|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ФОТОГРАФИЯЦифровые технологии проникли в большинство видов деятельности человека. Не осталась в стороне и такая традиционно консервативная область, как фотография. Собственно, со времен изобретения фотография не претерпевала принципиальных технических изменений. Усовершенствовались оптика, затворы, химические реактивы, появлялись все новые и новые функции, облегчающие жизнь фотографа. И лишь с появлением светочувствительных элементов, которые стало возможно применять для получения достаточно качественных изображений, появился новый термин – «цифровая фотография». За свой короткий век «цифровая фотография» прошла большинство исторических этапов, типичных для революционных технологий. Зародившись как идея и как первые опытные образцы в сугубо специальной области, цифровые фотоаппараты и разнообразные цифровые приставки к традиционной фототехнике превратились затем в супердорогие, супернавороченные и мало кому доступные «игрушки». Однако довольно скоро «цифра» попала на прилавки в классе потребительской фотографии. Не стоило ожидать, что сразу за этим последует цифровой бум, ведь первые модели этого класса скорее можно было назвать новым периферийным устройством для компьютера. Разрешение в пределах разрешения монитора, очень маленькая глубина цвета, отсутствие четких представлений о том, что же делать дальше с цифровым изображением, не позволяли рассматривать цифровую камеру как самостоятельное устройство. Однако неоспоримым плюсом нового устройства стало то, что оно очень гармонично вписывалось в общий процесс компьютеризации нашей жизни. Развиваясь в этом русле, цифровая фотография «набирала обороты», завоевывая новые и расширяя старые области применения. Например, используя цифровые фотоаппараты с мобильными компьютерами и мобильной цифровой связью, периодические издания могут получать снимки для репортажей в считанные минуты после съемки. Все это обусловило бурное развитие цифровых технологий съемки, и на сегодняшний день достоинства цифровой фотографии стали настолько очевидными, что она уже конкурирует с традиционной. Плюсы и минусы цифровой фотографии Каковы же наиболее привлекательные возможности цифровой фотографии? По всей видимости, основная – это возможность увидеть и оценить результат сразу после съемки. Так же очень удобным является многократное использование одних и тех же носителей в отличие от пленок и слайдов в традиционной фотографии. Несмотря на достаточно ощутимые первоначальные вложения, фотографу больше не придется тратиться на пленку и проявку. Наверняка многих привлечет отсутствие постороннего вмешательства. Не нужно переживать по поводу пленок, отданных в чужие руки, и думать о том, что кто-то увидит отснятый вами материал. Цифровые технологии позволяют практически вечно хранить отснятые изображения и легко делать любое количество копий. Отсутствуют промежуточные этапы получения изображений, которые могут вносить свои погрешности в окончате предсказуемым. Совмещение с компьютером значительно расширяет возможности коррекции и обработки изображений, а ориентированность современных печатных процессов на «цифру» делает цифровую фотографию еще более привлекательной для фотографов, тесно сотрудничающих с печатными изданиями. Естественно, есть у цифровых технологий съемки и недостатки. Прежде всего, это значительно более высокие цены на аппаратуру. Однако, как говорилось выше, затраты на съемку сводятся почти до нуля, что при достаточно активной съемке позволяет в скором времени компенсировать первоначальные вложения. Качество изображения, хотя и неуклонно растет, все еще не дотягивает до пленочных аналогов. Сердце фотоаппарата – сенсор – невозможно заменить. И купленный однажды аппарат всегда будет давать строго определенное разрешение. Классификация фотоаппаратов Как и в традиционной фотографии, в цифровой можно провести условную классификацию аппаратов. Бытовые цифровые фотоаппараты – это те же пленочные «мыльницы», но с цифровой начинкой. Они сравнительно недороги и имеют разрешение до 3-х мегапикселей. Типовой аппарат имеет минимальный набор настроек. Съемка полностью автоматическая. Изображения, полученные с таких камер, обеспечивают приличную печать форматом 10х15 см с удовлетворительной проработкой деталей. Более дорогие модели могут быть оснащены зумом и автофокусом. Следующий класс – полупрофессиональные цифровые фотоаппараты. В основном это зеркальные камеры с разрешением от 3 до 11 млн пикселей. Эти аппараты обладают всеми возможностями их пленочных аналогов и используются в основном в репортажной фотографии. С их помощью можно получить журнальные фотографии хорошего качества. Профессиональные студийные цифровые фотоаппараты уже имеют разрешение до 20 мегапикселей. Такие устройства выполнены в основном в виде насадок-задников на среднеформатные камеры. Это обстоятельство очень важно для фотографов, уже обзаведшихся большим набором объективов и принадлежностей. По данной схеме переход к цифре происходит значительно безболезненней. Эти аппараты стоят уже десятки тысяч условных единиц, но и используются они там, где нужны изображения высочайшего качества. Последняя категория – тяжеловесы. Их разрешение достигает 10500х13100 точек (и даже больше при применении интерполяций по горизонтали). Собственно говоря, это уже не фотоаппараты в том смысле, как это понимают большинство фотографов и любителей. Это сканирующие насадки на широкоформатные студийные камеры. Они применяются там, где четкость изображения и достоверность цветопередачи исключительно важны. Обзор насадок на средне- и широкоформатные камеры Различные издания публикуют весьма обширные материалы, касающиеся бытовых и полупрофессиональных камер, а насадки на средне- и широкоформатные камеры остаются «за кадром». В этом обзоре будет сделана попытка восполнить этот пробел. В насадкахТак, сенсор с разрешением 4000х4000 точек имеет размер 35х35 мм. Это позволяет более эффективно использовать высококлассную оптику. При грамотном подходе и правильном выборе студийный фотограф может приобрести насадку, подходящую для его камеры, которая исключит необходимость покупки дополнительных объективов, аксессуаров и прочих принадлежностей. Достаточно отстегнуть кассету с пленкой, поставить на ее место цифровой задник, подключить его к компьютеру и снимать! Скорость съемки с помощью таких устройств невысока – примерно один кадр в 2–3 секунды. Этот параметр варьируется в различных моделях и обусловлен количеством буферной памяти и скоростью записи на долговременный носитель. Это могут быть карты CompactFlash, MicroDrive или жесткий диск компьютера. Здесь применяются различные подходы. В одних моделях съемка осуществляется во внутреннюю буферную память насадки. Таким образом можно отснять подряд несколько кадров с промежутком несколько секунд (однако размер одного буферного кадра доходит до 40 Мб, поэтому число таких кадров не может быть большим), затем кадры могут отбираться и сохраняться на носителе (10–20 секунд на кадр). Этот подход позволяет использовать устройство отдельно от компьютера, но требует сравнительно больших перерывов между сериями. Такие модели обычно оснащаются цветными дисплеями и аккумуляторными батареями. Как известно, в современных сенсорах пиксели расположены в виде матрицы, а фильтры расположены вперемежку, в шахматном порядке. Число зеленых фильтров в два раза больше, чем красных или синих. Порядок расположения таков, что красные и синие фильтры расположены между зелеными. Такое количественное соотношение объясняется строением человеческого глаза – он более чувствителен к зеленому свету. При чтении информации с такого сенсора цвета записываются последовательно в строчках. Первая строчка должна быть BGBGBG, следующая – GRGRGR и т. д. В цифровых камерах совмещение всех трех сигналов воедино происходит не на сенсоре, а в устройстве формирования изображения, уже после того как сигнал преобразован из аналогового вида в цифровой. Первичные цвета каждого фильтра математически интерполируются с учетом цветов соседних фильтров. В любом изображении, полученном с матричного сенсора, цвет точки – это смешениеическое положение этой точки и нескольких соседних, восполняющих недостаток цветовой информации. Отметим, что слово «разрешение» в области цифровой графики употребляется некорректно. В компьютерной индустрии разрешением принято называть количество пикселей (т. е. светочувствительных точек, независимо от цветов фильтров, расположенных над ними), и даже разработчики называют разрешением количество пикселей в сенсоре. Избежать цветовой интерполяции можно только в профессиональных цифровых камерах. Это достигается за счет сдвигания сенсора последовательно в четырех направлениях и съемки четырех последовательных изображений. При совмещении и обработке этих изображений для каждой точки записывается полноценная цветовая информация. Но, увы, такой способ пригоден лишь для съемки статичных объектов. Сканирующие насадки сверхвысокого разрешения лишены этого недостатка. В них используется трехполосная матрица светочувствительных элементов. Каждая строка пикселей имеет фильтры одного из цветов – красного, зеленого и синего. «Сборка» изображения достигается за счет последовательного перемещения сенсора в фокальной плоскости с помощью высокоточной механики (шаг такого перемещения измеряется несколькими микронами). Естественно, этими камерами также можно снимать только неподвижные объекты. Основным недостатком таких устройств является большое время съемки одного кадра – несколько минут. И это только при наличии хорошего яркого освещения, а при его недостатке время сканирования может достигать десятков минут. Сканирующие насадки очень чувствительны к вибрации и изменениям освещенности. Даже небольшая тряска во время съемки может испортить кадр. Зато качество изображения, полученного с этих устройств, просто захватывает дух. Цифровые фотоаппараты подобного рода могут в скором времени оказаться незаменимыми для фотографов и специалистов, занимающихся оцифровкой произведений искусства или архивных документов. Тенденции развития в этой области цифровой фотографии разнообразны, но сводятся в основном к дальнейшему увеличению качества изображения и разрешения. Предпринимаются попытки избежать интерполяции в матричных камерах за счет использования трех монохромных сенсоров и специальной призмы, разделяющей целиком все изображение на цветовые составляющие, каждая из которых затем направляется на «свой» сенсор. Технологии, использующиеся в профессиональной цифровой фотографии, находятся на «переднем» крае цифровых технологий получения изображения, и этим во многом объясняется дороговизна этих устройств. Сенсоры, используемые в них, – это новейшие разработки в этой области, их выпуск доступен только серьезным производителям. Несмотря на это, цифровая техника становится все более доступной и начинает применяться в тех областях, где не существовало альтернативы традиционной фотографии. Профессиональную цифровую технику производят множество крупных компаний, известных не только в фотоиндустрии, нЭто не удивительно – ведь производство находится на стыке разных технологий. На базе высокотехнологичных комплектующих, производимых двумя-тремя компаниями, развернуто производство цифрового оборудования многими компаниями во всем мире. Приятно отметить, что такие производители появились и в России. Давид Гошадзе, ведущий специалист ЗАО «Диджимек» Главная страница / Архитектура отрасли |