Nová technologická esa z rukávu FujiFilm - Fotografovani.cz - Digitální fotografie v praxi

8. října 2008, 00.00 | Zdá se, že FujiFilm vždy umí nějak překvapit zejména v oblasti vyvíjení nových technologií. Na letošní Photokině 2008 sice FujiFilm nepředstavil nástupce své DSLR Fuji S5 Pro, ale dal nahlédnout pod "pokličku" svých nových vyvíjených technologií. Jedná se o koncept nového Fujifilm CCD EXR snímače a prototyp Fujifilm 3D Real systému, který dokáže produkovat fotografie simulující trojrozměrné vidění lidského oka. Pojďme si obě nové technologické platformy od FujiFilm trochu blíže představit.

Zdá se, že FujiFilm vždy umí nějak překvapit zejména v oblasti vyvíjení nových technologií. Na letošní Photokině 2008 sice FujiFilm nepředstavil nástupce své DSLR Fuji S5 Pro, ale dal nahlédnout pod "pokličku" svých nových vyvíjených technologií. Jedná se o koncept nového Fujifilm CCD EXR snímače a prototyp Fujifilm 3D Real systému, který dokáže produkovat fotografie simulující trojrozměrné vidění lidského oka. Zdá se, že FujiFilm se chce se udržet na pomyslné špici lídra technologických inovací v oblasti digitální fotografie, na který v poslední době aspirují společnosti Panasonic a Olympus se svým konceptem Micro Four systém. Pojďme si obě nové technologické platformy od FujiFilm trochu blíže představit.

FujiFilm vyvinula podle svých slov revoluční způsob, jak zhotovit realistické 3D fotografie, které se budou moci prohlížet bez 3D brýlí. Vyvíjená platforma FinePix Real 3D systém zahrnuje nejen speciální fotoaparát, ale zároveň jsou vyvíjeny koncepce speciálních digitálních LCD rámečků a způsobů 3D tisku. Jedná se o slibnou inovaci způsobu jak nasimulovat trojrozměrně vypadající fotografii. Fujifilm Finepix Real 3D systém se snaží vyvarovat hlavním nedostatkům dosavadních pokusů o 3D fotografii. Těmi nedostatky byly především nízká technická kvalita snímků a nutnost použití zvláštních 3D brýlí, pokud jste chtěli daný 3D efekt uvidět. Oba tyto nedostatky byly překonány, protože nový FujiFilm 3D systém by měl nabízet srovnatelnou technickou kvalitu, jakou mají soudobé 2D fotoaparáty a zároveň poskytovat kýžený 3D efekt viditelný lidským okem bez nutnosti mít 3D brýle.

Jak funguje takový Finepix Real 3D fotoaparát? Princip vypadá jednoduše, ale v útrobách daného fotoaparátu se bude jistě ukrývat složitá elektronika. Tento speciální fotoaparát má dva objektivy a jeden pár snímačů, kterými se současně snímá daná scéna. Poté se obrazová data z obou snímačů sloučí v jeden snímek pomocí speciálního algoritmu. Protože jsou oba objektivy od sebe rozmístěny v podobné vzdálenosti jako lidské oči, zaznamenaný obraz simuluje přirozené třírozměrné vidění člověka. Na LCD displeji fotoaparátu je pak vidět jakoby do prostoru vystupující obraz, který můžeme spatřit i bez 3D-brýlí. Trojrozměrné zobrazení obrazu bylo už známo dříve, ale pro 3D náhled bylo potřeba mít speciální brýle nebo se dívat na vyobrazení jen z určitého úhlu.

Prototyp fotoaparátu s Finepix Real 3D systémem, který společnost FujiFilm vystavila na Photokině, je vybaven výkonným procesorem RP (Real photo) 3D. Ten synchronizuje obrazová data získaná z duálního systému dvou objektivů a CCD snímačů, které byly vyvinuty speciálně pro tuto technologii. Obrazová data jsou procesorem prolnuta tak, aby výsledný snímek měl zachovanou vyváženou expozici, ostrost a podání barev. Díky rychlému procesoru by mělo být zpoždění spouště jen 0,001 sekundy. RP 3D procesor nebude ochuzen o standardní technologické vymoženosti současných 2D snímačů, jako je schopnost dosahovat vysokého rozlišení a nízké hladiny šumu při vyšších citlivostech ISO. V tomto čase (0.001s), když je zmáčknuta spoušť, by měl fotoaparát pomocí inteligentní automatiky "Built-in 3D auto" stihnout synchronizovat expozici ze dvou objektivů a snímačů tak, aby bylo zajištěno realistické podání scény. Vyvíjený fotoaparát bude umět nahrávat i video s rychlostí 60 snímků za sekundu, které bude skýtat také 3D efekt. Fyzické rozlišení videa FujiFilm zatím neuvedl.

Kromě zmíněného 3D fotografování reality, může FujiFilm Real 3D systém poskytovat další zajímavé možnosti. Například díky dvěma zoomovatelným objektivům bude možné fotografovat současně jednu scénu jak širokoúhlým záběrem (jeden objektiv), tak i s tele-přiblížením (druhý objektiv). To samé logicky bude moci fungovat i při nahrávání videa. Bude také možné simultánně fotografovat s jedním objektivem, zatímco s druhým se bude moci nahrávat video. Nebo bude proveditelné, a to působí neméně zajímavě, okamžitě zhotovovat panaromatické fotografie, bez nutnosti se zdržovat skládáním dílčích fotografií. Dále se bude moci hodit dispozice aparátu fotografovat současně s různými FujiFilm simulacemi filmů. To znamená, že můžeme na jeden objektiv fotografovat standardně a data z druhého objektivu zpracovávat například FujiFilm simulací fimu Velvia pro reprodukci sytějších barev.

Nedílnou a důležitou komponentou FujiFilm Finepix Real 3D systému bude způsob jak kvalitně zobrazit zpracované 3D obrazové informace. Proto FujiFilm daný fotoaparát vybavil speciálním LCD displejem, u kterého bude zredukováno na minimum zpoždění odezvy displeje a jeho problikávání (kolísaní světelnosti). Všechny tyto méně či více obvyklé "nešvary" standardních LCD displejů by totiž kazily výsledný dojem z 3D efektu. Rozlišení LCD displeje u daného FujiFilm 3D Real Photo fotoaparátu bude 230 000 pixelů a jeho úhlopříčka bude mít 2,8 palce. Tyto LCD displeje budou samozřejmě schopné zvládnout i klasické 2D zobrazení fotografie. Podobných kvalit se budou podle výrobce honosit také nové digitální rámečky FujiFilm. Například se bude jednat o digitální rámeček "FinePix Real 3D Photo Frame", který bude mít rozlišení 920 000 pixelů a uhlopříčkou dlouhou 8,4 palce. Tento digitální rámeček bude podle výrobce vybaven unikátním "Light direction control" modulem, který bude řídit optimální podsvícení LCD rámečku tak, aby světlo rovnoměrně směrovalo do levého a pravého oka. Proto bude možné 3D efekt shlédnout pouhým pohledem očí bez nutnosti používat 3D brýle.

Je otázkou, jestli se vývojovým inženýrům ze FujiFilmu podaří tento 3D efekt dostatečně převést i při tisku na papír nebo bude primárně nahlédnutelný jen skrze digitální rámečky a LCD zobrazovače. FujiFilm ale údajně vyvinul nové tiskové řešení, které zajistí ostré a vysoce kvalitní tisky zmíněných 3D fotografií. Mělo by se jednat o speciální papíry a tiskové metody, které umožní podobně jako u LCD displeje zobrazit 3D efekt při pohledu z více úhlů. Na Photokině jsme měli možnost se setkat prototypem fotoaparátu FinePix Real 3D systému. Jednalo se o zvětšený prototyp. Na LCD displeji se skutečně takřka ihned po zmáčknutí spouště objevilo jakési 3D vyobrazení. Vypadalo to sice zajímavě, ale poněkud z toho trochu bolely oči (podobně jako při šilhání).

Na to, jestli se stane FujiFilm Real 3D systém průkopníkem nové éry digitální fotografie nebo bude považován jen jakýmsi trendovým projevem "asijské hravosti" odpoví až čas a vyzkoušení tohoto systému v praxi.

Další slibným příslibem do budoucna je platforma nového FujiFilm Super CCD EXR snímače, který se v roce 2009 objeví v dosud neuvedeném modelu Fujifilm fotoaparátu. Tato koncepce byla uvedena na letošní Photokině 2008. Společnost FujiFilm tento svůj produkt prezentuje jako snímač "Tři v jednom", díky proklamované velké flexibilitě použití tohoto senzoru. FujiFilm Super CCD EXR senzor vychází z technologií, které byly použity ve stávajících Fuji "SR" a "HR" snímačů. Podle výrobce by se tento FujiFilm Super CCD EXR snímač měl svými schopnostmi o kousek více přiblížit k přirozenému vidění lidského oka. Při vývoji snímače bylo výrazně zapracováno na třech klíčových oblastech, které bude tento senzor nabízet. Bude jimi vysoké rozlišení, vyšší citlivost ISO při nízkém šumu a rozsáhlý dynamický rozsah. Je logické, že momentálně žádný snímač na světě neumí tyto kvalitativní atributy skloubit tak, aby je mohl nabízet současně vedle sebe na plnohodnotné úrovni. Obecně platí ten fakt, že je to vždy otázka určitého kompromisu. FujiFilm si tohoto kompromisu byl při vývoji nového snímače vědom. Uživatel si proto sám podle náročnosti fotografované scény může nastavit chod snímače tak, jak mu bude vyhovovat. Může si zvolit vysoký dynamický rozsah při nižším fyzickém rozlišení a menší úrovni šumu, či obětovat větší dynamický rozsah za cenu získání vyššího fyzického rozlišení. V této velké flexibilitě patrně tkví ta nejhlavnější atraktivita FujiFilm Super CCD EXR snímače.

FujiFilm Super CCD EXR snímač má přepracované rozmístění bodů barevného filtru (Bayerova maska), kdy jsou vedle sebe sázeny body stejné barvy (viz. obrázek). Dříve byla mezi obrazovými body stejné barvy na snímači určitá vzdálenost. Nyní spolu body stejné barvy přímo sousedí a téměř se dotýkají. Jedná se tedy o jakousi "pixelovou fůzi". Výrobce to proto označuje termínem "Pixel Fusion Technology". Hlavní přínos, který vyplývá z této aplikované technologie, je větší schopnost snímače se vyvarovat barevnému moiré. Jedná se zejména o nežádoucí produkci nepravých barev, která se například odehrává při snímání opakujících se vzorů na fotografované předloze.

Další výhodou zdvojení obrazových bodů je možnost získat vyšší dynamický rozsah. FujiFilm tento proces nazývá "Dual Capture Technology". Jedná se vlastně o vícenásobnou expozici, která probíhá na jedno zmáčknutí spouště. Ta v principu funguje tak, že jedna série obrazových bodů snímá světlo při vyšší citlivosti ISO a zbývající část pixelů naopak snímá světlo při nižší citlivosti ISO. Oba procesy probíhají současně a tak je možné na jedno zmáčknutí spouště provést HDR snímek (snímek s vysokým dynamickým rozsahem). Tento způsob byl už použit při konstrukci FujiFilm Super CCD SR snímače, který byl použit například u DSLR Fuji S5 Pro. Tam ovšem byly zdvojené buňky snímače, které se lišily i velikostí, umístěny pod jednou sběrnou čočkou, což vedlo k nižšímu výstupnímu rozlišení (6megapixelů) a nutnosti dosahovat vyššího rozlišení jen za pomocí interpolace (degradovala se obrazová kvalita obrazu). V případě nového snímače FujiFilm Super CCD EXR mají zdvojené pixely stejné barvy každý svou vlastní sběrnou čočku, která k nim usměrňuje světlo. Proto by se po teoretické stránce mělo jednat kvalitnější výstupní rozlišení bez desktruktivní interpolace. Lepší rozlišení je u nového senzoru rovněž dosahováno maximálním rozlišením v horizontálním a vertikálním směru. Stávající standardní CCD snímače dosahují maximálního rozlišení jen při 45° diagonálním rozmístění pixelů na snímači.

Nový snímač FujiFilm Super CCD EXR bude tedy moci nabídnout fotografovi (dle okolních podmínek pro fotografování) možnost si vybrat mezi odlišnými módy nastavení fotoaparátu. Při dobrém osvětlení může fotograf deaktivovat nastavení pro vysoký dynamický rozsah a díky tomu dosáhnout maximálního rozlišení. Zatímco při špatném osvětlení bude jedna polovina pixelů používána s vyšší citlivosti ISO a druhá polovina s menší citlivosti ISO. Výsledné fyzické rozlišení tak bude poloviční. Zato ovšem bude významně zvýšen dynamický rozsah při nižší úrovni šumu v obraze.

Celkově působí koncept FujiFilm Super CCD EXR snímače velmi nadějně, jsme zvědavy, u jakých nových fotoaparátů ho FujiFilm v roce 2009 nasadí. Bude rovněž zajímavé analyzovat jeho praktické obrazové výsledky. FujiFilm Super CCD EXR snímač by bylo také možné používat i na menších snímačích, které jsou obvyklé u kompaktních fotoaparátů. Tento trend vývoje kvalitativního vylepšování malých senzorů kompaktních fotoaparátů, by se tak diametrálně lišil od směru vývoje, který představuje Micro Four Standard firem Panasonic a Olympus. Platforma Micro Four Thirds naopak směřuje k aplikaci větších DSLR snímačů do těl kompaktních fotoaparátů, které mají navíc možnost výměny objektivů. Uvidíme časem, jaký trend ve vývoji digitální fotografie nakonec převládne.

Rozhodně se firmě FujiFilm nedá upřít snaha zásadně inovovat přetrvávající technologie v oblasti digitální fotografie. Je vidět, že FujiFilm hodně investuje do svého vývojového oddělení. Oba systémy, Fuji Real 3D Photo a FujiFilm Super CCD EXR jsou toho důkazem.

Zdroj: http://www.fujifilm.com