Főoldal
Háztáji
Hírek
Cikkek
Fényképezőgép múzeum
Keresés
Fórum
KépFórum
Adna - Venne
Linkek
Cikkek rovat
Hircsatorna
Kapcsolódó anyagok
Főoldal
Amit látunk, és ahogy lefényképezzük azt
Írta: Nagy Sándor (nasa@http.hu)   
2012. december 20.

Az utóbbi évtizedben, mióta intenzíven foglalkoztatnak a fényképezés héttérismeretei, legnagyobb meglepetést a látásunkkal kapcsolatos olvasmányim okozták. Fizikusként azt hittem, lényegében ismerem látásunk folyamatát: szemlencsénk leképezi retinánkra az elé táruló látványt (akárcsak egy fényképezőgép), azon a csapok és pálcikák érzékelik a rájuk vetített fényt (akárcsak a digitális gép érzékelőjének fotodiódái – bár azoktól eltérően nem szabályos rendben helyezkednek el), az idegpályák kiolvassák ezt a képi információt, és továbbítják agyunkba. Fokozatosan megértettem, hogy a retinánkra vetített, és a tudatunkban „megjelenő” kép közötti kapcsolat korántsem ilyen közvetlen: a látás tudati fázisa nagyon összetett folyamat, egyéni életünk során kifejleszetett algoritmus (program) segítségével tudatunk egy modellt épít a szemünkből érkező információ-halmaz alalpján (az alábbi cikk szimulációnak nevezi), ami nem szigorúan pontos megfelelője az elénk táruló látványnak (a cikk arra is kitér, miért).
A kedvenc angol nyelvű portálomon
nemrég megjelent cikkében Charles S. Johnson Jr. is ezt a témát járja körül, briliáns megfogalmazásban, kitekintéssel a fotóművészetre. Cikke alcíme kellő mértékben sokkoló: „Nincs valóság, felejtsd el”. Aki elolvassa a cikk végén levő rövid életrajzát, annak érthetővé válik, miért ilyen kiváló a cikk.
A Luminous Landscape
portálon olvasható, frissen megjelent cikk teljes terjedelmű fordítását, annak képanyagával együtt, a portál kiadója/főszerkestrője, Michael H. Reichmann szíves engedélyével közöljük (a szerkesztő).

Amit látunk, és ahogy lefényképezzük azt
Nincs valóság, felejtsd el
Charles S. Johnson Jr. esszéje
A valóság csupán illúzió, bár nagyon kitartó illúzió – Albert Einstein

Nem állítom, hogy a valódi világ, az összes tárgyakkal, a szórt és elnyelt sugárzásokkal, stb., nem létezik. Mindössze azt állítom, hogy annak, ami elénk tárul, csak egy kis részét „látjuk”, és ez a rész erős szűrés, szelektív kiemelés, értelmezés és korrigálás eredménye. Röviden szólva: egy kiszínezett illúziót élünk át, vagy még jobban kifejezve: a világnak a saját nézőpontunkból „látható” szimulációját. És hogy ez a szimuláció mintegy 100 milliszekundumra (egy tized másodpercre – a ford.) elavult (tized másodperccel korábbi állapotot „tükröz” – a ford.), néhány kiválasztott részletet kivéve, amelyek időben extrapolálásra kerülnek, jósolják a „jelent”. Ez, és az érzékelés minden más összevetése a „valósággal” vitatott.1 Mindazonáltal, a tapasztalaton alapuló hasznos jóslás, vagy a „jövőbe látás” nem hat meglepetésként. Az evolúció inkább túlélési képességeink fejlesztése, semmint a környezetünk minden vonatkozásának pontos észlelése irányába hat. Emlékezetünk ugyanilyen irányt követve alakult ki. Legjobb esetben a világban elboldoguláshoz látnak el utasításokkal. „Emlékezetünk tárháza nem annyira egy könyvtárhoz hasinlít, mint inkább a Wikipédiához, ahol minden egyes tétel átszerkesztésre kerül, valahányszor elővesszük.”2 

A következő részekben röviden áttekintjük látó rendszerünk működését, majd azzal a kérdéssel foglalkozunk, hogy milyen lehetőségeket hagy ez a fotográfiának. Más szavakkal, mi marad a fotográfiára, mit érhet el a fotográfia. Úgy vélem, két irány lehetséges, amelyek nem kizárólagosak. Először, létezik egy törekvés a valóság tökéletes tükrözésére. Ennek eredménye egy olyan, a világról alkotott gömbi, 3D panoráma, amely tekintetünk irányának és fókuszpontjának megváltozása szerint azonnal korrigálásra, frissítésre kerül. A való világ ingereinek ez az utánzata talán a virtuális valóság szemüvegek, vagy más, jövőbeli hasonló szerkezetek segítségével válik megtapasztalhatóvá.  Ebben a megközelítésben semmi keresnivalója nincs a művésznek vagy a hobby-fotósnak.  A másik utat művészi megközelítésnek hívom. Ezen az úton önkéntes korlátozások vannak, akár csak a hagyományos művészetben. A művész nem törekszik arra, hogy vásznán befogja az egész világot, a szobrász egy, vagy legfeljebb néhány alak bemutatására korlátozza magát.  Mielőtt tovább visszük ezt a gondolatmenetet, néhány részletet kell feltárnunk.

A látás: Szemünk és agyunk teszi lehetővé a való világ tudati szimulációját. A szimulációt az evolúció nem arra hozta létre, hogy a valóságot mutassa meg, hanem hogy növelje túlélési esélyeinket. Az elsődleges látó kéreg (primary visual cortex) nincs kölcsönös viszonyban a tudatossággal. Retinánk sejtjei és agyunkban a látó kéreg reagálása bizonyos mértékig összefüggésban van bizinyos időszakokban szerzett vizuális tapasztalatunkkal, de nem mindíg. Más szavakkal: nem a szemünkkel látunk. Christof Koch éleselméjű, Tudatosság (Consciousness) című könyvében három olyan működési módot ír le ezzel kapcsolatban, amit biztosan tudunk, hogy így működik.3 Az első, hogy a kép az elsődleges látó kéregben ugrál, nagyjából minden másodpercben, mivel szemünk pontról pontra szökken (saccades) (1. ábra). 

© Charles S. Johnson Jr nyomán
 1. ábra: Szem-mozgás, ha egy ábrát meghatározott céllal vizsgálunk (Yarbus, 1967)

A látásunk ebben a fázisban egy irányát gyakran változtató vdeókamera kimenő információjához hasonlít. A második, hogy mindkét szemünkben van egy jelentős vak folt, egy olyan hely, ahol a látó idegek kilépnek a retinából. Normális körülmények között nem tudatosodik bennünk ez a hiány, mivel agyunk kitölti a kép hiányzó részeit, tapasztalaton alapuló becsléssel. És végül, időnként, álmunkban, nagyon valóságos, színes képeket látunk, jóllehet szemünk zárva van. A látókéregből érkező ingerek feldolgozása agyunk három tucatnyi különböző tartományában megy végbe, az egyes modulok a kontúrokat, függáleges, vízszintes és ferde vonalakat detektálják. A mozgást, és a térbeli ismétlődést is detektálják. Ráadásul színeket tulajdonít a képek foltjainak, annak érdekében, hogy következetesn meg tudjuk különböztetni a dolgokat, túlélésünk érdekében. Az egyes foltokhoz, pl.. egy levélhez rendelt szín állandóságot mutat, még akkor is, ha az adott foltról szórt fény különböző hullámhosszú. A világossággal is nemvárt módon bánik (2. ábra).

© Charles S. Johnson Jr nyomán
 
2. ábra: A látszattól eltérően, az  A-val ás B-vel jelölt négyzetek egyforma szürke árnyalatúak. (A meggyőzés érdekében a GIMP másoló eszközével a kép bal felső sarkába egy-egy foltot másoltam az A és a B négyzetekből vett mintával. Így, környezetükből kiemelve, valóban látszik, hogy közel egyforma árnyalatúak. – a ford.)


Ebben a feldolgozási folyamatban beépített képességek vannak, például az emberi arc megfelelő orientációban történő felismerésének képessége, és a látványnak felülről beeső fény feltételezésével történő értelmezésének képessége (3. ábra). Becslések szerint ez a teljes feldolgozási folyamat mintegy 100 ms-ot (egy tized másodpercet – a ford.) vesz igénybe, és ezt követően továbbítódik a látási információ a prefrontális kéregbe (prefrontal cortex), hogy tudatunkban megjelenjen a világról alkotott látvány.

© Charles S. Johnson Jr nyomán
 
3. ábra. Az emberi agy vázlata. A látó idegek, a lateral geniculate nucleus  és a látó kéreg nincsenek feltüntetve

A látási információ valamivel hamarabb éri el elménk nem tudatos részét, és ott beírásra kerül a rövid távú és hosszú távú emlékezetünkbe. Ahhez a közvetlen képhez képest tudatában kell lennünk, hogy nem minden játszódik le lineárisan az időben. Esetenként tudatunk extrapoláció útján korrigálja a feldolgozási folyamat késéseit, hogy azonnali szükséghelyzetekre reagálhassunk, pédául elkerülhessünk egy eldobott sziklát (4. ábra). Néha hibás a korrigálás, át kell írni a memóriát. Mindezt kísérletekkel bizonyították. Térbeli és időbeli érzékcsalódások számos példáját találhatjuk meg az illusionoftheyear.com lapon. Egyébként a látásunk korlátait, látással kapcsolatos érzékcsalódásokat és időbeli korrekciókat általánosan használják ki a bűvészek „varázslataik” során. Ezek némelyikének leírása megtalálható  Macknik és Martinez-Conde idegrendszeri varázslatról szóló, Slights of Mind (A tudat sérelmei) című ponpás könyvében4.

© Charles S. Johnson Jr
 
4. ábra: (a) A labda balra gurul, és a lámpa akkor villan fel, amikor a labda pontosan alatta van.
(b) A megfigyelőben a felvillanás 100 ms múlva tudatosul és úgy érzékeli, hogy a labda jelentősen balra található a lámpa helyzetéhez képest, amikor az felvillan.
Arra következtethetünk, hogy tudatunkban ott jelenik meg a labda, ahol lennie kell, amikor valójában észrevesszük. Ez egy érzékcsalódás.

 

Mit jelent mindez a művészethez való viszonyunk, a művészetekről alkotott értékelésünk szempontjából? Ez elvezet bennünket a műalkotásokra való tudatos és tudatalatti érzelmi reagálásunkkal kapcsolatos újabb munkákhoz. Ezeknek a munkáknak a legteljesebb és legnaprakészebb áttekintését Eric Kandel The Age of Insight5  című  friss könyvében találjuk. A művészet érzelmeket vált ki, és az agyban levő örömközpontokat stimulálja. Kihasználja az agy azon képességeit, hogy vázlatos körvonalakból felismer tárgyakat és embereket, arc- és anatómiai rajzokon eltúlzott vonásokra képes reagálni, meg a színekre is. Élvezzük a természet, valamint a városképek látványát és hangjait, valamint bizonyos emberekét, mindenféle tudatos gondolat nélkül. És, természetesen, élvezzük a művészetek bizonyos formáit. A vásznon és fotókon megjelenő látvány gyakran kelt élvezetet. Vitatott kérdés, hogy miért keltenek élvezetet a művészeti, és egyéb képzelet-szülte alkotások. Kandel szerint a jó érzés abból fakadhat, hogy a művészet biológiai elégtételeket helyez kilátásba,5  míg Gazzaniga úgy véli, hogy  a képzelet és a művészet segíti az agy szerveződését, ami kívánatos alkalmazkodási feladat  az emberi fejlődésben.6


A fotográfia: Ha a látás végső soron a valóság szimulációját, nem pedig magát a valóságot nyújtja, mit mondhatunk a fényképezésről? A fényképezés az általunk megtapasztalt vizuális ingerek utánzatát nyújtja, de nagyon korlátozott módon. A fényképekre a legtöbb, vagy az összes alábbi korlátozás vonatkozik:

  1. Két dimenziós megjelenítés. A tér mélységével kapcsolatos legtöbb látási  érzetünk a kétszeműséggel kakapcsolatos térlátásból fakad, nem pedig a pupilla fényrekesz-hatásával kapcsolatos mélységélességből. Csukjuk csak be egyik szemünket, és észleljük a mélységélesség nyilvánvaló megnövekedsét. Végül is, szemünk fókusztávolsága mindössze 20 mm körüli, DSLR-jeink nagylátszögű objektívjeihez közeli.
  2. Rögzített fókuszpont. Az élesség rendben van az egy síkban levő tárgyakra, de romlik a távolság függvényében, a nem a fókusz síkban levő tárgyakra. A mélységélesség korlátozható a fényrekesz méretének növelésével annak érdekében, hogy hangsúlyozzuk a kép bizonyos elemeit, de ez csak szegényesen helyettesíti a térlátást.
  3. Keretezett vagy dobozolt képek. A való világban szemünk korlátlan számú (előre néző) irányba tekinthet. A képkivágás korlátozza látásunkat, és többé vagy kevésbé fókuszálja tekintetünket.
  4. Rögzített dinamika tartomány, amit mind a teljes képre konstans fényrekesz, mind az érzékelő rögzített érzékenysége korlátoz. Ezzel ellentétben látó rendszerünk fényrekesze (pupillánk) gyorsan igazodik, és retinánk látó pigmentjei alkalmazkodnak az időben a fény különböző világosságaihoz.
  5. A színek pontatlan megjelenítése a három elsődleges szín alaklmazása, vagy szélső esetként a fekete-fehér megjelenítés következményeként. Meg kell állapítani, hogy nincs olyan három monokromatikus szín együttese, amely meg tudja jeleníteni mindazt a színt, amit látó receptoraink (csapocskák) és ezekkel együttműködő tudatunk érzékel.
  6. Rögzített megjelenítés, ami nem reagál figyelmünk változó középpontjára. A való világban szemünk egy érdeklődési középpontra irányul, és az a pont válik tökéletesen élessé. A fényrekesz (pupillánk – a ford.) mérete széles tartományban képes változni, hogy a kiválasztott tartománynak épp a megfelelő világosságot biztosítsa.


Képes a technológia kezdeni valamit ezekkel a korlátozásokkal, vagy esetleg korrigálni azokat? A legtöbb esetben, igen. Sorban, az alábbi korrekciókra gondolok:

  1. Készíthetünk felvételeket különböző perspektívából, a 3D látás szimulálása érdekében. Ez nem éri el tökéletesen látási élményünket, mert nem kívánja meg a lencse akkomodációját és szemünk relatív orientációjának változtatását, ami akkor lép fel, amikor  a tárgyak a helyzetünkhöz képest mozognak.
  2. Az új plenoptikus fényképezőgépek, például a Lytro, nem csak a fény egy síkban észlelhető intenzitás eloszlását tudja rögzíteni, hanem a (teljes – a ford.) fény-teret (lásd itt - a ford.). A fény- tér a kép egyes pontjaiba beérkező fénysugarak irányáról is tartalmaz információt, és ennek az információnak az utólagos feldolgozásával tetszőleges síkra mósosítható a kép élessége.
  3. Gömbpanoráma rögzítése esetén a képkivágás körbe forgatható, bármely nézési irányba. Ez jól ismert technika, egyszerűen a tér minden irányát lefedő, átlapoló képek begyűjtését igényli. A gömbi panoráma 3D változata ravaszabb.
  4. Különböző expozícióval felvett képek gyűjteménye be tudja fogni a kép teljes dinamika tartományát. Utóbb, a képek kombinálásával, elérhető bármeky pont helyes expozíciója.
  5. A színes fényképezés tekintetében közel vagyunk ahhoz, legalábbis elvben, hogy képzetes elsődleges színek alkalmazásával olyan színtartományt definiáljunk, ami a látásunk által érzékelt teljes színtartományt lefedi. Képzeteseknek nevezzük azokat a színeket, amelyeket számítógépen értelmezni tudunk, de nincsenek jelen a természetben. Súlyosabb probléma, hogy jelenleg képtelenek vagyunk ezt a teljes színtartományt képernyőn, vagy nyomtatásban megjeleníteni. Természetesen, a természet dinamika tartománya mindég meghaladja a megjelenítőinkét.
  6. Rendelkezünk olyan eszközökkel, amelyek segítségével meg tudjuk határozni figyelmünk fókuszpontját, tehát, legalábbis elvben, a fentebb leírt módszerek segítségével, az élesség és a világosság pillanatszerűen korrigálható.


Feltételezve, hogy célunk retinánk olyan ingerlése, amelynek hatására nagyon hasonló ingereket élünk át, mint amelyeket a természetben tapasztalnánk, a jövőben a fentebb leírt összes korrekció megvalósítható lesz tökéletesített érzékelőkkel, nagyobb teljesítményű számítógépekkel és jobb megjelenítőkkel. Az én kora 21. századi nézőpontomból elképzelhetőnek tartok egy olyan tökéletes virtuális valóság szemüveget, amely reagálni képes a fej és a szemek irányváltozásaira. A világ ilyetén előállított látványa közel lehet a Mars rover kamerája által közvetítetthez, vagy a Grand Canyon peremén ülő megfigyelő által észlelthez, vagy akár az izlandi Dettifoss (Európa leghatalmasabb vízesése  Északkelet Izlandon - a ford.) fölött függő kamera felvételeihez. Ez hatásos és valószínűleg élvezetes lenne, de nem művészet, és a hobbi fotósok törekvéseibe sem illik.

De nem hiszem, hogy a jövő virtuális valóság prezentációi visszaszorítják a művészetet, vagy a művészi fényképezést. Művészet az, amit a művész tesz a korlátozásokkal. Számos idézetet ismerek a korlátok meghaladásáról, a korlátok elutasításáról, de  a történelem és a sikeres művészek, zenészek és írók másra tanítanak bennünket. Például:


„Bármilyen tehetséges a festő, munkáját a korlátozások határozzák meg.” Alan Feltus

„Ha öt elem áll rendelkezésedre, használj csak négyet. Ha négy elemmel rendelkezel, hsználj hármat.” Pablo Picasso

„Ami nem erőltetett, az nem kreatív.” Philip Johnson-Laird   

Érdekes végiggondolni, hogyan reagáltak a művészek a fényképezés színre lépésére, és a „realitás” megjelenítésének egyre elfogadottabbá válására. A művészek felfedezték a perspektívát, és megtanultak bánni a fény, valamint a festékek keverésével. Aztán úgy tünt, a fényképezésben mindez benne van a jövőre nézve. Ahelyett, hogy depresszióba esett volna, Henri Matisse azt mondta: „A fotográfia feltalálása felszabadította a festészetet a természet másolásának szükségességétől.” Felszólításként fogadta arra, hogy közvetlenül az érzelmekre támaszkodjon. 1907-ben Gustav Klimt a konvencionális perspektíva elvetésével reagált, és megfestette Adel Bloch-Bauer nagyszerű portréját gyönyörű dekorációval és ellapított térrel (5. ábra). Ez a festmény 2006-ban USD 135 milliós áron kelt el.

© Charles S. Johnson Jr
 
5. ábra: Gustav Klimt: Adele Bloch-Bauer portréja, a ruha kinagyított részletével

A közeljövőben a fotósok megnövelt felbontású, nagyobb dinamika-tartományú, és jobb színvisszaadású fényképezőgépekre számíthatnak. Folyamatos lesz a fejlődés a gépek szolgáltatás-készletében is, ilyenek az egyre jobb 3D felvételek, automatikus panoráma készítés, idő-csúsztatás (time-lapse), WiFi, GPS, stb.Tehát bárki a fényképezés számos irányzata közül választhat, de ha tartós műalkotást akar létrehozni, igencsak ajánlható, hogy válasszon ki egyet, és annak a korlátozott területnek a mesteri szintre emelésére koncentráljon. Ez jelentheti azt, hogy csak halszem optikával, vagy hosszú expozícióval dolgozik. Vagy ki tudja, talán egy még ismeretlen light field (fény-tér - a ford) time-lapse technikával. A fényképek kombinálásának és átalakításának határtalan lehetőségeivel kapcsolatos rengeteg irányzat, amire figyelmünket koncentrálhatjuk, eltörli a művészetek és a fotográfia között még meglevő határokat

Van-e valami üzenet ezek között a kósza gondolatok között, amit haza vihetünk? Szerintem van, kettő. Az első az, hogy a komoly fotóművésznek nem kell félnie attól, amit a széles szolgáltatás-készlettel rendelkező automatizált fényképezőgépek művelnek a fotóművészettel, és a második,  hogy nyitottaknak kell lennünk a fényképek feldolgozásának bármilyen módjára, annak érdekében, hogy hatásos képeket készítsünk. A képek művészi értékét önmagukban kell megítélni, a készítésük során alkalmazott módszerek pedig csak a fotósra tartoznak. Ez következik annak felismeréséből, hogy a világot mindig hozzárendelt színeken, felerősített kontúrokon, értelmezett alakokon, széleskörű jóslási tevékenységen és megtanult asszociációkon alapuló, erősen átalakított képek közvetítésével „látjuk”.

© 2012 Charles S. Johnson, Jr.
December, 2012

  
Köszönetnyilvánítás: Megköszönöm Sönke Johnsen megjegyzéseit, javaslatait.


________________________________________
 

Életrajz
Charles S. Johnson, Jr. kutató és tanár. Az M.I.T-n szerzett PhD fokozatot Fizikai Kémiából (1961); majd a University of Illinois at Urbana, a Yale University, és The University of North Carolina at Chapel Hill egyetemeken tanított, az utóbbin a „Smith Professor of Chemistry” cím birtokosa volt. Közleményeinek jegyzéke mintegy 150 tudományos publikációt sorol fel, köztük a mágneses rezonanciáról szóló összefoglaló cikkeket, valamint a kvantum mechanikával, lézer fény szórással és fotográfiával foglalkozó könyveket. Tudományos tevékenységének elismerései az Alfred P. Sloan Alapítvány és a John Simon Guggenheim Alapítvány ösztöndíjai. Tagjává választotta  az Amerikai Fizikai Társulat és az Amerikai Társulat a Tudomány Fejlesztésére (American Physical Society, American Association for the Advancement of Science).


Jelenleg is folytatja szakmai tevékenységét az UNC Kémiai Intézetében, és az Invitrox, Inc, orvosbiológiai céggel. Mindamellett jelenleg elkötelezett természet- és utazási fotográfus. Idejének jelentős részét fordítja a fényképezés tudományos és technilógiai vonatkozásával kapcsolatos művek olvasására és írására. Ennek példája a Science for the Curious Photographer (Tudomány kíváncsi fotósoknak) című könyve. Fotós blogot is működtet, cikkeket publikál fotós folyóiratokban. Tervezi összefoglaló cikkek, és esetleg egy, a gondolkodás tudományáról, a kreatív fotózásról és a számítógépes fotográfiáról (computational photography) szóló, fotósoknak szánt könyv írását.


________________________________________

Linkek a  “Science for the Curious Photographer” c. könyvhöz:
Kiadó:  http://www.crcpress.com/product/isbn/9781568815817
Terjesztők: http://www.amazon.com/Science-Curious-Photographer-Introduction-Photography/dp/1568815816
http://www.barnesandnoble.com/w/science-for-the-curious-photographer-jr-johnson/1111956498
Korrekciók és kiegészítések:  photophys.com
 
________________________________________

Hivatkozások:
1.  Dale Purves and R. Beau Lotto (2011), Why We See What We Do Redux, A Wholly Empirical Theory of Vision, Sunderland, MA: Sinauer Assoc., Inc.
2.  Greg Miller (2012), “How memories are retrieved?” Science, 338, 30-31.
3.  Christof Koch (2012), Consciousness, Confessions of a Romantic Reductionist, Cambridge, MA: MIT Press.
4.  Stephen L. Macknik, Susana Martinez-Conde with Sandra Blakeslee (2010), Slights of Mind, What the Neuroscience of Magic Reveals about Our Everyday Deceptions, New York: Picador.
5.  Eric R. Kandel (2012), The Age of Insight, New York: Random House, Inc.
6.  M. S. Gazzaniga (2008), Human, New York: HarperCollins Books. P 221.
Fordította: Nagy Sándor, Debrecen, 2012. december

Fordította Nagy Sándor, Debrecen, 2012. december
 
 

Hozzászólások
HozzáadásKeresés
Hozzászólást csupán a bejegyzett felhasználó tehet hozzá!
 
< Előző   Következő >
Advertisement
Advertisement
Advertisement