Страница 1 | 2

В цифровых фотоаппаратах для того, чтобы запечатлеть кадр, используется электронная светочувствительная матрица. Фотографии при этом сохраняются в цифровом виде. Чем больше матрица, тем больше "информации" о кадре она может обработать. Вместе с этим повышается качество цифрового снимка. Преимущество цифровых камер по сравнению с аналоговыми – замена фотопленки картой памяти. Благодаря этому сделанные снимки можно просматривать непосредственно на дисплее фотоаппарата и сразу удалять не удавшиеся Фотографии с цифровой камеры через USB-кабель можно перенести на компьютер, сохранить, редактировать, напечатать на бумаге. Просматривать фотографии можно на мониторе компьютера, экране телевизора или в цифровой фоторамке. Цифровые фотоаппараты делятся на четыре группы:

• Компактный фотоаппарат
  
  

  Цифровые компактные фотокамеры подходят для повседневного использования. Благодаря небольшому размеру они легко помещаются в сумку, поэтому их удобно брать с собой в путешествие или на вечеринку. Светочувствительная матрица в цифровом фотоаппарате небольшая, соответственно, она не может обработать такого же количества информации о снимке, как зеркальный фотоаппарат. Из-за этого изображение часто получается зашумленное. Таким образом, для профессиональных целей компактная камера не подходит.

  
  
  
  
  
  
  
• Псевдозеркальный фотоаппарат
  
  

  Псевдозеркальный цифровой фотоаппарат - любительский цифровой фотоаппарат, имеющий кроме электронного дисплея ещё и электронный видоискатель, что делает его внешне похожим на цифровой однообъективный зеркальный фотоаппарат. Однако, не имеет зеркала, пентапризмы и других характерных элементов однообъективных зеркальных фотоаппаратов. По принципу работы такие аппараты аналогичны компактным цифровым камерам. "Псевдозеркалки" имеют целый набор отличий от наиболее распространённых цифровых компактных камер, позволяющих получать более качественные фотоснимки и повышающих удобство работы.

  Визирование и кадрирование производится или по ЖК-дисплею или через электронный видоискатель. Электронный видоискатель для удобства работы может снабжаться наглазником и иметь диоптрийную коррекцию.

  
  
• Гибридный фотоаппарат
  
  

  Гибридная камера объединяет достоинства компактной и зеркальной фотокамер. Она меньше по размеру, чем зеркальный фотоаппарат, но имеет сменные объективы. Светочувствительная матрица может обработать столько же информации о снимке, сколько матрица зеркальной камеры. В зависимости от модели, некоторые настройки можно изменять вручную. СтОит дороже компактного, но дешевле зеркального фотоаппарата.

  
  
  
  
  
  
  
• Зеркальный фотоаппарат (DSLR)
  
  

  Зеркальные камеры по конструкции намного сложнее компактных, поэтому стоят дороже. У них светочувствительная матрица большого размера, поэтому с ее помощью можно делать снимки более высокого качества. В зеркальных камерах "наводить на резкость" можно смотря на объект через объектив, а не на ЖК экран и собственным глазом. "Разрешение" глаза гораздо выше, чем у любой матрицы. В видоискателе фотограф сразу видит насколько резким будет его снимок, что окажется "в фокусе", а что будет "размыто".

  Преимуществом цифровых зеркальных фотоаппаратов является то, что в них предусмотрена возможность использования сменных объективов. Ведь какой бы совершенной ни была матрица, без качественной оптики объектива невозможно сделать качественный снимок. Качественная оптика стоит очень дорого, порой в несколько раз дороже, чем сам фотоаппарат.

  Зеркальные камеры продаются в двух вариантах - Body или Kit.

Мегапиксели - количество точек на матрице

Главной характеристикой обычно считают количество пикселей на матрице, от него зависит максимальное разрешение снимков, а значит и качество. Сколько Мегапикселей нужно? Это зависит от задач, которые Вы перед собой ставите. Обычно фотографии печатают на бумаге. "Стандартное" качество печати - это печать с разрешением 300 точек на дюйм (300 dpi). Для печати фотографии размером 10х15 см. нужно иметь снимок размером 1200х1800 точек, т.е. на матрице должно быть 2,2 Мегапиксела. Для печати фотографии 13х18 см. нужно иметь снимок размером 1600х2200 точек – 3,5 Мегапиксела. Здесь я привожу упрощённый порядок пересчёта, на самом деле он более сложен.

Обратите внимание на то, что иногда для аппаратов в качестве наибольшего разрешения указывается размер изображения получаемый при помощи "программного растягивания", это называется - интерполяция. Это всего лишь маркетинговый прием производителя. Растянуть (увеличить) фотографию можно потом на компьютере. Тут проблема в том, что производители скрывают это и разобраться покупателю в магазине практически невозможно.

Для фотоаппаратов нет прямой зависимости "чем больше Мегапикселей - тем лучше". Совсем не обязательно, что 14 Мегапиксельная камера даст более качественные снимки, чем 8 Мегапиксельная. Посмотрите на параметры профессиональных камер, там 10 Мегапикселей считается достаточным, в то время как производители "мыльниц" хвастаются 14 и 16 Мегапикселями. Главное – размер и качество матрицы.

Тип матрицы

Матрицы в цифровых фотоаппаратах бывают 2-х типов:

CCD - Charge-Coupled Device (Прибор с Зарядовой Связью) Устанавливается в фотоаппараты с матрицами малого абсолютного размера (камеры среднего класса).

К преимуществам CCD матриц относятся:

• Низкий уровень шумов.
• Высокий коэффициент заполнения пикселов (около 100%).
• Высокая эффективность (отношение числа зарегистрированных фотонов к их общему числу, попавшему на светочувствительную область матрицы, для CCD — 95%).
• Высокий динамический диапазон (чувствительность).

К недостаткам CCD матриц относятся:

• Сложный принцип считывания сигнала, а следовательно и технология.
• Высокий уровень энергопотребления (до 2-5Вт).
• Дороже в производстве.

CMOS - Complement Metal-Oxide Semiconductor (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник). Матрицы такого типа используются либо в самых дешёвых фотоаппаратах, либо в очень дорогих цифровых зеркальных фотоаппаратах (в основном Canon) вопрос с шумами там исправлен за счёт очень большого размера матрицы и более совершенной технологии производства.

Преимущества CMOS матриц:

• Высокое быстродействие(до 500 кадров/с).
• Низкое энергопотребление(почти в 100 раз по сравнению с CCD).
• Дешевле и проще в производстве.

К недостаткам CMOS матриц относятся

• Низкий коэффициент заполнения пикселов, что снижает чувствительность(эффективная поверхность пиксела ~75%,остальное занимают транзисторы).
• Высокий уровень шума (он обусловлен так называемыми темповыми токами — даже в отсутствие освещения через фотодиод течет довольно значительный ток)борьба с которым усложняет и удорожает технологию.
• Невысокий динамический диапазон.

Физический размер матрицы

• 1 / 2.7, соотношение сторон 4:3, физический размер 4.0 х 5.4 мм, используются в недорогих и компактных фотоаппаратах.
• 1 / 2,5, - 4:3, размер 4,3 х 5,8 мм, используются в большинстве компактных камер с несменной оптикой.
• 1 / 1,8, - 4:3, размер 5,3 х 7,2 мм, используются в компактных камерах с несменной оптикой, среднего и выше среднего класса.
• 2 / 3, - 4:3, размер 6,6 х 8,8 мм, иногда используются в дорогих компактных камерах с несменной оптикой.
• 4 / 3, - 4:3, размер 18 х 13,5 мм, используются в дорогих камерах.
• DX, APS-C формат, - 3:2, размер около 24 х18 мм. Матрицы таких размеров наиболее часто встречаются в цифровых зеркальных фотоаппаратах. Они соответствуют "полукадру" 35 мм кадра. Подавляющее большинство любительских, полупрофессиональных и даже профессиональных камер используют матрицы такого размера в силу того, что они относительно дёшевы в производстве и при этом размер пикселя остаётся довольно большим даже при 10 Мп разрешении.
• Полнокадровая матрица размера 36 х24 мм, соотношение сторон 3:2, по размерам соответствующая классическому 35 мм кадру (3:2). На рынке представлено всего несколько моделей фотоаппаратов с матрицей такого размера. Такие матрицы дороги и сложны в производстве.
• Среднеформатная матрица формата 60 х 45 мм, соотношение сторон 3:2. Матрицы таких размеров "сшиваются" из матриц меньшего размера, что сказывается на их стоимости. Применяются в дорогих камерах.

Поскольку физический размер матрицы напрямую связан с количеством попадающего на матрицу света, то чем матрица больше, тем качественней будут фотографии в условиях плохой освещенности. Однако увеличение размера матрицы неминуемо повлечет за собой увеличение размеров и стоимости фотоаппарата.

Кратность увеличения объектива (Zoom)

Удобной функцией, которой снабжены почти все цифровые фотоаппараты, является возможность увеличения, приближения объекта съемки (изменения фокусного расстояния). Zoom – это производная величина, показывающая отношение максимального фокусного расстояния, к минимальному. Именно от фокусного расстояния зависит то, как много объектов попадет в кадр. Zoom даёт возможность кадрирования изображения, то есть Вы можете ещё на этапе съёмки убрать из кадра всё лишнее. Спорным является утверждение, что "чем больше Zoom – тем лучше".

Увеличение (или по-английски «Zoom») может быть оптическим или цифровым:

• Оптический Zoom - это увеличение средствами оптики (т.е. изменение фокусного расстояния объектива). Такое увеличение - самое качественное.
• Цифровой Zoom - это растягивание уже готового изображения программными средствами, при таком растягивании качество становится хуже.

Цифровым увеличением при съёмке лучше не пользоваться т.к. цифровое увеличение можно сделать на компьютере.

Фокусное расстояние

Это характеристика, от которой зависит угол обзора. Чем меньше минимальное фокусное расстояние – тем больше "войдёт в кадр". С другой стороны – чем больше максимальное фокусное расстояние – тем крупнее можно снять далеко стоящие объекты. Фокусное расстояние зависит не только от параметров объектива, но и от размера матрицы. А поскольку в цифровых аппаратах все матрицы разные, используют понятие "фокусное расстояние эквивалентное плёночному" - т.е. пересчитанное для привычного фотографам размера кадра (на плёнке) 36х24 мм. Бывает, что даже для сменных объективов многие производители указывают фокусное расстояние не "эквивалентное плёночному", а конкретно для данного объектива. Это опят-же маркетинговый ход.

Шумы матрицы

Одним из важнейших параметров, который, к сожалению, почти никогда не указывается в характеристиках - это величина шумов на снимке Вы наверняка замечали что на некоторых цифровых снимках иногда вместо однородного тона видны какие-то цветные полоски и пятна. По научному эти хаотические искажения называются "шум". Теоретически, чем матрица больше (имеются ввиду физические размеры, а не её разрешение) или чем меньше энергопотребление - тем шумы меньше. Так-же на возникновение шумов влияют и тепловые процессы в аппарате, и качество применяемых материалов, и технология изготовления. Словом, прямой зависимости между размерами матрицы и наличием шумов нет.

Единственный способ реально оценить шум - сделать несколько пробных снимков, а потом оценить качество снимков. Некоторые магазины позволяют сделать пробные фотографии. Вам нужно иметь только карту памяти подходящую для данного аппарата.

Все профессиональные фотоаппараты отличаются ещё и тем, что имеют хорошую систему подавления шумов - об этом обязательно указывается в их характеристиках.

Количество шумов возрастает с увеличением чувствительности (значение ISO). Хотите получить хорошие снимки – снимайте при минимальном ISO. Минимальное значение ISO позволяет сразу понять к какому классу относится фотоаппарат. Если в характеристиках минимальным указывается ISO 50 или 40, это верный признак не самой лучшей матрицы.

Стабилизатор изображения

Стабилизация изображения - это технология, применяемая в фото и видеосъёмочной технике, механически компенсирующая собственные угловые движения камеры для предотвращения смазывания изображения при больших выдержках ("шевелёнки").

В целом ряде случаев автоматическая стабилизация бывает крайне полезна, позволяя увеличить выдержку на 3-4 ступени и спокойно снимать с рук в таких условиях освещения и на таких фокусных расстояниях объектива, когда без стабилизатора понадобился бы штатив. Кроме того, иногда стабилизация позволяет избежать "принудительного" увеличения чувствительности матрицы, приводящего к росту уровня шумов.

Стабилизаторы изображения бывают оптическими, с подвижной матрицей и электронными (цифровыми).

• Оптический стабилизатор
  
  

  Стабилизирующий элемент объектива, подвижный по вертикальной и горизонтальной осям, по команде с сенсоров отклоняется электрическим приводом системы стабилизации так, чтобы проекция изображения на матрице полностью компенсировала колебания фотоаппарата за время экспозиции. В результате при малых амплитудах колебаний фотоаппарата проекция всегда остаётся неподвижной относительно матрицы, что и обеспечивает картинке необходимую чёткость. Однако наличие дополнительного оптического элемента немного снижает светосилу объектива, увеличивает его стоимость.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• Стабилизатор с подвижной матрицей (Anti-Shake)
  
  

  В этой системе движение фотоаппарата компенсирует не оптический элемент внутри объектива, а его матрица, закреплённая на подвижной платформе. Объективы становятся дешевле, проще и надёжнее, стабилизация изображения работает с любой оптикой. Это важно для зеркальных фотоаппаратов, имеющих сменную оптику. Стабилизация со сдвигом матрицы, в отличие от оптической, не вносит искажений в картинку (быть может кроме вызванных неравномерной резкостью объектива) и не влияет на светосилу объектива. В то же время считается, что стабилизация сдвигом матрицы менее эффективна, нежели оптическая стабилизация.

  С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность Anti-Shake снижается: на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестаёт успевать за "ускользающей" проекцией.
  
  
  
  

• Электронный (цифровой) стабилизатор
  

  Существует и EIS (англ. Electronic (Digital) Image Stabilizer - электронная (цифровая) стабилизация изображения). технология обработки изображения в видеосъёмочной аппаратуре, позволяющая (помимо компенсации движения камеры) полностью или частично компенсировать движение одного из объектов в кадре и улучшить качество изображения благодаря меньшей смазанности сюжетно важных деталей. При этом виде стабилизации примерно 40 % пикселей на матрице отводится на стабилизацию изображения и не участвует в формировании картинки.

  При дрожании видеокамеры картинка «плавает» по матрице, а процессор фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя резервные пиксели для компенсации дрожания картинки. Эта система стабилизации широко применяется в цифровых видеокамерах, где матрицы маленькие (0,8Мп, 1,3Мп и др.). Имеет более низкое качество, чем прочие типы стабилизации, зато принципиально дешевле, так как не содержит дополнительных механических элементов.

Объектив

Оптика - самая важная часть любого фотоаппарата. Плохую оптику можно сразу распознать по наличию ореола на контурах объектов с разной освещённостью (контуры получаются не чёткими, а окружёнными фиолетовыми и жёлтыми полосами по краям). По научному такие искажения называются - хроматическая аберрация.

Проверить качество можно только сделав пробные снимки. При чём для пробных снимков лучше выбирать "неудобные для фотоаппарата" объекты: тёмный предмет на светлом фоне, например крыша дома на фоне яркого неба. Искажения возникают на границах разности освещённости, поэтому для тестового снимка разность освещённости объектов в кадре должна быть как можно больше.

Страница 1 | 2