Světelný design v kostce – Část 41 – Analýza světelného obrazu trochu více teoreticky

Otázka recepce uměleckých děl vstoupila do popředí zájmů různých věd v druhé polovině 20. století především zásluhou literárních věd. Do popředí se dostal recipient díla jako aktivní složka vnímání. V oblasti vizuální kultury dnes převládá trend experimentálního propojení exaktních a humanitních věd. V oboru osvětlování a světelného designu se tento trend promítá do vyzdvihování důležitosti zrakového vnímání pozorovatele v metodách tzv. perception-orientated lighting design (v oblasti architektonického světelného designu).

Jakákoliv metodologie týkající se analýzy scénického světelného designu je však v současné době skutečně nenapsanou kapitolou. A to napříč všemi humanitními obory, které se divadelním uměním zabývají. Jednou z hlavních příčin zodpovědnou za slabé teoretické uchopení je jeho temporalita. Proto se jeví jako logický požadavek na přesné zachycení scén pro potřebu jejich následného posouzení. Zdánlivě jednoduchý úkol však není tak lehký, jak by se mohlo na první pohled zdát. Kolega Tomáš Příkrý ve své absolventské práci (Scénický lighting design a jeho transpozice do (audio) vizuálního záznamu [1]) poukazuje na nemožnost přesně zachytit světelnou scénu pomocí digitální fotografie. Především vlivem adaptačních mechanismů oka nelze fotografii považovat za dostatečně přesnou, obzvláště při požadavku zachování potřebné ostrosti.

Obr. 1. How to evaluate and compare colour maps [3]

Výzkum na téma analýzy pomocí jasové mapy

V roce 2018 proběhl na půdě JAMU v ateliéru ASD specifický výzkum na téma analýzy s použitím jasové mapy, který dosud nebyl zveřejněn. Cílem výzkumu bylo aplikování metody jasových map do prostředí scénické tvorby. Výzkumy doc. Petra Baxanta čtenářům tohoto časopisu není třeba představovat [2]. Jde tedy o využití této exaktní metody pro potřeby umělecké analýzy. Data jsem zpracovával na jasovém analyzátoru LDA-LumiDISP.

Obr. 2. Černobílá fotografie vs. falešné barvy – experimentální scéna v difuzním, málo kontrastním světle; vlevo černobílá fotografie, vpravo jasová mapa ve falešných barvách; je vybraná paleta barev ve škále modrá až červená (přes zelenou); pocitově je levá fotografie kontrastnější, jasový a chromatický kontrast se vzájemně doplňují

Obr. 3. Srovnání jednotlivých palet (dvou až pěti) barev – experimentální scéna
s bodovým nasvícením ( jeden zdroj), silný kontrast, světlý horizont; střed kužele míří na Herkules, ruka figury v šatech je také velmi jasná; další sledovanou kategorií bude silueta těla obou figur

Technické obrazy

Spousta oborů nyní využívá široké spektrum digitálních obrazů, které nejsou fotografie, ale prostorová reprezentace počítačově generovaných dat (vizualizovaná pomocí falešných barev). S těmito daty je možné dále manipulovat tak, aby vynikla v jasné podobě data, která nás zajímají. Jde o izomorfní mapy, snažíme se tedy v daném profilu vysledovat nějaké charakteristické prahy (významnou změnu hodnot, např. mořské pobřeží). Případná manipulace s paletami barev je tudíž žádoucí.

Vizuální analýza digitálních obrazů je poměrně nový obor, postihuje vizuální soud lidského oka. Jako hlavní nevýhoda této metody je uváděn především kvalitativní rozdíl mezi trénovaným a netrénovaným okem. (Velká část studií vychází z oblasti zdravotnictví – uvědomme si např., jak přesná musí být lékařem provedená analýza obrazu tkání mozku při vyšetření MR – magnetická rezonance.) Analýza se obvykle provádí ve třech krocích – první krok je předzpracování obrazu, následuje popis objektů a jeho klasifikace.

Obr. 4. Srovnání černobílé fotografie a jasové mapy (Vít Neznal a kol., Chyba, Cirk – UFF, 2018) – situace s performerkou nasvícenou dvěma směrovými zdroji, světlý baletizol, černý horizont; fotografie vpravo příliš neodpovídá reálné scéně (vjem, který si pamatuji, neodpovídá podle mého názoru rozvržení jasů ve skutečnosti); na jasové mapě vlevo je však zřejmé, že tvář performerky je asi lépe vidět, než by se mohlo zdát z fotografie vpravo (performerka má tmavou pleť, přesto si nepamatuji, že by to mělo nějaký vliv na viditelnost)

The rainbow is dead

Pod tímto názvem se na stránkách Wikipedie popisuje zásadní problém palet falešných barev, které často mívají formu duhových barev (tedy jak jsme zvyklí „číst“ duhu – zleva doprava). Problém je v rozdílném chromatickém jasu jednotlivých tónů barev. Vše nejlépe vystihuje tabulka na obr. 1.

Z divadelní praxe je známo, že podobný problém lze vztáhnout i na práci se světlem. V našem prostředí je jakákoliv implikace efektu založeného na prolínání barev spektra v podstatě nechtěná. Současné výzkumy barevných palet vyzdvihují izomorfní barevné palety (tedy max. tři barvy s podobným chromatickým jasem). Tato teorie rezonuje v současné době v mnoha oborech, kde se významně vyvíjí oblast vědomosti čtení digitálního obrazu – především zdravotnictví a letecký průzkum [3].

Obr. 5. Jasové řezy (řez veden v rovině očí, přibližně ve stejné velikosti, jakou mají palety v horní části fotografie) – na obrázku jsou zachyceny tři situace typické pro divadlo. Na první fotografii je černý horizont, bílá podlaha, slabý zdroj bodového světla, scéna je celkem tmavá, hotspot se tvoří jenom v opravdu malém prostoru. Vidíme však neúplnou figuru a kontura se ztrácí (resp. je přítomna pouze na jedné straně. Ačkoliv je jasová křivka poměrně kompaktní, s viditelností figury to moc slavné nebude (ztráta detailu, ztráta kontury). Na druhém snímku je podobná situace, ale s bílým pozadím a bílou podlahou. Kromě bodového zdroje zde scénu už ovlivňuje i difuzní světlo. Na řezu ja patrný potencionální zdroj problémů – kontrast v místě hlavy je příliš vysoký, v případě vysokých hodnot může snižovat čitelnost obličeje (ztráta detailu), kontury jsou naopak vidět jasně. Na třetí fotografii je model kontrastního prostředí s výrazným siluetovým efektem (figura sama není nijak přímo nasvícena), přičemž ztráta detailu je vyvážena čitelností kontury (kontrastem od pozadí).

Tvář

Lidský obličej je přímý komunikační kanál mezi herci a diváky. Empirické výzkumy potvrzují afektivní rezonanci, tedy přenos emocionálního stavu mezi interakčními partnery. Emoce působí na příjemce jako „zpětná smyčka“.

Neurologické výzkumy potvrzují, že lidský mozek zpracovává informace o tvářích ve zvláštní oblasti (gyrus fusiformis), v souvislosti se zrcadlovými neurony se hovoří o zrcadlovém mozku – mirror brain.

Tento výzkum se v oblasti zkoumání viditelnosti lidské tváře opírá o kategorizaci základních mimických výrazů podle českého psychologa Radka Trnky. Ten navazuje na amerického psychologa Paula Ekmana, který definoval některé mimické výrazy jako univerzálně platné po celém světě [4].

Pro potřeby studie bylo dokumentováno těchto pět emocí (plus neutrální výraz):
- radost,
- překvapení,
- smutek,
- znechucení,
- bolest.

Výzkum se omezil na popsání základních prvků, které mohou ovlivnit zkoumanou metodologii. Samostatnou a neprobádanou kapitolou je úloha lidského obličeje v celkovém scénickém obrazu. Je jasné, že i zde leží základ neutuchající obliby činohry jako žánru.

Obr. 6. Srovnání emočních výrazů – během experimentu bylo vyfotografováno několik dobrovolníků (z řad studentů herectví JAMU). Jednotlivé emoce byly fotografovány v různém osvětlení. Potom byly jednotlivé skupiny se stejnými světelnými podmínkami srovnány. Ve třetím sloupci je použito přední svícení (ze dvou zdrojů). Tento sloupec byl vyhodnocen jako nejlépe rozeznatelný (nepřekvapivě). V posledním sloupci jsou použity boční horní průvany. Tvář je více rozbitá, stíny v očích a rýha okolo úst na jednu stranu lehce snižují čitelnost, ale dodávají tváři dramatický výraz. V prvním a čtvrtém sloupci je směr světla pouze z jedné strany, všimněte si poměrně velkého rozdílu mezi situací, kdy je zdroj za figurou (1) a kdy svítí ze strany a před figurou (4). Po vyhodnocení všech dat byl jako nejproblematičtější shledán násvit kontrem ze strany a předního svícení s malou intenzitou; čitelnost emoce tento násvit zatěžoval nejvíce.

Obr. 7. Jasová mapa, tvářové struktury – řez v rovině očí by mohl svádět k domněnce, že více problematická je druhá situace, kde jasová křivka dosahuje daleko více kontrastních poloh; opak je však pravda, jsou viditelné obě kontury (levá i pravá), tvář je daleko snáze identifikovatelná

Závěr

Jasová analýza scény zatím nemá ucelenou metodologii. Nicméně by mohla být užitečným nástrojem při analýze větších scén, na kterých jsou kontrasty jasů složeny z velkého množství prvků. Taktéž v problematice oslnění z kontra-světel by mohl pomoci. Ačkoliv se zdá diskutabilní, zda je třeba znát přesné hodnoty jasů, samotné tázání tímto směrem vede k zajímavým úvahám. Některé, aspirující svými přesahy do obecné teorie světelného designu, jsou rozebrány i v tomto článku. Dílčí výzkumné úkoly s jasovými mapami otevírají spekulativní pole explikace lidského potenciálu (v tomto případě citu osvětlovače, podpořeného zkušenostmi). Je jasné, že většina argumentů použitých v článku jsou v podstatě všeobecně známá fakta. Jsou zde ale podpořena exaktními daty. Ačkoliv jsou přesné jasové analyzátory v současné době poměrně nákladné, vzhledem k vývoji je možné, že už za pár let budou běžnou součástí digitálních fotoaparátů. Možná to přispěje k přesnějšímu nakládání se světlem a světelní designéři budou osvobozeni od diktátu nepraktického a pro práci mimo normativní prostředí v podstatě zbytečného luxmetru.

Literatura:
[1] PŘÍKRÝ, T. Scénický lighting design a jeho transpozice do (audio)vizuálního záznamu. 2016. Absolventská práce. JAMU.
[2] ŠKODA, J., P. BAXANT a S. SUMEC. Pokroky v analýze jasů. Světlo. 2016, 20(6). 45–49. ISSN 1212-0812.
[3] ROGOWITZ, Bernice E. a Treinish A. LLOYD. Why Should Engineers and Scientists Be Worried About Color? IBM Thomas J. Watson Research. Dostupné z: https://wiki.seg.org/wiki/How_to_evaluate_and_compare_color_maps 
https://mycarta.wordpress.com/color-palettes/
[4] BLAŽEK, Vladimír a Radek TRNKA, ed. Lidský obličej. Karolinum, 2009.

---

Vyšlo v časopise Světlo č. 2/2019 na straně 55.
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.