Kvalitní digitální fotografie z digitálního videa - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

BTV DV

BTV DV

29. prosince 2000, 00.00 | V době 4Mp digitálních fotoaparátů se může zdát, že fotky z DV videa už nikoho nezajímají. Ovšem jsou i tací, jež mají kameru a foťák ne. Přestože kamera umí režim foto, výsledky jsou často téměř nepoužitelné. Je způsob, který kvalitu zlepší.

Ostatně... následně popisované řešení je funkční i na analogové video, ovšem vzhledem ke kvalitě 8, nebo Hi8 bychom si asi příliš nepomohli. Hovořme tedy o relativně nejkvalitnějším a nejdostupnějším videoformátu: DV.

Úvod
Pro pochopení technologie v rychlosti přelítnu pár základních faktů. Digitální videokamery (DV, D8) zaznamenávají statický obraz buď stejně jako pohyblivé video, nebo v režimu Progressive. Progressive znamená, že se nesnímají obrazové půlsnímky, ale celé snímky, a proto je vhodnější na záznam digitálních fotek. Proto je lepší snímat fotky pomocí progressive. Krom toho, CCD čip v levnějších kamerách nemá mnohdy tolik aktivních prvků, aby skutečně ostře zaznamenal plný PAL-video formát (tj. 768*576 pixelů), ale většinou je počítáno s maticí 720*480 bodů. Navíc počítejme i s úbytkem ostrosti při případném zapnutí digitálního vyrovnání obrazu. Před zápisem na pásek je tedy snímaný obraz částečně interpolován na danou velikost... a pokud jde o jednočipové kamery, tak to je ještě větší tragédie než u 3-čipových... a poté s DV kompresí zapsán. No, a samotná komprese luminačního a chrominačního signálu také něco ubere z kvalit statického obrazu. Když ještě přidáme použití digitálního zooomu (fuuuuj... už jste viděli něco třeba 220x zvětšeno?...), nějaké ty nestandartní světelné podmínky, nebo absenci stativu, pak už místo "krásné" fotky získáme jen nejasnou a neostrou šmouhu. Když přijde na řadu ještě případné odstranění prokladu, může být reálné rozlišení kolem 384 x 288 pixelů... a to je dost málo.

Dražší řešení.
Pokud nechcete šetřit na videokameře, kupte si nějakou nejnovější DV kameru od Sony, která má volbu digitální fotky v dvojnásobné kvalitě obrazu. Navíc podává vynikající výsledky i při nízkých světelných podmínkách, či za úplné tmy. Dostanete pak celkem slušné digitální fotky, velikosti zhruba pohlednice. Tento článek ale není o tomto řešení.

Moje řešení
A přesto lze získat slušné a relativně kvalitní digitální fotografie v rozlišení až 1536 x 1152 pixelů z jakékoliv DV, D8 kamery. Je k tomu potřeba spolupráce s počítačem, trocha zkušeností a program BTV Edit 4, což je shareware dostupný zatím pouze pro MacOS. Tento software umožňuje v reálném čase zobrazovat na monitor video z kamery, nebo přímo snímat obraz živě z objektivu. Samotný program BTV má kořeny v ovladačích na grafické karty, které obsahovaly i TV tuner. Tento shareware je však řešen již bez vazby na konkrétní kartu, funguje s jakoukoliv grafickou kartou, jenž má videovstupy, nebo s Firewire. A to je právě to, co potřebujeme.

Pár základních podmínek úspěchu:
Spokojme se s řešením, které sice není univerzální, ale v jistých případech funkční. Potřebujeme:
1. kameru na stativu
2. propojovací FireWire kabel s počítačem
3. počítač Apple a program BTV Edit 4 a vyšší
4. rozumné světelné podmínky.

BTV Edit
Shareware můžete najít na Internetu, nebo na několika starších CD PiXEL. Tento prográmek má krom ostatních vlastnost, kterou právě teď využijeme. Jedná se o tzv. Averaging frames, což je v podstatě zprůměrování vstupního signálu. Funkce se používá na vyhlazení zašuměných obrázků a právě to je u videa častý jev, který mimo jiné snižuje kvalitu statického obrazu. Při aktivaci se nastaví čas, po který se zprůměrování děje a také počet snímků, kolik se jich bude sčítat. Pro vyšší rozlišení si nastavte vlastní rozměr okna, do kterého se pustí živé video. Při nižších rozměrech než je rozlišené PALu v podstatě nic nezkazíte, vyšší rozlišení má smysl maximálně tak do dvojnásobku PALu, což může být právě 1536 x 1152 bodů.

Snímání
Jedná se tedy o současnou práci kamery a počítače. Zkoušel jsem zprůměrovat i statický obraz z pásky, ale tam je právě větší úbytek kvality, daný kopresí DV. Snímejte tedy raději naživo. Nejčastější možnost asi bude práce v ateliéru, kde je v blízkosti počítač (kvůli kabelu). Nevylučuji však ani snímání volné krajiny, když si s sebou do terénu vezmete třeba Powerbook. Při horších světelných podmínkách se projevuje větší šum, a proto je zde zprůměrování relativně největším přínosem. Pro práci v ateliéru doporučuji kvalitní osvětlení, pak bude obrazový zisk nejlepší.

Pozorované jevy a efekty
Jelikož program dočítá obrazy do statického výsledku, dají se docílit zajímavé efekty i s pohyblivou předlohou. Například snímané ručičky hodin zanechají několikanásobnou stopu na ciferníku, stromy pohybující se ve větru budou máznuté, chodci na ulici se stanou průhlednými duchy, světla nočních aut se protáhnou atd. prostě jako kdybyste používali dlouhou expozici. Při snímání obrazovky monitoru, či televize tak eliminujete interferenční pruhy. V možnostech softwaru je i zprůměrování pohyblivého videa a ukládání videosekvencí, ovšem to už vyžaduje určitou zkušenost a záměr, aby výsledek byl ke koukání.

Reálné kvality, reálné limity
Po vlastních experimentech prohlašuji, že lze tímto postupem získat v podstatě nekomprimovaný obraz 768 x 576 pixelů, který bude velice ostrý. Pokud budete snímat dostatečně dlouho na větší velikosti, bude obraz také kvalitní, o drobek kvalitnější než kdybyste jej snímali 1:1 a poté interpolováním zvětšili. Nebude však absolutně ostrý, protože CCD čip z kamery Vám toho prostě více nenakreslí, ani kdybyste se zbláznili. Výsledný obraz doporučuji vyrovnat klasickými postupy v nějakém bitmapovém editoru a případně i drobně doostřit.

Poznámka
Autor se nepídil po případných dalších řešeních, které nabízejí komerční produkty nebo programy pro PC. Pokud něco takového znáte, můžete se podělit o své zkušenosti s ostatními. Ukazkové obrázky vzhledem k limitovanému prostoru nemohou být bez komprese. Případné zkreslení od originálu je však minimální.

adams.jpg /720 x 576 bodů/ - 86kB
averaged.jpg /1536 x 1152 bodů/ - 94kB
cementary.jpg /720 x 576 bodů/ - 96kB
gray.jpg /1536 x 1152 bodů/ - 94kB