MIÉRT ÉS HOGYAN KELL SZKENNELNI? II.

Elöljáróban

Az alábbiakban technikai lehetőségekről, illetve az általános megjelöléssel analóg rendszerként definiált módszerrel rögzített látványok bináris formára történő transzformációja útján megnyíló lehetőségekről lesz szó. Az, hogy mi a fotográfia, mi az „igazi művészet”, most teljes mértékben figyelmen kívül marad. Ennek a problémakörnek a tisztázása (amely gyakorlatilag egyidős a fotográfiával) egyfelől az alkotók intellektuális erejére, másfelől a felvevő réteg kulturális elvárásaira alapozható. Ebben a folyamatban igen bonyolult kulturális dinamika játszik alapvető szerepet, ami nyilvánvalóan nem lehet témája egy technikai jellegű dolgozatnak. Annál is inkább, mert sokszor teljesen más területre vezető szempontok is szerephez jutnak. Lásd pl. Don Thompson könyvét a financiális érdekek meghatározó hatásairól.2

,,Porosodás” (tárolás) vagy egy új élet kezdete?

Az analóg megjelöléssel kezelt képek, fotók, negatívok és egyéb jelenségek digitalizálása a technikai kérdések mellett egyéb problémákat is felvet.

Az első, a köztudatban szinte egyeduralkodó hit az, hogy ez a lépés a fotók tárolását egy hardveres úton3 lehetővé tevő akció. Manapság ez már csak részlegesen igaz. A jelenlegi körülmények között – Cloud, Network Attached Server (NAS) stb. – minőségében és a funkciókat tekintve lényegesen kitágult lehetőségekkel oldható meg a tárolás. A CD és a DVD csak lokális, idejét múlt módszernek tekinthető.

A másik, szintén gyakori elképzelés az, hogy a világháló, egy digitális portfólió lehetőségei csak ezen az úton érhetők el. Ez persze igaz! A látványok bináris léte azonban ennél sokkal tágabb lehetőségeket nyit meg.

Ebben a formában a látvány – itt hangsúlyozottan nem csak az általában fotónak nevezett dologról van szó – egy globális kultúra alakító és teremtő média rendszer részévé válik. Az Adobe CS és hasonló képességű programokon túlmenően a háromdimenziós és egyben animálható jelenségek létrehozásában kaphat szerepet. Erre legyen egy példa az itt közölt, tudatosan csak technikai jelentőségű szereppel ellátott ábra is. Ez az ábra a sorozat első részében közölt egyik digitalizált fotót tartalmazza egy fiktív, numerikusan generált térbeli helyzetben.4

Ez a lépés talán megmutatja, hogy a digitalizálás magával hozza a látványteremtési lehetőségek szinte határtalan kitágulását. Az egyedüli cél az, hogy kialakult egy globális, bináris technológiára alapozott látványteremtő rendszer, amelynek az alapvető bemeneti pontjai a számítógép, a digitális kamera és a szkenner. A létrehozható látványok határainak kijelölésében csak az alkotók ismereti színvonala és intellektuális képességei játszanak szerepet. Nyilvánvaló, hogy a Photoshop nem jelent átléphetetlen határt. A rendelkezésre álló lehetőségek ennél sokkal messzebbre vezetnek.

Természetesnek tűnik a következtetés, hogy az ezüstalapú fényképek vagy bármilyen módon „analóg” hordozónak tekintett közegen kialakított látványok csak a digitalizálás után érhetik el ezeket a lehetőségeket.

Az is természetes, hogy a felmerülő lehetőségek széles skálája nem teszi lehetővé egy univerzális, receptkönyvszerű megoldás alkalmazását sem. Az elérni kívánt cél egyedi módszerekre alapozott megközelítés alkalmazását kívánja meg.

A felmerülő elvi problémák

A problémakör analízise számos kérdés megválaszolását veti fel. Először egy első hallásra talán egzaltált problémának tűnő dolog említendő meg.5 Ez az alapvető, vizuálisan észlelhető tónusátvitel különbözősége az ezüstalapú, illetve a digitális fotográfia esetében.6

A lényeg az érzékelő elemek alapvető tulajdonságaiból következik. Míg a digitális kamerában a regisztráló elemek egy szabályos rács mentén helyezkednek el igen kismértékű méretbeli különbségekkel, addig az ezüs-tszemcsék véletlenszerű eloszlásban, változó mérettel és változó egymás közti távolságban regisztrálják a bejövő fényintenzitást. Nem véletlen, hogy ezért a végső eredmény bizonyos különbségeket mutat.

További eltéréseket okozhat az a tény is, hogy az előhívott, pozitív képben is a képet kialakító színezék vagy ezüst szemcsék, valamint a nyomtatott vagy vetített képek struktúrája hasonló (de más eloszlást követő) tulajdonságokkal rendelkeznek.

A vetített vagy a monitoron megjelenő képek geometriailag rendezett struktúrán alapulnak. A nyomdai úton létrehozott kép szintén alapvető strukturális tulajdonságokon alapul. Ezeknek az eltéréseknek tudományos szinten precízen meghatározható, jelentős következményei vannak.7 Nem csoda, hogy ezeket a következményeket a különböző gyakorlati célok elérése érdekében figyelembe kell venni.

A felmerülő különbségek alapján az alábbi gyakorlati kategóriák (mint elérendő célok) határozhatók meg:

1. hardveres vagy szoftveres tárolás előkészítése,

2. a weben történő bemutatás szándéka,

3. nagy példányszámú közegben való megjelenés (sajtó, plakát, stb.) kiindulási alapja,

4. egyedi, magas minőségű nyomatok készítésének szándéka,

5. az idők folyamán a pozitív képekben fellépő minőségromlás korrekciója (az eredeti megjelenésnek egy más közegben történő optimális visszaállítása)

6. magas minőségű digitális megjelenés előkészítése (digitális portfólió,...)

7. a bináris technológiában megnyíló lehetőségek kihasználása

8. a háromdimenziós alkalmazás előkészítése (részleteket lásd alább).

Természetszerű, hogy a bináris formába történő átvitel az elérendő céloktól függő technikai paraméterek alkalmazásával kell, hogy történjék, beleértve a negatív és a pozitív kiindulási alanyok közötti lényegi különbséget is.

A hardveres háttér

Ebben a sorozatban nem kerül vizsgálatra a szkennelés professzionális, ipari jellegű hardveres háttere.8 Egyedül a személyes szférában alkalmazható megoldások ismertetése a cél.

Az első, lényeges megjegyzés talán az lehet, hogy a magas minőségi célok elérése esetén a kombinált negatív–pozitív szkennerek nem jelentenek megoldást. A két terület egyedi technikai megoldások alkalmazását követelik meg.

A pozitív kiindulási alany esetén a szkennerek két alapvető digitalizáló érzékelő detektorra épülnek: ezek a fókuszált leképező rendszerek CCD detektorokkal, illetve a Contact Image Sensor (CIS) digitalizáló rendszerek. Mindkét megoldás rendelkezik előnyökkel és hátrányokkal. A analízis helyett álljon itt a leglényegesebb összehasonlítási pontok felsorolása.9

A fókuszált CCD rendszerek – ezek az általában hozzáférhető rendszerek, amelyek a pozitív és negatív szkennerekben egyaránt alkalmazásra kerülnek – legfontosabb tulajdonságai:

l Magasabb jel-zaj viszony a detektálás során.

l Alacsonyabb érzékenység esetleges távolság eltérések esetén.

l Magasabb üzemeltetési költségek.

l A technológia nehezebben tartható az optimális szinten.

l Gyakori, hosszadalmas kalibrációs akció szükséges a színhűség biztosítására.

l Alacsonyabb optikai feloldás.

l Az MTF tulajdonságok kedvezőtlenebbek.

l Az optikai torzulások hatásai viszonylag magasabbak.

A CIS rendszer esetén – ezek általában nagyméretű pozitív képek szkennelésére használhatók – a meghatározó tulajdonságok a következők:

l Alacsonyabb költségek.

l Magasabb megbízhatóság.

l Kisebb térfogat.

l Magasabb optikai felbontás.

l Kedvezőbb MTF jellegzetességek.

l Elhanyagolható optikai torzulások.

l Nagyobb érzékenység a távolsági változásokra.

l Kedvezőtlenebb jel-zaj viszony értékek.

A választás ezért nem egyszerű dolog.

Különböző szkennelési módszerek

A felhasználási célok sokszínűsége érthetően eltérő technikai, azaz manipulációs követelményeket támaszt. Ezek tárgyalása előtt helyénvaló néhány általános megjegyzést tenni.

Az egyik probléma például a szkenner technikai paramétereinek értelmezése. Az adatok jelentős száma világos rendszerezést követel meg (erre a sorozat befejező részében kerül sor). Az elérhető vizuális minőség meghatározásában nagy általánosságban egy alapvető paraméter, a DPI adat (azaz az inchenkénti regisztrációs pontok száma) játszik uralkodó szerepet. Ennek értelmezése azonban komplex probléma.

Miután a fókuszáló CCD szkennerek – ezek az általánosan elterjedt típusok – egy optikai rendszert is tartalmaznak, a leképezési tulajdonságokat az e rendszert jellemző optikai aberrációk (leképezési hibák) korrekciójának színvonala, illetve ezeknek áthághatatlan határai határozzák meg. Ezért a közkézen forgó adatok értelmezése – például 6 400 DPI x 9 600 DPI (horizontal x vertical)10 – némi elővigyázatosságot követel meg. Az egyszerű szorzáson és osztáson alapuló értelmezés majdnem százezer pontot ígér négyzetcentiméterenként, ami azonban a Fresnel-határ sokszorosa, azaz optikai képtelenség. Ezen a területen ezért csak az optimalizált gyakorlati eredmények igazán megbízhatóak.

A másik igen komplex terület a színkezelés. Ezen a területen a gyakorlat által megkívánt kompromisszumok (numerikus kapacitási határok, a többlépéses folyamat áttekinthetősége stb.) konkrét, speciális esetekben kellemetlen meglepetéseket okozhatnak.

A tömeges megjelenés esetén (sajtó, világháló) az eredmények kielégítőek, de egyedi akciók esetén az alkalmazás csak iránymutató jelentőségű. Itt is a stabil személyes és technológiai gyakorlat az egyetlen kivezető út.11 Persze ez a terület egészen az esztétikai szférába nyúlik.

További fontos szempont a megvilágítási erősség beállítása. A meghatározott minőségi színvonal fölötti szkennerek lehetővé teszik a megvilágítás erősségének a változtatását. Ez a tény egzotikus12 megoldási lehetőségeket tesz lehetővé.

Végül megemlítendő a tónusátviteli tulajdonságok – népszerű nevén a gamma – változtatásának lehetősége is. Ennek a a különböző, elérendő céloktól függő beállítások esetén van jelentősége.

A továbbiakban a kialakítandó módszerek általános vonásairól lesz szó. Az egyedi tulajdonságok jellegzetességeinek tárgyalása, a technológiai folyamatok kialakítása a befejező részben (megfelelő, esetenként összehasonlítható ábrák társaságában) kerül sorra. Itt csak az általános meggondolások felsorolása következhet.

Tárolás céljából történő tömeges szkennelés esetén az időráfordítási igényt és a „mindent, azaz semmit”13 kiindulási pontot kell figyelembe venni. Ezek gyakorlatilag azt jelentik, hogy egy olyan beállítási rendszert kell használni, amelyik a digitalizált formában a kiindulási dokumentum (pozitív, negatív) lehetőleg minden optikai, illetve mérhető tulajdonságát tartalmazza. Ez általában a megfelelő gamma és egy olyan megvilágításerősségi érték kiválasztását jelenti, amelyik a teljes tónusskála visszaadását teszik lehetővé. Egy ilyen választás esetén a sötét és világos részek esetleges részletei megfelelően rögzülnek. Ezzel szemben a vizuális minőség nem minden esetben tekinthető optimálisnak. Az is fontos, hogy a tárolási kapacitás által maximálisan megengedett fájlméret kerüljön alkalmazásra a felbontás megfelelő nagyságú (kicsinységű?) beállításával.

Ennek a kiindulási pontnak az a háttere, hogy amikor az egyes képek aktiválásra kerülnek, további szoftveres manipulációval lehet a céloknak megfelelő formátum és tulajdonságok kihalkítása.

Ezen a területen egyetlen eset jelent kivételt. Ez az interneten történő megjelenés előkészítési fázisa. Itt figyelembe kell venni, hogy a tárolási kapacitás és a WEB technológia speciális tulajdonságai jelentős minőségi és technikai határokat jelölnek ki. Ebben az esetben a szkennelés után egy további szoftveres manipuláció látszik elengedhetetlennek.

Tovább lépve a magasabb minőségi kategóriák irányába, a helyzet alapvetően megváltozik. Itt a fentiekben említett „mindent, azaz semmit” elv teljesen érvényét veszti. Ezen a területen három alapvető kategória különböztethető meg:

l Az eredeti vizuális benyomás visszaállítása.

l Egyedi, kiállítási minőségű nyomatok előállítása.

l Magas minőségű digitális prezentáció előkészítése.

A második és a harmadik pont esetén a beállítási paraméterek a szkennelés utáni lépések technikai követelményeitől is függenek. Ezek realizálása a szkennelési paraméterek és az ezt követő szoftveres manipuláció együttes analízise alapján lehetséges. Figyelembe kell venni a végső realizálás által megvalósítható színtartomány határait és a szkenner által generált színértékek egymáshoz való viszonyait.14

Egyetlen megjegyzés látszik helyénvalónak. Az eredeti vizuális benyomás visszaállítása – például a szemcsézettség reprodukálása – sok esetben a színkezelési és tónusátviteli körülmények miatt csak utólagos szoftveres manipulációval közelíthető meg.15

Végül meg kell említeni az „egzotikus” célok esetét is, mint amilyen a háromdimenziós lehetőségek kihasználása vagy a HDRI technológia alkalmazása.

Az első pont ezen a területen a háromdimenziós modell kialakítása egyetlen digitalizált fénykép alapján. Ezen a területen a jelenlegi fejlődés elképesztően gyors. A megkívánt speciális ismeretek következtében csak az jegyezhető meg, hogy egyetlen fényképi reprezentációból a beszkennelt eredmény alapján korlátlan lehetőségek nyílnak meg.16 Egyetlen fénykép alapján már esetleg nem is létező személyekről, épületekről lehet „fényképeket” készíteni.

Végül álljon itt a HDRI technológia alkalmazásának előkészítése. Ismeretes például, hogy egy dia tónusátviteli határai jelentősen meghaladják a nyomtatható határokat. A High Dynamic Range Imagery technológia áthidaló lépés lehet ebben a problémában. Itt azonban ki kell használni a magasabb minőségű szkennerek megvilágítási lehetőségeit is.

Azaz...

… a technológiai paraméterek, az általános technológiai ismeretek vizsgálgatása csak kiindulási pontokat jelöl meg. Kreatív eredmények csak személyes úton érhetők el. Ezért az utolsó részben felsorolt gyakorlati ismeretek csak kiindulási pontoknak tekintendők. A kreativitási színvonal elérése az olvasó személyes feladata.

Montvai Attila

Teljes képaláírások:

1., A fókuszált CCD detektoros szkennerek sematikus rendszere. Figyelemre méltó

a jelenlevő, optikai rendszer jelenléte. Ez alapvetően meghatározza a jelátviteli tulajdonságokat

2., A Contact Image Sensor rendszer sematikus kialakítása. A szövegben említett

MTF tulajdonságok eltérése az optikai leképező rendszer eltérő tulajdonságaira vezethető vissza

5., Egy, a fényképek alapján háromdimenziós modelleket kialakító program által megkövetelt kiindulási fényképek két példája. A fekete pontok a program számára a geometria dekódolásában nyújtanak segítséget. Összesen tizenkét kép volt szükséges a modell kialakításához.

7., A számítógéppel kialakított jelenet. A kapuban a kézfej egy csontvázzal lett felcserélve. A program a beadott utasítások alapján a csontok anyagát kékes színű üvegre változtatta. A törpe egy elforgatott helyzetben került a kastély elé. A csontok és a kastély számítógéppel generált numerikus modellek. A víz és az atmoszféra fizikai modelleken alapuló numerikus környezet. Ennek következtében a globális, bináris látványkialakító rendszer igen sok eleme van jelen: szkenner, digitális kamera, számítógép és jelentős számú program

Egy megjegyzés látszik helyénvalónak. Miután itt szemléltető ábráról van szó, a vizuális minőség bizonyos kompromisszumok elfogadása után nem optimális. A megfelelő figyelem és a szükséges számítógépes kapacitás alkalmazása esetén a látvány meglepően magas szintű minőséget kap. Az interneten számtalan példa mutatja ezt. Például a Lightwave3d honlap galériájában található képek vagy a Pixologic honlap Zbrushcentral részlege

Jegyzetek

1 A helyesírást a hagyományos hangzás tisztelete határozta meg. A szerző lelkiismeretét nyugtatgatja pl. az interneten található felszólítás: Haladjon a korral, süssön android telefonnal! http://geek-lany.wpress.hu

2 Don Thompson: The $12 Million Stuffed Shark. The Curious Economics of Contemporary Art.

3 CD, DVD stb…

4 A fentiekben kijelentett indítékoknak megfelelően az ábra szándékai egyértelműen technikai, demonstrációs jellegűek. Egyedüli cél az elképesztő mértékben kitáguló lehetőségek bemutatása.

5 A cél itt csak a dolgok megemlítése, azzal a megjegyzéssel, hogy a megoldás igen messzire vezet, viszont a gyakorlatban felmerülő következmények észben tartása mindenképpen szükséges.

6 Feltűnő, hogy a sokszor igen éles hangú vitában csak emocionális érvek hangzanak el, a tényleges alapok felismerése nélkül.

7 Az adott terület a jelátviteli rendszerek matematikai módszereivel vizsgálható.

8 Így például egy professzionális filmszkenner akár többször tízezer dollárba is kerülhet. Egy példa: a SmartLF Gx+56 CCD art szkenner ára 20 000 dollár körül mozog.

9 A http://www.scantopia.com/Pdf/Graphtec/

CISvsCCDver_final_Version.pdf dokumentum alapján.

10 A cég azonosítása nyilvánvaló okok miatt itt nem tehető meg.

11 Így például jelenleg intenzíven kutatott terület a nemlineáris színtér transzformációk adott területeken, speciális megoldásokkal történő implementálása.

12 Pl. a HDRI technika alkalmazása.

13 Némi szarkazmussal ez azt jelenti, hogy ami mindenre jó, az semmire sem jó igazán.

14 Néhány karakterisztikus példa vizsgálata a harmadik részben várható.

15 Itt szintén a következő részre kell utalni.

16 Így például egy fénykép alapján rekonstruált modell látható itt: http://www.youtube.com/watch?v=BsFj1-fvbkA