Obrazové formáty v digitální fotografii

Ve fotografii se pracuje s rastrovou grafikou, která má jistá omezení oproti vektorové grafice. V čem se liší vektorové a rastrové zobrazení? Jaké obrazové formáty používá rastrová grafika v digitální fotografii? A proč je lepší fotit raději do bezztrátového formátu RAW než do JPEGu? Odpovědi najdete v našem článku.

Vektor vs. rastr

Při práci s digitální grafikou se setkáte se dvěma základními druhy počítačové grafiky – vektorovou a rastrovou. Vektorová grafika používá pro definici tvarů kresby matematické výrazy, zatímco rastrová grafika je tvořena polem různobarevných bodů (pixelů).  Vektorová grafika je vhodná pro ilustrace a rysy a její obrovskou výhodou je nezávislost kvality jejího zobrazení na zvoleném měřítku.

Naproti tomu rastrovou grafiku, která se používá pro zobrazení digitálních fotografií, není možné zvětšovat bez ztráty kvality.

Porovnejte sami rozdíly mezi obrázky tvořenými vektorovou a rastrovou grafikou:

Obrazec tvořený vektorovou grafikou.jpg

Obrazec tvořený vektorovou grafikou.

Obrazec tvořený vektorovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Hrany jsou dokonale hladké.jpg

Obrazec tvořený vektorovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Hrany jsou dokonale hladké.

Obrazec tvořený vektorovou grafikou zmenšený na 10 procent a následně zvětšený na původní velikost. Obrazec je totožný s původním. Nedošlo k žádné změně kvality.jpg

Obrazec tvořený vektorovou grafikou zmenšený na 10 procent a následně zvětšený na původní velikost. Obrazec je totožný s původním. Nedošlo k žádné změně kvality.

Obrazec tvořený rastrovou grafikou. Kvalita je zcela srovnatelná s vektorovou podobou obrazce.jpg

Obrazec tvořený rastrovou grafikou. Kvalita je zcela srovnatelná s vektorovou podobou obrazce.

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Oproti vektorové podobě obrazce je patrná značná degradace kvality obrazu na hranách.jpg

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Oproti vektorové podobě obrazce je patrná značná degradace kvality obrazu na hranách.

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zmenšený na 10 procent a následně zvětšený na původní velikost. Oproti původnímu obrazci je degradace velmi patrná, a to i v jemných barevných přechodech modré výplně obrazce.jpg

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zmenšený na 10 procent a následně zvětšený na původní velikost. Oproti původnímu obrazci je degradace velmi patrná, a to i v jemných barevných přechodech modré výplně obrazce.

Pro kvalitnější výsledky doplňují výrobci fotoeditorů do svých aplikací pokročilé algoritmy, které mají za úkol provádět plynulejší přechody rastrů při jejich zmenšování a zvětšování. Pro nejkvalitnější výsledky je možné pořídit řadu specializovaných aplikací, které pro změnu velikosti rastrové grafiky používají složité fraktálové algoritmy.

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Pro zvětšený byl použit algoritmus Bicubic. Výsledek je lepší než při prostém zvětšení rastru.jpg

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Pro zvětšený byl použit algoritmus Bicubic. Výsledek je lepší než při prostém zvětšení rastru.

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Díky použití složitého fraktálového algoritmu je výsledek zvětšení velmi kvalitní.jpg

Obrazec tvořený rastrovou grafikou zvětšený na 1 000 procent. Díky použití složitého fraktálového algoritmu je výsledek zvětšení velmi kvalitní.

V oblasti digitální fotografie budete pracovat téměř výhradně s rastrovou grafikou.

Pokud ale budete tvořit různá přáníčka a podobně, můžete se setkat i s vektorovou grafikou. A to zejména ve formě vkládaného textu a některých základních grafických prvků (rámečky, textové bubliny a podobně).

Rastrové formáty (ztrátová a bezztrátová komprese)

Nevýhodou rastrového formátu oproti vektorovému jsou nároky na paměť počítače. U klasického digitálního obrazu v 8bitové barevné hloubce je každý pixel určený svou polohou a informací o množství červené, zelené a modré barvy. Základním formátem pro uložení rastrové grafiky je BMP, který je nekomprimovaný a vzorový obrazec v něm zabírá velikost 2,75 MB.

Pro zmenšení výsledných souborů se proto používá bezztrátová a ztrátová komprese. U bezztrátové komprese dochází ke zmenšení souboru bez vlivu na kvalitu obrazu. Jedná se vlastně o chytřejší (hospodárnější) metodu uložení obrazových dat než u základního formátu. Vzorový obrazec obsahuje velké jednobarevné plochy, takže po jeho uložení v souboru TIFF (používá bezztrátovou kompresi) klesla jeho velikost na 155 kB.

U této přeexponované fotografie jsem provedl ztmavení o 2,5 EV. U RAW verze došlo k obnovení kresby bez ztráty kvality. U verze uložené ve formátu TIFF byla obnovena kresba, ale došlo k barevným posunům. V JPEG verzi nedošlo k obnovení kresby, naopak byly zvýrazněny artefakty způsobené použitím silné ztrátové komprese.jpg

U této přeexponované fotografie jsem provedl ztmavení o 2,5 EV. U RAW verze došlo k obnovení kresby bez ztráty kvality. U verze uložené ve formátu TIFF byla obnovena kresba, ale došlo k barevným posunům. V JPEG verzi nedošlo k obnovení kresby, naopak byly zvýrazněny artefakty způsobené použitím silné ztrátové komprese.

U klasické fotografie, která neobsahuje tolik jednobarevné plochy, není bezztrátová komprese dostatečně účinná, a tak vznikla ztrátová komprese. Ta je založena na nedokonalosti lidského zraku. Při ztrátové kompresi jsou z obrazu vypuštěny určité informace, které lidský zrak není schopen zaznamenat, a tak je dosaženo zmenšení souboru. Při zachování vysoké kvality zobrazení je možné uložit vzorový obrazec při velikosti 72 kB.

Používané formáty

JPEG (8bitová barevná hloubka, ztrátová komprese)

Nejzákladnějším formátem pro zobrazení digitálních fotografií je JPEG. Jedná se o formát obsahující ztrátovou kompresi. Tento formát je zcela vyhovující pro uložení výsledného „pozitivu“ fotografie, který slouží k prohlížení a k digitální distribuci. Formát není tak vhodný pro provádění úprav – jeho kvalita je degradována ztrátovou kompresí a obsahuje menší množství dat, takže při úpravách dochází ke značné ztrátě kvality.

Formát JPEG. Při ztmavení obrazu došlo ke zvýraznění artefaktů v obraze způsobených silnou ztrátovou kompresí.jpg

Formát JPEG. Při ztmavení obrazu došlo ke zvýraznění artefaktů v obraze způsobených silnou ztrátovou kompresí.

S tímto formátem se setkáte i u těch nejobyčejnějších fotoaparátů. JPEG je určen uživatelům, kteří používají fotografie přímo z paměťové karty a nijak je dále nezpracovávají (případně provádí jen méně rozsáhlé úpravy). Většina současných amatérských fotoaparátů obsahuje řadu obrazových stylů, které slouží k nastavení podoby fotografií.

Pro výraznější zpracování je vhodné fotografovat do formátu RAW, který naleznete u většiny pokročilých fotoaparátů.

RAW (surová data ze snímače)

Formát RAW je často označován synonymem „digitální negativ„. Formát RAW nereprezentuje hotový obraz, ale obsahuje všechna data zaznamenaná digitálním snímačem fotoaparátu. Pro jejich vyvolání (převod do podoby obrazu) budete potřebovat specializovaný software (například Zoner Photo Studio, které můžete propojit s Adobe DNG konvertorem).

Je zcela ve vašich rukou, jakým způsobem budete data reprezentovat. Můžete tedy provádět razantní změny barev bez sebemenší ztráty kvality, protože obraz neustále generujete z původních dat snímače.

Formát RAW. Při ztmavení obrazu došlo k úplnému obnovení kresby v nejsvětlejších partiích obrazu.jpg

Formát RAW. Při ztmavení obrazu došlo k úplnému obnovení kresby v nejsvětlejších partiích obrazu.

Ve formátu RAW také můžete poměrně zásadně zasáhnout do expozice. Zatímco formát JPEG obsáhne maximálně 7 až 8 EV, digitální snímače špičkových fotoaparátů dokážou zaznamenat až 14 EV. Díky tomu můžete při použití formátu RAW zachránit i poměrně silně podexponované nebo přeexponované fotografie.

Poté, co fotografie upravíte v RAW modulu v ZPS, exportujte soubor do formátu JPEG. Může se vám stát, že barvy JPEGu se budou mírně lišt od barev RAW souboru – přečtěte si proč.

TIFF (32bitová barevná hloubka, bezztrátová komprese, vrstvy)

S formátem TIFF se můžete setkat u některých starších pokročilých fotoaparátů. Jedná se také o optimální formát pro uložení pracovních verzí fotografií. V běžném pracovním procesu budete pracovat s formátem RAW, který vyvoláte v digitální komoře a výslednou fotografii uložíte ve formátu JPEG. Pro některé složitější úpravy budete muset sáhnout k pokročilému obrazovému editoru, například u složitějších kompozic nebo u retušování portrétů. V takovém případě je vhodné data z RAW konvertoru uložit jako 16bitový TIFF.

Formát TIFF (8bitová barevná hloubka). Při ztmavení obrazu došlo k obnovení kresby v nejsvětlejších partiích, ovšem s barevným posunem. K tomu by nedošlo při použití 16bitové barevné hloubky.jpg

Formát TIFF (8bitová barevná hloubka). Při ztmavení obrazu došlo k obnovení kresby v nejsvětlejších partiích, ovšem s barevným posunem. K tomu by nedošlo při použití 16bitové barevné hloubky.

Pro další zpracování fotografie budete mít k dispozici soubor, který není degradován ztrátovou kompresí a zároveň obsahuje mnohem větší množství informací o barvách než JPEG (o 5 až 7 řádů podle fotoaparátu). V takovém souboru můžete provádět úpravy bez znatelné ztráty kvality.

Fotografujte do RAWu pro maximální kvalitu

Při pořizování snímků do portfolia se naučte fotografovat do formátu RAW pro dosažení maximální obrazové kvality. Budete tak moci provádět i velké barevné a tonální zásahy bez degradace obrazové kvality vašich fotografií.

Přímé fotografování do JPEGu využijete spíše při dokumentačním fotografování, kdy na výsledné kvalitě snímků tolik nezáleží.

Poslední aktualizace 10. srpna 2015

3 0
Děkujeme! Nasdílejte prosím článek dál, ať se o něm dozví další lidé.
Jejda! Mrzí nás, že se vám článek nelíbil. Řeknete nám prosím proč?


Autor: Honza Zeman

Digitálním úpravám fotografií se věnuji od roku 1996. Fotografovat jsem začal v roce 2006 a od té doby jsem postupně směřoval k fotografování jako k hlavnímu oboru své činnosti. Profesně se věnuji portrétní fotografii (http://portretyzeman.cz), fotografii architektury, městské krajině a také produktové a reklamní fotografii. Průřez mojí tvorbou najdete na webu http://janzemanphotography.com a další články a fotografie na blogu http://janz.cz.

Číst všechny články.

Komentáře