Zatímco u 16mm filmu foton skutečně „umírá“ na citlivé matérii a proměňuje se trvale v obraz (fotochemický jev), při dopadu na čip kamery se foton proměňuje v dočasný elektronický impuls, který je pomocí firmwaru čipu interpretován a uložen v podobě matematicky zakódované informace. Klíčovým pojmem digitálního obrazu proto je komprese, a tedy i redukce. Redukce je zde dvojího typu – nejprve je tzv. žitý svět redukován na informaci.
Tu dále firmware čipu redukuje specifickým kodekem s určitým datovým tokem.
Praktických technologických postupů, kterými dochází v digitálním záznamu k translaci a kompresi, je víc a není mým účelem všechny popsat. Pro téma jsou ale podstatné dva mechanismy: možnost natáčet do tzv. intra-frame či inter-frame kodeku (v mém případě LongGOP) a barevné vzorkování (anglicky chroma subsampling).
Bitová hloubka (a chroma subsampling)
Bitová hloubka označuje počet bitů, mezi které lze rozložit nějaký interval, v tomto případě interval barvy. Obraz je tvarován především světlem (a stínem), tedy lumou, z toho důvodu větší kompresi podléhá barva. Součástí čipu je RGB filtr, který barvu interpretuje a zaznamenává, a právě zde se nejvíce projeví rozdílná kvalita v bitové hloubce. V 8bitovém záznamu má každý z R, G, B kanálů celkem 256 odstínů, v kombinaci může takový systém vytvořit 16 777 216 odstínů barev. V případě 10bitového záznamu už je takových odstínů přes 1 miliardu
a přes 68 miliard barev pak v případě 12bitového záznamu, který využívá většina profesionálních kamer (RED, Sony, Arri apod.). Kromě bitové hloubky záleží i na typu podvzorkování, tedy způsobu, jakým je barva rozložena
na jednom konkrétním pixelu (od informačně nejobjemnějšího 4:4:4, přes 4:2:2, po 4:2:0, příp. 4:1:1).
Intra-frame versus Inter-frame kodek
V případě intra-frame zakóduje firmware čipu každé jednotlivé políčko podle snímkovací frekvence samostatně. Datově méně náročný inter-frame kodek oproti tomu vždy nejprve zakóduje tzv. key-frame, referenční frame
ve vysoké kvalitě. Po jednom keyframu následuje různě dlouhá sekvence p framů, které informačně zaznamenávají pouze změny v pohybu, světle, textuře, potažmo barvě, a následně b framů, které na základě keyframů a p framů obraz jenom predikují, dopočítávají. Z tohoto hlediska dochází oproti intra-framu nejen
ke kompresi vnějšího světa a následně i této informace, ale i k větší přetržitosti a redukci plynoucího času,
který je zčásti nahrazen matematicky pravidelným a schematickým předpokladem kodeku.
Obraz vlevo ilustruje výrazný kvalitativní rozdíl ve škále barevnosti mezi 8bitem a 10bitem. Ve skutečnosti je i v 8bitu reálný barevný přechod mnohem plynulejší, protože odstínů modré je v 8bitu 256. Nákres má demonstrační charakter a je věrný pouze v poměru odstínů mezi 8bitem a 10bitem.
Právě 8bitový záznam může většinou za efekt map na obraze, neboli banding (dole), zejména v případech, kdy je barevný gradient velmi nízký (např. bílá stěna, modrá obloha apod.),
nebo komprese příliš velká.
Efekt map (banding) jsem v nízkém datovém toku ještě zvýraznil. Při barevných korekcích jsem
tzv. highlights vytáhl zcela mimo dynamický rozsah, který jsem celý vyplnil tím, co byly původně pouze tzv. shadows (nejtmavější části obrazu). V relativně kontrastním gradientu se střídá omezené množství barevných odstínů, které výrazně odpovídají pixelové struktuře čipu.
