В чем основные преимущества цифровой фотографии. История цифровой фотографии. Задержка при непрерывной съёмке

Почему мы возвращаемся?

Введение

Не вызывает сомнений, что сейчас на дворе цифровой век. DSLR системы стали очень доступными, крупнейшие бренды постоянно выпускают что-то новое и у каждого третьего имеется цифровая зеркальная камера, даже если человек снимает исключительно в автоматическом режиме.

Тем не менее, в особенности после каникул, в фотолаборатории не пробиться - все несут на проявку пленки. На улицах все чаще попадаются люди с пленочными системами в руках. В одном только livejournal сообщество любителей пленки насчитывает более 4000 весьма активных участников.

Собирая материалы для написания данной статьи, я провела опрос на тему: «Почему и в каких целях вы используете пленочную камеру сегодня?» За несколько дней я получила около 100 откликов. Кто все эти люди и в чем они видят преимущество, казалось бы, «устаревших систем»?

Слабые места пленки

У пленочной фотографии есть уйма недостатков по сравнению с цифровой, и все они на слуху. Ниже представлены основные аргументы, выдвигаемые адептами цифровой фотографии в защиту своей позиции.

1. Цифровые камеры позволяют получить более быстрый результат . Вам нет необходимости каждый раз разыскивать необходимую пленку, потом проявлять ее, дома ли, в фотолаборатории ли, и, при возникновении необходимости отретушировать кадр, связываться с долгим и непростым процессом сканирования негативных или, что еще сложнее, позитивных пленок.

2. Результат съемки гораздо легче контролировать и править, ориентируясь на картинку на ЖК-дисплее. Если вы сталкиваетесь во время съемки со сложными условиями освещения, или же снимаете репортаж, вам куда проще будет снимать на цифровую камеру. Результат предсказуем, очень легко подкорректировать экспозицию, посмотрев на полученный результат на экране.

3. Цифровые камеры имеют более широкий набор функций . С каждым днем производители все увеличивают количество настроек для облегчения жизни фотографов. Существуют специальные режимы для серийной съемки, автоматический брекетинг, режим для съемки свадеб, спорта, гор, с настроенными режимами баланса белого и экспопоправкой и т. д. На самом деле очень многие даже не снимают в ручном режиме, потому что для большинства ситуаций автоматическая настройка неплоха. Новые условия? Просто покрутите колесико. Стоит, правда, отметить, что в ряде пленочных камер эти функции также представлены, не во всех, но тем не менее, забывать об этом не стоит.

4. Сам процесс съемки происходит гораздо быстрее . Если вы снимаете свадьбу или репортаж, цифровые камеры работают быстрее и надежнее. Вам не нужно постоянно перекручивать пленку и переживать, что вы промахнулись с экспозицией, и уникальный заказ будет испорчен.

5. Дешевизна. Как уже было сказано выше, зеркальные камеры начального уровня типа Canon 1000D сейчас доступны очень многим. К ним в нагрузку производителем предлагается широчайшая линейка объективов и приспособлений. Вы не тратите деньги на расходные материалы (ну, кроме батареек и карт памяти), проявку и хороший сканер. Да и представьте, какую цену надо назначать за коммерческую съемку, чтобы хотя бы окупить пленку, а кадров будет априори меньше, и не все клиенты готовы на это пойти. К сожалению, количество сейчас для многих приоритетнее качества.

6. К пленочным камерам порой довольно сложно найти дополнительные аксессуары типа вспышек, макромехов, переходников и пультов управления. Многие камеры и объективы к ним просто сняты с производства, и раздобыть их можно только в комиссионных магазинах, или же купить с рук. Порой за самыми хорошими стеклами ведется настоящая охота.

7. Постоянно растущее качество цифровой фототехники. Каждая новая модель камеры гораздо лучше по размеру и разрешению матрицы, скорости съемки и доступным настройкам. Новые объективы имеют все меньше проблем типа аберраций, снижения резкости по краям или виньетирования. Например, на таких современных камерах как Canon EOS 5D Mark II вы можете снимать, используя ISO 1600-3200 и испытывая при этом минимальные затруднения от «зашумленности» кадра.

Итак. Почему же так много людей при всем при этом сейчас выбирают пленку, когда есть, казалось бы, более дешевый, простой и удобный путь? Давайте отвлечемся от рекламы и взглянем поближе на пленочную фотографию.

Пленка - проверено временем!

I. Физические преимущества

Для объяснения физических различий в пленочной и цифровой фотографии, стоит ознакомиться хотя бы с основными типами пленочных фотокамер по формату используемых фотоматериалов:

- «половинный формат» (размер кадра 18×24 мм и другие вариации в зависимости от модели камеры), очень специфичный и применяется довольно редко. Сам формат создан для экономии пленки.

Формат 35 мм, самый распространенный, т.н. «узкий» (размер кадра 36×24 мм)
- средний формат (стандартные размеры кадра 6×4,5 см, 6×6 см, 6×7 см, 6×8 см, 6×9 см, 6×12 см, 6×17 см)

Большой формат (стандартные размеры кадра 9×12 см, 13×18 см и 18×24 см). Подробнее о нем вы можете почитать .

Давайте теперь сравним размер матриц цифровых камер с размером кадра на пленочном фотоаппарате. Физический размер матриц большинства цифровых фотоаппаратов меньше, чем формат стандартного кадра 35-мм пленки.

Новые фотоаппараты смогли «догнать» этот показатель, а сенсоры в большинстве доступных на рынке моделей цифровых зеркальных камер имеют меньшие размеры, соответственно, необходимо становится учитывать такую характеристику как «кроп-фактор», представляющий собой отношение линейных размеров стандартного кадра 35-мм фотоплёнки к таковым кадра рассматриваемой камеры. Самые распространенные значения кроп-фактора в большинстве DSLR - это 1,5 и 1,6.

Очевидно, что чем больше размер матрицы или кадра в случае с пленкой, тем большее количество информации может быть на ней зафиксировано. Иначе говоря: чем больше, тем лучше.

Итак, рассмотрим несколько основных пунктов, касающихся технических преимуществ пленочной фотографии перед цифровой.

Полевые камеры большого формата

1. Дешевизна

Да-да, вы не ошиблись, чуть выше я говорила о доступности цифровых систем. Но давайте разберем вопрос подробнее, и поймем, что при прочих равных эта дешевизна «цифры» относительно пленки лишь видимая. Пленочные аппараты и объективы для этих систем стоят гораздо дешевле. Например, цифровая камера профессионального класса сегодня стоит минимум 70 000 руб. за одну только «тушку» без объектива. И это камера, лишь схожая по размеру матрицы с узким форматом.

Если говорить о среднем формате, тут цифровая техника пока не может конкурировать с пленочной. Хорошие пленочные среднеформатные системы типа Bronica, Yashica и Hasselblad стоят от 15 до 50 000 рублей максимум. А это совершенно иной формат кадра, иные возможности печати, иное количество деталей. Цифровые задники для пленочных аппаратов среднего формата, созданные в последние годы такими гигантами, как, например, Hasselblad, стоят как неплохая машина - от 450 тысяч рублей.

Цифровой задник Phase One IQ180 (80Мп) стоит почти полтора миллиона рублей. Размер матрицы этого задника 53.7 x 40.4 мм, что немного меньше младшего плёночного среднего формата 645, у которого номинальный размер кадра примерно 56×41,5 мм в зависимости от конкретной модели.

Существуют матрицы более крупного размера, применяемые в спутниковых фотоаппаратах, но выпускаемые для промышленности камеры обычно имеют другую классификацию, и ориентироваться на нее фотографу смысла нет. И это уже не говоря о большом формате пленочных камер.

На контактных отпечатках с негативов 18×24 см детализация настолько велика, что создаётся эффект присутствия, так как изображение соответствует по обилию деталей картине, видимой человеческим глазом, при условии хорошего зрения.

Среднеформатная камера Hasselblad

2. Качество

Как уже было сказано выше, если вы печатаете контактным способом с пленки большого формата, вы получаете детализацию с эффектом присутствия. Или даже если вы сканируете среднеформатный отпечаток на простеньком «планшетнике», что неприемлемо для большинства пленочных фотографов, поскольку сильно ограничивает возможности материала, тем не менее, вы получаете при грамотной настройке сканера фотографии, гораздо превосходящие по качеству кадры с цифровых матриц. Полезная фотографическая широта большинства цифровых матриц также проигрывает негативной пленке, особенно черно-белой.

3. Цвет

Первое, что подмечает большинство из тех, кто видит пленочные кадры - потрясающая цветопередача. Над созданием пленочных эмульсий работали, помимо физической и инженерной групп, художники-цветоведы. Неверно будет сказать, что вот, мол, пленочный отпечаток - это чистый кадр, а цифровой - обработанный. Напротив.

Обработка в пленочном кадре производится на химическом уровне - в соответствии с заложенными параметрами пленки. В случае с цифровой техникой вы получаете условно чистый исходник, с обработкой которого вам еще предстоит повозиться, чтобы попытаться дотянуть цветопередачу хотя бы приблизительно до того, что мы видим на пленке.

Цветопередача не сказать что более правильная, но более красивая в художественном смысле. Многие утверждают, что именно она ближе к тому, что мы воспринимаем глазом, но это вопрос спорный.

Клиффорд Адамс для National Geographic , 1928 год.

4. Шум и зерно

Я встречала статьи, в которых говорилось о преимуществах цифровых высоких ISO перед аналогичными пленочными. Конечно, возможности современных цифровых камер не могут не поражать, но только у пленочного «зерна» и цифрового «шума» совершенно разная природа, и выглядят они также совершенно по-разному. Фотографическое зерно на кадре смотрится гораздо более приятно, чем цифровой шум. Некоторые цифровые фотографы даже пытаются имитировать его.

5. Оптика

Многие фотографы возвращаются к пленочным системам из-за оптики. Вообще, значение оптики в формировании конечного изображения чрезвычайно велико. А многие легендарные старые объективы сегодня уже не выпускаются, и, разумеется, не корректировались под использование их с цифровыми камерами.

На систему Canon EOS, например, с легкостью через переходник можно перекрутить ряд старых объективов от того же «Зенита». Но это же далеко не все. К тому же, эти объективы работают на «цифре» не всегда так хорошо, как они работают на родном пленочном аппарате, под который они и создавались.

6. Ручная печать

Ручная печать является темой отдельного разговора, который нет смысла поднимать в рамках этой статьи. Стоит только отметить, что она предоставляет уйму возможностей для творчества и позволяет использовать все преимущества аналоговой фотографии, в том числе дает возможность печатать с большого формата (помните об «эффекте присутствия?»).

7. Качество камер

Вы знаете, что большинство цифровых камер имеют свой предел срока службы, который зависит от модели и производителя. Условно говоря, 50 000 кадров - и дальше у вас уже нет гарантий, что камера будет работать хорошо и безотказно. Большинство старых хороших систем (я не говорю о собранных на коленках «Зените» и «Киеве», с которыми довольно сложно работать) имеют очень крепкий и надежный корпус. Это во-первых.

А во-вторых, большинство проблем с ними решаются при помощи масла и часовой отвертки. Иначе говоря, за этой техникой проще ухаживать. Покупая б/у пленочную камеру, вы вряд ли будете сильно переживать. Покупая цифровую б/у, стоит задуматься.

II. Метафизическая составляющая. «Теплый ламповый звук»

Технические характеристики и преимущества - это, конечно, главное. Но это не всегда то, о чем задумываются люди, переходящие на пленку, в первую очередь. Есть еще также психологическая, философская и эмоциональная составляющие, которые оказывают достаточно существенное влияние на процесс выбора и не могут быть исключены из области рассмотрения.

1. Более внимательное отношение к кадру

Когда вы понимаете, что у вас есть ограниченное количество пленки, и вы ничего не можете с нее удалить или стереть, вы начинаете гораздо больше ценить каждый кадр. Более точно вымеряете экспозицию, следите за композиционной составляющей, не спешите. Многие фотографы начинали свои опыты с работы хотя бы на примитивных пленочных системах, просто чтобы отработать основные навыки и научиться фотографировать в полном смысле этого слова, а не «просто нажимать на маленькую черную кнопочку».

При съемке на цифровую камеру часто возникает такая ситуация, особенно поначалу, что вы отсняли несколько тысяч кадров, думая, что потом сможете выбрать, а когда наступает это «потом», вы, рассматривая результат на компьютере, понимаете, что выбирать, в общем-то, не из чего, ни одного действительно хорошего кадра среди этих тысяч нет. Снимая на пленку, вы со временем даже начинаете более серьезно относиться к отбору кадров. Вместо 200 кадров с отпуска вы загрузите 20, но что это будут за кадры…

Три хороших фотографии с широкой пленки размером в 12 кадров - это счастье, и вы радуетесь этим снимкам, как дитя, потому что понимаете, что это ваша заслуга, вы сумели сделать это сами, смогли создать нечто материальное. Вы учитесь видеть кадр еще до того, как его сняли, это очень дисциплинирует (не говоря уже о ручной проявке и печати), и вы начинаете снимать более продуктивно, если рассчитывать итоговое соотношение «хорошие кадры/все отснятые кадры».

2. Результат нельзя увидеть сразу

Это относится как к вопросам самодисциплины и навыков, так и к азарту. Чувство, когда вы видите проявленную удачную пленку, мало с чем можно сравнить по уровню радости. Это как в 5 лет находить подарки под елкой. Многие, когда их спрашивают, почему они занимаются пленочной фотографией, первым делом вспоминают именно этот момент, как наиболее сильный в эмоциональном плане. Радость ожидания. Азарт.

3. Ностальгия

Многие фотографы выросли на пленочной фотографии и проявке пленок в темной ванной. Кто-то сходит с ума по работам старых мастеров, снимавших на пленку, и отчасти видит в этом секрет их успеха, в противовес засорившим сейчас все информационное пространство миллионам цифровых кадров, среди которых так сложно найти что-то стоящее.

4. Преимущества в портретной фотографии

На пленку в определенном смысле гораздо проще снимать портреты, т.к. у моделей нет возможности просмотреть снимки на ЖК-дисплее до обработки. Работа идет на чистом вдохновении, модель не отвлекает фотографа, не успевает расстроиться из-за того, что у нее «ноги кривые» и «нос не так», и фотограф получает больший контроль над процессом и большую свободу действий.

К тому же модели совершенно иначе себя ведут, когда видят, что их снимают на пленку. Это процесс более длительный, и они относятся к нему внимательнее. Тут не получится «щелкни меня так, а теперь так». Фотографии обретают большую ценность.

5. «Теплая ламповая душа»

Шутку про «теплый ламповый звук» фотографы позаимствовали у фанатов виниловых пластинок. Мол, музыка на них звучит более живо, чем на цифровых носителях. Об этом можно спорить очень долго, но на самом деле действительно многие, снимающие на пленку, ощущают эту «жизненность и теплоту» пленочных фотографий. Возможно, причиной тому все вышеперечисленные моменты.

6. Любовь к технике

Некоторым нравится просто возиться с техникой.Момент довольно редкий, но также существенный.Разбираясь в конструкции механических фотоаппаратов и пытаясь понять строение и параметры пленки, люди гораздо проще понимают всю технологию фотографии как таковой.

7. Мода

Конечно, есть и те в среде молодежи, кто снимает на пленку, потому что это стало модно. Что бы вы ни получали в итоге, пусть даже это будет засвеченный и испорченный кадр с отвратительной композицией, вы, значит, можете вручную настроить выдержку и глубину резкости и грамотно смотать пленку, хотя на самом деле и это не факт.

Такие люди с пленочной камерой в руках чувствуют себя оригинальными и необычными, но принимать это как причину перехода на пленочные системы, как вы понимаете, несерьезно. Жаль, что эта прослойка сегодня довольно велика. Радует же то, что некоторые из них в итоге все же учатся пользоваться тем инструментом, которым красовались, и у них действительно начинает получаться снимать хорошо.

Заключение

На самом деле, о преимуществах и недостатках того или иного типа камер спорить можно бесконечно, и по сути это бессмысленно. Сама я начала со съемки на цифровую камеру, и снимаю на нее до сих пор коммерческие проекты и свадьбы, потому что это выходит дешевле, быстрее и удобнее в данном конкретном случае.

Когда я создаю собственные фотографические проекты - я снимаю исключительно на среднеформатную пленочную камеру, «цифровик» используя исключительно в качестве экспонометра при особо сложном освещении, потому что качество снимков на мою пленку получается несравнимо выше. Самый логичный ответ в споре на тему «Пленка или цифра»: снимайте на тот инструмент, который максимально подходит для решения ваших текущих задач.

О бурном развитии цифровой фотоиндустрии свидетельствует увеличение обма выпуска фотоаппаратов, а также сокращение выпуска фотопленки всеми прзводителями, уход с рынка столпов фотоиндустрии или их полный переход на цифровые технологии. Развитие струйных принтеров с функцией фотопечати также свидетельствует об увеличении рынка цифровых камер (ЦФК).

Цифровая фотография - это фотография, сделанная цифровым фотоаппаратом или фотокамерой; оцифрованная сканером фотография, выполненная с помощью обыкновенного фотоаппарата; слайд.

Цифровой фотоаппарат

Фотоаппарат - одно из удивительнейших изобретений человека. Он оставляет на века многие моменты нашей жизни.

Начало современной фотоиндустрии положило открытие Тальбота, произедшее 160 лет тому назад. Сейчас началась новая фотографическая эра - эра цифровых фотографий.

Цифровой фотоаппарат отличается от обычного тем, что вместо пленки в нем установлена светочувствительная матрица. Она переводит изображение в электричкий сигнал, который затем обрабатывается и сохраняется уже в цифровом виде в памяти фотоаппарата.

Матрица ЦФК состоит из ячеек, работа каждой из которых аналогична дейсию фотоэкспонометра, когда в зависимости от интенсивности света, попавшего на нее, вырабатывается электрический сигнал. При создании матриц для ЦФК исполуют разные технологии. Например, шаблон Байера, технология CCD RGBE, рааботанная компанией Sony.

С цифровой фотокамерой, компьютером и программным фотоизображением для редактирования фотоизображений появляются практически неограниченные возможности для реализации своих творческих способностей и идей. Технология создания цифровых фотоснимков позволяет мгновенно обмениваться визуальной информацией с людьми, вне зависимости от их географического местонахождения. Если изображение получено с помощью цифровых фотоаппаратов, то программа Adobe Photoshop CS5 поддерживает большое количество форматов Camera RAW.

Откройте файл с расширением RAW и сохраните его в другом формате, например, в формате TIFF, т. к. типографии требуют, чтобы рисунки были в этом формате.

Карта памяти Compact Flash

Compact Flash (CF-карта или флэш-карта) - высокотехнологическое электроое устройство, предназначенное для хранения информации в виде цифровых изражений, полученных с помощью цифрового фотоаппарата.

Меры предосторожности при работе с CF-картами: их нельзя сгибать, приклывать к ним усилия, подвергать их ударам и вибрации; запрещается разбирать или вносить изменения в конструкцию CF-карты. Резкие перепады температуры могут привести к конденсации влаги в карте и ее неправильному функционированию. Не следует пользоваться CF-картами в местах с повышенным количеством пыли или песка, в местах с высокой влажностью и высокой температурой.

При форматировании CF-карты с нее стираются все данные, в том числе зищенные изображения и файлы других типов. Форматирование выполняется как для новой CF-карты, так и для удаления с CF-карты всех изображений и прих данных.

Принципы работы цифрового фотоаппарата

Цифровая камера создает изображение на основе световых лучей, однако фиирует их не на пленке, а с использованием светочувствительной матрицы, котую по-другому можно назвать набором светочувствительных компьютерных чов. В настоящее время существуют две разновидности этих чипов: CCD (charge- coupled device - прибор с зарядовой связью - ПЗС), что расшифровывается как прибор с зарядовой связью, и CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) - комплементарный металлооксидный полупроводник.

Когда на эти устройства попадают лучи света, они генерируют электрические заряды, которые затем анализируются процессором цифровой фотокамеры и прбразуются в информацию о цифровом изображении. Чем больше света, тем более мощный заряд генерируется чипом.

После того как электрические импульсы преобразованы в информацию об изражении, эти данные сохраняются в памяти камеры, которая может быть выпоена либо в виде встроенного чипа памяти, либо в виде заменяемой карты памяти или диска.

Обычно в камере используется 1/3-дюймовая CCD, состоящая из элементов, преобразующих световые волны в электрические импульсы. Количество таких элементов зависит от марки фотоаппарата.

Например, 5-мегапиксельный фотоаппарат имеет примерно 5 миллионов таких элементов.

Чтобы получить доступ к изображению, записанному камерой, достаточно пенести данные в память компьютера. Некоторые камеры позволяют отобразить записанные изображения непосредственно на экран телевизора или сразу выводить их на принтер для печати, минуя, таким образом, этап редактирования полученных кадров на компьютере.

Освещенность или затемненность полученного кадра зависит от экспозии - количества света, воздействующего на пленку или на светочувствителую матрицу. Чем больше света, тем ярче будет полученный кадр. Слишком много света, изображение получится засвеченным, мало света - изображение будет слишком темным.

Количество света, попадающего на пленку, можно контролировать двумя спобами:

© определяя количество времени, в течение которого затвор будет оставаться орытым (в таком случае изменяется выдержка);

© путем изменения диафрагмы.

Значение диафрагмы - это размер отверстия, создаваемого набором пластин, расположенных между линзами объектива и затвором. Лучи света с помощью линз направляются через это отверстие к затвору, после чего попадают на пленку или матрицу. Таким образом, если нужно, чтобы на матрицу попало больше света, вы делаете размер диафрагмы больше (увеличиваете диафрагму); если нужно меньше света, вы делаете размер диафрагмы меньше (уменьшаете диафрагму).

Значения диафрагмы обозначаются диафрагменными числами, в англоязычной литературе известными под названием f-стопы (f-stops). Стандартными являются числа f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16 и f/22.

Величина выдержки, или просто выдержка, измеряется в более понятных едицах - в долях секунды. Например, если выдержка составляет 1/8, это значит, что затвор открывается на 1/8 секунды.

Теледерматология, сохранение, обработка и передача на расстояние цифровых изображений - темы, которые сейчас занимают многих дерматологов как в клиниках, так и в частной практике. Мы попытаемся в этой статье раскрыть важнейшие, по нашему мнению, возможности теледерматологии. Применение теледерматологии, наряду с улучшением качества лечения и диагностики, делает работу врача экономически эффективнее, что особенно важно для частнопрактикующих врачей.

Сохранение цифровых изображений и исследование пигментных образований кожи

Эпилюминесцентная дерматоскопия была "вновь открыта" в начале 70-х годов для предоперационной диагностики пигментных образований кожи . Вначале этот способ представлялся довольно сложным из-за применения стационарных, довольно громоздких, стереомикроскопов .

С появлением портативных, ручных дерматоскопов , а также бинокулярного дерматоскопа со значительно сильным увеличением эпилюминесцентная дерматоскопия заняла прочное место среди традиционных способов обследований.

С помощью дерматоскопа, так же как и при применении освещенной лупы, можно быстро обследовать поверхность кожи. При обследовании дерматоскопом на участок кожи помещают специальную шайбу из прозрачного материала, на которую наносят иммерсионную жидкость, что позволяет исследовать более глубокие слои кожи. Исследования показали, что уже при 10-кратном увеличении все существенные структурные и цветовые компоненты идентифицируемы .

Первоначально при обследованиях как стереомикроскопом, так и дерматоскопами разных видов делались (при необходимости) фотографии или диапозитивы . Это всегда сопровождалось значительными затратами по причине отсутствия моментального контроля за качеством изображения, так как результат съемки был виден только после проявления пленки. Все это существенно ограничивало возможности документации результатов обследований. В дальнейшем были найдены технические решения, позволяющие монтировать дерматоскопы на видеокамеру, подключенную к компьютеру. Такой способ дает возможность выводить изображения либо на монитор компьютера, либо на сепаратный монитор и затем их сохранять (рис.1 , рис.2).

Этот метод определенно превосходит традиционную фотографию в отношении скорости, стоимости (в связи с быстрым удешевлением качественной компьютерной техники в последние годы) и возможности контроля за качеством хранения изображений. Однако применение этого метода ограничено тем, что оптическое разрешение компьютерного изображения при использовании "обычных" на сегодняшний день видеокамер и компьютерных видеокарт ниже, чем при классических диапозитивах.

Кроме того, компьютерные изображения невозможно без ощутимой потери качества увеличить до степени, необходимой при клинических презентациях или лекциях. Хотя при рассмотрении сохраненной в компьютере дерматоскопической находки на мониторе или при распечатке ее на цветном или видеопринтере размером с фотографию (как это делается в повседневной практике при диагностике и документации), качество изображения практически не отличается от обычной фотографии.

Как при клинической фотографии, так и при видеофотографии важно, чтобы передаваемые цвета были натуральны. Современные видеокамеры способны сравнивать белый цвет как образец и постоянно контролируют спектр цвета в каждый момент съемки. Тем не менее в области цветового восприятия эпилюминесцентная дерматоскопия является абсолютно субъективным методом, так как какие-либо стандарты при сравнительном анализе цвета невозможны. Например, при оценке цветовых нюансов меланоцитарных образований исследователь должен полагаться только на личное восприятие. При анализе изображения необходимо помнить, что не только камера и освещение, но и компоненты компьютера, обрабатывающие и передающие изображение (монитор, график или видеокарта и др.), могут влиять на цвет. Диагноз ставит, как всегда, врач, а не система. Экспертные системы или автоматические скрининг-системы в настоящее время только разрабатываются.

Современные цифровые камеры во многом напоминают старые пленочные фотоаппараты. И в этом нет ничего удивительного, ведь цифровая фотография, по сути, выросла из пленочной, позаимствовав различные узлы и компоненты. Особенное сходство прослеживается между зеркальным цифровым фотоаппаратом и пленочной камерой: ведь и там и там применяется объектив, с помощью которого аппарат фокусируется на снимаемом объекте. Схожий процесс: фотограф просто нажимает на кнопку затвора и, в конечном счете, получается фотоизображение.

Тем не менее, несмотря на схожесть процесса съемки, устройство цифрового фотоаппарата является гораздо более сложным по сравнению с пленочным. И эта сложность конструкции обеспечивает «цифровикам» существенные преимущества — мгновенный результат съемки, удобство, широкие функциональные возможности по управлению фотосъемкой и обработке изображений. Для того, чтобы разобраться в устройстве цифрового фотоаппарата, нужно, прежде всего, ответить на следующие вопросы: Как создается фотоизображение? Какие узлы цифровой фотоаппарат позаимствовал у пленочного? И что нового появилось в фотокамере с развитием цифровых технологий?

Принцип работы пленочного и цифрового фотоаппарата

Принцип работы обычной пленочной камеры состоит в следующем. Свет, отражаясь от снимаемого объекта или сцены, проходит через диафрагму объектива и фокусируется особым образом на гибкой, полимерной пленке. Фотопленка покрыта светочувствительным эмульсионным слоем на основе галоидного серебра. Мельчайшие гранулы химических веществ на пленке под действием света изменяют свою прозрачность и цвет. В результате, фотопленка благодаря химическим реакциям «запоминает» изображение.

Как известно, для формирования любого существующего в природе оттенка достаточно использовать комбинацию трех основных цветов — красного, зеленого и синего. Все остальные цвета и оттенки получаются путем их смешивания и изменения насыщенности. Каждая микрогранула на поверхности фотопленки отвечает, соответственно, за свой цвет в изображении и изменяет свои свойства именно в той степени, в которой на нее попали лучи света.

Поскольку свет различается по цветовой температуре и интенсивности, то в результате химической реакции на фотопленке получается практически полное дублирование снимаемой сцены. В зависимости от характеристик оптики, освещенности, времени выдержки/экспозиции сцены на пленке и времени раскрытия диафрагмы, а также других факторов формируется тот или иной стиль фотографии.

Что же касается цифрового фотоаппарата, то тут также используется система оптики. Лучи света проходят через линзу объектива, преломляясь особым образом. Далее они достигают диафрагмы, то есть отверстия с изменяемым размером, посредством которого регулируется количество света. Далее при фотографировании лучи света попадают уже не на эмульсионный слой фотопленки, а на светочувствительные ячейки полупроводникового сенсора или матрицы. Чувствительный сенсор реагирует на фотоны света, захватывает фотоизображение и передает его на аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

Последний анализирует простые, аналоговые электрические импульсы, и преобразует их с помощью специальных алгоритмов в цифровой вид. Это перекодированное изображение в цифровом виде сохраняется на встроенном или внешнем электронном носителе. Готовое изображение уже можно посмотреть на ЖК-экране цифровой камеры, либо вывести его на монитор компьютера.

В течение всего этого многоступенчатого процесса получения фотоизображения электроника камеры непрерывно опрашивает систему на предмет немедленной реакции на действия фотографа. Сам фотограф через многочисленные кнопки, регуляторы и настройки может влиять на качество и стиль получаемого цифрового снимка. И весь этот сложный процесс внутри цифровой камеры происходит за считанные доли секунды.

Основные элементы цифрового фотоаппарата

Даже визуально корпус цифровой камеры схож с пленочным аппаратом, за исключением того, что в «цифровике» не предусмотрено катушки фотопленки и фильмового канала. На катушку в пленочных фотоаппаратах закреплялась пленка. И по окончании кадров на пленке фотографу приходилось перематывать кадры в обратном направлении вручную. В фильмовом канале фотопленка перематывалась до нужного для съемки кадра.

В цифровых фотоаппаратах все это кануло в лету, причем за счет избавления от фильмового канала и места для катушки с пленкой удалось сделать корпус камеры существенно тоньше. Впрочем, некоторые узды пленочных фотоаппаратов плавно перешли в цифровую фототехнику. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим основные элементы современной цифровой камеры:

— Объектив

И в пленочной, и в цифровой фотокамере световые лучи проходят через объектив для получения изображения. Объектив представляет собой оптическое устройство, состоящее из набора линз и служащее для проецирования изображения на плоскости. В зеркальных цифровых фотоаппаратах практически ничем не отличаются от тех, что использовались в пленочных камерах. Более того, многие современные «зеркалки» обладают совместимостью с объективами, разработанными для пленочных моделей. К примеру, старые объективы с байонетом F могут применяться со всеми цифровыми зеркальными фотоаппаратами Nikon.

— Диафрагма и затвор

– это круглое отверстие, посредством которого можно регулировать величину светового потока, попадающего на светочувствительную матрицу или фотопленку. Это изменяемое отверстие, обычно размещающееся внутри объектива, образуется несколькими серповидными лепестками, которые при съемке сходятся или расходятся. Естественно, что диафрагма имеется как в пленочных, так и в цифровых аппаратах.

Тоже самое можно сказать и о затворе, который устанавливается между матрицей (фотопленкой) и объективом. Правда, в пленочных камерах используется механический затвор, представляющий собой своеобразные шторки, которые ограничивают воздействие света на пленку. Современные же цифровые аппараты оснащены электронным эквивалентом затвора, способным включать/выключать сенсор для приема приходящего светового потока. Электронный обеспечивает точную регуляцию времени приема света матрицей фотоаппарата.

В некоторых цифровых камерах, впрочем, имеется и традиционный механический затвор, который служит для предотвращения попадания на матрицу световых лучей после окончания времени выдержки. Тем самым, предотвращается смазывание картинки или появления эффекта ореола. Стоит отметить, что поскольку цифровому фотоаппарату может потребоваться некоторое время, чтобы обработать изображение и сохранить его, то возникает задержка по времени между тем моментом, когда фотограф нажал на кнопку спуска, и моментом, когда камера зафиксировала изображение. Эта задержка по времени называется задержкой срабатывания затвора.

— Видоискатель

Как в пленочном, так и в цифровом фотоаппарате имеется устройство для визирования, то есть устройство для предварительной оценки кадра. Оптический видоискатель, состоящий из зеркал и пентапризмы, показывает фотографу изображение именно в том виде, в котором оно существует в натуре. Однако многие современные цифровые камеры оборудованы электронным видоискателем. Он снимает изображение со светочувствительной матрицы и показывает фотографу таким, каким камера его видит с учетом предустановленных настроек и используемых эффектов.

В недорогих компактных цифровых фотоаппаратах видоискатель как таковой может просто отсутствовать. Его функции выполняет встроенный ЖК-экран с функцией LiveView. ЖК-экраны сегодня встраиваются и в зеркальные цифровые аппараты, поскольку благодаря такому экрану фотограф имеет возможность сразу же просмотреть результаты съемки. Таким образом, если снимок не удался, его можно тут же удалить и отснять новый кадр уже с другими настройками или в другом ракурсе.

— Матрица и аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

После того, как мы рассмотрели принцип работы пленочного и цифрового фотоаппарата, стало понятно, в чем собственно состоит основная разница между ними. В цифровой камере вместо фотопленки появилась светочувствительная матрица или сенсор. Матрица представляет собой полупроводниковую пластину, на которой размещается огромное множество фотоэлементов.

Не превышают размеров кадра фотопленки. Каждый из чувствительных элементов матрицы при попадании на него светового потока создает минимальный элемент изображения – пиксел, то есть одноцветный квадрат или прямоугольник. Элементы сенсора реагируют на свет и создают электрический заряд. Таким образом, матрица цифрового фотоаппарата фиксирует световые потоки.

Матрица цифровой камеры характеризуется такими параметрами, как физические размеры, разрешение и чувствительность, то есть способность матрицы точно уловить поток попадающего на нее света. Все эти параметры оказывают свое влияние на качество фотоизображения.

Полученная информация от сенсора в виде электрических импульсов далее поступает на обработку в аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Функция последнего состоит в том, чтобы превратить эти аналоговые импульсы в цифровой поток данных, то есть перевести изображение в цифровой вид.

— Микропроцессор

Микропроцессор присутствовал и в некоторых последних моделях пленочных камер, однако в цифровом фотоаппарате он стал одним из ключевых элементов. Микропроцессор отвечает в «цифровике» за работу затвора, видоискателя, матрицы, автофокуса, системы стабилизации изображения, оптики, а также за запись отснятого фото- и видеоматериала на носитель, выбор настроек и программных режимов съемки. Это своеобразный мозговой центр камеры, управляющий всей электроникой и отдельными узлами.

От производительности микропроцессора во многом зависит то, насколько быстро цифровая камера сможет осуществлять непрерывную съемку. В этой связи в некоторых продвинутых моделях цифровых камер используется сразу два микропроцессора, которые могут производить отдельные операции параллельно. Тем самым, обеспечивается максимальная скорость серийной съемки.

— Носитель информации

Если аналоговый (пленочный) фотоаппарат сразу же фиксирует изображение на пленке, то в цифровом, электроника записывает изображение в цифровом формате на внешний или внутренний носитель информации. Для этой цели в большинстве случаев используются . Но в некоторых камерах имеется и встроенная память небольшого объема, которой хватает для размещения нескольких отснятых кадров.

Также цифровые камеры обязательно оснащаются соответствующими разъемами для возможности их подключения к персональному или планшетному компьютеру, телевизору и другим устройствам. Благодаря этому фотограф получает возможность всего через несколько минут после съемки поместить готовое изображение в Интернете, передать по электронной почте или распечатать.

— Батарея

Во многих пленочных фотоаппаратах используется аккумуляторная батарея для приведения в действие электроники, которая, в частности, управляет фокусировкой и автоматической экспозицией сцены. Но эта работа не требует значительного энергопотребления, поэтому на одном заряде батареи пленочная камера способна проработать несколько недель.

Другое дело цифровая фототехника. Здесь жизнь аккумуляторной батареи камеры измеряется часами. А потому для поддержания работы камеры в условиях отсутствия источника электричества фотографу порой приходится запасаться дополнительными батареями.

Несмотря на то, что цифровая фототехника заимствовала многие узлы и компоненты из пленочной фотографии, она обладает рядом существенных преимуществ. Прежде всего, это возможность оперативно контролировать результаты съемки и вносить необходимые коррективы. Цифровой фотоаппарат в силу особенностей своего устройства предоставляет любому фотографу больше гибкости в процессе съемки за счет широких возможностей управления качеством изображений. Цифровые технологии обеспечивают мгновенный доступ к любому кадру и высокоскоростную фотосъемку. Сочетание гибкости, широких функциональных возможностей и оперативности ведения съемки гарантируют обладателю цифровой камеры получение фотографий превосходного качества практически в любых условиях.

Возможности цифровой фототехники сегодня далеко не исчерпаны. По мере развития устройство цифровых камер будет все более усложняться, в них будут реализованы новые технологии, увеличивающие функциональность аппаратов и обеспечивающие еще более высокое качество изображений.

Цифрова́я фотогра́фия - раздел , связанный с получением , хранимого в цифровом формате. Цифровая фотография, в отличие от плёночной, использует для записи изображения, то есть электрические сигналы вместо химических процессов. В настоящее время цифровая фотография применяется все шире, продажи цифровых фотоаппаратов в большинстве стран уже превысили продажи плёночных камер. Все шире технологии получения цифровых изображений применяются и в устройствах, ранее для этого не предназначенных, например, в или в .

Сейчас в цифровой фототехнике применяются несколько типов сенсора. По элементрной базе:

• (CCD)
• (CMOS)
• DX-матрица (гибрид КМОП и ПЗС)

По технологии цветоотделения:

• матрицы с
• матрицы

Многофункциональность

Исключая самые дешёвые варианты () и самые дорогие профессиональные устройства, цифровой фотоаппарат записывает снятые изображения на электро-магнитный носитель, в основном, Flash-карты и мини-диски, хотя ранее выпускались аппараты, использующие для этих целей и .

Многие цифровые фотоаппараты вместе с фотографиями позволяют записывать видео- и аудиофрагметны. Отдельные устройства можно использовать в качестве веб-камер, многие позволяют подключать их напрямую к для печати или к для просмотра фотографий.

Сравнение с плёнкой

Достоинства цифровой фотографии

• Оперативный просмотр снятых кадров позволяет быстро понять ошибки и переснять неудавшийся кадр;
• Вы платите только за печать готовых фотографий;
• Долгое хранение фотографий на электронных носителях (при своевременном копировании на свежие носители в соответствии со сроком службы носителя) не приводит к ухудшению их качества;
• Изображения готовы для обработки и тиражирования на , их не надо сканировать;
• Большинство цифровых фотокамер компактнее плёночных аналогов;
• Многие цифровые фотоаппараты позволяют проводить съёмку в инфракрасных лучах, используя лишь , в то время как для классической фотографии требуется специальная ;
• Возможность гибкого управления , в то время как цветные фотоплёнки бывают всего двух видов - для дневной съёмки и для съёмки при электрическом освещении.

Достоинства плёночной фотографии

• В большинстве любительских плёночных фотоаппаратов применяются широко доступные стандартные батареи питания, в отличие от специализированных в большинстве цифровых камер (в основном - ради компактности камеры).
• Время использования комплекта батарей в плёночной камере намного больше;
• Простые механические камеры вообще не требуют электрического питания и могут использоваться в экстремальных условиях;
• Фотоплёнка, особенно негативная, имеет намного большую , чем цифровые матрицы, что позволяет без потери деталей снимать сюжеты с большим диапазоном ;
• На очень длинных при плохой уровень заметно превышает зернистость плёнки;
• Плёночная черно-белая фотография с использованием компенсационных светофильтров более предпочтительна, чем последующая обработка в похожей манере цифровых фотографий благодаря заметно лучшему качеству изображения;
• Цифровые камеры пока стоят намного дороже плёночных аналогов;
• Перспектива длительного хранения цифровых носителей пока неясна. Фотографии приходится периодически копировать на новые носители.

Равные возможности

• Зернистость плёнки имеет свою аналогию в виде . Чем плёнка или чем больше эквивалентное число ISO цифрового кадра, тем сильнее уровень шума или зернистость;
• Быстродействие современных цифровых фотокамер сравнялось с быстродействием аналогичных плёночных моделей, за исключением времени срабатывания затвора () в моделях, использующих систему контрастного (большинство обычных незеркальных моделей);

Сравнение форматов кадра

В большинстве цифровых фотоаппаратов соотношение сторон кадра равно 1,33 (4:3), равное соотношению сторон большинства компьютерных мониторов и телевизоров. В плёночной фотографии используется отношение сторон 1,5 (3:2). Некоторые цифровые фотоаппараты позволяют снимать фотографии с плёночным соотношением сторон, включая большинство цифровых зеркальных аппаратов, в целях обеспечения преемственности и совместимости аксессуаров от плёночных камер.

Заключение

В заключение можно сказать, что сегодня цифровая фотография однозначно более предпочтительна для любителей и большинства профессионалов, исключая фотографов с очень специфическими требованиями, или снимающих на большой и средний формат.

Параметры цифрового фотоаппарата

Качество изображения, даваемого цифровым фотоаппаратом, складывается из многих составляющих, которых намного больше, чем в плёночной фотографии. В их числе:

• Качество оптики, в том числе уровень
• Тип матрицы: или
• Физический размер матрицы
• Качество встроенных обработки, в том числе подавление шума
• Количество пикселей матрицы

Количество пикселей матрицы

Количество пикселей матрицы сейчас составляет несколько миллионов и измеряется мегапикселами. Количество мегапикселей матрицы указывается в паспорте фотоаппарата производителем. Хотя зачастую производители лукавят, скрывая способ подсчёта этих данных. Например, для фотоаппаратов, использующих матрицы с (а это подавляющее большинство современных камер), производитель указывает количество пикселей в готовом файле, хотя в матрице каждая из ячеек воспринимает только одну составляющую цвета, а получение остальных составляющих производится математически на основе данных соседних ячеек. А, например, для фотоаппаратов на основе сенсора , оно указывается втрое больше, чем реальных, хотя с формальной точки зрения ошибки здесь нет, так как каждая ячейка такой матрицы состоит из трёх слоёв, каждый из которых воспринимает свой цвет. Исходя из вышеизложенного, сравнивать эти две технологии только по количеству мегапикселей некорректно.

Форматы файлов

Большинство современных цифровых фотоаппаратов записывают изображения в следующих форматах:

• - формат, осуществляющий сжатие с потерями информации. Компромисс между качеством и размером файла. Позволяет задать степень сжатия (и качество соответственно). Есть на подавляющем большинстве цифровых камер.
• - формат без сжатия или со сжатием без потерь ( компрессия). Как правило, реализуется только в претендующих на профессиональность камерах. В профессиональных зеркальных камерах TIFF почти никогда не используется и даже не реализована его поддержка, поскольку с одной стороны в максимальном качестве дает удовлетворительное качество, а если необходимо большее, то формат RAW и меньше по объёму, чем и содержит больше данных. Размер файла (если он без сжатия) легко определить, перемножив разрешение матрицы по вертикали и горизонтали с количеством байт на пиксел. Обычно применяется только, когда невозможно использовать RAW, а JPEG не устраивает из-за потери данных. Формат TIFF может использовать глубину 8 или 16 бит на цвет.
• RAW - файл этого формата представляет собой «полуфабрикат» изображения - информацию, считанную с матрицы без обработки (или с минимальной обработкой). Назначение такого формата - дать фотографу возможность полного влияния на процесс съемки изображения с возможностью последующей коррекции параметров съемки (цветовой баланс, ) и степени необходимых преобразований (коррекция контраста, резкости, насыщенности, подавление шума и т. п.), в т. ч. для исправления ошибок фотографа. В RAW-формата данные содержатся с той точностью и динамическим диапазоном, на который способна матрица камеры, обычно около 12 бит на цвет в линейной шкале. В то время как в форматах TIFF или JPEG чаще всего испольузется 8 бит на цвет в гамма-компенсированой шкале (в JPEG также присутсвуют потери сжатия). Кроме того, данные в TIFF или JPEG хранятся с уже применёнными "внутри камеры" фильтрами (резкости, контраста и др. используемых при съемке). Кроме того, компьютер может сделать необходимые преобразования более точно и качественно, чем процессор камеры. Формат файла RAW специфичен для каждой камеры, может иметь различные расширения (CRW, CR2, NEF и др.), и поддерживается меньшим числом программ для обработки изображений. Для получения изображения из формата RAW, используются специальная программа (RAW-конвертор) или соответствующий , «понимающие» такой формат. Формат RAW, как правило, реализуется в любительских и профессиональных камерах. По размеру файл RAW обычно меньше или равен файлу формата TIFF, размеры файлов различны поскольку используются технологии сжатия без потерь.

К изображениям дописывается дополнительная информация о параметрах съёмки в формате .

Носители данных

Большинство современных цифровых фотоаппаратов производят запись снятых кадров на Flash-карты следующих форматов:

• (CF-I или CF-II)
• (модификаций PRO, Duo, PRO Duo)
• (MMC)

Также возможно подключение большинства камер напрямую к компьютеру, используя стандартные интерфейсы - и (FireWire). Ранее использовалось и подключение через последовательный , однако сейчас оно уже не применяется.

Цифровые задники

Цифровые задники применяются в профессиональной студийной фотосъёмке. Они представляют собой устройства, содержащие светочувствительную матрицу, процессор, память и интерфейс с компьютером. Цифровой задник устанавливают на профессиональные среднеформатные фотоаппараты вместо кассет с плёнкой. Самые продвинутые современные цифровые задники содержат до 39 мегапикселей в матрице.

Размер матрицы и угол изображения

Разметы матриц большинства цифровых фотоаппаратов по размеру меньше стандартного кадра 35-мм плёнки. В связи с этим возникает понятие эквивалентного фокусного расстояния и кроп-фактора .

Эквивалентное фокусное расстояние - это такого объектива, использование которого при съёмке на 35-мм фотоплёнку даст такой же , что и сравниваемый цифровой фотоаппарат. Соотношение между реальным фокусным расстоянием и эквивалентным называется кроп-фактором.

Учёт кроп-фактора особенно важен при использовании цифровых фотоаппаратов со сменными . Если мы, например, используем объектив с фокусным расстоянием 50 мм с цифровым фотоаппаратом, кроп-фактор которого равен 1,6, то мы получим угол изображения, эквивалентный 80-мм объективу при съёмке на фотоплёнку. Следует отметить, что при установке объективов на цифровые фотоаппараты не происходит увеличения фокусного расстояния, как думают многие. Физически происходит лишь отсечение части кадра, не попадающего на матрицу, то есть меняется именно , а не . При этом влияние на перспективу изображения остается соответствующим 50 мм объективу. Благодаря этому, кадр, снятый таким цифровым фотоаппаратом через 50 мм объектив не будет полностью эквивалентен кадру, снятому 80 мм объективом на плёнку именно с точки зрения влияния на перспективу. У 80 мм объектива перспектива будет больше «сжата».