О матрицах простым языком, гл. 1, или опять про мегапиксели

Формат записи

Это, пожалуй, самый главный пункт при выборе видеокамеры. Если вы собираетесь просто вести семейный архив, если вас не особо волнует монтаж вашего видео, то можете остановить свой выбор на моделях, пишущих на dvd или жесткий диск.

Материалы, записанные на dvd, крайне капризны и трудны в редактировании, поэтому видеокамеры такого типа подойдут только тем людям, которые никогда не будут монтировать отснятый материал. Тем, кому достаточно вытащить диск из камеры, вставить в плеер и наслаждаться просмотром. Видеокамеры с типом носителя HDD (жесткий диск) неудобны тем, что при съемке вне дома вы ограничены объемом винчестера. Как только на нем закончится место, ваш кинопроцесс закончится. И возобновится он только после того, как вы перебросите отснятый материал на компьютер.

Для людей, профессионально занимающихся видеосъемками долгие годы, основным форматом был miniDV (в профессиональных типах камер это формат DVCAM, главное отличие которого в расстоянии на ленте между дорожками и большей надежности). Обыватели часто со скепсисом относятся к данному формату. И совершенно напрасно. Маленькие кассетки, на которые снимают данные видеокамеры, это вовсе не пережиток прошлого. Кассеты miniDV, вопреки заблуждению незнающих покупателей, пишут информацию точно так же, как и другие камеры в цифровом виде. Причем данный формат обладает наименьшей степенью компрессии и, следовательно, записывает картинку в очень хорошем качестве.

Посмотрите на профессиональные камеры, которыми пользуются телевизионщики. Все они пишут именно на пленку. Однако сегодня miniDV на любительском рынке уже отсутствуют в виду их неудобства и сложности для рядового обывателя. Камеры такого типа можно встретить лишь в категории профессиональных. В некоторых магазинах (особенно у интернет-продавцов) еще можно встретить недорогие модели с записью на пленку, но это уже HDV-камеры. Технология работы у них точно такая же, но главным преимуществом является то, что на пленке HDV видео пишется в формате высокого качества.

Наиболее перспективными сейчас считаются камеры с flash-носителями. Они позволяют писать информацию в формате AVCHD с разрешением 1920×1080. О перспективах данного формата говорит тот факт, что сегодня практически все ведущие фирмы предлагают профессиональные видеокамеры, пишущие именно на флешку (Canon XH G1, Panasonic AG-HMC154ER, Sony HDR-AX2000E).

Обратная засветка матрицы

    Разумеется, никакой «обратной засветки матрицы» в этой технологии нет – на матрицу с обратной стороны никто не светит, хотя некоторые слои действительно меняются местами.

    Чтобы понять, как это работает, представьте себе матрицу в виде слоёного пирога. Первый слой – это основа (прочная подложка), на которую будет крепиться всё остальное. Второй слой – светодиоды. Третий слой – электрическая проводка (электрические выводы от светодиодов). Четвёртый слой – светофильтры. Пятый – линзы (микролинзы – для каждого пиксела на матрице).

    Какой бы тонкой не была электрическая проводка (третий слой) – она всё-таки уменьшает максимально возможную поверхность светодиода. Поэтому применяют «обратный порядок» слоёв – сначала на подложку монтируют всё электропроводку, а уже на неё – светодиоды. В результате теперь ничто не мешает использовать всю площадь матрицы под светодиоды, а значит (при прежних размерах) чувствительность увеличивается.

    Понятно, что такая технология гораздо сложнее, а поэтому дороже. Несколько лет назад она использовалась разве что для астрономических приборов. Но с течение времени удорожание производства стало не таким существенным, и сегодня матрицу с «обратной засветкой» применяют в «бытовых» фотоаппаратах.

Типы матриц фотоаппаратов — какая лучше?

Так как матрица, это основная деталь в устройстве фотоаппарата, стало быть, от её типа и качества зависит уровень получаемой фотографии. В современных фотоаппаратах встречаются следующие типы устройств:

  • ПЗС;
  • КМОП;
  • Live-MOS;
  • Super CCD;
  • QuantumFilm.

ПЗС матрица

Это аналоговая микросхема, которая сделана из кремниевых диодов.

Этот сенсор изначально создавался для применения в:

  • камерах мобильных аппаратов;
  • фотоаппаратах;
  • медицинском оборудовании.

Плюсы:

  • низкий уровень шума в полученных снимках;
  • естественные и неискажённые цвета;
  • простота производства;
  • не греются при длительном использовании.

КМОП матрица

Работа этого типа устройства основывается на CMOS-технологии. Этот вид применяется уже не первый год, но так и не устарел.

Используют их, чаще всего, в системах видеонаблюдения. Каждый год выпускаются новые варианты сенсоров, основанные на технологии КМОП.

Среди положительных свойств:

  • малое потребление энергии;
  • низкая цена;
  • небольшие габариты микросхемы;
  • применяя разные усилители, можно увеличить чувствительность;
  • дешёвое и простое.

Отрицательные свойства:

  • довольно низкое разрешение;
  • большая шумность снимков;
  • прибор сильно нагревается.

Live-MOS

Основной «фишкой» является получение изображения на жидкокристаллическом экране в режиме реального времени. Другими словами, мы видим то, что получим в итоге. При этом нет излишнего нагрева и больших шумов.

Положительные качества:

  • небольшие затраты энергии;
  • малые габариты камеры;
  • фотограф сам может усилить цвета, отрегулировав тем самым передачу цветов.

Отрицательные качества:

  • возможно появление шума на снимках. Он возникает потому, что каждый пиксель имеет собственную электрическую цепь и свою зависимость экспозиции и выходного заряда;
  • электрокомпоненты помимо шума влияют и на нагревание устройства. Часто возникает перегрев аппаратуры.

Super CCD

Этот вариант используется в аппаратах от компании Fujifilm. Матрица оснащена пикселями зелёного цвета, которые имеют различные размеры. За счёт этого получается большая фотографическая широта. В отличие от других типов матриц, в этой модели пиксели в виде восьмиугольников, а не прямоугольные.

Положительной и характерной особенность этого типа матрицы является наличие лишь вертикальных или горизонтальных линий в готовом изображении, матрица обладает высокой чувствительностью, широкий динамический диапазон.

Отрицательное свойство этой модели то, что она пропускает идущие диагонально линии. А ведь именно такие линии и составляют все объекты.

QuantumFilm

Это очень удивительная и необычная технология. Она позволяет захватывать свет почти на сто процентов. Благодаря чему имеется возможность получить отличную чувствительность к свету, даже в условиях недостатка света.

О модели:

  • низкая стоимость;
  • небольшой размер датчика;
  • ширина динамического диапазона этой матрица, практически в два раза больше других моделей. Это также достигается использованием квантовых точек;
  • материал, из которого изготавливаются квантовые точки, одновременно выступает линзой и усилителем.

Авто-ISO

ISO на практике – самый простой и «технический» параметр экспозиции. Судите сами: выдержка отвечает не только за яркость изображения, но и за передачу движения на снимке; диафрагма ответственна как за яркость, так и за глубину резкости, степень размытия фона. А вот ISO само по себе отвечает только за экспозицию снимка и, как следствие, уровень цифрового шума. Поэтому из всех трёх параметров экспозиции ISO – первый претендент на то, чтобы им управляла автоматика. Для этого во всех современных камерах есть функция Авто-ISO. Работает она адекватно и предсказуемо, главное – разобраться в нескольких простых пунктах настройки.

Авто-ISO – полезнейший инструмент, отключать который стоит, пожалуй, только в двух случаях: при съёмке со штатива (там фотограф сам вдумчиво может настроить экспозицию) и при работе в студии с импульсным светом, где любая автоматика мешает съёмке.

Количественный показатель качества

Задавая себе вопрос, какая матрица фотоаппарата лучше,- можно достаточно быстро получить ответ без необходимости вникать в технологические особенности

Обратите внимание на следующие характеристики:

  • заявленное количество мегапикселей в характеристике камеры;
  • эффективное количество пикселей, которое ответственные производители указывают в документации к фотоаппарату;
  • возможные размеры изображений, которые можно делать с помощью камеры.

Производители дешевых моделей фотоаппаратов часто лукавят, указывая, прежде всего, размерность картинки и выставляя огромные цифры как эффективный рекламный ход. Это не говорит о качестве получаемых снимков. Типы матриц фотоаппаратов могут быть разного класса. Однако если сенсор не имеет достаточной разрешающей способности, большие изображения на выходе будут иметь низкую детализацию и высокий уровень шума.

Еще больше о качестве камеры скажет соотношение между заявленными мегапикселями матрицы и количеством эффективных точек. Это напрямую говорит о применяемой оптике. Если аппаратная часть выполнена ответственно, заявленное и эффективное количество пикселей будет почти одинаково, что не только положительно характеризует продажную цену, но и напрямую отвечает за качество снимков.

Количественный показатель качества

Задавая себе вопрос, какая матрица фотоаппарата лучше,- можно достаточно быстро получить ответ без необходимости вникать в технологические особенности

Обратите внимание на следующие характеристики:

  • заявленное количество мегапикселей в характеристике камеры;
  • эффективное количество пикселей, которое ответственные производители указывают в документации к фотоаппарату;
  • возможные размеры изображений, которые можно делать с помощью камеры.

Производители дешевых моделей фотоаппаратов часто лукавят, указывая, прежде всего, размерность картинки и выставляя огромные цифры как эффективный рекламный ход. Это не говорит о качестве получаемых снимков. Типы матриц фотоаппаратов могут быть разного класса. Однако если сенсор не имеет достаточной разрешающей способности, большие изображения на выходе будут иметь низкую детализацию и высокий уровень шума.

Еще больше о качестве камеры скажет соотношение между заявленными мегапикселями матрицы и количеством эффективных точек. Это напрямую говорит о применяемой оптике. Если аппаратная часть выполнена ответственно, заявленное и эффективное количество пикселей будет почти одинаково, что не только положительно характеризует продажную цену, но и напрямую отвечает за качество снимков.

Как проводить чистку матрицы в домашних условиях

Битые пиксели не всегда могут быть таковыми на самом деле. В действительности, когда происходит смена объектива, на матрицу могут попасть частицы мусора, вызывающие эффект «битого пикселя». Чистка матрицы фотоаппарата нужна для профилактики этого эффекта, а также для более комфортной работы с прибором.

Со временем, в особенности, если устройство эксплуатируется подолгу в различных погодных условиях, матрица может покрыться слоем пыли. При нарушении герметичности в области крепления объектива на поверхность может попасть небольшое количество влаги, что тоже может негативно сказаться на качестве кадра. Чистку можно доверить профессионалам из сервисного центра, а можно провести и самостоятельно, в домашних условиях.

Первый и самый простой способ очистки стеклянной поверхности кремниевой пластины микросхемы – сдувание пыли. Для этого следует использовать самую обычную грушу для чистки объективов, она продается в любом крупном магазине бытовой техники. К сожалению, использование груши помогает только при снятии легкого налета небольших песчинок пыли. Для более крупных частиц, которые могли прилипнуть к поверхности, может потребоваться что-то более основательное.

Если груша не помогла справиться с пятнами на матрице, можно попробовать использовать специальный набор для очистки стеклянной поверхности. Стоит он несколько дороже, но эффективность очистки значительно выше.

  1. Первый пункт в очистке – использование специального пылесоса. Его сборка не занимает много времени и детально описана в инструкции к набору. На конце устройства находится мягкий наконечник, так что повреждение прибора во время работы исключено. Лучше всего будет прочистить при помощи пылесоса не только стеклянную поверхность, но и все скрытые полости, доступные для чистки.
  2. После уборки при помощи пылесоса можно начинать влажную уборку. Она осуществляется при помощи специальных щеточек, одна из которых влажная, другая сухая. Этот вид уборки нужен для пылинок, которые, будучи мокрыми, попали на поверхность стекла, и, высохнув, прикрепились к нему, создав эффект «битого пикселя». Влажная щетка пропитана специальным раствором, который эффективно удаляет засохшие песчинки и пылинки, не оставляя пятен и разводов. Необходимо проводить по стеклу плавными аккуратными движениями, лишь слегка нажимая на саму щетку. Оставшаяся влага довольно быстро испарится сама. Даже если после влажной уборки на стекле остается пара капель, то они прекрасно удаляются сухой щеточкой (кисточкой).
  3. Третий этап – финальный, проводим сухой щеточкой по матрице и убеждаемся, что она чистая.

После очистки можно попробовать сделать тестовый снимок, чтобы убедиться, что процедура прошла успешно. Для этого необходимо закрыть диафрагму до максимального значения и сделать снимок чистого белого листа, приведя объектив в состояние полной расфокусировки. Затем сравнить качество снимков до и после.

Почистить матрицу зеркального фотоаппарата довольно просто, для этого не требуется каких-то глубоких знаний или большого опыта, достаточно желания, немного терпения и знания базовых принципов очистки высокоточной оптической техники.

Как выбрать фотоаппарат

  1. Нужно определиться, для чего вам нужна эта техника. Если вы планируете брать фотоаппарат с собой в путешествия, делать яркие снимки во время семейных торжеств, отпуска, то нет смысла переплачивать за профессиональную камеру, а потом долго вникать в тонкости настроек. Можно остановиться на компактной камере с оптическим зумом. Если вы желаете осваивать профессиональные навыки фотографа можно купить полупрофессиональную камеру с большими значениями ISO и оптическим стабилизатором.
  2. Количество мегапикселей — далеко не главный показатель качества будущего снимка. Более важен размер матрицы. Небольшая матрица с большим числом мегапикселей создаст снимок худшего качества, чем большая матрица с меньшим. Для отличного качества достаточно разрешения матрицы 13 Мп. Большие величины очень часто просто маркетинговые уловки.
  3. Если есть возможность, лучше выбрать камеру с оптическим зумом.
  4. Если хотите делать красивые ночные фото, присмотритесь к камерам с большой выдержкой.
  5. Лучше выбрать камеру с оптической стабилизацией.
  6. Что касается марки, то нельзя однозначно сказать, что какой-то производитель лучше или хуже. Canon, Nikon, Sony, Olympus имеют своих фанатов в среде фотографов. Каждый производитель предлагает свои собственные технические наработки.

Матрица как альтернатива пленки

В те времена, когда цифровой фототехники еще не существовало, светочувствительным элементов, выполняющим функции матрицы, была пленка. Если проанализировать устройство пленочных и цифровых фотоаппаратов, можно увидеть, что существенных отличий между ними не так уж много. Основным отличием как раз и будет схема приема и преобразования света.

Как именно происходит процесс приема света в фотокамере с пленкой? В тот момент, когда фотограф нажимает кнопку спуска, затвор открывается, в результате чего пленка принимает свет.  До того, как затвор вновь закрывается, идет химическая реакция, а ее итогом является формирование фотографии. 

Как вы можете заметить, процесс создания фотоснимка был совершенно иным, и в современных фотоаппаратах матрица выполняет именно функцию пленки, то есть генерирует изображение. Они выполняют совершенно одинаковые функции, разница состоит лишь в технике их выполнения и в хранилище созданного изображения, которым в первом случае выступает пленка, а во втором — карта памяти фотоаппарата. 

Типы матриц

  • ПЗС;
  • КМОП;
  • Live-MOS;
  • 3 CCD.

ПЗС матрица состоит из полупроводниковых фотодиодов, а считывание электрических потенциалов осуществляется по горизонтальным строкам. Полевые структуры КМОП намного экономичнее, но за счёт электронных преобразований при считывании, качество картинки несколько хуже, чем на матрице ПЗС. Live-MOS является усовершенствованным КМОП сенсором. Его отличают повышенная чувствительность и быстрая передача сигналов. В матрице используется малошумящий усилитель и низковольтное питание. Это разработка Панасоник, которая применяется в фотоаппаратах этой компании, а так же в камерах Leica и Olympus. 3CCD или трёхматричный сенсор обеспечивает высококачественную цветопередачу с малым уровнем шумов. Разделение цветов осуществляется дихроидной призмой маленького размера с записью каждого из основных цветов на отдельную матрицу. К недостаткам системы 3CCD относятся большие размеры устройства и высокая цена камеры.

Резюмируем

Сразу хочу развеять ваши сомнения. Цель этой статьи — заложить у вас понимание, что и как работает. Не расстраивайтесь, если многое непонятно — главное, создать «полочки» в вашей голове, структуру, а потом по мере надобности заполнять их информацией. Но материал, безусловно, важен и является костяком для понимания фотографии. Поэтому, если совсем ничего непонятно, перечитайте еще раз либо вернитесь к нему позднее. И специально для вас сделаю краткую выдержку из того, что желательно отложить у себя в голове:

Матрица – это один из важнейших элементов в камере, который фиксирует свет, превращая его в электрические сигналы. Не может быть заменена в камере. Является аналогом пленки в пленочных фотоаппаратах.
Процесс получения снимка, когда открыт затвор, называется экспонированием.
Матрица имеет множество характеристик. Размер – одна из важнейших, по нему косвенно можно предполагать остальные параметры. Как класс автомобиля – от седана B-класса не ждешь огромного пространства, как в седане E-класса, каким бы продвинутым и дорогим он ни был.
Выбирая камеру с тем или иным размером матрицы, стоит понимать ее достоинства и недостатки и быть готовым ими пользоваться. Маленькая матрица больше всего страдает в условиях, когда света недостаточно
Если планируете развиваться в сфере фотографии и вам это действительно нравится, советую обратить внимание на формат Micro 4/3 или остановиться на APS-C варианте.
Качественная матрица — залог хорошего изображения. При выборе камеры нужно начинать с нее
С другой стороны, в крайности бросаться тоже не нужно – дорогая полнокадровая камера с дешевым объективом вряд ли принесет хороший результат. Точнее, он будет хуже, чем мог бы быть. Но сегодня камеру с откровенно плохой матрицей нужно поискать.
Не гонитесь за высоким разрешением

Даже минимального в современных камерах будет за глаза.
Вообще по приоритету, что важно для получения качественного изображения, писал тут. Рекомендую прочесть, если еще не читали

Если у вас сложилось впечатление превосходства технических параметров над творчеством, эта статья покажет вам обратное, подводя к мысли, что важен баланс. Возможно смещение в творческую сторону. Но смещение в сторону технофильства ни к чему хорошему в плане результатов не приводит.

Разрешение

Параметр «разрешение матрицы» — показывает число пикселей (наименьших логических элементов двумерного цифрового изображения в растровой графике), приходящихся на физический размер матрицы. Чем выше разрешение (больше «мегапикселей») — тем больше деталей в изображении, фокусируемом на матрице можно сохранить. 

Стандартные разрешения матриц

При этом не стоить ставить знак равенства между разрешением матрицы и итоговым разрешением изображения. В тракте объектив — матрица — процессор — передача изображения — монитор каждый узел вносит искажения в итоговую картинку. Итоговое изображение будет зависеть от самого «слабого звена». Испортить изображение легко — это может сделать объектив (с более низким разрешением чем матрица, наличием дисторсии, фокусировки вне ГРИП и т.п.), это может сделать процессор камеры (потери на кодировании, потери при цифровой обработке), это могут быть потери при передачи данных (для «аналоговых стандартов»), это может сделать монитор (несовпадение разрешение потока с камеры и части монитора, на которое оно выводится).

На разрешение изображения будет влиять соотношение сигнал / шум матрицы, светочувствительность объектива, размер и светочувствительность матрицы.

Чем больше разрешение матрицы при фиксированном формате (размере) — тем меньше физический размер пикселя, меньше света попадает на пиксель, меньше светочувствительность камеры. Поэтому «переразмеривать» разрешение матрицы крайне не выгодно:

  • увеличивается поток с камеры (требуется большая пропускная способность ЛВС, требуется больший объём дискового пространства для хранения архива заданной глубины)
  • уменьшается светочувствительность камеры
  • увеличивается стоимость решения

Про подбор разрешения камеры мы подробно рассмотрим в уроке 3. Выбор места установки и тактико-технических характеристик камер.

Стандарт ISO 12232:2006 [ править | править код ]

С 1998 года существует стандарт ISO , устанавливающий зависимость между величиной сигналов матрицы и конкретными экспозиционными индексами (EI) . Этот стандарт даёт производителям цифровых фотоаппаратов пять возможных способов определения конкретных значений EI, три из которых существуют с 1998 года, а два появились в 2006 году в соответствии с рекомендациями CIPA DC-004 , предложенными японской Ассоциацией по Стандартизации Систем Отображения (англ. Standard of the Camera & Imaging Products Association, CIPA ). В зависимости от выбранной методики, экспозиционный индекс EI зависит от светочувствительности и уровня собственных шумов матрицы, а также от характеристик получаемого изображения. Стандарт ISO определяет светочувствительность всего канала отображения фотокамеры, а не его отдельных компонентов, как это было предложено компанией Kodak в 2001 году для двух собственных сенсоров .

Методика рекомендованного экспозиционного индекса (REI), появившаяся в последней версии стандарта ISO 12232:2006 , разрешает производителям аппаратуры самостоятельно устанавливать значения EI, основываясь на собственной точке зрения, при каких значениях EI получаются правильно экспонированные изображения. Это единственная методика, применимая к форматам изображения, использующим цветовые пространства, отличные от sRGB, а также в случаях использования матричного режима измерения экспозиции.

Методика стандартной выходной чувствительности (англ. Standard Output Sensitivity, SOS ) также появилась в последнем стандарте и основана на предположении, что средний уровень яркости в выходном изображении sRGB должен получаться при съёмке серой карты с 18 % отражательной способностью при измерении экспозиции экспонометрической системой, откалиброванной в соответствии со стандартом ISO 2721 без экспокоррекции. Поскольку измерения должны проводиться в цветовом пространстве sRGB, методика применима только к снимкам, сделанным в этом пространстве — главным образом, формата JPEG, — и неприменима к снимкам в формате RAW. Кроме того, методика неприемлема в случае использования матричного режима измерения.

Методика, основанная на точке насыщения, близка методике SOS, но основывается не на 18 % серой карте, а на 100 % яркости, при которой начинают пропадать детали в света́х. Значения экспозиционного индекса, полученного таким методом, выше, чем предыдущие, на 0,704. Так же, как и предыдущая методика SOS, метод точки насыщения предполагает измерения в цветовом пространстве sRGB и неприменим к файлам формата RAW.

Две методики, основанные на уровне шумов, иногда используются для определения диапазона EI любительских цифровых фотокамер. В этом случае определяются крайние значения EI, при которых снимки могут считаться «отличными» или «приемлемыми», соответственно для наименьшей и наибольшей эквивалентной светочувствительности.

Цифровая эра

Все изменилось с приходом эры цифровых аппаратов. Они позволяют проводить экспонирование, меняя светочувствительность фотоаппарата, не заботясь о том, какая установлена выдержка или каково значение диафрагмы. При уменьшении чувствительности уменьшается экспозиция, и изображение темнеет. И, наоборот, с ростом этого параметра экспозиция увеличивается, изображение делается более светлым. При этом увеличение светового потока, попадающего на сенсор, не происходит.

Изменения параметра осуществляется на программном уровне, благодаря использованию специальных алгоритмов обработки изображения. Это открывает новые возможности при фотографировании, особенно в условиях недостаточной освещенности. Но и рождает ряд проблем.

От редакции сайта Vt-tech.eu

Автор данной статьи — Владимир Медведев. Статья была опубликована на личном сайте автора по адресу: vladimirmedvedev.com/dpi.html Однако, автор решил полностью переделать сайт и статья пропала. Статья очень хорошо и доступно раскрывает тему дифракции при высоких значениях диафрагмы, поэтому редакция сайта Vt-Tech никак не могла пройти мимо. Мы извлекли статью из архивов кэширующих сайтов и выложили здесь. При экспорте статьи немного пострадали картинки: не все изображения из первоначальной статьи доступны.

Надеемся, что автор статьи не будет возражать против размещения её здесь.

Немного технических сведений

Матрицы цифровых фотоаппаратов делятся на два основных типа по применяемым полупроводникам и технологии считывания информации.

  1. Тип матрицы ПЗС (CCD) — самый распространенный. Это достаточно дешевая технология, информация об изображении считывается последовательно с каждой ячейки.
  2. КМОП матрицы CMOS дороже, но эффективнее в плане скорости работы, поскольку позволяют считывать данные сразу со всех светочувствительных элементов. Такие сенсоры устанавливаются в дорогих камерах, поскольку ни один производитель не пройдет мимо шанса предоставить пользователю возможности съемки с очень малыми выдержками, что в свою очередь усложняет аппаратно-программный комплекс.

Большинство фотоаппаратов пользовательского класса оснащено ПЗС матрицами. При этом ставится вполне ожидаемое условие: для получения действительно качественных снимков при естественном освещении (или при недостаточном) лучше использовать штатив, поскольку время выдержки будет значительным. Аналогично — не получится делать снимки крайне быстро, поскольку нужно время на получение и обработку изображения.

Некоторые производители решают последнюю проблему достаточно просто: оснащают фотоаппараты буфером памяти. Туда помещаются кадры до обработки, когда ведется съемка в так называемом спортивном режиме — серией за короткий промежуток времени.

Дорогие фотокамеры, оснащенные КМОП матрицами, позволяют делать снимки «с рук» с малой выдержкой, имеют высокую светочувствительность и низкий уровень шума. С помощью такого оборудования можно проводить экспонометрию, снижается время автофокусировки, естественно, легко сделать хороший кадр.

Еще одна технология, которая применяется в самой дорогой фототехнике — многослойные матрицы. Это не очередной пункт в списке «виды матриц». Светочувствительная зона таких аппаратов состоит из трех слоев ПЗС, каждый из которых считывает только один цвет. В результате качество изображения просто потрясает. Техника с данной технологией особо маркируется: 3CCD.

Последнее, что стоит упомянуть, – технологические размеры матриц. ПЗС сенсоры можно сделать маленькими, они построены на кремниевых элементах. А КМОП матрицы достаточно большие, что является еще одним рациональным доводом в пользу их применения в дорогой профессиональной технике.

Как проверять матрицу — важное замечание

    Главным дефектом матрицы, который официально дефектом не считается, является наличие «битых пискелей»: это точки, в которых воспроизводится не то, что вы снимаете, а постоянный цвет (например, на всех снимках одна точка будет белой или чёрной). Закон о защите прав потребителей допускает наличие на матрице до 3 подобных точек. Это значит, что обнаружив такой брак дома вы не сможете обменять ваш фотоаппарат. А вот если вы обнаружите этот брак до момента покупки – вы вправе попросить другую камеру.

    Как проводить проверку? Для начала «разогрейте матрицу» — сделайте подряд несколько снимков, а затем снимите абсолютно чёрный фон, или абсолютно белый (либо с закрытым объективом, либо с открытым наведённым на белую стену или лист; некоторые аппараты не позволяют этого сделать при включённой автоматической настройке, если аппарат не хочет снимать – перейдите в ручной режим).

    Затем перейдите в режим просмотра, сделайте максимальное увеличение и, последовательно перемещаясь по всему полю снимка, проверьте, не видно ли на чёрном фоне белых точек. Затем проверьте – не видно ли на белом фоне чёрных точек. Если такая точка есть – просите другую камеру, и не поддавайтесь на уговоры продавца о том, что «все аппараты такие», что «это допускается техническими нормами», ведь именно поэтому вы и проверяете аппарат перед покупкой.

    Кстати, у профессиональных моделей есть возможность корректировать «битые пикселы» с помощью специальных компьютерных программ. Говоря просто, изменяют программу фотоаппарата, и вместо «бракованного пикселя» он записывает усреднённые данные с соседних пикселей. При просмотре фотографий с такого аппарат «подмены» не видно. Но такую корректировку позволяют делать только фотоаппараты, где эта возможность заложена производителем.

Резюме

    Выбор фотоаппарата зависит от задач, которые вы перед ним ставите.

    Главное, чтобы вам было удобно работать с ним, и носить с собой.

    Надеюсь, я немного внёс ясность в вопросы, которые мне часто задают: почему аппараты с одинаковым разрешением, одинаковыми характеристиками zoom’а, и практически идентичными функциями могут стоить 200$, а могут 2000$. И почему у аппарата с меньшим количеством мегапикселей качество снимков получается выше, чем у имеющего большее разрешение.

    Напоследок, добавлю: фотографии делает не фотоаппарат, а фотограф.

    Фотоаппарат — лишь инструмент, который будет совершенно бесполезен в неумелых руках. Мастерство достигается опытом, поэтому пробуйте, экспериментируйте, ошибайтесь и рискуйте.

Успехов Вам!

Последнее обновление статьи — весна 2017.

См. также: Как выбрать цифровую видеокамеру >

Лучше один раз увидеть. Все тесты на одном сайте

    dpreview.com — здесь собраны не только все технические характеристики почти всех современных аппаратов, но, что самое главное — тестовые снимки!
    Сайт на английском. В Каталоге выбираете аппарат, а затем выбираете, какие характеристики вы хотите просмотреть

Обратите внимание на пункт «Photographic Tests».
    Не поленитесь, потратьте время на изучение представленного на сайте, и Вы получите действительно объективную картину. Это лучше, чем читать статьи в популярных журналах, оплаченные производителями и продавцами

Советы фотографам

Полезные советы по выбору техники (интересный сайт)

Некоторые мои фотографии

        — Избранные цифровые фотографии из моей коллекции
 
        — Цифровые Фотообои для Windows (фоновые рисунки для рабочего стола).

Авторские права на данную статью принадлежат Калашникову Николаю.
Если вы увидите на другом сайте статью слово в слово повторяющую написанное здесь, знайте — авторы сайта украли её у меня.
Если вы увидите на другом сайте статью, повторяющую смысл и хронологию моей статьи, но с заменой некоторых слов, знайте — эта статья была у меня также украдена. (Я знаю, по меньшей мере, десяток таких сайтов; мне прислали даже несколько сканированных журналов, перепечатавших мою статью от имени другого автора.)
Я стараюсь обновлять статью примерно раз в пол года: появляются новые технологии, новые параметры – всё это требует актуализации информации.

Из архива. Техника, которой я пользуюсь
    Фотоаппарат Sony DSC-R1 (Sony R1)
    Фотоаппарат Pentax Optio w20
    Фотобанк — портативное устройство для хранения файлов 

Принцип работы фотоаппаратов

Работа камер такого типа имеет несколько дополнительных процессов, происходящих во время съемки, по сравнению с цифровыми устройствами. Полученное через объективы изображение проходит несколько ступеней обработки перед тем, как снимок отображается на матрице устройства.

Принцип работы зеркального фотоаппарата:

  • Изначально стекло закрывает собой матрицу, находясь в стандартном положении.
  • После, лучи попадают на матовое стекло, проходя к оптической системе (пентапризме). Здесь изображение переворачивается на 90 градусов, чтобы отобразиться на матрице под правильным углом.
  • После того, как пользователь нажимает на кнопку, делающую снимок, зеркало переходит во второе положение. В это время отодвигается затвор, а изображение проецируется на матрицу камеры.
  • Последним этапом, который проходит снимок, является считывание информации и её отображение на экране фотокамеры.

Таким образом, пройдя все указанные этапы обработки и преобразования, изображение сохраняется в памяти устройства.

Если правильно пользоваться зеркальной фотокамерой, знать, как работает фотоаппарат, снимки будут получаться четкими и качественными.

Шумы

Этот параметр не отображается в документации оборудования, но имеет серьезные последствия. Проверить его можно только одним способом — приближением снятого кадра на мониторе большого размера, желательно 15,6 дюйма. Шумами называют оттенки и полосы, выбивающиеся из основного рисунка и имеющие произвольную структуру и область расположения.

Например, если сфотографировать огромную скалу, то приблизив ее можно увидеть либо четкие борозды каменного образования, либо мелкий «песок», своеобразную зернистость, портящую качество снимка. На высоком ISO, когда снимок делался в темном месте, такие помехи допустимы. Но при дневном освещении шумов быть не должно. Поэтому серия снимков и тщательное их изучение на большом экране помогут определиться с выбором.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Digital discount
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: