Da li ste postali žrtva previše (mega)piksela?

Tržište je neumoljivo zatrpano potrošačkom elektronikom “velike moći” koja ponekad prevazilazi logičan izbor, jer ukupan kvalitet pada. To verovatno nije nigde toliko očigledno nego kada je reč o digitalnim fotoaparatima niskog cenovnog ranga.

[EDIT — Iz potpuno nejasnog razloga, pogrešio sam, a da nisam primetio ni posle dve revizije: bio je objavljen intro pasus od jednog drugog članka, tek u crticama spremljenog za objavljivanje:

Baš me briga za algoritam, nego ovo zaista izgleda fascinantno. Bude li ugrađeno u fotoaparate, izazvaće revoluciju u potrošačkoj elektronici.

Izvinjenje čitaocima.]

JPEG je nezahvalan format: iako najpopularniji od svih formata za slike, a pogotovo za fotografije, predstavlja mač sa dve oštrice zbog algoritama koji podrazumevaju gubitke. U određenim uslovima, ti gubici ne samo da postaju vidljivi kao ružni artefakti na fotkama, nego svaka dalja manipulacija slikom dovodi do kumulativnog efekta koji izaziva propast.

Nažalost, to je ono što vidim na mnogim fotoaparatima nove generacije. Čak i kad raspolažu (za svoj kontekst) odličnom optikom, fotoaparati ponekad kompresuju fotke pre skladištenja korišćenjem brzih algoritama. A brzo, kuso: u kombinaciji sa malenim senzorima sa previše piksela koji zbog gustine i povećanog ISO faktora trpe razne distorzije, ostaje mnogo “fleka” na slikama, pogotovo na tamnim površinama. Da bi se to kompenzovalo, u fotoaparat se onda ugrađuju neizbežni (takođe brzi, ergo vrljavi) algoritmi za kompenzaciju šuma, koji izazivaju efekat “voštane slike”. Kad se to sačuva kao JPEG, popravke više nema; fotka ostaje digitalno đubre. To posle može da se popravi samo tako što će biti drastično smanjeno, otprilike sa 12-14 Mpix na 3-4 Mpix, pa i manje. Ali, poenta je da do manje slike prihvatljivog kvaliteta dolazite putem koji niste morali da prelazite.

U prevodu na srpski: proizvođači fotoaparata od gotovog prave veresiju samo zato što je potera za megapikselima, iz nekog volšebnog i meni neobjašnjivog razloga, najefikasniji marketinški jadac u prodaji digitalnih fotoaparata. Kupili ste fotoaparat verujući reklami “čak 14 Mpix”, ne znajući da biste bolje prošli da ste kupili fotoaparat od 6 Mpix za iste potrebe.

Iz razgovora sa poznanicima koji su kupili digitalni fotoaparat, dolazim do zaključka da 90% kupaca te opreme ne može odmah da shvati zbog čega su se navukli na tanak led kupujući “silne megapiksele”. Doživeo sam simpatičnu i poučnu epizodu u kojoj me je jedan ne baš iskusan korisnik digitalnog fotoaparata uveravao da njegov džepni mališa radi “duplo bolje” nego moja šest godina stara konjina (a model star čak sedam godina), jer on ima “čak 14 Mpix”, a moj aparat “samo 7 Mpix”. A onda sam mu ispričao kako je Canon u jednom trenutku, baš u G seriji čiji fotoaparat imam, spustio rezoluciju senzora sa 14 na 10 Mpix u sledećem modelu, time drastično poboljšao kvalitet rezultujućih fotografija, a najzad tako i povratio poljuljanu popularnost te serije na tržištu… A poslednja tri modela G serije zadržavaju taj senzor.

Ovo je vredno malo duže priče.

Prijateljski savet: ako kupujete fotoaparat niže ekonomske klase (tzv. point and shoot), tražite spravu sa što manje piksela. Ne šalim se: veoma sam ozbiljan. Ako je moguće, gledajte da nađete nešto sa najviše 10 Mpix – to je, otprilike, moje iskustvo o granicama prihvatljivosti kvaliteta malih digitalaca.

Da bih vam objasnio kako je lako navući se, evo ilustracije. Pogledajte isečak veličine 100% iz fotoaparata proizvedenog 2010. godine i rezolucije 12 Mpix:

Čemu ovde služi 12 miliona piksela? Apsolutno ničemu! Zbog slabog svetla u prostoru u kome je slikano, aparat je podigao osetljivost na ISO 400, što je u praksi neprihvatljivo zbog ovog efekta peglanja nastalog šuma (pogledajte mrežu). Da je ovo bio aparat od 6-7 Mpix i da je slikano sa ISO 100, slika bi bila čista. Evo sličnog primera iz mog fotoaparata (Canon Powershot G6, 7 Mpix). Slikao sam u sličnim uslovima, doduše kao RAW, ali sa ISO 50.

Ova fotka je daleko od savršene; ali, nemam gubitak detalja. Šum koji vidite mogao sam da otklonim kontrolisano i savršeno lako prilikom konverzije iz RAW formata. Nisam to radio, jer ciljne fotke smanjujem za veb, pa se ovo malo šuma pri smanjenju potpuno izgubi. Kako je moguće da fotoaparat sa tehnologijom šest godina starijom od prethodnog komada (i sa inferiornom optikom, ako ćemo pošteno) proizvede toliko bolji rezultat? Dobro de, ima tu i malo iskustva, jer neko ume da se snađe, a neko ne ume; ali nisu te dve sesije bitno različite po karakteru, pa znanje korisnika fotoaparata ne bi smelo da bude presudno u rezultatu.

Odgovor je u prokletim megapikselima: kada na istom prostoru ima više ćelija na senzoru (koje interpretiraju piksele), to je loše. Evo šeme:

Najpre, primetite da je ova šema nešto veća od prirodne veličine; uočite ubeležene dimenzije najvećeg pravougaonika. Tih 36×24 mm se odnosi na tzv. full frame, što je okvir pune veličine na Leica formatu; ako ste ikad videli uobičajeni amaterski foto-negativ ili slajd, to je to. Današnji malo ozbiljniji DSLR digitalci se isporučuju sa senzorom veličine 36×24 mm (beli okvir na šemi) i kapacitetom u rasponu ponude od 18 do 24 Mpix. Podatka radi: ima i mnogo većih senzora, poput digitalnih leđa za Mamiya fotoaparat, sa senzorom 60×60 mm i 80 Mpix; ne pitajte pošto je to, ne želite da znate. Najveći broj DSLR fotoaparata ekonomske klase se isporučuje sa tzv. APC senzorom koji je 1,5-1,6 puta manji (najčešće 22,7×15,1 mm – plavi i crveni okviri na šemi) i sa rezolucijom koja se ovih dana kreće u rangu 12-18 Mpix. U vašem jeftinom fotoaparatu, senzor je najverovatnije veličine 6,2×4,5 mm (žuti okvir) ili, ako imate sreće, onda 7,2×5,3 mm (ružičasti okvir), a rezolucije koje se danas nude su dominantno 10-14 Mpix.

Problem je, dakle, u gustini senzora: što je ta gustina veća, to gore po kvalitet fotografije. Kada tretira tamnu scenu, aparat pojačava osetljivost senzora tako što povećava struju, to povećava temperaturu i onda dolazi do nejednakog i mestičavog pobuđivanja senzora, što proizvodi tzv. šum na slici, a to se se na ciljnoj fotografiji vidi kao područje sa zrnima ili muljavom i nejednako nanetom bojom (ima tu još nekih neželjenih efekata i rezultata, poput rezidualnih struja, ali da ne idem u sitna crevca).

Tek, skoro svi full frame aparati bez problema rade u ISO 1600, pa i većim osetljivostima, ne proizvodeći šum – baš zato što zbog veličine senzora ne dolazi do tih nuzpojava. Noviji aparati sa APC senzorom efikasno rade bez šuma u zoni ISO 800, a prihvatljiv šum se javlja tek na ISO 1600; to npr. dozvoljava potpuno bezbednu zonu drugih parametara za fotografisanje u pozorištu – bez blica. Za to vreme, najkvalitetniji prosumer fotoaparati sa malim senzorom padaju već na ISO 400. Takav je, recimo, slučaj sa onim sudijom ispred crvene pozadine – Fuji fotoaparat o kome je reč ima solidnu optiku i, inače, vrlo dobre performanse u uslovima dobrog svetla i kraćih rastojanja.

Gustina senzora je podatak koji nećete lako naći, pogotovo ako ste skloni da poverujete reklami koja je, zapravo, antireklama. Fotoaparat veličine damskog mobilnog telefona sa 14 Mpix? Hvala, ali ne, hvala!

Biću grub prema vama: kada se licitira sa 14 Mpix, sve manje od zelenog okvira na šemi veličina senzora je…. kako drugačije reći… đubre. Do granice od 10 Mpix, morali ste da znate ponešto o tehnikama fotografisanja da biste koliko-toliko izbegli artefakte u graničnim uslovima. Danas to više nije dovoljno: morate imati sreće pri izboru spravice i, još gore, da se pouzdate u algoritme peglanja fotke koje fotoaparati isporučuju i koji često ne mogu da se isključe. Najčešće ne vredi ni to: čak sam i na zvaničnim i uglednim testovima nezavisnih komentatora (poput portala DP Review) nalazio komentare tipa “vrlo dobar aparat”, a test fotke su bile pune šuma i mutnih delova.

Da bi stvar bila gora po mene, drugari me relativno često pitaju za savet. Iz godine u godinu, sve mi je teže da dam odgovor. U poslednje vreme, moji saveti se svode na sledeće: “Koliko para želiš da potrošiš? Koje potrebe imaš?”, a onda za njihov račun tražim nešto sa najmanje megapiksela u okvirima cene i potrebe. Uvek su mi zahvalni i kažu da sam dao pravi savet. A u poslednje vreme, jedinu dobru spravu je kupio onaj što je, bez mog amina, potrošio 2800 € na fotoaparat, objektiv, memorijske kartice, dodatnu bateriju i torbu.

Sa 2800 € smo svi pametni, ako razumete šta hoću da kažem. Većina kaže da bi potrošila 200-250 €, pa ih ja prevarim da potroše 300-350 € i onda oni prećute to što mi pomisle…

– * –

I šta sad, ako ste već kupili džepni fotoaparat rezolucije 14 Mpix? Pa, nije da nema ničega što je kakav-takav spas. Ako znate nekog ko je svojevremeno kupio i vozio Jugo 45, pitajte ga za iskustvo – to je to. Ima sličnog leka za upotrebu vašeg fotoaparata i sastoji se iz kombinacije biranih parametara, biranih uslova slikanja i malo okrutnijeg odricanja od baš svakog zahteva koji biste inače hteli da postavite pred spravu. Evo nekih predloga iz mog ličnog iskustva.

• Najpre, pobrinite se da vaš fotoaparat uvek radi u najmanjoj raspoloživoj osetljivosti. Ako slikate u zatvorenom prostoru i na veštačkom svetlu, držite najviše ISO 100 (ili koji je već najmanji raspoloživi broj). Ako dominira prirodno svetlo, a kontrasti nisu preveliki (tj. nije neki strašan odnos između najsvetlijeg i najtamnijeg dela kadra – nema previše senki), onda možete ići na ISO 200 – mada, bolje nemojte. Sve preko ISO 200 bilo kad, bilo zbog čega – zaboravite, ako Boga znate.
• Čak i profesionalci očijukaju sa parametrima svetla misleći na šum na slici. Pokušajte da prepoznate uslove koji vas vode u problem ili vas vade iz njega:
• • manje ambijentalnog svetla = više šuma. Primetili ste već da fotke sa letovanja izgledaju dobro, a fotke sa rođendana loše. E, pa to je to. Blic će vam više koristiti da ubijete senku na licu po jakom suncu na plaži nego što će vam valjano osvetliti prostor na dalje od tri metra udaljenosti. Iza ta tri metra, nalazi se šum.
  • duža ekspozicija = više šuma. Ako već slikate u tamnom ambijentu, pomirite se sa sudbinom ili kupite DSLR.
  • Tu ide i druga jednakost, paralelna prethodnoj: veća udaljenost objekta = više šuma. Šum na slici je čest par kukavnog fokusiranja (ne mislim na vašu grešku, nego na limite plastike koja izigrava objektiv na većini jeftinih fotoaparata). Gledajte da je objekat blizu, da ne pogubite detalje kad posle budete ispravljali šum u nekom programu.
• Ako fotoaparat nema RAW format ili ne želite da koristite tu prednost po cenu obavezne postprodukcije, bar ga podesite da čuva slike u najboljem raspoloživom JPG formatu i u najvećoj rezoluciji. Ništa drugačije. Ako morate da štedite prostor jer nemate kapaciteta na kartici, raspitajte se pre sledećeg puta u Grčku koliko košta kartica od 4 GB, koja vam je dovoljna čak i za najluđi dan sa fotoaparatom. Malo upozorenje: proizvođači nikad neće tri koraka JPG kvaliteta nazvati pravim imenima “prihvatljiv”, “loš” i “katastrofalan”, nego će koristiti eufemizme “super ekstra kvalitetno”, “ekstra kvalitetno” i “kvalitetno”, dovodeći vas time u zabludu i vadeći se za tu laž izgovorom “sve je relativno”.
• Kad vidite da su slike tamne, a zapravo slikate nešto svetlo, kompenzujte ekspoziciju za +0,5 do +1,5 eV. Ako slikate tamne objekte ili nešto u mraku, kompenzujte za –1 do –2 eV. Tako ćete dobiti prirodniju fotografiju, a usput ćete smanjiti količinu šuma na slici. Šta to znači “kompenzovati ekspoziciju” i kako se to radi, neću vam ovde pričati, nego izvolite pogledati u uputstvo za svoj fotoaparat (ili ovde; ili ovde; ili ovde).
• Jako ćete pomoći da kvalitet fotografija bude bolji, pa i sa manje šuma, ukoliko budete ispravno birali temperaturu boje. I ovo je predmet posebne priče, jer izbor utiče na mnogo toga što sad ne mogu da prepričavam. Na vašem aparatu, temperatura boje se verovatno podešava u grupi po imenu White balance (sunčano, oblačno, ovakva sijalica, onakva sijalica… Evo, poneka reč ovde, ovde i ovde).

Šta god da uradite, 14 Mpix iz vašeg malog fotoaparata će proizvesti osrednje ili kukavne fotke i tu nema mnogo pomoći. No, fotke će imati neku sentimentalnu vrednost, pa ćete hteti da ih sačuvate. Fer pitanje za vas: šta želite da radite sa tim fotografijama? Da ih gledate na ekranu računara ili plazma televizora? Smanjite ih na veličinu od 2000 piksela po dužoj ivici. Štaviše, smanjite ih još, na 1200-1600 piksela. Želite da ih štampate? Na koju veličinu? A4? Zaboravite na to, mastilo je preskupo za ono što ćete dobiti. Format od 13×18 cm (svadbarska)? To je 2100×1500 piksela za vašu odabranu radnju koja prima digitalne fotke na štampanje. Evro format 15×10? To je 1800×1200 piksela. Zapamtite: veće od ovih formata vam ne treba. Kad smanjite fotku, uklonićete ili barem smanjiti razne ružne artefakte. Uglavnom, uočite da najverovatnije uopšte ne postoje razlozi da fotografije arhivirate kao veće od 3-4 Mpix. Danas svi besplatni programi za pregled fotografija imaju funkciju umanjenja, pa iskoristite to. Zadajte da duža strana bude velika bezbednih 2100 piksela, odredite da kvalitet JPG bude 90 (ili, ako se traži “snaga kompresije”, onda 10 – eksperimentišite sa kopijama da ne biste pogrešili sa jedinim primerkom fotke!) i vremenom razvijte sopstveni princip i hodogram za arhiviranje.

Kao poslednji dokaz, pogledajte ovo:

Ona dva isečka su smanjena na 50% – i ništa više! Artefakata na slikama skoro da nema više. Zapravo, ima ih, ali ih ne primećujete na prvi pogled, kao na onim gore. Prosto, jedan piksel ovde je zamenio četiri sa prethodne verzije – i to je bilo dovoljno da ukloni artefakte. Štaviše, one fotke su čak i jače smanjene (u proseku, na trećinu, uz neka prethodna izrezivanja) i zahvaljujući tome, nije bilo potrebno mučiti se ispravkama šuma.

Da: kad-tad ćete poželeti i veće i kvalitetnije fotke. U tom slučaju, spremite pare kao za pet do deset igračka-fotoaparata, pa kupite sebi DSLR. Pojavili su se i neki veoma zanimljivi mališani sa relativno velikim 4/3 senzorima, “zelene veličine” na onoj šemi gore (npr. Olympus PEN) ili čak sa APC senzorom (potražite informaciju o Sony NEX-3 i NEX-5), pa vaš sledeći aparat ne mora biti budža od dve kile, nego neka zverka od 300 g koja radi takvim kvalitetom da je teško poverovati… Zapravo – i nije: dobar objektiv i velik senzor su ključevi, a u malo elektronike danas svašta može da stane.

Eh, prava stvar bi bila da i kod nas, kao npr. u Engleskoj, postoji javno dostupan servis za iznajmljivanje foto-opreme (ako postoji, meni nije poznat), pa da možemo da iznajmimo neki komad koji je kandidat za kupovinu. Ovako, ostaje da verujemo prikazima na netu ili, u idealnom slučaju, prijateljima koji imaju opremu koja nam se dopada. Svaka kupovina je dobra kad smo potpuno sigurni da znamo šta to kupujemo. Kupovina point and shoot fotoaparata? Mačka u džaku po definiciji.

Ima toga još da se kaže, ali zasad je dovoljno.

$#$