Použití filtrů v digitální fotografii

Co a k čemu jsou optické filtry?

Každý fotograf, který se nespokojuje s tím, co mu nabízí vlastní fotopřístroj, ale rád experimentuje a zkouší nové postupy a příslušenství, dříve nebo později narazí na možnost využití světelných filtrů. Fotografické filtry jsou důležitým pomocníkem mnoha fotografů a to zdaleka neplatí jen o profesionálech. Fotografické filtry nacházejí využití i v digitální fotografii, a to proto, že jejich základní funkce, vycházející z fyzikálních principů světelného záření je v podstatě stejná jak u analogových, tak u digitálních fotoaparátů. U obou typů filtry fungují v podstatě stejně. Na druhou stranu ale u digitální fotografie existují některá specifika, která je třeba zmínit.

Principy světelných fotografických filtrů nejsou tak zcela triviální, abychom je mohli shrnout do jednoho odstavce. K jejich pochopení je potřeba mít alespoň základní znalosti o fyzikální podstatě světla, transmitaci a absorpci a spektrálním složení a zdrojích světla; a dále rozumět pojmům jako je záření, frekvence světelného paprsku, polarizační vlastnosti světla, atd. Protože bych se rád vyhnul příliš drastickému zjednodušení, raději odkazuji čtenáře na prameny odborné literatury, které se touto problematikou detailně zabývají, a které jsou uvedeny na konci tohoto článku. Řada informací je také na stránkách některých výrobců filtrů, odkazy na ně jsou také pod článkem.

Optické filtry, přestože byly primárně určeny pro práci s filmem (i když dnes existují i filtry speciálně určené pro digitály), fungují i s digitálními fotoaparáty. Při vhodném použití mohou upravit světlo vstupující objektivem k CCD nebo CMOS snímači a to (v ideálním případě) takovým způsobem, jakým to nelze jednoduše dosáhnout počítačovým postprocesingem. V případě optických filtrů bychom mohli hovořit o "pre-procesingu". Smyslem obou, post- i pre-procesingu, je dosáhnout maximálního fotorealismu, maximálního vizuálního účinku, nebo něčeho mezi tím.

Základní rozlišení hlavních typů filtrů

Podle účelu se filtry rozdělují na dvě základní kategorie, tvůrčí a ochranné. Zástupci první skupiny umí učinit obraz teplejší, jemnější, výraznější atd. Některé z těchto efektů mohou být uspokojivě nahrazeny  dodatečným počítačovým zpracováním. Druhá skupina filtrů má za úkol ochránit drahé nebo těžko nahraditelné části optiky digitálních fotoparátů, ale jak již bylo uvedeno výše, řada fotografů je odmítá vzhledem k riziku opticky nežádoucích jevů.

Podle fyzikálního principu rozdělujeme filtry na absorpční, odrazové, interferenční, disperzní a polarizační. První čtyři skupiny mění spektrální složení světla, poslední pak polarizační stav světla. Jednotlivé skupiny se pak ještě rozdělují na podskupiny například podle spektrálních vlastností (např. propouštějící pásmové, zadržující pásmové, konverzní, neselektivní, atd.). Filtry je ale možno dělit také podle materiálu, ze kterého jsou vyrobeny, obecně na suché, kapalinové a plynné (přičemž poslední skupina se dnes již běžně neprodává). Konkrétně se filtry vyrábějí především ze speciálního plastu, skla a želatiny. 

Po tomto víceméně teoretickém  rozdělení se podívejme na hlavní typy filtrů, které jsou dostupné na trhu.

UV filtry - pohlcují ultrafialové paprsky, které sice za denního světla okem běžně nevnímáme, ale CCD senzor digitálního fotoaparátu (stejně jako film u klasického fotoaparátu) na ně reaguje. UV záření mnohdy činí venkovní fotografie nejasné a zamlžené, s nežádoucím namodralým odstínem. UV filtry poskytují čistší, ostřejší obrázky bez závoje. Jsou označovány jako Haze, O-haze, Dunst, UV, UV-Filter, UF. Účinek UV filtrů je největší u objektivů, které propouštějí značnou část UV záření, což se týká zejména levnějších výrobků s malou tloušťkou skla. 

Haze filtry - podskupina UV filtrů, které redukují efekt způsobený vysokou vlhkostí vzduchu. Částečky vody ve ve vzduchu odrážejí více světlo kratší vlnové délky. Nejvíce to postihuje UV záření, dále modré světlo, pak následuje zelené a červené. Zaznamenané obrazy bez filtru budou nedostatečně ostré a zamlžené (haze = mlha, opar). Haze filtry jsou nažloutlé a redukují nadměrně modrou barvu. Tyto filtry jsou často vyráběné v různě odstupňovaných variantách, podle toho, kolik procent světla v určité vlnové délce propustí a jak velkou korekci ultrafialového záření poskytují. V barevné fotografii je často dávána přednost polarizačním filtrům, přestože neodstraňují mlhu tak efektivně jako haze filtry, ale na druhou stranu zase zvyšují kontrast vyloučením odrazů ze scény.

Sky (nebo také "Skylight") filtry - redukují červené tóny při focení venku. Zachovávají přirozené tóny pokožky. Vhodné zvláště pro focení při jasném počasí. Oba tyto typy filtrů (UV i skylight) jsou s oblibou využívány na horách a u moře. Skylight filtry produkují poněkud tepleji zabarvené a celkově měkčí snímky než UV filtry. UV a skylight typy filtrů mohou také vyloučit nedostatek ostrosti způsobený právě UV zářením. 

Bez filtru		Se skylight filtrem

Cloudy filtry - vhodné pro focení při zatažené obloze.

Občas je doporučováno nechávat filtry typu UV nebo Skylight  na objektivu neustále, protože plní zároveň funkci ochrany čočky před prachem, vlhkostí, poškrábáním a odřením. Použití sky/UV filtru permanentně na objektivu je trochu kontroverzní: lidé mají často tendenci šetřit a na objektiv za 15.000 Kč nasadí filtr za 300 Kč - v takovém případě to ale raději nazývejme krytkou na objektiv, která by se měla při každém focení sundávat.

Polarizační filtry
Podle způsobu práce se světelnými vlnami je dále rozdělujeme na cirkulární a lineární. Hlavní funkcí polarizačních filtrů je eliminovat nežádoucí odlesky například z výkladních skříní, oken aut, mokré trávy. hladiny jezera, atd., v podstatě ze všeho mimo kovových předmětů. Polarizované světlo se odráží na vodě ale i třeba na lesklých nekovových plochách, trávě, plastech, dřevě a lakovaných předmětech. Na rozdíl od nepolarizovaného světla kmitají světelné vlny jedním směrem. S použitím polarizačních filtrů si všimnete bohatší a hlubší zelené a modré. Polarizační filtry jakoby "vytáhnou" barvy. Navíc různé odlesky vzájemně ovlivňují různé objekty v záběru, takže polarizační filtry ovlivní celý snímek. Hojně se používají při umělecké a kreativní fotografii, při zdůraznění sytosti modré oblohy a zvýšení jejího kontrastu vůči oblakům. Pro dosažení efektu u kovových předmětů  je potřeba kromě polarizačního filtru před objektiv umístit polarizační filtr i před zdroj světla.

Bez filtru		S polarizačním filtrem
Bez filtru		S polarizačním filtrem

Cirkulární polarizační filtry - využijete především při venkovní fotografii. Prohlubují intenzitu modrých oblastí (obloha), redukují nebo zcela eliminují prudké záření. Cirkulární polarizační filtry se používají na fotoaparáty s autofokusem.
Lineární polarizační filtry - používají se pro fotoaparáty které nemají autofokus. Jsou levnější než cirkulární filtry. Některé fotoaparáty nejsou schopny pouze s linearizovaným světlem správně naměřit expozici. Proto pokud zvažujete pořízení lineárního filtru je nutné jej pořádně vyzkoušet (protože by se mohlo jednat o vyhozené peníze), anebo si raději připlatit na cirkulární.

Jako konkrétní příklad polarizačních filtrů vhodných např. na fotoaparát Sony DSC-F707 si uveďme soupravu dvou filtrů Sony VF58CPKS:

Filtry s neutrální hustotou - redukují množství světla dopadajícího na senzor bez ovlivnění barvy. Označení Ultra zajišťuje nulový barevný posun. Jsou označovány zkratkou ND (Neutral Density).

Příkladem filtrů s neutrální hustotou pro digitální fotoaparáty je sada filtrů o průměru 37mm Sony VF-37K (například pro Sony Mavica FD-71 a FD-81).

Přechodové filtry s neutrální hustotou - v principu se jedná o stejné filtry, ale se schopností vyrovnat velké rozdíly v kontrastu mezi jednotlivými částmi záběru, například odraz stavby na hladině jezera. Jsou označovány zkratkou GND (Graduated Neutral Density).

Kromě těchto základních typů fotografických filtrů existují speciální filtry.

Ultratenké filtry Hoya HMC Ultra - filtry vyšší cenové kategorie určené k tomu, aby se fotografové vyhnuli problémům s vinětací, které se vyskytují při používání širokoúhlých objektivů. 

Speciální efektové filtry - vytváří např. hvězdicovité efekty odrazu na fotografiích, kde se vyskytuje jasné světlo. Ideální například pro focení klenotů nebo jiných objetků se silnými odrazy. Dalším efektem je třeba jemný dvojobraz, což působí jakoby snovým dojmem, nebo filtr pro efekt rozmazaného pohybu. 

Filtry pro detailní záběry - se většinou nazývaji "předsádkové čočky" nebo jen "předsádky". V pravém symslu to ani nejsou filtry, ale někteří výrobci řadí tento sortiment do kategorie filtrů, jiní zase mezi příslušenství objektivů. Tyto filtry jsou v podstatě vysoce kvalitní zvětšovací skla, který zkrátí zaostřovací vzdálenost obrazové čočky. To dovoluje čočku umístit blíž k fotografovanému objektu pro dosažení většího obrazového poměru než normálně. Zvětšení oblastí obrazu při zpracování softwarovými nástroji totiž vždy vede ke značné ztrátě obrazové kvality. Fascinující možnosti digitální makrofotografie můžete plně objevit právě s těmito filtry.
Konkrétním příkladem pro využití v digitální fotografii je sada konvertorů Olympus (viz obrázek). Makro konvertor umožňuje pořizovat makro záběry ze vzdálenosti 0,16 m od snímaného předmětu. Telekonvertor zvyšuje ohniskovou vzdálenost fotoaparátů CAMEDIA C-1400L/ C-1000L v poměru 1.45 a to beze změny apertury. Zmenšení ohniskové vzdálenosti v poměru pro rozšíření úhlu záběru může být dosaženo pomocí konvertoru úhlu.

Olympus		Nikon WC-E68

Jiným příkladem předsádky určené pro digitální fotoaparáty Minolta, je širokoúhlý konvertor 0.75x ZCW-100 (viz obrázek). Prodává se již v kitu společně s redukčním kroužkem ZCA-100 52 mm (např. pro Dimage Z1). Tato předsádka zvětšuje úhel pohledu objektivu, takže se přibližuje 28mm objektivům na 35mm zrcadlovkách. Redukční kroužek dovoluje využívat 52mm filtry.

Minolta ZCW-100		Fujifilm WL-FX9

Obdobný produkt od Canonu pro PowerShot Pro 90 má označení WC-DC58. Nikon má ekvivalent pro fotoaparáty Coolpix s označením WC-E68, na obrázku je i adaptér UR-E7 pro Coolpix 900 a 995 a ochraná krytka na objektiv. Fujifilm nabízí širokoúhlou předsádku 0,8x s označením WL-FX9 vhodnou pro Fine Pix 6900/602. Balení obsahuje předsádku, redukční kroužek, koženou brašnu. U některých výrobců má předsádka cibulovitě vyklenutý tvar, což v praxi znamená, že na ni již žádný další filtr nenasadíte.

Barevné filtry - žlutý, oranžový, červený, zelený - pro provádění tónových korekcí, zlepšují kontrast. Někdy ale mohou dodat fotkám nerealistickou barvu. U digitální fotografie nemají moc velké využití, protože stejného efektu se dá pohodlněji dosáhnout prostřednictvím grafického softwaru.

Barvu kompenzující filtry - ideální pro focení krajiny. U digitálních fotoaparátů částečně postrádají smysl díky automatickému nebo manuálnímu nastavení vyvážení bílé. Lepší digiťáky mají několik světelných režimů, vyjádřených symboly jako "Sluníčko" (denní světlo), "mráček" (zataženo) "žárovka" (osvětlení žárovkami), "zářivka" (opsvětlení zářivkami), "blesk" (záblesková fotografie), atd. Když je režim vyvážení bílé nastaven podle světelného zdroje, je fotoaparát schopen reprodukovat barvy přesněji.

Konverzní filtry pro různé barevné teploty světel - jedná se například o konverzi typu Tungsten/Fluorescent nebo konverzi poledního sluníčka na barvu, která odpovídá sluníčku spíše podvečernímu. Zde platí totéž co o předchozí kategorii: lepší digitální fotoaparáty umožňují tuto konverzi nastavit přímo. 

Fluorescenční filtry - používají se na korekci nazelenalého tónu který se objevuje při zářivkovém osvětlení.

Filtry pro barevnou intenzifikaci - usilují o vylepšení barev bez narušení celkové rovnováhy vyvážení bílé. Například červené  intenzifikační filtry jsou často používány při focení podzimního lesa nebo parku pro zdůraznění červené barvy na listech stromů, krajin s pískem a skalami z červených hornin, polí s rudými vlčími máky, západů slunce. 

Filtry určené speciálně pro černobílou fotografii.

Zvláštním případem jsou čiré filtry pro barvení a vlastní tvorbu filtrů dodávané spolu se speciálními barvami a kapalinami.

V další kapitole se podíváme na využití filtrů u digitálních fotoaparátů