Цифровая фотография является. Установка качества изображений. Сложное устройство и высокая цена цифровых камер
Помимо собственно цифрового оборудования, в сферу цифровой фотографии оказываются традиционно включены:
- Аналоговые компоненты цифровых аппаратов (например, матрица содержит аналоговые части);
- Теле- и видеокамеры, некоторые факсимильные и копирующие аппараты, использующие для получения изображения аналогичные фотоаппаратам матрицы, но передающие и записывающие аналоговый сигнал ;
- Некоторые исторические модели фототехники, например Sony Mavica , записывающие аналоговый сигнал .
Достижения в области технологий и производства фотосенсоров , оптических систем позволяют создавать цифровые фотокамеры, которые вытесняют плёночную фототехнику из большинства сфер применения, хотя приверженцы плёнки среди профессиональных фотографов остаются. Кроме того, создание встроенных в сотовые телефоны , карманные компьютеры цифровых миниатюрных фотоаппаратов создало новые сферы применения фотографии.
Энциклопедичный YouTube
-
1 / 5
Цифровая фотография начинается с момента создания и внедрения Фотосе́нсора или Фотода́тчика - светочувствительного устройства, состоящего из матрицы и аналого-цифрового преобразователя .
Размер фотосенсоров и угол изображения
Размеры матриц большинства цифровых фотоаппаратов по размеру меньше стандартного кадра 35-мм плёнки. В связи с этим возникает понятие эквивалентного фокусного расстояния и кроп-фактора .
Формат кадра
В большинстве цифровых фотоаппаратов соотношение сторон кадра равно 1,33 (4:3), равное соотношению сторон большинства старых компьютерных мониторов и телевизоров. В плёночной фотографии используется отношение сторон 1,5 (3:2). В основном все цифровые зеркальные фотоаппараты с размерами фотосенсоров до 24×36 мм выпускаются с рабочими отрезками фотообъективов зеркальных плёночных фотоаппаратов этого класса, что позволяет использовать старую оптику, рассчитанную на это поле. Это вызвано прежде всего наличием прыгающего зеркала видоискателя, ограничивающего уменьшение рабочего отрезка объектива и автоматически сохраняет возможность применения (преемственность) ранее выпущенных объективов. Применение старой оптики в «цифрозеркалках» с матрицами, размерами меньших 24×36 мм, порой обеспечивают лучшую разрешающую способность объектива по площади кадра в силу неиспользования периферийной части изображения.
Устройство цифрового фотоаппарата
Виды цифровых фотоаппаратов
Цифровые фотоаппараты со встроенной оптикой
Зеркальные фотокамеры
Цифровые зеркальные камеры (англ. DSLR ) являются аналогом плёночных зеркальных камер и имеют сопоставимые размеры (меньшие за счёт отсутствия фильмового канала).
Своё название зеркальная камера получила благодаря зеркальному видоискателю (англ. TTL, Through The Lens ), с помощью которого фотограф имеет возможность визировать сцену через объектив фотоаппарата.
Среднеформатные и прочие профессиональные цифровые камеры
Выпускаются также цифровые камеры бо́льших форматов, предназначенные для профессионального использования. Среди них есть как специализированные, например панорамные камеры , так и камеры больших стандартных форматов, например среднеформатные .
Для стандартных форматов, вместо полностью цифровых камер также с успехом применяются цифровые «задники».
Цифровые задники
Параметры цифрового фотоаппарата
Качество изображения, даваемого цифровым фотоаппаратом, складывается из многих составляющих, которых намного больше, чем в плёночной фотографии. В их числе:
- Габариты фотосенсоров
- Электронная схема считывания и оцифровки аналогового сигнала АЦП
- Алгоритм обработки и формат файлов, применяемый для сохранения оцифрованных данных
- Разрешение матрицы в Мпикс (количество пикселей)
Количество и размер пикселей матрицы
В цифровых фотокамерах число физических пикселей является основным маркетинговым параметром и бывает от 0.1 (у вебкамер и встроенных камер) - до ~21 Мпикс. (У некоторых задников - до 420 Мпикс). В цифровых видеокамерах - до 6 Мпикс. Размеры пиксела в больших фотосенсорах составляют ~6-9 мкм , в малых - меньше ~6 мкм .
Видоискатели
- Прямой видоискатель
- Стеклянный глазок
- Светоделитель
- Электронный видоискатель EVF
- Шарнирное зеркало (Зеркальный видоискатель)
- ЖК видоискатель
Форматы файлов
Битовая глубина цвета
Носители данных
Большинство современных цифровых фотоаппаратов производят запись снятых кадров на Flash-карты следующих форматов:
- Memory Stick (модификаций PRO, Duo, PRO Duo)
Наиболее распространённым на сегодня (2014 г.) типом карт памяти является Secure Digital. Также возможно подключение большинства камер напрямую к компьютеру, используя стандартные интерфейсы - USB и IEEE 1394 (FireWire). Ранее использовалось подключение через последовательный COM-порт . Некоторые фотоаппараты кроме слотов для карт памяти имеют встроенную память.
Достоинства и недостатки цифровой фотографии
Основная статья: Достоинства и проблемы цифровой фотографии
Основные преимущества цифровой фотографии
- Оперативность процесса съёмки и получения конечного результата.
- Огромный ресурс количества снимков.
- Большие возможности выбора режимов съёмки.
- Простота создания панорам и спецэффектов.
- Совмещение функций в одном устройстве, в частности, видеосъёмка в цифровых фотоаппаратах и, наоборот, фоторежим в видеокамерах.
- Уменьшение габаритов и веса фотоаппаратуры.
- Возможность предпросмотра результата .
Основные недостатки цифровой фотографии
Искусство цифровой фотографии - это категория творческих практик, связанных с созданием, редактированием, трансформацией и представлением цифровых изображений в качестве авторских произведений. Цифровая фотография может быть представлена как самостоятельное визуальное произведение (фотоснимок, фотопринт, фотолайтбокс), но может включаться в качестве компонента в более крупные формы, например инсталляции , перформансы , компьютерные художественное программы и базы данных, Интернет-проекты в современном искусстве .
Термин «цифровая фотография» позволяет дифференцировать изображения, созданные с помощью процесса цифрового фотографирования и/или компьютерного редактирования, от изображений, полученных в результате съёмки плёночной аналоговой фотокамерой.
Цифровая фотография дано доказала своё превосходство над плёнкой, но всё же победа не окончательна. Есть в плёнке что-то притягательное. То, что заставляет с трепетом изучать теплоту цветов и уникальную зернистость глади фотокарточки. Конечно кто-то возразит и скажет, что все эти свойства можно придать цифровому снимку в графическом редакторе. Возможно плёнкой пользуются те, кто настольгирует по былым временам.
Все снимки в примерах сделаны с одинаковыми настройками на цифровую фотокамеру Nikon D800 и плёночную Nikon F100. В обоих случаях используется один и тот же объектив Nikon 50mm f/1.4.
Слева плёночный кадр. Цифра - справа. Диафрагма: f/2.8-, выдержка: -1/1600-, Светочувствительность -ISO: 100.
Преимущества съёмки на плёночный фотоаппарат
- Плёнка имеет малое количество кадров. Каждый кадр обходится в определённую сумму, так что фотографу приходится более осмысленно выбирать сюжет и настраивать камеру. Материал сразу отсмотреть невозможно, поэтому приходится до совершенства оттачивать навыки настройки всех параметров камеры. Ведь и графического редактора тоже нет.
- Плёночные камеры стоят гораздо дешевле цифровых. Каждый может позволить себе такое устройство и приступить к съёмке.
- Плёнка имеет более широкий динамический диапазон, чем цифра. Это значит, что контрастные сцены со сложным освещением будут выглядеть на плёночных кадрах лучше. Хотя глядя на последние разработки в области цифровой фотографии стоит заметить, что современные устройства среднего и профессионального класса имеют функции расширения динамического диапазона и режимы съёмки HDR.
- Плёночные дальномерные камеры стоят достаточно дё1шево при том, что цифровые аналоги появились лишь в 2006 году и имеют более высокую стоимость.
- Плёночное зерно придаёт снимку определённую магию и притягательность в то время как цифровой шум просто убивает кадры.
- Батарея плёночных фотоаппаратов служит гораздо дольше за счет меньшей энергозатратности, чем в случае с цифровыми устройствами.
Слева плёночный кадр. Справа цифровой. Диафрагма: f/1.8-, выдержка: 1/320-, светочувствительность -ISO: 100.
Отрицательные качества плёнки
- Проявка, сканирование да и сама плёнка стоят денег.
- Процесс получения снимка на фотобумаги трудоёмкий и требует специального оборудования и знаний.
- Профессионалы имеют дома фотолаборатории, но это не всем удобно, поэтому многие фотографы не могут получить свои снимки без участия посредника - проявочной студии.
- Плёнка должна храниться в футлярах. Каждый нужно подписать. Со временем их накопится очень много и придётся выделить большое пространство для хранения.
- Чтобы плёночный кадр перевести в цифру, его необходимо отсканировать, а это приведёт к потере качества.
Слева плёночный кадр, справа - цифровой. Диафрагма: f/5-, выдержка: -1/640-, светочувствительность -ISO: 100.
Преимущества цифровой фотографии
- Цифровые устройства работают существенно быстрее плёночных. Им не нужно время на перемотку кадров. Такие камеры наилучшим образом подходят для съёмки событий, требующих максимальной реакции и скорости. Это репортажная съёмка, спортивные соревнования и съёмка животных.
- Карта памяти значительно меньше плёнки. При этом на ней можно хранить гораздо больше снимков.
- Отснятый материал можно тут же просмотреть.
- Для редактирования кадра достаточно загрузить его в графический редактор, а не заниматься изнурительной оцифровкой с потерей качества. Также большинство фотоаппаратов способны сохранять изображения в формате RAW, что позволяет работать непосредственно с той информацией, которую получает сенсор камеры без потери качества.
- Подавляющее большинство цифровых фотокамер умеют снимать видео. Современные устройства делают это на уровне кинокамер.
- Цифровики дают возможность манипулировать светочувствительностью сенсора и балансом белого. В случае с плёнкой для того, чтобы изменить один из этих параметров придётся менять тип плёнки. А пока плёнка не выработана вся, её нельзя вынимать из камеры.
Плёнка слева, цифровой снимок справа. Диафрагма: f/2.8-, выдержка: -1/400, светочувствительность -ISO: 100.
Недостатки цифровой фотографии
- Высокая стоимость цифровой фототехники.
- Дешёвые цифровые фотоаппараты вносят слишком большие изменения в получаемый снимок при конвертации в Jpeg. Переходы в ярких участках плохо передаются, а снимки становятся излишне контрастными.
- Случаются засорения матрицы. Это приводит к необходимости проведения кропотливой процедуры по очистке сенсора. В противном случае на длительной выдержке будут видны пятна от пыли на снимках.
- Архив с цифровыми фотографиями нужно держать на надёжных носителях и желательно резервировать. При повреждении жесткого диска вся информация будет утрачена. Вероятность повреждения плёнки ниже.
Слева плёночный кадр, справа цифровой кадр. Диафрагма: f/5.6-, выдержка: -1/250-, светочувствительность: -ISO 100, вспышка.
Довольно сложно научиться хорошо фотографировать если не знаешь основ и главных терминов и понятий в фотографии. Поэтому задача данной статьи — дать общее понимание того, что есть фотография, как работает фотоаппарат и познакомиться с основными фотографическими терминами.
Так как на сегодняшний день, пленочная фотография уже стала в основном историей, то речь дальше пойдет про цифровую фотографию. Хотя 90% всей терминологии неизменно, а принципы получения фотографии одни и те же.
Как получается фотография
Термин фотография означает рисование светом. Фактически, фотоаппарат фиксирует свет попадающий через объектив, на матрицу и на основе этого света формируется изображение. Механизм того, как на основе света получается изображение — довольно сложен и на эту тему написано много научных трудов. По большому счету, детальное знание данного процесса не столь необходимо.
Как же происходит формирование изображения?
Проходя через объектив, свет попадает на светочувствительный элемент, который его фиксирует. В цифровых камерах этим элементом является матрица. Матрица изначально закрыта от света шторкой (затвор фотоаппарата), которая при нажатии кнопки спуска убирается на определенное время (выдержка), позволяя свету в течении этого времени воздействовать на матрицу.
Результат, то есть сама фотография, напрямую зависит от количества света, попавшего на матрицу.
Фотография — это фиксация света на матрице фотоаппарата
Типы цифровых фотоаппаратов
По большому счету можно выделить 2 основных типа фотокамер.
Зеркальные (DSLR) и без зеркальные. Основная разница между ними в том, что в зеркальном фотоаппарате, через установленное в корпусе зеркало, вы видите в видоискателе изображение непосредственно через объектив.
То есть «что вижу — то снимаю».В современных без зеркальных для этого используются 2 приема
- Видоискатель оптический и расположен в стороне от объектива. При съемке надо делать небольшую поправку на смещение видоискателя относительно объектива. Обычно используется на «мыльницах»
- Электронный видоискатель. Самый простой пример — передача изображения прямо на дисплей фотокамеры. Обычно используется на мыльницах, но в зеркальных камерах этот режим часто используется вместе с оптическим и называется Live View.
Как работает фотоаппарат
Рассмотрим работу зеркальной камеры, как наиболее популярного варианта, для тех кто действительно хочет чего то добиться в фотографии.
Зеркальная камера состоит из корпуса (обычно — «тушка»,»боди» — от английского body) и объектива («стекло», «линза»).
Внутри корпуса цифровой камеры стоит матрица, которая фиксирует изображение.
Обратите внимание на схему выше. Когда вы смотрите в видоискатель, свет проходит через объектив, отражается от зеркала,затем преломляется в призме и попадает в видоискатель. Таким образом вы видите через объектив то, что будете снимать. В момент, когда вы нажимаете спуск, зеркало поднимается, открывается затвор, свет попадает на матрицу и фиксируется. Таким образом получается фотография.
Теперь перейдем к основным терминам.
Пиксель и мегапиксель
Начнем с термина «новой цифровой эры». Он относится скорее к компьютерной области, чем к фото, но тем не менее важен.
Любое цифровое изображение создается из маленьких точек, которые называются пикселями. В цифровой фотографии — количество пикселей на снимке ровняется количеству пикселей на матрице камеры. Собственно матрица и состоит из пикселей.
Если вы многократно увеличите любой цифровой снимок, то заметите что изображение состоит из маленьких квадратиков — это и есть пиксели.
Мегапиксель — это 1 миллион пикселей. Соответственно, чем больше мегапикселей в матрице фотоаппарата, тем из большего числа пикселей состоит изображение.
Если сильно увеличить фото — можно увидеть пиксели
Что дает большое количество пикселей? Все просто. Представьте что вы рисуете картину не штрихами, а ставя точки. Сможете ли вы нарисовать круг, если у вас есть всего 10 точек? Возможно получится это сделать, но скорее всего круг будет «угловатым». Чем больше точек, тем более детальным и точным получится изображение.
Но тут кроется два подвоха, успешно эксплуатируемые маркетологами. Во первых — одних лишь мегапикселей мало для получения качественных снимков, для этого еще нужен качественный объектив. Во вторых — большое количество мегапикселей важно для печати фотографий в большом размере. Например для постера во всю стену. При просмотре снимка на экране монитора, особенно уменьшенного под размер экрана — разницы между 3 или 10 мегапикселями вы не увидите по простой причине.
В экран монитора обычно влезает намного меньше пикселей, чем содержится в вашем снимке. То есть на экране, при сжатии фотографии до размеров экрана и менее, вы теряете бОльшую часть своих «мегапикселей». И 10 мегапиксельный снимок превратится в 1мегапиксельный.
Затвор и выдержка
Затвор — это то, что закрывает матрицу фотоаппарата от света, пока вы не нажали на кнопку спуска.
Выдержка — это то время, на которое открывается затвор и приподнимается зеркало. Чем меньше выдержка — тем меньше света попадет на матрицу. Чем больше время выдержки — тем больше света.
В яркий солнечный день, чтобы на матрицу попало достаточное количество света, вам потребуется очень короткая выдержка — например, всего лишь 1/1000 секунды. Ночью, чтобы получить достаточное количество света, может потребоваться выдержка в несколько секунд и даже минут.
Выдержка определяется в долях секунды или в секундах. Например 1/60сек.
Диафрагма
Диафрагма это многолепестковая перегородка находящаяся внутри объектива. Она может быть полностью открыта или закрыта настолько, что остается всего лишь маленькое отверстие для света.
Диафрагма так же служит для ограничения количества света попадающего в итоге на матрицу объектива. То есть выдержка и диафрагма выполняют одну задачу — регулирование потока света попадающего на матрицу. Зачем же использовать именно два элемента?
Строго говоря, диафрагма не является обязательным элементом. Например в дешевых мыльницах и камерах мобильных устройств она отсутствует как класс. Но диафрагма крайне важна для достижения определенных эффектов связанных с глубиной резкости, о которой речь пойдет далее.
Диафрагма обозначается буквой f за которой через дробь стоит число диафрагмы, например, f/2.8. Чем меньше число, тем больше раскрыты лепестки и шире отверстие.
Светочувствительность ISO
Грубо говоря это чувствительность матрицы к свету. Чем выше ISO тем матрица восприимчивее к свету. Например, для того чтобы получить хороший снимок при ISO 100 вам потребуется определенное количество света. Но если света мало, вы можете поставить ISO 1600, матрица станет более чувствительной и хорошего результата вам потребуется в несколько раз меньше света.
Казалось бы в чем проблема? Зачем делать разное ISO если можно сделать максимальное? Причин несколько. Во первых — если света очень много. Например, зимой в яркий солнечный день, когда кругом один снег, у нас встанет задача ограничить колоссальное количество света и большое ISO будет только мешать. Во вторых (и это главная причина) — появление «цифрового шума».
Шум это бич цифровой матрицы, который проявляется в появлении «зернистости» на фотографии. Чем выше ISO тем больше шума, тем хуже качество фото.
Поэтому количество шума на высоких ISO один из важнейших показателей качества матрицы и предмет постоянного совершенствования.
В принципе, показатели шума на высоких ISO у современных зеркалок, особенно топового класса находятся на довольно хорошем уровне, но до идеала еще далеко.
Из за технологических особенностей, количество шума зависит от реальных, физических размеров матрицы и размеров пикселей матрицы. Чем меньше матрица и чем больше мегапикселей — тем выше шумы.
Поэтому «кропнутые» матрицы фотокамер мобильных устройств и компактных «мыльниц» всегда будут шуметь намного больше чем у профессиональных зеркалок.
Экспозиция и экспопара
Познакомившись с понятиями — выдержка, диафрагма и чувствительность, перейдем к самому главному.
Экспозиция является ключевым понятием в фотографии. Не понимая что такое экспозиция — вы вряд ли научитесь хорошо фотографировать.
Формально экспозиция - это величина засветки светочувствительного сенсора. Грубо говоря — количество света попавшего на матрицу.
От этого будет зависеть ваш снимок:
- Если он получился слишком светлый — то изображение переэкпонированное, на матрицу попало слишком много света и вы «засветили» кадр.
- Если снимок слишком темный — изображение недоэкспонированное, нужно чтобы на матрицу попало больше света.
- Не слишком светлый, не слишком темный — значит экспозиция выбрана правильно.
Слева направо — переэкпонированный снимок, недоэкспонированный и правильно экспонированный
Экспозиция формируется подбором комбинации выдержки и диафрагмы, которая еще называется «экспопара». Задача фотографа, подобрать комбинацию так, чтобы обеспечить необходимое количество света для создания изображения на матрице.
При этом надо учитывать чувствительность матрицы — чем выше ISO, тем меньше должна быть экспозиция.
Точка фокусировки
Точка фокусировки или просто фокус — это та точка, на которую вы «навели резкость». Сфокусировать объектив на предмете, значит таким образом подобрать фокусировку, чтобы этот предмет получился максимально резким.
В современных камерах обычно используется автофокус, сложная система позволяющая автоматически фокусироваться на выбранной точке. Но принцип работы автофокуса зависит от множества параметров, например от освещенности. При плохом освещении автофокус может промахиваться или вообще окажется неспособен выполнить свою задачу. Тогда придется переключиться на ручную фокусировки и надеяться на свой собственный глаз.
Фокусировка по глазам
Точку, на которой будет фокусироваться автофокус — видно в видоискателе. Обычно это маленькая красная точка. Изначально она стоит по центру, но на зеркальных камерах вы можете выбрать другую точку для лучшей компоновки кадра.
Фокусное расстояние
Фокусное расстояние — это одна из характеристик объектива. Формально эта характеристика показывает расстояние от оптического центра объектива до матрицы, где образуется резкое изображение объекта. Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах.
Важнее физическое определение фокусного расстояния, а в чем практический эффект. Тут все просто. Чем больше фокусное расстояние, тем сильнее объектив «приближает» объект. И тем меньше «угол зрения» объектива.
- Объективы с небольшим фокусным расстоянием называют широкоугольными («ширики») — они ничего не «приближают» но зато захватывают большой угол зрения.
- Объективы с большим фокусным расстоянием — называют длиннофокусными, или телеобъективами («телевик»).
- называют «фиксами». А если вы можете менять фокусное расстояние, то это «объектив с трансфокатором», а проще говоря — зум объектив.
Процесс зуммирования — это процесс изменения фокусного расстояния объектива.
Глубина резкости или ГРИП
Еще одним важным понятием в фотографии является ГРИП — глубина резко изображаемого пространства. Это та зона за точкой фокусировки и перед ней, в пределах которой объекты в кадре выглядят резкими.
При небольшой глубине резкости — предметы будут размыты уже в нескольких сантиметрах или даже миллиметрах от точки фокусировки.
При большой глубине резкости — резкими могут быть предметы на расстоянии десятков и сотен метров от точки фокусировки.
Глубина резкости зависит от значения диафрагмы, фокусного расстояния и расстояния до точки фокусировки.
Подробнее про то, от чего зависит глубина резкости можно прочитать в статье « »
Светосила
Светосила — это пропускная способность объектива. Другими словами — это максимальное количество света, которое объектив способен пропустить к матрице. Чем больше светосила, тем лучше и тем дороже объектив.
Светосила зависит от трех составляющих — минимально возможной диафрагмы, фокусного расстояния, а так же от качества самой оптики и оптической схемы объектива. Собственно качество оптики и оптическая схема как раз и влияют на цену.
Не будем углубляться в физику. Можно сказать что светосила объектива выражается отношением максимально открытой диафрагмой к фокусному расстоянию. Обычно именно светосилу производители указывают на объективах в виде числа 1:1.2, 1:1.4, 1:1.8, 1:2.8, 1:5.6 и т.п.
Чем больше соотношение, тем больше светосила. Соответственно, в данном случае, самым светосильным будет объектив 1:1.2
Carl Zeiss Planar 50мм f/0.7 — один из самых светосильных объективов в мире
К выбору объектива по светосиле надо относиться разумно. Так как светосила зависит от диафрагмы, то светосильный объектив на минимальной диафрагме будет иметь очень небольшую глубину резкости. Поэтому есть шанс, что вы никогда не воспользуетесь f/1.2, так как просто не сможете толком сфокусироваться.
Динамический диапазон
Понятие динамического диапазона так же очень важно, хотя вслух звучит не очень часто. Динамический диапазон — это способность матрицы, передать без потерь одновременно яркие и темные участки изображения.
Вы наверняка замечали, что если попытаться снять окно находясь в центре комнаты, то на снимке получится два варианта:
- Хорошо получится стена, на которой расположено окно, а само окно будет просто белым пятном
- Хорошо будет виден вид из окна, но стена вокруг окна превратится в черное пятно
Это происходит из за очень большого динамического диапазона подобной сцены. Разница в яркости внутри комнаты и за окном, слишком большая, чтобы цифровой фотоаппарат смог ее воспринять целиком.
Другой пример большого динамического диапазона — пейзаж. Если небо яркое, а низ достаточно темный, то или небо на снимке будет белым или низ черным.
Типичный пример сцены с большим динамическим диапазоном
Мы видим все нормально, потому что динамический диапазон воспринимаемый человеческим глазом намного шире чем тот, что воспринимают матрицы фотоаппаратов.
Брекетинг и экспокоррекция
В экспозицией связано еще понятие — брекетинг. Брекетинг, это последовательная съемка нескольких кадров с разной экспозицией.
Обычно используется так называемый автоматический брекетинг. Вы задаете камере количество кадров и смещение экспозиции в ступенях (стопы).
Чаще всего используется три кадра. Допустим мы хотим сделать 3 кадра во смещением в 0.3 стопа (EV). В этом случае камера сначала сделает один кадр с заданным значением экспозиции, затем с экспозицией смещенной на -0.3 стопа и кадр со смещением на +0.3 стопа.
В итоге вы получите три кадра — недоэкспонированный, переэкспонированный и нормально экспонированный.
Брекетинг может использоваться для более точного подбора параметров экспозиции. Например вы не уверены в том, что выбрали правильную экспозицию, снимаете серию с брекетингом, смотрите на результат и понимаете в какую сторону надо изменить экспозицию, в большую или меньшую.
Пример снимка с экспокоррекцией на -2EV и +2EV
После чего можно воспользоваться экспокоррекцией. То есть вы точно так же устанавливаете на камере — сделать кадр с экспокоррекцией +0.3 стопа и нажимаете на спуск.
Камера берет текущее значение экспозиции, добавляет к ней 0.3 стопа и делает кадр.
Экспокорекция бывает очень удобна для быстрой подстройки, когда вам некогда думать над тем, что нужно изменить — выдержку, диафрагму или чувствительность чтобы получить правильную экспозицию и сделать снимок светлее или темнее.
Кроп фактор и полнокадровая матрица
Это понятие пришло в жизнь вместе с цифровой фотографией.
Полнокадровым принято считать физический размер матрицы, равный размеру 35мм кадра на пленке. Ввиду стремления к компактности и стоимости изготовления матрицы, в мобильных устройствах, мыльницах и не профессиональных зеркалках устанавливают «кропированные» матрицы, то есть уменьшенные в размерах относительно полнокадровой.
Исходя из этого, полнокадровая матрица имеет кроп фактор равный 1. Чем больше кроп фактор — тем меньше площадь матрицы относительно полного кадра. Например при кроп факторе 2 — матрица будет в два раза меньше.
Объектив предназначенный для полного кадра, на кропнутой матрице захватит только часть изображения
В чем недостаток кропнутой матрицы? Во первых — чем меньше размер матрицы — тем выше шум. Во вторых 90% объективов, произведенных за десятилетия существования фото, расчитаны на размер полного кадра. Таким образом, объектив «передает» изображение в расчете на полный размер кадра, но маленькая кропнутая матрица воспринимает только часть этого изображения.
Баланс белого
Еще одна характеристика, появившаяся с приходом цифровой фотографии. Баланс белого — это подстройка цветов снимка для получения естественных оттенков. При этом отправной точкой служит чистый белый цвет.
При правильном балансе белого — белый цвет на фото (например бумага) выглядит действительно белым, а не синеватым или желтоватым.
Баланс белого зависит от типа источника света. Для солнца он один, для пасмурной погоды другой, для электрического освещения третий.
Обычно новички снимают на автоматическом балансе белого. Это удобно, так как камера сама выбирает нужное значение.
Но к сожалению, автоматика далеко не всегда так умна. Поэтому профи часто выставляют баланс белого вручную, используя для этого лист белой бумаги или другой предмет, имеющий белый цвет или максимально близкий к нему оттенок.
Другим способом является коррекция баланса белого на компьютере, уже после того как снимок сделан. Но для этого крайне желательно снимать в RAW
RAW и JPEG
Цифровая фотография это компьютерный файл с набором данных из которых формируется изображение. Самый распространенный формат файла для показа цифровых фотографий — JPEG.
Проблема в том, что JPEG — это так называемый формат сжатия с потерями.
Допустим у нас есть красивое закатное небо, в котором тысяча полутонов самых разных мастей. Если мы попытаемся сохранить все многообразие оттенков, размер файла будет просто огромен.
Поэтому JPEG при сохранении выкидывает «лишние» оттенки. Грубо говоря если в кадре есть синий цвет, чуть более синий и чуть менее синий, то JPEG оставит только один из них. Чем сильнее «сжат» Jpeg — тем меньше его размер, но тем меньше цветов и деталей изображения он передает.
RAW — это «сырой» набор данных зафиксированный матрицей фотоаппарата. Формально эти данные еще не являются изображением. Это исходное сырье для создания изображения. Благодаря тому, что RAW хранит полный набор данных, у фотографа появляется намного больше возможностей для обработки этого изображения, особенно если требуется какая то «коррекция ошибок» допущенных на стадии съемки.
Фактически при съемке в JPEG, происходит следующее, камера передает «сырые данные» микропроцессору фотоаппарата, он обрабатывает их согласно заложенным в него алгоритмам «чтобы получилось красиво», выкидывает все лишнее с его точки зрения и сохраняет данные в JPEG который вы и видите на компьютере как итоговое изображение.
Все бы хорошо, но если вы захотите что то изменить, может оказаться что нужные вам данные процессор уже выкинул как ненужные. Вот тут то и приходит на помощь RAW. Когда вы снимаете в RAW камера просто отдает вам набор данных, а дальше — делайте с ними что хотите.
Об это часто стукаются лбом новички — начитавшись, что RAW дает лучшее качество. RAW не дает лучшего качества сам по себе — он дает намного больше возможностей получить это лучшее качества в процессе обработки фотографии.
RAW это исходное сырье — JPEG готовый результат
Например загружайте в Lightroom и создавайте свое изображение «вручную».
Популярной практикой является одновременная съемка RAW+Jpeg — когда камера сохраняет и то и другое. JPEG можно использовать для быстрого просмотра материала, а если что не так и требуется серьезная коррекция, то у вас есть исходные данные в виде RAW.
Заключение
Надеюсь эта статья поможет тем, кто только хочет заняться фотографией на более серьезном уровне. Возможно некоторые термины и понятия покажутся вам слишком сложными, но не бойтесь. На самом деле все очень просто.
Если у вас есть пожелания и дополнения к статье — пишите в комментариях
Для начала попробуем узнать, что же такое цифровая . Сравнивая термины «пленочная фотография» и «цифровая фотография», не сложно понять, что и то, и другое — фотография. Но если в первом случае это фотография на пленке, то во втором — фотография, во-первых, без пленки, а во-вторых, «с цифрами». Все верно. Принципиальное отличие цифровых камер от пленочных заключается в том, что изображение, картинка внешнего мира, сохраняется в них не на пленке, а в памяти фотоаппарата в цифровом виде, то есть как обычные картинки на компьютере.
Получается этот любопытный эффект следующим образом: изображение, свет, проходящий через объектив цифровой камеры, падает не на пленку, как мы к тому привыкли, а на сенсор. Сенсор — самая важная часть цифрового фотоаппарата — представляет собой матрицу светочувствительных элементов, которые, реагируя на падающий свет, подают разные электронные сигналы. Полученные сигналы обрабатываются специальным микропроцессором и преобразуются в цифровой вид. Вот, собственно, и все — фотография готова.
Вся эта хитрая технология оказывается очень простой для пользователя. Нажатие на спуск — секунду на раздумья — и фотограф видит готовый результат на экране камеры. Крайне просто. Не нужно проявлять пленку (которую еще нужно «отщелкать» до конца, иначе — неэкономно), не нужно печатать снимки, чтобы потом выкидывать те, что не получились — все видно сразу. Пожалуй, именно простота послужила одной из главных причин популяризации цифровой фотографии. Популяризации, надо заметить, тотальной и всеобщей. Не зря во вступлении было сказано о смерти пленки — так оно и есть. Цифровая фотография все более и более теснит пленочную, а вскоре ее и вовсе заменит. Так, в Японии за минувший год продажи цифровых фотокамер превысили продажи традиционных пленочных фотоаппаратов. В Европе и Америке «цифра» вплотную подобралась к пленке, однако, прогнозировать, когда она полностью заменит плёнку, дело неблагодарное.
Кроме современности идеи и простоты использования есть у цифровых камер и другие преимущества перед пленкой:
Во-первых, скорость обработки. Как уже было сказано, снимок цифровой камеры не нужно проявлять или нести в фотолабораторию и т.п. В те далекие времена, когда цифровые фотоаппараты были еще малодоступными диковинными зверушками, уже тогда их любили журналисты и репортеры: свежая компрометирующая фотография местной поп-звезды красовалась на обложке только что отпечатанных газет сразу же после съемки, а не совершала долгое путешествие от фотографа в фотолабораторию, оттуда к слайд-сканеру, и только от него — к дизайнерам.При словах «цифровая фотография» большинство людей представляют себе компактную цифровую «мыльницу» и полученные с неё снимки на экране монитора. Но что же на самом деле представляет собой «цифровая фотография»?
За последние 10 лет произошёл резкий подъём фото-индустрии с развитием цифровой фотографии и глобальным снижением цен на цифровые фотокамеры. Давайте немного окунёмся в историю цифровой фотографии. Она началась ещё в начале 80-х годов с конференции в Токио 25 августа 1981 года, на которой корпорация Sony представила опытный образец компании – камеру Mavica (Magnetic Video Camera). В ней запись изображения производилось на двухдюймовую дискету, SONY назвала её «Mavipak» – на ней помещалось 50 цветных снимков в разрешении 570х490 пикселей. На тот момент это считалось максимальным разрешением телевизора, на котором и просматривались полученные фотографии. Но Mavica была скорее не цифровым фотоаппаратом, а камерой, снимающий видеоряд, и способной делать стоп-кадры. У устройства было только одно значение выдержки, равное 1/60 секунды, а значение чувствительности, оцененное международной организацией стандартизации (ISO), равнялось 200 единиц.
Революция произошла в 1990 году, когда поступила в продажу первая потребительская фотокамера Dycam Model 1 или Logitech FotoMan. Камера имела CCD матрицу с разрешающей способностью 376х240 пикселей и возможностью получения чёрно-белых снимков с 256 оттенками серого. Устройство оснащалось встроенной памятью размером 1 мегабайт, которая позволяла сохранять до 32 снимков и переносить их на персональный компьютер. Но в камере имелся один очень серьёзный недостаток – если садились батарейки, питающие камеру, все снимки с неё пропадали.
Через год после этого компания Kodak представила уже профессиональную фотокамеру DCS-100, спроектированную на базе Nikon F3. Начинка камеры состояла из матрицы с разрешающей способностью в 1,3-мегапиксель (в настоящее время в мобильные телефоны уже устанавливаются матрицы, троекратно превышающие матрицу DCS-100). Изображения в камере хранились на внешнем жёстком диске объёмом 200Mb. Вес всего комплекта составлял почти 25 кг, и стоимость его была около 30000$.
Теперь впору рассмотреть, чем отличается традиционная фотография от цифровой. Принципиальное отличие состоит в способе регистрации и хранения изображения. В классической фотографии изображение фиксируется в аналоговом виде, то есть, проходя сквозь линзы объектива, частички света фиксируются на специальной плёнке, покрытой слоями серебряной эмульсии. Для получения окончательного результата съемки – распечатанного снимка, пленку подвергают химической обработке, то есть проявлению, закреплению, промывке и сушке. В традиционной фотографии плёнка - это промежуточный носитель информации. При этом изображение на фотопленке после проявки становится видимым, но негативным (т.е. белое становится черным, и наоборот) и зеркально обращенным. Через увеличитель или станок для контактной печати негативное изображение проецируется на поверхность светочувствительной фотобумаги. Затем проэкспонированная бумага проявляется, фиксируется, промывается и просушивается, в итоге получается окончательный результат – готовый снимок.
В цифровой же фотографии, лучики света, проходящие сквозь линзы объектива, попадают на сенсор-преобразователь (так называемая матрица камеры), который состоит из нескольких миллионов пикселей-датчиков, чувствительных к зелёному, красному и синему цветам. Изображение создаётся благодаря интерполяции , а чувствительные пиксели придают фотографии тысячу оттенков. Затем сигнал с матрицы обрабатывается процессором камеры и записывается на карту памяти, либо на встроенную flash-память фотоаппарата.
Существует несколько форматов записи полученных снимков:
- JPEG (Joint Photographic Experts Group) – был создан в 1990 году объединённой группой экспертов в области фотографии и на сегодняшний день является самым популярным форматом сжатия изображения. Свою популярность приобрёл благодаря оптимальному соотношению размер-качество. Например, 15 мегабайтный файл можно ужать до 1,2 мегабайта практически без потери качества, т.е. разницу может заметить только натренированный глаз и то только при 100% увеличении изображения. Сжатие происходит по алгоритму Хаффмана .
- TIFF (Tagged Image File Format) – был выпущен в 1986 году компанией Aldus Corporation и был представлен как стандартный формат для хранения изображений, созданных программными пакетами вёрстки и сканерами. Способность к расширению, позволяющая записывать растровые изображения любой глубины цвета, делает этот формат весьма перспективным для хранения и обработки графической информации и широкого применения в полиграфии. TIFF-формат поддерживает несколько параметров сжатия:
– не сжимать изображение;
– использовать простую схему PakBits;
– использовать сжатие T3 и T4 (алгоритм, используемый также в факсимильной связи);
– использовать некоторые дополнительные методы, в том числе LZW и JPEG.
- RAW (от англ. raw – сырой) – формат изображений, являющийся напрямую полученными данными с матрицы фотокамеры без обработки. Данные RAW имеют разрядность 12 или 14 бит на пиксель (у JPEG 8 бит) и содержат гораздо более полную информацию об изображении. Этот формат часто называют «цифровым негативом», и, подобно плёнке в аналоговом формате, существует специальное программное обеспечение для проявки «сырого» формата в понятный для большинства пользователей JPEG.
Расширения формата RAW для некоторых камер:
- .bay - Casio
- .arw,.srf,.sr2 - Sony
- .crw, .cr2 - Canon
- .dcr, .kdc - Kodak
- .erf - Epson
- .mrw - Minolta
- .nef - Nikon
- .raf - Fujifilm
- .orf - Olympus
- .ptx,.pef - Pentax
- .x3f - Sigma.Отдельно следует остановиться на DNG (Digital Negative Specification) – формате изображений, именуемым цифровым негативом. Был разработан компанией Adobe и анонсирован в 2004 году с целью стандартизации формата цифровых негативов. Спецификации формата DNG компания предоставляет бесплатно, поэтому любой производитель цифровой фототехники может включить поддержку данного формата. В настоящее время компании Leica, Pentax, Hasselblad, Ricoh, Sinar включили поддержку DNG в свои новые камеры наряду с собственными RAW файлами. DNG также требует «проявки» и прекрасно переводится в другие форматы с помощью, например, Adobe DNG converter.
С появлением цифровой фотографии заметно упростилась процедура получения готового снимка на фотобумаге. Теперь не надо «колдовать» в тёмной комнате при красном свете лампы с химическими растворами, а достаточно подключить фотокамеру к персональному фотопринтеру и на понравившемся снимке нажать кнопку «Печать». Также снизилась стоимость на приобретение расходных материалов, к примеру, стоимость плёнки на 36 кадров составляет примерно 100рублей, а стоимость карточки формата SD на 4Gb составляет около 400 рублей, но в отличие от плёнки, на карточку помещается порядка 1500 снимков, при разрешающей способности фотокамеры 5 мегапикселей. Если учесть, что карточка может использоваться долгие годы, то экономия очевидна! А сколько надо взять плёнок при поездке в отпуск? На цифровом фотоаппарате, даже если место на карте памяти закончилось можно сразу удалить менее интересные кадры и продолжить снимать новые, интересные сюжеты! А на плёнке результат можно будет увидеть только вернувшись из отпуска и проявив плёнки, что позволяет неопытным фотографам больше экспериментировать и добиваться скорейшего прогресса. Эти, и многие другие факторы, упростившие жизнь фотографа, с появлением цифровой фотографии способствовали массовому увлечению фотографией среди современной молодёжи, а также гораздо упростили жизнь профессиональным фотографам.
Цифровая фотография на сегодняшний день практически вытеснила свою «плёночную» предшественницу и не останавливается на своём развитии. Каждый месяц мы становимся свидетелями анонса новых цифровых камер, разрешающая способность некоторых из них уже перешагнула отметку в 20 мегапикселей и реалистичность полученной картинки уже соответствует лучшим плёночным «зеркалкам». Для кого-то цифровая фотография – это возможность запечатлеть радостные минуты жизни близких и друзей, а для кого-то - это средство самореализации и возможность перевести свои самые невероятные идеи в мир единичек и нулей.
Анатолий Шишкин ©
