Katsojan kuvaus

Tyypillinen valkoinen kivitalo Oian pääkadun itäisessä päässä mahdollisti yhdellä askeleella kiipeämisen sen katolle ja röyhkeästi räpsimmekin joitakin auringonlaskumuotokuvia siellä suurimman osan turisteja pakkautuessa länsirinteeseen. Paikan paljasti meille ensin kissa, joka myös nautiskeli olostaan jo viileämmässä ilta-auringossa.

 
Subjektiivinen havainto

Illalla auringonvalo tulee alhaalta pitkän matkaa ilmakehän läpi ja korkeamman taajuuden fotonit siroavat kaasumolekyyleistä eri suuntiin todennäköisemmin, jolloin auringonlaskua ihaileva havaitsija vastaanottaa enemmän jäljelle jääviä matalia valon taajuuksia. Auringon korkeus horisontista muuttuu hiljalleen päivän edetessä ja tästä johtuen se valaisee kohteita maan pinnalla jatkuvasti hieman eri taajuusjakaumalla. Silmiemme kolmenlaisista tappisoluista ne, joilla on voimakkain vaste näille taajuuksille, laukeavat ja signaali tulkitaan myöhemmin aivoissa muun silmien välittämän datan kanssa ja iltataivas vaikuttaa saavan mielessämme punertavan sävyn. Koettu väri on siis subjektiivinen kokemus eikä suoraviivaisesti liity edes fysikaalisiin taajuuksiin, koska aivomme pyrkivät tyypillisesti näkemään värin jonkin havaitun olion ominaisuutena ja korjaavat värillisen valonlähteen aiheuttaman muutoksen kappaleiden sävyissä. Tästä syystä myös ruudulta katseltavat valokuvat eivät pyri suoraviivaiseen vastaavuuteen alkuperäisestä kohteesta heijastuneen valon kanssa vaan valkotasapainolla pyrimme palauttamaan niiden koetun värin huoneolosuhteissa katselua varten.

Toinen esimerkki havaintojemme subjektiivisuudesta (kokemus suhteessa fysikaaliseen ilmiöön, eikä muihin ihmishavaitsijoihin, jotka ovat tässä suhteessa oletettavasti kohtuullisen lähellä toisiaan) on monien kokemuksiemme voimakkuuden logaritminen vaste alkuperäiseen signaaliin. Valokuvauksessa erityisesti kahden pisteen intensiteettien suhde havaitaan suurin piirtein samanlaisena hyppäyksenä koetussa kirkkaudessa riippumatta intensiteetin absoluuttisesta arvosta. Tästä syystä kuvauksessa kameran sensorille pääsevän valon määrää säädetään ”aukkojen” moninkertoina (englanniksi ”stop”) siten, että yksi aukko enemmän valoa tarkoitaa valon määrän kaksinkertaistumista. Samalla tapaa musiikissa oktaavi tarkoittaa äänen taajuuden kaksinkertaistumista ja sama intervalli eri korkeuksilla kuulostaa samalta, vaikka absoluuttinen taajuuksien erotus voi olla eri kertaluokkaa. Subjektiivinen kokemuksemme on hyvin epäluotettava muissakin suhteissa, sillä esimerkiksi silmä adaptoituu erilaisiin valaistuksiin kohtuullisen nopeasti. Auringon laskiessa on helppo kameran valotusmittarista nähdä kuinka valo vähenee asteittain, vaikka havaitsemme kaiken edelleen yhtä kirkkaana. Lisäksi jokainen kuvaaja tietää, että kohteiden kirkkauserot luonnossa ovat usein paljon suurempia kuin silmällä havaitsemme. Koska katselemme kuvia usein pieneltä näytöltä, joka kykenee vain murto-osaan alkuperäisestä kirkkaudesta ja kontrastista, joudumme usein säätämään varjokohtia kuvissa kirkkaammiksi, jotta lopputulos vastaisi alkuperäistä kokemustamme, jossa aivot rakentavat kokonaisen näkymän yksityiskohdista, jotka silmiä liikuttamalla skannaamme. Tästä syystä monien maisemamaalauksien kontrasti on huomattavasti alhaisempi kuin fyysistä tilannetta heijastava valokuva, sillä taiteilija itse asiassa toisintaa omaa subjektiivista kokemustaan eikä kanavoi suoraan aistidataa kankaalle. Monet HDR-kuville tehdyt ”tone mapping”-operaatiot, jotka kuvaavat reaalimaailman suuren dynamiikka-alueen näyttölaitteelle sopivaan kompressoituun muotoon lokaalisti kuvan eri osille, pyrkivät jäljittelemään havaintoamme ja näyttävätkin usein tästä syystä maalauksilta.

Suhteellinen intuitio

Niin ikään äänenvoimakkuus tai kosketuksen voimakkuus koetaan logaritmisesti ja arvelisin, että tämä suhteellinen havainnointitapa on yleisesti ominainen ihmisen ”intuitiolle”, jolla tarkoitan kokonaisuudessaan aivojen toteuttamaa massiivista oppivaa hahmojentunnistusmekanismia, joka lisäksi ylläpitää dynaamista maailman tilaa mielissämme eräänlaisena havaittujen hahmojen ja niiden suhteiden välisenä joukkona. Itse olen muodostanut sivistyneeseen arvaukseen perustuvan käsityksen, että aivojen lyhyellä aikavälillä staattinen hahmontunnistuskoneiston rakenne määrittää ikään kuin ”tyypit” tai ”luokat” havainnoille ja dynaaminen tila sisältää tiedon yksittäisistä olioista, jotka kulloinkin esittävät maailman tilan mielessä. Myös ”staattinen” rakenne oppii ja muuttuu hiljalleen kokemuksen myötä, mistä johtuen ”näemme” opittavat asiat eri tavoin eri kehitysvaiheissa. Uskoakseni intuitio tunnistaa automaattisesti rinnakkain miljoonia erilaisia hahmoja, jotka voivat olla myös hyvin abstrakteja aspekteja. On tärkeää ymmärtää, että kokemuksemme perustuu näille sisäisille hahmoille ja on kullakin hetkellä vain löyhästi liittynyt ympäröivään maailmaan aistidatan kautta. Me ”näemme” värejä ja muotoja, mutta pään ulkopuolisessa maailmassa näitä ei ole sellaisenaan olemassa.

Intuitio sisältää jo syntyessämme staattista rakennetta, joka takaa, että hahmotamme ajan ja avaruuden suurin piirtein samalla tavalla, mutta voimme myös oppia mielivaltaisia abstrakteja hahmoja. Esimerkiksi hahmotamme kuvan ylipäätään kuvana emmekä joukkona erillisiä kuvapisteitä, koska aivomme sisältävät tiedon eri kuvapisteiden suhteellisesta sijainnista toisiinsa ja perustan kuvan visuaaliselle rakenteelle. Vastaavasti kuin musiikin abstraktien rakenteiden tunnistaminen on palkitsevaa, havaitsemme helposti yksinkertaisimpia visuaalisia suhteita kuten symmetrioita, toistoa tai vaikkapa kultaisia leikkauksia ja koemme jopa tyydytystä näistä havaintoa yksinkertaistavista rakenteista, jotka ikään kuin antavat syyn kuvan eri elementtien välisille suhteille. Esimerkiksi toistolla tai jatkuvuudella kuvassa voidaan saada havaitsija näkemään ”rytmi” kuvassa. Tällainen rakenne on helppo havaita kuvassa ja tämän jälkeen näemme yksityiskohdat suhteessa tähän rytmiin emmekä enää irrallisina osina. Rytmi hahmona luo oletusarvon uusille datapisteille ja varsinainen aistidata tulkitaankin nyt suhteessa tähän oletukseen. Uusi data voi rikkoa oletuksen, joka automaattisesti kiinnittää huomiomme keilan. Esimerkiksi päivän kuvassa on muotokuvalle tyypillinen tasaisen kirkas tausta, josta tumma kissa selkeästi nousee esiin poikkeuksena ja vetää huomion. Jos oletusta ei suoraan rikota vaan sillä tehdään maltillisia muunnelmia, voi rytmi toimia eräänlaisena ”merkitysten kantoaaltona”. Esimerkiksi musiikissa rytmin voi ajatella liittävän syklisesti ajallisesti tasavälein tulevia hetkiä yhteen ja luomalla ikään kuin uuden käsitteellisen ulottuvuuden, joka ensinnäkin mahdollistaa moniulotteisempia hahmoja yksiulotteisessa äänessä ja toiseksi helpottaa fraasien tunnistamista.

Intuitio on taiteilijoille tärkeä työväline, sillä tietoinen pohdiskelu ensinnäkin vaatii intuition pohjalle, jotta prosessi etenisi juohevasti, mutta pääosin siksi, että kielellinen järkeily on vain liian hidasta. Tietoinen ajatus voi olla siemen, jonka ympärille teos luodaan, mutta esimerkiksi mutkikas asettelu, jossa olioiden välillä voi olla lukemattomia suhteita, vaatii intuition massiivista rinnakkaisuutta. Tai jos kirjailija haluaa luoda uskottavan hahmon, on parempi yrittää kuvitella sellainen kokonaisuutena kuin loogisesti miettiä, mitä tämä seuraavaksi sanoisi jostain abstrakteista luonteenpiirteistä johtaen. Intuitio kehittyy vain pitkäaikaisella toistolla ja kokeilulla, kun aivojen oppimismekanismille annetaan tarpeeksi syötettä. Tästä juontuukin sanonta, että minkä tahansa taidon kunnollinen oppiminen vie 10000 tuntia harjoittelua. Tätä intuition osaamista on yhtä mahdotonta muuttaa kulttuurin tason tiedostetuksi algoritmiksi kuin shakkimestarin on aukottomasti selittää, kuinka pelaa niin hyvin. Valokuvauksessa olen huomannut tämän esimerkiksi sitä kautta, että kuvien elementtien asettelu ja kuvan rajaus paranee automaattisesti, kun vaan ottaa tuhansia ja tuhansia kuvia ja pyrkii aktiivisesti parantamaan lopputulosta kokeilemalla. Samalla tavalla jälkikäsittelykokemuksella alkaa hiljalleen huomaamaan suoraan kuvasta, mitä operaatioita sille pitäisi tehdä lopputuloksen parantamiseksi. Intuition korostaminen sopii mielestäni erityisesti kuvataiteisiin, koska kuvat tulkitaan intuitiivisemmin kuin esimerkiksi kirjoitettu teksti.

Niin ikään vaikuttaa siltä, että luonnostaan laitamme aistihavainnot perustaltaan neliulotteiseen muottiin, sillä ensinnäkin havaitsemme helposti myös kaksiulotteisen kuvan kolmiulotteisena tilana ja lisäksi näemme muuttumattomassa kuvassa ajallisia motiiveja kuten liikkeen suunnan, henkilön aikeet jne. Esimerkiksi tyypillinen ohje valokuvauksessa on jättää enemmän tilaa vaikkapa vauhdissa olevan eläimen kulkusuuntaan, jotta voimme kuvitella liikkeen jatkuvan luonnollisesti eikä ylimääräisiä jännitteitä synny toteutumattomien oletusten muodossa.

Neliulotteisten aistihahmojen lisäksi voimme tunnistaa täysin abstrakteja hahmoja ja tulkita nämä hahmot uudelleen ajasta ja tilasta riippumattomien hahmotusten kautta ja assosioida niitä eri ”sovellusalueiden” välillä. Tietyn asian ymmärtäminen tarkoittaa oleellisesti laajoja ko. asiaan liittyvien hahmotusten kytkeytymistä muiden sovellusalueiden hahmotuksiin. Ymmärrystä siis voi olla eri asteista ja ymmärrys voi tapahtua joko intuition tasolla tai ”kulttuurin ohjelmien” tasolla. Mitä paremmin katselija vaikkapa tuntee kuvan viittaaman kulttuurin, sitä paremmin hän voi ymmärtää kuvan viestin suhteessa tähän kulttuurin kirjaston taustaan. Esimerkiksi kissan kuva voi assosioitua ”hoivaamisen” alueeseen ja tietäisimme vaikkapa, että kissaa pitää ruokkia säännöllisin väliajoin. Kun keräämme tällaista tietoa, joka liittyy kissoihin, sanomme ymmärtävämme kissoja asteittain paremmin. Tieteellisten teorioiden kohdalla taas emme hae mittausdatan lisäksi pelkästään oikeaa ymmärrystä, vaan lisävaatimuksena haluamme myös ymmärtää itse ymmärryksemme luonteen ja esimerkiksi näin olla tietoisia teorian soveltuvuusalueen rajoista tai vaikkapa väitteen luotettavuudesta. Ymmärryksellä ei siis ole olemassa ”perimmäistä tasoa”, koska se on suhteessa muihin tulkintakehyksiin ja ymmärrystä voidaan aina kehittää monisyisemmäksi ja -ulotteiseksi. Lisäksi ymmärrystä ei kannata ajatella jonkin ”olion ominaisuutena itsessään”, joka selviää vain oliota tarkastelemalla, vaan se on luokkien välinen: kuvan samanlainen tulkinta vaatii jollain tasolla samanlaisen havaitsijoiden taustan. Jos yhteinen tausta on riittävä, ikään kuin havaitsijoiden tuntemien hahmojen koordinaatistot pystyvät ”virittämään saman avaruuden”, voi teos rakentaa sillan erilaisten näkökulmien välille ja toimia kommunikaation välineenä.

Kuvasta tunnistetut tai assosiaation kautta mieleen nousseet hahmot voivat myös johtaa tunteiden kokemiseen, joka on hyvin keskeinen aspekti taiteesta puhuttaessa. Tämän huomaa esimerkiksi siinä, että elokuvat on videovuokraamoissa käytännössä ylimmällä tasolla kategorisoitu niiden aikaansaamien tunteiden perusteella kuten kauhu, jännitys, draama, komedia ja romanttinen. Tunteet toimivat ihmisen toiminnassa kuin relevanssisuodin: jos kokemukseen liittyy voimakas tunnelataus, muistetaan se vaivattomasti läpi elämän: siihen liittyy jokin tärkeä merkitys. Toisaalta tunteita herättämätön asiasisältö on käytännössä yhdentekevää ja jopa nörtin pitää olla utelias tai rakastaa omaa kiinnostuksenkohdettaan. Taiteita ja erityisesti kuvausta ajatellen tämä tunne ei välttämättä liity suoraan esittävän taiteen kohteeseen vaan voi esimerkiksi olla yksinkertaisesti ”wow”-tunteen (kenties jonkinlainen soppa yllätystä, uteliaisuutta, ihailua ja samaistumisenhalua) luominen, kun katsoja ei ymmärrä heti kuinka kuva on muodostettu tai vaikkapa luontokuva tallentaa erikoisen tilanteen.

Tietoisuuden keila

Niin ikään omiin pohdiskeluihini perustuen ymmärrän ”tietoisuuden keilan” eräänlaisena fokuksena, jolla voimme ottaa tietyt hahmot ikään kuin työmuistiin ”käsittelyyn” ja vuorovaikuttamaan keskenään. Tämä työmuisti toimii eräänlaisena ympäröivän fyysisen ”työtilan” laajennuksena, joka on irrotettu fyysisistä rajoitteista eikä sen muokkaaminen myöskään vaadi fyysisten lihasten ohjailua vaan voi tapahtua suoraan aivoissa. Tämän ”keilan” liike on yhdistelmä opittua ja satunnaista tiedostamatonta assosiaatiota sekä kulttuurin ajatusohjelmien tietoisesti valitsemia. Valokuvauksessa on usein tarpeen liioitella, jotta kuvan haluttu huomion keskipiste tulisi selvästi esille. Kun näemme reaalimaailmassa jonkun kiinnostavan, pienenkin, yksityiskohdan, kiinnittyy huomiomme siihen ja saatamme ajattelematta ottaa samalta paikalta kuvan tästä. Kuvaa myöhemmin tarkastellessa huomaamme kuitenkin tuon yksityiskohdan katoavan taustaan, josta emme olleet tietoisia kuvaushetkelle keskittyessämme. Jotta kuva aikaansaisi saman keskittymisen kuin alkuperäisessä tilanteessa oli, täytyy kohteesta esimerkiksi rajata tarpeeksi suuri, jotta se täyttää tarpeeksi kuva-alaa tai johdatella katselija haluttuun pisteeseen tämän tiedostamatta. Usein katselija kiinnittää huomionsa valikoivasti vain kuvan avainkohtiin ja vähemmän kiinnostavien yksityiskohtien huomaaminen vaatii tietoista ponnistelua. Tästä syystä katseen ohjailu visuaalisilla keinoilla on tärkeää. Tähän voidaan käyttää esimerkiksi kontrastin ja kirkkauden lisäämistä avainkohdissa, epäolennaisten kohtien tummentamista tai pehmentämistä, tärkeiden kohtien asettelua, rajausta, kuvan reunojen ”sulkemista” niin että katse pysyy kuvan sisällä, luonnollisilla kehyksillä tai katseen ohjailua haluttuun pisteeseen vievillä visuaalisilla vihjeillä kuten perspektiivin mukaiset suorat, kuvassa olevien henkilöiden katse, liike ja kuvan yleinen visuaalinen rakenne jne.

Jos yrittää lähestyä valokuvausta kuten taidemaalausta ja suunnitella kuvan pitkälle mielessään etukäteen, saa nopeasti huomata, että mielikuvitus käyttää paljon oikoteitä ja joidenkin ideoiden konkretisoinnin yrittäminen paljastaa paholaisen yksityiskohdissa: mielessä ”nähty” kuvakulma ja perspektiivi saattaa olla mahdoton reaalimaailmassa mielen jo tehdessä oman photoshoppauksen kuvalle. Muistaakseni sille oli jotain tieteellistä näyttöäkin, että ihmiset tunnistavat kasvot nopeammin pilakuvista kuin valokuvista, koska pilakuva voimistaa henkilön tunnistettavia erityispiirteitä, jotka korostuvat havainnoissa. Valokuvaus poikkeaakin muista kuvataiteen aloista siinä, että reaalimaailman rajoitteet ja syöte korostuvat: Toisaalta valokuvalla ei voi yhtä suoraviivaisesti esittää subjektiivisia kokemuksiamme, mutta toisaalta se avaa objektiivisen elementin kuvaan, jonka tuottamisessa on käytetty mitattua valoa, jota ei ole tulkittu kertaalleen taiteilijan toimesta.

Kulttuurin ohjelmat

Olen jo pitkään ajatellut, että jos intuition hahmontunnistus on se perusmekanismi, jolla ensinnä jäsennämme kuvan visuaalisen rakenteen, kuvan merkityssisältö voi laukaista korkeamman tason tiedostettuja ”kulttuurin ohjelmia” mielessämme. Ihmisen perimä rakentaa lapsen aivoihin aluksi tarpeeksi ”koukkuja”, joilla voimme alkaa liittää symboleja hahmoihin ja ”perusohjelmat”, jotka ovat sillä tavalla universaaleja, että voimme omaksua kieliä ja pyörittää tietoisesti kielen välittämiä ohjelmia ikään kuin intuition savimaahan olisi muovailtu kanavia yms. koneita, jotka kuljettavat ajatusta kielen tavoin lineaarisesti ajassa. Nämä kulttuurin ohjelmat toimivat ikään kuin eri tasolla kuin intuitio ja tätä voisi verrata esimerkiksi virtuaalikoneeseen, joka pyörii intuition ”alustalla”. Nämä tasot ovat vuorovaikutuksessa, sillä kielelliset ajatukset voivat luoda intuitiivisia mielikuvia ja mielikuvat voivat synnyttää käsitteellisiä ajatuksia.

Siinä missä intuitio voi hetkessä yhdistää lukemattomia piirteitä kokonaisuudeksi, kulttuurin ohjelmien syöte ja tuloste toimivat pienemmällä kaistanleveydellä, mutta mahdollistavat käsitteiden täsmällisyyden ja tarkat viittaukset. Intuition tasolla voimakas kuvan kokemus syntyykin lukuisista rinnakkaisista yksityiskohdista, jotka kaikki rakentavat konsistentisti saman korkean tason merkityksen suuntaan kuvaa: arpi vaatemallin naamassa voi viedä huomion kokonaan kuvan alkuperäiseltä tarkoitukselta. Tietoiset ajatukset ja päätökset taas tapahtuvat hahmotuksen korkeimmilla tasoilla, jossa hahmotamme maailman tilan konsistentisti yhdestä näkökulmasta kerrallaan, jotta myös toimintamme olisi konsistenttia. Vaikka ihmisellä on luontainen tarve näille ”yksinkertaisille tarinoille”, reaalimaailmassa ei sellaisia ole olemassa, vaan kuvaajan täytyy aktiivisesti pyrkiä yksinkertaistamaan rajaamalla kaiken epäoleellisen ulos kuvasta.

Subjektiivisen ja objektiivisen suhde

Vaikka ymmärrys on suhteellista tulkintakehyksiin, ei tästä seuraa jaetun todellisuuden hylkäämistä. Kameran kenno todellakin mittaa jotain meistä riippumatonta ja dokumentoi ympäristöstämme jotain objektiivista. Ajattelen tätä yksinkertaistetusti jotenkin vertauksen kautta niin, että kunkin ihmishavaitsijan intuition tunnistamia hahmoja voi ajatella eräänlaisena koordinaatistona, jossa jokaisen hahmon (tai kulttuurin tasolla nimetty käsite) voi tavallaan ajatella muodostavan oman ulottuvuutensa. Dynaamisen tilamme oliot (, joihin aistidata vaikuttaa) ovat sitten eräänlaisia koordinaatteja tässä subjektiivisessa koordinaatistossa. Näin ollen eri havaitsijoilla voi olla omat koordinaattinsa samalle kohteelle, mutta reaalimaailmassa on kuitenkin jokin ilmiö, jonka esityksiä nämä koordinaatit ovat havaitsijoille. Tietyt koordinaatistot voivat sitten ”virittää koko avaruuden”, jolloin voidaan ajatella tämän näkökulman olevan riittävä kaiken mahdollisen mittausdatan esittämiseen, muiden havaitsijoiden tukimiseen ja ennusteiden laatimiseen. Oleellista on kuitenkin huomata, että kaikkea ei voi ikinä ”ymmärtää”, varsinkaan jos havaitsija on osa havaittavaa kokonaisuutta. Ymmärryksestä on lisäksi tärkeä ymmärtää, että mikään koordinaatisto ei ole metafyysisessä erityisasemassa ja on kategorisesti väärin ajatella, että ilmiöllä ”itsellään” olisi koordinaatti ilman koordinaatistoa: ihminen ei ole niin keskeinen maailmassa.

Tämä kirjoitus kynsi syvissä filosofisissa vesissä, mutta koska kuvia tehdään toisten ihmisten katsottavaksi, on tärkeää luoda kuva myös havaitsijasta itsestään, jotta voisimme myös tästä kuvakulmasta ymmärtää kuvia.

Heijastuksia luonnosta

Vietimme päivän veneretkellä pari tuntia Thirasia saaren vanhassa satamassa, jossa on paljon meren herkkuihin erikoistuneita ravintoloita poukamassa, jonka vesi on erityisen kirkasta tulivuoren muodostaman kivipohjan ansiosta. Syötyämme ehdin vielä pikaisesti tallentaa meren visuaalisia herkkuja ja polarisaatiosuodin toimi tässä veden pinnan heijastusten poistamiseen, joten veden kirkkaus tulee paremmin esille. Joissakin kohdissa meren pohja oli vielä vaaleampaa ja auringon suunnalta olisi saanut hieman paremman lopputuloksen, mutta halusin kuvaan myös yhden rannassa olleista värikkäistä veneistä.

Viime postauksessa esitimme yksinkertaisen mallin ympäristön valon laadun hahmottamiseen silmämääräisesti. Tällä kertaa yritämme ymmärtää miten tämä ympäristöstä tuleva valo heijastuu kohteesta digitaalikameran sensoriin. Normaalin valokuvauksen kannalta ei ole tarpeellista hahmottaa kvanttimekaniikkaa, vaan jälleen tietokonegrafiikan historiasta kaivamme makrotason havaintoihin sovitetun yksinkertaisen Phongin valaistusmallin.

Kyseinen valaistusmalli jakaa kappaleesta heijastuvan valon yleistason lisäksi 1. diffuusin heijastuksen (en tiedä näiden oikeita suomenkielisiä vastineita) ja 2. spekulaarin heijastuksen summaksi kullekin pistemäiselle valonlähteelle. Superpositioperiaate fysiikasta pätee normaalitilanteiden rajoissa eli voimme jakaa fotonit eri tavoin komponenteiksi, käsitellä näiden käyttäytyminen erikseen ja lopuksi summata vaikutukset kamerassa. Esimerkiksi eri valonlähteitä tai taajuusalueita, jotka vaikuttavat nähtyyn väriin, voidaan tarkastella itsenäisesti. Kuten edellisessä kirjoituksessa totesimme, normaaleissa tilanteissa emme voi ajatella valon tulevan vain muutamasta pistemäisestä lähteestä, mutta lineaarisuuden nojalla voisimme kuvitella integroivamme infinitesimaalisista osista koko ympäristön ”valokartan” vaikutuksen.

Phongin mallissa diffuusin heijastuksen voidaan ajatella vastaavan mattapintaisen kappaleen värin muodostavaa säteilyä. Sen voimakkuus kullekin valonlähteelle riippuu lineaarisesti kussakin pinnan pisteessä normalisoidun pintanormaalin ja pinnasta valonlähteeseen kohdistuvan normalisoidun vektorin pistetulosta. Diffuusi heijastus jakautuu tasaisesti joka suuntaan eikä siis riipu kameran paikasta. Toiseksi, eri pintarakenteet absorboivat eri taajuuksia valosta ja jäljelle jäävä taajuusjakauma määrittää kappaleelle ominaisen värin (, joka tietenkin riippuu myös valonlähteestä tulevista taajuuksista). Pistetulo on helppo tulkita siten, että pinnan kirkkaus kuhunkin suuntaan riippuu siitä, kuinka suuri vuo valoa kulkee yksikköpinta-alaa kohden pinnan läpi eli kirkkaimmillaan pinta on kohtisuoraan valonlähteeseen ja tummenee kulman kosinin mukaan, kun pinta kääntyy sivulle valosta. Läpinäkymättömän kappaleen varjopuolelle valoa ei saavu. Aivomme osaavat mm. tämän sävytyksen perusteella antaa kappaleille niiden ominaisen kolmiulotteisen muodon, kun valo ei tule tasaisesti joka suunnasta, jolloin kappale olisi yksivärinen ja lättänä.

Spekulaari heijastus taas vastaa kiiltävien kappaleiden heijastuksia, jotka riippuvat jokaiselle valonlähteelle kunkin pinnan pisteen normalisoidun kameran suuntaisen vektorin ja peilimäisesti heijastuneen valonsäteen suuntaisen normalisoidun vektorin pistetulosta. Toisin sanoen tämä heijastuksen komponentti muuttuu, kun kameraa liikutetaan, eikä siten vaikuta ihmissilmälle olevan olion itsensä ominaisuus kuten diffusoituneen heijastuksen aikaansaama väri. Spekulaari heijastus voi myös tietystä kulmasta olla huomattavasti voimakkaampi kuin diffusoitunut heijastus, koska valo ei ole jakaantunut tasaisesti eri suuntiin. Tästä syystä spekulaarit heijastukset ovatkin usein ei-toivottuja valokuvauksessa, koska haluaisimme valottaa kuvan mahdollisimman kirkkaaksi hyödyntäen sensorin dynaamisen alueen kuitenkaan ylivalottamatta kirkkaita kohtia. Esimerkiksi salama saattaa heijastua taustalla olevasta lasipinnasta häiritsevästi tai jossain määrin kiiltävä pinta voi palaa puhki. Tällöin kameran kulmaa muuttamalla voi yrittää vähentää haitallisia heijastuksia. Yleensä näiltä heijastuksilta ei voi täysin välttyä ja tietyissä tilanteissa ne saattavat olla toivottujakin. Kuitenkin, pienet pistemäiset spekulaarit heijastukset ovat usein niin kirkkaita, että on mahdotonta olla yhdellä valotuksella ylivalottamatta niitä ellei halua koko kuvan muuttuvan pimeäksi muilta osin. Tästä syystä näiden pienten heijastusten annetaan tyypillisesti vain yksinkertaisesti ylivalottua ja kun pyritään valottamaan kuva tietyn kohteen mukaan, diffuusi heijastus mitataan pistemittauksella kohteen kohdalta esimerkiksi keskiharmaalla tai valkoisella kortilla kirkkaimman valon suuntaan. Tämä takaa, että kyseisen kappaleen ominaisuuksia heijastavat diffuusit heijastukset valottuvat kuvassa oikein kyseisessä kohdassa kuvattavaa paikkaa. Koska diffuusi heijastus ei riipu kameran suunnasta, voidaan tällaisessa tilanteessa kamera asettaa manuaalivalotukselle, säätää valotus kerran kohteelle ja kuvata vapaasti mielivaltaisista kulmista ja ympäristöistä kohteen valottuen sensorille vakiokirkkaudella, olettaen, että ympäristön valaistuksessa ei ole tapahtunut muutoksia, kuten vaikkapa pilven siirtymistä auringon eteen.

Voidaan siis ajatella, että yhdistämme diffuusin heijastuksen itse heijastavan kappaleen ominaisuuksiin, etenkin kun näkösysteemimme osaa automaattisesti korjata valon värin vaikutusta eri pinnoille, mistä syystä tarvitsemme kuvissakin valkotasapainoasetuksen ja fysikaalista tilannetta vastaava väri vaikuttaisi ruudulta katsoen eri kontekstissa epäluonnolliselta. Joskus tosin voidaan käyttää esimerkiksi keskipäivän valon valkotasapainoa vaikkapa ilta-auringon valaisemassa tilanteessa korostamaan tunnelmaa.

Arvatakseni läpinäkyvät aineet kuten vesi ja ilma voidaan ajatella kussakin kohdassa jakautuvan heijastuvan valon ja läpi menevän valon komponentteihin riippuen aineen läpinäkyvyyden asteista. Yritin valottaa yllä olevan kuvan mahdollisimman kirkkaaksi, jotta pääosassa oleva meri tulisi paremmin esiin, joten veneen auringon puoleinen sivu aavistuksen ylivalottui, vaikka polarisaatiosuodin mielestäni auttaa jonkin verran näihinkin heijastuksiin. Koska veneen sivu on kuitenkin lähes yksivärinen, ei se ehkä kuitenkaan täysin pilaa tätä kuvaa ja pienellä jälkikäsittelyllä ongelman voi tehdä lähes huomaamattomaksi.

Huonossa valossa

Tämä on näkymä merelle päin polulta Firasta Oiaan. Etelässä keskipäivän aurinko paistaa voimakkaasti ja lähes suoraan ylhäältäpäin heittäen terävät ja lyhyet varjot kappaleiden alle ja aiheuttaen mm. syvällä silmäkuopissa olevien silmien jäämisen pimentoon (nk. ”panda-silmät”). Tällainen valo on epäedullinen varsinkin ihmisten kuvaamiseen, mistä johtuen suurin osa tunnelmallisista luonnollisen valon kuvista otetaan aamun ja illan tunteina, jolloin auringonvalo tulee matalammalta ja pidemmän matkaa ilmakehän läpi pehmentäen valon ja varjon eroa ja antaen kauniin sivuvalaistuksen. Valo on itse asiassa niin tärkeä vaikkapa muotokuvissa, että varsinkin lyhyttä syväterävyyttä käytettäessä luonnollisessa valossa valitsisin useammin hyvän valon kuin hyvän taustan.

Valo vaikuttaa paljon siihen, miltä kuvattava kohde näyttää ja ulkona valo elää koko ajan tilanteen mukaan minuutti minuutilta. Samasta kulmasta eri aikoihin otetut otokset näyttävät usein erilaisilta, sillä aurinko kulkee taivaalla, pilvet muuttuvat, ilmassa saattaa olla kosteutta tai hiukkasia ja ympäristön heijastukset ja varjot ovat voineet vaihtua. Ulkona manuaalitilassa kuvattaessa onkin hyvä seurata jatkuvasti otettujen kuvien histogrammia, jotta havaitsisi muutokset valaistuksessa objektiivisesti. Ihmisen silmä adaptoituu valoon niin nopeasti, että suuriakin muutoksia valon määrässä voi olla vaikea havaita ilman mittausta. Samoin pelkkä kameran näytöltä kuvan tarkastaminen ei riitä, koska silmä havaitsee suhteellisesti ja pelkän kuvan perusteella on vaikea sanoa kuinka kuvadata jakautuu histogrammiksi.

Mitä sitten tarkoittavat kuvaajien käyttämät termit kuten valon ”pehmeys/kovuus” tai ”suunnattu” valo ja kuinka valon laatua voi arvioida. Ensinnäkin on oleellista huomata, että valon laatuun ei vaikuta ainoastaan valonlähteet vaan myös valon puute ja kohteen valaistusta pitää ajatella näiden suhteellisena kokonaisuutena. Luonnollisestikin tarvitaan riittävästi valoa, jotta voidaan ylipäätään käyttää tilanteeseen sopivaa suljinaikaa, aukkoa ja ISO-herkkyyttä, mutta näiden ehtojen täyttyessä valon absoluuttinen määrä ei enää vaikuta siihen, miltä valo tulee näyttämään kuvassa, koska kuva voidaan valottaa aina halutuille kirkkausarvoille suljinaikaa lyhentämällä tai harmaasävysuotimia käyttämällä (, mikäli halutaan pitkä valotusaika taiteellisista syistä).

Toiseksi on tärkeää ymmärtää, että valo vaihtelee kuvauspaikan eri osissa ja lopulliseen kuvaan usein päätyy erilailla valaistuja kohtia. Tämä voi aiheuttaa ongelmia, jos valo on joissakin kohdissa paljon kirkkaampi kuin toisissa tai valonlähteet ovat eri värisiä. Valoa ei päädy kohteeseen myöskään pelkästään alkuperäisistä valonlähteistä vaan sitä heijastuu erilaisista pinnoista, jotka voivat olla värillisiä ja käyttäytyvät näin ollen kuin värillinen valonlähde ja voivat aiheuttaa paikallisia ”värivirheitä” kohteeseen.

Mielestäni riittävän yleinen tapa hahmottaa edeltäkäsin kohteen valon laatu käytännössä kaikkiin kuvaustarpeisiin on lainata tietokonegrafiikasta niin kutsutun ”environment mapping”:in ideaa siten, että kuvittelee mielessään kohteen ympärille pallon, jonka pinnan pisteiden väri ja kirkkaus määrittyvät seuraamalla pintanormaalia ulospäin sen kappaleen tai valonlähteen kirkkauden ja värin mukaan, joka ensimmäiseksi leikkaa säteen (läpinäkyvien olioiden, kuten ilma, kohdalla jatketaan säteen seuraamista niin, että tiedetään kyseiseen säteen suunnasta tuleva valo). Näin saamme pallon pinnalle kuvan, joka abstrahoi kohteen ympäristöstä tulevan valon oletuksella, että ympäristö on äärettömyydessä. Jätämmä tässä myös huomiotta pallon sisälle jäävien kohteen osien keskinäiset heijastukset ja varjostukset, jotka voi ottaa huomioon soveltamalla tätä samaa ajatustyökalua pienemmässä skaalassa kohteen eri osille erikseen. Tämän kuvan analysointi kertoo meille kaiken tarpeellisen ympräristön valosta: kirkkaat kohdat vastaavat siis valonlähteitä ja tummat kohdat valon puutetta kyseiseltä suunnalta.

Tämän mallin avulla voimme helposti määritellä, että esimerkiksi ”suunnattu valo” tarkoittaa sitä, että yllä mainittu ympäristön kuva ei ole tasaisen kirkas, mikä tarkoittaisi, että kappale on joka suunnalta samalla tavoin valaistu ja kadottaa lähes täysin kolmiulotteisen muotonsa muuttuen lättänäksi. Tällaiset olosuhteet voivat muodostua esimerkiksi paksun pilvipeitteen verhotessa koko taivaan ja maan ollessa vaalea väriltään. Valo taas on sitä ”pehmeämpi”, mitä suurempi valonlähde on kuvassa, toisin sanoen, mitä suurempi valonlähde on suhteessa kohteen kokoon. Pehmeä valo tuottaa pehmeät varjot ja sen vastakohta, pistemäinen ”kova” valo, esimerkiksi aurinko kirkkaalta taivaalta, tuottaa teräväreunaiset varjot. Hyvä esimerkki usein toivotusta pehmeästä suunnatusta sivuvalosta on hämärän huoneen ikkuna(t), jo(i)sta aurinko ei suoraan paista sisään. Voimakasta valoa alhaaltapäin kannattaa välttää muuten kuin tehokeinona, koska se on luonnossa varsin epätavallinen taivaan ollessa kirkkain valonlähde.

Ymmärtämällä kohteen tarvitseman valon ja yllä selitetyn mallin ympäristön valolle, on helppo jo mielessään simuloida, onko kuvalla onnistumisen mahdollisuus ja löytää nopeasti ympäristöstä paikan, jossa valo on halutun kaltainen. Esimerkiksi pilvisen sään valon voi ”korjata” pehmeäksi ja suunnatuksii käyttämällä vaikkapa puuta varjostamaan kohteen yläpuolta ja toista sivua. Suoraan paistavan auringon taas voi pehmentää läpikuultavalla varjostimella, esimerkiksi vetämällä verhot ikkunan eteen. Josks myös ympäröiviä rakennuksia tai puita voi käyttää osittain peittämään auringon kuvaamalla valon ja varjon rajapinnassa jolloin myös valon ja varjon suhde muuttuu pienemmäksi. Valkoisia seiniä taas voi hyödyntää heijastamaan auringonvaloa pehmeästi kohteen varjon puolelle, jolloin valaistussuhde myös muuttuu. Etäisyyttä seinästä voidaan sitten käyttää tämän suhteen tarkkaan kontrollointiin.

Jos ympäristö ei tarjoa mitään apuja, voidaan hyödyntää keinotekoisia apuvälineitä, kuten vaikkapa täytesalamaa toisena valonlähteenä paikkaamaan varjokohtia, kuten tein esimerkiksi päivän kuvassa. Salamavalot ovat väriltään keskipäivän auringon valon mukaisia, joten niitä voi helposti käyttää tähän tarkoitukseen. Suuria kannettavia heijastimia on myös mahdollista käyttää, mutta tällöinkin melkein mukana pitäisi olla avustaja. Uskoisin myös, että radio-ohjattua ei-kuvausakselille sijoitettua salamaa voisi käyttää pilvisellä säällä muotoilun lisäämiseksi, mutta tämä vaatii salaman värin muuntamista värikalvoilla vastaamaan ympäristön valon väriä, enkä ole sitä vielä kokeillut.

Lopullinen korjailu tehdään sitten jälkikäsittelyvaiheessa. Mikäli käyttää kamerassa esimerkiksi Canonin auto ligting optimizer-asetusta päällä, tekee kameran ohjelma jpeg:iin varjojen tason noston automaattisesti. Kun kuva on otettu tarpeeksi pienellä ISO-herkkyydellä, signaali-kohinasuhteen pitäisi riittää oikein valotetulle kuvalle varjojen nostamiseen kirkkaalla auringonpaisteella otetuille kuville. RAW-kehityksessä saman saa aikaan ”varjot”-työkalulla, joka käytännössä nostaa kuvan matalien taajuuksien aallonpohjia kuvassa tai käyrät-työkalulla, jolloin tummia sävyjä nostetaan globaalisti kuvassa. Ensimmäisen työkalun ongelma on, että liikaa tehtynä väärillä asetuksilla se saa aikaan ”halot” varjojen ympärille ja käyrien käytön mahdollinen ongelma taas on se, että kuvan valoisan puolen kontrasti voi laskea, kun mustan värisiä kirkkaasti valaistun puolen kohtia ei eroteta varjopuolen kirkkaan värisistä kohdista. Parhaan tuloksen saakin lokaalilla editoinnilla, jossa käyrät-työkalun vaikutus rajataan käsin säädetyllä maskilla varjopuoleen.

Mustavalko – vastamulko

Vierailimme venekyydillä Kamarin rannalla, jossa otin tämänkertaisen kuvan. Kahlasin jonkin matkaa veteen ja otin kuvan läheltä veden pintaa, että saisin aallot edustalla näyttämään hieman suuremmilta, tarkensin Xihin ja laukaisin aallon rikkoutuessa pärskeiksi. Aava meri on aina helppo ja siisti tausta kuvalle. Tämä otettiin kuitenkin keskellä päivää ja kirkas taivas söi pärskeiden tehoa, jotka kuitenkin ovat kuvassa huomion vangitseva yksityiskohta. Ajattelin kokeilla mustavalkoista versiota, jossa taivaan väri kuvautuisi tummaksi, jolloin pisarat luovat selkeän kontrastin kahdella eri tavalla: ensinnäkin ne erottuvat taustasta kirkkaimpana osana kuvaa ja toiseksi niiden pistemäinen rakenne on vastakohta yhtenäiselle taustalle, jossa taivas ja meri yhtyvät jättäen roiskeet kuin tähdiksi avaruuteen kimaltelemaan.

Kuten jo aikaisemmin käsittelimme, on hyvässä kuvassa tärkeä ulottuvuus sen visuaalinen kuvatason abstrakti rakenne. Mikäli kuvan tunnistettavat objektit ja merkityssisältö, joka aivoissa liittyy näihin hahmoihin, häiritsee kuvan visuaalisen rakenteen hahmotusta, on esimerkiksi yksi jippo ”sumentaa” näkökenttäänsä silmiä siristämällä tai pienentämällä kuvaa postimerkin kokoiseksi niin, ettei enää tunnista olioita, vaan näkee vain kirkkauseroja ja värisävyjä. Kuvan visuaalisen abstraktin rakenteen ja viitatun semanttisen sisällön erosta on hyvin kirjoittanut esimerkiksi Scott McCloud ”Understanding Comics”-teoksessaan, jonka yksi keskeinen kaavio aiheesta löytyi Googlen kuvahaulla linkin takana olevasta blogista.

Juuri kuvan visuaalisen rakenteen kannalta mustavalkokuvat ovat kertaluokkaa helpompia tiivistää oleelliseen, koska kuvasta jää kokonaan värien ulottuvuuden vapausasteet pois. Koska reaalimaailma on lähinnä joukko epäkiinnostavia satunnaisia yhteyksiä, kuvaajan tehtävä olisi siivilöidä jotain kiinnostavaa esiin näiden joukosta. Huonosti yhteensopivien värien poistaminen kuvasta jättää siis vain muodot ja kirkkauden jäljelle, joten tarvitaan vähemmän onnekkaita sattumia, jotta jäljelle jäävät elementit muodostavat kokonaisuuden. Myöskin, jos kohde on jo itsessään väritön, esimerkiksi loppusyksyn pilviset maisemakuvat Suomessa, voi mustavalkoisena kuvaaminen tehdä kuvista siistimpiä jättämällä kuitenkin kaiken oleellisen jäljelle. Mustavalkokuva on myös askeleen abstraktimpi kuin värikuva, koska se jättää tilaa mielikuvitukselle täyttää puuttuvat värit tai ainakin kuvautuu suoremmin mieliemme pelkistetyille hahmoille ja näin puhuttelee henkilökohtaisemmin.

Värikuvan muuntaminen mustavalkoiseksi on itse asiassa mielenkiintoinen ongelma, jota voi lähestyä lukemattomilla eri tekniikoilla, vaikka asiaan vihkiytymätön saattaa asiaa ajattelematta vain jäljitellä esimerkiksi mustavalkofilmin toimintaa ja kuvata valon kirkkauden harmaasävyksi. Tämän lähestymistavan ongelma on, että kun kuvasta poistetaan väri-informaatio, oleelliset värikontrastit saattavat kadota kokonaan ja kirkkauserot korostua näiden kustannuksella. Yleisohjeena suosittelisin kehittämään kuvan ensin värillisenä mahdollisimman hyvin lähtökohdaksi mustavalkoiselle versiolle, jotta tietää, mitä haluaa tuoda esille lopullisessa versiossa. Tämän jälkeen mustavalkomuunnosta voi ajatella yleisesti kuvauksena värikuvan arvojen kolmiulotteiselta avaruudelta yksiulotteiselle avaruudelle. Esimerkiksi jos sinisen painoarvoa tässä muunnoksessa vähennetään, tummenee taivas suhteessa muihin sävyihin jne. Hyvä mustavalkomuunnos säilyttää kaikki kuvan tärkeät kontrastit ja väriliukumat mahdollisimman alkuperäisellä teholla ja poistaa kuvaa häiritsevät erot, kuten vaikkapa taivaan ja meren erilaisen värin päivän kuvassa. Tämä voi vaatia joskus lokaaleja editointeja eli hyödynnetään myös kuvapisteen sijaintia yllämainitussa kuvauksessa.