Nexus 5 - Fotografování ve formátu RAW

Že se s příchodem Androidu 5.0 poměrně dost měnily možnosti práce s fotoaparátem a fotografiemi, o tom se poměrně dlouho ví a mluvilo se o tom svého času relativně hodně. Prozatím jsem ale nenarazil na žádné hmatatelné výsledky těchto změn – nezdálo se, že by oněch rozšířených možností v současné době někdo využíval (což není, jak se ukázalo po napsání podstatné části tohoto článku, tak docela pravda, jak ještě zmíním). Shodou okolností jsem narazil na zmínku o aplikaci LCamera, která přesně to napravuje – a ještě navíc způsobem, o kterém jsem vůbec netušil, že se zmíněnými změnami souvisí. LCamera totiž umožňuje (mimo jiné) pořizovat na Nexusu 5 snímky ve formátu RAW, konkrétně ve standardu DNG.

Na netu je z LCamery k nalezení několik ukázek, ale přiznávám, že mě jednak příliš nenadchly, a jednak jsem si samozřejmě chtěl všechno vyzkoušet na vlastní kůži. LCameru jsem si proto nainstaloval a alespoň v rychlosti otestoval. Podmínky pro fotografování teď nejsou obecně zrovna ideální a navíc se mu bohužel momentálně mohu věnovat až ve spíše pozdějších odpoledních hodinách, ale na druhou stranu, test v horších světelných podmínkách je dost možná o to zajímavější.

LCamera standardně kromě DNG verze ukládá snímek také v klasickém JPEGu, takže je velice snadno možné srovnat tentýž snímek v JPG s jeho RAW verzí. Samozřejmě je třeba brát v potaz skutečnost, že DNG soubory jsou nezanedbatelně náročnější na úložný prostor – testovací snímky v tomto článku měly v JPEG formátu velikost zhruba 2-3 MB, zatímco jejich DNG verze se pohybovaly kolem 15 MB.

Samotné rozhraní aplikace LCamera je velmi spartánské a příliš toho v něm nenajdete. Po spuštění se zobrazí pouze velká modrá lišta, sloužící jako spoušť (ve video režimu je zelená, respektive během záznamu červená) a v pravém spodním rohu menší tlačítko pro vstup do menu. Pod ním se ukrývá další lišta, tentokrát spodní, ze které můžeme ovládat volby ostření (k dispozici je buď automatické ostření – zaostří se po tapnutí na displej – nebo plně manuální, ovládané posuvníkem), a nastavení expozice (opět buď automatická, nebo plně manuální s rozsahem expozičních časů od 0,8 sekundy až po 1/75000 sekundy a rozsahem citlivosti od ISO 40 až po ISO 10000).

Je zde přístup k nastavení dávkového režimu, při kterém aplikace zaznamená rychlostí 30 snímků za sekundu celkem 7 fotografií v plném rozlišení, přičemž je možné zvolit režim skládání zaostření (focus stacking), při kterém aplikace během oněch sedmi snímků postupně přejde od zaostření na nekonečno až k nejkratší možné ostřící vzdálenosti, a také tzv. bracketing expozice, při kterém se naopak v definovaném rozsahu mění expoziční čas jednotlivých snímků (používá se ve fotografii obvykle v náročnějších světelných podmínkách nebo při tvorbě HDR snímků).

Kromě tlačítka pro přechod do video režimu (nenabízí žádná doplňková nastavení) tu pak už je přístup pouze do nabídky s nastavením rozlišení, snímkové frekvence a bitrate zaznamenávaného videa a konečně také pro nás nejzajímavější volba, pomocí které se aktivuje či vypíná ukládání RAW snímků ve formátu DNG (nevztahuje se na režim dávky, který má tuto volbu dostupnou odděleně). A to je v tuto chvíli (verze 0.3) vše. Pojďme se tedy raději podívat na to zajímavější, tedy na snímky, které je s LCamerou možno pořídit.

Nejprve tu máme jeden snímek v horším světle, respektive víceméně noční, který poměrně hezky ilustruje jednu z hlavních výhod fotografování do RAW, tedy možnost nastavit si vyvážení bílé až během editace a navíc bez jakýchkoliv omezení. Fotografie je pořízena s citlivostí ISO 3200 (nastavila si ji automatika), což je, jak jistě uznáte, na mobilní fotoaparát opravdu vysoká hodnota. Expoziční čas byl 1/12 sekundy.

LCamera JPEG

LCamera DNG

Pro srovnání jsem v tomto případě současně pořídil jeden snímek standardní fotoaplikací Google (se zapnutou funkcí HDR, kterou na svém Nexusu prakticky ani nevypínám, do snímků zasahuje jen poměrně decentně a smysluplně) a ten ještě navíc zkusil upravit v aplikaci Snapseed, jak to obvykle s mobilními snímky dělávám, než je někde sdílím, přičemž jsem se tentokrát při jeho editaci snažil alespoň trochu přiblížit DNG verzi (i když třeba stran vyvážení bílé to v zásadě příliš nešlo, fotografie spíše zelenala, než aby došlo k požadovanému barevnému posunu, takže jsem to v tomto ohledu víceméně vzdal). Fotoaparát Google se rozhodl pro ISO 1500, což se nepochybně v nemalé míře podepsalo na viditelně nižší hladině šumu ve snímku, ale za cenu dalšího prodloužení expozičního času, konkrétně na 1/10 sekundy.

Google Camera JPG

Google Camera JPEG + Snapseed editace

Myslím, že tady je výhoda RAW souboru opravdu markantní. Možnost libovolného nastavení vyvážení bílé dělá opravdu hodně a velice často ostatně bývá jedním z největších problémů mobilních snímků. RAW také umožnil „vytáhnout“ z tmavších míst snímku nezanedbatelně více detailů, a to i navzdory skutečnosti, že při zpracovávání snímků obvykle preferuji poněkud kontrastnější podobu, což znamená, že při snížení kontrastu by ze snímku šlo patrně vytáhnout ještě o něco více.

Postřehnutelná je i výhoda možnosti použít kvalitnější odšumovací nástroje, než jsou běžně k dispozici na mobilu. Místy sice šum samozřejmě zůstal, ale na mnoha místech byl v podstatě zcela eliminován. Snímek sice do jisté míry působí trochu „ušmudlanějším“ dojmem a do jisté míry za to může agresivnější odšumění, ale je třeba také brát v potaz skutečnost, že zašuměné snímky oproti svým odšuměným verzem působí na první pohled nezřídka detailnějším dojmem, i když ve skutečnosti obsahují stejné (stejně nízké) množství detailů.

Odšumování je také (jako celá řada dalších věcí ve fotografii) poměrně subjektivní záležitost – někdo raději snímek odšumí méně, aby v něm zachoval o něco více detailů, někdo naopak raději eliminuje maximum šumu a s jistou ztrátou detailů se smíří. (Přiznávám, že já osobně bych u tohoto snímku asi při běžném zpracování ponechal šumu trochu více.) Na druhou stranu, vzhledem k tomu, že je řeč o snímku, pořízeném s citlivostí ISO 3200 miniaturním mobilním snímačem, to myslím ani tak není vůbec špatné.

Další výhodou RAW formátů, která už byla částečně zmíněna, jsou podstatně lepší možnosti zachránění detailů v situacích, kdy nebyl snímek exponován tak docela správně a výsledek je podexponovaný či přeexponovaný. Máme tu tedy ještě jeden západ slunce, tentokrát v podstatně lepších světelných podmínkách (i když se to patrně tak docela nezdá), což automatice umožnilo použít ISO 185 a expoziční čas 1/40 sekundy. Následně jsem tentýž záběr vyfotografoval ještě jednou a snímek záměrně výrazně přeexponoval (ISO 600, 1/30 sekundy). DNG verzi správně exponovaného snímku jsem zpracoval zhruba podle svých představ v RAW editoru.

Výslednou podobu tohoto snímku jsem se poté pokusil replikovat na DNG verzi snímku přeexponovaného (řídil jsem se například jasem a detaily pole v popředí). A nakonec jsem ještě pro srovnání vzal původní JPG verzi přeexponovaného snímku a opět se na ní pokusil replikovat podobu DNG verze správně exponovaného snímku.

Správně exponovaný JPEG

DNG verze téhož snímku

Záměrně přeexponovaný JPEG

Zpracovaná DNG verze přeexponovaného snímku

Zpracovaná JPG verze přeexponovaného snímku

Opět se domnívám, že výhody RAW formátu mluví samy za sebe. DNG verze správně exponovaného snímku je dle mého názoru výrazně lepší než JPEG, který mobil vyprodukoval, a zdaleka nejen zásluhou mnohem lepšího vyvážení bílé. V případě přeexponované verze je pak taktéž zcela jednoznačné, že v případě RAW souboru máme zkrátka k dispozici mnohem větší množství dat a i v takto přeexponovaném snímku se toho při použití RAW souboru ve srovnání s JPEGem podařilo zachránit poměrně hodně. Sice ani v případě DNG verze nebylo možné zachránit vše, ale přepálená oblast je v něm mnohem menší a také barevnou složku se podařilo zachránit v mnohem větším rozsahu. Všimněte si u DNG verze také výrazně vyšších detailů v oranici v popředí.

Tentýž pokus jsem zopakoval ještě v lepších světelných podmínkách, které dovolily použít u správně exponovaného i přeexponovaného snímku zůstat na sympaticky nízké citlivosti ISO 200. V případě správně exponované verze byla expoziční doba 1/60 sekundy, v případě přeexponované 1/30 sekundy.

Správně exponovaný JPEG

DNG verze téhož snímku

Záměrně přeexponovaný JPEG

Zpracovaná DNG verze přeexponovaného snímku

Zpracovaná JPG verze přeexponovaného snímku

V lepším světle se fotoaparát Nexusu 5 drží podstatně lépe a hlavní výhodou DNG verze jsou tak především lepší editační možnosti. DNG verze by také mohla v lepším světle nabídnout o něco více detailů, ovšem to v případě tohoto snímku není moc patrné – LCamera má občas jisté problémy s ostřením a teprve při zpracování jsem si všiml, že tento snímek není tak docela správně zaostřený. I tak si ale lze při poněkud pečlivějším pohledu všimnout lepšího rozlišení jednotlivých stébel trávy v popředí snímku.

U přeexponované verze se pak samozřejmě dle očekávání opakuje situace z předchozího příkladu – z přeexponovaného DNG se dala relativně uspokojivě zachránit část oblohy a také větve stromu se podařilo zachránit takřka kompletně. Naproti tomu u JPG verze je celá obloha beznadějně přepálená a v pravé části snímku se u obzoru objevuje nehezký artefakt.

Natáčení videí

Alespoň letmo jsem se také pokusil o testování video možností LCamery. Právě u nich se ovšem asi nejvíce projevuje experimentální povaha celé aplikace. Pokud si LCameru na své zařízení nainstalujete, máte standardně k dispozici víceméně pouze běžné videorežimy, které jsou k dispozici i v jiných aplikacích.

Pro záznam 60 fps či dokonce 120 fps videa už potřebujete mít své zařízení rootované, neboť je potřeba nahradit jednu ze systémových knihoven upravenou verzí (čímž ovšem naopak přijdete o běžné fungování fotoaparátu a kamery v jiných aplikacích). Pokusil jsem se je zprovoznit a v případě 60 fps záznamu se mi to do jisté míry podařilo – byl jsem v několika případech schopen zaznamenat 1080p 60 fps video. Bohužel se o něj s vámi nemohu podělit, neboť se jednalo skutečně jen o velmi testovací záběry.

Zhruba v polovině případů se ovšem sice aplikace tvářila, že nahrávání probíhá bez problémů, nicméně výsledné video mělo pouze 30 fps, nikoliv 60 fps. Z toho důvodu tak mohu ukázku 60 fps videa z LCamery nabídnout pouze v podobě jednoho z videí, která na YouTube uploadoval sám autor aplikace (pozor na skutečnost, že přehrávání 60 fps videa je na YouTube podporováno pouze v některých prohlížečích a na některých systémech – není-li kombinace vašeho systému a prohlížeče se 60 fps videem kompatibilní, uvidíte pouze 30 fps verzi).

120 fps záznam se mi pak nepodařilo zprovoznit vůbec – ačkoliv se opět vše tvářilo zcela funkčně, výsledné video nikdy nemělo více než 60 fps, a některá z nich měla pouze 30 fps.

Sluší se podotknout, že tyto problémy asi nejsou příliš překvapivé – nahrávání 60 a 120 fps není zprovozněno žádným „oficiálním“ způsobem, neboť knihovna, kterou je pro tuto funkčnost třeba upravit, je proprietární, nikoliv open source, tudíž se s ní nad rámec dokumentovaných funkcí (kterými 60/120 fps video není) nedá smysluplně pracovat.

Jak tedy upozorňuje sám autor LCamery, jedná se pouze o velice nehezký hack. To se ostatně neprojevuje jen zmíněnými problémy s nahráváním – aby byla aplikace schopná 60 fps nebo 120 fps video zaznamenávat, nepracuje s celým záběrem kamery, ale jen s jeho menším výřezem z levého horního rohu (čím vyšší framerate požadujete, tím menší výřez). To způsobuje, že i pokud vám zrovna nahrávání záznamů s vysokou framerate funguje, je problém s uspokojivou kompozicí záběru, a navíc se v záběru projevuje optické zkreslení objektivu, takže zejména v případě 120 fps nejsou kolmice v záběru ani vzdáleně kolmé a cělý záběr působí velice bizarním a „pokrouceným“ dojmem. Pro jakékoliv smysluplné využití je to v tomto stavu zatím rozhodně nepoužitelné.

Jedinou nadstandardní videofunkcí, kterou se mi tak podařilo v LCameře bez problémů zprovoznit, bylo nahrávání videa v plném rozlišení snímače, což na Nexusu 5 znamená rozlišení 3264×2448 pixelů (tedy vertikálně o něco více, než je 4K UHD rozlišení, ale horizontálně naopak o něco méně).

Na Nexusu 6 by pak mělo být k dispozici plné 4K UHD rozlišení, tedy 3840×2160 pixelů. Vzhledem k poněkud nestandardnímu rozlišení Nexusu 5 jsem byl u videa, uploadovaného na YouTube, nucen přistoupit k jistým zásahům – původní video jsem shora i zdola mírně ořízl (aby nedošlo k jeho převzorkování a pixely zůstaly nadále vůči zdrojovému videu v poměru 1:1 – i když je samozřejmě otázka, co s videem při rekompresi provede YouTube) a po stranách naopak doplnil černé okraje. Toto výsledné video jsem pak uložil s vyšším bitratem, než jaký mělo video zdrojové, abych minimalizoval vznik nežádoucích kompresních artefaktů při rekompresi videa.

Za zmínku v tomto ohledu také patrně stojí, že ačkoliv je běžně uznávaným 4K standardem rozlišení 3840×2160 pixelů, YouTube za 4K video považuje až takové, které má rozlišení 4096×2304 pixelů – u videí s nižším rozlišením nabídla alespoň mně vždy přehrávání maximálně v rozlišení 1080p (dokonce ani možnost 1440p mi nenabídla). Někdo zasvěcenější do tajů 4K videa a YouTube by vám patrně byl schopen vysvětlit, proč tomu tak je.

Odkaz na stažení původního videa: Dropbox

Je tedy vůbec smysluplné LCameru v současném stavu používat? Odpověď na tuto otázku je nepochybně komplikovanější. Co se fotografických funkcí týče, nenarazil jsem během jejího testování na žádné zásadnější problémy a možnost pracovat s RAW verzemi snímků je rozhodně velice lákavá a užitečná a posouvá možnosti mobilní fotografie o nezanedbatelný kus dál. Také fotografování v dávkovém režimu (byť jsem se mu v tomto textu víceméně nevěnoval) je poměrně použitelnou a ve více ohledech užitečnou funkcí, která se rozhodně alespoň příležitostně může hodit.

Naproti tomu po stránce nahrávání videa je v tuto chvíli pravděpodobně smysluplně použitelná pouze možnost nahrávání videa v plném rozlišení snímače – s nahráváním videa v 60 či dokonce 120 fps se pojí nutnost rootování zařízení a zásahů do systémových souborů, která v současné době rozhodně není alespoň dle mých zkušeností vyvážena dostatečně spolehlivým fungováním těchto režimů. Je samozřejmě otázka, jak se vše bude vyvíjet v budoucnosti. Ideální by samozřejmě bylo, kdyby bylo možné najít způsob, jak tyto funkce použít i bez systémových zásahů a hacků, ale jak velká šance na něco takového je, to se neodvažuji hádat.

Jak jsem nicméně zmínil v úvodu, v průběhu vzniku tohoto článku jsem byl upozorněn ještě na jednu alternativu, která bude nepochybně pro řadu fotografů přístupnější než poněkud experimentální LCamera. Pokud vás totiž zajímá pouze možnost pořizovat v Androidu 5 snímky ve formátu RAW, byla tato možnost před nedávnem doplněna do aplikace Camera FV-5.

Jedná se o placenou aplikaci v ceně zhruba 75 Kč, kterou ovšem serioznějším androidím fotografům rozhodně vřele doporučuji. Už v původní podobě totiž nabízela celou řadu nejrůznějších funkcí (obvykle s možností plně manuálního ovládání, pokud samozřejmě takovou možnost podporoval hardware konkrétního zařízení) a doplnění možnosti fotografovat v RAW formátu se zcela nepochybně alespoň v tuto chvíli stala patrně nejlepší fotoaplikací pro Android.