Svetový rekord pre digitálnu fotografiu.

Svetových rekordov sa vyrojilo v poslednom desaťročí neúrekom a nie vždy sa musí jednať o rekord v oblasti výkonu ľudských svalov, teda športu. Pretože sa venujem digitálnej fotografii, nasledovný rekord ma zaujal a myslím si, že skutočne stojí za publikovanie.

Fotograf Alfred Zhao nasnímal panorámu mrakodrapov Shanghaia za použitia robotického stojana GigaPan Epic Pro a fotoaparátu Canon 7D s objektívom 400mm f/5,6 s pripojeným dvojnásobným telekonvertorom na sériu 12 tisíc snímok. S fotografovaním začal o pol deviatej ráno a skončil tesne pred súmrakom. Trvalo mu mesiac kým dal dohromady celkový obraz o veľkosti 272 gigapixel, k čomu potreboval kapacitu 1,09 TB pre samotný súbor.

Ak by bola vytlačená v pomere 1:1, tak by zaberala plochu viac ako 7007 bilboardov.

Tie čísla sú z  pohľadu bežnej digitálnej fotografie naozaj giga- a terantické. Takže si túto najväčšiu svetovú „fotku“ predstavme.

Svetový rekord pre digitálnu fotografiu

Spoločnosť GigaPan Systems, podporujúca súťaž o najväčšiu panoramatickú fotografiu, bola založená v roku 2008 tímom výskumníkov z NASA a Univerzity Carnegie Mellon. Fotograf Alfred Zhao v roku 2010 prekonal doposiaľ najväčšie fotografické panorámy a to: 45 gigapixelovú panorámu Dubaia a 152 gigapixelovú panorámu Ria de Janeira. Alfred Zhao vraví, že jeho rekord určite nevydrží dlho a on sám sa pokúsi o jeho prekonanie.

Na tejto adrese si môžete prezrieť panorámu v celej jej gigapixelovej kráse.

Je fascinujúce aké podrobnosti sa dajú vidieť pri maximálnom zväčšení. Pokojne môžete vojsť cez okno do kuchyne a prezrieť si značku mikrovlnnej rúry, ktorá sa kupuje v Shanghai. To, že na fotografii nevidieť ľudí je celkom logické, pretože kto by vydržal byť nehybný počas osem hodinovej expozície.

Asi každý, kto sa zaoberá digitálnou fotografiou trochu vážnejšie, „pričuchol“ k metóde skladania viacnásobných expozícií pri individuálnom zábere. Ja nie som výnimkou a možno je na mieste povedať si o danej technológii trochu viac ako len byť ohromený číslami rekordu.

Slovo Pixel   vzniklo zložením dvoch anglických slov – picture element. Ide o najmenší adresovateľný prvok rastrovej grafiky. Obrazový pixel individuálnej snímky korešponduje  s pixlom zo snímacieho senzora fotoaparátu. Takže ak počujeme o digitálnom fotoaparáte s toľkými a toľkými megapixlami, prirodzene nám to navráva, že čím to číslo bude väčšie, potom bude väčší aj pôvodný snímok. Na čo je to dobré, ak nám bežne stačí obrázok pohľadnicového formátu, či už na obrazovke alebo ako fotka do albumu?

Skôr, kým si na danú otázku odpovieme, poďme sa trochu zatúlať do minulosti. Je zaujímavé, že ak by sme položili na časovú os vedľa seba vývoj snímacieho poľa v klasickej fotografii a v digitálnej fotografii, zistili by sme, že zakiaľ v klasickej fotografii veľkosť snímacieho poľa išla od veľkých rozmerov k menším, v digitálnej fotografii to bolo presne naopak a prvý senzor to bolo vlastne len zoskupenie niekoľkých fotodiód, ktoré mali k dnešným megapixlovým CMOS snímačom tak ďaleko ako zápalka k jadrovému reaktoru. Vývoj technológie za posledné desaťročia v oblasti integrácie snímacích fotodiód je vskutku úžasný. A fakt, že prvé fotoaparáty boli veľkoformátové, bez objektívov a s typom zobrazenia na princípe „camery obscury“ a až s rozvojom technológie nanášania svetlocitlivých emulzíí na báze halogénov striebra na priesvitný podklad, sa začali zmenšovať, je vcelku logický, tak ako je logické, že so vznikom prvej diódy citlivej na svetlo, začali vznikali „mini“ snímače, ktoré sa postupne zväčšovali s rastúcou kapacitou schopnosti zachytiť svetlo prechádzajúce objektívom.

A o to tu ide. Totiž o primárne zachytenie čo najväčšieho množstva svetla prechádzajúceho optickou sústavou, teda objektívom. Ak by sme si teda odpovedali na otázku v predchádzajúcom odseku, to množstvo megapixlov bude dobré na to, aby tomu zodpovedala kvalita primárnej fotografie, na ktorej bude dostatok zachyteného svetla, teda informácie, že ak z tej pohľadnice spravíme zväčšeninu, ešte vždy na nej poznáme usmievavé tváre rodinných príslušníkov a nebudeme bezradne hľadieť na akési šmuhy alebo škvrny viac-menej hranatého tvaru.

Pri jednej expozícii za bežných svetelných podmienok (uprostred slnečného dňa) vieme dostať slušne pozerateľný výsledok celku, ale ak si chceme pozrieť z celku nejaký detail, výsledky už budú otázne. Ak teda spravíme viacnásobnú expozíciu, zachytávame úmerne viac svetla, potom výsledky sú neporovnateľne kvalitnejšie. Táto metóda sa bežne využíva v astronómii, kde ide naozaj o pozorovanie svetelne málo intenzívnych objektov (aké sú krásne zábery z Hubblovho teleskopu, ktoré by neexistovali, ak by pozorovatelia trpezlivo nefotili ten istý objekt mnoho krát). Ako mnoho iných progresívnych techník, aj táto je veľmi často využívaná spravodajskými službami, takže vojenská družica z obežnej dráhy vie prečítať aj značku cigarety u pozorovaného objektu.

Fotograf bežne „obstrieľa“ motív viackrát, ak napríklad nemá možnosť vymeniť objektív. Je zrejmé, že pri pohybujúcich sa objektoch táto metóda zlyháva, avšak s rozvojom softvérových algoritmov, ktoré dokážu kvantifikovať individuálny pixel obrazového rastru, už začínajú byť metódy viacnásobnej expozície účinné aj v tejto oblasti. Všetko to kráča ruka v ruke s rozvojom rýchlosti počítačov a myslím, že pre všetkých „digitálnych fríkov“ do budúcnosti je určite na čo sa tešiť.

Prinášam ukážku ako vie viacnásobná expozícia zvýšiť citlivosť – počet pixlov a ako sa následne dá digitálne pracovať s touto fotografiou.

Nasnímal som orchideu na našom balkóne. Fotografia bola robená za ideálnych svetelných podmienok, takže načo robiť viacnásobnú expozíciu? Iba som experimentoval s programom, ktorý je na to, aby skladal panorámu, čiže s programom toho typu, ktorý použil aj Alfred Zhao pri svojej rekordnej snímke. Následná fotografia je poskladaná z 28 expozícií. Je robená kompaktným digitálnym fotoaparátom Olympus SP 590 UZ, čiže fotoaparátom s menej svetelným objektívom, malým typom snímača, ale pomerne vysokým rozlíšením 12 Mpx. Na fotografii sa môj notebook celkom zapotil, pretože na výslednom produkte pracoval tri hodiny (avšak čo je to v porovnaní s mesačnou prácou u kolegu). Výsledná fotka má 21 MB, rozmer 7700 x 6000 px čo zodpovedá rozmerom 2 x 2,5 m, pri tlači 1:1.

Na blog som dal s ohľadom na možnosti webových prehliadačov trochu redukovanú 6 MB verziu, myslím, že i tak sa bude otvárať dosť pomaly.

Tu je v plnej kráse:

Svetový rekord pre digitálnu fotografiu

Pýtate sa, čo s tým a načo toľko práce? Vybral som detail, ktorý i napriek silnému zväčšeniu je ešte stále v print kvalite.

Tu je schéma:

a tu je výsledok:

No a zopár digitálnych kúziel s myšou a tu máme imaginatívnu interpretáciu:

Myslíte si, že to predsa len stálo za tú námahu? Aký pocit obrázok v človeku vyvoláva, to už nechám na čitateľovi blogu. Možno sa s vlastnou impresiou obrazu budete chcieť s nami podeliť komentárom.

Reklamy

About Milan Turek

science beyond borders, literature, photography, PhD in biophysics
This entry was posted in technika fotografie, zaujímavosti and tagged , , . Bookmark the permalink.

6 reakcií na Svetový rekord pre digitálnu fotografiu.

  1. Martin Kiss píše:

    Zdravim suseda sneziacej panelovej dzungle,

    verim, ze aj informacie na tejto adrese vas zaujmu:

    http://www.ephoto.sk/fotoskola/clanky/fotograficky-experiment/expozicia—34-mesiacov/

    Martin

    • Milan Turek píše:

      Ďakujem za ten odkaz, ktorý ma skutočne zaujal. Stotožnil by som sa sa s názorom, ktorým bol charakterizovaný fotograf Michael Wesely:
      “Tak, či onak, technika zhotovenia nie je až taká dôležitá. Čo je dôležité, je samotná atmosféra vyžarujúca z každého snímku. Inkapsulácia času. Večný pohyb. Nestálosť. Kolobeh zabúdania – rozpamätania – regenerácie – premeny.”
      Je to pre mňa novinka a to “zabalenie” času ma skutočne dostalo. Úžasný a nový pohľad na realitu nášho života.

  2. Peter Kováč píše:

    Dobrý den

    Dakujem za zaujímavý blog a nové informácie. Kedže som v tejto oblasti laik a nerozumiem jednej veci, chcem na ňu spýtať. Rekordér poskladal panorámu z 12 tisíc záberov pričom každý z nich má 8 hodinový expozičný čas. Ako mám tomu rozumieť, exponovať osem hodín každú z fotiek nemohol, to by musel fotiť pár rokov. Ak by však fotky iba skladal – tak ako som to pôvodne pochopil – bolo by na nich možné pozorovať ludí ? Nejde mi do hlavy ako to funguje ?

    • Milan Turek píše:

      Tých osem hodín sa exponovalo 12 tisíc záberov. Individuálne na jednotlivom zábere samozrejme ľudia sú (ak sú v zábere), ale software deteguje objekty, ktoré sú na rôznych záberoch v iných pozíciách (pohybujúce sa objekty) a v celkovej kompozícii panorámy ich nezobrazuje, takže výsledok pripomína expozíciu po dobu ôsmich hodín, Rozdiel je samozrejme v rozlišovacej schopnosti – množstve detailov, čoho výsledkom je bitová veľkosť snímky. Ak by tomu bolo tak, žeby sa projektovali pohybujúce sa objekty vo výslednej panoráme, dostali by sme len obrazový chaos. Táto technika sa využíva aj napríklad pri fotení pamiatok v meste, okolo ktorých sa pohybuje množstvo ľudí a je takmer nemožné zobraziť Fontanu di Trevi v Ríme v akúkoľvek dennú alebo nočnú hodinu, aby sa tam neponevieralo desiatky osôb. Avšak nastrieľate množstvo záberov a poskladáte ich pomocou programu renderujúceho panorámu a máte fontánu úplne ľudoprázdnu. Ide tu aj o to, že pri osem hodinovej expozícii si musíte vybrať vhodný deň, najlepšie aby bolo slnečné počasie bez mrakov, pretože slnko sa samozrejme pohybuje po oblohe a s ním aj tiene objektov, takisto môže kolísať expozičná charakteristika individuálnych snímkov, s čím si do istej úrovne dokáže poradiť software aplikáciou algoritmov HDRI (High dynamic range imaging). Jedno je isté – počítač sa pri preratúvaní a renderovaní panorámy z dvanásť tisíc snímkov musel poriadne “zapotiť” a tento výkon skutočne stojí za zmienku.

Pridaj komentár

Zadajte svoje údaje, alebo kliknite na ikonu pre prihlásenie:

WordPress.com Logo

Na komentovanie používate váš WordPress.com účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Twitter picture

Na komentovanie používate váš Twitter účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Facebook photo

Na komentovanie používate váš Facebook účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Google+ photo

Na komentovanie používate váš Google+ účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Connecting to %s