Цифровая камера это: Как работает цифровая камера | KV.by — Главная

Содержание

Как работает цифровая камера | KV.by

Вы здесь

Главная

Архив газеты

2001 год

№11

Как работает цифровая камера

Иконограф делал картинки вовсе не за счет того, что пропускал свет на специальным образом обработанную бумагу. Все было гораздо проще — внутри у него сидел маленький демон, который хорошо чувствовал цвет и умел быстро работать кистью.

Терри Пратчетт, «Безумная звезда».

Всяческая цифровая техника нынче начинает распространяться практически экспоненциально. В такие традиционно аналоговые ниши, как звук, радио, телевидение, она пришла уже достаточно давно и прочно там утвердилась. Цифровая фотография — явление более молодое, но тоже уже хорошо известное. Помнится, Хайнлайн говорил, что человек не должен знать, как сделать самому любую вещь, которой он пользуется, но знать, как она работает, он обязан. Так как же работает цифровая фотокамера?

Вообще, цифровая камера — это аппарат, позволяющий получать изображения объектов в цифровой форме. По большому счету, разница между обычным и цифровым фотоаппаратом — только в приемнике изображения. В первом случае это фотоэмульсия, требующая затем химической обработки. Во втором — специальный фотоэлектронный датчик. Это, так сказать, изложение на уровне «а внутрях у ей неёнка, и она ей думаеть». А теперь перейдем к подробностям.

Датчик этот называется матрицей и действительно представляет из себя прямоугольную матрицу светочувствительных ячеек, помещенных на одном полупроводниковом кристалле.

ПЗС-матрица

При попадании света на элемент матрицы он вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный количеству попавшего света.

Затем сигналы (пока что это аналоговые сигналы) с элементов матрицы считываются и преобразуются в цифровую форму цифро-аналоговым преобразователем. Дальше цифровые данные обрабатываются процессором (да, в ней тоже есть процессор) камеры и преобразуются собственно в картинку.

Но сердцем любой цифровой камеры является все-таки матрица. Чем они различаются? Первое — это технология изготовления. Сейчас наиболее распространены камеры на основе CCD (charge coupled device — устройство с зарядовой связью) матриц. Называются они так потому, что во время экспозиции в светочувствительных элементах накапливается заряд, пропорциональный интенсивности падающего света. Затем, при считывании данных, эти заряды сдвигаются из строки в строку, пока не будет считана вся матрица. Производятся ПЗС-матрицы по МОП-технологии и для получения качественного изображения требуют высокой однородности параметров по всей площади чипа. Если не вдаваться в технологические дебри, то CCD-матрицы дают лучшее качество изображения, но дорогие, причем цена быстро растет с увеличением разрешения (то есть количества элементов, а значит, и размера).

Альтернативой CCD являются CMOS (то бишь, по-русски, КМОП) матрицы. Их преимущество — относительная дешевизна изготовления (все-таки КМОП — основная технология для всех компьютерных компонентов), большая плотность упаковки элементов (пикселов) и меньшее энергопотребление. Правда, до недавнего времени CMOS не выдерживал конкуренции с CCD в области качества. Однако в последний год сразу несколько компаний (в частности, такой монстр индустрии, как KODAK) объявили о разработке собственных улучшенных технологий производства CMOS-матриц высокого разрешения (до 16 мегапикселов). Так что в скором времени можно ожидать на рынке весьма качественные CMOS-камеры.

Теперь следующий момент — элементы матрицы воспринимают только интенсивность падающего света (то есть, дают черно-белое изображение). Откуда берется цвет? Для получения цветного изображения между объективом и матрицей располагается специальный светофильтр (фильтр Байера), состоящий из точек основных цветов (зеленого, красного и синего), находящихся над соответствующими ячейками. Причем, для зеленого цвета обычно используются два пиксела, поскольку глаз наиболее чувствителен именно к этому цвету. Окончательный цвет пиксела на картинке в такой системе высчитывается с учетом интенсивностей соседних элементов разных цветов, так что в результате каждому одноцветному пикселу матрицы соответствует цветной пиксел на картинке.

Главным параметром матрицы является ее разрешение — то есть как раз количество светочувствительных элементов. Большинство камер сейчас делается на основе мегапиксельных (миллион пикселов) или бОльших матриц. Естественно, чем больше разрешение матрицы, тем более детализированный снимок можно на ней получить. Конечно, чем больше матрица, тем она дороже. Но за качество всегда приходится платить.

Как связано разрешение матрицы и размер полученных снимков? Напрямую. На мегапиксельной камере мы получим картинку размером 1024х960 = 983040. А примерная таблица соответствия размера картинки и размера фотографии получается такая:

Отпечаток, см x см	Разрешение, пикселей
9 x 13	1024 x 767
10 x 15	1280 x 960
20 x 25	1600 x 1200

Как видите, для больших отпечатков это соответствие нелинейное — и это правильно, поскольку бОльший отпечаток рассматривается с бОльшего расстояния, и детализацию на нем можно уменьшить.

(Продолжение следует)

Константин АФАНАСЬЕВ,
[email protected]

Версия для печати

Номер:

№11 за 2001 год

Рубрика:

Hardware

Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!

Декларирование зарубежных доходов за 2022 год: как правильно подать отчетность
20 мая в Минске пройдет криптоконференция Smart Taler
Ставим видео на главный экран Android-смартфона
Лучшие Android-приложения февраля
Где хранить свои сбережения в криптовалюте?
Афиша IT-мероприятий в марте

Новинки IT-индустрии, обзоры и тесты компьютеров и комплектующих

ПК и комплектующие
- Настольные ПК и моноблоки
- Портативные ПК
- Серверы
- Материнские платы
- Корпуса
- Блоки питания
- Оперативная память
- Процессоры
- Графические адаптеры
- Жесткие диски и SSD
- Оптические приводы и носители
- Звуковые карты
- ТВ-тюнеры
- Контроллеры
- Системы охлаждения ПК
- Моддинг
- Аксессуары для ноутбуков
Периферия
- Принтеры, сканеры, МФУ
- Мониторы и проекторы
- Устройства ввода
- Внешние накопители
- Акустические системы, гарнитуры, наушники
- ИБП
- Веб-камеры
- KVM-оборудование
Цифровой дом
- Сетевые медиаплееры
- HTPC и мини-компьютеры
- ТВ и системы домашнего кинотеатра
- Технология DLNA
- Средства управления домашней техникой
Гаджеты
- Планшеты
- Смартфоны
- Портативные накопители
- Электронные ридеры
- Портативные медиаплееры
- GPS-навигаторы и трекеры
- Носимые гаджеты
- Автомобильные информационно-развлекательные системы
- Зарядные устройства
- Аксессуары для мобильных устройств
Фото и видео
- Цифровые фотоаппараты и оптика
- Видеокамеры
- Фотоаксессуары
- Обработка фотографий
- Монтаж видео
Программы и утилиты
- Операционные системы
- Средства разработки
- Офисные программы
- Средства тестирования, мониторинга и диагностики
- Полезные утилиты
- Графические редакторы
- Средства 3D-моделирования
Мир интернет
- Веб-браузеры
- Поисковые системы
- Социальные сети
- «Облачные» сервисы
- Сервисы для обмена сообщениями и конференц-связи
- Разработка веб-сайтов
- Мобильный интернет
- Полезные инструменты
Безопасность
- Средства защиты от вредоносного ПО
- Средства управления доступом
- Защита данных
Сети и телекоммуникации
- Проводные сети
- Беспроводные сети
- Сетевая инфраструктура
- Сотовая связь
- IP-телефония
- NAS-накопители
- Средства управления сетями
- Средства удаленного доступа
Корпоративные решения
- Системная интеграция
- Проекты в области образования
- Электронный документооборот
- «Облачные» сервисы для бизнеса
- Технологии виртуализации

Наш канал на Youtube

Архив изданий

1999	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2000	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2001	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2002	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2003	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2004	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2005	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2006	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2007	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2008	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2009	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2010	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2011	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2012	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2013	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

О нас
Размещение рекламы
Контакты

Почему так много представителей поколения Z тянутся к старым цифровым камерам?

Ученик в школьном автобусе держит цифровую мыльницу. Jason Zhang/Wikimedia Commons

Новейшие цифровые камеры могут похвастаться еще более высоким разрешением, лучшими характеристиками при слабом освещении, умной фокусировкой и подавлением дрожания — и они встроены прямо в ваш смартфон.

Несмотря на это, некоторые представители поколения Z теперь выбирают цифровые камеры «наведи и снимай» начала 2000-х годов, до того, как многие из них появились на свет.

Это своего рода ренессанс, и не только для старых камер. Индустрия цифровых камер в целом переживает возрождение. Ранее доход отрасли достиг пика в 2010 г. и ежегодно снижался до 2021 г. Затем в 2022 г. произошел новый рост, и, по прогнозам, он продолжит расти в ближайшие годы.

Но почему?

Одно из объяснений — ностальгия или тоска по прошлому. И действительно, ностальгия может быть эффективной стратегией выживания во времена перемен и потрясений — COVID-19.Пандемия — это лишь одно из дезориентирующих изменений последних нескольких десятилетий.

Но мое исследование опыта людей с технологиями, включая фотографию, предлагает более глубокое объяснение: поиск смысла.

Дело не в том, что представители поколения Z страстно желают вернуться в детство, а в том, что они находят и выражают свои ценности с помощью своего технологического выбора. И здесь есть урок для всех.

Человеческая потребность в смысле

У людей много потребностей – еда, кров, секс и так далее. Но люди также испытывают потребность найти смысл жизни.

Смысл отличается от счастья. Хотя счастье и смысл часто взаимосвязаны, смысл не обязательно включает в себя удовольствие, которое характеризует счастье. Значимые занятия могут включать в себя борьбу, страдания или даже жертвы. Смысл также длится дольше, тогда как счастье мимолетно.

Что значит для людей?

По своей сути смысл заключается в определении своих ценностей и принятии решений для развития себя как личности. Это позволяет человеку взаимодействовать с различными аспектами своей личности — «множеством», содержащимся в нем, как писал Уолт Уитмен.

Иными словами, смысл заключается в том, чтобы сплести личное повествование из фактов жизни. И это действительно необходимость, а не просто то, что приятно иметь. Смысл — это то, что делает жизнь ценной и стоящей.

Поиск смысла в технологии

Почему люди предпочитают одну технологию другой? Согласно тому, что ученые называют моделью принятия технологии, люди при выборе технологии учитывают два основных аспекта: ее предполагаемую полезность и воспринимаемую простоту использования.

Но есть и другие соображения, особенно в отношении персональных технологий. Люди выбирают некоторые технологии из-за того, как они придают смысл. И поиск смысла выходит за рамки выбора технологии и касается того, как человек ее использует и испытывает. Например, многие люди используют социальные сети для построения своего самоощущения.

В своем собственном исследовании я выделил четыре темы, связанные с значимым опытом людей с технологиями:

Присутствие 900:40 : Люди выбирают форматы и технологии, которые помогут им быть более внимательными и присутствующими во время опыта.
Центростремительная сила : Отношение человека к технологии начинается с центральной практики, но постепенно расширяется и становится большей частью его жизни. Например, по мере того, как фотографическая практика человека становится более значимой, он может распечатывать фотографии, курировать свою коллекцию и покупать дополнительное оборудование.
Любопытство 900:40: Чувство удивления и интереса направляет опыт.
Самопостроение : Значимый опыт работы с технологиями способствует самоощущению человека.

В моем исследовании бегунов на сверхдлинные дистанции, которые бегают даже дольше, чем марафоны, я увидел все эти элементы в игре. Бегуны выбирали определенную обувь, GPS-часы, датчики и программное обеспечение — или избегали их — отчасти для того, чтобы быть ближе к своему телу.

Это может сделать сам бег более значимым, наряду с другими действиями, такими как написание итогов гонки, ведение журнала тренировок и обмен фотографиями.

Марафонец Юссеф Сбааи смотрит на часы после победы в Софийском марафоне в октябре 2020 года. Артур Видак/NurPhoto через Getty Images
Со временем бег становится центральной частью личности человека — он становится «бегуном». В конце концов, бег на длинные дистанции не всегда доставляет удовольствие, но определенно имеет смысл.
Таким образом, технологии, связанные с бегом или какой-либо другой деятельностью, становятся ключевым способом, с помощью которого люди могут определить свои ценности и сделать выбор, который поддерживает и лучше воплощает эти ценности.
Значение старых цифровых камер
В этом контексте использование автономной цифровой камеры сразу повышает значимость опыта. Смысл заключается в осуществлении выбора, и в настоящее время у большинства людей вообще нет камеры — они просто используют свой смартфон.
Цифровые камеры также обеспечивают присутствие: вам нужно носить камеру с собой, и взамен она не будет присылать вам уведомления или показывать вам другие приложения во время съемки.
Изящная и минималистичная цифровая камера типа «наведи и снимай» 2008 года.
Nikon Coolpix S520 2008 года выпуска, один из примеров цифровых камер, которые сегодня переживают возрождение. Simon Speed/Wikimedia Commons
Это касается любой отдельной камеры. Но старые камеры, в частности, обладают набором качеств, которые помогают пользователям понять смысл.
Во-первых, качество изображения хуже. Но в социальных сетях фотографии, которые публикуются, не столько про полировку и точность, сколько про обмен опытом и рассказывание историй. Как пишет теоретик социальных медиа Натан Юргенсон в своей книге «Социальная фотография»: «Как медиум, социальная фотография становится важным средством переживания чего-то, что можно представить не как изображение, а как социальный процесс: признание непостоянства ради самого себя. ».
Когда человек выбирает, какими фотографиями поделиться и как их редактировать, он выражает свои ценности и развивает чувство собственного достоинства. В какой-то степени фотофильтры для смартфонов допускают такую экспрессию, но старые цифровые камеры производят различные виды визуальных эффектов и не имеют автоматических функций, предназначенных для профессионального вида каждого изображения.
Старые камеры также создают проблемы с размещением изображений в социальных сетях. Им требуются кабели, программное обеспечение и несколько шагов для передачи изображений. Это далеко от генерации изображений одним щелчком мыши с помощью искусственного интеллекта. Это означает, что фотография включает в себя гораздо больше действий, чем просто фотографирование. Фотография становится большей частью жизни.
Все эти трения усиливают вовлеченность человека в процесс, побуждая к выбору на этом пути. Именно это мышление стоит за движением медленных технологий, целью которого является разработка технологий для таких целей, как самоанализ, а не эффективность или производительность. Исследования осмысленного дизайна показывают, что люди сильнее привязываются к продуктам, когда им приходится делать больший выбор или принимать более активное участие.
Когда дело доходит до поиска смысла в старых формах фотографии — независимо от того, используете ли вы цифровую камеру или пленочную камеру — более медленный процесс создания и обмена изображениями перевешивает скорость, эффективность и четкость изображений камер смартфонов.
Создание более значимой жизни
Смысл, скрытый в старых цифровых камерах, содержит более широкие уроки.
В последние годы критики оплакивали разрушение социальных институтов и превращение цифровых платформ в места, которые просто служат средством продажи рекламы и сбора данных о пользователях. Во время пандемии сама жизнь угрожала уйти в цифру из-за всей шумихи вокруг метавселенной.
Я считаю, что ключом к хорошей жизни в ближайшем будущем является определение того, где вы можете делать выбор, чтобы вам не казалось, что вы дрейфуете во власти алгоритмов и капризов больших технологий.
Возможно, вы могли бы создать отделение Луддитского клуба, как недавно сделала группа подростков в Бруклине, и играть в настольные игры в парке по выходным. Возможно, вы могли бы выбрать бумажную книгу, а не подкаст, особенно потому, что вы не можете делать что-то еще, пока читаете ее.
На первый взгляд сознательный отказ от новейших, самых ярких форм технологии может показаться проблемой — «Вы останетесь позади и пропустите!»
Но, с другой стороны, замедление жизни за счет использования более медленных технологий создает пространство для более обдуманного выбора в отношении ваших ценностей и развития более значимого участия в собственной жизни.
Об авторе : Тим Горичаназ — доцент кафедры информационных исследований Университета Дрекселя. Мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору. Эта статья была первоначально опубликована по адресу The Conversation и переиздается под лицензией Creative Commons.
Цифровые фотоаппараты | eBay
119 989 Результаты
От снимка к компьютеру: цифровые камеры
Наличие цифровой камеры является важным элементом оборудования для запечатления моментов в виде высококачественных фотографий. Любители и профессионалы используют эти устройства для съемки фотографий, которые можно распечатать и повесить. Эти высокотехнологичные цифровые камеры имеют множество спецификаций и функций, из которых можно выбрать ту, которая отвечает всем вашим потребностям.
Какие типы цифровых камер существуют?
Существует три основных типа камер, которые профессионалы и любители используют для съемки моментов:
Цифровые зеркальные фотокамеры — Называемые цифровыми камерами с одним объективом, эти устройства позволяют добавлять и снимать объективы в зависимости от типа фотографии, которую вы пытаетесь сделать. Они имеют большие датчики для обеспечения высококачественных изображений. Зеркало позволяет увидеть, как будет выглядеть реальная фотография.
Беззеркальные камеры — Эти цифровые камеры похожи на зеркальные фотокамеры, но не имеют внутреннего зеркала. Они маленькие и легкие, что делает их удобными для путешествий.
Компактные фотокамеры типа «наведи и снимай» — Эти компактные цифровые фотокамеры компактны и их легко носить с собой. Они поставляются с выдвижными линзами, которые постоянно прикреплены.
Какие важные функции следует искать в цифровых камерах?
Прежде чем принять решение, необходимо рассмотреть пять основных характеристик:
Ручной режим — Хотя некоторые камеры поставляются с предустановленными настройками освещения, некоторые из них имеют ручной режим, позволяющий выбирать диафрагму и выдержку. и ИСО. В конечном итоге это дает вам больше контроля при определении того, каким должно быть изображение.
Мегапикселей — Относится к разрешению камеры. Чем больше количество мегапикселей, тем выше качество снимков. Это важно, если вы хотите распечатать фотографии большого размера.
Эргономика — Указывает на размер, вес и надежность цифровой камеры. Если вы профессионал, вам может понадобиться камера большего размера и сопутствующие аксессуары. Если вы любитель, которому просто нужна цифровая камера для съемки драгоценных моментов, вам может понадобиться устройство меньшего размера.
Raw — Некоторые устройства могут сохранять изображение в необработанном формате. Необработанный формат записывает всю информацию с сенсора, чтобы вы могли иметь больше гибкости при обработке фотографии.
Автофокус — Эта функция позволяет цифровой камере сфокусироваться на объекте в кадре.
Какие бренды производят цифровые фотоаппараты?
Это одна из многих компаний, которые создают и производят различные типы цифровых камер:
Canon и Nikon — Эти два бренда сосредоточены на создании высококачественных зеркальных фотокамер.
Цифровая камера это: Как работает цифровая камера | KV.by