Optické základy fotografie

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se

Garant předmětu

Jméno vyučujícího (jména vyučujících)

Katedra

Předmět zajišťuje Katedra fotografie

Obsah

1. Fyzikální podstata a historie světla

Vývoj teorií: Od antických představ po vlnovou, částicovou a kvantovou teorii (Newton, Huygens, Maxwell, Planck, Einstein)

Vlastnosti světla: Rychlost světla ve vakuu a v médiích, vlnová délka, frekvence a spektrum viditelného záření

Refrakce a disperze: Snellův zákon, index lomu a rozklad světla hranolem.

1. Geometrická optika a konstrukce objektivů

Čočky a zobrazování: Typy čoček (spojky, rozptylky), ohnisková vzdálenost, zvětšení a reálný vs. virtuální obraz.

Apertura a expozice: Clona, f-číslo, hloubka ostrosti a hyperfokální vzdálenost.

Speciální optika: Fresnelovy čočky, cylindrické a anamorfní objektivy (vliv na bokeh a širokoúhlý formát).

1. Fyziologie vidění a lidské oko

Anatomie oka: Rohovka, duhovka, čočka a sítnice; proces akomodace.

Fotoreceptory: Funkce tyčinek (jas) a čípků (barva), citlivost na vlnové délky a role rhodopsinu.

Vnímání barev: Aditivní a subtraktivní míchání barev, barevné vidění...

1. Teorie barev a světelné zdroje

Barevná teplota: Záření absolutně černého tělesa, jednotky Kelvin a Mired, denní světlo a umělé zdroje.

Světelné zdroje: Spektrum inkandescenčních vs. fluorescenčních zdrojů, index podání barev (CRI) a korelativní barevná teplota (CCT).

1. Digitální obraz a správa barev (Color Management)

Pixel a senzor: Struktura pixelu, PPI vs. DPI, Bayerova maska, CMOS a CCD, velikost senzoru a jeho vliv na šum a dynamický rozsah.

Správa barev: ICC profily, barevné prostory (sRGB, Adobe RGB, CIE Lab) a převody mezi nimi (rendering intents).

1. Vlnové jevy, interference a stimulovaná emise

Interference a polarizace: Konstruktivní a destruktivní interference, Newtonovy kroužky, Brewsterův úhel a typy polarizačních filtrů.

Stimulovaná emise: Bohrův model atomu, spontánní vs. stimulovaná emise a princip fungování laseru.

1. Optické vady a hodnocení kvality obrazu

Aberace: Sférická vada, koma, astigmatismus, distorze a chromatická vada...

MTF grafy: Hodnocení kontrastu a rozlišení objektivu, prostorová frekvence a difrakční limit (Airyho disk)...

Výsledky učení

Student rozumí základním fyzikálním principům světla a optiky, včetně šíření světla, lomu, polarizace a interference.

Chápe princip fungování lidského oka a vnímání barev a jasu.

Orientuje se v principech konstrukce objektivů, optických vadách a metodách hodnocení kvality optiky (např. MTF).

Dokáže vysvětlit vlastnosti světelných zdrojů a význam barevné teploty.

Rozumí principům digitálního obrazu, pixelové reprezentaci, a barevným modelům.

Ovládá základní principy správy barev (color management) v digitálním zobrazování.

Předpoklady a další požadavky

Student by měl ideálně disponovat znalostmi a dovednostmi na úrovni středoškolské fyziky.

Literatura

Studijní materiály jsou studentům poskytnuty na začátku přednášek.

Hodnoticí metody a kritéria

Zkouška probíhá formou individuálního ústního zkoušení. Student obdrží čtyři otázky pokrývající témata probíraná během přednášek. Po krátké přípravě student odpovídá na jednotlivé otázky a prokazuje porozumění probírané problematice.

Hodnocení vychází z věcné správnosti odpovědí, hloubky porozumění tématu, schopnosti vysvětlit principy a souvislosti mezi jednotlivými oblastmi.

Výsledná známka je stanovena na základě celkové kvality odpovědí na všechny čtyři otázky.

Poznámka

-

Další informace

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů