هدف از این نوشتار، مقایسه عکاسی سنتی فیلمی با عکاسی دیجیتال نیست. بلکه بررسی و تشریح نکاتی است که دانستن آنها برای تازه‌واردان دنیای عکاسی دیجیتال ضروری است. هر چند عکاسی دیجیتال در بسیاری از جنبه‌ها با عکاسی فیلمی مشابهت دارد اما در بسیاری از موارد نیز تفاوتهایی عمیق بین ایندو وجود دارد و جالب اینکه فهم این تفاوتها گاه بسیار مشکل بوده و اغلب در موردشان سوء تفاهماتی وجود دارد. از طرف دیگر این نکات برای تهیه عکسهای دیجیتال بسیار حیاتی است، بخصوص برای افرادی که نگرشی حرفه‌ای به این مقوله دارند.

با ایجاد انقلاب دیجیتال در عکاسی، روند گذار از عکاسی فیلمی به عکاسی دیجیتال، خود به موضوعی بحث‌برانگیز تبدیل شد. در سالهای ابتدایی قرن جدید، بسیاری از عکاسان حرفه‌ای و آماتور از هر دو روش به طور توام استفاده می‌کنند اما عکاسان حرفه‌ای بسیاری وجود دارند که هنوز استفاده از روشهای دیجیتال را شروع نکرده‌اند و از طرف دیگر عکاسان حرفه‌ای بسیاری نیز تنها از روشهای دیجیتال خالص استفاده می‌کنند و برای آنها هیچگونه پارادایم تاریخی برای ارجاع به گذشته وجود ندارد.
هدف این نوشتار کمک به فرآیند گذار از فیلم به دیجیتال است. فرآیندی که دیر یا زود باید به طور کامل رخ دهد و احتمالا نیز هیچ گونه بازگشتی نخواهد داشت. چرا که دنیای تمام‌دیجیتال عصر حاضر اجازه نخواهد داد تا عکسها با روشهای زمانبر، مشکل، چند مرحله‌ای و بعضا خطرناک برای محیط زیست تهیه شوند.

تطابق با محیط جدید دیجیتال، دانش خاص دیجیتال را نیز طلب می‌کند. هرچند در بسیاری از جهات سیلیکون مانند فیلم به نور واکنش نشان می‌دهد اما در بسیاری جنبه‌ها نیز تفاوتهای اساسی دارد. مفاهیمی مانند تعادل رنگ، منحنیهای روشنایی و فرمتهای فایلهای دیجیتال (بخصوص RAW)، عمق بیتی و … همگی از اجزاء اصلی این محیط جدید هستند.
کیفیت تصویر دیجیتال نیز موضوع چندان ساده‌ای نیست. کیفیت، تابعی است از اندازه حسگر و تعداد پیکسلها. اندازه مناسب چاپ (و میزان برش قابل انجام در عکس) نیز بستگی به تعداد پیکسلهای تصویر دارد. دوربینهایی که اندازه چیپ حسگر آنها کوچک است، نسبت به دوربینهای SLR دیجیتال، تصاویری بانویز بیشتر تولید می‌کنند. اما این قانون همیشه صادق نیست(مثلا در مواردی که اندازه چاپ کوچک باشد). از طرف دیگر، تعیین یک آستانه برای مناسب بودن کیفیت تصویر دیجیتال، بستگی به سطح توقع و پذیرش عکاس دیجیتال نیز دارد.

ذره نقره در برابر پیکسل
اندازه یک پیکسل منفرد بر روی حسگر، بسیار کوچکتر از ذره نقره بر روی فیلم است. و بر خلاف ذرات نقره روی فیلم که به گونه‌ای نامنظم پراکنده هستند، پیکسلها به صورت منظم و ردیفی چیده شده‌اند.
اندازه پیکسلها در دریافت میزان نور اهمیت حیاتی دارد و هر چقدر اندازه آنها بزرگتر باشد تصاویر نهایی نیز کم نویزتر و شفافتر خواهند بود. بهمین دلیل تصاویر تولید شده با دوربینهای دیجیتال ارزان نویز بیشتری دارند.
در عکاسی فیلمی می‌توان حساسیت فیلم را با افزایش اندازه ذرات نقره ‌(یعنی استفاده از فیلم با ISO بالاتر) افزایش داد. چیپ دیجیتال نیز دارای یک حساسیت پایه است اما می‌توان این حساسیت را افزایش داد که اینکار معادل تغییر ISO فیلم در عکاسی سنتی است. اما اینجا یک فرق مهم بین دو روش وجود دارد: در عکاسی دیجیتال این کار براحتی فشردن یک دکمه است و میتوان یک عکس با ایزو ۶۴ گرفت و عکس بعدی را بلافاصله با ایزو ۴۰۰ و بعدی را با ایزو ۳۲۰۰ گرفت. اما در عکاسی سنتی برای تغییر ISO باید از دوربین دیگری استفاده کرد و یا حداقل فیلم را در دوربین عوض کرد. در دوربینهای عکاسی دیجیتال نیز مانند دوربینهای فیلمی، با افزایش ISO نویز تصویر افزایش میابد.
در دوربینهای دیجیتال ارزان که اندازه حسگر آنها کوچک است با افزایش میزان ISO ، میزان نویز بسرعت و بشدت افزایش پیدا می‌کند. بنابراین در اینگونه دوربینها ( که اصطلاحا به آنها Digicam گفته می‌شود)، دارا بودن لنزهای سریع یک مزیت مهم محسوب میشود تا کمتر نیاز به افزایش ISO داشته باشند.
دوربینهای SLR دیجیتال امروزی می‌توانند با ISO های بالا نیز عکسهای بدون نویز تهیه کنند. در اینگونه دوربینها با ISO800 عکسهای کاملا بدون نویز و با ISO های ۱۶۰۰ و بالاتر نیز عکسهای کم نویز تهیه می‌شود. و این یک مزیت بزرگ عکاسی دیجیتال بر عکاسی سنتی است، بخصوص برای عکاسانی که بجای لنزهای سریع، از لنزهای زوم استفاده می‌کنند.

این عکس با دوربین Canon 20D در ایزو ۱۶۰۰ گرفته شده است و هیچگونه کاهش نویز نرم‌افزاری نیز به آن اعمال نشده است

نوردهی
نوردهی و نورسنجی در دوربینهای دیجیتال مانند دوربینهای فیلمی است. در دوربینهای دیجیتال نیز بایستی مانند دوربنهای فیلمی، از نوردهی بیش از حد (Overexposure) خودداری کرد. وقتی قسمتی از تصویر روی فیلم اوراکسپوز می‌شود، در آن قسمت دیگر هیچگونه اطلاعات تصویری مفیدی وجود نخواهد داشت. وقتی که قسمتی از تصویر دیجیتال اور اکسپوز میگردد، مقادیر عددی آن قسمت، در سیستم ۸ بیتی، معادل ۲۵۵ خواهد شد و آن قسمت فاقد اطلاعات تصویری و کاملا سفید خواهد بود.
سایه ها در عکاسی فیلمی تا حدی حاوی اطلاعات تصویری هستند و می‌توان اطلاعات تصویری را تا حدی از این مناطق استخراج نمود. در عکاسی دیجیتال نیز میتوان از مناطق سایه تصویر اطلاعات را استخراج نمود اما با درجات کمتر از فیلم. اطلاعات تصویری در مناطق سایه عکس دیجیتال کمتر از مناطق میانی(Midtone ) و پرنور (Highlight) است و این کمبود اطلاعات به معنای کمتر بودن نسبت سیگنال به نویز است(Signal/Noise ratio). بعبارت بهتر در مناطق سایه، میزان نویز تصویر عموما بالاتر خواهد بود.
برای فهم بهتر این موضوع و نیز طرز ضبط اطلاعات تصویری به صورت اعداد، بایستی مفهوم عمق بیتی BitDepth را بررسی نماییم.

تازه‌واردان دنیای دیجیتال، وقتی به عبارت عمق‌بیتی برخورد می‌کنند، دقیقا متوجه مفهوم آن نمی‌شوند. اکثرا می‌دانند که این موضوع به کیفیت تصویر مرتبط است و احتمالا هرچه عمق بیتی بیشتر باشد، کیفیت تصویر نیز بالاتر خواهد بود. ولی این تصور همه اهمیت عمق بیتی را نشان نمیدهد.
در اینجا نگاهی داریم به این موضوع ساده که در بسیار از موارد بگونه‌ای نادرست تفسیر میشود.
یک بیت کوچکترین واحد اطلاعاتی است که میتواند ۰ یا یک باشد. ۸ بیت یک بایت را میسازد و بنابراین یک بایت یا ۸ بیت میتواند ۲۵۶ حالت مختلف(دو به توان هشت) داشته باشد. در اکثر مواقع در دنیای دیجیتال با تصاویر ۸ بیتی سروکار داریم: مانیتورها و پرینترها در اکثر اوقات با استفاده از ۸ بیت اطلاعاتی، تصاویر مورد نظر شما را میسازند.

تصاویر ۲۴ بیتی
اگر برای هر کدام از سه رنگ اصلی، از ۸ بیت اطلاعاتی استفاده شود، تصویر حاصله ۲۴ بیتی خواهد بود.

تصاویر High-bit
بجای ۸ بیت اطلاعاتی برای هر رنگ، میتوان از ۱۲ یا ۱۶ بیت استفاده کرد. رنگ ۱۶ بیتی حاوی ۶۵۵۳۶ سطح مختلف است که این مقدار بسیار بیشتر از ۲۵۶ سطح در رنگهای ۸ بیتی است. از ترکیب ۳ رنگ ۱۶ بیتی ، تصویر ۴۸ بیتی حاصل میشود که حاوی بیلیونها ترکیب مختلف خواهد بود.
تمامی دوربینهای دیجیتال قادرند که تصاویر ۲۴ بیتی(۸*۳) تولید کنند. برخی از دوربینها قادرند که تصاویر ۳۶ بیتی(۱۲*۳) و برخی دوربینهای بسیار پیشرفته و نیز برخی اسکنرها میتوانند تصاویر ۴۸ بیتی(۱۶*۳) تولید نمایند.

فایده این همه بیت چیست؟
وقتی تصاویر دیجیتال را در برنامه های ویرایش تصویر مانند فتوشاپ ویرایش و اصلاح می‌کنیم، از ابزارهایی مانند Curve یا Level استفاده میشود تا رنگها و روشناییهای مناسب تصویر ایجاد شود. هر چقدر مقدار بیتهای اطلاعاتی(عمق بیت تصویر) بیشتر باشد، در هنگام ویرایشها با مقدار بیشتری از اطلاعات سرو کار خواهیم داشت و موقع این عمل کمبود اطلاعاتی ایجاد نخواهد شد. اما هنگام کار با تصاویر کم بیت( مثلا ۲۵۶ سطح برای هر رنگ)، در بسیاری از ویرایشها، در طیف رنگ یا روشنایی، وقفه اطلاعاتی ایجاد خواهد شد. در عمل این موضوع خود را به صورت پوستری شدن عکس نشان خواهد داد. یعنی در برخی مناطق تصویر یک پرش ناگهانی در رنگ یا روشنایی دیده می‌شود. در هنگام چنین ویرایشهایی که با وقفه اطلاعاتی همراه است، در منحنیهای ویرایشی Levels در فتوشاپ، حالت خاصی ایجاد می‌شود که به آن اثر دندانه شانه می‌گویند. در تصویر زیر این موضوع بخوبی مشخص است که منحنی دارای وقفه های متعدد بوده و به شکل دندانه‌های شانه درآمده است.

افزایش دادن اطلاعات موجود در عکس
فرض کنید که دوربینتان قادر به تولید تصاویری با محدوده دینامیکی ۵ پله و عمق بیتی ۱۲ در حالت RAW میباشد (تفاوت بین تاریکترین مقدار روشنایی و روشنترین مقدار آن که یک سنسور میتواند دریافت نماید را محدوده دینامیکی میگویند). تصویر ۱۲ بیتی دارای ۴۰۹۶ سطح تونالیته است. (۲^۱۲=۴۰۹۶).حال این ۴۰۹۶ سطح در بین ۵ پله روشنایی چگونه تقسیم میشوند؟ آیا یه طور مساوی تقسیم شده و به هر کدام ۸۵۰ (۴۰۹۶/۵=۸۵۰ ) سطح میرسد؟
طرز تقسیم سطوح تونالیته در بین پله های روشنایی یک تصویر (از شدیدتری ناحیه روشن تا تاریکترین منطقه) در تصویر RAW بصورت مساوی نیست. بلکه روشنترین پله تصویر نیمی از تمام ۴۰۹۶ سطح را بخود اختصاص میدهد( یعنی ۲۰۴۸). پله بعدی ۱۰۲۴ و بعدی ۵۱۲ و …و پله پنجم دارای ۱۲۸ سطح تونالیته خواهد بود.
وقتی این تصویر به فرمت JPEG تبدیل شود، طرز تقسیم فرق میکند. بعبارت دیگر در یک تصویر JPEG 8 بیتی(۲۵۶ سطح) با ۵ پله از محدوده دینامیکی، روشنترین پله دارای ۶۹ سطح و پله بعد ۵۰ و بعدیها بترتیب حاوی ۳۷ و ۲۷ و ۲۰ سطح خواهند بود.
خب از این مطلب به چه نتیجه ای میرسیم؟
اولا واضح است که تصویر ۱۲ بیتی RAW دارای اطلاعات بیشتری در سطوح مختلف خود است و در هنگام ویرایشهایی که قبل از تبدیل انجام میشود، کمتر مستعد پوستری شدن است. و تصویر ۸ بیتی نهایی آن چون دیگر به ویرایش نیاز ندارد از این خطر مصون است. اما اگر دوربین خود تصویر را به JPEG تبدیل کند و ویرایشها در این فرمت انجام شود ، بعلت قلت اطلاعات موجود در قسمتهای مختلف آن( بخصوص استپهای پایین روشنایی)، بشدت در معرض پوستری شدن است.
نتیجه دوم: اگر از پله اول در هنگام تهیه عکس بخوبی استفاده نشود، نیمی از اطلاعات تصویر ازدست می‌رود. چرا که دوربین نیمی از اطلاعات تصویر را در اولین پله روشنایی تصویر قرار میدهد. چگونه از این پله اول بیشترین استفاده را ببریم؟
برای اینکار تنها راه حل استفاده از هیستوگرام حین عکاسی است. در هنگام تهیه عکس بایستی نمودار هیستوگرام را بسمت راست متمایل کنیم. قسمت راست هیستوگرام مناطق پرنور تصویر را نشان میدهد بنابراین با اینکار خطر اور اکسپوز را نیز زیاد کرده ایم. در عمل بایستی نمودار را به سمت راست متمایل کنیم و در ضمن مراقب اوراکسپوز شدن نیز باشیم. با اینکار بیشترین نواحی تصویر را در مناطقی قرار داده ایم که دوربین حداکثر اطلاعات را در آن نواحی ذخیره میکند (مثلا در دو ناحیه اول روشن، مجموعا ۱۰۲۴+۵۱۲=۱۵۳۶ سطح قرار میگیرد که به نسبت کل ۴۰۹۶ عدد بزرگی است). هر چقدر نواحی بیشتری از تصویر را در پله‌های روشن تصویر قرار دهیم، حجم اطلاعاتی موجود در این نواحی بیشتر خواهد شد. البته با اینکار نواحی سایه تصویر نیز ( به نسبت یک نورسنجی نرمال) تاریکتر خواهند شد که براحتی می‌توان آنها را با ویرایشهای Level و Brightness اصلاح نمود.

این بحث ادامه دارد….