Porovnávací kritéria fotografického obrazu
V časopisech, během odborných diskusí nebo během přednášek padají především takové výrazy jako je obrazové rozlišení, pixel, obrazový bod apod. Prozkoumejme proto podrobně, co se za těmito pojmy skrývá - nebo spíše - co by se mělo skrývat.
Nedávno jsem si zalistoval ve 30 let staré publikaci známé autority oboru fotografie, profesora Jána Šmoka, kterou vydal pod názvem "Za tajomstvami fotografie". V jedné kapitole se zamýšlí nad tím, co lze považovat za základní element obrazu. U grafiky, tam je to jasné, stavebním elementem je zde například tah rydlem, tužkou apod., přemýšlí Šmok; také u malby je to zřejmé - elementem obrazu je nejmenší barevná ploška vytvořená štětcem - ale u fotografie? Je to snad zrno stříbra, či shluk barviv ve filmové vrstvě? Ne! Základním kamenem obrazu je tzv. rozptylový kroužek, tedy schopnost objektivu fotoaparátu promítnout co nejpřesněji a nejostřeji na citlivou vrstvu obraz skutečnosti. Čím menší je rozptylový kroužek, tím ostřeji je zachycen bod, tím více bodů se vměstná na citlivou vrstvu. A struktura citlivé vrstvy? Podle Šmoka je vrstva funkčně podřízena kresbě objektivu. Zrna stříbra jsou jen formou transformace obrazu promítnutém objektivem na plochu filmu, jsou převodem obrazu vytvo-řeném objektivem. Optika je tak nadřazena filmu. Zrna stříbra tedy nelze považovat za obrazový bod. A to ani přesto, že kvalita citlivé vrstvy zcela jistě má značný vliv na zdárný proces výsledku zmiňované transformace. Beze zbytku to vše platí také dnes v digitální fotografii.

Jednotka čar/mm versus pixel
Porovnáváme-li vlastnosti chemické vrstvy s vlastnostmi digitálního senzoru, je nezbytné si uvědomit, že nejen počet čar/mm nebo množství barevných mozaikových komponent na senzoru, rozhoduje o rozlišovacích schopnostech média. Svět kolem nás se neskládá jen z černé a bílé, ale také z mnoha barevných odstínů, polotónů - a to vše je třeba zachytit.

Obrazový bod na digitální fotografii je chápán jednak kvantitativně - tedy počtem těchto bodů na celé ploše senzoru, ale také kvalitativně. Druhá zmiňovaná vlastnost je terminologicky označena jako barevná hloubka - tedy schopnost bodu zachytit určitou škálu odstínů, polotónů - a čím je tato schopnost větší, tím lépe. Kvalitní profesionální digitální fotoaparát nebo digitální kazeta je schopna zachytit až několik biliónů polotónů v jednom obrazovém bodu. Rozeznáváme barevnou hloubku např. RGB 3x8 bitů, 3x12, 3x14 apod. Jedná o 3 barevné komponenty (RGB), proto 3x; číslo 8, 12, 14 atd., to je exponent čísla 2, neboť počítač pracuje v binárních jednotkové soustavě. Proč zachytí profesionální digitální fotoaparát až bilióny polotónů, když lidské oko rozezná maximálně deset miliónů odstínů a tisk je na tom v praxi ještě mnohem hůře? K čemu je to dobré? Ze dvou důvodů: a) Tak velkým počtem zachycených odstínů (barevnou hloubkou) se rozšiřuje schopnost digitální kazety zvládnout široký expoziční rozsah - a bývá u nejkvalitnějších přístrojů až 11 clon nebo více; b) Velmi jemně odstupňovaná škála umožňuje zvládnout úpravy zachyceného snímku do největších formátů v nejvyšší tiskové kvalitě se zřetelem na detaily - odlesky nebo kresbu ve stinných partiích obrazu. Nabízí se zde porovnání s chemickým postupem - na negativní filmový originál zachytíme třeba rozsah 5ti až 6ti clon, na černobílý ještě o něco více. A ještě pokračujme v porovnávání s filmem. Kopií nebo zvětšením na fotografický papír dojde k redukci polotónů zachycených původním filmem, i když v efektní kontrastnější podobě. Z toho plyne, že málokoho z fotografů by napadlo fotografovat přímo na fotografický papír, přestože je na něm vizuálně efektnější výsledek. Podobná filozofie vládne v profesionálním digitálním postupu: Univerzální digitální snímek - originál - uložený nejlépe do formátu TIFF 16 bitů - jenž uchovává rozdíly expozičního rozsahu například 11 clon - a z něj požado-vaná verze zpracování, tedy tisk.
Obrazový bod v chemickém filmu - vyjdeme-li z předchozího odstavce, dojdeme nakonec k závěru, že film je na tom se svými možnostmi mnohem hůře. Barevná hloubka fotografického barviva, jinými slovy schopnost podávat polotóny a odstíny je totiž dána jen dvěmi možnostmi: buď v dané části plochy filmu barvivo je, anebo není! Z hlediska digitální fotografie by taková barevná hloubka byla označena pouze jako 3x1 bitů RGB - barviva jsou v zeleně, červeně a modře citlivé vrstvě. Na filmu však jsou přesto barevné polotóny jemně zachyceny - jak je to možné? Podle jasu, odstínu a sytosti barev jsou buď shluky barviv ve větších plochách, jsou hustěji posázené. Čím tmavší obraz, tím je více barviv, jejich shluků ve všech vrstvách, čím vyšší sytost barvy, tím je jich více v příslušné vrstvě, která se zabarvuje. Z těchto východisek pak vyplývá následující závěr pro tradiční film - shluky barviv, eventuálně zrno stříbra, to vše je z hlediska kvantity využito jak pro plošné rozlišení, tak také pro polotóny. Tím se však efektivní možnosti rozlišení citlivé vrstvy výrazně snižují. Na druhou stranu digitální senzor je vybaven barvocitlivými složkami, obrazovými body RGB, které při reprodukci jemné škály polotónů vystačí se základní skupinou těchto RGB bodů.
Jinými slovy - nelze jednoduše provádět ostrostní testy filmové suroviny černobílým testovacím rastrem a vyjít jen z těchto výsledků a nelze ani pouze počítat obrazové body na digitálním senzoru.

Způsoby testování fotografické digitální a analogové techniky
Chceme-li dojít k praktickým a užitečným závěrům, které by vedly k tomu, abychom se rozhodli pro některý z testovaných systémů, musíme již na začátku zvážit, k jaký účelům má technika sloužit. Nelze tedy porovnávat na stejných testech amatérské přístroje, které slouží jako vzpomínkový zápisník pro chvíle dovolené a rodinných událostí, s přístroji například pro náročnou technickou reprodukční práci. Přesto se tak děje, a to zejména v naší republice. Výsledkem jsou pak nedorozumění, která pramení zejména z takového faktu, kdy se vychází pouze z údajů výrobců digitální techniky, tedy z hlediska počtu pixel. Po tomto porovnání jsou pak "překvapivé" reálné závěry, neboť faktem je, že leckterý profesionální přístroj se 6 MPix podává mnohem lepší výsledky, než jeho kolega se 14 MPix a to právě díky výše popisované barevné hloubce. Ještě "lépe" jsou na tom filmová kritéria, kde nelze příliš "počítat a násobit", a tedy se pak zdá, že obrazových bodů je na filmu nekonečně mnoho. Vinu na tomto zmatku mají ovšem sami výrobci digitálních fotoaparátů, kteří se chtějí zalíbit zjednodušujícími kritérii, to na jedné straně - na druhou stranu také nesou vinu fotografové, kteří nechtějí investovat do techniky, a tak "přechytračí" situaci tak, že si koupí relativně levný 11 MPix fotoaparát, přepočítají předtím počet pixel na koruny - a je "jasno". Ale dosti ironie a uvozovek.
Chemické citlivé materiály se testují z několika hledisek. Jedním z nich je barevné podání, které bývá kombinováno testovací barevnou tabulkou Macbeth s barvou pleti modelky nebo figuríny. Součástí testu jsou čárové testy sledující rozlišovací schopnost s tím však, že tyto testy nesledují jen černý a bílý čárový test, ale také velmi jemné tonální rozdíly různých barevných odstínů a kombinací. Výsledkem pak bývají křivky vztahující se k jednotlivým barvotvorným vrstvám filmu s ohledem na veškeré spektrální odstíny. U digitálních kazet je možnost ještě vyšší. Profesionální testy zkoumají navíc zachycení lesklých a tmavých ploch, zobrazení nejrůznějších struktur objektů. Dodávám, že se jen ojediněle mezi sebou porovnávají analogové a digitální systémy a to právě s ohledem na obecnou nejednoznačnost chemických filmových materiálů.