Матрица в фотоаппарате что это такое: Матрица фотоаппарата — основа основ

Что такое матрица в фотоаппарате: типы, размеры, критерии выбора

Выбирая фотоаппарат, нужно учесть несколько критериев. Один из важных — тип матрицы и её особенности. Но многие новички не знают, что это такое. Матрица в фотоаппарате относится к одному из главных элементов, отвечающих за качество и вид получаемого изображения. Она подразделяется на несколько видов и имеет некоторые технические нюансы.

Содержание статьи

  • Что представляет собой матрица в фотоаппарате
  • Какие типы матриц бывают
  • Характеристики матрицы
  • Критерии выбора

Что представляет собой матрица в фотоаппарате

Чтобы обнаружить её, достаточно присмотреться к центру объектива. Именно там расположен блестящий прямоугольник. Это и есть матрица — важнейшая часть аппарата, влияющая на итоговый снимок.

@Depositphotos

Она напоминает микросхему, состоящую из элементов, обладающих особой светочувствительностью. Когда лучи света проникают внутрь аппаратуры, начинает формироваться электрический сигнал. На степень его интенсивности влияет уровень освещённости и яркости света. Матрица его фиксирует и после преображения получается изображение.

Элемент влияет на количество пикселей. Минимально их может быть 0,3. Чем более дорогостоящая камера, тем больше у неё мегапикселей, а значит, и качественнее получается кадр.

Матрица создаёт сначала чёрно-белое изображение. Оно становится цветным из-за светофильтров, покрывающих её составные детали.

Какие типы матриц бывают

Виды этого элемента напрямую влияют на принцип его работы. Существует несколько основных типов. Среди них:

  1. ПЗС. У прибора с зарядной связью структурным элементом выступает транзистор. Такая матрица имеет приятный ламповый цвет. Когда-то этот тип был широко распространён. Но постепенно его вытеснили более современные микросхемы.
  2. КМОП. Относительно новый вид, который активно стал использоваться около 12 лет назад. Особенность технологии — аппарат производит выборку отдельного пикселя по схожей схеме со стандартной системой памяти. Каждый пиксель оснащён усилителем. КМОП позволяет получить полную картинку, не теряя границ изображения — боковых, верхних и нижних. Технология меньше «шумит» на снимках и отличается большим энергосбережением.
  3. Live-MOS. Такой тип выпускается только одной компанией. Основа технологии — МОП-матрица. Она позволяет создавать изображения хорошего качества, с низким уровнем шума. Тип исключает перегрев камеры.

@tehnofaq.ru

Характеристики матрицы

Данная микросхема в любом фотоаппарате обладает набором определённых характерных особенностей. Они влияют на чёткость и качество кадра. На них также следует опираться при выборе подходящей камеры. Среди основных параметров:

  1. Габариты матрицы.
  2. Количество пикселей.
  3. Уровень чувствительности ISO.
  4. Динамический диапазон.
  5. Соотношение шума и сигнала.
  6. Уровень энергопотребления.
  7. Напряжение питания.

Тип может не учитываться из-за того, что практически все модели, представленные в магазине, оснащены современными видами микросхем. Последние две характеристики не оказывают влияния на качество снимка, но могут быть важны для фотографа (с точки зрения удобства использования).

Чем более современной и усовершенствованной будет матрица, тем дороже будет стоить фотоаппарат. Характеристики также влияют на возможности камеры. Модель из бюджетного сегмента не сможет сделать профессиональные снимки высокого качества. Но вполне подойдёт для новичка, который планирует оттачивать свои навыки.

Критерии выбора

Отмечались основные характеристики, влияющие на окончательный результат снимка. В первую очередь необходимо определиться с ценовым сегментом. Чем бюджетнее будет аппарат, тем более низкое качество съёмки у него.

Стоит подробнее разобрать все перечисленные характеристики микросхемы, чтобы понимать, что именно от них зависит.

Размер микросхемы влияет на величину пикселей и плотность их расположения по отношению друг к другу. Чем меньше будет плотность, тем минимальнее получается уровень нагрева поверхности. Это приводит к усилению соотношения между шумом и сигналом, что делает фотографию более чёткой. Именно габариты матрицы считаются одним из важнейших параметров при выборе фотоаппарата.

От размера микросхемы зависит уровень шума на снимках, насколько глубокими и насыщенными будут цвета. Также параметр влияет на динамический диапазон и размер самой камеры. Последнее не менее важно. Ведь работать с фотоаппаратом должно быть удобно.

@thephoblographer.com

Большая матрица позволяет добиться низких показателей шума. Это связано с тем, что увеличенная поверхность микросхемы принимает и пропускает больше световых лучей. Шум будет сниженным даже в условиях съёмки при плохом освещении. Никаких лишних точек на фотографиях не будет.

Также крупная матрица отличается широким динамическим диапазоном и хорошей цветопередачей. Оттенки получаются глубокими и насыщенными. Это значит, что камера сможет идентифицировать различные изменения и погрешности цвета, даже если они едва заметны. Особенно важен параметр для тех, кто любит фотографировать однотонные пейзажи без резких перепадов тонов. Большая матрица легко улавливает цветовой переход, даже если сильных различий по оттенкам нет.

Ключевой недостаток такого аппарата сводится к большому размеру камеры. Увеличение микросхемы ведёт к увеличению самого устройства. Конечно, придётся привыкать работать с крупной камерой. Но с учётом полученных результатов при фотосъёмке, этот недостаток нельзя назвать существенным. Но подобные модели могут быть довольно дорогостоящими. Это также стоит учитывать.

@The Appliances Reviews

При выборе подходящего фотоаппарата необходимо обращать внимание на габариты матрицы и её стоимость. Оба параметра — основные, позволят подобрать камеру в лучшем соотношении цена/качество.

Матрица — одна из важнейших деталей в фотоаппарате. Именно от неё зависит качество получаемых снимков. Поэтому к её выбору необходимо подходить серьёзно. Для новичка следует выбирать модели проще, на которых он сможет потренироваться и отточить мастерство. Для дальнейшей работы в качестве профессионала рекомендуется приобрести фотоаппарат с улучшенной матрицей.

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

Популярные статьи

Моноблок HP 205 G4 22 AiO — одно из лучших решений для офисной и удаленной работы

В настоящем обзоре мы рассмотрим модель моноблока от компании HP, которая является признанным лидером в производстве компьютеров как для домашнего использования, так и для офисов.

Моноблок HP 205 G4 22 — модель нового семейства, которая построена на базе процессоров AMD последнего поколения и отличается неплохой производительностью вкупе с привлекательной ценой

Logitech G PRO X Superlight — легкая беспроводная мышь для профессиональных киберспортсменов

Швейцарская компания Logitech G представила беспроводную игровую мышь Logitech G PRO X Superlight. Новинка предназначена для профессиональных киберспортсменов, а слово Superlight в ее названии указывает на малый вес этой модели, который не превышает 63 г. Это почти на четверть меньше по сравнению с анонсированным пару лет тому назад манипулятором Logitech G PRO Wireless

Материнская плата для домашнего майнинга ASRock h210 Pro BTC+

Как показало недавнее исследование Кембриджского университета — количество людей, которые пользуются сегодня криптовалютами, приближается к размеру населения небольшой страны и это только начало, мир меняется. Поэтому компания ASRock разработала и выпустила в продажу весьма необычную материнскую плату — h210 PRO BTC+, которую мы и рассмотрим в этом обзоре

Верхняя панель клавиатуры Rapoo Ralemo Pre 5 Fabric Edition обтянута тканью

Компания Rapoo анонсировала в Китае беспроводную клавиатуру Ralemo Pre 5 Fabric Edition. Новинка выполнена в формате TKL (без секции цифровых клавиш) и привлекает внимание оригинальным дизайном. Одна из отличительных особенностей этой модели — верхняя панель, обтянутая тканью с меланжевым рисунком

Изогнутый экран монитора MSI Optix MAG301 CR2 обеспечит максимальное погружение в игру

Линейку компьютерных мониторов MSI пополнила модель Optix MAG301 CR2, адресованная любителям игр. Она оборудована ЖК-панелью типа VA со сверхширокоформатным (21:9) экраном изогнутой формы (радиус закругления — 1,5 м). Его размер — 29,5 дюйма по диагонали, разрешение — 2560×1080 пикселов

Комплект SilverStone MS12 позволяет превратить SSD типоразмера M.2 2280 в портативный накопитель

Каталог продукции компании SilverStone пополнил комплект MS12. Он позволяет создать портативный накопитель на базе стандартного SSD типоразмера M.2 2280 с интерфейсом PCI Express

SSD-накопители ADATA XPG Spectrix S20G сочетают производительность с эффектным дизайном

Компания ADATA Technology анонсировала твердотельные накопители серии XPG Spectrix S20G. Они предназначены для оснащения игровых ПК и, как утверждают их создатели, сочетают высокую производительность и эффектный внешний вид

Видеокарта ASUS GeForce RTX 3070 Turbo оснащена системой охлаждения с одним центробежным вентилятором

Линейку видеоадаптеров ASUS на базе графических процессоров NVIDIA пополнила модель GeForce RTX 3070 Turbo (заводской индекс TURBO-RTX3070-8G), предназначенная для оснащения игровых ПК. Одной из особенностей новинки является конструкция системы охлаждения

КомпьютерПресс использует

4-мегапиксельная сетевая матричная камера с ИК-башней и встроенным микрофоном

Детали

●   1/3″ CMOS с прогрессивной разверткой
●   2688 × 1520 при 30 кадрах в секунду
●   Фиксированный объектив 2,8 мм
●   Цвет: 0,018 лк @ (F1.6, AGC ON), 0 лк с ИК
6 ●  , H.265+, H.264, H.264+
●   Три потока
●   120 дБ WDR
●   BLC/3D DNR/ROI/HLC
●   Дальность ИК-подсветки: до 98 футов (30 м)
●   Встроенный микро Слот для карт SD/SDHC/SDXC, до 128 ГБ
●   Регулировка по трем осям
●   Встроенный микрофон

Видео

Технические характеристики

Серия камер Платиновая серия
Разрешение камеры 4. 0MP
Технология камеры IP/сеть
Корпус камеры Башня
Рекомендуемый продукт
Технические характеристики

 

Камера

Датчик изображения

1/3-дюймовая CMOS-матрица с прогрессивной разверткой

Мин. Освещение

Цвет: 0,018 лк @ (F1.6, AGC вкл.), 0 лк с ИК

Скорость затвора

от 1/3 с до 1/100 000 с

Медленный затвор

Да

День и ночь

ИК-фильтр

WDR

120 дБ

Регулировка угла

Панорамирование: от 0° до 360°, наклон: от 0° до 75°, вращение: от 0° до 360°

Линза

Объектив Тип

Неподвижный объектив, 2,8 мм

Диафрагма

F1. 6

поле зрения

2,8 мм: горизонтальное поле зрения: 103°, вертикальное поле зрения: 58°, диагональное поле зрения: 123°

Крепление объектива

М12

Осветитель

ИК-диапазон

До 98 футов (30 м)

Длина волны

850 нм

Видео

Макс. Резолюция

2688 × 1520

Основной поток

50 Гц: 25 кадров в секунду (2688 × 1520, 2560 × 1440, 2304 × 1296, 1920 × 1080, 1280 × 720)

60 Гц: 30 кадров в секунду (2688 × 1520, 2560 × 1440, 2304 × 1296, 1920 × 1080)

Подпоток

50 Гц: 25 кадров в секунду (640 × 480, 640 × 360, 320 × 240)

60 Гц: 30 кадров в секунду (640 × 480, 640 × 360, 320 × 240)

Третий поток

50 Гц: 25 кадров в секунду (1280 × 720, 640 × 360, 352 × 288)

60 Гц: 30 кадров в секунду (1280 × 720, 640 × 360, 352 × 240)

Сжатие видео

Основной поток/третий поток: H. 265/H.264

Дополнительный поток: H.265/H.264/MJPEG

H.264 Тип

Основной профиль/Высокий профиль

Н.264+

Основной поток поддерживает

H.265 Тип

Основной профиль

Н.265+

Основной поток поддерживает

Битрейт видео

от 32 Кбит/с до 16 Мбит/с

Масштабируемое кодирование видео (SVC)

Кодирование H.264 и H.265

Аудио

Сжатие аудио

Г. 711/Г.722.1/Г.726/МП2Л2/ПКМ/МП3

Битрейт аудио

64 Кбит/с (G.711)/16 Кбит/с (G.722.1)/16 Кбит/с (G.726)/32–192 Кбит/с (MP2L2)/8–320 Кбит/с (MP3)

Фильтрация шума окружающей среды

Да

Частота дискретизации звука

8 кГц/16 кГц/32 кГц/44,1 кГц/48 кГц

 

Видео

Напишите свой отзыв

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять отзывы. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь

Final Pieces – Nate Bird

Этот пост является третьим и последним в серии постов о математическом представлении камеры. Ниже приведены ссылки на две предыдущие статьи из этой серии:

  1. Представление камеры, часть 1: однородные системы координат и простейшая камера, какую только можно вообразить 904:30
  2. Представление камеры, часть 2: перемещение камеры и изображения

Этот пост основывается на модели, созданной в двух предыдущих постах, и добавляет два последних понятия: возможность обработки неквадратных пикселей в изображении и возможность обработки перекошенных изображений.

В оставшейся части этого обсуждения форма решения для нахождения проекционной матрицы останется такой же, как и в Части 2. То есть $3 \times 4$ проекционная матрица $\mathbf{P}$ может быть найдена по формуле включающая $3 \times 3$ матрицу вращения камеры $\mathbf{R}$, 3-вектор $\mathbf{t}$ и $3 \times 3$ верхнетреугольную внутреннюю матрицу параметров камеры $\mathbf{K} $ как

$$\mathbf{P}= \mathbf{K} \left[ \mathbf{R} | \mathbf{t} \right].$$

Внутренняя матрица параметров камеры $\mathbf{K}$, определенная в Части 2, будет обновлена ​​с учетом неквадратных пикселей и перекоса. Надеюсь, есть смысл в том, что эти изменения происходят в $\mathbf{K}$, поскольку размеры пикселей и перекос изображения являются внутренними для камеры и не связаны с внешним местоположением камеры в мире.

 Неквадратные пиксели

Большинство цифровых камер имеют прямоугольные пиксели. Поскольку пиксели имеют прямоугольную форму, модель камеры должна масштабировать изображение на разную величину по осям x и y . Теперь мы обновим определение внутренней матрицы параметров камеры $\mathbf{K}$, чтобы она была определена как:

$$\mathbf{K}= \left[ \begin{array}{ccc} \alpha_x & 0 & x_0 \\ 0 & \alpha_y & y_0\\ 0 & 0 & 1 \end{array} \right].$$

Здесь $\alpha_x= f m_x$ и $\alpha_y= f m_y$, где $m_x$ количество пикселей на единицу расстояния в x и $m_y$ количество пикселей на единицу расстояния в y . Главная точка $(x_0, y_0)$ теперь измеряется в пикселях.

Skew

Последний параметр, который мы добавим в нашу модель, это параметр skew s . Параметр skew моделирует, как оси x и y выровнены в плоскости изображения. В большинстве случаев оси перпендикулярны и $s=0$. Если оси x – и y не перпендикулярны, то $s \neq 0$.

Включив параметр перекоса во внутреннюю матрицу параметров камеры, мы получим

$$\mathbf{K}= \left[ \begin{array}{ccc} \alpha_x & s & x_0\\ 0 & \alpha_y & y_0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array} \right]. $$

Последнее замечание о степенях свободы

Матрица проекции камеры $\mathbf{P}$ является однородным преобразованием, что означает, что две матрицы проекций эквивалентны, если единственное различие между ними — ненулевой масштабный коэффициент. То есть $\mathbf{P}_1= \mathbf{P}_2$, если $\mathbf{P}_2= c \mathbf{P}_1$, где c — ненулевая константа. На практике это означает, что проекционная матрица имеет 11 степеней свободы, несмотря на то, что является матрицей из 12 элементов.

Углубляясь немного глубже, мы можем расширить нашу проекционную матрицу как

$$\mathbf{P}= \mathbf{K} \left[ \mathbf{R} | \mathbf{t} \right]= \left[ \begin{array}{ccc} \alpha_x & s & x_0\\ 0 & \alpha_y & y_0\\ 0 & 0 & 1 \end{array} \right] \ left[ \begin{array}{cccc} r_{11} & r_{12} & r_{13} & t_x\\ r_{21} & r_{22} & r_{23} & t_y\\r_{31} & r_{32} & r_{33} & t_z \end{массив} \right].$$

Теперь мы можем посчитать наши степени свободы:

  • $\mathbf{K}$ имеет 5 степеней свободы, так как состоит из 6 элементов, но он однороден и определен только в масштабе.
    Матрица в фотоаппарате что это такое: Матрица фотоаппарата — основа основ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх