6.8. Цифровая фотография

В настоящее время вместо пленочной все большее применение находит цифровая фотография. По сравнению с традиционной цифровая фотография имеет ряд преимуществ.

В цифровой фотографии фотографирование производится цифровым фотоаппаратом. Цифровой фотооппарат имеет оптико-механическое устройство аналогичное обычному пленочному, а вместо фотопленки в нем установлена светочувствительная матрица CCD (Change Coupled Device, т. е. ПЗС – прибор с зарядовой связью). Как правило в камерах используется 1/3-дюймовая CCD, состоящая из элементов, преобразующих световые волны в электрические импульсы (аналого-цифровой преобразователь заменяет электрические заряды цифровой информацией). Количество таких элементов колеблется от 350000 в камерах с разрешением 640×480 до 810000 в камерах 1024×768. Качество кадра во многом определяется качеством объектива. Камеры любительского уровня (и высокого и низкого разрешения) укомплектовываются объективами с фокусным расстоянием около 5 мм. (Это примерно соответствует фокусному расстоянию 35 миллиметровых объективов обычных пленочных камер) и фиксированной диафрагмой. Некоторые модели располагают объективами с переменным фокусным расстоянием (Zoom), но они дороже стоят. Как правило, скорость спуска затвора (выдержка) регулируется автоматически. В общем любительские цифровые камеры мало отличаются своими объективами от пленочных собратьев («мыльниц»).

На полупрофессиональные аппараты ставят оптику с возможностью отключения автоматики и ручной регулировки резкости, диафрагмы и выдержки. С помощью автоматических цифровых фотоаппаратов непрофессионального уровня, оборудованных стандартными коротко-фокусными объективами с фиксированной диафрагмой, достаточно сложно получить одинаково приличные кадры в меняющихся условиях съемки. Лучше всего эти камеры работают при ярком солнечном освещении, как и обычные мыльницы.

У большинства современных цифровых камер есть небольшие (около 2 дюймов по диагонали) жидкокристаллические дисплеи. Они выполняют две основные функции: просмотр содержимого памяти и дублирование оптического видоискателя. Наводить камеру на объект гораздо удобнее при помощи дисплея. Однако последний требует много энергии, и батарейки или аккумуляторы быстро садятся. Практически все камеры имеют меню, при помощи которых осуществляется выбор опций работы с изображением.

Отснятые снимки хранятся во флэш-памяти камеры. Наиболее удобными являются аппараты со сменными Smart Media-картами памяти. Объем этих карт от 2,4 до 8 Мбайт (все одинакового размера). В среднем на 2-х Мбайтовую Smart Media-карту помещается 4 -10 кадров с разрешением 1024×768 или 20 – 40 кадров с разрешением 640×480 (в зависимоти от степени используемой в камере компрессии).

Фирма Kodak выпускает свой стандарт флэш-карт, которые называются Codak Picture Card. Они несколько больше по размеру, чем Smart Media, и бывают емкостью 2 и 4 Мбайт. Кодаковские карть несколько прочнее и надежнее, чем обычные, однако другие производители этот стандарт игнорируют.

Большинство камер ипользуют последовательный (COM) порт компьютера для передачи изображения. Процесс этот несмотря на низкую пропускную способность порта, не занимает много времени.

Ко многим камерам, помимо коммуникационных пакетов, прилагаются и TWAIN-драйверы, которые позволяют работать с фотоаппаратами из любых графических пакетов, разрешающих работать со сканерами.

При съемке цифровым фотоаппаратом важно знать, как влияют на качество изображения такие цифровые технические характеристики, как глубина цвета и разрешение.

Глубина цвета. Диапазон полутонов, захватываемых фотоаппаратом от самого яркого до самого темного элемента, в первую очередь определяется глубиной цвета. Невысокие по цене фотоаппараты способны захватывать 24 бита цвета (8 бит данных для каждого цвета RGB-диапазона). Камеры более высокого класса захватывают 36 бит, что дает более точную детализацию изображения с меньшим шумом. На самом верху находятся камеры с глубиной цвета 14 бит на каждый RGB-цвет.

Разрешение. Чем больше пикселов по горизонтали и вертикали, тем выше разрешение. Разрешение фотоаппарата составляет от 2000×3000 пикселов до 640×480 пикселов. Размеры в пикселах, как правило, основываются на разрешении 72 ppi (пиксела на дюйм). Уменьшение размера цифрового изображения увеличивает количество пикселов на дюйм.

Для достижения наилучших результатов при выводе изображения на печать разрешение должно быть в 1,5 – 2 раза больше экранной частоты (измеряется в точках на дюйм), используемой при выводе изображения.