Как начиналась фотография

Вид материала

Документы

Содержание Цифровые фотоаппараты

Подобный материал:

• Сергея Рогожкина «Фотография как часть мировой культуры», 12.31kb.
• Тема: у войны не женское лицо. Содержание, 235.97kb.
• Как начиналась война : к 70-летию начала Великой Отечественной войны, 396.97kb.
• Е. А., 2007 старинные книги по биологии на русском языке, 67.82kb.
• «Межнациональное единство вместе мы сила!», 204kb.
• История развития носителей информации, 136.6kb.
• Врамках Дней Станковой фотографии в Киеве представлено две экспозиции, два выставочных, 83.71kb.
• Требования к фотографии на итальянскую визу, 12.71kb.
• Сергея Рогожкина «Фотография как часть мировой культуры», 17.71kb.
• Сергея Рогожкина «Фотография как часть мировой культуры», 22.04kb.

Цифровые фотоаппараты: Как это ни удивительно, родоначальницей цифровой фотографии стала не "фотографическая" компания, а электронный гигант Sony. Именно в недрах лабораторий Sony в начале восьмидесятых годов двадцатого века родился проект Mavica, в котором были сформулированы, а затем и реализованы основные принципы цифровой фотографии, в основе своей оставшиеся незыблемыми до сих пор. В чем принципиальное отличие цифровой фотографии от фотографии пленочной? В способе регистрации и хранения изображений. Традиционная фотография фиксирует изображение в аналоговом виде. Свет, проходящий через объектив и сфокусированный на поверхности пленки, вызывает изменение оптической плотности солей серебра светочувствительной эмульсии. Степень потемнения эмульсии соответствует уровню засветки. То есть светочувствительный элемент пленки - зерно галогенида серебра - изменяет свои характеристики пропорционально экспозиции. Для получения окончательного результата съемки - готового отпечатка - пленку подвергают химической обработке, то есть проявлению, закреплению, промывке и сушке. Пленка в традиционной фотографии - это промежуточный носитель информации. При этом изображение на фотопленке после проявки становится видимым, но негативным и зеркально обращенным. Далее с пленочного негатива изображение переносят на фотобумагу посредством повторной экспозиции. Через увеличитель или станок для контактной печати негативное изображение проецируется на поверхность светочувствительной фотобумаги. Затем проэкспонированная бумага проявляется, фиксируется, промывается и просушивается. Этот процесс практически идентичен процессу обработки фотопленки. Фотобумага в данном случае становится окончательным носителем информации… Эта, казалось бы, элементарно простая технология получения фотоизображений на самом деле слишком сложна. Многоступенчатая обработка еще не самый большой ее минус. Основной недостаток традиционной фотографии в том, что в ней используется разнородные и несовместимые ни с чем носители информации. Попробуйте, к примеру, проиллюстрировать обычное письмо какой-нибудь "бумажной" фотографией. Способ лишь один - наклеить фотоотпечаток на лист бумаги, на котором написано это письмо (то есть попытаться совместить два принципиально несовместимых носителя информации)… А если речь идет о печатном издании? А о видеофильме, который необходимо дополнить фотоизображениями (да еще и специальным образом трансформированными)? Далее - хранение снимков. Мы привыкли к тому, что личный или семейный фотоархив хранится в виде фотоальбома - бумажной книги с вклеенными в него (или закрепленными каким-либо иным образом) фотоотпечатками. Но иногда возникает необходимость восстановить утраченные или испорченные временем снимки. Без повторной печати здесь не обойтись. Поэтому мы вынуждены хранить еще и архив пленочных негативов. Сохранность проявленной фотопленки, как, впрочем, и бумажных фотоотпечатков, зависит от двух факторов - от физических характеристик самой пленки (или бумаги) и от соблюдения технологии ее химической обработки. Старые негативные пленки имели целлулоидную подложку. Со временем целлулоид подложки обезвоживается и становится ломким. Старые негативы очень трудно сохранить неповрежденными. Весьма непросто обстоит дело и с сохранностью эмульсии. Изготовленная на основе желатина эмульсия также подвержена высыханию. Кроме того, эмульсия старых пленок и бумаги склонна к изменению цвета - с годами она желтеет. В современных фототехнических материалах проблема долговременного хранения негативов и готовых снимков в значительной степени решена. Подложка пленки изготавливается из долговечного лавсана и иных искусственных материалов, эмульсионный слой пленки защищен лаком, а бумаги - полимерным покрытием. Но это не снимает проблемы механических повреждений негативов. Пленку можно поцарапать, испачкать, повредить растворителями и так далее. Еще одно неприятное свойство архива пленочных негативов - его абсолютная нефункциональность. Что такое архив негативов? Пыльные коробки с отснятыми пленками, которые хранятся где-нибудь в шкафу и не используются никак. Негативы нужны лишь в качестве страховой копии альбомных фотоотпечатков, это единственное их предназначение. А место в пространстве наших домов и офисов они занимают (и немалое, если фотолюбитель снимает более-менее активно, и огромное, если речь идет о редакции периодического издания или о специализированном архиве). Главное достоинство цифровой фотографии в том, что отснятые изображения сохраняются в виде цифрового кода. Цифровой фотоснимок - это некий объем оцифрованной информации, которая может использоваться совместно с цифровыми данными любого другого типа, например, с текстовыми. Компьютер считывает цифровые данные с носителя информации и строит на экране монитора изображение, идентичное тому, что было зафиксировано светочувствительным сенсором фотоаппарата в момент съемки. Цифровые фотографии хранятся в памяти компьютера или на носителях в виде графических файлов стандартных типов. Это позволяет унифицировать снимки, сделав их совместимыми с любыми компьютерами, печатающими устройствами, другими цифровыми фотоаппаратами. К примеру, снимки, полученные при помощи одного фотоаппарата, можно переписать на карту флэш-памяти, перенести на другой фотоаппарат и просмотреть их на его встроенном контрольном дисплее. Ясно, что потребности в подобной процедуре не возникает (а сама возможность существует только теоретически, поскольку каждому снимку компьютер фотоаппарата присваивает уникальное имя и работает только с ним). Гораздо чаще нам приходится переносить цифровые фотографии с компьютера на компьютер, в том числе и на карманный, или распечатывать на разного рода печатающих устройствах. И то, и другое не вызывает проблем именно по причине того, что снимки хранятся в виде стандартных графических файлов. Процесс оцифровки изображения цифровым фотоаппаратом выглядит следующим образом. Световой поток фокусируется объективом (таким же, как и в пленочном фотоаппарате) на поверхности матрицы микроскопических полупроводниковых светочувствительных элементов. В момент срабатывания затвора или запуска электронного механизма мгновенного считывания состояния матрицы (последнее применяется в камерах начального уровня) компьютер фотокамеры фиксирует состояние засвеченных элементов. При этом аналого-цифровой преобразователь (АЦП) фотоаппарата преобразует электрические потенциалы каждого элемента в набор цифровых сигналов (логических нулей и единиц). Информация фиксируется в дискретном виде - засвечен элемент матрицы или не засвечен. Затем оцифрованное АЦП изображение записывается в память фотоаппарата. Это предельно упрощенная схема работы цифровой камеры, дающая лишь общее представление о принципиальных различиях между традиционной пленочной и цифровой фотографией. Но и она показывает, что усложнение технологии фиксации изображения на самом деле приводит к значительному упрощению его дальнейшей обработки и повышению точности работы фотоаппарата. В большинстве цифровых фотоаппаратов применяется иная технология. Поток сфокусированного объективом света проходит через массив цветных светофильтров так называемой "цветовой модели Байера". В этой системе красные, зеленые и синие фильтры расположены в шахматном порядке, а количество зеленых фильтров в два раза больше, чем красных или синих. При этом красные и синие фильтры расположены между зелеными. Большее количество зеленых фильтров обусловлено тем, что наши глаза более чувствительны к зеленому цвету. Массив фильтров состоит из множества микроскопических светофильтров, каждый из которых взаимодействует с одной ячейкой светочувствительной матрицы. То есть можно сказать, что каждый элемент цветного изображения (пиксель) состоит из трех субэлементов. Но при этом разрешение сенсора не уменьшается втрое, поскольку изображение строится на основе механизмов интерполяции, то есть с учетом яркости (интенсивности генерируемого ячейками электрического сигнала) всех элементов. В фотоаппаратах с сенсорами ПЗС (CCD) формирование цветного изображения строится в специальном устройстве после преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал. В фотоаппаратах с сенсорами архитектуры КМОП (CMOS) смешение цветов может производиться непосредственно в самом сенсоре. Но и в том, и в другом случае, повторим еще раз, цветное изображение строится по специальным математическим алгоритмам методом интерполяции - то есть с учетом яркости соседних элементов каждого из базовых цветов. Сенсоры цифровых фотоаппаратов проигрывают фотопленке по множеству параметров. Сенсоры имеют небольшой динамический диапазон (число различимых градаций между абсолютно белым и абсолютно черным), склонны к цветовым шумам (ореолам вокруг границ, разделяющих элементы изображения с большим перепадом яркости, например, вокруг фигур, снятых на освещенном фоне), имеют невысокую светочувствительность (обычно около 50-100 единиц ISO). Наконец, физический размер наиболее распространенных сенсоров меньше, чем стандартный для узкой пленки размер кадрового окна 24х36 мм. Последний параметр - физический размер - имеет принципиально важное значение. Аргумент элементарно простой - на большей площади кадра умещается большее количество светочувствительных элементов, зерен галогенида серебра или электронных элементов сенсора. Чем больше светочувствительных элементов, тем больше мелких деталей изображения будет зафиксировано фотоаппаратом. И тем больше будет разрешение снимка, позволяющее увеличивать фотографии при печати без видимой потери качества. Сайт – источник: ссылка скрыта