43

Magiczne powiększanie zdjęć – największe kłamstwo filmowe

Film akcji. W napięciu ściskasz do bólu rekę dziewczyny lub wgryzasz się w oparcie kinowego fotela. Oto bowiem na ekranie bohater zdobywa zapis z kamer monitoringu. Czy rozpozna mordercę? Niekoniecznie. Za to masz pewność, że przybliży mały, nieostry, kilkupikselowy prostokącik na tyle, by odczytać zeń numer rejestracyjny pojazdu. Bingo! Kwestia rozdzielczości i jakości zdjęć czy […]

Film akcji. W napięciu ściskasz do bólu rekę dziewczyny lub wgryzasz się w oparcie kinowego fotela. Oto bowiem na ekranie bohater zdobywa zapis z kamer monitoringu. Czy rozpozna mordercę? Niekoniecznie. Za to masz pewność, że przybliży mały, nieostry, kilkupikselowy prostokącik na tyle, by odczytać zeń numer rejestracyjny pojazdu. Bingo!

Kwestia rozdzielczości i jakości zdjęć czy materiałów wideo to bodaj największe kłamstwo w dziedzinie technologii wymyślone i spopularyzowane przez Hollywood. Nie wiem, czy na pewno pierwszym, ale dziś najstarszym znanym przykładem jest kultowa scena z filmu „Blade Runner” Ridleya Scotta.

Praszczurem tej sceny, jednak w odróżnieniu od „Blade Runnera” realistycznym, jest film „Blow-up” (Powiększenie) Michelangelo Antonioniego z 1966 roku. Oto mamy historię fotografika, który przypadkiem i nieświadomie uwiecznia scenę morderstwa, o czym przekonuje się, wykonując powiększenia wykonanych w parku zdjęć.

I choć historia ta, wbrew pozorom, nie jest kryminałem i wymiar ma raczej symboliczny, reżyser pokusił się o realistyczne ukazanie technologii powiększenia. Mówiąc kolokwialnie – nie ma bata, powiększasz, tracisz na jakości, koniec, kropka.

Cyfra lekiem na całe zło?

Rozkwit technologii cyfrowych i upowszechnienie tzw. CCTV, czyli telewizji dozorowej obiegowo zwanej monitoringiem wideo wykreowały mit o doskonałości ery digitalnej. Skoro mamy bowiem obraz przechwycony i zapisany cyfrowo, to cóż stoi na przeszkodzie, by go dowolnie powiększać? W końcu MacGyver to potrafi (aż chce się powiedzieć: koks, bitmapy i lasery)!

Tymczasem okazuje się, że – wbrew serialowym i filmowym fantazjom – prawa fizyki pozostają nieubłagane. Warunki zewnętrzne (pogoda, oświetlenie, przejrzystość powietrza), optyka (szalenie wręcz wazna!) i rozdzielczość matrycy światłoczułej to trzy podstawowe elementy, które oddzielają nas od hollywoodzkiej doskonałości.

Szkiełko i oko

Pierwszy elelement, zakładając, że nie mówimy o zdjęciach dalekich, możemy z powodzeniem pominąć. Drugi natomiast jest królem. Jeśli zastanawiacie się, dlaczego obiektyw do aparatu za dwa tysiące złotych potrafi kosztować 10 razy tyle, to spójrzcie na świat przez kawałek przezroczystego plastiku lub nawet zwykłą, tanią szybę okienną.

Między fotografowanym obrazem a jego rejestratorem jest szkło, które generuje różnej maści odkształcenia – tak zwane aberracje. Dla przykładu jedną z największych bolączek przy używaniu taniej optyki jest aberracja chromatyczna:

Cecha soczewki lub układu optycznego, wynikająca z różnych odległości ogniskowania (ze względu na różną wartość współczynnika załamania) dla poszczególnych barw widmowych światła (różnych długości fali światła). W rezultacie występuje rozszczepienie światła, które widoczne jest na granicach kontrastowych obszarów pod postacią kolorowej obwódki (…). Aberracja chromatyczna występuje również w soczewce ludzkiego oka, powodując barwne obwódki (pomarańczowe i niebieskie) wokół ciemnych przedmiotów na jasnym tle. W przypadku układów optycznych (teleskopy, obiektywy fotograficzne etc.) jest to wada pogarszająca jakość odwzorowania. (źródło)

Warto też wspomnieć o tzw. orbach, które usilnie uznawane są za… duchy lub nanosondy UFO (sic!). W przypadku wykonywania zdjęć z użyciem lampy błyskowej drobinki kurzu w powietrzu lub na powierzchni obiektywu wpływają na rejestrowany obraz pojawiając się na zdjęciu w postaci nieostrych kolistych obiektów obniżających jakość fotografii. Na taki błąd szczególnie narażone są aparaty z tanią optyką i niewielką średnica obiektywu, a zatem w zasadzie wszystkie kompakty z dolnej półki – tzw. małpki.

Czy mogły to być zatem duchy zaginionych dzieci? Terri Caldwell, uzdrowicielka z Belbroughton jest jedną z osób, które uważają, że orbs stanowią manifestacje ludzkich dusz. – Jak dla mnie orbs stanowią duchowy świat żyjący po prostu własnym życiem – mówi. Uważam, że wszyscy jesteśmy duchami posiadającymi fizyczne doświadczenia, a gdy umieramy nasze pole energetyczne, które przenosi wszystkie informacje o nas, trwa dalej. (źródło)

I jeszcze cytat z mojego ulubionego „naukowca” – samozwańczego profesora, Jana Pająka, któremu swego czasu poświęciłem osobny artykuł:

Takie miniaturowe sondy w literaturze UFOlogicznej znane są pod nazwą “rods” (tj. “pałeczki”). Jest niemal reguła, że jeśli dane mieszkanie odwiedzane jest przez niewidzialnego UFOnautę, towarzyszyło mu zawsze będzie kilka takich miniaturowych “rods” lub “orbs”. Stąd jeśli sfotografuje się UFOnautę, wówczas na owej fotografii warto również rozglądnąć się za towarzyszącymi mu “rods” lub “orbs”. Odwrotna sytuacja nie jest jednak prawdziwa. Owe miniaturowe sondy UFO mogą bowiem być wysyłane tam gdzie UFOnauci nie chcą czy nie mają czasu sami polecieć. Dlatego jeśli sfotografuje się takie “rods” lub “orbs”, wówczas wcale to nie oznacza, że w pobliżu musi się znajdować niewidzialny UFOnauta. Szczegółowy opis tych “rods” i “orbs” zawarty jest w podrozdziale U3.1.2 z tomu 15 monografii. (źródło)

O orbach można dyskutować długo, choć zwolennicy ich paranormalnego charakteru pozostają głusi na wszelkie argumenty. Nie powinno nas to jednak dziwić w czasach, gdy uchwycona na zdjęciu mucha w locie często uznawana jest przez serwisy ufologiczne za nieznany, pozaziemski obiekt latający…

Tymczasem właśnie w tanich komponentach pies jest pogrzebany. Telewizja dozorowa, nawet w jakości HD, cierpi z uwagi na wyjątkowo mierną jakość optyki. Obejrzyjcie film z kamery CCTV, na którym zarejestrowano nocą kradzież mojego roweru z klatki schodowej. Jaką wartość stanowi dla policji? Żadną, bowiem życie to nie serial CSI, gdzie bohaterowie powiększają i wyostrzają wszystko bez straty jakości (powstał nawet mem wyśmiewający ten wątek!)

Matryca – wyżej, skarbeńku, nie podskoczysz

Tu sprawa jest prosta. Wbrew temu, co twierdzą producenci różnej maści dziwacznych programów do obróbki zdjęć, nie istnieje zjawisko bezstratnego powiększania fotografii cyfrowych. Rozdzielczość równa się danej liczbie pikseli. Powiększając obraz zwiększymy liczbę pikseli, ale nie wyczarujemy w ten sposób szczegółów zdjęcia, które nie były widoczne w oryginalnym pliku.

Nie jest więc tak, jak przyzwyczaiły nas seriale CSI (czy nawet 24, który również nie ustrzegł się podobnych fantazji), że komputer może przetworzyć słabej jakości fotografię, by odzyskać szczegóły, których oryginalnie na niej nie było.

Można oczywiście stosować powiększanie cyfrowe metodą interpolacji, by polepszyć jakość przetwarzanych plików, ale to zabiegi kosmetyczne. Przy zwykłych rozdzielczościach dostępnych na rynku (niech to będzie nawet 30 megapikseli), nie odzyskacie z odblasku na złotym zębie wizerunku tablicy rejestracyjnej samochodu, który przejeżdżał 200 metrów dalej. Takie rzeczy tylko w filmach… A nie czarujmy się, obecna generacja kamer dozorowych, to przysłowiowa bida z nędzą – nikt nie pakuje w nie ani dobrej optyki, ani dużych matryc cyfrowych.

Jak nie ma, to nie ma

Wbrew pozorom nie każdy jest w stanie to zrozumieć. Niestety, to problem poważniejszy, niż się wydaje, o czym wiedzieć będzie każdy pracownik agencji reklamowej. W tej branży trudno ustrzec się klientów, którzy potrafią przesłać plik jpg w rozdzielczości 100×50 pikseli, żądając stworzenia z niego plakatu w formacie A0…