Секреты цифровой фотографии

Краски и солнце Сахары © Алекс Леошко

Принципиальное отличие «цифры» от аналоговой фотографии – изображение строится пикселями, ограниченным числом упорядоченных элементов. Это причина некоторых проблем, например, муара в областях изображения, содержащих частый периодический рисунок, узор. Но это же предлагает фотографу ряд интересных возможностей, которые увлечённому любителю полезно знать как и основы фотографии.

Гистограмма

Простой и универсальный способ оценки технического качества снимка – гистограмма. В фотографии это графическое представление распределения пикселей по уровням яркости. По горизонтали на графике представлена яркость от теней к светам, по вертикали – относительное число пикселей той или иной яркости.

В целом, правильно экспонированная фотография должна иметь гистограмму, распределённую по всей оси яркости, сходящую на нет в глубоких тенях и светах, содержащую несколько небольших пиков. Распределение гистограммы по всему полю графика, её цельный, лишённый провалов профиль, говорит о плавной передаче полутонов и охвате снимком полного тонового диапазона. Минимальное количество самых тёмных и самых светлых пикселей – свидетельство отсутствия пересветов или недодержки снимка, верной экспозиции. Пики на гистограмме – признак выразительного контрастного изображения.

Легко представить сцены, лишённые белого или, наоборот, чёрного цвета, не имеющие контрастных деталей. Но если вы не фотографируете, скажем, в сумерках, против солнца или в густом тумане и не стремитесь сохранить на фотографии специфические света и краски, то группировка столбцов гистограммы в одной части графика, резкие провалы в середине или обрыв по краям – повод внести необходимые поправки и переснять.

Незаменима гистограмма при обработке фотографий в графическом редакторе. Любые общие операции: изменение яркости, контрастности, повышение резкости, коррекция тонового диапазона – неизменно сказываются на гистограмме. Наблюдая её изменения легко обнаружить потерю деталей в светах или тенях, потерю промежуточных полутонов (постеризация) и другие проблемы.

Графические редакторы

Несомненный плюс цифровых технологий – гибкость и эффективность инструментария графических редакторов. Мнение, что в эпоху плёнки фотографы были полностью лишены возможности повлиять на снимок после спуска затвора – распространённое заблуждение. На стадии проявки плёнки и на стадии печати фотокарточек для элементарной коррекции и для художественного преображения снимков есть масса приёмов. Однако применение их почти всегда необратимо, а потому требует немалых знаний и огромного опыта.

Не меньшее заблуждение – вера во всесилие графических редакторов. Можно скорректировать экспозицию снимка, но детали изображения в пересвеченных областях восстановить при этом не удастся (их там нет), а в недосвеченных тенях, вместе с деталями проявятся шумы. Поэтому в сложных условиях съёмки стоит сделать несколько фотографий с различной выдержкой, чтобы потом выбрать наиболее удачную, а ещё лучше «склеить» из нескольких кадров один сбалансированный (можно специализированными средствами создания HDR-изображений, можно стандартным инструментарием).

Нельзя забывать о том, что правка растровых изображений зачастую необратима. Особенно это касается изображений, представленных в сжатом виде, например, в наиболее распространённом формате JPEG. При сохранении JPEG-файла после внесения каких-либо изменений (в том числе кадрирования, поворота), картинка полностью пересчитывается алгоритмом сжатия. Итогом каждой такой операции становится незначительная потеря детализации, усугубляющаяся от раза к разу, приводящая со временем к таким характерным признакам неоднократно и необдуманно пережимавшихся JPEG, как цветные ореолы вокруг контрастных элементов изображения, дискретизация, ступенчатость линий, мозаичность изображения.

Поэтому любую коррекцию изображений имеет смысл производить в формате, не допускающем потерь, например, PSD. И непременно сохранять оригинал фотографии, работая только с его копиями.

Съемка в RAW

К секретам цифровой фотографии относится «цифровой негатив» RAW. При съёмке в RAW оригинальный снимок изначально не подвергается сжатию, плюс появяется возможность управления настройками «сырой» фотографии. Это настройки усиления сигнала (коррекция выдержки), контрастности, шарпенинга, цветовой насыщенности, баланса белого (при съёмке в JPEG эти настройки применяются по умолчанию или в соответствии с выбранным набором предустановок, «стилем»). Эффективность коррекции в RAW-конвертерах связана с большей разрядностью «цифрового негатива» по сравнению с конечным JPEG-файлом, а значит и с большим количеством содержащейся в нём графической информации. Недостатки RAW: большой объём (необходимы более вместительные и быстрые карты памяти), специфичность формата (возможность просмотра RAW-файла зависит от используемого программного обеспечения и фирмы-производителя фотоаппарата), необходимость обработки каждого изображения для любого дальнейшего использования.

Важный критерий качества – «шумность» снимка. Цифровые шумы проявляются в недостаточно экспонированных областях снимка и при высоких значениях ISO. В первом случае это связано со стохастическими процессами в регистрирующих ячейках матрицы, во втором – с усилением сигнала. Поэтому для получения качественных фотографий лучше, насколько возможно, повышать выдержку, чем чувствительность матрицы.

Подавление шума в графических редакторах связано с неизменной потерей детализации. Если знать, что в цветовом пространстве RGB шумы часто сильнее выражены в одном из каналов, можно свести потери к минимуму, определив этот канал и обработав его более тщательно. В пространстве Lab можно понизить шумность цветовых каналов a, b, а яркостный L, несущий информацию о деталях и контрасте, оставить без изменений (яркостный шум, в отличие от цветового, менее заметен и обычно не критичен).