A DIGITÁLIS ÖRÖKKÉVALÓSÁG

“You press the button.
The computer does the rest.”

A több mint száz éves szlogennek1 ez a mai körülményekre alakított változata érzékeltetheti, hogy a fotográfia – beleértve a legtágabb értelmezés szerint a bináris látványfeldolgozást is – alapvetően megváltozott körülmények között működik, és alapvetően megváltozott kulturális, társadalmi jelentőséggel bír. Elegendőnek látszik megemlíteni, hogy a vitatható módon „analóg” fotográfiának nevezett2 fényképezés nem alkalmazható például automatikus arc- és forgalmi rendszám felismerésére alapozott, rögtön reagáló rendfenntartó akciók céljaira, ami manapság minden további nélküli lehetőség. Az adott technológia következtében ezerszámra készülnek a pisai ferde tornyot megtámasztó vagy a brémai szamarat simogató turisták fényképei, és a szelfimánia milliós számú eredményei; a vizuális környezet regisztrációjának fontossága jelentősen megváltozott – ezt a tényt az intellektuális értékek létrehozását célzó fotográfiának is figyelembe kell vennie.
Ebből a szempontból az egyik alavetően fontos probléma a fénykép időbeliségének vizsgálata. Fel kell ismerni, hogy a klasszikus felfogással szemben a fénykép tulajdonképpen kétféle időbeliséggel rendelkezik. Egy sajátos belső és egy, a kulturális környezet változásaira reflektáló külső időbeliség is azonosítható ebben a vonatkozásban.3
A címben jelzett problémakör szempontjából az utóbbi, a külső időbeliség a lényeges. Miután a fénykép mint látható, értelmezhető tény személyes élménnyé válása nemcsak fiziológiai, hanem intellektuális folyamat is, a messzire vezető kulturális, történelmi vonzatok szélesebb körű vizsgálata itt nem cél. Csak egyetlen – technikai jelentőségű – nézőpontot szándékozunk itt említeni.
Petőfi Sándor restaurált dagerrotípiája lehet érdekes ebből a szempontból. Az adott kép által elért eredeti és jelenlegi vizuális benyomások nyilvánvalóan eltérőek. Ez azonban nem csökkenti a dolog általános értékét.
Másfelől megközelítve a problémát, az is nyilvánvaló, hogy ha például Eugene Atget párizsi képeit a ma rendelkezésre álló lehetőségekkel a jelenleg elvárható vizuális formára hoznánk, az nem jelentene értéknövekedést.
Az említett példák alapján nyilvánvaló, hogy az itt vizsgálandó probléma több szempontból közelíthető, közelítendő meg. E cikk keretein belül csak bizonyos technológiai kérdéseket érintünk majd, és nem vállalkozunk a várható vizuális változások tárgyalására sem. Ehhez a digitális technológia és a láthatóvá tételt kialakító folyamatok és a technikai környezet még túl fiatal, és igen gyorsan változik. Az első ismert digitális kamera 1975-ben készült el, és a gyakorlati fotográfia számára a technológia csak az 1990-es évek elején vált elérhetővé. Ezért bizonyos fenntartással kell kezelni a hirdetésekben megjelenő adatokat (jóslatokat) a digitális nyomatok élettartamáról, ami ezek szerint elérheti a 100 évet is4.

A megapixel folklór
A választott irányt követve fontos a jelenlegi technológiai környezetről széles körben kialakított, illetve a befogadó rétegben kialakult személyes ismeretek áttekintése.
Rögtön három dolgot kell megjegyezni.
Az egyik az, hogy a rögzített látványt láthatóvá tevő folyamatok tudományos és technológiai háttere széles körű, messzire vezető ismereteket követel meg. Csak így van lehetőség a lehetőségek célzatos kihasználására.
A másik, talán még fontosabb tény az, hogy ami matematikailag, tudományosan igaz, az nem biztos, hogy intellektuálisan is magas értékű benyomásokat kelt. Itt ismét fel kell hívni a figyelmet arra a tényre, hogy a látás és a látvány személyes értékelése nem csupán fiziológiai, hanem alapvetően kulturális és intellektuális folyamat is.
A harmadik dolog azzal kapcsolatos, hogy a fotózás széles körű tevékenységgé vált, így jelentős financiális előnyöket képvisel. Ennek következtében a marketing jellegű hatások dominánsan jelen vannak. Csak egyetlen példa ennek igazolására: manapság sokszor fordul elő, hogy bizonyos optikai rendszereket, fényképezőgépeket a Moduláció Átviteli Függvény (MTF5) névvel ellátott, az ábra széle felé csökkenő tendenciát mutató vonallal minősítenek. Biztos, hogy ez az interpretáció rengeteg problémát vet fel – lásd az adott lábjegyzetet. A nyilvánvaló cél a termék jó minőségének „tudományos” érvekkel való alátámasztása.
Ezzel a témakörrel is kapcsolatos az úgynevezett „félprofesszionális” kategória létrejötte. A dolgok financiális vonatkozásaiban kicsit mélyebbre menve, felmerül a kérdés: mennyibe kerül egy megapixel? A válasz elképesztő.
Figyelemmel követve az európai árszintet, az akciós megapixel árak egyes esetekben a 3 euró környékén mozoghatnak6. Jelenleg a normális kereskedelmi értékek 5–6 eurónál kezdődnek, és a több száz, sőt ezer eurós tartományban végződnek7. Ez a tény nyilvánvalóan kialakít egy célcsoportot, amit a „félprofesszionális” jelszóval lehet eredményesen megközelíteni. Másfelől megítélve a dolgot, ez azt jelentheti, hogy a fotográfiai tevékenységi rendszerben elfoglalt helyet nemcsak az egyéni képességek, hanem az alkalmazott eszközök is alakítják8.
A problémakör nyilvánvaló komplexitása alakíthatja ki a tudományos szempontból vitatható általános ismeretanyagot. Ez persze egy relatív probléma – lásd a második pontot.

Tehát: hogyan válik egy regisztrálandó jelenet „fényképpé’?

A klasszikus esetben a dolog viszonylag egyszerű. Expozíció, előhívás, nagyítás. A manipulációs lehetőségek az adott fázisra korlátozódnak. Ezzel szemben a jelenlegi körülmények között még a nyomtatás előtti fázisban is lehetséges az alkalmazott objektív optikai tulajdonságainak bizonyos mértékű korrekciója. Ez egyben azt is jelenti, hogy a folyamat egy globális jelfeldolgozási folyamattá alakult. Ebben a megközelítésben a látható és megtartható formába öntési folyamat négy, egymásra ható fázisra bontható. Ezek:
1. rögzítés és tárolás
2. manipulációs fázis
3. publikációs fázis
4. archiválás (a második rész témája).
A továbbiakban ez a négy (3+1) fázis kerül vizsgálat alá.

Rögzítés, tárolás
Ebben a fázisban meghatározó szerepet játszik a gyártó cég által választott detektáló rendszer. A legelterjedtebb az úgynevezett Bayer CCD és CMOS szisztéma. A Foveon technológia9, amelyik szerkezetében emlékeztet a háromrétegű színes filmek struktúrájára, eddig nem tudott széles körben elterjedni.
A RGB Bayer-rendszer10 jellemzője, hogy négy érzékelő egység (rendszerint két zöld, egy kék és egy piros fénytartományra érzékeny detektor) található egy csoportban. Ezek a detektorok az adott színtartományban jelenlévő intenzitással arányos analóg jelet szolgáltatnak. Ezt a jelrendszert primer, a fizikai zaj csökkentésére irányuló lépésekkel egy időben bináris alakra transzformálja a kapcsolódó elektronikus rendszer.
Ezen a ponton két, a továbbiakat lényegesen meghatározó módszer áll rendelkezésre. Az egyik a primer jeleket minimális transzformáció útján az úgynevezett RAW formátumba tárolja. A másik lehetőség az egyedi receptoroknál hiányzó spektrum tartományok numerikus úton történő kalkulációja után a (mért és generált) adatokat rögtön a „képet” reprezentáló matematikai formulává alakítani. Ez általában a JPEG transzformáció segítségével történik. Így a tároló egységben szereplő adatok már többlépéses átalakítás után nem az intenzitási értékeket tartalmazzák. A transzformáció egy igen bonyolult jelfeldolgozási folyamat, amely még ma is intenzív tudományos kutatás témája11. A tárolt adatok ezután a második, a manipuláció fázisába kerülnek. Itt kezdődnek a lényeges problémák.
Egy további megjegyzés is fontos. A RAW formában tárolt adatok semmiféle geometriai információt nem tartalmaznak. Így a megjelenés egyes eseteiben a képernyőn vagy egyéb módon láthatóvá vált négyszögletes „pixelek” a kijelzőrendszer tulajdonságai miatt önkényesen választott forma. Semmiképpen nem a tárolt adatokból következő tulajdonság. Ezt jelzi, hogy bizonyos esetekben egyes programok úgynevezett „subpixel” mintavételt alkalmaznak.

Manipulációs fázis
Mint fentebb már írtuk, a bináris technológia egy globális jelfeldolgozási folyamatnak tekinthető, amelyben például a nyomtatás előtti lépésben is lehetőség van az objektív kromatikus aberrációjának korrigálására. Ez egyben azt is jelenti, hogy érdemes lehet a kamerában a minimálisra csökkenteni az adatfeldolgozást, mert az rontja a manipulációs fázis ilyen irányú lehetőségeit.12
Az adott folyamat kiindulási pontja a bemeneti adatoknak a számítógépi rendszer által meghatározott, sztenderdizált formába való átalakítása és beolvasása. A RAW formátumban az egyes, regisztrált értékek nem színértékek, hanem meghatározott spektrum tartományokba eső intenzitás értékek – lásd például a Bayer-rendszert bemutató ábrát13. Egy alapvető kiindulási feladat következik ebből, az érzékelési pontokban a hiányzó színkomponens értékek meghatározása. Ez az úgynevezett demozaiking lépés. Ez azt jelenti, hogy például egy 50 Mp-es kamera esetében a demozaiking után 2×50 millió számérték nem érzékelt, hanem numerikus úton generált adat.
Ez a tény bizonyos meggondolandó szempontokat vet fel. Ilyen problémát jelentenek az optikai rendszerek sajátos jellegzetességei, például a hullámszerű tulajdonságból következő diffrakciós jelenségek14. Ezek következtében egy, a rögzítendő jelenetben levő pont optikai képe egy sokszor bonyolult tulajdonságokat felmutató, véges méretű folt. Ez például a PhaseOne esetében közreadott 5 mikronos „pixel” méretnél még ideális esetben is nagyobb15. A hullámhossz függőség miatt a Bayer-rendszer különböző alapszínekre érzékeny detektorai eltérő kiterjedésű és eloszlású foltokat „látnak”. Közvetlen következménye ennek az a tény, hogy különböző fény- és színeloszlású felvételek esetén más és más generáló programok (demozaiking eljárások) fognak ideális eredményt hozni. Ezért nem csoda, hogy a demozaiking problémaköre még ma is intenzíven kutatott terület16.
Egy másik fontos kérdés a hardver környezet hatása. Arra a folyamatra gondolunk, amely során a memóriában jelen levő adatrendszer a képernyőn látható jelenséggé alakul. Első lépésként egy fiktív geometriai méretadat meghatározása történik. Az általánosan használt számítógéprendszerek esetén ez lehet 72 dpi, de természetesen egyéb értékek is léteznek: 96, 120 vagy a monitor előtt ülő személy által beállított érték. A paraméter jelentősége csak a publikációs fázisban válik igazán relevánssá.
A megadott méret figyelembevételével az alkalmazott program a fő processzorral és a mai rendszerekben általános grafikus processzorokkal (GPU) együttműködve17 egy sztenderdizált vezérlő kimeneti jelet produkál. Ez a folyamat magától értetődően alapvető transzformációkat is tartalmaz18. A kimeneti jelet a monitor, vetítő monitor a saját rendszerében működő jelformára alakítja. Itt figyelembe kell venni, hogy a kijelző egység fényt generáló elemeit vezérlő, az eredeti adatokban szereplő „pixelek” száma rendkívül eltérő értékeket mutathat. Ez minden további nélkül, a kijelzési nagyítástól függően száznál több, 30…10 vagy egy-két színhármas lehet. A már említett négyszögletes „pixel” megjelenése esetén egy kiindulási színérték több mint egy fénygeneráló egység működését kontrollálja. Nyilvánvaló probléma a transzformációs folyamat konzisztenciájának a kérdése. Ez egy gyorsan fejlődő, változó szakterület.
A kijelzett kép vizuális benyomásai alapján a folyamatot vezérlő személy változásokat kezdeményezhet, vagy véglegesítheti az eredményt19. A változtatás folyamán a szoftver segítségével átalakítja a memóriában szereplő szín- és fényerő eloszlást reprezentáló numerikus értékeket. Ezután a változtatott értékek, az előzőekben leírt lépéseket követve, egy új látható képet produkálnak.
A véglegesítés esetén egy választott formában történő tárolási akció következik, megnyitva a publikációs fázis előtti utat.

A publikációs fázis
Érdemes néhány szempontot figyelembe venni: az egyik, hogy a bináris technológia és az adott módszerrel vezérelt hardver háttér új megjelenítési lehetőségeket nyitott meg. A másik, hogy a fejlődés, a változások folyamata elképesztően gyors – azaz amit ma tökéletesnek tartunk, ki tudja, hogy holnap is kielégítő lesz-e vagy sem.
A már említett tény következtében, miszerint a megjelenítési folyamat egy globális jelfeldolgozási akció, a választott publikációs forma (nyomtatás, vetítés, WEB stb.) esetenkénti tesztelési, manipulációs tevékenységet kívánhat meg. Többek között ezen a területen is jelentős a képpontok például inkjet nyomtatási foltokra való transzformációja. Végül, és talán ez a legfontosabb, hogy az elvi háttér igen széles körben fenomenológiai alapokon nyugszik20. Ennek következtében a megjelenítési formák technikai kialakítása, megvalósítása sokszor személyes kísérleteket, gyakorlati lépéseket követel meg. A terület szerteágazó volta miatt ezért itt csak néhány alapvető pontra lehet felhívni a figyelmet.

Nyomtatás. A jelenlegi technológiai háttér alapvető jellemzője az, hogy a képpontoknak megfelelően a rendszer apró festékegységeket generál, és azokat a hordozó alapra juttatja.
Az adott terület minőségi kívánságai mellett az úgynevezett optimális megtekintési távolság is meghatározó jelentőségű. A plakát nem azonos kategória egy művészeti könyvvel vagy egy út menti plakát képével. Elterjedt, de egyértelműen csak fenomenologikus „szabály”, hogy egy kép optimális megtekintési távolsága az átmerő másfélszerese21. Ez alapján lehet (bár egyáltalán nem kötelező!) meghatározni a halftoning LPI, az inkjet DPI és ki tudja, még milyen PI értékeket22.
További alapvető körülmény a visszaadható színek tere23 és vizuális benyomásai. A dolog elképesztően messzire vezet, így csak a személyes szándékok lehetnek irányadók. Itt kell utalni a színvezérlés fontosságára és korlátaira.24

Vetítés, közterületi screening. Az újabban kialakult publikációs lehetőségek egyike a köztereken épületekre vagy egyéb objektumokra irányított vetítés25. A vetítő eszközök vagy a képernyő felbontási képessége az egymillióstól (HD) a tízmillióig (4K) terjedő tartományban mozog. Itt is meghatározó fontosságú a gamut, illetve a képpont – fénygeneráló elem transzformáció optimális kialakítása.

WEB. Ez az újabban megnyílt lehetőség átvezet az archiválási26 témakörbe, ezért a második részben fogjuk tárgyalni.

Végül
A cél ebben és a következő cikkben kettős.
Egyrészt fel szeretné hívni a figyelmet egy nem általánosan elfogadott tényre, miszerint a bináris technológia következtében a fotografikus megjelenítési folyamat (pusztán technikai, tudományos szempontból megítélve) egy globális jelfeldolgozási akcióvá alakult – szöges ellentétben a klasszikus ezüstkristályokra és színezék szemcsékre alapozott „analóg” módszerrel szemben. A részfolyamatok sorrendisége nagymértékben felszabadult, és ez a minőségi és technikai értékek bizonyos relativizálódásához vezetett.
Ez a tény egyben felveti a sokszor megkérdőjelezhető, „folklorisztikus” ismeretterjesztés és egyéb területekre átvezető meggyőzési kísérletek problémáját is. Ez alól nem jelent kivételt az „analóg” eszmék egy részének közhelyekre „alapozott” propagálása sem. Ennek következtében igen fontos lenne a fotográfia személyes és kollektív ismereti háttérében egy újszerű struktúra kialakítása.
Montvai Attila

Jegyzetek
1 George Eastman: “You press the button. We do the rest” (1888).
2 Alapjaiban véve, az ezüsthalogenid részecskékre alapozott negatív/pozitív fotográfia regisztráló rendszere egy véletlenszerű bináris mintavételi folyamat. Ezzel szemben a „digitális fotó” analóg regisztráló rendszer által szolgáltatott jelek bináris formára történő transzformációjára alapozott folyamat.
3 Montvai Attila: Fotográfia és kultúra, ISBN: 9789630926034 , A. Montvai: Dynamic Standstill, Invited Contribution to the Fifth International Conference on Photography, Calcutta, 1998.
4 Például az Epson 2200P nyomtatóé „várhatóan” 108 év! (Nem 107 vagy 109.)
5 Az optikai rendszereket leíró fizikai modellek egy része a fény hullámszerű tulajdonságainak modellezésére alapul. Az adott leírás egyik jelentős területe az optikai „átviteli függvény (OTF) alkalmazása. Ez az úgynevezett pont szétterjedési függvény (PSF) matematikai úton (Fourier transzformáció) nyert változata, ami egy igen bonyolult, sok paramétertől függő komplex értékű függvény. Ennek egy vonalra való „leképezése” egy drasztikus leegyszerűsítés. Miután ez csak egy eleme egy kiterjedt, számtalan paramétertől függő folyamatnak, a globális eredményt így csak korlátozott értelemben jellemzi. Másfelől az ugyanezen modellezési módszerben rendelkezésre álló eszközök, pl. a dekonvolúció, az egyedi jellemző érvényességét jelentősen befolyásolja.
6 Példa: Nikon Coolpix l27. Az elérhető minőségi lehetőségekre a Fotóművészet Nem csak Photoshopból áll a világ cikkei adnak példát.
7 PhaseOne IQ3, 80 megapixel.
8 Magyarul: fotografikus képességeket lehet vásárolni, azaz, ha többet fizetsz, jobb fotográfus vagy.
9 Foveon X3 senzor, 2005.
10 Létezik például CMY Bayer-rendszer is.
11 Ken Cabeen, Peter Gent: Image Compression and the Discrete Cosine Transform, Math 45, College Redwoods.
12 Ez a lehetőség relativizálja a kamerák közötti teljesítmény-különbségekre hivatkozó kijelentéseket. Lásd a Fotóművészet ebben a tárgyban korábban közölt cikkeit.
13 Nem jelentenek elvi különbséget a CMY Bayer, a Fuji Super CCD vagy az X-Trans szenzorok sem.
14 Fresnel Huygens, Frauenhofer leírási mód.
15 Úgynevezett Diffrakció határolt rendszerek.
16 Olivier Losson–Ludovic Macaire–Yanqin Yang: Comparison of Color Demosaicing Methods, Laboratoire LAGIS UMR CNRS 8146 Université Lille1 – Sciences et Technologies, 59655 Villeneuve d’Ascq Cedex, France.
17 Cuda, OpenGL, OpenCL, Direct X, QuickDraw, Quartz 2D… és még ki tudja, milyen csatorna (PC, Mac, egyéb workstations).
18 Periodicitás, a generált színeket sztenderdizálni kívánó színvezérlés stb.
19 Itt is fontos utalni a „globális” jelfeldolgozás már említett tényére.
20 DPI, PPI, LPI, SPI… dzsungel.
21 Ezen a területen több „intuitíve” kialakított irányelv ismeretes.
22 2003, 2006, and 2012 David Creamer: Understanding Resolution, Jerry Waite, Cheryl Willis, Garth Oliver: Setting Halftone LPI: Taming the Beasts of Resolution.
23 Itt csak megemlítendő az igen széles körű problémakör (gamut stb.).
24 Miután a színérték hármasoknak a kijelző, fényt generáló vagy visszaverő elemekre való transzformációjának problémái tovább vezetnek, mint nagyobb méretű színes foltok vezérelt megjelenítése, adott esetben ez csak a személyes gyakorlat alapján alakítható ki.
25 Egy közismert példa a Festival of Light, Lyon.
26 A Google és egyéb szervezetek nyilvános archívum akciói.