastavujeme hodnoty do tabulek nebo pomocí posuvníků a křivka
se podle nich tvaruje) nebo pomocí bodové křivky (sám osobně používám tuto variantu – křivka
se tvoří pomocí bodů přímo na ní).
S tonální křivkou známe dva druhy práce. První z nich se nazývá úprava typu gamma a spo-
čívá v přidání jednoho bodu a prohnutím směrem nahoru nebo dolů od původní křivky. Výsled-
kem je úprava jasu snímku – zesvětlení nebo ztmavení, jak je vidět na obrázku 5.9. Nutno ještě
říci, že tyto úpravy se většinou provádějí volbou Jas uvedenou v předchozí části.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 45 -
Obr. 5.9: Úprava jasu pomocí tonální křivky (zdroj: autor)
Druhý typ využití tonální křivky je regulace kontrastu. Obecně platí, že prohnutí křivky v
dolní části dolů a v horní části nahoru (tvar "S") zvýší kontrast snímku. Toho je docíleno tím, že
se tmavá místa ztmaví a světla zesvětlí – tím je dosaženo vyššího kontrastu. V případě opačného
prohnutí se kontrast zmenší. Vše je patrné na obrázku 5.10.
Obr. 5.10: Tonální křivka a kontrast I (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 46 -
Rovněž je zde možnost pouze zesvětlit tmavá místa a nahradit tak efekt digitálního blesku
(fill light) nebo ztmavit světlá místa a nahradit tak funkci obnova světlých tónů (recovery). Vše je
opět znázorněno na obrázku 5.11.
Obr. 5.11: Tonální křivka a kontrast II (zdroj: autor)
Veškeré předešlé demonstrace jsou samozřejmě trochu přehnané – z důvodu aby byl efekt
více vidět a byla jasná představa, jak tonální křivka vlastně funguje. Stejně jako u nastavení kon-
trastu nelze pevně říci, které nastavení je nejlepší. Dobré je, vyzkoušet si co nejvíce variant a
vybrat tu, která se vám zdá nejlepší nebo místo křivek použít funkce, které ji do jisté míry na-
hrazují a z mého pohledu jsou i lehčí na používání.
5.1.3 Doostření a redukce šumu (Detail)
Na tomto panelu najdeme dvě velice zajímavé funkce a těm jsou Doostření (Sharpening) a Re-
dukce digitálního šumu (Noise reduction). Obě funkce jsou vesměs velice složité matematické
funkce, které je potřeba provádět až jako konečnou úpravu snímku. Proto je nutné si na začátku
úprav říci, zdali budeme s vyvolaným snímkem dále pracovat nebo ho bude brát již jako finální.
Pokud je brán jako již finální, je dobré použít tyto dvě funkce již v konvertoru. Pokud s ním bu-
deme nadále pracovat, měly by se obě úpravy uplatnit až po všech dalších krocích post proces-
singu (například úprava geometrického zkreslení, odstranění aberace, vinětace a jiné). Proto je
doporučeno tyto funkce ponechat na nulových hodnotách.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 47 -
5.1.3.1 Doostření (Sharpening)
"Každý snímek produkovaný digitálním senzorem musí být doostřen. Doostření je nutný mate-
matický proces vedoucí k subjektivně pěkným fotografiím, jeho příliš silné či nevhodné nasta-
vení může však obraz výrazně degradovat." [11]
Rovněž je nutné říci, jaký je rozdíl mezi doostřením a optickým zaostřením objektivu. Op-
tickým zaostřením rozumíme takovou polohu čoček použité objektivu, že se na senzoru vykreslí
ostře hrany hlavního předmětu snímku. Doostření je naopak následné softwarové nalezení
těchto hran a zvýšení kontrastu na těchto hranách. Následné doostření nám rovněž neopraví
špatné zaostření – proto musí být kladena veliká důležitost na ostření již během focení.
Samotné nastavení doostření je pak v aplikaci Adobe Camera Raw relativně jednodušší, než
u složitějších softwarů jako jsou Photoshop, Gimp a jiné, které slouží primárně pro úpravu
snímků. Na obrázku 5.12 vidíme panel s nastavením doostření – Množství (1, Amount), Poloměr
(2, Radius), Detail (3, Detail) a Maskování (4, Masking).
Obr. 5.12: Panel nastavení doostření (zdroj: autor)
Jezdcem Množství (Amount) nastavíme množství doostření snímku v procentech v rozsahu
0 – 150 %. Míra nastavení může být u každého snímku jiná – u dobře zaostřeného snímku poří-
zeného kvalitním objektivem lze nastavit hodnoty v rozmezí 15 – 35 %. Vyšší hodnoty pak mů-
žou snímek spíše poškodit – nárůst digitálního šumu a poškození kresby. Na obrázku 5.13 mů-
žeme vidět efekt doostření s krokem 50 %. Na obrázku jsou vidět 100 % výřezy snímku. Nasta-
vení rovněž záleží na jezdci Detail (Detail), který nám doostřuje navíc ještě detaily snímku. V
tomto případě byla použita hodnota 25 % a v praxi doporučuji používat hodnoty v rozmezí prá-
vě 0 – 25 % - při vyšších hodnotách je již ve větší míře postižena kresba snímku. Dalším nastave-
ním je Poloměr (Radius), který nám určuje poloměr doostření na kontrastních hranách které se
doostřují. Ideální hodnota se může měnit na základě snímku. Doporučuji nastavovat v rozmezí 1
– 1,5 pixelu (v ukázkovém případu byla použita hodnota 1 pixel). Posledním nastavením je Mas-
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 48 -
kování (Masking), které své opodstatnění najde spíše v kreativní fotografii, kde je potřeba
doostřovat pouze hlavní body zájmu – pro použití ve fotogrammetrii by tedy toto nastavení
mělo být na hodnotě 0 %.
Obr. 5.13: Názorná ukázka množství doostření na snímku (zdroj: autor)
5.1.3.2 Redukce digitálního šumu (Noise reduction)
"Šum jsou pixely v obraze, které mají zcela náhodnou barvu a jas. Jejich barva a jas tedy nijak
nesouvisí s obsahem scény a proto obsah snímku znehodnocují. Jsou tedy nežádoucí - zvyšují
sice obsah obrazové informace, ale neužitečným a nežádoucím způsobem. Důkazem o tom ne-
chť je fakt, že JPEG soubor obsahující šum je větší, než tentýž JPEG snímek bez šumu." [11]
V digitální fotografii známe dva druhy – jasový (luminační) a barevný (chromatický) šum.
Každý se odstraňuje při vyvolání jiným způsobem a každý má své nástroje. Na obrázku 5.14 jsou
vidět nástroje pro odstranění digitálního šumu. V panelu je obsažena základní funkce Svítivost
(1, Luminance), která odstraňuje právě jasový šum. Součástí jsou i podnabídky Detaily svítivosti
(2, Luminance Detail) a Kontrast svítivosti (3, Luminance Contrast), které se aktivují při nenulové
hodnotě svítivosti. Další funkcí je pak Barva (4, Color) pro odstranění barevného šumu. Má rov-
něž podnabídku Detail barvy (5, Color Detail).
Obr. 5.14: Panel nastavení redukce šumu (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 49 -
Barevný (chromatický) šum vzniká jako následek použití větší citlivosti ISO během pořizo-
vání snímku, při zesvětlování tmavých partií snímku během post processingu nebo vinou men-
šího snímače použitého fotoaparátu. V každém případě na snímcích působí rušivým dojmem a
může také ve velké míře ovlivnit výsledek fotogrammetrický prací – například u obrazové Kore-
lace. To platí rovněž i pro šum jasový.
Jak již bylo řečeno, tento druh digitálního šumu se odstraňuje pomocí jezdce Barva (Color)
v rozmezí 0 – 100. Během práce je dobré pracovat se 100 % přiblížením snímku – efekt redukce
šumu je pak více vidět je více vidět a lze tak snáze dosáhnout lepšího výsledku. Jezdcem Detail
barvy (Color detail) nastavujeme míru redukce v detailech. Tuto hodnotu doporučuji implicitně
nechat na hodnotě 50. U redukce šumu se nedá bohužel stanovit ideální míra nastavení – efekt
je potřeba vyzkoušet u každého snímku – z důvodu různého množství barevného šumu na kaž-
dém snímku. Ideální je tedy vyzkoušet různá nastavení a sám posoudit, které je pro daný sní-
mek (soubor snímků) nejvhodnější. Na obrázku 5.15 je vidět efekt redukce chromatického šumu
s krokem 50. Můžeme si rovnou všimnout, že rozdíl mezi krokem 50 a 100 je již minimální – je
zde pouze patrný pokles nasycení všech barev.
Obr. 5.15: Redukce barevného (chromatického) šumu (zdroj: autor)
Druhým druhem digitálního šumu je tedy šum jasový (luminační). Na snímcích se projevuje
zrnitostí, někdy až kropenatostí obrazu. Redukce šumu probíhá matematicky - Gaussovým rozo-
střením pixelů snímku, čím že zrno odstraňuje. Nutno zopakovat, že tato redukce vede ke znač-
né ztrátě ostrosti snímku. Přemíra této redukce může vést k tzv. "přežehlení" - digitální snímek
bude spíše připomínat olejomalbu.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 50 -
Pro odstranění v aplikaci Adobe Camera Raw slouží jezdec Světlost (Luminance) v rozmezí
hodnot 0 – 100. Jak již bylo řečeno, příliš vysoké hodnoty mohou vést k významné ztrátě ostros-
ti – pro toto zachování detailů slouží jezdce Detaily svítivosti (Luminance Detail) a Kontrast svíti-
vosti (Luminance Contrast). Tyto funkce vetknou snímku výraznější stínování a vrátí tak ztracené
detaily. Při nastavení větších hodnot se ale může opět objevit zrnitost, proto je potřeba výsled-
né nastavení zkoušet a najít tak co nejlepší výsledek – co nejmenší zrnitost při největším množ-
ství zachovaných detailů. Na obrázku 5.16 je vidět efekt redukce jasového šumu s krokem na-
stavení 50. Aby na ukázkových snímcích nepůsobil i barevný (chromatický) šum, byl potlačen
hodnotou 30. U všech snímků byla nastavena hodnota zachování detailů na 50.
Obr. 5.16: Redukce jasového (luminačního) šumu (zdroj: autor)
5.1.4 Uložení nastavení (Presets)
Výbornou vlastností Adobe Camera Raw je možnost uložení nastavení. To znamená, že když
upravíme nastavení pro vyvolání nějakého snímku a máme další jemu podobné, tak si můžeme
uložit toto nastavení a jedním kliknutím provést veškeré úpravy na dalších snímcích. Platí to
hlavně za předpokladu, že oba snímky jsou si sobě podobné.
Ukládat se samozřejmě nemusí veškeré nastavení – v dialogovém okně vytvoření nového
nastavení jsou zaškrtávací políčka, kde se vybírá, která nastavení se mají uložit a která ne. Na
obrázku 5.11 je vidět prostředí nastavených postupů. 1 – vytvoření nového nastavení, 2 - sma-
zání nastavení, 3 – okno s uloženými nastaveními (kliknutím se aktivují na daný snímek) a 4 -
dialogové okno s výběrem konkrétních nastavení.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 51 -
Obr. 5.17: Nastavení presetů v Adobe Camer Raw (zdroj: autor)
5.2 Postup v programu Lightroom
Tato část kapitoly bude tedy věnována vyvolání snímků z formátu RAW. Důraz je kladen přede-
vším na operace s větším množství snímků. Hned na začátku je potřeba říct, že aplikace Adobe
kamera Raw a právě Lightroom mají stejné jádro a veškeré výsledky úprav provedené v obou
programech budou tedy naprosto totožné. Proto v této části kapitoly již nebudou podrobně
probrány jednotlivé funkce, ale pouze prostředí programu a doporučený postup při zpracování
snímků. Prostředí obou programů pak bude shrnuto v podkapitole 5.3.
Velkou výhodou Lightroomu oproti Adobe Camera Raw je práce přímo s knihovnou snímků.
Veškeré fotografie vidíme ve velkých náhledech, můžeme si vybrat pouze ty dobré a následně je
upravit v téže programu – postup je uveden v kapitole 4. Lightroom má rovněž lépe vyřešenou
práci s několika snímky najednou, synchronizaci úprav a uložení daných nastavení. Další ne-
spornou výhodou je odstranění geometrického zkreslení, vinětace a chromatické aberace přímo
během vyvolání snímků. Upravené fotografie pak lze otevřít přímo v programu Photoshop – v
případě nutnosti dalších úprav, nebo je rovnou exportovat do libovolného formátu.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 52 -
Samotné vyvolání z RAWu probíhá v záložce Vyvinout (Develop). Předtím je samozřejmě
potřeba vybrat z knihovny snímky, které hodláme upravovat. K tomu můžeme použít jeden z
postupů uvedených v kapitole 4.3. Poté co jsou snímky vybrány, pracujeme jen v záložce deve-
lop. Kompletní prostředí této záložky je na obrázku 5.18. Popis k jednotlivým částem je uveden
níže.
Kompletní popis prostředí programu Adobe Lightroom:
(čísla popisků korespondují s obrázkem 5.18, funkce vyznačené tučně budou podrobně probrány
v následujích částech této kapitoly)
1. Přepínání náhledu snímku – přizpůsobení oknu, 100 % přiblížení, …
2. Okno s upravovaným snímkem.
3. Histogram a základní expoziční údaje snímku. V horních rozích poté tlačítka pro zapnutí zob-
razení přepalů a podpalů na snímku.
4. Panel nástrojů – ořez, bodové odstranění, přechodový filtr a další. Pro fotogrammetrické
účely tyto nástroje nemají význam.
5. Panel nástrojů obsahující záložky – Základní úpravy (Basic), Tonální křivka (Tone curve), De-
tail (Detail) a Oprava vad objektivu (Lens correction). Jak je uvedeno výše veškeré tyto
funkce fungují totožně jako v aplikaci Adobe Camera Raw.
6. Nastavení synchronizace úprav snímků.
7. Třídění snímků – například pouze vybraných snímků.
8. Okno s upravovanými snímky.
9. Přepínání pro více monitorů – je zde například možnost mít na jednom monitoru původní
snímek a na druhém původní, nebo mít na jednom monitoru 100 % výřez snímku a další
možnosti.
10. Okno uložených nastavení – lze si je ukládat sám nebo použít nastavení výrobce (například
převod do stupňů šedi a jiné). Tato možnost je rovněž totožná s aplikací Adobe Camera Raw
(viz. kapitola 5.1.4).
11. Okno pro náhled daných nastavení aplikovaných na upravovaný snímek.
12. Kopírování nastavení a jeho použití na jiný snímek.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 53 -
Obr. 5.18: Uživatelské prostředí záložky develop v programu Adobe Lightroom (zdroj: autor)
5.2.1 Synchronizace snímků
Výbornou vlastností programu Adobe Lightroom je právě synchronizace úprav snímků v reál-
ném čase úprav. Synchronizace je vhodná především pro snímky s podobnými expozičními úda-
ji. Toho můžeme využít například u obrazové korelace, kde je kladen důraz na totožnou úpravu
všech snímků, které jsou vstupními daty pro další práce.
V Lightroomu máme na výběr dvě možnosti synchronizace. Automatickou v reálném čas,
kdy máme označené větší množství snímků (ve spodním okně – obrázek 5.18, položka 8) a
úpravy provedené na jednom snímku se automaticky aplikují i na ostatní. Automatická synchro-
nizace se zapíná tlačítkem (obrázek 5.19 vlevo) nebo klávesovou zkratkou Ctrl + Shift + Alt + A.
Následně se nám místo tlačítka Sync objeví Auto sync (obrázek 5.19 vpravo) a veškeré úpravy se
provádí na všech snímcích.
Obr. 5.19: Tlačítka pro automatickou synchronizaci (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 54 -
Druhá synchronizace je obdobná jako v aplikaci Adobe Camera Raw. Jedná se o dodateč-
nou manuální synchronizaci, kdy upravíme jeden snímek, následně označíme v okně fotografie,
na které chceme úpravy použít a klikneme na tlačítko Sync (tlačítko je vidět pouze tehdy, když
není zapnutá automatická synchronizace). Následně se objeví dialogové okno se zaškrtávacími
políčky nastavení, která chceme použít. Tlačítkem Synchronize v dialogovém okně pak provede
úpravy na vybraných snímcích. Dialogové okno a tlačítko Sync můžeme vidět na obrázku 5.20.
Obr. 5.20: Manuální synchronizace - dialogové okno (zdroj: autor)
5.2.2 Kopírování nastavení úprav
Kopírování nastavení daných úprav je velice podobná funkce jako manuální synchronizace, pou-
ze s tím rozdílem, že zde můžeme kopírovat nastavení i z dříve upravených snímků, které jsou
uloženy v knihovně. Otevřeme si tedy snímek, ze kterého chceme nastavení přenést a klikneme
na tlačítko Copy a opět se otevře dialogové zaškrtávací okno, kde vybereme všechny nastavení,
které chceme kopírovat. Následně se vrátíme k upravovanému snímku, klikneme na tlačítko
Paste a úpravy se na vybrané fotografii následně provedou. Tlačítka Copy a Paste a dialogové
okno jsou vidět obrázku 5.21.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 55 -
Obr. 5.21: Kopírování nastavení úprav - dialogové okno a tlačítka (zdroj: autor)
5.2.3 Oprava vad objektivu při vyvoláni z RAWu
Velice důležitým nástrojem z hlediska fotogrammetrie je zajisté Opravy vad objektivu (Lens
Corrections), který nám umožňuje již během vyvolání z RAWu odstranit nedostatky digitálních
snímků způsobené konstrukcí použitého objektivu. Patří mezi ně geometrické zkreslení, viněta-
ce a chromatická aberace. Přičemž nejdůležitější z hlediska použití pro technickou fotografii je
právě oprava geometrického zkreslení. Veškeré tyto opravy budou podrobněji popsány v části
kapitoly. Na obrázku 5.22 můžeme vidět panely nástrojů pro odstranění vad objektivu. Z foto-
grammetrického hlediska nás zajímá pouze druhý a třetí panel – Profil (Profile) a Barva
(Colour). Ostatní funkce naleznou použití pouze v kreativní fotografii.
Obr. 5.22: Panely pro opravu vad objektivu - Adobe Lightroom (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 56 -
Na začátku je dobré zmínit, že veškeré tyto opravy probíhají automaticky a to na základě
kalibračních údajů poskytnutých přímo výrobci fototechniky. Jedná se o tzv. "profily" pro jed-
notlivé fotoaparáty a objektivy (u zoomových objektivů jsou profily i pro více ohniskových vzdá-
leností). Lightroom tyto profily vyhledá pro každý snímek na základě expozičních údajů – použi-
tý přístroj, objektiv, použitá ohnisková vzdálenost a aplikuje následně korekce vad. Celá databá-
ze profilů se samozřejmě neustále aktualizuje. Jedinou nevýhodou je nepodpora některý pří-
strojů – například fotomobily, levnější kompaktní fotoaparáty a další.
Jak již bylo řečeno, nejdůležitější korekce je odstranění geometrického zkreslení. Pro větši-
nu fotogrammetrických prací poté tedy odpadá nutnost následné laboratorní kalibrace. Pokud
bychom ale chtěli ještě přesnější výsledky, je vhodné snímky kalibračního pole nejprve opravit o
distorzi právě v Lightroomu a následně opravené snímky použít jako vstup pro výpočet prvků
vnitřní orientace. Tato metoda nám poté zaručí co možná nejpřesnější výsledky. Na obrázku
5.23 můžeme vidět výsledek odstranění.
Obr. 5.23: Aplikování profilu na snímek (zdroj: autor)
Rovněž si můžeme všimnout, že na ukázkovém snímku se zesvětlily rohy snímku, kde byla
patrná právě vinětace - jev je blíže popsán v kapitole 3.1.2. Efekt odstranění se dám samozřej-
mě i manuálně potlačit nebo zesílit posuvníkem Vinětace (Vigneting) na druhém panelu Profile
(obrázek 5.22, druhý panel).
Odstraňování chromatické aberace lze stejně jako předchozí vady nechat odstranit plně au-
tomaticky nebo manuálně (pomocí posuvníků – obrázek 5.22, třetí panel) – tuto volbu bych
nedoporučoval – v automatickém režimu funguje odstranění chromatické vady naprosto spo-
lehlivě. Na obrázku 5.24 pak můžeme vidět ukázku automatického odstranění této vady.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 57 -
Obr. 5.24: Ukázka odstranění chromatické vady (zdroj: autor)
5.2.4 Uložení (exportování) snímků
Posledním krokem vyvolání z RAWu v programu Lightroom je výsledné uložení snímku. V přípa-
dě, že snímek budeme chtít dále editovat v programu Photoshop, označíme požadovaný sní-
mek/snímky a pravým tlačítkem na ně klikneme a zvolíme nabídku Edit in… a následně zvolíme
možnost Edit in Adobe Photoshop CS5 (samozřejmě záleží, jestli máme tento program nainsta-
lovaný). Fotografie se nám poté otevře v programu Photoshop a můžeme s ní nadále pracovat –
důležité
Pokud snímek/snímky již považujeme za finální, můžeme ho/je exportovat (uložit do poža-
dovaného formátu. Opět označíme všechny snímky, jenž chceme uložit a klikneme na ně pra-
vým tlačítkem. Z roletky vybereme možnost Export a následně opět nabídku Export… Následně
se nám otevře dialogové okno s nastavením exportu – viz. obrázek 5.25.
Dialogové okno exportu snímku:
(čísla popisků korespondují s obrázkem 5.25)
1. Výběr kam se budou dané snímky ukládat – Hard disk, Email, CD/DVD, …
2. Výběr cílové složky, kam se snímky uloží.
3. Volba při konfliktu názvů – například pokud bychom exportovali jeden snímek dvakrát.
4. Volba výsledného formátu snímku – JPEG, PSD, TIFF, …
5. Nastavení komprese – zde například komprese formátu JPEG.
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 58 -
Obr. 5.25: Dialogové oknu exportu snímku (zdroj: autor)
5.3 Srovnání prostředí použitých programů
Prostředí obou programů se na první pohled může zdát rozdílné. Opak je ale pravdou. Oba pro-
gramy mají veškeré panely nástrojů podobné, v některých případech dokonce úplně stejné. Jak
můžeme vidět na obrázku 5.26, rozdíly jsou zde v několika málo jezdcích – toto je způsobeno
tím, že byla použita starší verze aplikace Adobe Camera Raw (verze 6.0). V Nové verzi (7.0) jsou
již oba panely identické.
Obr. 5.26: Srovnání programu Lightroom a aplikace ACR (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 5 Vyvolání snímků z RAWu
- 59 -
Rozdílné jezdce jsou tedy Světlá místa (Hightlights), Stíny (Shadows) a Bílá (Whites), které
ale fungují obdobně jako funkce Oživení jasných tónů (Recovery), Digitální blesk (Fill Light) a Jas
(Brightness). Panel tonální křivky je v obou programech totožný, jak je vidět na obrázku 5.27.
Stejně tak i panel detailů (doostření a redukce šumu) je identický. Jen s tím rozdílem, že v pro-
gramu Lightroom je zde ještě zobrazen 100 % výřez snímku – odpadá tedy potřeba pracovat s
přiblíženým snímkem. Srovnaní panelů detailů je na obrázku 5.28.
Obr. 5.27: Srovnání panelů tonální křivky
(zdroj: autor)
Obr. 5.28: Srovnání panelů doostření a re-
dukce šumu (zdroj: autor)
Jak je vidět na srovnání, můžeme pro vyvolání z RAWu použít oba dva programy. Každý si
určitě vybere jeden, který mu bude vyhovovat osobně více. Sám používám oba dva – Adobe
Camera Raw tehdy, když chci se snímkem pracovat dále a Adobe Lightroom, když potřebuju
zpracovat větší množství pořízených snímků, které již nechci dále upravovat.
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 60 -
6 Úprava snímků ve formátu JPEG
Tato kapitola bude zaměřena především na práci s jednotlivými snímky, které jsou již ve formá-
tu JPEG – například přímo z fotoaparátu nebo formátu TIFF – chceme doopravit již hotovou fo-
tografii. Veškeré úpravy budou probíhat v programu Adobe Photoshop a budou popsány spíše z
hlediska jejich ovládání a fungování. Efekt většiny z nich je podobný nebo stejný, jako při vyvo-
lání z RAWu, kde jsou jednotlivé funkce blíže popsány. V závěru této kapitoly, bude i stručný
popis pokročilejších funkcí, které naleznou své opodstatnění právě ve fotogrammetrii.
Jak již bylo zmíněno, při úpravách ve formátu JPEG přicházíme na snímku částečně o kvalitu
– každá úprava se může v menší nebo větší míře projevit negativně. Nelze například opravit
přesně vyvážení bílé a expozici. Je také dobré zmínit, že pokud bychom jeden snímek ve formá-
tu JPEG uložili, otevřeli a uložili vícekrát, tak stále přicházíme značně o kvalitu vinou komprese –
proto je dobré udělat veškeré plánované úpravy u tohoto formátu najednou.
Photoshop je relativně multifunkční nástroj se širokým spektrem použití. Pro naše účely
bude tedy stačit pouze pár nástrojů, které budou v následujících částech popsány. Na obrázku
6.1 je prostředí se zvýrazněnými funkcemi, které jsou důležité pro naše potřeby.
Prostředí programu Adobe Photoshop:
(čísla popisků korespondují s obrázkem 6.1)
1. V záložce Editace (Edit) nalezneme funkci Transformace (Transform), kterou můžeme otočit
snímek o - 90°, 180° a + 90°.
2. V záložce Obrázek (Image) nalezneme funkce Úrovně (Levels), Curves (Křivky), Jas/Kontrast
(Brithness/Contrast) a Expozice (Exposure).
3. Další důležitou záložkou jsou Vrstvy (Layers). Zde můžeme vytvářet nové vrstvy, masky,
apod.
4. Jedna z nejdůležitějších záložek je Filtry (Filter). Obsahuje funkce Opravy vad objektivu (Lens
Correction), Doostření (Shrapen) a Šum (Noise).
5. Přiblížení pracovního okna – udávané v procentech.
6. Hlavní pracovní okno se snímkem.
7. Panel pro správu vrstev – můžeme je zamykat, měnit pořadí, přejmenovávat, editovat, ma-
zat, apod.
8. Záložka Soubor (File), nám umožňuje otevírat, ukládat, zavírat a tisknout snímky.
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 61 -
Obr. 6.1: Pracovní prostřední programu Photoshop (zdroj: autor)
Na začátku každé práce se snímkem v programu Photoshop, je dobré, jako první věc vytvo-
řit kopii vrstvy se snímkem. To ze dvou hlavních důvodů. Za prvé, můžeme se k němu kdykoliv
vrátit a za druhé můžeme stále vizuálně kontrolovat a porovnávat provedené úpravy oproti
původnímu (originálnímu) snímku. Kopie vrstvy se vytvoří v nabídce Vrstvy (Layers) možností
Duplikovat vrstvu (Duplicate Layer) nebo klávesovou zkratkou Ctrl + J.
6.1 Základní funkce
Základními funkcemi rozumíme ty funkce, které jsou na Obrázek (Image). Jsou to Úrovně (Le-
vels), Curves (Křivky), Jas/Kontrast (Brithness/Contrast), Expozice (Exposure), Živost (Vibrance) a
Nasycení (Saturation). Většina těchto funkcí funguje a má totožný efekt jako při vyvolání z RA-
Wu, proto budou popsány pouze stručně.
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 62 -
6.1.1 Úrovně (Levels)
Tato funkce nám upravuje histogram daného snímku. Můžeme tedy například posunout černý
nebo bílý bod a zvýšit tím kontrast daného snímku. Po spuštění funkce, se nám otevře dialogové
okno – obrázek 6.2, ve kterém je zobrazen histogram a okénka sloužící k zapsání hodnoty čer-
ného / šedého / bílého bodu.
Obr. 6.2: Dialogové okno funkce Úrovně (Levels) (zdroj: autor)
Pokud změníme hodnotu černého bodu, začne vlevo histogram – to znamená, že všechny
barvy pod zadanou hranicí se změní na černou. Bílý bod funguje opačně – určuje nám hodnotu,
kde má histogram končit – přidává nám tedy do snímku bílou barvu. Šedý bod se pak nastavuje
v rozmezí 0,01 – 9,99 a upravuje nám jas snímku – implicitní hodnota je 1. S rostoucí hodnotou
jas přidáváme a s klesající ubíráme.
6.1.2 Jas/Kontrast (Brithness/Contrast)
Funkce Jas/Kontrast (Brithness/Contrast) nám umožňuje zvětšovat jas a kontrast daného sním-
ku. Jas má podobný efekt jako expozice s tím rozdílem, že mění tvar histogramu – expozice jej
posouvá vždy jedním směrem beze změny tvaru. Kontrast nám umožňuje snížit hodnotu kon-
trastu a tak získat vyšší dynamický rozsah nebo zvýšit a dostat tak subjektivně lepší výsledky. Na
obrázku 6.3 vidíme dialogové okno s posuvníky pro změnu hodnoty jasu a kontrastu. Jas lze
nastavovat mezi hodnotami -150 a 150. Kontrast opět v hodnotách -50 a 100. Výsledky jsou
opět totožné jako při vyvolání z RAWu.
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 63 -
Obr. 6.3: Dialogové okno funkce Jas / Kontrast (Brightness / Contrast) (zdroj: autor)
6.1.3 Expozice (Exposure)
Důležitou funkcí je bezesporu právě Expozice (Exposure). Touto funkcí můžeme opravit doda-
tečně expozici daného snímku. Funkce se nám otevře opět v dialogovém okně, jak můžeme
vidět na obrázku 6.4.
Obr. 6.4: Dialogové okno funkce Expozice (Exposure) (zdroj: autor)
Expozici lze nastavit v rozmezí hodnot – 20 (černý snímek) a 20 (bílý snímek). Na obrázku
6.5 můžeme vidět efekt funkce Expozice v jednotlivých krocích (uvedeny pod konkrétním sním-
kem). Opět i zde platí, že správnou expozici bychom měli pořídit již během snímaní a během
post processingu ji pouze opravit, ne změnit.
Obr. 6.5: Ukázka efektu funkce Expozice (Exposure) (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 64 -
6.2 Korekce optických vad objektivu
Stejně tak jako Adobe Lightroom, i Photoshop nám umožňuje korekce optických vad objektivů
na základě jejich kalibračních dat poskytnutých výrobcem. Pro fotogrammetrické účely se vše
musí nechat nastavené automaticky právě na základě kalibračních dat. Opravy se provádějí v
samostatném dialogovém okně – obrázek 6.6. To se spouští ze záložky záložky Filtr (Filter) z na-
bídky Opravy vad objektivů (Lens Corrections) nebo klávesovou zkratkou Ctrl + Shift + R.
Dialogové okno Opravy vad objektivů (Lens Corrections):
(čísla popisků korespondují s obrázkem 6.6)
1. Okno s upravovaným snímkem.
2. Zaškrtávací okénka pro jednotlivé korekce – Geometrické zkreslení (Geometric Distortion),
Barevná vada (Chromatic Aberration) a Vinětace (Vignette).
3. Výběr použitého přístroje.
4. Automaticky nalezený profil na základě EXIF informací.
5. Vyhledávání profilů v online databázi firmy Adobe.
6. Expoziční údaje snímku.
Obr. 6.6: Dialogové okno Opravy vad objektivů (Lens Corrections) (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 65 -
6.3 Doostření a redukce šumu
Jak již bylo zmíněno, doostření a redukce šumu jsou v digitální fotografii velice důležité funkce.
Měly by se zásadně provádět až jako poslední krok před uložením daného snímku, a to z důvo-
du, že některé funkce – například práce se světly (expozice, obnovení tmavých míst) apod., mů-
žou výrazně ovlivňovat množství šumu na snímku a stejně tak dobře i výslednou ostrost. V pro-
gramu Photoshop mají tyto funkce více možností oproti RAW konvertorům.
6.3.1 Doostření (Sharpen)
V programu Photoshop máme k doostření k dispozici více typů doostření oproti RAW konverto-
rům. Konkrétně to jsou funkce Doostřit (Sharpen), Doostřit více (Sharpen more), Doostřit rohy
(Sharpen Edges) a Chytré doostření (Smart Sharpen). Všechny z nich kromě Chytrého doostření
fungují tlačítkově bez žádného dialogového okna. To znamená, e na ně klikneme a doostření
proběhne. Všechny funkce se spouští ze záložky Filtr (Filter) z nabídky Doostřit (Sharpen). Viz.
obrázek 6.7.
Obr. 6.7: Nabídka funkcí doostření (zdroj: autor)
Chytré doostření (Smart Sharpen). Funguje velice obdobně jako v programu Adobe Lightro-
om (má totožné výsledky). Po otevření se zobrazí dialogové okno (obrázek 6.8), kde můžeme
zvolit poloměr doostření a jeho množství na snímku.
Dialogové okno Chytrého doostření (Smart Sharpen):
(čísla popisků korespondují s obrázkem 6.8)
1. Okno s náhledem doostřovaného snímku.
2. Jezdec pro nastavení množství doostření v procentech v rozmezí 1 – 500 %.
3. Jezdec pro nastavení poloměru doostřovaných hran v rozmezí 0,1 – 64,0 px.
4. Zapínaní přesnějšího doostření – větší náročnost na počítač.
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 66 -
Obr. 6.8: Dialogové okno Chytrého doostření (Smart Sharpen) (zdroj: autor)
Doostřit (Sharpen) je základní funkce, kde se provede samotné doostření celého snímku.
Doostřit více (Sharpen more) je silnější verzí klasického doostření. Na obrázku 6.9 vidíte srovná-
ní jejich efektu. Funkce Doostřit rohy (Sharpen Edges) pak doostřuje pouze rohy snímku. Z dů-
vodu, že většina objektivů má v rozích měkčí (méně ostrou) kresbu, než ve středu snímku.
Obr. 6.9: Ukázku různých typů doostření v programu Photoshop (zdroj: autor)
Z mého pohledu je nejlepší používat právě chytré doostření, jelikož máme možnost ovlivnit
výsledek. Dobré je vyzkoušet si všechny typy těchto funkcí, provést je například na jednom
snímku a následně vybrat nejvhodnější z nich. Cest ke správnému výsledku může být v tomto
případě více.
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 67 -
6.3.2 Redukce šumu (Reduce noise)
O redukci šumu bylo podrobně psáno již v kapitole 5.1.3.2. V programu Photoshop se šum re-
dukuje trochu jinak, než v RAW konvertorech (konkrétně Adobe Lightroom). Redukce šumu má
zde podobné nastavení, ale výsledky jsou lehce jiné. Funkce Redukce šumu (Reduce noise) se
spouští ze záložky Filtr (Filter) z nabídky Šum (Noise). Po spuštění se opět zobrazí dialogové ok-
no (obrázek 6.10).
Dialogové okno Redukce šumu (Reduce noise):
(čísla popisků korespondují s obrázkem 6.10)
1. Okno s výřezem upravovaného snímku – pod ním lze volit přiblížení. Doporučené je 100 %.
2. Jezdec pro nastavené hodnoty redukce jasového šumu – v mezích 1 až 10.
3. Jezdec pro zachování detailů na snímku – v mezích 0 – 100 %.
4. Nastavení hodnoty redukce barevného šumu – v mezích 0 – 100 %.
5. Jezdec pro doostření detailů – meze 0 – 100 %.
Obr. 6.10: Dialogové okno redukce šumu (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 68 -
Na obrázku 6.11 je ukázka redukce chromatického (barevného) šumu. Všechny ostatní re-
dukcí (redukce jasového šumu, zachování a doostření detailů) hodnoty redukcí byly nastaveny
na hodnotu 0.
Obr. 6.11: Ukázka odstranění chromatického šumu (zdroj: autor)
Na obrázku 6.12 je pak ukázka redukce jasového šumu. Pro lepší představu o funkci byl ba-
revný šum odstraněn hodnotou 100 % a všechny ostatní hodnoty redukcí (zachování a doostře-
ní detailů) byly nastaveny na hodnotu 0.
Obr. 6.12: Ukázka odstranění jasového šumu (zdroj: autor)
6.4 Pokročilé funkce
Veškeré postupy a funkce uvedené v této práci, jsou koncipovány především pro začínající a
mírně pokročilé uživatele. Existuje samozřejmě celá řada funkcí, které naleznou své opodstat-
nění v technické fotografii – konkrétně funkce a postupy, které nám dokáží například navýšit
dynamický rozsah fotografované scény. Toto je důležité, například u obrazové korelace, kde
nám příliš světlá místa (přepaly) nebo příliš tmavá místa (podpaly) mohou způsobit nepřesnosti
ve výsledcích bodového mračna. V dnešní době existují v podstatě pouze dvě možnosti jak na-
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 69 -
výšit dynamický rozsah. První relativně hodně známá – metoda HDR nebo druhá méně známější
metoda světelných masek.
6.4.1 Metoda světelných masek
Metoda světlených masek je relativně podobná právě metodě HDR. S tím rozdílem, že se
provádí téměř manuálně a dává nám reálnější výsledky - výstupem HDR může být někdy i ne-
vzhledný obrázek, který fotografii připomíná minimálně, což je nevhodné pro použití ve foto-
grammetrii. Stejně jako u HDR je potřeba pořídit různě exponované fotografie a poté je manu-
álně složit přes vrstvy a jejich masky v programu Photoshop. Více informací nalezneme napří-
klad na anglickém webu [14] nebo například v tomto českém článku zaměřeném na tuto téma-
tiku. Na obrázku 6.13 můžeme vidět ukázku složení tří snímku v jeden a výrazné navýšení dy-
namického rozsahu dané scény.
Obr. 6.13: Ukázka složení snímků na základě světelných masek (zdroj: autor)
ČVUT FSv Praha 6 Úprava snímků ve formátu JPEG
- 70 -
6.4.2 HDR
"HDR neboli High Dynamic Range (high dynamic range imaging, HDRI) je technologie, která
umožňuje větší dynamický rozsah expozice (mezi nejsvětlejším a nejtmavším bodem) scény než
je u normální snímací techniky. Používá se ve fotografii, počítačové grafice a zpracování obra-
zu." [8]
HDR je relativně složitý postup, u kterého je nutné začít již během snímkování – kdy je po-
třeba nafotit snímky s různou expozicí a ty poté následně složit ve specializovaném softwaru
nebo i právě v programu Photoshop. Více informací nalezneme například na anglickém webu
[13]. Na tomto webu můžeme rovněž najít přehledné demonstrační obrázky této funkce.
ČVUT FSv Praha 7 Obrazové formáty
- 71 -
7 Obrazové formáty
Výsledné upravené snímky v dnešní době lze ukládat v nejrůznějších obrazových formátech.
Mezi nejčastěji používaný formát pro fotografie patří určitě JPEG. Samozřejmě variant pro ulo-
žení snímku je daleko víc. Patří mezi ně formáty TIFF, BMP, PNG a GIF. Samotný obrazový for-
mát je rovněž i RAW. V této kapitole budou všechny formáty podrobně popsány a v závěru kapi-
toly bude jejich porovnání.
7.1 JPEG
Formát JPEG patří mezi nejrozšířenější formáty a to nejen pro fotografie, ale rovněž pro veškerá
rastrová data. Mezi jeho hlavní výhody patří, nízká datová náročnost (závislá na míře zvolené
komprese) a rovněž fakt, že ho zobrazí každý prohlížeč. Snímky se v tomto formátu ukládají ve
24 bitovém barevném prostoru – tzn. 16,7 mil. barev. Na obrázku 7.1 je vidět například nasta-
vení komprese v programu Adobe Photoshop.
Obr. 7.1: Nastavení míry komprese při ukládání snímku (zdroj: autor)
7.2 RAW
Formát RAW byl již několikrát zmíněn v předchozích částech této práce. Jedná se o nejkvalitněj-
ší formát pro ukládání digitálních fotografií – je bezeztrátový a nekomprimovaný. To se samo-
zřejmě projeví i na jeho velikosti. V této části je zmíněn především z důvodu, že program Pho-
toshop umí výsledný snímek uložit i do tohoto formátu – použitá koncovka *.raw. Je spíše
vhodný pouze tehdy, pokud bychom se ke snímku chtěli vrátit a nadále s ním pracovat.
ČVUT FSv Praha 7 Obrazové formáty
- 72 -
7.3 TIFF
Nejčastěji se formát TIFF používá pro digitální snímky určené k tisku. Je to bezeztrátový formát,
který ukládá obrázky v barevné hloubce 24 bitů, což odpovídá přibližně 16,7 milionům barev.
Nevýhodou je jeho velký datový objem a také to, že se nezobrazí v internetovém prohlížeči.
Často se tento formát používá jako výstupní při vyvolávání z RAWu, následně se pak ještě pře-
vádí do JPEGu pro potřeby prezentace na webu.
7.4 GIF
GIF patří mezi druhý nejpoužívanější formát pro ukládání obrázků. Obrázky jsou rovněž ukládá-
ny bezeztrátově. Velkou nevýhodou tohoto formátu je počet barev – 256. Z toho plyne nemož-
nost použití pro fotografie. Mezi výhody patří například tvorba animací – může obsahovat i více
obrázků v sobě. Používá se především pro animace, loga a různé ikony.
7.5 PNG
Jedná se o vylepšený formát GIF. Oproti tomuto formátu již používá 24 bitovou barevnou
hloubku – 16,7 mil. barev. Stejně jako GIF je nevhodný pro použití u fotografií. Své uplatnění
nalezne například pro loga, počítačovou grafiku nebo mapy. Při větších barevných plochách je
vhodnější použít formát JPEG – obrázek ve formátu PNG bude datově několikrát větší.
7.6 BMP
Patří mezi nejstarší formáty pro ukládání rastrových dat. Jedná se opět o bezeztrátovou kom-
presi, při barevné hloubce 24 bitů. Lze tedy použít opět 16,7 mil. barev. Jeho obrovskou nevý-
hodou je veliká datová náročnost. Výhodou je pak vysoká kompatibilita mezi aplikacemi v ope-
račním systému Windows. V současné době se víceméně již nepoužívá.
ČVUT FSv Praha 7 Obrazové formáty
- 73 -
7.7 Porovnání obrazových formátů
Nejvhodnějším formátem pro technickou fotografii je určitě formát TIFF z důvodu nejlepšího
možného zachování kvality. Jak je uvedeno výše, jediné dvě nevýhody tohoto formátu jsou veli-
ká datová náročnost a nemožnost otevřít ve všech prohlížečích. Pokud bychom tedy brali v po-
taz datovou náročnost, můžeme pro účely fotogrammetrie použít rovněž formát JPEG při nasta-
vení optimální míře komprese. Srovnání všech formátů je přehledně uvedeno v tabulce 7.1
(formát RAW není v tabulce uveden z důvodu nemožnosti použití pro účely fotogrammetrie,
jakožto výstupní formát post processingu).
JPEG TIFF GIF PNG BMP
Počet barev 16,7 mil. 16,7 mil. 256 16,7 mil. 16,7 mil.
Objem dat* 117 - 746 Kb 7 897 Kb 1 245 Kb 3 942 Kb 7 841 Kb
Míra komprese nastavitelná v procentech
bez kompre-se
bezeztrátová komprese
bezeztrátová komprese
bez kompre-se
* objem dat pro vzorový snímek - velikost dat závisí na rozlišení, tonalitě, barevnosti
Tab. 7.1: Porovnání obrazových formátů
ČVUT FSv Praha 8 Metodický návod
- 74 -
8 Metodický návod
Tato kapitola je zaměřena na shrnutí postupu uvedeného v této práci. Nejedná se samozřejmě
o pěvně daný postup, který se musí dodržet při práci s každým digitálním snímkem – cest, jak
dojít ke kvalitnímu výstupu existuje samozřejmě mnoho a každý si tento postup obměňuje ča-
sem, s přibývajícími zkušenostmi. Cílem tohoto postupu, je nastínit celý proces práce s digitál-
ním snímkem od jeho pořízení po jeho výsledné uložení.
8.1 Pořízení snímku
Pro co nejkvalitnější snímek není potřeba mít vždy ten nejkvalitnější fotoaparát a používat nej-
lepší dostupné objektivy za desítky tisíc. Hlavní je ovládat funkce fotoaparátu a využít maximum
jeho potenciálu.
Nejdůležitější kroky během snímkování jsou:
Použít ke snímkování vhodnou ohniskovou vzdálenost – je důležité, aby byl celý objekt na
snímku nebo aby nebyl příliš malý.
Vybrat vhodný formát pro pořízení – pokud to fotoaparát dovoluje, volit určitě formát RAW
z důvodu větší dosažitelné kvality během post processingu.
Dbát na přesné ostření snímku – používat vyšší clonová čísla, aby byl objekt zájmu v rovině
hloubky ostrosti. Rovněž přesně zaostřit cílový objekt – toto jsou chyby, které nelze během
následných úprav opravit.
Pořizovat snímky se správnou expozicí – v digitální době není problém pořídit více snímků s
různou expozicí a následně pak vybrat nejlepší z nich. Správnou expozicí se ušetří čas strá-
vený během post processingu.
Pokud chceme věrné podání barev, je vhodné pořídit i snímek s referenční šedou deskou,
kvůli přesnému vyvážení bílého bodu. V případě focení do formátu JPEG nastavit přesně vy-
vážení bílé již během snímkování.
Vyvarovat se vysokým hodnotám ISO, které způsobují na snímcích rušivý šum. Pokud nám
vycházejí dlouhé expoziční časy, je vhodné během focení použít stativ.
ČVUT FSv Praha 8 Metodický návod
- 75 -
8.2 Import a správa digitálních snímků
Po pořízení snímků následuje jejich import do počítače, zálohování a jejich třídění. Někteří lidé
snímky uloží pouze na disk a následně upraví. Dle mého názoru, by se měla vést určitá knihov-
na, aby byl ve snímcích pořádek. Například kvůli pozdějšímu vyhledávání.
Postup správy snímků:
Import snímků do počítače lze provést pomocí kabelu nebo čtečky paměťových karet. Vý-
razně doporučuji nějaký program právě pro správu snímků – například Adobe Lightroom
nebo nějaký z alternativních programů uvedených rovněž v práci. Usnadňují nám organizaci
fotografií v našem počítači.
Následně je dobré snímky si zálohovat pro případ nechtěného smazání, odcizení počítače
apod.
Doporučuji rovněž v použitém programu roztřídit snímky do jednotlivých kategorií, přiřadit
jim klíčová slova – z důvodu snazšího vyhledávání.
Mezi koncové práce správy snímku poté patří prohlednutí snímků a jejich následná selekce.
Nemá cenu upravovat veškeré pořízené snímky, ale jen ty, které mají vhodné předpoklady.
8.3 Post processingu digitálních snímků
Pokud máme vybrané snímky, můžeme je začít upravovat. Každá fotografie, která je pořízena
digitálním fotoaparátem potřebuje upravit. To platí i pro dobré fotografie. Mezi základní úpravy
patří korekce expozice, vyvážení bílé, tonální úpravy, doostření a redukce šumu. Tato část je
rozdělena na dvě části na základě použitého formátu během snímkování. První je vyvolání
snímku z formátu RAW a druhá část jsou úpravy fotografií pořízených ve formátu JPEG.
8.3.1 Vyvolání z RAWu
Jak již bylo řečeno, vyvolání z RAWu je obdobou vyvolání filmu v temné komoře v dobách ana-
logové fotografie. Obecně platí, že snímek ve formátu RAW bez úprav bude vypadat hůře, než
snímek ve formátu JPEG, na kterém již fotoaparát provedl základní úpravy. S tím rozdílem, že s
formátem RAW jde nadále pracovat bez ztráty kvality snímku.
ČVUT FSv Praha 8 Metodický návod
- 76 -
Postup vyvolání z RAWu:
Prvním krokem by mělo být vyvážení bílé – z toho důvodu, že nám ovlivňuje expozici a tedy i
histogram snímku.
Následně by měla být provedena korekce expozice.
Poté by měli přijít na řadu tonální úpravy – jas, kontrast. Buď pomocí jezdců, nebo pomocí
tonální křivky.
Dalším krokem je odstranění optických vad použitého objektivu – geometrické zkreslení,
vinětace a barevná (chromatická) aberace. Samozřejmě v případě, kdy existují pro náš pří-
stroj dostupná kalibrační data.
Po všech těchto úpravách by mělo následovat doostření snímku v závislosti na redukci šu-
mu. Tyto hodnoty je důležité přesně vybalancovat a najít takovou mez, kdy je snímek dosta-
tečně ostrý a zároveň obsahuje co nejméně rušivého digitálního šumu.
V případě, že upravujeme víc snímků se stejnými expozičními hodnotami, můžeme použít
různá uložená přednastavení a synchronizaci. Tyto postupy jsou uvedeny v kapitolách 5.2.2 a
5.2.1.
8.3.2 Úpravy snímků pořízených ve formátu JPEG
Samozřejmě stále ne každý digitální fotoaparát v dnešní době neumí pořizovat snímky do for-
mátu RAW. Nevýhodou tohoto formátu pro snímání, že fotoaparát provede některé úpravy již
během zpracování snímku. Nejlepší volbou, pokud to systém fotoaparátu dovoluje, tyto úpravy
zcela vypnout nebo potlačit. Následně pak tyto úpravy udělat v počítači s možností vizuální kon-
troly nad výsledky.
Jednotlivé kroky úprav snímku ve formátu JPEG:
Úprava tonality snímku – jasu a kontrastu.
Korekce optických vad objektivu – geometrické zkreslení, barevná vada a vinětace.
Následné doostření snímku a redukce šumu – krok totožný jako při vyvolání z RAWu.
ČVUT FSv Praha 8 Metodický návod
- 77 -
8.4 Výsledné uložení snímku
Důležitým krokem při práci se snímkem je volba výsledného obrazového formátu, do kterého
snímek uložíme. Z mého pohledu vychází nejlépe pro fotogrammetrické práce právě formát
TIFF. Pokud bychom dbali na co nejmenší využití místa na disku, můžeme použít i formát JPEG,
při vhodném nastavení míry komprese (ideálně v rozmezí 80 – 100 % ).
ČVUT FSv Praha Závěr
- 78 -
Závěr
V bakalářské práci jsem se snažil popsat kompletní práci s digitálními snímky, která následuje po
pořízení snímku až po jeho finální uložení. Velký důraz byl brán především na důležitost úprav v
kontextu pozemní fotogrammetrie. Ostatní funkce byly zmíněny jen okrajově.
Práce je koncipována tak, aby byl čtenář na začátku seznámen s problematikou digitálních
snímků. Rovněž byly zmíněny důvody pro volbu použitého software, stejně tak jako jeho alter-
nativy. V následujících kapitolách pak byly probrány jednotlivé kroky práce s digitálními snímky
– od jejich importu do počítače až po jejich výsledné uložení. Na závěr je pak celý postup ještě
přehledně shrnut.
Pro názorné ukázky byly pořízeny snímky, které byly vhodné k následnému demonstrování
veškerých úprav a práce s nimi. Na snímcích byly vždy provedeny úpravy v jednotlivých krocích,
aby si každý mohl udělat představu o tom, jak daná funkce funguje a jaký je její efekt.
Důležitým výsledkem této práce pak bylo sestavení určitého metodického postupu, který
by měl čtenářovi přiblížit problematiku správy a post processingu digitálních fotografií. K návo-
du bylo přistupováno tak, aby byl co nejlépe pochopitelný i pro začínajícího uživatele. Celý po-
stup byl ještě zaznamenán ve formě videa, které bylo přiloženo na DVD, jenž je součástí této
práce.
Téma post processingu je obecně velice široké. Jak již bylo zmíněno, některé funkce jsou
zahrnuty pouze okrajově a to ze dvou důvodů – první jejich nevyužitelnost v kontextu pozemní
fotogrammetrie a druhá je, že dané postupy jsou relativně dost složité a celá práce by mohla
být napsána pouze o nich. Proto by bylo určitě zajímavé se jim v dalších pracích věnovat a otes-
tovat jejich použití právě ve fotogrammetrii.
Výsledná práce obsahuje prolnutí několika oborů – fyzika, fotogrammetrie a fotografie. Vý-
sledky práce jako takové by mohli být určeny především začínajícím a mírně pokročilým uživate-
lům
ČVUT FSv Praha Použité zdroje
- 79 -
Použité zdroje
[1] Fotoškoda. [online]. [cit. 2014-04-24]. Dostupné z: http://www.fotoskoda.cz/
[2] IMAGING RESOURCE. [online]. [cit. 2014-04-24]. Dostupné z: http://www.imaging-resource.com/
[3] Garigo blog. [online]. [cit. 2014-04-24]. Dostupné z: http://garigorisokuhou.blog.fc2.com/blog-entry-239.html
[4] Photozone. [online]. [cit. 2014-04-24]. Dostupné z: http://www.photozone.de
[5] Foto Roman. [online]. [cit. 2014-04-24]. Dostupné z: http://www.foroman.cz
[6] Slunečnice. [online]. [cit. 2014-04-24]. Dostupné z: http://www.slunecnice.cz/sw/
[7] Živě.cz. [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupné z: http://www.zive.cz/clanky
[8] Wikipedia. [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vinětace
[9] Megapixel s.r.o. [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupné z: http://www.megapixel.cz/
[10] Fotoaparát - rádce fotografa. [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupné z: http://www.fotoaparat.cz/article/7193/1
[11] Digimanie.cz: Vše o formátu RAW. [online]. [cit. 2014-05-16]. Dostupné z: http://www.digimanie.cz/
[12] Digiarena.cz: RAW vs. JPG. [online]. [cit. 2014-05-16]. Dostupné z: http://digiarena.e15.cz/
[13] HDRSoft [online]. [cit. 2014-05-30]. Dostupné z: http://www.hdrsoft.com/
[14] Lumiosity masks: Tony Kuyper [online]. [cit. 2014-05-30]. Dostupné z: http://goodlight.us/writing/luminositymasks/luminositymasks-1.html
[15] Fotorádce.cz: světelné masky [online]. [cit. 2014-05-30]. Dostupné z: http://www.fotoradce.cz/snimek-pod-lupou-clanekid1305
ČVUT FSv Praha Seznam použitých zkratek
- 80 -
Seznam použitých zkratek
ČVUT České Vysoké Učení Technické
Fsv Fakulta Stavební
EXIF Exchangeable image file format
RAW surový, nezpracovaný
JPEG Joint Photographic Experts Group
TIFF Tagged Image File Format
BMP Windows Bitmap
PNG Portable Network Graphics
GIF Graphics Interchange Format
DVD Digital Versatile Disc
EV Exposure Value
ACR Adobe Camera Raw
HDR High Dynamic Range
ČVUT FSv Praha Seznam obrázků
- 81 -
Seznam obrázků
Obr. 1.1: řez digitální jednookou zrcadlovkou (zdroj: [5]) ............................................................ 11
Obr. 1.2: Canon EOS 50D (zdroj: [2]) ............................................................................................. 12
Obr. 1.3: Canon EF-S 17-55 f/2.8 IS USM (zdroj: [4]) .................................................................... 14
Obr. 1.4: Canon EF 50 f/1.8 II (zdroj: [3]) ...................................................................................... 14
Obr. 2.1: Pracovní prostředí programu Adobe Photoshop CS5 (zdroj: autor) .............................. 16
Obr. 2.2: Pracovní prostředí programu Adobe Lightroom 5.3 (zdroj: autor)................................ 17
Obr. 2.3: Pracovní prostředí Zoner Photo Studio 15 (zdroj: [7]) ................................................... 18
Obr. 2.4: Pracovní prostředí Corel AfterShot Pro (zdroj: [7]) ........................................................ 19
Obr. 2.5: Pracovní prostředí Corel Paint Shop Pro (zdroj: [7]) ...................................................... 20
Obr. 2.6: Pracovní prostředí programu GIMP (zdroj: autor) ......................................................... 20
Obr. 3.1: Schéma zkreslení obrazu (zdroj: [6]) .............................................................................. 21
Obr. 3.2: Znázornění soudkového zkreslení (Zdroj: autor) ........................................................... 22
Obr. 3.3: Schéma vinětace objektivu (zdroj: autor) ...................................................................... 23
Obr. 3.4: Ukázka chromatické aberace (zdroj: autor) ................................................................... 24
Obr. 3.5: Ukázka neostrosti digitálního snímku (zdroj: autor) ...................................................... 25
Obr. 3.6: Znázornění digitálního šumu v závislosti na citlivosti (zdroj: autor) .............................. 26
Obr. 3.7: Nastavení úprav JPEG Canon EOS 50D (zdroj: autor) .................................................... 28
Obr. 4.1: Okno import v programu Lightroom (zdroj: autor) ....................................................... 31
Obr. 4.2: Průběh importu snímků v programu Adobe Lightroom (zdroj: autor) .......................... 31
Obr. 4.3: Znázornění třídění dle klíčových slov v programu Lightroom (zdroj: autor) ................. 33
Obr. 4.4: Znázornění třídění dle atributů snímků v programu Lightroom (zdroj: autor) .............. 34
Obr. 4.5: Ukázka vyhledávání dle metadat (zdroj: autor) ............................................................. 34
Obr. 4.6: Tvorba a práce s kolekcemi v programu Lightroom (zdroj: autor) ................................ 35
Obr. 4.7: Přídání snímku do Quick Collection (zdroj: autor) ........................................................ 36
Obr. 4.8: Výsledné vybrané snímky (zdroj: autor) ....................................................................... 36
Obr. 5.1: Pracovní prostředí aplikace Adobe Camera Raw (zdroj: autor) ..................................... 39
Obr. 5.2: Dialogové okno nastavení synchronizace (zdroj: autor) ................................................ 39
Obr. 5.3: Ukázka nastavení vyvážení bílé na Canonu EOS 50D (zdroj: autor) ............................... 40
Obr. 5.4: Ukázka nastavení vyvážení bílé v aplikaci Adobe Camera Raw (zdroj: autor) ............... 41
Obr. 5.5: Ukázka různých teplot vyvážení bílé(zdroj: autor) ......................................................... 41
ČVUT FSv Praha Seznam obrázků
- 82 -
Obr. 5.6: Závislost histogramu na expozici snímku (zdroj: autor) ................................................. 42
Obr. 5.7: Názorná ukázka funkce obnova jasných tónů (zdroj: autor) ......................................... 43
Obr. 5.8: Ukázka přidání kontrastu do snímku (zdroj: autor) ....................................................... 43
Obr. 5.9: Úprava jasu pomocí tonální křivky (zdroj: autor)........................................................... 45
Obr. 5.10: Tonální křivka a kontrast I (zdroj: autor) ...................................................................... 45
Obr. 5.11: Tonální křivka a kontrast II (zdroj: autor) ..................................................................... 46
Obr. 5.12: Panel nastavení doostření (zdroj: autor) ..................................................................... 47
Obr. 5.13: Názorná ukázka množství doostření na snímku (zdroj: autor) .................................... 48
Obr. 5.14: Panel nastavení redukce šumu (zdroj: autor) .............................................................. 48
Obr. 5.15: Redukce barevného (chromatického) šumu (zdroj: autor) .......................................... 49
Obr. 5.16: Redukce jasového (luminačního) šumu (zdroj: autor) ................................................. 50
Obr. 5.17: Nastavení presetů v Adobe Camer Raw (zdroj: autor) ................................................ 51
Obr. 5.18: Uživatelské prostředí záložky develop v programu Adobe Lightroom (zdroj: autor) .. 53
Obr. 5.19: Tlačítka pro automatickou synchronizaci (zdroj: autor) .............................................. 53
Obr. 5.20: Manuální synchronizace - dialogové okno (zdroj: autor) ............................................ 54
Obr. 5.21: Kopírování nastavení úprav - dialogové okno a tlačítka (zdroj: autor) ........................ 55
Obr. 5.22: Panely pro opravu vad objektivu - Adobe Lightroom (zdroj: autor) ............................ 55
Obr. 5.23: Aplikování profilu na snímek (zdroj: autor) ................................................................. 56
Obr. 5.24: Ukázka odstranění chromatické vady (zdroj: autor) .................................................... 57
Obr. 5.25: Dialogové oknu exportu snímku (zdroj: autor) ............................................................ 58
Obr. 5.26: Srovnání programu Lightroom a aplikace ACR (zdroj: autor) ...................................... 58
Obr. 5.27: Srovnání panelů tonální křivky (zdroj: autor) .............................................................. 59
Obr. 5.28: Srovnání panelů doostření a redukce šumu (zdroj: autor) .......................................... 59
Obr. 6.1: Pracovní prostřední programu Photoshop (zdroj: autor) .............................................. 61
Obr. 6.2: Dialogové okno funkce Úrovně (Levels) (zdroj: autor) ................................................... 62
Obr. 6.3: Dialogové okno funkce Jas / Kontrast (Brightness / Contrast) (zdroj: autor) ................ 63
Obr. 6.4: Dialogové okno funkce Expozice (Exposure) (zdroj: autor) ............................................ 63
Obr. 6.5: Ukázka efektu funkce Expozice (Exposure) (zdroj: autor) .............................................. 63
Obr. 6.6: Dialogové okno Opravy vad objektivů (Lens Corrections) (zdroj: autor) ....................... 64
Obr. 6.7: Nabídka funkcí doostření (zdroj: autor) ......................................................................... 65
Obr. 6.8: Dialogové okno Chytrého doostření (Smart Sharpen) (zdroj: autor) ............................. 66
Obr. 6.9: Ukázku různých typů doostření v programu Photoshop (zdroj: autor) ......................... 66
ČVUT FSv Praha Seznam obrázků
- 83 -
Obr. 6.10: Dialogové okno redukce šumu (zdroj: autor) .............................................................. 67
Obr. 6.11: Ukázka odstranění chromatického šumu (zdroj: autor) .............................................. 68
Obr. 6.12: Ukázka odstranění jasového šumu (zdroj: autor) ........................................................ 68
Obr. 6.13: Ukázka složení snímků na základě světelných masek (zdroj: autor) ........................... 69
Obr. 7.1: Nastavení míry komprese při ukládání snímku (zdroj: autor) ....................................... 71
Obr. A.1: Zobrazení stromové struktury složek DVD (zdroj: autor) .............................................. 86
ČVUT FSv Praha Seznam tabulek
- 84 -
Seznam tabulek
Tab. 3.1: Přehled používaných formátů dle výrobců ................................................................... 28
Tab. 3.2: Porovnání výhod a nevýhod obou formátů .................................................................. 29
Tab. 5.1: Tabulka přibližných hodnot barevné teploty světla ...................................................... 40
Tab. 7.1: Porovnání obrazových formátů ..................................................................................... 73
ČVUT FSv Praha Seznam příloh
- 85 -
Seznam příloh
A Digitální médium (DVD)………………………………………………………………………………………………..83
ČVUT FSv Praha A Digitální médium (DVD)
- 86 -
A Digitální médium (DVD)
Zobrazení stromové struktury složek:
Obr. A.1: Zobrazení stromové struktury složek DVD (zdroj: autor)