exm menu

 

exm menu

 

קבצים וכיווצים

איציק קנטי | 31.03.2022

בעידן האנאלוגי צילמנו בסרטי צילום והקפדנו יותר על שלב הצילום מאחר וכמעט ולא היו תיקונים. העידן הדיגיטלי מספק מצלמות משוכללות ואפשרויות תיקון רחבות יותר אך התוצרת שלו היא קובץ תמונה הגוזל נפח מהדיסק הקשיח. במאמר זה אציג את ההבדלים בין שני סוגי הצילום, אסביר כיצד הצילום הדיגיטלי עובד בפועל, עם איזה פורמט כדאי לעבוד ומה קורה בפועל לתמונה כשאנחנו דוחסים אותה

עד לא מזמן עוד צילמנו בפילם. למיטב זכרוני הפרויקט האחרון שצילמתי בפילם היה לפני כעשור. בעולם המקצועי צילמנו בשקופיות (פילם שאינו נגטיבי המציג תמונה בצבעי האמת), וצילום בשיקופיות היה תובעני במיוחד: אין תיקונים אחרי הפיתוח (בניגוד לצילום בנגטיב שמאפשר תיקונים בשלב ההדפסה). לא תיקוני חשיפה, לא תיקוני צבעוניות. וכמובן – התוצאות לא מיידיות. לפני כל צילום היינו מבצעים צילום בדיקה במצלמת פולרוייד שסיפקה תמונה לאחר כדקה. הצילום נועד לבדיקת קומפוזיציה, חשיפה, צבעוניות. כל לחיצה על הכפתור עלתה 10 שקלים (מחיר תמונת פולארוייד), וכך גם היה מחירה של תמונה על סרט השקופיות. ואז הגיע המהפך הדיגיטלי: חוץ מהציוד, כלום לא עולה כסף. התוצאות מיידיות, הכל נשלט בלחיצת כפתור. מהפכה של ממש. עולם שבו כל מצלמה מתהדרת בחיישן (במקום פילם) בעל אבחנה של מיליוני פיקסלים – 24 מליון, 32 מליון, 50 מליון, 100 מליון… מדהים.

מהם בעצם פיקסלים? 

פיקסלים בחיישן הם רכיבים אלקטרוניים שרגישים לאור. הפיקסלים מרכיבים את החיישן בצורת רשת של נקודות רגישות לאור. תמונה שמצולמת מוקרנת על פני החיישן, על פני רשת המורכבת מאוסף של נקודות, כשכל נקודה היא פיסת מידע בתמונה שהוקרנה על פני החיישן. ברור שככל שהרשת צפופה יותר ובעלת מספר רב יותר של פיקסלים, המידע על פני החיישן נאמן יותר למה שהוקרן, ונקלט מידע רב יותר של העצם המצולם. המידע המוקרן על פני החיישן מוקלט ומועבר למחשב המצלמה. כך נוצר צילום. מכאן ברור שככל שמספר הפיקסלים גדול יותר (רזולוציה) כך יש לנו תנאים טובים יותר לתמונות איכותיות יותר. לכאורה מצלמה של 32 מליון פיקסלים (32 מגה פיקסל) מצלמת תמונה איכותית יותר ממצלמה של 24 מגה פיקסל, אך בפועל היא רק קולטת יותר מידע.

סרט צילום מול חיישן

ההבדל המעניין ביותר בין סרט הצילום (פילם) לחיישן הוא הרגישות לאור. בחיישן הפיקסלים רגישים לכל אור, ולא לצבע מסויים. קרן אור שפוגעת בפיקסל מומרת למתח חשמלי מסויים של הפיקסל. ככל שעוצמת קרן האור חזקה יותר- כך המתח החשמלי של הפיקסל גבוה יותר. סרט צילום מורכב משלוש שכבות כשכל שכבה רגישה לצבע אחד -אדום, ירוק וכחול (RGB). לכל צבע יש ייצוג אמיתי על גבי סרט הצילום. בחיישן דיגיטלי כאמור המצב שונה: כל פיקסל רגיש לאור, וליתר דיוק לעוצמת האור הפוגע. 

אז איך בכל זאת מפיקים תמונת צבע? על פני כל פיקסל ישנו פילטר המסנן את האור לפי צבעו. יש פיקסלים עם מסנן ירוק המעביר לחיישן רק את הצבעים הירוקים, יש פיקסלים עם פילטר אדום המעביר אדומים ויש פיקסלים עם פילטר כחול. אנחנו יודעים שכל צבע נראה ניתן לתרגם לתערובת של שלושת צבעי היסוד RGB ביחסים שונים. כך שאם ניקח קבוצה של 3 פיקסלים שכנים הרגישים ל-R, G, B נוכל לקבל את הצבע הנאמן למקור מערבוב שלושת ערכי הצבע של הפיקסלים בהתאם לעוצמת האור הפוגע בהם. זה כמעט נכון למעט דבר אחד: יחס הפיקסלים ה״ירוקים״ כפול מאדומים והכחולים. וזה מכיוון שהעין האנושית רגישה פחות לצבע הירוק ולכן צריכה יותר ׳מידע ירוק׳ בהשוואה לאדום וכחול. 

מידע גולמי מול מידע מעובד

בואו נעשה סדר: עם לחיצה על לחצן הצילום, קורה פה משהו פיזיקלי: נכנס אור דרך העדשה, פגע בחיישן והוקלט. האם מה שאנחנו מקבלים מהחיישן זו תמונה ויזואלית? לא. זה אוסף של מידע חשמלי אודות כל פיקסל שמועבר למחשב המצלמה. תוכנת המצלמה יודעת לעבד את המידע הזה ולהפוך אותו לתמונה. מה שיש לנו בעצם זה אוסף של מרכיבים בעוגה שבערבוב נכון יתן לנו עוגה.
כדאי לשים לב: לחיישן של 32 מגה פיקסל יש לפחות 32 מליון אותות מידע גולמי המועברים למחשב ליצירת תמונה.
באיזה מידע מדובר? לדוגמא, כתובת הפיקסל על החיישן, עוצמת האור הפוגע, האם הוא ירוק/אדום/כחול? 
מה עושה המחשב עם המידע? לוקח פיקסל פיקסל ובונה תמונה ויזואלית בהתאם. 

קובצי מידע גולמי זה נקראים קובצי RAW. קובצי RAW נחשבים לאיכותיים ביותר- מכיוון ש הם מכילים מידע גולמי בלבד, עדיין לא תמונה, ללא התערבות תוכנת המחשב. הם בעצם ״דור ראשון״. אם נרצה לטפל בתמונה מן הסתם כדאי לנו לטפל בקובצי ה-RAW ולא בקובצי תמונה שעברו כבר התערבות של המחשב – משמע ״דור שני״. אם ניכנס לקרביים של הקבצים, ונדמיין מצב שבו אנחנו רוצים להחליף צבע של פיקסל מירוק לאדום. תיאורטית נוכל פשוט להיכנס למידע החיישן, לתת ערך 0 לפיקסל ירוק וערך 10 לפיקסל אדום. כך בעצם שינינו את הדבר הפיזיקלי שקרה עם הצילום. פעולה זו עדיפה על שינוי צבעוניות של תמונה קיימת. 
ברור שהתהליך המתואר הוא דמיוני- מכיון שכמשתמשים רגילים אין לנו שליטה על הקבצים בצורה זאת. וזה דומה לדוגמא הבאה: אנחנו מדפיסים דף במדפסת וגילינו טעות. אפשר לתקן את השגיאה באמצעות נוזל תיקון (׳טיפקס׳). לחילופין אפשר להיכנס לקובץ במחשב, לתקן את הטעות ולהדפיס מחדש. העדיפות פה ברורה. 
אחד המאפיינים הבולטים של קובצי ה-RAW, מעבר למתואר למעלה, הוא נפח הקבצים. מדובר בקבצים עתירי נפח שמאטים את הצילום בצילום רציף, את זמן העברת הקבצים למחשב וממלאים במהרה את כרטיס הזיכרון במצלמה. 
אך יש חלופה לצילום איכותי בפורמט RAW המשתמשת בטכנולוגיה לכיווץ קבצים. הכוונה כמובן לפורמט JPEG. 

מה זאת אומרת לכווץ? איך אפשר לכווץ תמונות? אנחנו בדיבור היום יומי מכווצים כל הזמן מידע. למשל: אפשר לתאר את הדרך מחיפה לת״א בחמש מילים המספיקות לתיאור: כביש 2, 100 ק״מ דרומה. או למשל: גלובוס של כדור הארץ הוא מידע מכווץ. 
האם אפשר לצאת למסע ניווטים לפריז לפי הגלובוס? או לצאת לת״א מחיפה לפי המידע הכלול בחמש מילים? ברור שלא. בכדי לנווט לפריז נצטרך אינציקלופדיה של מפות וכיתובים. 
משמע, בשורה התחתונה- השימוש קובע את דרגת הכיווץ. 

מימין תמונת המקור – באמצע התמונה לאחר עיבוד קובץ בפורמט JPEG, משמאל לאחר עיבוד התמונה בפורמט RAW. ניתן לראות שבדוגמא השמאלית הצלחנו לחלץ יותר פרטים מתמונת ה-Raw וזאת בגלל הטווח הדינאמי של התמונה הגולמית (צילום: יגאל לוי)

הפחתת נפח הקובץ

אם ניקח מידע מחיישן ונחליט שהעין ממילא לא מזהה תדרי צבע מסויימים, נוכל לוותר עליהו ובפועל להפחית בנפח הקובץ. אם נראה אזור בתמונה באותו גוון נוכל להסתפק באיחוד האזור לגוון אחד ובאופן זה נפחית את כמות המידע. לחילופין, אם נשתמש בחלק מהחיישן (למשל כל פיקסל שני) נוכל לצמצם את כמות המידע. בנוסף, אם אנחנו יודעים שהתמונה תוצג במסך המחשב או הטלפון- לא נצטרך את כל המידע מכיוון שמסכי הטלפון קטנים ורזולוציית מסך המחשב קטנה. אבל ברור לגמרי שהכיווץ הנ״ל מאבד מידע: צמצום התדרים, איחוד צבעים שאולי שונים במעט אחד מהשני, שימוש בחלק מהחיישן…
ברור מהמתואר למעלה שמה שקובע את רמת הכיווץ זה השימוש הצפוי: שימוש אינטרנטי בלבד- כיווץ גדול. שימוש להדפסה גדולה- מינימום כיווץ ומה שביניהם. במצלמות השונות קיימת אפשרות להגדיר מה גודל החיישן שבו אנחנו רוצים להשתמש, את דרגות הכיווץ שאנחנו מבקשים מהמצלמה בצילום לפורמט JPEG, ונדרש מאיתנו לדעת להגדיר לעצמנו מהו השימוש הדרוש ומשם מהו הכיווץ הדרוש.
נפח קבצים בפורמט JPEG יכול לנוע בין 200k ל- 6M ויותר. לעומת זאת נפח קבצים בפורמט RAW יכול לנוע (למשל במצלמה בעלת חיישן של 32 מגהפיקסל) עד כ-35 מגה לתמונה.

סיכומו של דבר ומניסיוני המקצועי: 

  1. כדאי מאד לעבוד עם קובצי RAW להשגת תוצאה מיטבית.
  2. במידה ובוחרים בציkום בפורמט JPEG – כדאי לבחור לעבוד בקבצים עם הכיווץ המינימלי לשמירת איכות מירבית של התמונות.
  3. ישנה תמיד הסכנה שאם תבחרו לעבוד בקבצים מכווצים מאד- ואחת מהתמונות תצא לכן ״שווה הגדלה״- יהיה זה מאוחר מדי ולא ניתן לתיקון. 
  4. כדאי לזכור שתמיד ניתן לשמור עותק מוקטן של תמונה גדולה. לעומת זאת הגדלת תמונה קטנה כרוכה באיבוד איכות משמעותי. 
  5. כרטיסי זכרון: כמות המידע העצומה העוברת מהמצלמה לכרטיס, יכולה לעצור אותנו במהלך הצילום במידה ולא הספיקה לעבור. אני ממליץ על שימוש בכרטיסים מהירים (לפחות 170MBS).

בדוגמא מימין ניתן לראות את פגעי הדחיסה של פורמט JPEG הויתור על מידע גורם לתופעה מכוערת של פקסול. בדוגמא משמאל דחיסה קטנה יותר של הקובץ (צילום: יגאל לוי)

כותב המאמר:

 איציק קנטי, מנהל מגמת צילום מכללת מנטור

www.icanetti.com

itzik.canetti@gmail.com

0523486246

print

 
-

שלח לחבר

מלאו את הפרטים הבאים:

    גללתם 1112 פיקסלים! רוצים שוב?

    להשארת פרטים
    -

    יש לנו עוד כל כך הרבה לספר, ואנחנו לא פחות מרשימים בטלפון ואחד על אחד. מוזמנים להתקשר: 4908* או להשאיר פרטים בטופס

    • רותם

    • ליהיא

      להשארת פרטים