Ο σχεδιασμός των περισσότερων ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών SLR είναι μια φωτογραφική μηχανή στην οποία ο φακός για τη λήψη εικόνων και ο φακός του σκόπευτρου είναι οι ίδιοι, η φωτογραφική μηχανή χρησιμοποιεί επίσης έναν ψηφιακό αισθητήρα που είναι απαραίτητος για την εγγραφή εικόνων. Στις μη αντανακλαστικές κάμερες, η εικόνα εισέρχεται στο σκόπευτρο μέσω ενός μικρού ξεχωριστού φακού, ο οποίος βρίσκεται τις περισσότερες φορές πάνω από τον κύριο. Υπάρχει επίσης μια διαφορά από μια συνηθισμένη συσκευή κάμερας (το λεγόμενο πιάτο σαπουνιού), όπου εμφανίζεται μια εικόνα στην οθόνη που πέφτει απευθείας στη μήτρα.
Η συσκευή της κάμερας και η αρχή λειτουργίας της είναι συνήθως τέτοια ώστε το φως να περνά μέσα από το φακό. Μετά από αυτό, χτυπά το διάφραγμα, λόγω του οποίου ρυθμίζεται η ποσότητα του, μετά το οποίο το φως, στη συσκευή μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής SLR, φτάνει στον καθρέφτη, αντανακλάται από αυτό, περνά μέσα από το πρίσμα για να ανακατευθυνθεί στο σκόπευτρο. Η οθόνη πληροφοριών προσθέτει στην εικόνα Επιπλέον πληροφορίεςσχετικά με την έκθεση και το πλαίσιο (αυτό εξαρτάται από το μοντέλο μιας συγκεκριμένης συσκευής).
Τη στιγμή που πραγματοποιείται η φωτογράφηση, ο καθρέφτης της δομής της κάμερας ανεβαίνει, το κλείστρο της κάμερας ανοίγει. Αυτή τη στιγμή, το φως χτυπά απευθείας τη μήτρα της κάμερας και πραγματοποιείται η φωτογράφηση ή, με πιο επιστημονικούς όρους, η έκθεση του κάδρου. Μετά από αυτό, το κλείστρο κλείνει, ο καθρέφτης χαμηλώνει προς τα πίσω και μπορείτε να τραβήξετε την επόμενη φωτογραφία. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι μέσα στην κάμερα, όλη αυτή η φαινομενικά περίπλοκη διαδικασία διαρκεί μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.
Από τη δημιουργία της πρώτης φωτογραφικής συσκευής, πρακτικά δεν έχουν γίνει αλλαγές στο βασικό σχήμα λειτουργίας της. Το φως διέρχεται από την τρύπα, κλιμακώνεται και εισέρχεται στο φωτοευαίσθητο στοιχείο που είναι εγκατεστημένο μέσα στην κάμερα. Αυτή η αρχή είναι η ίδια τόσο για τις ψηφιακές μονάδες SLR όσο και για τις φωτογραφικές μηχανές φιλμ.
Ποιες είναι λοιπόν οι διαφορές στη σχεδίαση DSLR και ποια τα πλεονεκτήματά της;
Μια reflex κάμερα, σε γενικές γραμμές, διαφέρει από τις non-reflex κάμερες στο ότι οι τελευταίες δεν διαθέτουν ειδικό καθρέφτη. Αυτός ο καθρέφτης επιτρέπει στον φωτογράφο να δει στο σκόπευτρο ακριβώς την ίδια εικόνα που πέφτει στη μήτρα ή στο φιλμ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας ψηφιακής κάμερας SLR και μιας κάμερας φιλμ SLR;
1. Η πρώτη διαφορά εδώ είναι αρκετά προφανής: μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή SLR χρησιμοποιεί ηλεκτρονικά στοιχεία για την εγγραφή μιας εικόνας σε μια κάρτα μνήμης, ενώ μια συσκευή αντανακλαστικής κάμερας καταγράφει μια εικόνα σε φιλμ.
2. Το δεύτερο χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι ότι η συντριπτική πλειοψηφία των ψηφιακών καμερών SLR καταγράφει εικόνες στην επιφάνεια της μήτρας, η περιοχή της οποίας είναι μικρότερη από το πλαίσιο στις φωτογραφικές μηχανές φιλμ SLR.
3. Ο σχεδιασμός των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών επιτρέπει στους φωτογράφους να βλέπουν τις εικόνες που τραβήχτηκαν αμέσως μετά τη λήψη της φωτογραφίας.
4. Οι παλαιότερες μηχανές φιλμ δεν απαιτούν ηλεκτρική ενέργεια. Είναι εξ ολοκλήρου μηχανικά. Αλλά οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές SLR χρειάζονται επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ή αντικαταστάσιμες μπαταρίες για να λειτουργήσουν.
5. Όταν εργάζεστε με φιλμ, θα ήταν καλύτερα να υπερεκθέσετε ελαφρώς το πλαίσιο και, στην περίπτωση των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, αντίθετα, να υποεκθέσετε ελαφρώς το πλαίσιο.
6. Ανεξάρτητα από το ποια κάμερα χρησιμοποιείται - φιλμ ή ψηφιακή, και οι δύο τύποι μονάδων έχουν μεγάλες ευκαιρίες για αλλαγή τηλεχειριστηρίων τηλεχειριστήριο, φακούς, μπαταρίες, φλας και μια σειρά από άλλα αξεσουάρ.
Από τι αποτελείται μια σύγχρονη κάμερα;
Αρχικά, ας δούμε τη συσκευή γενικά. μοντέρνα κάμερα. Νομίζω ότι όλοι γνωρίζουν ήδη ότι οποιαδήποτε κάμερα είναι δομικά μια κάμερα obscura - ένα σκοτεινό κουτί, σε έναν από τους τοίχους του οποίου υπάρχει μια τρύπα. Στον απέναντι τοίχο από αυτήν την τρύπα, είναι εγκατεστημένη μια μήτρα - ένας φωτοευαίσθητος αισθητήρας. Για τη διευκόλυνση της διαδικασίας δημιουργίας φωτογραφιών, καθώς και για τη βελτίωση των οπτικών χαρακτηριστικών της συσκευής, οι σύγχρονες κάμερες pinhole είναι επίσης εξοπλισμένες με πρόσθετα εξαρτήματα.
Τα κύρια μέρη των σύγχρονων καμερών είναι:
1. Φακός- είναι ένα σύνολο πλακών μέσω των οποίων οι ακτίνες φωτός διαθλώνται σε μια μεμβράνη (ή μήτρα), η οποία δίνει στην εικόνα διαύγεια.
2. Πύλη- τοποθετημένο μεταξύ της μήτρας και του φακού, είναι ένα αδιαφανές επίπεδο που μπορεί να κλείνει και να ανοίγει με υψηλή ταχύτητα, ρυθμίζοντας έτσι τον χρόνο έκθεσης της μήτρας (η λεγόμενη "έκθεση").
3. Διάφραγμα- μια στρογγυλή μεταβλητή οπή, συνήθως διατεταγμένη στο εσωτερικό του φακού, λόγω της οποίας προσδιορίζεται η ποσότητα του φωτός που εισέρχεται στη μήτρα της κάμερας.
Τώρα που εξοικειωθήκαμε γενικά, θα εξετάσουμε λεπτομερέστερα τη συσκευή της κάμερας, καθώς και την αρχή λειτουργίας και τον σκοπό καθενός από τα παραπάνω δομικά μέρη της κάμερας.
Φακός
Αυτό είναι το πιο σημαντικό μέρος οποιασδήποτε συσκευής, επομένως πρέπει να του δώσετε ιδιαίτερη προσοχή.
Ο φακός είναι μια οπτική συσκευή που προβάλλει μια εικόνα σε ένα επίπεδο. Ο φακός συνήθως αποτελείται από ένα σύνολο φακών που συναρμολογούνται μέσα στο πλαίσιο σε ένα ενιαίο σύστημα.
Οι φακοί καλής ποιότητας πρέπει να δίνουν μια γεωμετρικά σωστή, ευκρινή εικόνα φωτογραφικών αντικειμένων στο φιλμ σε όλο το πεδίο του κάδρου για το οποίο προορίζεται. Η παραγωγή φακών απαιτεί πολύ υψηλή ακρίβεια και η ποιότητα κάθε παραγόμενου φακού ελέγχεται στο εργοστάσιο. Οι σύγχρονοι φακοί είναι ένα πολύ περίπλοκο σύστημα οπτικών φακών. Ένας συνηθισμένος συγκλίνοντας φακός μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως φακός (έτσι το έκαναν οι πρώτοι φωτογράφοι), αλλά, λόγω των πολλών αδυναμιών του, η φωτογραφία είναι ευκρινής μόνο σε ένα μικρό κεντρικό τμήμα και θολή, απολύτως θολή στις άκρες, ενώ Οι ευθείες γραμμές στις άκρες των εικόνων, σε αυτήν την περίπτωση, είναι καμπύλες. Ο συνδυασμός φακών καθιστά δυνατό να απαλλαγούμε από τις περισσότερες από τις ελλείψεις και τις ανακρίβειες που έχουμε παραθέσει.
Επιλέγοντας τον πρώτο φακό για την κάμερά σας
Όταν σχεδιάζετε και επιλέγετε μια κάμερα SLR που θέλετε να αγοράσετε στο μέλλον, σας συνιστώ αμέσως να σκεφτείτε τον φακό. Το ίδιο μοντέλο κάμερας μπορεί να πωληθεί χωρίς φακό ή μπορεί να εξοπλιστεί με κάποιο είδος συσκευής (κατ' επιλογή του κατασκευαστή). Κατά κανόνα, ένα κιτ κάμερας με φακό θα κοστίζει λιγότερο από την αγορά των ίδιων εξαρτημάτων ξεχωριστά. Αλλά μπορεί επίσης να αποδειχθεί ότι ο φακός που προσφέρει ο κατασκευαστής δεν θα σας ταιριάζει σύμφωνα με ορισμένα χαρακτηριστικά.
Ο πρώτος σας φακός πρέπει να επιλεγεί για την ευελιξία του. Στην ιδανική περίπτωση, αυτός θα πρέπει να είναι ένας φακός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όλες τις περιστάσεις. Και εξαρτάται από το πόσο ευρείες θα είναι οι δυνατότητές του, πόσο γρήγορα θα καταλάβετε σε ποιο είδος φωτογραφίζετε πιο συχνά και ποιον εξειδικευμένο φακό θα χρειαστεί να αγοράσετε στο μέλλον. Οι περισσότεροι φακοί διαθέτουν τυπικά νήματα και ο σχεδιασμός της κάμερας διευκολύνει την αλλαγή φακών.
Ακόμη και όταν έχετε ήδη αγοράσει ξεχωριστούς φακούς για κάθε ειδική περίσταση (πορτραίτο, μακροεντολή, τηλεφακό ή ευρεία), είναι πιθανό στο 99 τοις εκατό των περιπτώσεων να συνεχίσετε να φωτογραφίζετε με φακό γενικής χρήσης. Εξειδικευμένοι φακοί σπάνια χρειάζονται, αλλά όταν έρθει μια τέτοια στιγμή, λειτουργούν, όπως λένε, στους 100 και κανένας φακός γενικής χρήσης δεν μπορεί να τους αντικαταστήσει.
Συνοψίζεται λοιπόν ότι είναι λογικό να παίρνουμε πολύ σοβαρά και προσεκτικά την επιλογή του πρώτου φακού, ώστε, μετά την απόκτηση του επόμενου, να μην καταλήξει να βρίσκεται για πάντα σε ένα μακρύ κουτί. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για άτομα που ταξιδεύουν πολύ και πρέπει να γυρίσουν πολλές εντελώς διαφορετικές σκηνές. Πράγματι, στο δρόμο, θα συμφωνήσετε, είναι άβολο να πάρετε επιπλέον βάρος. Ειδικά αν μπορεί να αντικατασταθεί πλήρως.
Διάφραγμα
Αν κοιτάξετε μέσα στο φακό, μπορείτε να δείτε μερικά πέταλα σε σχήμα τόξου εκεί. Αυτό είναι το διάφραγμα.
Ο όρος «διάφραγμα» είναι ελληνικής προέλευσης και κυριολεκτικά σημαίνει «χώρισμα». Το άλλο του όνομα, ήδη από τα αγγλικά, είναι "διάφραγμα" - μια συσκευή που σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την αναλογία διαφράγματος του φακού, να αλλάξετε το ενεργό διάφραγμα, την αναλογία της φωτεινότητας της οπτικής εικόνας του φωτογραφικού αντικειμένου προς τη φωτεινότητα του το ίδιο το αντικείμενο.
Με τη βοήθεια ειδικής κίνησης, είναι δυνατό να φέρετε τα πτερύγια του ανοίγματος στο κέντρο, λόγω του οποίου θα μειωθεί το αποτελεσματικό άνοιγμά του. Καθώς το ενεργό διάφραγμα μειώνεται, το διάφραγμα του φακού μειώνεται και η ταχύτητα κλείστρου αυξάνεται κατά τη λήψη.
Όταν η τιμή αλλάζει κατά ένα βήμα, η διάμετρος του διαφράγματος αλλάζει κατά περίπου 1,4 φορές και η ποσότητα φωτός που εισέρχεται στη μήτρα αλλάζει δύο φορές.
Ποιος είναι λοιπόν ο κύριος σκοπός του διαφράγματος και γιατί αυτή η συσκευή περιλαμβάνεται καθόλου στη συσκευή της κάμερας; Από τη μία πλευρά, με μείωση του ανοίγματος εργασίας (ενεργού) του φακού, το διάφραγμα εξασθενεί. Αυτή η ιδιότητα μπορεί να είναι χρήσιμη όταν φωτογραφίζετε αντικείμενα που είναι πολύ φωτεινά, για παράδειγμα, ένα χιονισμένο λιβάδι μια καθαρή μέρα ή μια ηλιόλουστη παραλία.
Πιθανότατα, κάθε άτομο που διάβαζε άρθρα σχετικά με τη συσκευή σύγχρονων και όχι μόνο καμερών έθεσε στον εαυτό του την ερώτηση - γιατί το κουτί υποδεικνύεται στα διαγράμματα με ένα ευαίσθητο στοιχείο, ένας φακός με φακούς και ακόμη και το κλείστρο έλαβε μια θέση σε αυτά περιγραφές, αλλά το διάφραγμα δεν αναφέρεται τίποτα. Και όλα είναι πολύ απλά: η κάμερα μπορεί να τραβήξει φωτογραφίες χωρίς τη βοήθεια του διαφράγματος. Εδώ είναι πώς λειτουργεί! Ενδιαφέρεστε;
Αν για να μιλήσω με απλά λόγια, το διάφραγμα είναι ένα διαμέρισμα. Όπως είπα προηγουμένως, είναι ένα ζευγάρι έκθεσης μαζί με την ταχύτητα κλείστρου: το διάφραγμα μπορεί να ανοίξει και η ταχύτητα κλείστρου μπορεί να γίνει μικρότερη ή αντίστροφα - να μικρύνει η οπή του διαφράγματος και να αυξηθεί η ταχύτητα κλείστρου. Το Expopara, με την πρώτη ματιά, είναι εναλλάξιμα - τόσο το διάφραγμα όσο και η ταχύτητα κλείστρου έχουν κάποια επίδραση στην ποσότητα φωτός που μεταδίδεται στο φωτοευαίσθητο στοιχείο της κάμερας, αλλά αυτό είναι μόνο με την πρώτη ματιά. Αυτό που επηρεάζει καταρχήν το διάφραγμα είναι το βάθος πεδίου (στο εξής θα αναφέρεται ως το βάθος πεδίου) ή, για να το θέσω περισσότερο απλή γλώσσα, - στο βάθος πεδίου. Αυτός είναι ο λόγος που το διάφραγμα είναι ένας πολύ λειτουργικός μοχλός για τον φωτογράφο για να επιτύχει το επιθυμητό δημιουργικό αποτέλεσμα.
Δεν θα σας βασανίσω με διάφορους δυσνόητους ορισμούς όπως "το διάφραγμα είναι ευθέως ανάλογο με το τετράγωνο της ρίζας της τάδε τιμής ...", αφού στην πράξη αυτό δεν θα το θυμόμαστε ούτως ή άλλως. Το κύριο πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι το διάφραγμα συμβολίζεται ως f και όσο μεγαλύτερη είναι η ψηφιακή του τιμή, τόσο μικρότερο θα είναι το σχετικό διάφραγμα προς την αντίθετη κατεύθυνση. Για παράδειγμα, εάν, σε έναν φακό με σχετικό διάφραγμα 2,8, ορίσουμε την τιμή του διαφράγματος f στο 2,8, τότε αυτό θα σημαίνει ότι το διάφραγμα θα είναι πλήρως ανοιχτό σε αυτόν τον φακό. Και αυτό συμβαίνει μόνο όταν το διάφραγμα δεν συμμετέχει στη διαδικασία της φωτογράφησης. Οι φωτογράφοι γάμου, και όχι μόνο αυτοί, πολύ συχνά φωτογραφίζουν σε πλήρες διάφραγμα. Γενικά, είναι γενικά αποδεκτό ότι όσο μικρότερη είναι η τιμή του διαφράγματος, τόσο πιο ενδιαφέρον θα είναι το αντικείμενο.
Ο σχεδιασμός του διαφράγματος καθιστά δυνατή την αλλαγή του ανοίγματος εργασίας του φακού.
Υπάρχει όμως και ένα άλλο πρακτικό χαρακτηριστικό του διαφράγματος, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά στη διαδικασία της καλλιτεχνικής φωτογραφίας. Όσο μικρότερη είναι η τιμή του διαφράγματος, τόσο μεγαλύτερο θα λαμβάνεται το βάθος του ευκρινώς απεικονιζόμενου χώρου ή, όπως συνηθίζεται να λέγεται μεταξύ των φωτογράφων, το βάθος πεδίου, δηλαδή η περιοχή καθαρής εστίασης σε σχέση με το αντικείμενο της φωτογραφίας. Η τιμή του βάθους πεδίου εξαρτάται άμεσα από την εστιακή απόσταση, το διάφραγμα, το μέγεθος του αισθητήρα, καθώς και από την απόσταση από το αντικείμενο. Πλέον αποτελεσματικός τρόποςΟ έλεγχος DOF είναι η ρύθμιση του διαφράγματος.
Η συσκευή της κάμερας είναι τέτοια ώστε όταν εργάζεστε με διαφορετικές σκηνές φωτογραφίας, απαιτείται διαφορετικό βάθος πεδίου.
Τώρα ας μιλήσουμε για το πιο σημαντικό. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι μπορεί να μας δώσει μια μείωση ή αύξηση του μεγέθους του ανοίγματος του διαφράγματος. Όσο μικρότερο είναι το διάφραγμα ρυθμισμένο, τόσο μεγαλύτερο θα είναι το βάθος πεδίου ή, εν συντομία, το βάθος πεδίου, η περιοχή εστίασης γύρω από το θέμα της φωτογραφίας.
Για παράδειγμα, οι φωτογράφοι, όταν φωτογραφίζουν τοπία, κλείνουν το διάφραγμα όσο το δυνατόν περισσότερο για να έχουν μια ευκρινή εικόνα, τόσο μακρινές λεπτομέρειες όσο και το πραγματικό προσκήνιο. Και το αντίστροφο: πότε φωτογραφία πορτρέτουΧρησιμοποιήστε παραδοσιακά ένα μικρό βάθος πεδίου για να διαχωρίσετε το ανθρώπινο πρόσωπο από το φόντο της φωτογραφίας.
Έτσι, ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία του φωτομάστερ είναι η δυνατότητα ρύθμισης του βάθους πεδίου χρησιμοποιώντας το διάφραγμα.
Σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές μικρού μεγέθους, λόγω του μικρού μεγέθους της μήτρας, το βάθος πεδίου θα είναι μεγάλο σε οποιαδήποτε θέση διαφράγματος. Αυτή η περίσταση μπορεί να επηρεάσει την υλοποίηση ορισμένων δημιουργικών ιδεών. Πλέον αποτελεσματική μέθοδοςΗ ρύθμιση DOF, όπως έχει ειπωθεί επανειλημμένα, είναι η προσαρμογή της θέσης του διαφράγματος, πιο συγκεκριμένα, του μεγέθους του ανοίγματός του.
Το άνοιγμα του διαφράγματος θα δημιουργήσει ένα εφέ θολώματος. Ιστορικό. Μπορείτε να το δείτε αυτό στο παράδειγμα λουλουδιών μας. Η ευκρίνεια εστιάζεται στις κοντινές άκρες του λουλουδιού. Και το πίσω μέρος του κάδρου είναι όμορφα θολό, γεγονός που δίνει στον θεατή την ευκαιρία να καταλάβει αμέσως τη δημιουργική πρόθεση του φωτογράφου που τράβηξε αυτή τη φωτογραφία.
Χαμηλό βάθος πεδίου
Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται ευρέως στη φωτογραφία πορτρέτου, όταν επαγγελματίες φωτογράφουςεστιάστε στο πρόσωπο του ατόμου που απεικονίζεται και το πίσω μέρος του καρέ (φόντο) θα πρέπει να είναι θολό.
Λόγω του μικρού βάθους πεδίου, μπορείτε να καταλάβετε αμέσως τι προσέχει ο φωτογράφος.
Θα ήθελα να σημειώσω ένα ακόμη πολύ σημαντικό σημείο. Το χαμηλό βάθος με έναν ευκρινώς απεικονιζόμενο χώρο επηρεάζει όχι μόνο την απόσταση από το θέμα της φωτογραφίας σε απόσταση, αλλά και σε πλάτος. Αυτό το γεγονός πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη κατά την επιλογή του απαιτούμενου διαφράγματος. Ας ρίξουμε μια ματιά σε όλα αυτά συγκεκριμένο παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να τραβήξετε μια φωτογραφία ενός πλατιού αντικειμένου ή μιας ομάδας ανθρώπων που βρίσκονται ώμο με ώμο, από σχετικά μικρή απόσταση. Σε περίπτωση που αποφασίσετε ξαφνικά να τραβήξετε μια φωτογραφία με την πιο θολή φωτογραφία και ανοίξετε το διάφραγμα μέχρι το τέλος, μπορείτε να είστε προετοιμασμένοι για το γεγονός ότι τα άτομα που βρίσκονται πιο κοντά στις άκρες του κάδρου θα αποδειχθούν εκτός εστίασης στη φωτογραφια. Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το βάθος πεδίου εκτείνεται σε όλες τις πλευρές του εστιακού σημείου, το οποίο βρίσκεται στον οπτικό άξονα του φακού της κάμεράς σας.
Πύλη
Το επόμενο στοιχείο που περιλαμβάνεται στη συσκευή της κάμερας είναι το κλείστρο.
Το κλείστρο μετρά τη χρονική περίοδο κατά την οποία ο αισθητήρας της κάμερας εκτίθεται στο φως. Το κλείστρο της κάμερας είναι ένα αόρατο αλλά πολύ σημαντικό στοιχείο του συστήματος κάμερας. Για έναν μη επαγγελματία φωτογράφο, το κλείστρο της κάμερας δεν είναι ορατό, αλλά ακούγεται πάντα.
Τι είναι το κλείστρο; Γιατί χρειάζεται καθόλου;
Αυτό το δομικό στοιχείο του φωτοσυστήματος εκτελεί μια από τις κύριες λειτουργίες της λήψης μιας εικόνας σε μια ψηφιακή μήτρα ή φιλμ. Το κύριο καθήκον του κλείστρου είναι να ρυθμίζει τη διέλευση της φωτεινής ροής μέσω του οπτικού συστήματος της συσκευής στο φωτοευαίσθητο στοιχείο της κάμερας.
Εάν έχετε ακούσει ποτέ για το χρόνο που χρειάζεται μια κάμερα για τη λήψη εικόνων - "ταχύτητα κλείστρου" - τότε το κλείστρο της κάμερας είναι η κύρια συσκευή με την οποία μπορεί να ελεγχθεί αυτός ο χρόνος.
Τι συμβαίνει με το κλείστρο κατά τη λήψη μιας φωτογραφίας;
Το κλείστρο της κάμερας είναι μια μηχανική συσκευή, η οποία στις περισσότερες περιπτώσεις παρουσιάζεται με τη μορφή κουρτίνας (οριζόντιας ή κάθετης). Είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε το γεγονός ότι υπάρχει ένα ελάχιστο χρονικό διάστημα κατά το οποίο αυτές οι κουρτίνες θα έχουν χρόνο να κλείσουν και να ανοίξουν, κάτι που θα επιτρέψει στη ροή φωτός να εκθέσει το πλαίσιο, περνώντας στη μήτρα ή στο φιλμ.
Πώς λειτουργεί λοιπόν το κλείστρο της κάμερας σε περιπτώσεις που οι ταχύτητες κλείστρου γίνονται, όπως λένε, εξαιρετικά σύντομες (τιμή 1/5000 ή 1/7000). Για τέτοιες περιπτώσεις, ο σχεδιασμός μιας ψηφιακής κάμερας παρέχει ένα ψηφιακό κλείστρο, η ρύθμιση του οποίου πραγματοποιείται από τη μήτρα και τα ηλεκτρονικά. Το φυσικό κλείστρο της κάμερας σε εξαιρετικά μικρές ταχύτητες κλείστρου έχει χρόνο να κλείσει και να ανοίξει στο μέγιστο πιθανή ταχύτητα, τη στιγμή της οποίας λαμβάνεται ένα ψηφιακό σήμα στη μήτρα της συσκευής, που υποδεικνύει την έναρξη της λήψης εικόνας, και μετά από ένα κλάσμα του δευτερολέπτου - ένα άλλο σήμα, ήδη σχετικά με τον τερματισμό της απόκρισης στο φως.
Ίσως ρωτήσετε: γιατί χρειάζεστε αυτά τα παντζούρια στην κάμερα, δηλαδή το κλείστρο; Έτσι, στα σύγχρονα μοντέλα ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, στις περισσότερες περιπτώσεις, το κλείστρο εκτελεί τις λειτουργίες προστασίας της μήτρας της κάμερας από τη βρωμιά και τη σκόνη που μπορεί να προκαλέσει ανεπανόρθωτη ζημιά σε αυτό. Και η μήτρα είναι το πιο ακριβό στοιχείο ολόκληρης της ψηφιακής κάμερας. Το χρονικό διάστημα κατά το οποίο το κλείστρο της κάμερας, για τη λήψη ενός καρέ, θα παραμείνει ανοιχτό, συνηθίζεται να καλείτε την ταχύτητα κλείστρου. Η έκθεση σχετίζεται με τον γενικό φωτισμό της σκηνής που γυρίζεται και με το διάφραγμα του φακού. Όσο μικρότερο είναι το διάφραγμα του φακού και όσο πιο σκούρο είναι το θέμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κλείστρου για να επιτευχθεί η σωστή έκθεση του καρέ.
Η συσκευή των καμερών, τόσο φιλμ όσο και σύγχρονης SLR, προβλέπει την υποχρεωτική παρουσία ενός κλείστρου - μιας μηχανικής συσκευής, με τη μορφή δύο αδιαφανών παραθυρόφυλλων που καλύπτουν τη μήτρα (αισθητήρα). Λόγω της παρουσίας αυτών των παραθυρόφυλλων σε ψηφιακό Κάμερες SLRΗ στόχευση (θέαση) στην οθόνη είναι αδύνατη - τελικά, η μήτρα είναι κλειστή και η εικόνα απλά δεν μπορεί να μεταδοθεί στην οθόνη. Όταν πατηθεί το κουμπί κλείστρου, τα παντζούρια ενεργοποιούνται με ηλεκτρομαγνήτες ή ελατήρια, επιτρέποντας στο φως να εισέλθει και σχηματίζεται μια εικόνα στον αισθητήρα. Σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές που έχουν σταθερή οπτική, κατά κανόνα, υπάρχει ένα ηλεκτρονικό κλείστρο, δηλαδή μια μήτρα, για τη διάρκεια της έκθεσης, απλώς ενεργοποιεί τη λειτουργία εγγραφής και κατά τη διάρκεια του υπόλοιπου χρόνου εμφανίζεται ένα σήμα την οθόνη για να στοχεύσετε στο αντικείμενο. Στα πλεονεκτήματα του ηλεκτρονικού κλείστρου είναι η δυνατότητα λήψης σε εξαιρετικά γρήγορες ταχύτητες κλείστρου, κάτι που λόγω αδράνειας δεν μπορεί να γίνει με μηχανικό κλείστρο.
Ορισμένες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν κλείστρο συνδυασμένου τύπου, το οποίο, σε εξαιρετικά μικρές ταχύτητες κλείστρου, λειτουργεί σαν μια ηλεκτρονική συσκευή και σε μεγαλύτερες ταχύτητες κλείστρου, οι μηχανικοί συνδέονται με τη διαδικασία. Σε κάμερες SLR του σύγχρονου μοντέλου ορισμένων κατασκευαστών, είναι επίσης δυνατή η θέαση στην ηλεκτρονική οθόνη της συσκευής. Μια τέτοια συσκευή για κάμερες SLR τους επιτρέπει να απαλλαγούν σταδιακά από τα μειονεκτήματά τους, χωρίς να χάνουν τα χαρακτηριστικά τους πλεονεκτήματα.
Τι γίνεται όμως με το φλας;
Σχεδόν έχασα έναν άλλο παράγοντα που επηρεάζει επαρκώς την έκθεση - αυτό είναι ένα φλας. Εδώ θα εξετάσουμε σε γενικές γραμμές μόνο το πρότυπο, δηλαδή τον ενσωματωμένο "βάτραχο". Αν και, λυπάμαι. Στα πιάτα σαπουνιού, αυτό δεν είναι καθόλου "βάτραχος", γιατί δεν πηδάει έξω. Αυτό το φλας έχει μια σειρά από λειτουργίες, οι οποίες, καταρχήν, εξαρτώνται από τη λειτουργία της ίδιας της κάμερας. Το φλας, κατά κανόνα, μπορεί να παρέχει μια πλήρη λίστα "υπηρεσιών" μόνο όταν η κάμερα έχει ρυθμιστεί σε λειτουργία "AUTO".
Ποιοι είναι λοιπόν οι διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας;
1. Αυτο. Το φλας θα ανάψει αυτόματα (ή δεν θα ανάψει) ανάλογα με τις ανάγκες. Ταυτόχρονα, ρυθμίζεται η διάρκεια του παλμού φωτός, ανάλογα με τον διαθέσιμο φωτισμό. Αυτό είναι βολικό γιατί εξοικονομεί ενέργεια από την μπαταρία, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί πάντα, όπως είναι η συσκευή της κάμερας. Για παράδειγμα, πυροβολώντας ενάντια στο φως.
2. αναγκαστικό φλας. Θα λειτουργεί πάντα, ανεξάρτητα από το επίπεδο φωτισμού. Η ρύθμιση της διάρκειας του φλας δεν είναι διαθέσιμη, δηλαδή το φλας χρησιμοποιεί τον αριθμό οδηγό του σε πλήρη έκταση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις περισσότερες περιπτώσεις φωτογραφίας, αλλά η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλότερη από την προηγούμενη λειτουργία.
3. Αργός συγχρονισμός. Η ταχύτητα κλείστρου θα ρυθμιστεί σε μεγαλύτερη τιμή. Όταν χρησιμοποιείτε το φλας, η τυπική ταχύτητα κλείστρου είναι 1/90s, δηλαδή "90". Αυτό γίνεται έτσι ώστε να είναι δυνατή η επεξεργασία του φόντου, καθώς το φλας συνήθως "δεν τελειώνει".
Η μείωση κόκκινων ματιών είναι διαθέσιμη για όλες τις παραπάνω λειτουργίες. Σε αυτήν την περίπτωση, μια σειρά από σύντομα φλας ανάβουν πριν από το κύριο φλας χωρίς να χρησιμοποιηθεί το κλείστρο. Αυτό γίνεται έτσι ώστε οι άνθρωποι που βρίσκονται στο σκοτάδι να έχουν στενές κόρες και το βυθό του ματιού να μην αντανακλά το κόκκινο φως. Θα είναι λογικό να το χρησιμοποιείτε μόνο όταν πυροβολείτε ανθρώπους και σε όλες τις άλλες περιπτώσεις είναι απλώς χάσιμο χρόνου πριν απελευθερωθεί το κλείστρο και η ενέργεια.
4. Χωρίς φλας. Σε αυτή τη λειτουργία, το φλας δεν θα ανάψει. Αυτό γίνεται για να αποτραπεί η αυτόματη φωτογράφηση με φλας όπου δεν χρειάζεται ή απαγορεύεται, καθώς και για να επιτευχθούν ορισμένα εφέ όπου χρειάζεται φυσικό φως. Η εικόνα γίνεται, ταυτόχρονα, πιο φυσική. Σε προηγμένες συσκευές, "ανοίγει" επίσης μια σειρά από ορισμένες δυνατότητες, για παράδειγμα, η "λίστα" των τιμών επεκτείνεται κατά την επιλογή της ρύθμισης ισορροπίας λευκού.
Θα πρέπει να θυμάστε ότι η χρήση ενός τυπικού φλας θα κάνει τα πρόσωπα των ανθρώπων και των αντικειμένων να φαίνονται επίπεδα στις φωτογραφίες. Τουλάχιστον, θα πρέπει να προσπαθήσετε να τραβήξετε τη λήψη από κάποια γωνία έτσι ώστε να εμφανίζονται οι σκιές. Αλλά δεν χρειάζεται να το παρακάνετε, γιατί σε πολύ μεγάλες γωνίες θα εμφανιστεί υπερβολική αντίθεση.
Σε αυτό σπεύδω να ολοκληρώσω αυτό το θέμα, διαφορετικά έχει ήδη αποδειχθεί αρκετά ογκώδες. Αν μου ξέφυγε κάτι, θα το σκεφτώ σε επόμενες αναρτήσεις.
ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΑΠΟ ΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ (ΑΠΟ ΤΑ ΚΑΛΥΤΕΡΑ ΜΕΡΗ ΤΟΥ)
Θέμα μαθήματος: "Ψηφιακές συσκευές επεξεργασίας πληροφοριών: ψηφιακή βιντεοκάμερα"
Σκοπός του μαθήματος:
δημιουργία συνθηκών για το σχηματισμό των ιδεών των μαθητών σχετικά με τους τύπους και το σκοπό των ψηφιακών συσκευών για την επεξεργασία πληροφοριών.
να συνεχίσει να αναπτύσσει δεξιότητες επεξεργασίας πληροφοριών χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές·
συνεχίσει να εκπαιδεύει τον σεβασμό για την τεχνολογία των υπολογιστών, τη συμμόρφωση με τους κανόνες ασφαλής συμπεριφοράστο γραφείο
ΚΑΤΑ ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:
1. Οργάνωση χρόνου.
2.
Επανάληψη της ύλης από το προηγούμενο μάθημα:
1) για ποια συσκευή μιλήσαμε στο τελευταίο μάθημα;
2) Ποια κύρια στοιχεία μιας κάμερας μπορείτε να ονομάσετε;
3) Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών;
4) Πού είναι αποθηκευμένες οι εικόνες στην κάμερα;
5) Πώς γίνεται η μεταφορά εικόνων από την κάμερα;
3. Εκμάθηση νέου υλικού.
Για το σημερινό μάθημα, έχετε ετοιμάσει μηνύματα σχετικά με ψηφιακές βιντεοκάμερες- μια συσκευή που διευρύνει πολύ τις δυνατότητες των σύγχρονων υπολογιστών. Θα πραγματοποιήσουμε τη γνωριμία μας με αυτήν τη συσκευή σύμφωνα με το ίδιο σχέδιο με τη γνωριμία μας με μια ψηφιακή κάμερα, δηλαδή:
1 - τα κύρια στοιχεία της βιντεοκάμερας
2- Πλεονεκτήματα των ψηφιακών βιντεοκάμερων
3 - συσκευές για την εγγραφή πληροφοριών σε βιντεοκάμερα
4 - μεταφορά πληροφοριών από βιντεοκάμερα σε υπολογιστή
5 – κάμερες
Ας δώσουμε τον λόγο στους εκπροσώπους των ομάδων.
(οι μαθητές κάνουν μηνύματα, εάν χρειάζεται, συνοδεύουν την ιστορία με εικονογραφήσεις)
Το υλικό που μπορεί να προσφερθεί στους μαθητές βρίσκεται στο Παράρτημα 1.
4. Εργαστήριο για τη μεταφορά βίντεο σε υπολογιστή
Όπως και στο προηγούμενο μάθημα, μπορείτε να τραβήξετε αποσπάσματα από τις ομιλίες των μαθητών, τις δραστηριότητές τους στο μάθημα. Στην πράξη, δείξτε πώς να μεταφέρετε βίντεο (σε ακραίες περιπτώσεις, από την κάμερα). Η μορφή της εργασίας είναι ατομική.
5. Επεξεργασία βίντεο σχετικά με τη μελέτη των Συσκευών Επεξεργασίας Ψηφιακών Πληροφοριών
Εργασία με πρόγραμμα επεξεργασίας βίντεο MoveMaker (μπροστά):
MoveMaker.2. Μεταφόρτωση εικόνων βίντεο - Εγγραφή βίντεο - Εισαγωγή βίντεο.
3. Μεταφόρτωση φωτογραφίας - Εγγραφή βίντεο - Εισαγωγή εικόνων
4. Τακτοποίηση βίντεο κλιπ και φωτογραφιών στο πλαίσιο του storyboard (με μεταφορά και απόθεση)
5. Προσθήκη μεταβάσεων: Επεξεργασία ταινίας - Προβολή μεταβάσεων βίντεο - Επιλέξτε Μετάβαση βίντεο - σύρετέ το στον πίνακα του σεναρίου μεταξύ των καρέ.
6. Προσθήκη εφέ: Επεξεργασία Ταινίας - Προβολή Εφέ - Επιλέξτε Εφέ - σύρετέ το στον πίνακα του σεναρίου απευθείας στο πλαίσιο. Για να ενισχυθεί το αποτέλεσμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αρκετές φορές.
7. Προσθήκη τίτλων και επιγραφών: Επεξεργασία ταινιών - Δημιουργία τίτλων και τίτλων - Επιλέξτε το εφέ τίτλων ή επιγραφών - εισαγάγετε κείμενο, ορίστε τη μορφοποίηση - κάντε κλικ στο κουμπί "Τέλος".
8. Προσθήκη μουσικής: Εγγραφή βίντεο - εισαγωγή ήχου και μουσικής - σύρετε ένα κομμάτι στον πίνακα του storyboard.
9. Αποθήκευση της ταινίας WMV – Ολοκλήρωση της δημιουργίας ταινίας – Αποθήκευση της ταινίας στον υπολογιστή – Επιβεβαιώστε τις προτροπές του οδηγού αποθήκευσης ταινίας.
Δώστε αυτόν τον αλγόριθμο στους μαθητές ως υπενθύμιση. Κάνουμε τη δουλειά μαζί, ο δάσκαλος τα δείχνει όλα ίδια στην οθόνη.
6. Εργασία για το σπίτι: Στο επόμενο μάθημα, οι μαθητές θα ολοκληρώσουν ένα έργο δημιουργίας ταινίας. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να σκεφτούν το θέμα του έργου, ποια θραύσματα και φωτογραφίες θα χρησιμοποιήσουν. Στο μάθημα θα γυρίσουν το υλικό και θα επιμεληθούν μια ταινία μικρού μήκους. (Τα θέματα είναι ποικίλα: Το σχολείο μου, η τάξη μου, το γραφείο μας πληροφορικής, οι δάσκαλοί μας κ.λπ.) Η εργασία υποτίθεται ότι θα γίνει σε ομάδες των 2-3 ατόμων.
Παράρτημα 1. Βιντεοκάμερες
Οι βιντεοκάμερες χωρίζονται κυρίως σε ψηφιακές και αναλογικές. Εδώ δεν θα εξετάσω τις αναλογικές κάμερες (VHS, S-VHS, VHS-C, Video-8, Hi-8) για ευνόητους λόγους. Έχουν μια θέση σε ένα κατάστημα προμηθειών ή στο επάνω ράφι σε ένα ντουλάπι (κι αν κάποια μέρα θα γίνει σπάνιο), αλλά η αναλογική επεξεργασία βίντεο θα εξεταστεί σίγουρα, αφού, νομίζω, όλοι έχουν πολλές κασέτες. Έτσι, οι σύγχρονες οικιακές βιντεοκάμερες διαφέρουν στον τύπο του φορέα πληροφοριών βίντεο, στη μέθοδο εγγραφής (κωδικοποίησης) πληροφοριών βίντεο, στο μέγεθος και τον αριθμό των πινάκων και, φυσικά, στην οπτική.
1.1.1. Ανάλογα με τον τύπο των μέσων αποθήκευσης, οι κάμερες χωρίζονται σε:
Κάμερες HDV: η νεότερη και, προφανώς, η κύρια μορφή στο μέλλον. Μέγεθος πλαισίου έως 1920*1080. Φανταστείτε, κάθε καρέ είναι μια φωτογραφία 2 megapixel και θα καταλάβετε ποια είναι η ποιότητα του βίντεο. Αυστηρά μιλώντας, το HDV είναι μια μορφή εγγραφής, καθώς υπάρχουν κάμερες HDD που λειτουργούν σε μορφή HDV. Αλλά έβαλα συγκεκριμένα αυτή τη μορφή σε αυτήν τη σειρά, καθώς οι περισσότερες υπάρχουσες κάμερες HDV καταγράφουν σε κασέτες. Εάν δεν σας απασχολούν τα χρήματα, αυτές οι κάμερες είναι για εσάς.
Κάμερες DV: η κύρια μορφή των καταναλωτικών ψηφιακών βιντεοκάμερων. Μέγεθος πλαισίου 720*576 (PAL) και 720*480 (NTSC). Η ποιότητα της εγγραφής εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την οπτική και την ποιότητα (και την ποσότητα) των πινάκων. Οι κάμερες DV χωρίζονται σε DV Proper (mini-DV) - κάμερες και Digital-8 κάμερες. Ποια θα αγοράσετε εξαρτάται από εσάς, αφενός, οι κάμερες mini-DV είναι πιο συνηθισμένες, αφετέρου, εάν είχατε κάμερα Video -8 πριν, είναι λογικό να προσέχετε τις κάμερες Digital -8, καθώς αυτές οι κάμερες καταγράφουν ελεύθερα σε οποιοδήποτε φορμά 8 κασέτες (Video -8, Hi -8, Digital -8 (μπορούν, φυσικά, να βρίζουν, λένε, το Video -8 είναι μάλλον αδύναμο για μένα, αλλά γράφουν εύκολα)), επιπλέον , ηχογραφώντας σε κασέτες καλύτερης ποιότητας (Hi -8, Digital -8), θα έχετε μεγαλύτερο χρόνο εγγραφής από το mini-DV .
DVD κάμερες. Δεν είμαι λάτρης αυτού του τύπου καμερών. Η ποιότητα εγγραφής τους είναι χαμηλότερη από αυτή των φωτογραφικών μηχανών DV, ακόμη και ένας δίσκος με την καλύτερη ποιότητα για αυτούς διαρκεί 20 λεπτά. Εάν δεν είστε επιλεκτικοί ως προς την ποιότητα (ειδικά επειδή η διαφορά δεν είναι τόσο αισθητή σε μια συνηθισμένη οθόνη τηλεόρασης) και δεν θέλετε να ασχοληθείτε με τη δημιουργία μιας ταινίας, τότε κωδικοποιώντας την σε μορφή DVD, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια κάμερα DVD. Επιπλέον, μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα πλήρες DVD από τα ληφθέντα αρχεία σε ένα DVD 1,4 GB (που χρησιμοποιείται σε κάμερες DVD) αρκετά γρήγορα χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα προγράμματα (για παράδειγμα, CloneDVD και DVD-lab).
Φλας κάμερες. Η εγγραφή γίνεται σε κάρτα flash σε φορμά MPEG 4 και MPEG 2. Η διάρκεια εξαρτάται από το μέγεθος της κάρτας, το επιλεγμένο μέγεθος καρέ και την ποιότητα κωδικοποίησης. Το MPEG 2 είναι προτιμότερο, καθώς η ποιότητα είναι υψηλότερη, αλλά καταλαμβάνει περισσότερο χώρο. Αλλά ούτε η μία ούτε η άλλη μορφή, κατά την επεξεργασία πληροφοριών βίντεο για εγγραφή σε κάρτα, δεν θα μπορούν να παρέχουν ποιότητα που να είναι τουλάχιστον λίγο κοντά στο DV. Επομένως, τέτοιες κάμερες μπορούν να προτείνονται ως δώρο για παιδιά ή για λήψη σε ακραίες συνθήκες, καθώς το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα αυτών των καμερών είναι η συμπαγής τους και η απουσία μηχανικών μερών (εξαίρεση είναι ένας φακός ζουμ).
HDD κάμερες. Η εγγραφή γίνεται στον ενσωματωμένο σκληρό δίσκο. Η εγγραφή μπορεί να γίνει σε όλες τις μορφές από HDV έως MPEG 4 (ανάλογα με το μοντέλο). Ίσως, όπως οι κάμερες flash, αυτό είναι το μέλλον των βιντεοκάμερων καταναλωτών, αλλά σε αντίθεση με τις πιο πρόσφατες κάμερες HDD, μπορούν ήδη να παρέχουν εξαιρετική ποιότητα HDV ή έως και 20 ώρες καλής ποιότητας εγγραφή MPEG 2 σε δίσκο 30 Gb. Αλλά ας δούμε αυτό το μεγαλείο από την άλλη πλευρά, η εγγραφή 1 ώρας σε μορφή DV διαρκεί 13-14 Gb στον σκληρό δίσκο και, έχοντας κάνει μερικούς απλούς υπολογισμούς, πείτε ότι είναι ευκολότερο να αναδιατάξετε την κασέτα ή να ξαναγράψετε το βίντεο στον υπολογιστή μετά 2,3-3 ώρες εγγραφής (έως καλής ποιότηταςτο συνηθίζεις γρήγορα).
Κάμερες HDV | Υψηλή τιμή |
||
DV(miniDV)-κάμερες |
| De facto mainstream οικιακό πρότυπο βίντεο | Το πρόβλημα της επιλογής, τα φτηνά «σαπουνάκια» και τα ημιεπαγγελματικά μοντέλα συνυπάρχουν ειρηνικά σε αυτό το πρότυπο |
Κάμερες DV (Digital-8). | Εγγραφή και αναπαραγωγή σε οποιεσδήποτε κασέτες 8 φορμά Μεγαλύτερος χρόνος εγγραφής ανά κασέτα σε σύγκριση με το miniDV | Μια μικρή διάδοση της μορφής |
|
DVD κάμερες |
| Ηχογραφήθηκε, έβγαλε τον δίσκο από την κάμερα, τον έβαλε στη συσκευή αναπαραγωγής | Κακή ποιότητα εγγραφής Σύντομος χρόνος εγγραφής στο δίσκο |
Φλας κάμερες |
| Χωρίς μηχανικά μέρη (με εξαίρεση το ζουμ), με αποτέλεσμα μεγαλύτερη αξιοπιστία | Κακή ποιότητα εγγραφής |
HDD κάμερες | Πολύ μεγαλύτερος χρόνος εγγραφής σε σύγκριση με τις μονάδες κασέτας Υψηλή ταχύτητα επανεγγραφής δεδομένων στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή | Συχνή αποστολή βίντεο στον υπολογιστή Στο "πεδίο" χρειάζεστε φορητό υπολογιστή με αρκετά μεγάλο σκληρό δίσκο Υψηλή τιμή |
1.1.2. Οποιαδήποτε ψηφιακή βιντεοκάμερα χρησιμοποιεί συμπίεση (συμπίεση) ψηφιοποιημένου βίντεο, επειδή αυτή τη στιγμή απλά δεν υπάρχουν μέσα που να μπορούν να αντέξουν το ασυμπίεστο βίντεο (ένα λεπτό ασυμπίεστου βίντεο PAL 720 * 576 χωρίς ήχο απαιτεί περίπου 1,5 GB στον σκληρό δίσκο, απλοί υπολογισμοί σας επιτρέπουν να δείτε ότι θα χρειαστούν 90 GB για μία ώρα). Και όμως είναι απαραίτητο να επεξεργαστούμε αυτόν τον τεράστιο όγκο πληροφοριών, ακόμη και μια απλή αντικατάσταση 90 GB θα διαρκέσει περίπου πέντε ώρες. Επομένως, οι κατασκευαστές βιντεοκάμερων πρέπει απλώς να χρησιμοποιούν συμπίεση ψηφιοποιημένου βίντεο. Οι σύγχρονες βιντεοκάμερες χρησιμοποιούν τους ακόλουθους τύπους συμπίεσης: DV, MPEG 2, MPEG 4 (DivX, XviD).
Το DV είναι ο κύριος τύπος συμπίεσης βίντεο στις σύγχρονες ψηφιακές βιντεοκάμερες, χρησιμοποιείται από HDV, miniDV, Digital 8 και ορισμένες κάμερες HDD. Η υψηλή ποιότητα αυτού του τύπου συμπίεσης, νομίζω, εξακολουθεί να είναι κορυφαία μεταξύ άλλων μορφών για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Το MPEG 2 είναι η μορφή που χρησιμοποιείται για την εγγραφή DVD. Αν και έχει ελαφρώς χειρότερη ποιότητα εγγραφής σε σύγκριση με το DV, αλλά ανάλογα με τον ρυθμό μετάδοσης bit (χονδρικά μιλώντας, ο αριθμός των byte που εκχωρούνται ανά δευτερόλεπτο του βίντεο), χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο συμπίεσης, μπορείτε να λάβετε ένα βίντεο αρκετά υψηλής ποιότητας (θυμηθείτε DVD με άδεια χρήσης).
MPEG 4 - για να είμαι ειλικρινής, οι κατασκευαστές ψηφιακού εξοπλισμού (φωτογραφία και βίντεο) έχουν «αμαυρώσει» σοβαρά τη φήμη αυτής της μορφής. Για να "συμπιέσετε" ό,τι είναι δυνατό από αυτήν τη μορφή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν αρκετά ισχυρό υπολογιστή και να περάσετε έναν αξιοπρεπή χρόνο. Επομένως, αποδεικνύεται ότι το τελικό βίντεο σε μορφή MPEG 4 σε βιντεοκάμερες και κάμερες είναι χαμηλής ανάλυσης και χαμηλής (για να το θέσω ήπια) ποιότητα. Το αν χρησιμοποιείται DivX ή XviD δεν είναι τόσο σημαντικό, η διαφορά (μικρή), και πάλι, μπορεί να φανεί μόνο κατά την επεξεργασία βίντεο σε υπολογιστή.
1.1.3. Μια σημαντική, αλλά μάλλον η κύρια, επιρροή στο τελικό αποτέλεσμα είναι η ποιότητα της μήτρας που χρησιμοποιείται για την ψηφιοποίηση του οπτικού σήματος που διέρχεται από τον φακό της κάμερας. Όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο το καλύτερο. Όταν επιλέγετε μια βιντεοκάμερα, μην είστε πολύ τεμπέλης για να εξετάσετε τις προδιαγραφές και να δείτε τον αριθμό των εικονοστοιχείων που χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά («κουκκίδες» στη μήτρα). Για παράδειγμα, η προδιαγραφή για μια βιντεοκάμερα Sony XXXXXX λέει ότι με μέγεθος καρέ 720 * 576 (0,4 Megapixel), χρησιμοποιείται μήτρα 2 Megapixel για βίντεο. Φυσικά, αυτό είναι το περισσότερο με θετικό τρόποεπηρεάζει το τελικό αποτέλεσμα, αφού με οποιαδήποτε κωδικοποίηση (συμπίεση) ισχύει αυστηρά ο νόμος: όσο καλύτερο είναι το υλικό πηγής, τόσο καλύτερο το αποτέλεσμα και όσο περισσότερο φως χτυπά τη μήτρα, τόσο λιγότερος ψηφιακός θόρυβος, τόσο πιο σκοτεινό θα είναι δυνατό για χρήση της βιντεοκάμερας κ.λπ. Όλα τα παραπάνω σε τριπλό μέγεθος αναφέρονται σε κάμερες τριών μητρών, μεταξύ άλλων, το σύστημα τριών μητρών μπορεί να μειώσει σημαντικά χρωματικός θόρυβοςλόγω του γεγονότος ότι ο διαχωρισμός του φωτός σε στοιχεία χρώματος RGB (προαπαιτούμενο για τη λήψη σήματος βίντεο) πραγματοποιείται όχι από ηλεκτρονικά, αλλά από ένα οπτικό πρίσμα, τότε κάθε μήτρα επεξεργάζεται το δικό του χρώμα.
Έμμεσα, το μέγεθος και η ποιότητα της μήτρας μπορεί να κριθεί από την ψηφιακή κάμερα που είναι ενσωματωμένη στη βιντεοκάμερα, όσο υψηλότερη είναι η ανάλυσή της, τόσο το καλύτερο.
1.1.4. Με την οπτική βιντεοκάμερα, όλα είναι απλά: όσο περισσότερα, τόσο το καλύτερο. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του φακού, τόσο περισσότερο φως θα χτυπήσει τον αισθητήρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η οπτική μεγέθυνση του φακού ... Ωστόσο, αξίζει να σταθούμε σε αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες. Το πρώτο πράγμα που θέλω να πω: ΠΟΤΕ μην κοιτάτε τις περήφανες επιγραφές στο πλάι της βιντεοκάμερας (Χ120, Χ200, Χ400 κ.λπ.). Χρειάζεται μόνο να κοιτάξετε το οπτικό ζουμ του φακού (είτε στην κάμερα (οπτικό ζουμ), είτε στον ίδιο τον φακό). Φυσικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ψηφιακό ζουμ, αλλά μην ξεχνάτε ότι το ψηφιακό ζουμ είναι ένας περιορισμός στον αριθμό των αποτελεσματικά χρησιμοποιούμενων pixel της μήτρας (βλ. εικόνα). Και μόνο ένα ψηφιακό ζουμ 2x (για παράδειγμα, με φακό 10x, αυτό θα είναι συνολική αύξηση 20x) θα μειώσει τα εικονοστοιχεία που χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά στη μήτρα κατά 4 φορές!
Λοιπόν, θα ήταν ωραίο να έχουμε έναν οπτικό σταθεροποιητή, καθώς οι κάμερες με ψηφιακό σταθεροποιητή δεν χρησιμοποιούν ολόκληρη την περιοχή της μήτρας.
Webcams
Οι κάμερες web είναι φθηνές συσκευές σταθερού δικτύου που μεταδίδουν πληροφορίες, συνήθως βίντεο, μέσω ασύρματων ή διασυνδεδεμένων καναλιών Διαδικτύου και Ethernet. Ο κύριος σκοπός των "εσωτερικών" κάμερων web είναι η χρήση τους για αλληλογραφία βίντεο και τηλεδιάσκεψη. Ευρεία εφαρμογήτέτοιες κάμερες βρέθηκαν στο "baby-sitting" - κάνουν εξαιρετική δουλειά με το ρόλο των baby monitor, μεταδίδοντας μια εικόνα ενός παιδιού που έμεινε στον εαυτό του. Οι "εξωτερικές" αντιβανδαλικές κάμερες λειτουργούν ως οθόνες βίντεο ασφαλείας. Η δυνατότητα λήψης εικόνας σε λειτουργία βιντεοκάμερας ή φωτογραφικής μηχανής είναι Επιπρόσθετα χαρακτηριστικάκάμερες. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν πρέπει να περιμένετε υψηλή ποιότητα από εγγεγραμμένα βίντεο ή ψηφιακές φωτογραφίες. Επειδή δεν έχει νόημα να εξοπλίζονται κάμερες web με οπτικά υψηλής ποιότητας και ακριβά ηλεκτρονικά - η μετάδοση δεδομένων βίντεο σε πραγματικό χρόνο απαιτεί απίστευτα υψηλή συμπίεση, η οποία οδηγεί αναπόφευκτα σε απώλεια ποιότητας εικόνας. Αν και η λήψη μιας υπέροχης εικόνας χρησιμοποιώντας κάμερες web είναι ουσιαστικά αδύνατη, είναι η ποιότητα της εικόνας που προκύπτει είναι το κύριο χαρακτηριστικό που σας επιτρέπει να συγκρίνετε υποκειμενικά και να επιλέξετε κάμερες αυτού του τύπου. Ωστόσο, η ενδιαφέρουσα σχεδίαση, το πακέτο λογισμικού και διάφορες επιλογές, όπως υποστήριξη για skins και πρόσθετες διεπαφές επικοινωνίας, μπορούν επίσης να επηρεάσουν την προτίμηση. Όλες οι κάμερες web είναι εξοπλισμένες με λειτουργία ανιχνευτή κίνησης και είσοδο ήχου που σας επιτρέπει να μεταδίδετε πληροφορίες ήχου, είναι επίσης συχνά εξοπλισμένες με υποδοχές για τη σύνδεση διαφόρων εξωτερικών αισθητήρων και συσκευών, όπως συσκευές φωτισμού και συναγερμούς. Παγκόσμια πρακτικήδείχνει ότι οι εταιρείες που κατασκευάζουν περιφερειακά υπολογιστών γίνονται οι κύριοι κατασκευαστές webcam (Ιδιοφυία, Logitech, SavitMicro) ή εξοπλισμό δικτύου (D-Link, SavitMicro), και όχι εξοπλισμό βίντεο ή φωτογραφίας, που τονίζει για άλλη μια φορά τη διαφορά στις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται.
|
|
|
Μορφές συμπίεσης εικόνας βίντεο
Ως αρχικό βήμα επεξεργασίας εικόνας, οι μορφές συμπίεσης MPEG 1 και MPEG 2 χωρίζουν τα πλαίσια αναφοράς σε πολλά ίσα μπλοκ, τα οποία στη συνέχεια υποβάλλονται σε μετασχηματισμό συνημιτόνου δισκέτας (DCT). Σε σύγκριση με το MPEG 1, η μορφή συμπίεσης MPEG 2 παρέχει καλύτερη ανάλυση εικόνας με περισσότερα υψηλή ταχύτηταμετάδοση δεδομένων βίντεο μέσω της χρήσης νέων αλγορίθμων συμπίεσης και αφαίρεσης περιττών πληροφοριών, καθώς και κωδικοποίησης της ροής δεδομένων εξόδου. Επίσης, η μορφή συμπίεσης MPEG 2 σας επιτρέπει να επιλέξετε το επίπεδο συμπίεσης λόγω της ακρίβειας κβαντοποίησης. Για βίντεο με ανάλυση 352x288 pixel, η μορφή συμπίεσης MPEG 1 παρέχει ρυθμό μετάδοσης 1,2 - 3 Mbps και MPEG 2 - έως 4 Mbps.
Σε σύγκριση με το MPEG 1, η μορφή συμπίεσης MPEG 2 έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
Όπως το JPEG2000, η μορφή συμπίεσης MPEG 2 παρέχει δυνατότητα κλιμάκωσης για διαφορετικά επίπεδα ποιότητας εικόνας σε μια ενιαία ροή βίντεο.
Στη μορφή συμπίεσης MPEG 2, η ακρίβεια των διανυσμάτων κίνησης αυξάνεται στο 1/2 pixel.
Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει μια αυθαίρετη ακρίβεια του διακριτού συνημιτόνου μετασχηματισμού.
Η μορφή συμπίεσης MPEG 2 περιλαμβάνει πρόσθετες λειτουργίες πρόβλεψης.
Η μορφή συμπίεσης MPEG 2 χρησιμοποιούσε τον πλέον καταργημένο διακομιστή βίντεο AXIS Communications AXIS 250S, τη συσκευή αποθήκευσης βίντεο 16 καναλιών VR-716 της JVC Professional, τα DVR FAST Video Security και πολλά άλλα προϊόντα παρακολούθησης βίντεο.
Μορφή συμπίεσης MPEG 4
Το MPEG4 χρησιμοποιεί μια τεχνολογία που ονομάζεται fractal συμπίεση εικόνας. Η συμπίεση φράκταλ (με βάση το περίγραμμα) περιλαμβάνει την εξαγωγή των περιγραμμάτων και των υφών των αντικειμένων από μια εικόνα. Τα περιγράμματα παρουσιάζονται με τη μορφή ενός λεγόμενου. splines (πολυωνυμικές συναρτήσεις) και κωδικοποιούνται από σημεία αναφοράς. Οι υφές μπορούν να αναπαρασταθούν ως συντελεστές μετασχηματισμού χωρικής συχνότητας (π.χ. διακριτός μετασχηματισμός συνημιτόνου ή κυματιδίου).
Το εύρος των ρυθμών δεδομένων που υποστηρίζονται από τη μορφή συμπίεσης βίντεο MPEG 4 είναι πολύ ευρύτερο από ό,τι σε MPEG 1 και MPEG 2. Περαιτέρω εξελίξεις από ειδικούς στοχεύουν στην πλήρη αντικατάσταση των μεθόδων επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται από τη μορφή MPEG 2. Η μορφή συμπίεσης εικόνας βίντεο MPEG 4 υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα προτύπων και ρυθμών δεδομένων. Το MPEG 4 περιλαμβάνει τεχνικές προοδευτικής και διαπλεκόμενης σάρωσης και υποστηρίζει αυθαίρετη χωρική ανάλυση και ρυθμούς bit που κυμαίνονται από 5 kbps έως 10 Mbps. Το MPEG 4 έχει βελτιώσει τον αλγόριθμο συμπίεσης, η ποιότητα και η αποτελεσματικότητα του οποίου έχουν βελτιωθεί σε όλους τους υποστηριζόμενους ρυθμούς bit. Αναπτύχθηκε από την JVC Professional, η κάμερα web VN-V25U, μέρος της γραμμής εργασίας των συσκευών δικτύου, χρησιμοποιεί τη μορφή συμπίεσης MPEG 4 για την επεξεργασία εικόνας βίντεο.
Μορφές βίντεο
Η μορφή βίντεο καθορίζει τη δομή του αρχείου βίντεο, τον τρόπο αποθήκευσης του αρχείου στο μέσο αποθήκευσης (CD, DVD, σκληρό δίσκο ή κανάλι επικοινωνίας). Συνήθως διαφορετικές μορφές έχουν διαφορετικές επεκτάσεις αρχείων (*.avi, *.mpg, *.mov, κ.λπ.)
MPG - Ένα αρχείο βίντεο που περιέχει βίντεο με κωδικοποίηση MPEG1 ή MPEG2.
Όπως έχετε παρατηρήσει, συνήθως οι ταινίες MPEG-4 έχουν επέκταση AVI. Η μορφή AVI (Audi o-Video Interleaved) αναπτύχθηκε από τη Microsoft για την αποθήκευση και την αναπαραγωγή βίντεο. Είναι ένα δοχείο που μπορεί να περιέχει οτιδήποτε από MPEG1 έως MPEG4. Μπορεί να περιέχει 4 τύπους ροών - Βίντεο, Ήχος, MIDI, Κείμενο. Επιπλέον, μπορεί να υπάρχει μόνο μία ροή βίντεο, ενώ μπορεί να υπάρχουν πολλές ροές ήχου. Συγκεκριμένα, το AVI μπορεί να περιέχει μόνο μία ροή - είτε βίντεο είτε ήχο. Η ίδια η μορφή AVI δεν επιβάλλει κανέναν απολύτως περιορισμό στον τύπο του κωδικοποιητή που χρησιμοποιείται, ούτε για βίντεο ούτε για ήχο - μπορεί να είναι οτιδήποτε. Έτσι, οποιοιδήποτε κωδικοποιητές βίντεο και ήχου μπορούν να συνδυαστούν τέλεια σε αρχεία AVI.
Το RealVideo είναι μια μορφή που δημιουργήθηκε από τη RealNetworks. Το RealVideo χρησιμοποιείται για ζωντανή τηλεοπτική μετάδοση στο Διαδίκτυο. Για παράδειγμα, η τηλεοπτική εταιρεία CNN ήταν μια από τις πρώτες που μετέδωσε στον Ιστό. Έχει μικρό μέγεθος αρχείου και τη χαμηλότερη ποιότητα, αλλά εσείς, χωρίς να κατεβάσετε ιδιαίτερα το κανάλι επικοινωνίας σας, μπορείτε να παρακολουθήσετε τις τελευταίες τηλεοπτικές ειδήσεις στον ιστότοπο της τηλεοπτικής εταιρείας που έχετε επιλέξει. Επεκτάσεις RM, RA, RAM.
ASF - Μορφή ροής από τη Microsoft.
WMV - Ένα αρχείο βίντεο που έχει εγγραφεί σε μορφή Windows Media.
DAT - Ένα αρχείο που αντιγράφηκε από δίσκο VCD(VideoCD)\SVCD. Περιέχει ροή βίντεο MPEG1\2.
MOV - Apple Quicktime Format.
Σύνδεση σε υπολογιστή ή τηλεόραση
Η απλούστερη υποδοχή - έξοδος RCA AV - απλά "τουλίπες" - είναι διαθέσιμη σε οποιαδήποτε βιντεοκάμερα, είναι προσαρμοσμένη για σύνδεση με οποιονδήποτε εξοπλισμό τηλεόρασης και βίντεο και παρέχει αναλογική μετάδοση βίντεο με τη μεγαλύτερη απώλεια ποιότητας. Είναι πολύ πιο πολύτιμο οι ψηφιακές βιντεοκάμερες να έχουν τέτοιες αναλογικές εισόδους - αυτό σας επιτρέπει να ψηφιοποιήσετε τα αρχεία των αναλογικών εγγραφών σας, εάν είχατε προηγουμένως αναλογική βιντεοκάμερα. Στη «φιγούρα» θα παραταθεί η περίοδος αποθήκευσής τους, ενώ θα υπάρχει και η δυνατότητα επεξεργασίας τους σε υπολογιστή. Οι βιντεοκάμερες Hi8, Super VHS (-C), mini-DV (DV) και Digital8 είναι εξοπλισμένες με υποδοχή S-video, η οποία, σε αντίθεση με το RCA, μεταδίδει ξεχωριστά σήματα χρώματος και φωτεινότητας, γεγονός που μειώνει σημαντικά τις απώλειες και βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα της εικόνας. Η παρουσία εισόδου S-video σε ψηφιακά μοντέλα προσφέρει τα ίδια πλεονεκτήματα στους κατόχους αρχείων Hi 8 ή Super VHS. Ενσωματωμένος πομπός υπερύθρων LaserLink Βιντεοκάμερες Sony, χρησιμοποιώντας τον δέκτη IFT-R20, σας επιτρέπει να παρακολουθείτε πλάνα σε τηλεόραση χωρίς να συνδέεστε σε αυτήν μέσω καλωδίων. Απλώς τοποθετήστε τη βιντεοκάμερα δίπλα στην τηλεόραση σε απόσταση έως και 3 m και ενεργοποιήστε το "PLAY". Ένας πιο προηγμένος πομπός Super LaserLink, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με όλα τα τελευταία μοντέλα, λειτουργεί σε μεγαλύτερη απόσταση (έως 7 m). Η παρουσία στη βιντεοκάμερα των υποδοχών επεξεργασίας επιτρέπει τη γραμμική επεξεργασία συγχρονίζοντας τη βιντεοκάμερα με τα VCR και το χώρο επεξεργασίας. Σε αυτήν την περίπτωση, σε όλες τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους, οι ενδείξεις του μετρητή ταινίας και όλων των κύριων λειτουργιών ελέγχονται συγχρόνως: αναπαραγωγή, εγγραφή, διακοπή, παύση και επαναφορά. Στις βιντεοκάμερες Panasonic, η υποδοχή Control-M χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό, στις βιντεοκάμερες Sony - Control-L (LANC). Οι προδιαγραφές τους δεν είναι συμβατές, γι' αυτό σας συνιστούμε να ελέγξετε τη συμβατότητα της διασύνδεσης με το βίντεο και τη βιντεοκάμερα.
Υποδοχή RS-232-C ("Έξοδος ψηφιακής φωτογραφίας")
Υποδοχή σύνδεσης βιντεοκάμερας σε σειριακή θύρα υπολογιστή για μεταφορά ακίνητων καρέ σε ψηφιακή μορφή και έλεγχο της βιντεοκάμερας από υπολογιστή. Στα "φανταχτερά" μοντέλα, αντί για το RS-232-C, ενσωματώνεται ακόμα πιο γρήγορη "έξοδος φωτογραφίας" - μια διασύνδεση USB. Όλες οι βιντεοκάμερες mini-DV και Digital8 είναι εξοπλισμένες με έξοδο DV (i.LINK ή IEEE 1394 ή FireWire) για γρήγορη ψηφιακή μετάδοση ήχου/βίντεο χωρίς απώλειες. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να έχετε μια άλλη συσκευή που να υποστηρίζει τη μορφή DV - ένα βίντεο DV ή έναν υπολογιστή με κάρτα DV. Πιο πολύτιμες βέβαια είναι οι βιντεοκάμερες που εκτός από έξοδο διαθέτουν και είσοδο DV. Ορισμένες εταιρείες παράγουν το ίδιο μοντέλο σε δύο εκδόσεις: το λεγόμενο. «Ευρωπαϊκό» (χωρίς εισόδους) και «ασιατικό» (με εισόδους). Αυτό οφείλεται στο υψηλό δασμοίστην Ευρώπη για την εισαγωγή ψηφιακών συσκευών εγγραφής βίντεο, που δικαίως περιλαμβάνουν βιντεοκάμερα με είσοδο DV. IEEE-1394, FireWire και i. Το LINK είναι τρία ονόματα για την ίδια ψηφιακή σειριακή διεπαφή υψηλής ταχύτητας, η οποία χρησιμοποιείται για τη μεταφορά κάθε είδους ψηφιακής πληροφορίας. IEEE-1394 (IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers) Καθορισμός ενός προτύπου διεπαφής που αναπτύχθηκε από Apple Corporation(με την επωνυμία FireWire). Η ονομασία υιοθετήθηκε από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (IEEE). Οι περισσότερες βιντεοκάμερες mini-DV και Digital8 είναι εξοπλισμένες με διεπαφή IEEE-1394 που στέλνει πληροφορίες ψηφιακού βίντεο απευθείας σε έναν υπολογιστή. Το υλικό περιλαμβάνει έναν φθηνό προσαρμογέα και ένα καλώδιο 4 ή 6 καλωδίων. Σας επιτρέπει να μεταφέρετε δεδομένα με ταχύτητες έως και 400 Mbps.
Εγώ. ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ
Ψηφιακή είσοδος/έξοδος IEEE 1394. Σας επιτρέπει να μεταφέρετε υλικό σε υπολογιστή. Μοντέλα βιντεοκάμερας με i. Ο σύνδεσμος αυξάνει την ευελιξία μέσω διαδραστικής επεξεργασίας, ηλεκτρονικής αποθήκευσης και διανομής εικόνων.
firewire
Σήμα κατατεθέν της Apple Inc. Ενεργή συμμετοχήστην ανάπτυξη του προτύπου. Το όνομα FireWire ("fire wire") ανήκει στην Apple και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για να περιγράψει τα προϊόντα της, και σε σχέση με τέτοιες συσκευές σε υπολογιστή, συνηθίζεται να χρησιμοποιείται ο όρος IEEE-1394, δηλαδή το όνομα του πρότυπο το ίδιο?
Κάρτα μνήμης
Σε αυτήν την κάρτα μπορείτε να αποθηκεύσετε σε ηλεκτρονική μορφήφωτογραφίες, βίντεο, μουσική. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά εικόνας σε υπολογιστή.
Στικάκι μνήμης
Το Memory Stick είναι ένα ιδιόκτητο σχέδιο της Sony που μπορεί να αποθηκεύει εικόνες, ομιλία, μουσική, γραφικά και αρχεία κειμένου ταυτόχρονα. Με βάρος μόνο 4 γραμμάρια και μέγεθος τσίχλας, η κάρτα μνήμης είναι αξιόπιστη, έχει προστασία από τυχαία διαγραφή, σύνδεση 10 ακίδων για μεγαλύτερη αξιοπιστία, ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων - 20 MHz, ταχύτητα εγγραφής - 1,5 Mb / s, ταχύτητα ανάγνωσης - 2,45 Mb/s Χωρητικότητα ψηφιακών στατικών εικόνων σε κάρτα 4 MB (MSA-4A): σε μορφή JPEG 640x480 λειτουργία SuperFine - 20 καρέ, Fine - 40 καρέ, Standard - 60 καρέ. σε μορφή JPEG 1152x864 SuperFine - 6 καρέ, Fine - 12 καρέ, Standard - 18 καρέ. Χωρητικότητα Ταινιών MPEG σε κάρτα 4 MB (MSA-4A): σε λειτουργία παρουσίασης (320x2,6 για 15 δευτερόλεπτα), σε λειτουργία αλληλογραφίας βίντεο (160x1,6 για 60 δευτερόλεπτα).
Κάρτα μνήμης SD
Κάρτα SD - μια νέα τυπική κάρτα μνήμης στο μέγεθος ενός γραμματοσήμου σάς επιτρέπει να αποθηκεύετε κάθε είδους δεδομένα, συμπεριλαμβανομένων μιας ποικιλίας μορφών φωτογραφίας, βίντεο και ήχου. Οι κάρτες SD είναι προς το παρόν διαθέσιμες σε χωρητικότητες 64, 32, 16 και 8 MB. Μέχρι το τέλος του 2001, θα κυκλοφορούν στην αγορά κάρτες SD χωρητικότητας έως 256 MB. Μία κάρτα SD 64 Mb περιέχει περίπου την ίδια ποσότητα μουσικής με ένα CD. Δεδομένου ότι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων της κάρτας SD είναι 2 Mb/s, η αντιγραφή από ένα CD διαρκεί μόνο 30 δευτερόλεπτα. Δεδομένου ότι η κάρτα μνήμης SD είναι ένα μέσο αποθήκευσης στερεάς κατάστασης, η δόνηση δεν την επηρεάζει με κανέναν τρόπο, δηλαδή δεν υπάρχει ήχος παράβλεψης που εμφανίζεται με περιστρεφόμενα μέσα όπως το CD ή το MD. Μέγιστος χρόνοςΕγγραφή ήχου με κάρτα SD 64 Mb: 64 λεπτά υψηλής ποιότητας (128 kbps), 86 λεπτά τυπική (96 kbps) ή 129 λεπτά σε λειτουργία LP (64 kbps).
Αρκετά σύνθετο ηλεκτρονική συσκευήείναι ένας υπολογιστής με τη μια ή την άλλη μορφή, αφού παρέχει είτε την επεξεργασία πληροφοριών είτε κάποιο είδος αντίδρασης ως απάντηση στην αλλαγή της. Συγκεκριμένα, κάθε κάμερα φιλμ που παρέχει αυτόματο υπολογισμό της έκθεσης και της εστίασης είναι εξοπλισμένη με τον απλούστερο ή πιο περίπλοκο (ανάλογα με την κατηγορία) μικροεπεξεργαστή - και συχνά περισσότερους από έναν. Αυτές οι συσκευές, αναλύοντας πληροφορίες από αισθητήρες, εστιάζουν τον φακό και υπολογίζουν το διάφραγμα και την ταχύτητα κλείστρου - και μια εξειδικευμένη βάση δεδομένων χρησιμοποιείται για την τελευταία λειτουργία.
Και ακόμη περισσότερο, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς υπολογιστή για μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή που αποθηκεύει τις ίδιες τις εικόνες με τη μορφή δυαδικών πληροφοριών. Επιπλέον, ακόμη και το σύνολο των εξαρτημάτων μιας τέτοιας κάμερας είναι αρκετά οικείο σε κάθε χρήστη που είναι εξοικειωμένος με το γέμισμα ενός υπολογιστή. Μεταξύ των κόμβων μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής, μπορείτε να βρείτε ROM, RAM, μνήμη CMOS μέτριας κατανάλωσης ενέργειας, μη πτητική μνήμη flash, μονάδες σκληρού δίσκου (HDD), που συχνά ονομάζονται "σκληροί δίσκοι" και ακόμη και εξωτικά πράγματα όπως μονάδες δισκέτας και Μονάδες CD RW.
Προφανώς, οι περισσότεροι αναγνώστες είναι εξοικειωμένοι με τον σκοπό των παραπάνω συσκευών - όλες, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, χρησιμεύουν για λειτουργική ή μακροπρόθεσμη αποθήκευση δεδομένων. Ωστόσο, μπορεί να προκύψει το ερώτημα πώς χρησιμοποιούνται αυτά τα εξαρτήματα στον ψηφιακό φωτογραφικό εξοπλισμό - ειδικά αν λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι ορισμένα από αυτά διακρίνονται τόσο από εξαιρετική «λαιμαργία» (από άποψη ηλεκτρισμού) όσο και από εντυπωσιακές διαστάσεις.
Για να γίνει η ιστορία από απλή σε σύνθετη, καλό είναι να γίνει μια χρονολογική ανασκόπηση - τόσο όσον αφορά την ανάπτυξη των ίδιων των καμερών όσο και σχετικά με τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα σε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή.
ROM, RAM και CMOS
Έτσι, αν θυμηθούμε την πρώτη ερασιτεχνική ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, η οποία εμφανίστηκε το 1990 και ονομαζόταν Dycam Model 1 (αν και ήταν περισσότερο γνωστή με το όνομα Logitech FotoMan FM-1), τότε εσωτερική οργάνωσηθα μοιάζει με τους πιο πρωτόγονους υπολογιστές της εποχής. Η ROM περιέχει τόσο ένα σύνολο προγραμμάτων που ελέγχουν το "φωτογραφικό" μέρος των προγραμμάτων (δηλαδή αλγόριθμους υπολογισμού έκθεσης), όσο και βοηθητικά προγράμματα που παρέχουν σχηματισμό εικόνας βάσει δεδομένων που προέρχονται από το ADC, καθώς και επακόλουθη συμπίεση πληροφοριών.
Όλα τα προγράμματα που είναι αποθηκευμένα στη ROM φορτώνονται στη μνήμη RAM μετά την ενεργοποίηση της κάμερας. Οι φωτογραφίες αποθηκεύονται επίσης εδώ - το Dycam Model 1 δεν διέθετε εγκαταστάσεις αποθήκευσης μη ασταθών πληροφοριών και όταν ένα ζευγάρι μπαταριών τύπου δακτύλου, που ήταν η κύρια πηγή τροφοδοσίας της κάμερας, αποφορτίστηκαν, όλα τα καρέ που καταγράφηκαν εξαφανίστηκαν . Φυσικά, αυτή η κατάσταση δεν μπορούσε κατηγορηματικά να ταιριάζει στους χρήστες, επομένως τα ακόλουθα μοντέλα ψηφιακού φωτογραφικού εξοπλισμού είχαν ήδη συσκευές που επέτρεπαν την αποθήκευση εικόνων επ' αόριστον (ή σχεδόν επ' αόριστον) για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς πηγές ενέργειας. Ωστόσο, τόσο η ROM όσο και η RAM διατηρήθηκαν σε αυτές τις κάμερες - ο πρώτος τύπος μνήμης εξακολουθούσε να αποθηκεύει προγράμματα, αλλά οι λειτουργίες του δεύτερου επεκτάθηκαν κάπως.
Γεγονός είναι ότι οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν βρει χρώμα. Ωστόσο, αυτό το χρώμα για κάθε καρέ έπρεπε να αποκατασταθεί - να παρεμβληθεί, και για τέτοιες λειτουργίες απαιτείται RAM, οπότε οι εικόνες εξακολουθούσαν να καταλήγουν στη μνήμη RAM, μόνο που αυτή τη φορά όχι για αποθήκευση, αλλά για επεξεργασία. Αυτή η επεξεργασίασυνίστατο στη διαμόρφωση ενός στιγμιότυπου με βάση τα δεδομένα ADC, την αποκατάσταση χρώματος και τη συμπίεση πληροφοριών. Οι εικόνες που προέκυψαν αποθηκεύτηκαν στην ενσωματωμένη μη πτητική μνήμη flash της κάμερας.
Στη μνήμη RAM δεν πραγματοποιήθηκε μόνο επεξεργασία εικόνας. Ένα τμήμα αυτής της μνήμης εκχωρήθηκε και ανατέθηκε στον ρόλο της μνήμης υπηρεσίας - αποθήκευε όλες τις ρυθμίσεις της κάμερας που έκανε ο χρήστης. Τα πρώτα μοντέλα ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών ήταν αρκετά απλά, επομένως η ανάλυση, η αναλογία συμπίεσης και η λειτουργία φλας που επιλέχτηκε από τον χρήστη χάθηκαν όταν η κάμερα απενεργοποιήθηκε - δεν ήταν δύσκολο να ρυθμίσετε αυτές τις παραμέτρους την επόμενη φορά που θα την ενεργοποιήσετε. Αλλά όταν εμφανίστηκαν οι λειτουργίες αντιστάθμισης έκθεσης και ισορροπίας λευκού, αποφασίστηκε να αποθηκευτούν οι ρυθμίσεις που έκανε ο χρήστης στην ενότητα RAM που διατίθεται για τη μνήμη σέρβις - τουλάχιστον μέχρι την επόμενη αλλαγή μπαταρίας. Καθώς η ανάλυση των πινάκων CCD μεγάλωνε, έγινε προφανές ότι η αποθήκευση εικόνων στην ενσωματωμένη μνήμη flash θα περιόριζε προφανώς τον χρήστη όσον αφορά τον διαθέσιμο αριθμό καρέ. Ως εκ τούτου, οι κάμερες έχουν αποκτήσει εναλλάξιμες μονάδες μνήμης flash, από τις οποίες επωφελήθηκαν όχι μόνο οι χρήστες, αλλά και οι κατασκευαστές. Πρώτον, η ζήτηση για κάμερες αυξήθηκε (κατέστη δυνατή η μεταφορά τους σε διακοπές), δεύτερον, δημιουργήθηκε μια αγορά για μονάδες μνήμης και, τρίτον, διαδόθηκαν διάφορες συσκευές που επιτρέπουν την ανάγνωση δεδομένων από μια μονάδα χωρίς τη χρήση κάμερας. Αυτές οι συσκευές, που ονομάζονται αναγνώστες, είχαν μεγάλη ποικιλία σχεδίων (θα συζητηθούν λεπτομερέστερα παρακάτω), αν και είχαν ένα κοινό χαρακτηριστικό - παρείχαν πρόσβαση σε εικόνες οργανωμένες ως αρχεία.
Κατά συνέπεια, ένα άλλο φορτίο έπεσε στη μνήμη RAM της κάμερας - μετέτρεψε την εικόνα σε μία ή την άλλη μορφή αρχείου. Τα πιο κοινά είναι τα αρχεία JPEG, TIFF και RAW. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι από τη στιγμή της εμφάνισης των αφαιρούμενων μέσων, ορισμένοι κατασκευαστές άρχισαν να εξοπλίζουν τις κάμερές τους με τις λειτουργίες αύξησης / μείωσης της φωτεινότητας, της αντίθεσης και της καθαρότητας της εικόνας, καθώς και της μετατροπής της εικόνας σε ασπρόμαυρη . Όλοι αυτοί οι μετασχηματισμοί πραγματοποιήθηκαν μετά την αποκατάσταση χρώματος και, ειλικρινά, θα μπορούσαν να επιτευχθούν πολύ καλύτερα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο λογισμικό επεξεργασίας εικόνας.
Τις περισσότερες φορές, τα πλαίσια αποθηκεύονται σε αρχεία JPEG. Αυτή η συντομογραφία κρύβει το όνομα του οργανισμού (Joint Photographic Experts Group), ο οποίος έχει αναπτύξει έναν αρκετά αποτελεσματικό αλγόριθμο συμπίεσης πληροφοριών. Αυτός ο αλγόριθμος αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα:
- μετατροπή του χρωματικού χώρου της εικόνας από RGB (το οποίο χρησιμοποιεί αποχρώσεις του κόκκινου, του μπλε και του πράσινου για την εμφάνιση όλων των χρωμάτων) σε YUV (όπου Y είναι η φωτεινότητα του pixel και U και V είναι τα δεδομένα χρώματος). Σε αυτήν την περίπτωση, πρώτα απ 'όλα, διασφαλίζεται η ασφάλεια των πληροφοριών σχετικά με τη φωτεινότητα του pixel και για την ανθρώπινη όραση αυτό είναι πιο σημαντικό από τα δεδομένα χρώματος.
- χωρίζοντας το πλαίσιο σε μπλοκ των 8Χ8 εικονοστοιχείων, ακολουθούμενο από έναν διακριτό συνημιτονικό μετασχηματισμό αυτών των μπλοκ, ο οποίος μεταφράζει την εικόνα σε ένα σύνολο αρμονικών ταλαντώσεων με διαφορετικά πλάτη και συχνότητες.
- ανάλυση των χαρακτηριστικών πλάτους-συχνότητας για την επαναληψιμότητα των χρωματικών πεδίων, ακολουθούμενη από τον αποκλεισμό του 50 τοις εκατό της φωτεινότητας και του 75 τοις εκατό των δεδομένων χρώματος.
Λόγω του τελευταίου βήματος, το JPEG ταξινομείται ως αλγόριθμος συμπίεσης με απώλειες. Με άλλα λόγια, ακόμη και με την ελάχιστη αναλογία συμπίεσης, είναι αδύνατη η πλήρης αποκατάσταση της αρχικής εικόνας. Και σε μέγιστες αναλογίες συμπίεσης, χάνονται πάρα πολλές πληροφορίες τόσο φωτεινότητας όσο και χρωμάτων και τα τεχνουργήματα JPEG είναι όλο και πιο καθαρά ορατά στην εικόνα - "θολά" όρια περιοχών αντίθεσης, χωρισμός του πλαισίου σε μπλοκ 8x8 pixel κ.λπ. .
Σε αντίθεση με τον αλγόριθμο JPEG, η συμπίεση που χρησιμοποιείται στη μορφή TIFF δεν οδηγεί σε απώλεια δεδομένων. Οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται σε αυτή την περίπτωση είναι πολύ παρόμοιοι με αυτούς που χρησιμοποιούνται στα προγράμματα αρχειοθέτησης και παρέχουν 100% ανάκτηση εικόνας. Ωστόσο, τα αρχεία TIFF καταλαμβάνουν αισθητά περισσότερο χώρο, ακόμη και σε σύγκριση με αρχεία JPEG με ελάχιστη συμπίεση, ενώ τα σφάλματα στον υπολογισμό της έκθεσης ή στην εστίαση καταστρέφουν το πλαίσιο πολύ περισσότερο από τα τεχνουργήματα JPEG. Το συμπέρασμα προκύπτει από αυτό - θα πρέπει να τραβήξετε όσο το δυνατόν περισσότερα καρέ και να επιλέξετε τα πιο άξια, και από αυτή την άποψη, η μορφή JPEG είναι προτιμότερη.
Τα αρχεία μορφής RAW "εκπέμπονται" από το CCD χωρίς μετασχηματισμούς - πρώτα απ 'όλα, δεν πραγματοποιείται παρεμβολή χρώματος. Ταυτόχρονα, τα ασυμπίεστα αρχεία καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο από τα αρχεία TIFF και η επεξεργασία τους σε υπολογιστή απαιτεί εξειδικευμένο και λειτουργικά περιορισμένο λογισμικό. Ωστόσο, αυτή τη στιγμή, οι περισσότεροι κατασκευαστές παρέχουν συμπίεση αρχείων RAW και συχνά αποδεικνύονται πιο συμπαγή από τα αρχεία TIFF. Και για μεγαλύτερη ευκολία κατά την περαιτέρω επεξεργασία εικόνας, διατίθενται πρόσθετα για Adobe Photoshop, επιτρέποντάς σας να χρησιμοποιήσετε την πλήρη ισχύ αυτού του πακέτου κατά την επεξεργασία εικόνων RAW.
Τίθεται το ερώτημα - "γιατί χρειάζεστε μια μορφή RAW καθόλου;" Το γεγονός είναι ότι μερικές φορές τόσο το δυναμικό εύρος του πίνακα όσο και το ADC του καθιστούν δυνατή τη λήψη εικόνας με μεγαλύτερο βάθος χρώματος από τα τυπικά 24 bit που χρησιμοποιούνται σε μορφές JPEG και TIFF. Και μόνο για την αποθήκευση μιας εικόνας RAW 30, 36 ή 48 bit ταιριάζει καλύτερα - τα υπερβολικά bit μπορούν πάντα να χρησιμοποιηθούν για τη διόρθωση της "υπερέκθεσης" ή της "υποέκθεσης".
Μαζί με την ανάλυση των πινάκων CCD, η απόδοσή τους επίσης αυξήθηκε σταθερά. Τελικά, η ταχύτητα ανάγνωσης δεδομένων από τον αισθητήρα έγινε τέτοια που κατέστη δυνατή η εφαρμογή της λειτουργίας συνεχούς λήψης, στην οποία η κάμερα τραβά μια σειρά από λήψεις με ελάχιστα διαστήματα μεταξύ τους. Και δεδομένου ότι σε υψηλή ανάλυση, ακόμη και μια σύντομη σειρά απαιτεί μια αρκετά εντυπωσιακή ποσότητα μνήμης, το μέγεθος της μνήμης RAM έχει αυξηθεί σημαντικά. Από τότε, αυτός ο τύπος μνήμης έγινε γνωστός ως buffer memory. Ταυτόχρονα με τη λειτουργία συνεχούς λήψης, τα μοντέλα άρχισαν να εξοπλίζονται με τις λειτουργίες bracketing έκθεσης, κλειδώματος έκθεσης, αυτόματης εστίασης πολλαπλών ζωνών και άλλες. χρήσιμα πράγματα. Ταυτόχρονα, καθώς η ανάλυση μεγάλωνε, αυξήθηκε και η κατανάλωση ρεύματος, οπότε οι μπαταρίες έπρεπε να αλλάζουν ιδιαίτερα συχνά. Και κάθε φορά έπρεπε να προσαρμόσω πλήρως την κάμερα. Αυτή η κατάσταση δεν ταιριάζει στους χρήστες, ως αποτέλεσμα, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί μια μνήμη CMOS με πολύ μέτρια κατανάλωση ενέργειας ως μνήμη υπηρεσίας - στην πραγματικότητα "ήταν αρκετό για ένα" tablet "(δηλαδή μια μπαταρία ρολογιού). Οι έμπειροι αναγνώστες μάντευαν ότι η λύση δανείστηκε από τον κόσμο των προσωπικών υπολογιστών, στον οποίο οι ρυθμίσεις της μητρικής πλακέτας αποθηκεύονται επίσης σε μια μνήμη CMOS που τροφοδοτείται από ένα "tablet".
Ωστόσο, αυτό που είναι καλό για έναν υπολογιστή δεν είναι πάντα καλό για μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή. Το διαμέρισμα για το "tablet" καταλάμβανε χώρο στο σώμα, έπρεπε να βγει μια καταπακτή σε ένα από τα πάνελ για να αντικατασταθεί η μπαταρία και ο σχεδιασμός της κάμερας στο σύνολό της έγινε πιο περίπλοκος. Απαιτήθηκε λοιπόν μια διαφορετική λύση, η οποία τελικά βρέθηκε.
Μνήμη flash
Όπως αναφέρθηκε ήδη, το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα της μνήμης flash είναι η μη μεταβλητότητά της - είναι σε θέση να αποθηκεύει πληροφορίες για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς πηγές ενέργειας. Αυτό είναι παρόμοιο με τη ROM, αλλά σε αντίθεση με την τελευταία, η μνήμη flash επιτρέπει την τροποποίηση των δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε αυτήν. Αυτό επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι κατά την ανάγνωση πληροφοριών χρησιμοποιείται χαμηλή τάση και κατά την εγγραφή χρησιμοποιείται υψηλή τάση.
Ο συνδυασμός αυτών των ιδιοτήτων οδήγησε στο γεγονός ότι στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, η μνήμη flash έχει γίνει η κύρια συσκευή για τη μακροπρόθεσμη αποθήκευση εικόνων. Στις πρώτες κάμερες, η μνήμη flash ήταν ενσωματωμένη και αφού γέμιζε, οι εικόνες ανέβαιναν σε προσωπικό υπολογιστή. Με την αύξηση των μεγεθών των αρχείων, οι αφαιρούμενες μονάδες μνήμης έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες, αλλά η ενσωματωμένη μνήμη flash στις κάμερες έχει επίσης διατηρηθεί.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, η χρήση των tablet CMOS ως μνήμης υπηρεσίας περιπλέκει τη σχεδίαση και αυξάνει τις διαστάσεις. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί η ενσωματωμένη μνήμη flash της κάμερας ως υπηρεσία - σε αυτήν την περίπτωση, το ζήτημα της τροφοδοσίας εξαφανίστηκε αυτόματα. Επιπλέον, δόθηκε η ευκαιρία να λυθούν δύο ακόμη νέα προβλήματα.
Πρώτον, λόγω της αρκετά κατανοητής «βιασύνης» των κατασκευαστών (εξάλλου, η αγορά πρέπει να κατακτηθεί), συχνά αποδείχθηκε ότι ορισμένες από τις λειτουργίες δεν λειτουργούσαν όπως θα έπρεπε. Το ίδιο πρόβλημα παρουσιάζεται και με τις μητρικές πλακέτες υπολογιστών και «θεραπεύεται» με το φλας του βασικού συστήματος εισόδου/εξόδου (BIOS), το οποίο έχει αποθηκευτεί όχι σε ROM, αλλά σε μνήμη flash από γνωστούς χρόνους. Αυτή η λύση έχει μετεγκατασταθεί σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και τώρα για να διορθωθεί η "ανεπαρκής συμπεριφορά" κατά τον υπολογισμό της έκθεσης ή την εστίαση, αρκεί να λάβετε το πιο πρόσφατο "patch" λογισμικού και να το "επιβάλετε" στο ενσωματωμένο λογισμικόφωτογραφική μηχανή αποθηκευμένη στη μνήμη flash.
Δεύτερον, η αύξηση της ανάλυσης των πινάκων είχε αρνητικό αντίκτυπο στους όγκους παραγωγής - ένα αυξανόμενο ποσοστό πήγε σε γάμο λόγω της αφθονίας των "κολλητικών" pixel. Ταυτόχρονα, η ζήτηση για ψηφιακή φωτογραφία συνέχισε να αυξάνεται. Ως εκ τούτου, τα πρότυπα απόρριψης έγιναν πιο φιλελεύθερα και για να μην ντρέπονται οι χρήστες από τα "κολλώδη" pixel, οι κάμερες άρχισαν να είναι εξοπλισμένες με μια λειτουργία που σαρώνει ελαττωματικά στοιχεία της μήτρας CCD και αποθηκεύει τις συντεταγμένες τους στη μνήμη flash υπηρεσίας. Και κατά τη δημιουργία μιας έγχρωμης εικόνας, τα στοιχεία που περιλαμβάνονται στη "λίστα με τα κολλημένα pixel" εξαιρέθηκαν από την εξέταση.
Αφαιρούμενες μονάδες μνήμης Flash
Έτσι, όταν η ανάλυση των CCD πλησίασε το σήμα των megapixel, οι περισσότεροι κατασκευαστές ερασιτεχνικών ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών στράφηκαν σε αντικαταστάσιμες μονάδες μνήμης flash. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η πρωτοβουλία για μετάβαση σε αφαιρούμενα μέσα αποθήκευσης ανήκε στους προγραμματιστές ψηφιακών SLR.
Ήταν στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές Kodak DCS-420 SLR του 1994 που εμφανίστηκαν για πρώτη φορά οι υποδοχές για την εγκατάσταση καρτών PCMCIA. Με τη σειρά τους, αυτές οι κάρτες που είναι εξοπλισμένες με μνήμη flash αναπτύχθηκαν ακόμη νωρίτερα για φορητούς υπολογιστές από τον Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA). Το πρότυπο που συνιστούσε αυτή η οργάνωση περιέγραφε τόσο το σχήμα και την τάση των συνδετήρων όσο και τις διαστάσεις των καρτών. Είχε επίσης προγραμματιστεί ότι τα μόντεμ, οι κάρτες δικτύου, οι προσαρμογείς SCSI και άλλες συσκευές θα παράγονται σε αυτή τη μορφή και χρησιμοποιώντας την ίδια υποδοχή. Το πρότυπο μετονομάστηκε αργότερα σε PC Card.
Κάρτα PCMCIA
Τελικά, προέκυψαν τρεις τύποι καρτών PCMCIA. Όλα έχουν το ίδιο μήκος και πλάτος (85,6x54 mm), αλλά το πάχος τους είναι διαφορετικό: ο τύπος I έχει πάχος 3,3 mm, ο τύπος II είναι 5 mm και ο τύπος III είναι 10,5 mm. Οι κάρτες διαφέρουν επίσης στην τάση τροφοδοσίας - 3,3 ή 5 βολτ. Οι κάρτες μνήμης flash ήταν κυρίως Τύποι Ι και ΙΙ.
Παρά το γεγονός ότι οι διαστάσεις των υποδοχών PCMCIA ήταν πιο κατάλληλες για "DSLR" εντυπωσιακού μεγέθους, μια θέση για αυτές βρέθηκε επίσης στα σώματα ορισμένων ερασιτεχνικών φωτογραφικών μηχανών - για παράδειγμα, της Kodak DC-50. Ωστόσο, το πρότυπο CompactFlash, το οποίο εμφανίστηκε το 1994, το οποίο έγινε η ανάπτυξη του PCMCIA, σημείωσε πολύ μεγαλύτερη επιτυχία.
Η εμφάνιση καρτών αυτού του τύπου έγινε δυνατή λόγω της αύξησης της πυκνότητας εγγραφής στα τσιπ μνήμης flash. Ως αποτέλεσμα, τα μεγέθη των τσιπ μειώθηκαν και η SanDisk αποφάσισε να δημιουργήσει έναν νέο τύπο κάρτας μνήμης, διατηρώντας παράλληλα συμβατότητα με τη μορφή PCMCIA - αν και ο αριθμός των επαφών μειώθηκε από 68 σε 50, οι μονάδες CompactFlash ήταν ηλεκτρικά πλήρως συμβατές με προκατόχους. Και για μηχανική συμμόρφωση, αρκούσε ένας προσαρμογέας CompactFlash-PCMCIA σε μορφή κάρτας PCMCIA, στον οποίο, λόγω του μικρού του μεγέθους (43X36X3 mm), είχαν τοποθετηθεί νέες μονάδες. Λοιπόν, ολόκληρη η διάταξη μπορούσε να τοποθετηθεί σε μια υποδοχή φορητού υπολογιστή και να διαβάζετε εικόνες απευθείας σε έναν υπολογιστή, χωρίς να χρησιμοποιείτε καλώδια σύνδεσης ή λογισμικό για την επικοινωνία με την κάμερα.
Μονάδα CompactFlash
Όπως οι κάρτες PCMCIA, οι μονάδες CompactFlash αρχικά διέφεραν ως προς την τάση τροφοδοσίας - 3,3 και 5 βολτ. Στη συνέχεια προστέθηκε μια άλλη διαφορά - εμφανίστηκαν κάρτες CompactFlash τύπου II, το πάχος των οποίων ήταν ήδη 5 mm. Χάρη σε αυτό, κατέστη δυνατή η σημαντική αύξηση της χωρητικότητας των μονάδων, ενώ για άλλη μια φορά η οξυδέρκεια των προγραμματιστών του προτύπου άξιζε επαίνους.
Το γεγονός είναι ότι ο ελεγκτής μνήμης βρισκόταν απευθείας στη μονάδα CompactFlash, με τον ίδιο τρόπο όπως στους σκληρούς δίσκους. Χάρη σε αυτό, οι πιο πρόσφατες κάρτες υψηλής χωρητικότητας θα μπορούσαν να εγκατασταθούν σε μια σχετικά παλιά κάμερα. Αυτή η ευελιξία έχει δώσει στο πρότυπο CompactFlash ασυναγώνιστη μακροζωία.
Ωστόσο, η τοποθέτηση του ελεγκτή στον χάρτη έχει τα μειονεκτήματά του. Πρώτον, αυτό αυξάνει το κόστος της συσκευής. Δεύτερον, ως αποτέλεσμα, οι κατασκευαστές «λύνουν τα χέρια» και επισημαίνουν τις κάρτες που υποδεικνύουν «μη μορφοποιημένη χωρητικότητα» (για παράδειγμα, «64 MB»), αν και στην πραγματικότητα 60 έως 63 MB παραμένουν ελεύθερα για αποθήκευση δεδομένων.
Μετά την εξάπλωση της διεπαφής USB, οι συσκευές ανάγνωσης δεδομένων CompactFlash-USB έγιναν δημοφιλείς. Επιπλέον, εμφανίστηκαν μονάδες CompactFlash, οι οποίες είχαν ένα chipset που υλοποιούσε τη διεπαφή USB. Αυτές οι μονάδες ήταν εξοπλισμένες με ένα καλώδιο που είχε δύο υποδοχές - η μία προοριζόταν για σύνδεση στη θύρα USB του υπολογιστή και η δεύτερη, 50 ακίδων, σας επέτρεπε να συνδέσετε μια κάρτα CompactFlash απευθείας στο καλώδιο και να διαβάσετε δεδομένα από αυτήν σε έναν υπολογιστή χωρίς καμία πρόσθετη συσκευή.
Ίσως, στον τομέα των μικρών υπολογιστών, οι μονάδες CompactFlash έχουν γίνει τόσο διαδεδομένες όσο στον ψηφιακό φωτογραφικό εξοπλισμό. Επιπλέον, τα αποθέματα που είναι ενσωματωμένα στη διεπαφή (που στην πραγματικότητα κληρονομήθηκαν από το PCMCIA) κατέστησαν δυνατή την υλοποίηση όχι μόνο μονάδων μνήμης, αλλά και μόντεμ και καρτών δικτύου σε αυτήν τη μορφή.
Γενικά, το πρότυπο CompactFlash ικανοποιεί ως επί το πλείστον όλα σύγχρονες απαιτήσειςκαι διακρίνεται από υψηλή δημοτικότητα, καλή συναλλαγματική ισοτιμία και μεγάλα αποθέματα για την αύξηση του όγκου της μνήμης.
Η κύρια διαφορά μεταξύ μιας φωτογραφικής μηχανής φιλμ και μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής είναι ο τρόπος με τον οποίο το φως περνά μέσα από το φακό. Όπου το φιλμ βρίσκεται σε παραδοσιακές φωτογραφικές μηχανές με φιλμ, μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή έχει μια ηλεκτρονική μήτρα με φωτοευαίσθητα στοιχεία. Στην επιφάνεια του ηλεκτρονίου-οπτικού μετατροπέα (μήτρα) δημιουργείται μια εικόνα, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε ηλεκτρικά σήματα που επεξεργάζεται ο επεξεργαστής της κάμερας. Όχι μόνο η ποιότητα των φωτογραφιών που προκύπτουν, αλλά και το κόστος της ίδιας της κάμερας εξαρτάται άμεσα από τη μήτρα μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Τι είναι μια φωτοευαίσθητη μήτρα και πώς δημιουργείται μια έγχρωμη εικόνα σε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή;
Matrix: τύποι και αρχή λειτουργίας
Η φωτοευαίσθητη μήτρα είναι βασικό στοιχείο κάθε σύγχρονης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Μπορεί να ονομαστεί η «καρδιά» μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Εάν συγκρίνουμε την κάμερα με το ανθρώπινο μάτι, τότε η μήτρα είναι ο αμφιβληστροειδής μιας ψηφιακής συσκευής, στην οποία το οπτικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακή εικόνα. Η μήτρα ή ο αισθητήρας είναι μια πολύπλοκη δομημένη πλάκα από ημιαγωγικό υλικό. Αυτό το τσιπ έχει μια διατεταγμένη σειρά φωτοευαίσθητων στοιχείων. Εκατομμύρια τέτοια φωτοευαίσθητα στοιχεία ή pixel απομονώνονται το ένα από το άλλο και σχηματίζουν μόνο ένα σημείο της εικόνας. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, παρά την υψηλή ακρίβεια στην κατασκευή μητρών ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, κάθε αισθητήρας είναι μοναδικός με τον δικό του τρόπο και επομένως δεν υπάρχουν δύο εντελώς πανομοιότυπες κάμερες στη φύση.
Το κύριο καθήκον της μήτρας της κάμερας είναι να εξασφαλίσει τη μετατροπή μιας οπτικής εικόνας σε ηλεκτρική. Όταν απελευθερώνεται το κλείστρο της κάμερας, εκατομμύρια μικροσκοπικά κελιά εκτίθενται στο φως και συσσωρεύεται ένα φορτίο πάνω τους, το οποίο, φυσικά, ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα φωτός που έχει πέσει σε ένα δεδομένο κελί της μήτρας. Αυτά τα φορτία μεταφέρονται σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να τα ενισχύει και να τα μετατρέπει σε ψηφιακή προβολή. Η ενίσχυση του σήματος εκτελείται σύμφωνα με τις ρυθμίσεις ευαισθησίας ISO που επιλέγονται αυτόματα από την κάμερα ή ορίζονται από τον χρήστη. Όσο περισσότερο διαφέρει η επιλεγμένη ευαισθησία ISO από την πραγματική ευαισθησία του αισθητήρα, τόσο ισχυρότερο είναι το σήμα. Αλλά η ενίσχυση του σήματος μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την τελική εικόνα - ο λεγόμενος "θόρυβος" εμφανίζεται με τη μορφή τυχαίου θορύβου.
Μέχρι σήμερα, στην παραγωγή φωτοευαίσθητων μητρών για ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, χρησιμοποιούνται κυρίως δύο τεχνολογίες - CMOS (Συμπληρωματικός ημιαγωγός οξειδίου μετάλλου) και CCD (Συσκευή συζευγμένης φόρτισης). Στη ρωσική μετάφραση, αυτοί οι δύο τύποι αισθητήρων είναι γνωστοί ως συστοιχίες CMOS και CCD.
Αισθητήρες CMOSκατασκευάζονται από συμπληρωματικά ημιαγωγικά υλικά οξειδίου μετάλλου. Το βασικό χαρακτηριστικό τους είναι ότι μπορούν να διαβάσουν και να ενισχύσουν το φωτεινό σήμα από οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειάς τους. Ο αισθητήρας CMOS μπορεί να μετατρέψει τη φόρτιση σε τάση ακριβώς στο pixel. Αυτή η δυνατότητα σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά την ταχύτητα της κάμερας κατά την επεξεργασία πληροφοριών από τη μήτρα.
Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία καθιστά δυνατή την απευθείας ενοποίηση μητρών με έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC), ο οποίος μειώνει το κόστος μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής λόγω κάποιας απλοποίησης του σχεδιασμού της. Επιπλέον, οι πίνακες CMOS χαρακτηρίζονται από χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα - προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία στο φως της μήτρας και ως εκ τούτου να βελτιωθεί η ποιότητα της εικόνας, οι κατασκευαστές πρέπει να αυξήσουν σημαντικά τις φυσικές διαστάσεις του αισθητήρα.
CCDsέχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες στις σύγχρονες ερασιτεχνικές και επαγγελματικές ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, παρόλο που είναι ελαφρώς πιο εντάσεως εργασίας στην παραγωγή τους. Η αρχή της λειτουργίας μιας τέτοιας μήτρας βασίζεται στην κίνηση γραμμή προς γραμμή των συσσωρευμένων ηλεκτρικών φορτίων. Κατά τη διαδικασία ανάγνωσης του φορτίου, τα φορτία μεταφέρονται στην άκρη της μήτρας και προς τον ενισχυτή, ο οποίος στη συνέχεια μεταδίδει ενισχυμένο σήμασε μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Εφόσον οι πληροφορίες από τα κελιά διαβάζονται διαδοχικά, είναι δυνατή η λήψη της επόμενης φωτογραφίας μόνο αφού σχηματιστεί πλήρως η προηγούμενη εικόνα. Ταυτόχρονα, το πλεονέκτημα των πινάκων CCD είναι το σχετικά μικρό τους μέγεθος.
Οι αισθητήρες CCD που χρησιμοποιούνται στις σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές χωρίζονται από το σχεδιασμό τους σε full-frame, frame buffered, column buffered, progressive scan, interlaced scan και back-lighted. Για παράδειγμα, στα πλεγμένα CCD, κάθε εικονοστοιχείο έχει και έναν δέκτη φωτός και μια περιοχή αποθήκευσης φορτίου. Με τη σειρά του, σε πίνακες πλήρους καρέ, ολόκληρο το εικονοστοιχείο εκτελεί τη λειτουργία λήψης της φωτεινής ροής και τα κανάλια μεταφοράς φορτίου κρύβονται κάτω από το εικονοστοιχείο.
Για πολύ καιρό, πιστευόταν ότι οι αισθητήρες CCD έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία στο φως, ευρύτερο δυναμικό εύρος και καλύτερη ασυλία θορύβου από τους αισθητήρες CMOS. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκαν ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές με μήτρες CCD όπου απαιτούνταν υψηλή ποιότητα εικόνας και σε κάμερες με αισθητήρες CMOS ανατέθηκε ο ρόλος φθηνών ερασιτεχνικών συσκευών. Ωστόσο, για τα τελευταία χρόνιαΟι κατασκευαστές, λόγω της βελτίωσης της ποιότητας των πλακιδίων πυριτίου και του κυκλώματος του ενισχυτή, κατάφεραν να βελτιώσουν σημαντικά την απόδοση των πινάκων CMOS. Και τώρα, όσον αφορά την ποιότητα της εικόνας, οι κάμερες που βασίζονται σε πίνακες CMOS δεν είναι πρακτικά σε καμία περίπτωση κατώτερες από τις κάμερες που χρησιμοποιούν αισθητήρες CCD.
Οι πιο πρόσφατοι αισθητήρες CMOS είναι σε θέση να εγγυηθούν επαγγελματική ποιότηταεικόνες. Και επομένως, από την άποψη της ποιότητας της φωτογραφίας, στην πραγματικότητα, ο τύπος της μήτρας λέει ήδη λίγα, ένας πολύ πιο σημαντικός παράγοντας είναι τα ειδικά χαρακτηριστικά αυτού του αισθητήρα - οι φυσικές του διαστάσεις, η ανάλυση, η ευαισθησία στο φως, το σήμα - αναλογία θορύβου.
Όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει, η μήτρα μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό φωτοευαίσθητων ορθογώνιων ημιαγωγών στοιχείων που ονομάζονται pixel. Κάθε τέτοιο εικονοστοιχείο συλλέγει ηλεκτρόνια που προκύπτουν σε αυτό υπό τη δράση φωτονίων που προέρχονται από μια πηγή φωτός. Πώς γίνεται όμως η διαδικασία σχηματισμού εικόνας με μήτρα κάμερας;
Σε απλοποιημένη μορφή, αυτό μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας μήτρας CCD. Κατά την έκθεση του κάδρου, που ελέγχεται από το κλείστρο της κάμερας, κάθε pixel γεμίζει σταδιακά με ηλεκτρόνια ανάλογα με την ποσότητα φωτός που το χτυπά. Στη συνέχεια, το κλείστρο της κάμερας κλείνει και οι στήλες με ηλεκτρόνια συσσωρευμένα σε pixel αρχίζουν να μετακινούνται προς την άκρη του αισθητήρα, όπου βρίσκεται μια παρόμοια στήλη μέτρησης.
Σε αυτή τη στήλη, τα φορτία κινούνται ήδη στην κάθετη κατεύθυνση και, τελικά, πέφτουν στο στοιχείο μέτρησης. Σε αυτό δημιουργούνται μικρορεύματα, ανάλογα με τις χρεώσεις που έχουν πέσει πάνω του. Χάρη σε αυτό το σχήμα, καθίσταται δυνατός ο προσδιορισμός όχι μόνο της τιμής της συσσωρευμένης φόρτισης, αλλά και σε ποιο εικονοστοιχείο στη μήτρα, δηλαδή τον αριθμό της γραμμής και τον αριθμό στήλης, αντιστοιχεί. Με βάση αυτό, δημιουργείται μια εικόνα που αντιστοιχεί στην εικόνα που εστιάζεται στην επιφάνεια της φωτοευαίσθητης μήτρας. Σε πίνακες που κατασκευάζονται με τεχνολογία CMOS, το φορτίο μετατρέπεται σε τάση απευθείας στο pixel, μετά από το οποίο μπορεί να διαβαστεί από το ηλεκτρικό κύκλωμα της κάμερας.
Σχηματισμός έγχρωμης εικόνας
Οι αισθητήρες ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής μπορούν να ανταποκριθούν μόνο στην ένταση του φωτός που τους χτυπά. Δηλαδή, μπορούν να καθορίσουν μόνο τις διαβαθμίσεις της έντασης του φωτός - από εντελώς λευκό έως εντελώς μαύρο. Όσο περισσότερα φωτόνια χτυπούν το pixel, τόσο μεγαλύτερη είναι η φωτεινότητα του φωτός. Πώς, λοιπόν, μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή αναγνωρίζει τους χρωματικούς τόνους; Οι παραδοσιακές κάμερες με φιλμ χρησιμοποιούν ένα αρνητικό φιλμ τριών στρωμάτων που επιτρέπει στο φιλμ να διατηρεί διαφορετικούς χρωματικούς τόνους φωτός. Στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές εφαρμόζονται άλλες τεχνικές λύσεις για τον σχηματισμό έγχρωμης εικόνας.
Για να μπορεί ο αισθητήρας μιας ψηφιακής κάμερας να διακρίνει τις χρωματικές αποχρώσεις, τοποθετείται πάνω από την επιφάνειά της ένα μπλοκ μικροσκοπικών φίλτρων φωτός. Εάν χρησιμοποιούνται μικροφακοί στη μήτρα, οι οποίοι χρησιμεύουν για την επιπρόσθετη εστίαση του φωτός σε εικονοστοιχεία προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία τους, τότε τοποθετούνται φίλτρα μεταξύ κάθε μικροφακού και κυψέλης.
Όπως είναι γνωστό, οποιοδήποτε χρώμα στο φάσμα μπορεί να ληφθεί με την ανάμειξη μόνο μερικών βασικών χρωμάτων (κόκκινο, πράσινο και μπλε). Η κατανομή των φίλτρων φωτός στην επιφάνεια του αισθητήρα για τη διαμόρφωση μιας έγχρωμης εικόνας μπορεί να είναι διαφορετική, ανάλογα με τον επιλεγμένο αλγόριθμο. Οι περισσότερες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές σήμερα χρησιμοποιούν το μοτίβο της Bayer.
Στο πλαίσιο αυτού του συστήματος, τα χρωματικά φίλτρα πάνω από την επιφάνεια της μήτρας παρεμβάλλονται μεταξύ τους, σε μοτίβο σκακιέρας. Επιπλέον, ο αριθμός των πράσινων φίλτρων είναι διπλάσιος από το κόκκινο ή το μπλε, καθώς το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο στο πράσινο μέρος του φάσματος φωτός. Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι τα κόκκινα και μπλε φίλτρα βρίσκονται ανάμεσα στα πράσινα. Η διάταξη σκακιέρας των φίλτρων είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι λαμβάνονται εικόνες του ίδιου χρώματος ανεξάρτητα από το αν ο χρήστης κρατά την κάμερα κάθετα ή οριζόντια.
Μοντέλο χρώματος Bayer (πηγή www.figurative.ru) Έτσι, το χρώμα κάθε pixel καθορίζεται από το φίλτρο φωτός που το καλύπτει. Όλα τα εκτεθειμένα στοιχεία του κυττάρου συμμετέχουν στη λήψη πληροφοριών χρώματος. Η ίδια η έγχρωμη εικόνα δημιουργείται από τα ηλεκτρονικά της κάμερας αφού το ηλεκτρικό σήμα που λαμβάνεται από τις κυψέλες αισθητήρα της κάμερας μετατραπεί σε ψηφιακό κωδικό από έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Ωστόσο, οι αισθητήρες CMOS μπορούν να επεξεργαστούν ανεξάρτητα το στοιχείο χρώματος του σήματος.
Μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό (ADC)
Όπως καταλάβαμε ήδη, η λειτουργία της φωτοευαίσθητης μήτρας σχετίζεται στενά με τον μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό της κάμερας (ADC). Αφού κάθε ένα από τα εκατομμύρια φωτοευαίσθητα στοιχεία της μήτρας μετατρέψει την ενέργεια του φωτός που προσπίπτει σε ηλεκτρικό φορτίο, αυτό το συσσωρευμένο φορτίο ενισχύεται στο απαιτούμενο επίπεδο για την επακόλουθη επεξεργασία του από έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό.
Μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακόείναι μια συσκευή υπεύθυνη για τη μετατροπή ενός αναλογικού σήματος εισόδου σε ψηφιακό σήμα. Το ADC μετατρέπει τις αναλογικές τιμές του ηλεκτρικού φορτίου που λαμβάνει κάθε φωτοευαίσθητο στοιχείο σε ψηφιακές τιμές, οι οποίες στη συνέχεια λαμβάνονται από τον αυτοματισμό της κάμερας, ιδίως τον ενσωματωμένο μικροεπεξεργαστή, ήδη σε δυαδικό κώδικα.
Το κύριο χαρακτηριστικό του ADC είναι το βάθος bit του, δηλαδή ο αριθμός των διακριτών επιπέδων σήματος που κωδικοποιούνται από τον μετατροπέα. Για παράδειγμα, ένας μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό 1 bit μπορεί να ταξινομήσει σήματα αισθητήρα φωτός μόνο ως μαύρο (0) ή λευκό (1). Και ένα ADC οκτώ bit είναι ήδη σε θέση να δημιουργήσει 256 διαφορετικές τιμές φωτεινότητας για κάθε αισθητήρα. Τα σύγχρονα μοντέλα ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών με μεγάλους αισθητήρες χρησιμοποιούν μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό 12, 14 ή 16 bit. Το μεγάλο βάθος bit του ADC που είναι εγκατεστημένο στην κάμερα μπορεί να υποδεικνύει ότι αυτή η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή είναι ικανή να δημιουργεί εικόνες με μεγάλο τονικό και δυναμικό εύρος.
Αφού το ADC μετατρέψει τις αναλογικές τάσεις που λαμβάνονται από τους αισθητήρες σε ένα δυαδικό κωδικοποιημένο σήμα που αποτελείται από μηδενικά και ένα, μεταδίδει αυτά τα ψηφιοποιημένα δεδομένα στον επεξεργαστή ψηφιακού σήματος της κάμερας. Στον επεξεργαστή, αυτά τα δεδομένα μετατρέπονται ήδη σε έγχρωμη εικόνα σύμφωνα με τους αλγόριθμους που εισήγαγε ο κατασκευαστής, συμπεριλαμβανομένου, ειδικότερα, του προσδιορισμού των συντεταγμένων των σημείων εικόνας και της εκχώρησης μιας συγκεκριμένης χρωματικής απόχρωσης. Κατά τη δημιουργία μιας έγχρωμης εικόνας, τα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά της κάμερας παρέχουν ρύθμιση της φωτεινότητας, της αντίθεσης και του κορεσμού της εικόνας. Αφαιρεί επίσης διάφορες παρεμβολές και «θορύβους» από αυτό.
Φυσικά, ο αισθητήρας και ο σχετικός μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό δεν είναι τα μόνα στοιχεία μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής που καθορίζουν την ποιότητά της. Τα οπτικά, τα ηλεκτρονικά και άλλα στοιχεία είναι επίσης πολύ σημαντικά για τη διασφάλιση της υψηλής ποιότητας των παραγόμενων φωτογραφικών εικόνων. Ωστόσο, συνηθίζεται να προσδιορίζεται το επίπεδο μιας σύγχρονης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής με βάση την τεχνική αρτιότητα της φωτοευαίσθητης μήτρας που είναι εγκατεστημένη σε αυτήν. Επιπλέον, η ανάπτυξη της φωτογραφικής τεχνολογίας γενικά σήμερα καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ταχύτητα ανάπτυξης ολοένα και πιο προηγμένων αισθητήρων.
Συμβουλές ψηφιακής φωτογραφίας για ανδρείκελαΣυμβουλές για ψηφιακή φωτογραφία για ανδρείκελα.
Συμβουλές για λήψη με ψηφιακή φωτογραφική μηχανή.
Φωτισμός
Κατά κανόνα, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές χρειάζονται καλύτερο φωτισμό από τις παραδοσιακές φωτογραφικές μηχανές φιλμ. Όταν φωτογραφίζετε σε εσωτερικούς χώρους, προσπαθήστε να συμπεριλάβετε όσο το δυνατόν περισσότερο φως για να βεβαιωθείτε ότι το θέμα σας είναι καλά φωτισμένο. Για πιο φυσικά χρώματα, χρησιμοποιήστε το φως του ήλιου με ανοιχτές κουρτίνες και περσίδες. Το συμπληρωματικό ηλιακό φως θα βελτιώσει την ποιότητα των φωτογραφιών σας και θα τις κάνει πιο φωτεινές.
Μάθετε να χρησιμοποιείτε φλας, καθώς η ψηφιακή φωτογραφία απαιτεί περισσότερο φως. Ορισμένες κάμερες ενεργοποιούν αυτόματα το φλας, ώστε να μην ανησυχείτε για τη ρύθμιση του. Εάν η κάμερά σας διαθέτει φλας, αφιερώστε χρόνο για να διαβάσετε τον οδηγό φωτογραφιών. Η ρύθμιση του φλας είναι απαραίτητη για την αποφυγή κόκκινων ματιών και τη βελτίωση της ποιότητας της φωτογραφίας. Να θυμάστε ότι το φλας μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε εσωτερικούς όσο και σε εξωτερικούς χώρους.
ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Η χρήση του φλας αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας. Έχετε πάντα μαζί σας επιπλέον μπαταρίες όταν πρόκειται να βγάλετε πολλές φωτογραφίες ή να πάτε διακοπές.
Λήψη κινούμενων θεμάτων
Μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή χρειάζεται λίγο περισσότερο χρόνο για να τραβήξει μια φωτογραφία από μια συμβατική φωτογραφική μηχανή φιλμ. Δεν έχει σημασία αν πρόκειται να φωτογραφίσετε ένα γήπεδο με λουλούδια, αλλά αν θέλετε να απαθανατίσετε την ποδοσφαιρική ομάδα του παιδιού σας σε κίνηση, το έργο θα είναι πιο δύσκολο.
ΣΥΜΒΟΥΛΗ:Εστιάστε την κάμερα λίγο πριν εμφανιστεί το θέμα στο κέντρο του εικονοσκοπίου. Όταν το θέμα εμφανιστεί για πρώτη φορά στο κάδρο, αφήστε το κλείστρο έτσι ώστε το κινούμενο θέμα να βρίσκεται εντελώς στο κάδρο όταν ενεργοποιηθεί τελικά η κάμερα.
Πείραμα!
Τραβήξτε πολλές φωτογραφίες. Εφόσον δεν πληρώνετε για ταινία, μην φοβάστε να τραβήξετε διαφορετικές εκδόσεις της ίδιας φωτογραφίας σε διαφορετικές λειτουργίες και ρυθμίσεις. Όσο περισσότερες τεχνικές φωτογραφίας μάθετε, τόσο περισσότερες υπέροχες φωτογραφίες θα έχετε.
ΣΥΜΒΟΥΛΗ:Προσπαθήστε να δουλέψετε με διαφορετικές συνθέσεις και επισημάνσεις. Φροντίστε να έχετε μαζί σας μία ή δύο επιπλέον κάρτες μνήμης.
Εάν έχετε ήδη τραβήξει φωτογραφίες με την ψηφιακή σας φωτογραφική μηχανή ή σαρωμένες εικόνες, ήρθε η ώρα να τις μεταφέρετε στον υπολογιστή σας. Μπορεί να γίνει διαφορετικοί τρόποι. Συνδέστε ένα καλώδιο από τον υπολογιστή σας στην ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, τον σαρωτή ή τη συσκευή ανάγνωσης καρτών μνήμης στην ψηφιακή φωτογραφική μηχανή σας. Αυτή η αξιόπιστη μέθοδος μεταφοράς εικόνων σε υπολογιστή έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα, καθώς η ταχύτητα μεταφοράς αρχείων είναι απλά αξιοσημείωτη. Δεν θα χρειαστεί να χάσετε χρόνο περιμένοντας μέχρι να δείτε τις μεταφερόμενες εικόνες.
Όταν τραβάτε μια ψηφιακή φωτογραφία ή μετατρέπετε μια υπάρχουσα σε ψηφιακό αρχείο, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθες παράμετροι:
.ανάλυση εικόνας σε pixel,
.συμπίεση αρχείου
.μορφή αρχείου
Ανάλυση σε pixel.
Μια ψηφιακή εικόνα αποτελείται από μικρές τετράγωνες κουκκίδες που ονομάζονται pixel. Τα pixel έχουν το ίδιο μέγεθος και το καθένα έχει το δικό του χρώμα. Αντιλαμβανόμενοι όλα τα εικονοστοιχεία μαζί, το ανθρώπινο μάτι αναγνωρίζει το εικονιζόμενο αντικείμενο. Οι τηλεοράσεις και οι οθόνες λειτουργούν με την ίδια αρχή, φωτίζοντας χιλιάδες μικρές κουκκίδες και δημιουργώντας έτσι μια εικόνα στην οθόνη.
Όλα τα pixel στην εικόνα δημιουργούν μια οπτική εικόνα, όσο περισσότερα pixel στην εικόνα, τόσο περισσότερες λεπτομέρειες μπορούν να διακριθούν, δηλ. τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση. Αν έχετε δει ποτέ μια ψηφιακή φωτογραφία όπου στην εικόνα φαίνονται μικρά τετράγωνα, «τρύπες χρώματος» και «σκάλες», τότε ήταν μια εικόνα χαμηλής ανάλυσης.
Η άδεια είναι σημαντική για πολλούς λόγους. Λάβετε υπόψη όχι μόνο την ανάλυση σε pixel, αλλά και το επιτρεπόμενο μέγεθος εκτύπωσης. Ακολουθούν παραδείγματα αναλογιών ανάλυσης προς μέγεθος εκτύπωσης για τη διασφάλιση υψηλής ποιότητας ψηφιακής εκτύπωσης φωτογραφιών.
Λιγότερο από 640 x 480 Μέγεθος εκτύπωσης μισής φωτογραφίας 10x15 cm.
640 x 480 Ελάχιστη αποδεκτή ανάλυση για φορμά 10x15 (η φωτογραφία δεν θα είναι αρκετά υψηλής ποιότητας)
1024 x 768 Ελάχιστη συνιστώμενη ανάλυση για φορμά 10x15 cm.
1152 x 864 Ελάχιστη προτεινόμενη ανάλυση για μορφή 13x18
1600 x 1200 Ελάχιστη προτεινόμενη ανάλυση για μορφή 18x24
Ένας άλλος λόγος για να επιλέξετε υψηλή ανάλυση είναι απλός: μπορείτε πάντα να μειώσετε το μέγεθος μιας ψηφιακής εικόνας, αλλά η διαδικασία είναι μη αναστρέψιμη. Γιατί; Όταν κάνετε ζουμ σε μια εικόνα χαμηλής ανάλυσης, γίνεται θολή, θολή.
Αυτό συμβαίνει γιατί ο υπολογιστής «μαντεύει» πόσα pixel και ποια χρώματα πρέπει να προσθέσει στην εικόνα με τη σωστή σειρά όταν η εικόνα μεγεθύνεται. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται «παρεμβολή». Όσο περισσότερα pixel πρέπει να επαναφέρει ο υπολογιστής, τόσο χειρότερη θα είναι η εικόνα.
ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Τραβάτε πάντα μια φωτογραφία με την υψηλότερη ανάλυση pixel. Εάν θέλετε, μπορείτε πάντα να μειώσετε την ανάλυση της εικόνας μετά την επεξεργασία της φωτογραφίας.
Συμπίεση αρχείων
Όταν μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή ή σαρωτής καταγράφει μια εικόνα, το μέγεθος του αρχείου μπορεί να είναι αρκετά μεγάλο. Η εργασία με μια φωτογραφία ή η μετακίνησή της μέσω του Διαδικτύου δεν θα είναι εύκολη.
Για την ευκολία της εργασίας με μεγάλα αρχεία, χρησιμοποιείται συμπίεση αρχείων. Εμφανίζεται όταν ένας υπολογιστής αναζητά ομοιότητες σε ψηφιακές εικόνες. Ο υπολογιστής περιγράφει αυτές τις ομοιότητες σε συντομευμένη μορφή, επεξεργάζοντας το μέγεθος του αρχείου. Η συμπίεση αρχείων μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους:
.Εάν η φωτογραφία σας έχει μπλε ουρανό, τότε, αντί να περιγράφει κάθε pixel του μπλε ουρανού, το συμπιεσμένο αρχείο μπορεί να περιγράψει τον ουρανό σε γραμμές 10 σειρών του ίδιου μπλε χρώματος.
.Ένας άλλος τρόπος για να μειώσετε το μέγεθος του αρχείου κατά τη συμπίεση είναι να μειώσετε τον αριθμό των χρωμάτων σε μια ψηφιακή εικόνα. Εάν η φωτογραφία σας έχει πολλά πράσινα φύλλα, ο υπολογιστής θα προσπαθήσει να μειώσει τον αριθμό των χρωμάτων. Με αυτόν τον τρόπο, οι διάφορες αποχρώσεις του χρώματος θα ομαδοποιηθούν και θα αντικατασταθούν από ένα κύριο πράσινο χρώμα.
.Κατά καιρούς, η συμπίεση αρχείων πραγματοποιείται αυτόματα σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και σαρωτές, λόγω του γεγονότος ότι αυτό σας επιτρέπει να επιτύχετε καλύτερη αναλογία μεταξύ ποιότητας και μεγέθους αρχείου. Κατά την αποθήκευση ενός αρχείου, μπορείτε να επιλέξετε μεταξύ του επιπέδου συμπίεσης του αρχείου ή του επιπέδου ποιότητας εικόνας. Για τους περισσότερους φωτογράφους, η ποιότητα 7 ή 8 είναι καλή (όπου η μέγιστη ποιότητα είναι 10).
ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Εάν αυτή είναι η πρώτη φορά που αποθηκεύετε ένα αρχείο, αποθηκεύστε το στην υψηλότερη ποιότητα. Όσο χαμηλότερο είναι, τόσο περισσότερες πληροφορίες για την αρχική εικόνα θα χάσετε.
Μορφές αρχείων
Η αφθονία των επιλογών ψηφιακών αρχείων μπορεί να φαίνεται τρομακτική. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των .jpg, .bmp, .tiff, .pict, .gif και .eps; Υπάρχουν πλεονεκτήματα το ένα έναντι του άλλου; Είναι εναλλάξιμα;
Οι ειδικοί μπορούν να εξετάσουν όλα τα πλεονεκτήματα διαφορετικών μορφών αρχείων χωρίς εξαίρεση, αλλά σας ενδιαφέρουν μόνο δύο χαρακτηριστικά κάθε μορφής αρχείου:
είτε χρησιμοποιείται συμπίεση είτε όχι (και ποιότητα εικόνας όταν συμπιέζεται)
.σκοπός και χρήση ψηφιακών αρχείων
Για παράδειγμα, οι περισσότερες σελίδες Διαδικτύου περιέχουν αρχεία .gif ή .jpg. Η κάμερά σας πρέπει να αποθηκεύει αρχεία στις μορφές που σας ταιριάζουν:
.BMP Χωρίς συμπίεση. bitmap. Αντιπροσωπεύει κάθε pixel ξεχωριστά, επομένως το αρχείο είναι μεγάλο.
.EPS Χωρίς συμπίεση. Δεν διανέμεται ευρέως. Χρησιμοποιείται για εργασία με γραφικά στη βιομηχανία εκτύπωσης.
.GIF Συμπίεση είναι. Χρησιμοποιείται κυρίως για γραφικά Ιστού. Κατάλληλο για συμπίεση εικόνων με μικρό αριθμό χρωμάτων (διαγράμματα, γραφικά, λογότυπα)
Διατίθεται συμπίεση .JPG. Ο πιο συνηθισμένος τύπος αρχείου που χρησιμοποιεί συμπίεση εικόνας. Χρησιμοποιείται ευρέως τόσο στο Διαδίκτυο, στην ψηφιακή φωτογραφία και στην εκτύπωση φωτογραφιών
Η συμπίεση .PSD είναι. Αρχείο Photoshop. Μπορεί να ανοίξει μόνο στο Adobe Photoshop.
.TIFF Συμπίεση είναι. Συμπιεσμένη μορφή αρχείου που έχει την επιλογή συμπίεσης LZW χωρίς απώλεια ποιότητας εικόνας.
Εάν η ψηφιακή σας φωτογραφική μηχανή αποθηκεύει εικόνες σε μορφή διαφορετική από το .jpg, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προγράμματα γραφικών που μετατρέπουν αρχεία σε πολλές μορφές γραφικών.
Εάν διαθέτετε υπολογιστή συμβατό με IBM και jgthfwbjyyfz σύστημα Microsoft Windows, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το βοηθητικό πρόγραμμα Paint, το οποίο βρίσκεται στο φάκελο Βοηθητικά προγράμματα, για τη μετατροπή. Εάν διαθέτετε υπολογιστή Macintosh με εγκατεστημένο το Quicktime 4, μπορείτε να ανοίξετε ψηφιακά αρχεία με το Picture Viewer και να τα μετατρέψετε.
Πολλοί από εμάς βγάζουμε απλές φωτογραφίες ως πρώτη μας εμπειρία. Ακόμη και με τις μεγάλες δυνατότητες μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής, σε περίπτωση λάθους, οι περισσότεροι προτιμούν να τραβήξουν μια δεύτερη φωτογραφία, παρά να διορθώσουν μια υπάρχουσα. Ωστόσο, στέλνοντας τις φωτογραφίες σας από την κάμερα ή τον σαρωτή σας στον υπολογιστή σας, έχετε πολλές επιλογές για να συνεχίσετε να εργάζεστε στις ψηφιακές σας εικόνες.
.Ελαφρότητα εικόνας - το φλας σας μπορεί να μην έχει ανάψει ή, αντίθετα, η εικόνα είναι πολύ φωτεινή. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μπορείτε να ρυθμίσετε το επίπεδο φωτισμού και την αντίθεση της εικόνας.
.Ευκρίνεια εστίασης - Εάν κουνήσετε λίγο τη φωτογραφική μηχανή ή τραβήξετε ένα θέμα που κινείται γρήγορα, η φωτογραφία θα είναι ελαφρώς εκτός εστίασης. Για να επεξεργαστείτε τέτοιες εικόνες, μπορείτε να κάνετε ευκρίνεια σε μια ελαφρώς θολή εικόνα.
.Αφαίρεση θορύβου και γρατσουνιών - Κατά τη σάρωση φωτογραφιών, συχνά παρατηρείτε θόρυβο ή γρατσουνιές στη σαρωμένη εικόνα. Το πρόγραμμα επεξεργασίας εικόνας θα σας επιτρέψει να μεγεθύνετε την εικόνα και, επισημαίνοντας την προβληματική περιοχή, να την καθαρίσετε από σκουπίδια και, επομένως, να βελτιώσετε την εικόνα.
.Προσθήκη πλαισίου ή λεζάντας - εκτός από την επεξεργασία των φωτογραφιών σας, μπορείτε να προσθέσετε ένα καλλιτεχνικό πλαίσιο γύρω από τη φωτογραφία σας ή μια λεζάντα στο πίσω μέρος της εκτυπωμένης φωτογραφίας σας.
Επεξεργαστές φωτογραφιών.
Υπάρχουν αρκετά προγράμματα στην αγορά που σας επιτρέπουν να επεξεργάζεστε φωτογραφίες. Οι δυνατότητές τους είναι τόσο ευρείες που καθιστούν δυνατό να προσδιορίσετε ποια χαρακτηριστικά της εικόνας πρέπει να διορθωθούν, τι είναι σημαντικό για εσάς και τι μπορείτε να κάνετε χωρίς. Επομένως, πριν αγοράσετε εξοπλισμό, βεβαιωθείτε ότι έχετε το κατάλληλο προϊόν για τις ανάγκες σας. Πολλές ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και σαρωτές περιέχουν ήδη προγράμματα επεξεργασίας εικόνων. Ελέγξτε εάν περιέχονται στον εξοπλισμό που πρόκειται να αγοράσετε.
br /