Photography: Digital


Is an oil painting better than a photograph?
Is a conventional photograph better than a digital one?
It depends on the artist.

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Table of Contents

1 Digital Photography Philosophy
2 Technology
3 Camera-Specific Information
[3.1 Nikon Coolpix 990] [3.2 Canon EOS D30]
4 Digital Photography Hints + Tips
[4.1 On Location] [4.2 Postprocessing]
5 Links

1 Digital Photography Philosophy

In my opinion, there is no such thing as a "true", "objective", "scientific", or even "true" photography. Photography always depended upon the technology being used. Any technology has impact on the qualitative outcome and its artistic value. From childhood on we are used to see things in a specific quality. Digital is different from conventional photography but no more or less personal + artistic; though it is less substantial as the result is no longer bound to photographic paper or a roll of film. With its pure digital quality it bypasses the aging process we encounter with conventional photo chemistry + products — under the assumption that current file formats + their compression algorithms will still be interpretable in 50 years.

Technology influences the way we perceive things. We are so used to seeing things "conventional" that we even take its disadvantages for real and compare digital photography with it. For example, photographers claim CCDs have no "personality" like they find it with film chemistry, as it has a specific colour curve. This is true, and it is not true. It can be added via automatic or manual white balance during shooting, or raw images can be shot + the colours adjusted later. Postprocessing software even offers filters to make images as coarse-grained as a Kodak TMax 3 200, and it is possible to add artificial scratches + dust.

Digital photography provides new + more flexible viewpoints. CCDs + CMOS' become smaller + faster, yielding smaller devices + new application areas. It thereby also allows for concentration on the essentials. Smaller-size sensors allow for smaller lenses at the same aperture opening. Faster sensors allow for higher shutter speeds. The camera can be used in situations where a conventional camera could not have been easily — the camera becomes an unnoticed companion, reducing the barrier between camera and the world.

I think it is important to be as open + informative as possible on how images were manipulated + processed — this is of course not only a technical issue.

1 Filosofie der digitalen Fotografie

Aus meiner Sicht gibt es keine "wahre", "objektive", "wissenschaftliche" oder gar "wahre" Fotografie. Fotografie hing immer von der verwendeten Technologie ab. Jedwede Technologie hat Einfluß auf das qualitiative Ergebnis und seinen künstlerischen Wert. Von Kindheit an sind wir daran gewöhnt, Dinge in einer bestimmten Qualität zu sehen. Digitale Fotografie ist anders als konventionelle Fotografie, aber deswegen nicht mehr oder weniger persönlich + künstlerisch; sie ist jedoch weniger substantiell, weil das Resultat nicht mehr an Fotopapier oder ein Stück Film gebunden ist. Durch ihre pure digitale Qualität umgeht sie den Alterungsprozeß, dem wir mit konventioneller Fotochemie + Fotoprodukten begegnen — unter der Annahme, daß die heutigen Dateiformate + ihre Kompressionsalgorithmen auch noch in 50 Jahren interpretierbar sein werden.

Technologie beeinflußt die Art + Weise, wie wir Dinge wahrnehmen. Wir sind so daran gewöhnt, Dinge "konventionell" zu sehen, daß wir sogar ihre Nachteile für wirklich halten und die digitale Fotografie damit vergleichen. Zum Beispiel behaupten Fotografen, daß CCDs keine "Persönlichkeit" hätten, wie man sie bei Fotochemie findet, die eine spezifische Farbverlaufskurve besitzt. Das ist wahr, und das ist nicht wahr. Diese Eigenheit kann mittels automatischem oder manuellem Weißabgleich während der Aufnahme hinzugefügt werden, oder die Bilder können roh aufgenommen + die Farben später angepaßt werden. Software zur Nachbearbeitung bietet sogar Filter an, um die Bilder so grobkörnig erscheinen zu lassen wie einen Kodak TMax 3 200, und es ist möglich, künstlich Kratzer + Staub hinzuzufügen.

Digitale Fotografie bietet neue + flexiblere Sichtweisen. CCDs + CMOS-Sensoren werden kleiner + schneller, womit sich kleinere Geräte + neue Anwendungsgebiete ergeben. Damit ist eine Konzentration auf das Wesentliche möglich. Kleinflächigere Sensoren erlauben kleinere Frontlinsen bei gleicher Blendenöffnung. Schnellere Sensoren ermöglichen schnellere Verschlußzeiten. Die Kamera kann in Situationen verwendet werden, wo eine konventionalle Kamera Schwierigkeiten hätte — die Kamera wird ein unauffälliger Kumpan, der den Zwiespalt zwischen der Kamera und der Welt verringert.

Ich sehe es als wichtig an, so offen + informativ wie möglich zu sein, wie Bilder manipuliert + verarbeitet wurden — das ist natürlich nicht nur eine technische Angelegenheit.

2 Technology

lens, camera body (CCD, software), storage medium, batteries, transfer

2.x Desirable Features

brainstorming on desirable digital camera features
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- exchangeable lenses (bajonett, not just threaded)
- real lenses (e. g. Canon EF), large choice, highest quality
  possible problem with fixed (non-interchangeable) lenses:
  limited resolution (lines per mm),
  which is severe as the CCD size is smaller than 35 mm film size
  (conclusion: 3+ Megapixels on the CCD sensor,
  but the optic only allows for considerably less (less detail))
- high resolution CCD/CMOS, high sensitivity (at least ISO 800),
  low noise (e. g. during long-time exposures)
  (Canon EOS D30 provides CMOS up to ISO 1600 with noise reduction)
- good storage system (currently CompactFlash or CDRW)
- bi-directional data transfer
- password/PIN protection for hardware + data access
  (encryption for removable media)
- option to safe images in raw format and with a lossless compression
- multi-threaded operating system (high parallelism)
- instant bootup, fast autofocus, fast shutter release,
  fast image compression
- fast extraction of data to PC (USB or CompactFlash2PCMCIA)
- camera body with a hand grip + wrist loop
  good for horizontal + vertical operation
- power management (LiIon, NiMH, + power outlet);
  easy/fast plugin of new battery packs
- self test: CCD/CMOS sensor, motors, encoders, software, checksums,
  version #s
- automatic correction of pixel errors (interpolation)
- easy upgrade of operating system
- easy detection + correction (interpolation) of pixel defects
  (analog SCSI remapping) -- provide statistics/feedback
- flash control: several flashes, TTL, A-TTL (fill in),
  E-TTL (high speed sync)
- downloadable/configurable image filters/plugins (Java?),
  e. g. copyright info, logos, watermarks
  new market
- new exposure mode -- combination of Nikon Coolpix's "best shot
  selector" with two different exposure times (i. e. merging
  two images in very high-contrast environments -- *without* the
  need for a fill-in flash -- but maybe a tripod)
  idea: spot metering; determining contrast range (ideal with CCD)
  could even be automagic
  would leave the idea of a still image having an associated set of
  shutter speed/aperture/whatsoever -- new thing
- remote accessibility of camera functions (USB + IRdA)
- slide show mode, video beamer connectivity
- programmable self-timer (repetition, on/off)
- movie mode with sound
- built-in stitching (flat panorama, spheric, etc.)
- digital + optical image stabilizers
- easily accessible switches for setting
-- mode of operation (P, Av, Tv, M),
-- manual focus point/focus correction
-- zoom
-- exposure correction for shutter/aperture + flash
-- flash mode (full, fill-in, long-sync, none, etc.)
-- film speed + white balance
- low-power consumption (optical) viewfinder
  with mirrored-in data, backlit
- programmable, named, easy selectable configurations
  (focus mode, mode of operation, white balance, film speed)
- access to raw CCD data without color compensation;
  color balance preset

3 Camera-Specific Information

Digital camera reviews:

3.1 Nikon Coolpix 990

Nikon Coolpix logo from the first incarnation of my camera
totally crappy lens/viewfinder

accessories: FlashCards, MicroDrive,
lenses (internally threaded, extend internal lens)!
EagleEye!
link on operating system update!!!
The Nikon Coolpix 990 has very poor quality: a totally crappy Nikkor lens (fuck the engineers at Nikon), limited optical zoom range, a misadjusted non-SLR viewfinder, a hard to read LCD, handling is inconvenient, processing is extremely slow -- autofocus takes seconds, image compression takes eternities, program mode is bullshit -- hey, is there only fill-in flash in aperture-priority mode? Only TTL control over external speedlites -- could not get fill-in flash or manual correction get to work with a Metz-32 and the SCA 3401. My CCD has defects.

But the camera is incredibly flexible.

[accessories] [wide angle lenses] [import taxes] [kaidan.com]

3.2 Canon EOS D30

..CMOS!

4 Digital Photography Hints + Tips

..not to lie

4.1 On Location

- action photography:
  to avoid slow single shot autofocus and imprecise continuous autofocus:
  use manual focus + estimate distance

- long-focal lengths (magnification lenses):
  increase ISO sensitivity to max
  set shutter speed to shortest (if possible)
  find out if autofocus works (lenses with manual zoom ring are desirable)

4.2 Postprocessing

Adobe Photoshop: how to correct defective CCD pixel:
- zoom in
- use pencil
- pick nearby colour(s)
- paint over
- use smudge tool

Auto Levels/Auto Contrast

Adjust ... Image ... Colours (more warm-toned ...)

hints + tips (still unsorted)
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- when shooting at a fixed location with fixed lighting:
-- turn off auto white balance or preset white balance
   to achieve consistent colour tones
-- turn off auto ISO adjustment of the CCD
   to achive consistent exposure/flash control
-- use spot metering instead of center-weighted metering
   to concentrate exposure on the essential area
- "dull day" white balance setting yields greater colour saturation,
  also e. g. during sunsets or for warmer skin tones
- don't use strong compression (or any compression at all);
  images become more fine-grained then
- get more storage media =8-)
- turn off LCD monitor (the single most battery drain)
  whenever possible
- NiMH rechargeable batteries are more powerful than NiCad;
  LiIon currently are/is best
- "Computer, give me full manual control on the spaceship now!" (Zaphod Beeblebrox):
-- if you have an external flash, turn the internal off
-- you might want to turn off digital filters (sharpening, etc.)
- an adapter CompactFlash2PCMCIA speeds up transfers considerably
- never, ever film a starting Airbus from directly behind =8-))
- your camera might not be waterproof (nor might your cell phone be)



combining two or more auto-bracketed or tripod-shot images
to reduce contrast range:
http://www.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1019&message=801068
how to merge pixels/layers to achieve optimized contrast? add? xor? etc.?

5 Links



email an Stephane Schmuck:
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...
> Es sind mir aber einige Probleme aufgefallen:
> 
> - Scheinbar hast du einen Unterschider zwischen dem Sucherbild und die
> Aufnahme, es sind viele Sachen einfach etwas abgeschnitten...

ja, vor allem bei den Danielle-Aufnahmen

> (20000805-0010

hier ausnahmsweise nicht ... die Waschmaschinen gehen da noch weiter, und das Weitwinkel ist zu mickrig ... die Bilder sind awful durchgebogen

> 04-0036)

da auch nicht ... Tele ... der Ausschnitt war so beabsichtigt

Problem ist aber z. B. http://www.hildner.de/jpg/20000906-0250.jpg und http://www.hildner.de/jpg/20000906-0313.jpg

rechte untere Sucherecke hat das spezielle Problem, dass im Weitwinkel-setting der Durchmessr-extender (bower von 28 auf 37 mm) den optischen Sucher abschattet

> - Wie liegt denn das Teil in der Hand, ab und zu sind die Bilder etwas
> schief...

handling ist gut; ich habe mir im Supermarkt fuer $3 noch ein Katzen-Halsband (zufaellig ebenfalls in lila wie die Farbe des Griffeinsatzes) gekauft, um das durch den Griff zu faedeln -- damit als Handschlaufe perfekt -- muesste bei Diebstahlversuchen notfalls als Hammer zu gebrauchen sein (wenn sie dann nicht in der Mitte auseinanderbricht ...)

Probleme:

1. Weitwinkel-Sucher weisst ebenfalls Tonneneffekt auf
2. Abschattung im Randbereich durch obigen Objektivaufsatz
3. bei Verwendung des LCD-Monitors habe ich erhebliche Schwierigkeiten, die Aufnahme horizontal auszurichten

diese Probleme habe ich mit richtigen SLRs mit richtigen Objektiven nicht ... auch dann nicht, wenn die Sucher keine Matrix/Schachbrett eingeschliffen haben

> - Bei den SW Portraits fehlt etwas licht in den Augen, kann man den
> Blitz nicht als Aufhellblitz benutzen ?

die Kamera hat einen Aufhellblitz, allerdings nicht in der Programmautomatik (P), sondern nur in der Blendenautomatik (A); es nervt extrem, die Blende vorgeben zu muessen ... immer Offenblende geht nicht, weil die Kamera in California zu lichtempfindlich ist

bei den SW-Portraits habe ich das noch nicht gewusst; wuerde ich sie wieder schiessen, wuerde ich den Aufhellblitz verwenden bzw. einen externen Metz-Blitz verwenden bei Blendenautomatik und die Kamera auf ein ISO-setting fest einstellen (CCD unterstuetzt 100, 200, 400 ISO + auto, d. h. automatische Wahl der Empfindlichkeit)

Metz SCA 3401 + externe Nikon Speedlites werden moeglicherweise *nicht* im Aufhellblitzmodus unterstuetzt! *TTL_only*

> - Was hat das Teil fuer eine Empfinlichkeit, die Nachtbilder sehen ganz
> gut aus, wie sieht es da mit den Zeiten aus ?

100, 200, 400, Blende ab 2.5 bei Weitwinkel; digitales Rauschen bei Aufnahmedauer ueber zwei Sekunden; manche der Aufnahmen in Market Street, San Francisco, sind freihand

> - Zu dem Burning Man, kannst du mir da naeheres erzaehlen, sieht echt
> Fun aus...leider sind ein Paar Bilder zu Hell geworden :-(

(zu hell? welche?) -- zu viel zu erklaeren -- http://www.burningman.com -- wenn ich Zeit, Musse + eine Muse habe, gehe ich da naechstes Jahr wieder + laenger hin -- allerdings Diebstahlrisiko fuer Kamera etc.


Objektivaufsaetze: Es gibt etliche, die alle auf die bestehende Linse aufgeschraubt werden. Die Coolpix hat ein eingebautes 3 x optisches Zoom (etwa 38 .. 105 mm equiv. zu 35 mm Film) plus ein (unbrauchbares) 4 x digitales Zoom, also maximal 12 x Zoom.

Das EagleEye 5 x optical wuerde mir damit optisch 5 x -- 15 x ergeben (gezoomt mit der Coolpix, betrachtet ueber den LCD -- high battery consumption), allerdings tritt wohl mit der Coolpix (und anderen) zwischen 1 x und 2 x Camerazoom eine Vignettierung auf, womit sich der nutzbare Zoombereich auf 10 x .. 15 x begrenzt. Denke ueber ein Nikon TC-E3 ED nach (3 x, original Nikon); ist aber gerade in den USA schwer lieferbar. (Hast Du das in Deutschland gesehen?)

*wink*

Klaus


Photoshop:

- reduce to grayscale
- filter to make images look coarse-grained
this is the normal behaviour when you use long shutter times. To remove the
dots, you could try the following free tool:
http://www.mediachance.com/digicam/hotpixels.htm