Unapređenja na polju fotografije

Različite vrste foto-aparata i kamera nastavljaju da pomeraju tehnološke granice, a sve u cilju unapređivanja kvaliteta snimka i komfora korisnika

Tokom istorije i brojnih generacija foto-aparata, njihove esencijalne komponente diktirale su kvalitet fotografija, a jedna od njih je uvek bila „najbitnija”. Nekada je to bila hemija supstrata na filmu ili kvalitet izrade mehaničkih komponenata aparata. Optika je, naravno, uvek jedan od značajnijih faktora za svakoga ko želi da napravi dobre fotografije. U poslednje vreme, tu je kvalitet digitalnih senzora i računara koji obrađuju podatke sa senzora stvarajući finalnu fotografiju.

Svaki proizvođač pri dizajnu svakog specifičnog modela pravi pažljivi balans i kompromise između performansi i cene uređaja, stavljajući manji ili veći akcenat na kvalitet pojedinog sistema, u skladu sa željenim specifikacijama finalnog foto-aparata. Ipak, najbolji foto-aparati i kamere mogu da se, naravno, pohvale time da su sve njihove komponente na vrhunskom stepenu kvaliteta. Najbolja mehanika i optika danas kombinuju inovativni dizajn i mikronsku preciznost najkvalitetnijih mašina, ali i ručni rad posvećenih stručnjaka. Najnoviji senzori neprestano pomeraju granice osetljivosti, responzivnosti, rezolucije i kvaliteta boja. Na kraju, doprinos računara je veći nego ikada ranije, jer se pomoću naprednih algoritama, mašinskog učenja, pa čak i sistema veštačke inteligencije koriste višestruke ekspozicije da bi se stvorile veličanstvene fotografije kvaliteta koji je do nedavno ili bio nezamisliv ili podrazumevao astronomsku cenu koja je izlazila iz komercijalnih okvira.

Ovom prilikom osvrćemo se na nekoliko interesantnih i aktuelnih unapređenja u svetu fotografije, pre svega na osnovnom nivou, bez udubljivanja u stepen detalja koji interesuje profesionalce.

Optika

Kada vidite fotografe na velikim sportskim događajima, koncertima ili drugim spektakularnim manifestacijama, najuočljiviji su oni sa glomaznim telefoto-objektivima, koji su često najskuplji deo opreme svakog profesionalca. U pitanju su uređaji čija je najniža cena 10.000 dolara, a neretko premašuje i 20.000. Zvuči mnogo, i jeste tako, ali objektivi koje koriste najmodernije digitalne kamere za TV prenose predstavljaju potpuno drugu kategoriju, kako cenovno, tako i po kompleksnosti izrade, ali i, najbitnije, po kvalitetu slike. Na nedavno završenoj Zimskoj olimpijadi u Pjongčangu kompanija Cannon je za potrebe najbitnijih prenosa obezbedila više od sedamdeset svojih najmodernijih objektiva UGD DIGISUPER 86, namenjenih za 4K prenose sa integrisanim stabilizatorom slike. Ovi objektivi su prilično ozbiljan komad tehnologije, jer je u kućište dimenzija 25 × 25 × 61 centimetara smešteno 27 kilograma optike, mehanike i digitalnih pomagala.

Dok prosečni telefoto-objektiv za DSLR foto-aparat sadrži deset optičkih elemenata i može da optički zumira do četiri puta, ovi napredni uređaji namenjeni TV prenosima imaju i do četrdeset elemenata, a kao što naziv Cannonovog objektiva otkriva, on može da postigne uvećanje i do 86 puta. Dok veliki broj optičkih elemenata može da pruži impresivno uvećanje, što se svetlost više prelama, to postaje naglašeniji problem hromatske aberacije. U pitanju je fenomen razdvajanja boja na slikama, najčešće uz ivice uvećanih objekata, koji nastaje zato što se različite talasne dužine svetlosti prelamaju pod različitim uglovima. U Cannonu se protiv ovog problema bore pravljenjem sočiva i prizmi od specijalnih materijala sa nižim indeksom prelamanja od običnog stakla i mnogo preciznijim poliranjem prizmi, jer na sočivima za 4K objektive odstupanje od samo jednog nanometra može da rezultuje deformacijama na slici. Na kraju, tu je specijalni dizajn geometrije samih sočiva. Prilikom dizajna svakog pojedinačnog sočiva, kao i kompletnih objektiva sa desetinama elemenata, koriste se kompjuterske simulacije da bi se od više stotina miliona potencijalnih finalnih konfiguracija izabrala ona sa idealnim optičkim karakteristikama.

Naravno, ne smemo zaboraviti samu elektroniku. Objektivom može da upravlja sam snimatelj, podešavajući fokus i nivo uvećanja. Ipak, pošto se radi o digitalnom uređaju, sam režiser može iz kontrolnog centra da podešava te parametre dok se snimatelj usredsređuje samo na praćenje događaja koji se prenosi. Dok se to dešava, sistem upravlja serijom elektromotora koji pomeraju unutrašnje komponente u skladu sa željama operatera, ali obavljaju i automatizovanu stabilizaciju slike. Stabilizacija je ekstremno bitna kod velikih uvećanja, gde malena podrhtavanja kamere mogu da izazovu dovoljno izraženo kretanje slike da gledaocima postane muka.

Čipovi

Kada je optička komponenta foto-aparata sićušna, kao što je slučaj kod mobilnih telefona, kvalitet slike u ekstremnoj meri zavisi od samog senzora i hardversko/softverskog paketa koji pomaže obradu same slike. iPhone 5S, koji se pojavio pre nešto manje od četiri i po godine, proslavio se između ostalog i po tome što je pomoću ovih telefona snimljen ceo dugometražni igrani film („Tangerine” Šona Bejkera). Taj događaj pokrenuo je na internetu pravu malu lavinu filmova i statičnih fotografija snimljenih na ovom ili onom smartfonu, a sve u cilju demonstracije kvaliteta integrisane kamere. Činjenica je da većina video-materijala koji izgleda kvalitetno nije snimana „klot” verzijom smartfona, nego je korišćena dodatna oprema, pre svega napredni dodatni objektivi i mehanizmi za stabilizaciju. Tako, kad god naiđete na nešto snimljeno telefonom X ili Y, obratite pažnju na to da li se pominje dodatna oprema, čija cena često može višestruko da premaši vrednost samog telefona. Tako dolazimo do logičnog pitanja: „Ako je već potrošen toliki novac na telefon i opremu, zašto nije nabavljen digitalni aparat približne vrednosti kojim bi se napravili osetno kvalitetniji snimci?” Svako hvali svoga konja, ali sa stanovišta kvaliteta fotografije, veliki, kvalitetan senzor i ozbiljnija optika su uvek bolja opcija od „budženja” preskupe optike na mali foto-senzor pametnog telefona.

Svi veliki proizvođači takmiče se iz godine u godinu da naprave bolje senzore, a među najboljima je svakako kompanija Sony i njihova tehnologija „stacked sensor”, koja godinama postepeno evoluira. Bez obzira na to koliki je neki senzor, podaci sa njega iščitavaju se serijski, liniju po liniju. Ideja iza starije generacije njihovog „naslaganog senzora” je da se direktno ispod klasičnog CMOS čipa nalazi još i čip sa procesorom signala, kao i DRAM čip, u kome se slike skladište prilikom iščitavanja. Ovakav sistem omogućava ekstremno brze ekspozicije, do 1/32.000 sekunde, i snimanje superusporenih video-zapisa sa 960 HD sličica u sekundi. Nova generacija ide korak dalje i dodaje u slojevitu strukturu još jedan čip, u kome svaki piksel sa senzora ima vlastiti analogno-digitalni konverter, što znači da vrednosti sa svih piksela mogu da se iščitaju istovremeno, odnosno global shutter. Na ovaj način eliminiše se distorzija slike, koja nastaje usled vremenske zadrške pri iščitavanju početnih i završnih linija slike, a izraženija je pri određenim uslovima osvetljenosti i vrlo kratkoj ekspoziciji. Za sada su prototipovi ove tehnologije limitirani na senzore rezolucije od samo 1,46 megapiksela (1632 × 896 piksela), ali veći sigurno stižu uskoro. Tako je, u trenucima pisanja ovog teksta, Panasonic predstavio svoj global shutter CMOS senzor koji je u stanju da snima 60 8K slika (33 megapisela) u sekundi i u HDR standardu. Ispred senzora postavljen je organski fotokonduktivni film koji služi kao elektronski kontrolisani ND filter.

H6D-400C MS

Kada smo u uvodu ovog teksta pominjali najbolje među najboljim foto-aparatima, one kod kojih su sve komponente na vrhunskom nivou, mislili smo na model H6D-400c Multi-Shot, koji se pravi ručno u kompaniji Hasselblad u Švedskoj. Ova renomirana kompanija decenijama je sinonim za superlative u svetu fotografije i može da se pohvali brojnim rekordima. Najčešće se pominje podatak da su upravo Hasselbladovim aparatima dokumentovana sletanja na Mesec. Aparati ove kompanije se koriste za digitalizaciju najskupljih umetničkih dela, a najbolji profesionalni fotografi na svetu, kada imaju priliku da biraju, koriste upravo aparate ove marke.

Skraćenica MS, odnosno termin Multi-Shot, u oznaci ovog aparata ukazuje na tehnologiju koja mu omogućuje da bude komercijalni foto-aparat koji proizvodi fotografije najviše rezolucije na svetu. Pored toga što, kao svaki drugi aparat, može da slika samo jednu fotografiju (kao njegov „mlađi brat” H6D-100c), ovaj foto-aparat ima i dva Multi-Shot moda, kada koristi pomeranje senzora za prikupljanje dodatnih podataka o subjektu i generiše sliku veće vernosti boja i veće rezolucije. Sklapanje kompozitne slike na osnovu višestruke ekspozicije nije novost i moderni mobilni telefoni upravo tako popravljaju kvalitet fotografija koje snimaju njihovi korisnici. Hasselbladovu Multi-Shot tehnologiju izdvaja to što se senzor pomera na veoma specifičan način dok se prave te dodatne fotografije.

Srce aparata H6D-400c MS je CMOS senzor od impresivnih 100 megapiksela. U pitanju je ogromna pločica dimenzija 53,4 × 40 milimetara sa ISO rasponom od 64 do 12800 koja snima 16-bitne boje čak i kada su uslovi snimanja daleko od idealnih, i to u dinamičkim opsegu od petnaest stepeni (poređenja radi, senzori u modernim smartfonima najčešće imaju dimenzije 4,54 × 3,42 milimetra). H6D-400c MS može da pravi fotografije od 400 megapiksela tako što u deliću sekunde pravi šest fotografija da bi na osnovu podataka sa svih njih stvorio finalni, 16-bitni TIFF fajl od 2,4 gigabajta, rezolucije 23.200 × 17.400 piksela. Svaka od šest snimljenih fotografija koje se koriste za računanje komponenata finalne slike blago je pomerena u odnosu na prethodnu. Prve četiri pomeraju se za po jedan piksel (po šemi desno, dole, levo, gore) da bi na kraju senzor ponovo završio u početnom položaju. Te prve četiri ekspozicije koriste se za računanje realnih boja. Peta fotografija snima se pomerena za pola piksela horizontalno, a poslednja za četvrtinu piksela vertikalno kako bi se superpozicijom fizičkih piksela dobilo četiri puta više logičkih piksela finalne fotografije.

Ovo nije prvi Hasselbladov foto-aparat koji koristi ovu tehnologiju, ali je svako najnapredniji. Pre četiri godine predstavljen je model H5D-200c MS, koji je pomoću senzora od 50 megapiksela pravio slike od 200 megapiksela na sličan način, ali sa manjim rasponom ekspozicije (od 12 minuta do 1/800 sekundi). Ovogodišnji H6D-400c MS ne dostiže samo duplo veću rezoluciju, nego mu je raspon ekspozicije od 60 minuta do 1/2000 sekundi. Da bi senzor mogao da se u tom vremenskom opsegu pomeri brzo i precizno sedam puta, njegov nosač opremljen je specijalnim motorima koji pomeraju CMOS senzor po mikrošinama, čiji međupoložaji odgovaraju željenim pozicijama senzora.

Ovako napredna tehnologija, pretpostavljate, ima odgovarajuće visoku cenu – H6D-400c MS košta čak 38.700 evra (dok model H6D-100c, koji ima isti senzor, ali nema opciju Multi-Shot, košta „samo” 21.700 evra). Ipak, ni profesionalni fotografi ni muzeji u kojima se obavlja digitalizacija vrednih umetničkih dela ne moraju da izdvoje ovoliki novac za najbolji foto-aparat na svetu, jer Hasselblad iznajmljuje svoje aparate (cene su od 400 do 200 evra dnevno, zavisno od broja dana rentiranja).

• • •

U svetu fotografije, kao i u mnogim drugim sferama života, odavno važi pravilo „koliko para, toliko i muzike”. Brojni korisnici modernih smartfona ubeđeni su da im ne treba bolje od kamere integrisane u njihov telefon. Tu su i staromodne osobe koje će nabaviti foto-aparat po svaku cenu, makar to bio i neki kompaktni model od oko 200 evra. Ipak, svako ko otkrije ljubav prema fotografiji upustiće se u hobi nabavljanja sve boljih aparata i objektiva, čija cena značajno raste kako se kvalitet fotografija približava onom koji može negde da se unovči. Na sreću svih korisnika, većina inovacija ima tendenciju da se nakon nekoliko godina nađe i u povoljnijim modelima. Danas većina nas ima u džepu lični računar sa integrisanim foto-aparatom čija se ograničenja u vidu veličine senzora i kvaliteta optike nadoknađuju kvalitetnim procesiranjem slike. Slično tome, zahvaljujući naprednoj obradi slike i inovativnim tehnološkim rešenjima, foto-aparati sa performansama koje su nekada bile rezervisane za profesionalce postaju sve pristupačniji širokom krugu ljudi koji gaje naklonost ka fotografiji.

Dragan KOSOVAC