А. Кашкаров - Электронные самоделки

4.6. Как разбираться в цифровых фотоаппаратах

Постоянный обмен информацией, короткое время производства, экономия финансов при возможности оптимального выбора экспозиции и редактировании фотоизображений, наконец польза для окружающей среды (безотходное производство т. к. нет негатива) — вот только несколько причин, которые объясняют гигантский рост интереса к цифровым фотоаппаратам.

Сегодня многие так или иначе сталкиваются с задачей «ввода» фотографий в компьютер (далее — ПК), особенно с помощью камеры высокого (1024×768 и более) разрешения.

4.6.1. Особенности применения цифровых и пленочных камер

Если фотограф, использующий фотопленку, допускает промах, и снимки оказываются некачественными, то начинаются проблемы. Поэтому возможность мгновенного контроля качества изображения в цифровых камерах неоценима.

Что касается профессиональной фотосъемки на торжествах и важных мероприятиях (свадьбах, исторических встречах, интервью), то сегодня необходимость приглашать профессионального фотографа (90 % работы которого — это проявка пленок и печать фотографий) отпадает сама собой: с цифровой съемкой отлично справятся дизайнеры, да и сами пользователи «цифровика», которым, к тому же, открываются новые возможности творчества.

Для того чтобы сделать художественный снимок на целую полосу глянцевого журнала, нужны «серьезные» пленочные профессиональные аппараты и услуги соответствующих специалистов, однако, не отрицая пока необходимость их существования, все же рекомендую обратить внимание на профессиональные «камеры» стоимостью за 15–20 тыс. руб. А для среднестатистической бытовой съемки сложно придумать что-нибудь лучше «цифровиков».

Сегодня это действительно удобно: сделал снимок, «загнал» его в ноутбук и через Интернет (или с помощью сотового телефона) передал куда нужно. Если есть цифровой принтер, то процесс осуществляется еще проще: от момента съемки до момента печати снимка проходит несколько минут. Поэтому там, где нужна оперативность, лучше использовать цифровые камеры.

Еще одна область применения цифрового фото — Web-дизайн. Так как практически все цифровые камеры используют Motion JPEG-компрессию и «родной» для них формат JPG широко распространен среди пользователей ПК, то задача быстрого периодического обновления снимков на Web-сайте решается при помощи цифровой камеры очень легко. К тому же в Интернете редко требуются снимки с большим разрешением «на весь экран», иначе пользователи, не имеющие выделенной линии с модемом ADSL, будут долго ждать вывода изображения на экран. Кстати, познавательно, что многие фирмы, торгующие цифровыми фотоаппаратами с возможностью высокого разрешения фотоизображений, позиционируют их именно как устройства для владельцев Web-сайтов. Цифровые камеры также популярны для быстрого составления фотокаталогов продукции и рекламных проспектов, т. е. удобны не только для семейных фотоальбомов и оперативной полиграфии, но и для презентаций бизнеса.

4.6.2. Устройство цифровых фотокамер (фотоаппаратов)

Сердцем любого цифрового фотоаппарата является светочувствительная матрица CCD (Charge Coupled Device, т. е. ПЗС — прибор с зарядовой связью). Обычно в камерах используется 1/3-дюймовая CCD, состоящая из элементов, преобразующих световые волны в электрические импульсы (аналогоцифровой преобразователь (АЦП) заменяет электрические заряды цифровой информацией). Количество таких элементов более 810 000 в современных «средних» камерах с разрешением от 1024*768. Сами матрицы не являются новым изобретением — родившись как оборудование для физических экспериментов (в частности, в физике высоких энергий), они уже давно используются в видеокамерах.

Как и в обычных фотоаппаратах, качество кадра «цифровиков» во многом определяется качеством объектива. В среднем, камеры любительского уровня (и высокого, и низкого разрешения) комплектуются объективами с фокусным расстоянием около 5 мм (примерно соответствует фокусному расстоянию 35-миллиметровых объективов обычных пленочных камер) и фиксированной диафрагмой (aperture). Другие модели обладают объективами с переменным фокусным расстоянием (zoom).

4.6.3. Анализ характеристик цифрового фотоаппарата

Для многих фотографов и пользователей графических программ самым легким способом оценить цифровой фотоаппарат является анализ его оптической системы, ведь многие цифровые фотоаппараты используют в качестве оптической основы профессиональные 35-миллиметровые фотоаппараты. Как цифровые технические характеристики (глубина цвета и разрешение) практически влияют на качество изображения?

Динамический диапазон полутонов, захватываемых фотоаппаратом, от самого яркого до самого темного элемента в первую очередь определяется глубиной цвета. Это напоминает принцип действия планшетного сканера. Например, невысокие по цене (и самые простые по сервису) цифровые фотоаппараты, такие как Apple QuickTake 3500, Kodak DC-400 и Model-4 от компании Dycam, способны захватывать 24 бита цвета (8 бит данных для каждого цвета RGB-диапазона). Камеры классом повыше типа Kodak DCS-460 захватывают 36 бит, что дает более точную детализацию изображения с меньшим шумом. На самом верху классификации находится Leaf Digital Camera Black, которая производит снимки с глубиной цвета 14 бит на каждый RGB-цвет.

Разрешение в цифровом фотоаппарате базируется на количестве горизонтальных и вертикальных элементов изображения, которое он может захватить. Как и в сканере, эти элементы изображения называются пикселами (пс). Чем больше количество пикселов по горизонтали и вертикали, тем выше разрешение фотоаппарата и, следовательно, более четким получается изображение и более мягкими цветовые переходы.

Относительно дорогие аппараты (по цене от 10 000 руб на сентябрь 2006 г. в регионе Санкт-Петербурга), как правило, предполагают наилучшее разрешение. Например, Kodak DCS-460 обладает разрешением 2000×3000 пикселов (6 Мпс). Аппарат фирмы Apple QuickTake 3500, который стоит в розницу меньше 3000 руб., имеет самое большое разрешение — 640×480 пикселов. Такого класса фотокамерами комплектуются современные сотовые телефоны.

К сожалению, многие люди (даже знакомые с цифровой графикой) находят для себя сложным разобраться в том, каким образом размеры в пикселах превращаются в качество изображения. Для понимания этого сначала необходимо уяснить, что размеры в пикселах, как правило, основываются на разрешении 72 ppi (пиксела на дюйм). Также важно понимать, что уменьшение размера цифрового изображения увеличивает количество пикселов на дюйм. Таким образом, проблема разрешения, как правило, сводится к следующему вопросу: каков самый большой размер, до которого вы можете уменьшить (сжать) изображение без опасности потерять его высокое качество на выходе?

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

Предположим, вы используете цифровой фотоаппарат Kodak DCS 460 и вам надо отослать изображение размером 7×7 дюймов и разрешением 225 ppi в журнал. Для того чтобы определить, можете ли вы сфотографировать изображение, которое бы отвечало этим требованиям, просто разделите требуемые пикселы на дюйм в горизонтальном и вертикальном разрешении цифрового аппарата. Максимальный возможный размер изображения с разрешением в 225 ppi будет равен приблизительно 13×9 дюймов (3000:225 = 13, 33 дюйма и 2000: 225 = 8,89 дюйма).

Таким образом, у вас не будет проблемы с отсылкой изображения размером 7×7 дюймов с разрешением в 225 ppi. Однако если вы будете использовать для печатной работы аппарат, максимальное разрешение которого 640×480 пикселов, то у вас возникнет проблема. Оптимальный размер изображения с разрешением 225 ppi будет равен 2,84×2,13 дюйма (640: 225 = 2,84; 180: 225 = 2,13) для вывода изображения с экранной частотой всего в 150 dpi (количество точек на дюйм).

Как только станет ясно, как глубина цвета и разрешение цифрового фотоаппарата влияют на качество вывода, вопрос о выборе цифрового фотоаппарата решается сам собой. Почти все современные модели «цифровиков» имеют режим видео- и аудиозаписи, рассчитанный на короткое время (в зависимости от емкости карты памяти).

Перед тем как воспользоваться цифровым фотоаппаратом, полезно знать, что не все модели (даже не все дорогие модели) захватывают каждый нюанс цвета в изображении, особенно если условия освещения удовлетворительные.

На конкретном примере иногда делается упор на то, что аппараты фирмы Kodak дают цветовую палитру более солнечного спектра, чем, например, аналогичные по характеристикам аппараты фирмы Minolta (дающие относительно более холодные «голубые» тона). Но неискушенному покупателю сперва будет трудно это отличить, также как неспециалисту разобрать общие линии в отпечатках пальцев.