Pohybové zkreslení

Když jsem před týdnem zveřejnil článek Záhada hlavolamu, netušil jsem, že pohybové zkreslení se týká více než jednoho typu snímačů. Projevilo se u fotoaparátů v mobilech, jak ukázalo pokračování tohoto článku Záhada hlavolamu 2. Jenže ono se týká i dalších přístrojů.
Zajímavou ukázku zaslal Martin Dudek z Ostravy. Snímek je pořízen fotoaparátem Umax 1,3M DigitalCam. Záběr fotografoval pan Dudek z jedoucího vlaku. Objekty blízko vlaku jsou deformovány více než ty vzdálené. Zajímavé je, že vlak na vzdálené koleji je deformován nerovnoměrně – od poloviny snímku jako by se jev zastavil. Obrázek ale začíná být v těch místech neostrý.

Pan Jiří Straka navrhuje experiment, jak by majitel takto fungujícího přístroje mohl prověřit, zdali se opravdu snímače chovají tak, jak je popsáno v druhém pokračování Hlavolamu, totiž že čtou po řádcích a že se sice buňky rychle plní nábojem (=fakticky jde o expozici, u mobilů nezřídka v řádu tisícin/sec), ale že celková expozice, tedy čas mezi načtením první buňky první řádky do načtení poslední buňky poslední řádky, je pomalá. Stačilo by pořídit dva snímky, ale při druhé expozici držet přístroj (fotoaparát, mobil) opačně, tedy vzhůru nohama. Pak by zkosení mělo jít na druhou stranu.

Že ale věci nejsou jednoduché, naznačuje tento snímek Sváťa B. Zvětšete si ho (je na proklkik) a uvidíte zajímavý jev. Autor píše: “ Podařilo se mi vyfotit otáčející se kolo tak že jeden nápis je skoro ostrý a druhý je rozmazaný, přitom mají oba nepochybně stejnou obvodovou rychlost a jsou takřka nad sebou. Fotografie je jinak ne moc povedená,ale nesmazal jsem ji právě pro ten zajímavý jev. Jen nějak stále nemůžu přijít na to jak k tomu došlo?:o Foťák je Canon Ixus V2.“
Kvalifikované vysvětlení podává pan ing. Ladislav Tichý:
Myslím že vysvětlení ostrosti nápisu na kole je velmi jednoduché. Rychlost je vektorová veličina a vektorově se sčítá. Nápis na zadním kole dole je ostrý protože kolo se pohybuje dopředu a obvodová rychlost kola (tedy spodního nápisu) směřuje dozadu tyto rychlosti se tedy odečítají a v případě rovnosti rychlostí se nápis vůči fotografovi vlastně nepohybuje. Proto je i nápis na zadním kole nahoře nejvíce rozmazaný protože tam se vlastně rychlosti na obvodu kola a rychlost pohybu sečtou e výslednice má maximální hodnotu (vektory jsou rovnoběžné a mají totožný směr). Na předním kole jsou nápisy na boku kola a vektory rychlosti jsou na sebe kolmé, výslednice rychlosti je vektorovým součtem. Nejlépe patrné by to bylo z nákresu ale i tak je to myslím jasné. Určitou roli hraje samozřejmě i ryclost s jakou pohybuji fo\’tákem (nejspíš ve směru pohybu cyklisty). Tím si myslím že tento jev nesouvisí s problematikou postupného načítání buněk.

Ne každý čtenář s teorií postupného snímání a jeho vlivu na deformaci obrazu souhlasí. Například pan Vladimír Nevoral píše:
Vysvětlení záhady uvedené v článku „Záhada hlavolamu 2“ neodpovídá přesně tomu co je vidět zejména na obrázku vpravo v původním článku. Pokud by byla příčinou závěrka, byly by obě sady madel na lokomotivě skloněny stejným směrem (tedy dozadu). Ale zadní madla se „kácí“ spíše dopředu. Já bych hledal příčinu jinde. Vzpomínám si že existovaly a ještě stále existují fotoaparáty určené pro fotografování architektury. Tyto fotoaparáty často mívají posuvnou přední stěnou s objektivem. Tato vlastnost jim dovoluje ještě před expozicí korigovat na matnici kácející se linie objektů fotografovaných s malým odstupem. Kromě vysunutí objektivu mimo osu lze „kácení linií“ ovlivnit i nakloněním objektivu. Domnívám se, že v tomto případě se pravděpodobně projevil opačný efekt. Díky miniaturním rozměrům fotografické jednotky telefonu se i velmi malé mechanické odchylky v poloze objektivu vůči optické ose snímacího prvku (posunutí nebo naklonění) mohou projevit právě tímto způsobem. Příčinou mohou být nepřesnosti při výrobě telefonu, malá tuhost tělesa telefonu, která umožní přenos deformací na optickou soustavu i drobné poškození způsobené například pádem přístroje. Protože se v tomto případě fotografuje prostřednictvím zobrazovací jednotky telefonu fotografující si ani neuvědomí mírné naklonění přístroje, které by tuto příčinu signalizovalo. Myslím si, že by stálo za to vyfotografovat inkriminovaným přístrojem (ne přístrojem stejného typu) statický obrázek stejného objektu zhruba ze stejného místa. Pokud mám pravdu objeví se „záhada“ i na této fotografii.

Pisatel má na mysli tzv. kipování, tedy naklánění a posouvání přední, eventuálně zadní standarty velkoformátových přístrojů. V praxi jsem se už setkal s vychýleným snímačem, avšak závada se projevila neostrostí, nikoli zkreslením. Nicméně i tuto hypotézu je třeba uvést v patrnost.

Myslím, že tímto bychom mohli debatu uzavřít. Zdá se, že dosavadní zkušenosti naznačují na postupné načítání obsahu snímače a bude možná dobře vymyslet nějakou metodiku, jak tento jev systematicky zkoumat – snad i v některých recenzích, především v recenzích fotomobilů. Myslím, že tyto deformace více škodí obrazu, než leckterá „soudková vada“, nad níž se mnozí rozčilují a přitom jde o běžné perspektivní zkreslení.

Když jsem před týdnem zveřejnil článek Záhada hlavolamu, netušil jsem, že pohybové zkreslení se týká více než jednoho typu snímačů. Projevilo se u fotoaparátů v mobilech, jak ukázalo pokračování tohoto článku Záhada hlavolamu 2. Jenže ono se týká i dalších přístrojů.
Zajímavou ukázku zaslal Martin Dudek z Ostravy. Snímek je pořízen fotoaparátem Umax 1,3M DigitalCam. Záběr fotografoval pan Dudek z jedoucího vlaku. Objekty blízko vlaku jsou deformovány více než ty vzdálené. Zajímavé je, že vlak na vzdálené koleji je deformován nerovnoměrně – od poloviny snímku jako by se jev zastavil. Obrázek ale začíná být v těch místech neostrý.

Pan Jiří Straka navrhuje experiment, jak by majitel takto fungujícího přístroje mohl prověřit, zdali se opravdu snímače chovají tak, jak je popsáno v druhém pokračování Hlavolamu, totiž že čtou po řádcích a že se sice buňky rychle plní nábojem (=fakticky jde o expozici, u mobilů nezřídka v řádu tisícin/sec), ale že celková expozice, tedy čas mezi načtením první buňky první řádky do načtení poslední buňky poslední řádky, je pomalá. Stačilo by pořídit dva snímky, ale při druhé expozici držet přístroj (fotoaparát, mobil) opačně, tedy vzhůru nohama. Pak by zkosení mělo jít na druhou stranu.

Že ale věci nejsou jednoduché, naznačuje tento snímek Sváťa B. Zvětšete si ho (je na proklkik) a uvidíte zajímavý jev. Autor píše: “ Podařilo se mi vyfotit otáčející se kolo tak že jeden nápis je skoro ostrý a druhý je rozmazaný, přitom mají oba nepochybně stejnou obvodovou rychlost a jsou takřka nad sebou. Fotografie je jinak ne moc povedená,ale nesmazal jsem ji právě pro ten zajímavý jev. Jen nějak stále nemůžu přijít na to jak k tomu došlo?:o Foťák je Canon Ixus V2.“
Kvalifikované vysvětlení podává pan ing. Ladislav Tichý:
Myslím že vysvětlení ostrosti nápisu na kole je velmi jednoduché. Rychlost je vektorová veličina a vektorově se sčítá. Nápis na zadním kole dole je ostrý protože kolo se pohybuje dopředu a obvodová rychlost kola (tedy spodního nápisu) směřuje dozadu tyto rychlosti se tedy odečítají a v případě rovnosti rychlostí se nápis vůči fotografovi vlastně nepohybuje. Proto je i nápis na zadním kole nahoře nejvíce rozmazaný protože tam se vlastně rychlosti na obvodu kola a rychlost pohybu sečtou e výslednice má maximální hodnotu (vektory jsou rovnoběžné a mají totožný směr). Na předním kole jsou nápisy na boku kola a vektory rychlosti jsou na sebe kolmé, výslednice rychlosti je vektorovým součtem. Nejlépe patrné by to bylo z nákresu ale i tak je to myslím jasné. Určitou roli hraje samozřejmě i ryclost s jakou pohybuji fo\’tákem (nejspíš ve směru pohybu cyklisty). Tím si myslím že tento jev nesouvisí s problematikou postupného načítání buněk.

Ne každý čtenář s teorií postupného snímání a jeho vlivu na deformaci obrazu souhlasí. Například pan Vladimír Nevoral píše:
Vysvětlení záhady uvedené v článku „Záhada hlavolamu 2“ neodpovídá přesně tomu co je vidět zejména na obrázku vpravo v původním článku. Pokud by byla příčinou závěrka, byly by obě sady madel na lokomotivě skloněny stejným směrem (tedy dozadu). Ale zadní madla se „kácí“ spíše dopředu. Já bych hledal příčinu jinde. Vzpomínám si že existovaly a ještě stále existují fotoaparáty určené pro fotografování architektury. Tyto fotoaparáty často mívají posuvnou přední stěnou s objektivem. Tato vlastnost jim dovoluje ještě před expozicí korigovat na matnici kácející se linie objektů fotografovaných s malým odstupem. Kromě vysunutí objektivu mimo osu lze „kácení linií“ ovlivnit i nakloněním objektivu. Domnívám se, že v tomto případě se pravděpodobně projevil opačný efekt. Díky miniaturním rozměrům fotografické jednotky telefonu se i velmi malé mechanické odchylky v poloze objektivu vůči optické ose snímacího prvku (posunutí nebo naklonění) mohou projevit právě tímto způsobem. Příčinou mohou být nepřesnosti při výrobě telefonu, malá tuhost tělesa telefonu, která umožní přenos deformací na optickou soustavu i drobné poškození způsobené například pádem přístroje. Protože se v tomto případě fotografuje prostřednictvím zobrazovací jednotky telefonu fotografující si ani neuvědomí mírné naklonění přístroje, které by tuto příčinu signalizovalo. Myslím si, že by stálo za to vyfotografovat inkriminovaným přístrojem (ne přístrojem stejného typu) statický obrázek stejného objektu zhruba ze stejného místa. Pokud mám pravdu objeví se „záhada“ i na této fotografii.

Pisatel má na mysli tzv. kipování, tedy naklánění a posouvání přední, eventuálně zadní standarty velkoformátových přístrojů. V praxi jsem se už setkal s vychýleným snímačem, avšak závada se projevila neostrostí, nikoli zkreslením. Nicméně i tuto hypotézu je třeba uvést v patrnost.

Myslím, že tímto bychom mohli debatu uzavřít. Zdá se, že dosavadní zkušenosti naznačují na postupné načítání obsahu snímače a bude možná dobře vymyslet nějakou metodiku, jak tento jev systematicky zkoumat – snad i v některých recenzích, především v recenzích fotomobilů. Myslím, že tyto deformace více škodí obrazu, než leckterá „soudková vada“, nad níž se mnozí rozčilují a přitom jde o běžné perspektivní zkreslení.