Матрица в фотоаппарате это: Матрица фотоаппарата — основа основ — Главная

Содержание

Ознакомьтесь с обзором матриц, формирующих фотоизображение. Часть 1

Владимир Нескоромный

Главный редактор сайта alphapro.sony.ru

В потребительской технике всегда торжествует компромисс, о котором мы совершенно не задумываемся. Например, наше представление о передаче трехмерного пространства на плоской, двумерной фотографии, как правило, сводится к фокусному расстоянию объектива. Широкоугольник охватывает много объектов, телеобъектив — мало, кроме того, он уменьшает эффект пространственной перспективы. Но как, к примеру? 16-мм объектив, являясь широкоугольным для полнокадровой зеркалки, превращается в телевик для компактной камеры?

В поисках нормального объектива

Следует понимать, что характеристики объектива определяются не только (и не столько) его фокусным расстоянием, сколько размером светочувствительного элемента. В зависимости от эпохи, аналоговой или цифровой, это — кадр пленки или матрицы. Именно отношение фокусного расстояния объектива к диагонали кадрового окна и служит мерой нормальности объектива для фотоаппарата, с которым он используется. Если этот показатель значительно меньше единицы, объектив является широкоугольным, если больше — длиннофокусным, близок к единице — нормальный. Напомним, что для кадра 24х36 мм с диагональю 43,3 мм нормальными являются объективы с фокусным расстоянием f=40-60 мм; для среднего формата 6-см пленки граница нормальности f=70 мм; для полукадра 18х24 мм — f=30 мм.

Как формат определяет конечное качество изображения

Размер кадра пленки или матрицы определяет не только «перспективные» особенности получаемого изображения. В фотоиндустрии именно размер кадра, или формат, является компромиссным выбором, который необходим для выполнения различных требований.

Во-первых, размер кадра определяет габариты самой камеры — большая или компактная. Во-вторых, размер кадра важен для достижения необходимой светочувствительности и детализации изображения. В-третьих, он косвенно определяет возможность и степень управления глубиной резкости. Например, в художественной портретной фотографии мы обычно стремимся к уменьшению глубины резкости. В пейзажной и технической, наоборот, к ее увеличению. В зависимости от того, какому требованию разработчики отдают предпочтение, реализуется то или иное решение.

Фотограф может снимать на форматные пленки и сканирующие задники с размерами в десятки сантиметров, когда камера достигает метровых габаритов. А сотрудник спецслужбы — использовать для выполнения задания миниатюрную камеру-пуговицу в запонке. Но каждый их них получает необходимый результат и совершенно не переживает из-за своих габаритов фототехники.

Характеристики объектива определяются не только его фокусным расстоянием, сколько размером светочувствительного элемента. Именно отношение фокусного расстояния объектива к диагонали кадрового окна и служит мерой нормальности объектива для фотоаппарата, с которым он используется. Если этот показатель значительно меньше единицы, объектив является широкоугольным, если больше — длиннофокусным, близок к единице — нормальный.

О минусах миниатюризации

Удобство использования камеры определяется возможностью ее транспортирования и выполнения съемочных настроек с помощью кнопок, дисков, тачпэдов и сенсорного экрана. Аппарат с 10-сантиметровыми габаритами кажется наиболее эргономичным, и кадр форматом в несколько сантиметров как раз ему подходит. Но если понадобится сделать компактный телезум-объектив, чтобы носить камеру в кармане, то кадр придется уменьшить. Однако тут же возникает масса проблем. При значительном уменьшении размера кадра станет весьма затруднительно реализовать сложную механику управления, юстировку оптики, сохранить достаточную светочувствительность и разрешение. На практике с этим сталкиваются обладатели недорогих смартфонов. Стремление к миниатюризации приводит к повышенным шумам, завалам резкости и контраста по полю кадра из-за неточной юстировки оптики.

Эпоха полного кадра

Следующее требование — обеспечение требуемого разрешения и светочувствительности. Изображение элемента снимаемого объекта регистрируется ячейкой сенсора или светочувствительным кристаллом пленки. Чем они (ячейка и кристалл) больше, тем больше светового потока смогут захватить. Соответственно, вполне закономерное желание — использовать светочувствительные элементы покрупнее. Однако возникает другая задача — разрешение, количество пикселей или кристаллов.

Чтобы увеличить разрешение, нужно увеличить размеры матрицы или кадра пленки. С пленкой проще — просто перейти на больший формат, например, 6х9 см или 4х5 дюймов.

А вот увеличивать размеры матрицы слишком дорого. Только к настоящему времени доступная цельная матрица доросла до полного кадра 24х36 мм. А ведь в свое время компании-производители даже сращивали две недорогие маленькие матрицы в одну большую. Например, такое решение было реализовано в камере Minolta RD-3000, выпущенной в 1999 году. В ней две матрицы по 1,5 Мпикс. с помощью призмы формировали изображение с финальным разрешением 2,7 Мпикс.

Ограничения в гонке мегапикселей

Чтобы повысить разрешение, приходится уменьшать размер регистрирующего элемента сенсора при сохранении формата матрицы. К сожалению, и для пленки, и для матрицы существует физический предел уменьшения размера отдельного элемента. А значит, что и у разрешения тоже есть свой предел. Речь идет о дифракционном рассеянии света, обусловленное ограниченностью размера объектива. Оно накладывает ограничение на минимальный шаг между светочувствительными элементами матрицы.

Например, чтобы раскрыть потенциал по разрешению объектива с диафрагмой f/2, достаточно использовать матрицу с минимальной дистанцией между светочувствительными элементами около одного микрона.

Использовать матрицу с шагом меньше 3 микрон с оптикой со светосилой f/5.6 не имеет смысла, поскольку пятно дифракционного рассеяния растет пропорционально диафрагменному числу.

В случае с пленочной фотографией ограничением на разрешение является структура фотоэмульсии. Хотя размер светочувствительного кристалла современных пленок и близок к одному микрону, но их распределение в слое эмульсии толщиной в несколько микрометров ограничивает разрешающую способность обычной фотопленки примерно 10 микронами (100 линий/мм).

Маленькие шаги на пути к гигантскому разрешению

А что происходит в цифровой фотографии, где матрица с шагом в один микрон уже стала реальностью? Попробуем оценить желаемую мегапиксельность полнокадровой матрицы 24х36 мм с шагом ячеек в один микрон применительно к объективу со светосилой f/2.

Тысяча элементов на миллиметр в пересчете на общее разрешение матрицы составят 24000х36000 или почти 900 Мпикс.! К сожалению, современная электроника не способна поддерживать такую матрицу, а именно, эффективно считывать и сохранять получаемый гигантский объем информации. Про массовый выпуск таких матриц мы даже не говорим.

В настоящее время в системных камерах Sony устанавливают полнокадровые матрицы с разрешением 42,4 Мпикс. и шагом 4,5 микрона (ILCE-7RM2). Имеет ли смысл дальнейшее повышение разрешения? С точки зрения потребителя, несомненно. Однако с инженерных позиций, при современном уровне развития технологий вряд ли будет оправданным стремление к повышению разрешения до дифракционного предела. Неидеальность оптики (аберрации и ошибки юстировки, фокусировки) устанавливает свои, более грубые, чем дифракционный предел, ограничения на увеличение разрешения.

В тоже время компания Sony наращивает линейку объективов серии G Master, которые способны поддерживать матрицы с разрешением в 100 Мпикс. Неужели нас ждет очередная сенсация?

Ну, а маленькие матрицы с шагом, близким к одному микрону, успешно используются в цифровых компактах и смартфонах.

Полнокадровая матрица в камере Sony A7R II. Разрешение 42,4 Мпикс.

О плюсах и минусах глубины резкости

Наконец, третья характеристика фотоизображения — глубина резкости. Для начала вспомним, что такое гиперфокальное расстояние. Мы видим резкими объекты не точно на дистанции наводки на резкость, а в некотором диапазоне около нее. И можно выбрать дистанцию наводки объектива так, что при установленной диафрагме все объекты от точки наводки на резкость и до бесконечности будут казаться резкими. Эта дистанция и есть гиперфокальное расстояние. Как правило, оно пропорционально квадрату фокусного расстояния и обратно пропорционально диафрагменному числу.

Если сравнивать результат, получаемый двумя камерами — с маленькой и большой матрицей, то окажется, что при равных условиях (угол охвата пространства и размер конечной картинки) гиперфокальное расстояние для камеры с меньшим фокусным расстоянием и небольшой матрицей будет меньше. Иными словами, при той же диафрагме на снимке компактной камеры зона резкости будет находиться ближе и будет шире, чем у камеры с большой матрицей. Это означает, что диафрагма f/2 компакта, на самом деле, вовсе не дает портретного эффекта с малой глубиной резкости, а работает как f/8-11 зеркалки или беззеркалки.

Для портретов это, может быть, и не очень здорово, а для предметной и макросъемки, наоборот, просто замечательно. Ведь за увеличение глубины резкости не нужно платить диафрагмированием объектива, длинной выдержкой, повышением светочувствительности и, в конце концов, чистотой картинки (шумами) и резкостью.

Заключение

На фоторынке сейчас можно встретить самые различные предложения. Однако чтобы хорошо ориентироваться в них, следует знать основные параметры фототехники и понимать важность каждого их низ применительно к своим задачам. Собственно, мы их изучили. Теперь можно переходить к выбору конкретной камеры, и этой теме посвящен следующий материал.

Продолжение материала (часть 2) читать здесь.

Матрица фотоаппарата — ее устройство, характеристики, рекомендации по выбору

Матрица фотоаппарата – один из основных компонентов современной фототехники. На ее поверхности строится изображение, которое фиксируется чувствительными элементами (их называют пикселями). Существует множество эффективных алгоритмов дальнейшей обработки сигнала, но именно матрица стоит в самом начале электронного тракта фотокамеры и в наибольшей степени влияет на качество фотоснимка.

До появления матрицы использовалась пленка. Принципиально устройство фотоаппарата с тех пор изменилось мало. Изображение, как и раньше, строится объективами разных типов на светочувствительной поверхности, а далее посредством различных технологических процессов переносится либо на бумагу, либо на дисплей компьютера. Но матрица имеет перед пленкой одно существенное преимущество – мгновенное получение результата. Именно это главным образом и определило повсеместное применение матриц в качестве фотосенсоров.

Устройство и типы матриц

Современная матрица — это микросхема, поверхность которой состоит из множества чувствительных к свету элементов. Каждый элемент является самостоятельным светоприемником, преобразующим падающий на него свет в электрический сигнал, который после предварительной обработки записывается на карту памяти. Изображение, которое мы видим, состоит из совокупности записанных в цифровом виде сигналов с каждого элемента, а значит, имеет дискретную структуру.

Существует две технологии преобразования света в сигнал, на которых может работать матрица фотоаппарата. Первая основана на свойстве полупроводниковых диодов накапливать электрический заряд под воздействием света, и носит название ПЗС (прибор с зарядовой связью) или CCD (то же самое по-английски). Вторая технология также использует накопление заряда, но в качестве приемника применяется не диод, а транзистор, что позволяет организовать усиление сигнала непосредственно в самом светочувствительном элементе. Эта технология называется КМОП (расшифровка мало что скажет неспециалисту, приводить ее не буду) или CMOS по-английски. Соответственно существуют и два типа матриц – ПЗС и КМОП.

Первая матрица работала по технологии ПЗС, поскольку эта технология проще и была внедрена первой. Сейчас более перспективным считается принцип КМОП, поскольку предварительное усиление сигнала непосредственно в элементе матрицы позволяет повысить чувствительность, снизить шумы, сократить энергопотребление и уменьшить стоимость матрицы. Несмотря на это, ПЗС матрицы все еще продолжают использоваться и сегодня.

Элементы, из которых состоит матрица фотоаппарата, способны фиксировать только интенсивность падающего на них света. Для того, чтобы записать цвет, необходимо, как минимум, три таких элемента (такое количество связано с особенностями восприятия цвета человеческим глазом, имеющим три вида колбочек), каждый из которых отвечает за свою область спектра. Чтобы реализовать цветовую чувствительность, перед каждым элементом ставится светофильтр, который пропускает только вполне определенный цвет – красный, зеленый или синий (модель RGB – Red-Green-Blue – которая используется в подавляющем большинстве матриц).

Таким образом, получается, что матрица состоит из набора трех видов сенсоров, при этом располагаться они могут разными способами – четырехугольником, у некоторых матриц шестиугольником, да и количество элементов разного цвета может быть разным. Например, в широко распространенном фильтре Байера на каждый красный и голубой элемент приходится два зеленых, при этом они еще и распределены случайным образом. Это сделано, чтобы смоделировать повышенную цветовую чувствительность человеческого глаза к зеленому цвету.

А что же тогда такое всем известный пиксель? Это легко понять, если представить себе, что фотоаппарат работает так же, как глаз. Изображение строится зрачком (объектив), воспринимается сетчаткой с палочками и колбочками (матрица) и обрабатывается мозгом (процессор). Собственно саму картинку мы видим мозгом, ведь структура сетчатки так же дискретна, как и матрица фотоаппарата.

Так вот пиксель – это логическая структура, формирующаяся в результате обработки сигнала процессором фотоаппарата по специальным алгоритмам. Пиксель может состоять и из одного светочувствительного элемента, и из трех и более. Например, в уже знакомом нам фильтре Байера цвет каждого элемента вычисляется по информации, полученной от окружающих его элементов, а следовательно, пиксель состоит из одного светочувствительного элемента. У разных матриц и алгоритмов это может быть по-разному.

По большому счету, нам все сказанное не так важно. На технологическом поле бьются производители фототехники, выпуская все более совершенные матрицы и постоянно улучшая алгоритмы обработки изображений. Что действительно нужно понимать, так это то, что для нас как пользователей, матрица состоит из пикселей, каждый из которых является элементом изображения, несущим информацию об интенсивности света и его цвете. А алгоритм обработки мы вообще вряд ли узнаем, поскольку свои ноу-хау производители берегут как зеницу ока.

Мы рассмотрели, как устроена матрица фотоаппарата, а теперь перейдем к ее основным характеристикам, понимание смысла которых поможет вам правильно выбрать хороший фотоаппарат.

Размер матрицы

Самая важная характеристика. И вот почему. Любой приемник излучения обладает шумами, т. е. на полезный сигнал всегда накладывается паразитный шум. Матрица не является исключением. Из теории известно, что чем больше света поступает в приемник излучения, тем меньше относительное влияние шума. Отсюда следует очевидный вывод: чем больше площадь чувствительного элемента, тем больше на него падает света, тем меньше шум.

Таким образом, чтобы матрица меньше шумела, она должна иметь больше размер и меньше пикселей. В этом случае можно будет снимать с большей чувствительностью ISO, с длинными выдержками, в темное время суток, ночью и т. д. и получать при этом фотографии высокого качества. Рассмотрим, какие размеры имеют современные матрицы.

Исторически сложилось так, что вместо того, чтобы просто указать размеры, например в миллиметрах, для обозначения размеров матриц используются малопонятные и запутанные величины типа 1/2,7”. Это длина диагонали матрицы в долях дюйма (надо же такое придумать!). Тем не менее, такое обозначение указывается наиболее часто, и есть мнение, что это делается специально, чтобы запутать потребителя, поскольку производители не очень любят афишировать размер матрицы. С размером тесно связано понятие кроп фактора – отношения диагонали полного кадра к диагонали матрицы, который также не вполне очевиден, но часто указывается в характеристиках фотоаппарата.

Самая большая матрица из доступных (среднеформатные мы здесь рассматривать не будем из-за их очень высокой стоимости) имеет размер полного кадра 24х36 мм (кадр малоформатной пленочной камеры). Такая матрица применяется в полнокадровых зеркалках и дорогих беззеркальных фотоаппаратах. Отличается высокой чувствительностью, малыми шумами и отличным качеством изображения.

Все остальные матрицы меньше. Самые маленькие используются в компактных любительских мыльницах, они же имеют и самые низкие характеристики. Зато и цена таких фотоаппаратов весьма доступна. Рекомендация здесь одна: покупайте фотоаппарат с большей матрицей.

Разрешение матрицы

Вторая важная характеристика. Отвечает за детализацию изображения. Измеряется в миллионах пикселей – мегапикселях (МПикс.). Чем больше разрешение, тем большего формата фотографию можно напечатать и больше увеличить изображение на мониторе. Иными словами, тем большее количество информации несет цифровой снимок.

К сожалению, эта характеристика сильно пострадала в маркетинговых войнах производителей фототехники. Когда цифровая фотография только начиналась, разрешение действительно было главным параметром матрицы. Тогда матрица фотоаппарата мыльницы имела разрешение 3 – 4 МПикс., а у профессиональных зеркалок около 6. Этого мало, поскольку с 6 МПикс. можно напечатать фотографию размером не более А4, а ведь это профессиональная камера!

Но потом началась гонка мегапикселей, которая привела к тому, что качество изображения недорогой мыльницы с 16 МПикс. стало хуже, чем у зеркалки с 10 МПикс. Маленькая матрица 1/2,7” просто не в состоянии обеспечить приемлемый световой поток для 16 МПикс. втиснутых в 5,27х3,96 мм. Снимок получается шумным, шумоподавляющие алгоритмы замыливают картинку, четкость падает. В общем, беда. А ведь с 16 МПикс можно было бы легко напечатать фотографию 40х30 см и даже больше (!). Правда, в случае матрицы большего размера (например, формата APS-C размером 25,1×16,7 мм) , а не с той, о которой я говорю.

Вы сами должны решить, фотографии какого формата будете печатать или рассматривать на мониторе. А рекомендация здесь состоит в том, что предпочтительнее выбрать матрицу с меньшим разрешением, но с большим размером, она точно будет работать лучше. Например, для матриц упомянутого выше формата APS-C оптимальным можно считать разрешение 12 – 16 МПикс. А часто ли вы печатаете фотографии формата А3?

Светочувствительность матрицы

Эта характеристика определяет возможность матрицы регистрировать слабые световые потоки, т. е. снимать в темноте или с короткими выдержками. Определяется в единицах международного стандарта ISO. Как мы уже говорили выше, чем больше чувствительность, тем больше шумов. Матрица фотоаппарата типа КМОП шумит меньше, чем ПЗС. Большая по размерам меньше, чем маленькая. С меньшим разрешением меньше чем с большим.

Обычно фотоаппарат настроен по умолчанию на чувствительность 100 ISO. Качественные крупные матрицы на 200 ISO. Рекомендую снимать с как можно меньшей чувствительностью. Повышение чувствительности приводит к шумам и оправданно только тогда, когда по-другому снять кадр вообще невозможно, например, ночью без штатива или быстродвижущийся объект в условиях недостаточной освещенности. Во всех остальных случаях устанавливайте чувствительность как можно меньше.

Соотношение сигнал/шум матрицы

Этот параметр как раз и отражает шумность матрицы. Практически мы уже рассмотрели, как матрица фотоаппарата создает шумы и от чего они зависят. Добавлю лишь то, что кроме типа, размера, чувствительности, шум зависит еще и от температуры матрицы, чем она выше, тем шум больше. А при интенсивной работе матрица нагревается. В беззеркальных фотоаппаратах матрица работает постоянно, а в зеркалках только в момент срабатывания затвора, поэтому при прочих равных условиях матрицы даже любительских зеркальных фотоаппаратов шумят меньше.

Борьба с шумом это отдельная тема. Развитие цифровой техники идет очень быстрыми темпами и с каждым годом матрицы становятся все более совершенными. Шум можно значительно уменьшить при обработке снимков в фоторедакторах, но помните, что даже великий Photoshop не всемогущ, поэтому старайтесь придерживаться рекомендаций, которые давались выше.

На этом рассмотрение матриц можно завершить. Надеюсь, что современная матрица, пришедшая на смену пленке, не разочарует вас, поэтому снимайте, экспериментируйте и учитесь! И не экономьте на матрице, хотя эта рекомендация уже из другой области.

Матрица в фотоаппарате – что это такое? какие бывают?

Формирование изображения в фотокамере

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.

Важные характеристики матриц

Полупроводниковая матрица цифрового фотоаппарата имеет ряд основных характеристик, от которых зависит качество изображения. Это следующие параметры:

Размер
Количество пикселей
Чувствительность
Динамический диапазон
Соотношение сигнал/шум

К дополнительным характеристикам относится напряжение питания и энергопотребление. Они не влияют на картинку и в описании фотоаппарата обычно не указываются.

Кроп фактор

Это главный параметр полупроводниковой матрицы. От него, и в меньшей степени от количества пикселей, зависят важнейшие характеристики изображения, снятого камерой. Кроп фактор это цифра, показывающая, на сколько реальная матрица меньше полнокадрового стандарта. Full Frame – это размер матрицы 24 Х 36 мм. Такими сенсорами оснащаются самые дорогие и профессиональные фотоаппараты. Этот размер соответствует кадру на стандартной фотоплёнке. Для снижения стоимости фототехники, а так же для производства компактных и лёгких любительских фотокамер «мыльниц» применяются матрицы маленького размера.

Существует общепринятый ряд форматов светочувствительных матриц. За полнокадровыми матрицами следует размер 16 Х 24 мм, что соответствует кроп-фактору 1,5. Самыми маленькими сенсорами, применяемыми в недорогих фотоаппаратах, являются матрицы с размерами 4,5 Х 3,4 мм. Это кроп фактор 7,6. Они применяются в дешёвых моделях фотокамер, где высокое качество кадра не требуется.

Разрешение, мегапиксели

Количеством мегапикселей обычно хвастаются продавцы фотоаппаратов, когда предлагают товар начинающим фотолюбителям. К этому параметру следует относиться с осторожностью. Кадр цифрового фотоаппарата состоит из миниатюрных полупроводниковых элементов. Каждый пиксель это сверхминиатюрный фотодиод или фототранзистор. Теоретически получается, что чем больше пикселей, тем выше качество изображения, точнее проработка мелких деталей или разрешение. На практике большое количество пикселей повышает качество изображения только на матрицах большого размера.

Маленькие расстояния приводят к перегреву матрицы и возрастанию цифрового шума, который характеризуется цветными точками по всему изображению. Кроме того, при сильном диафрагмировании объектива фотокамеры, за счёт дифракции, вокруг элементов изображения будет появляться цветовая окантовка.

Поэтому кадр, снятый на фотоаппарате с матрицей 5,4 Х 4,0 мм и 16 Мп, будет гораздо хуже снимка, полученного на камере с размерами матрицы 8,8 Х 6,6 мм и 10 Мп. Считается, что, в камерах, превышение числа мегапикселей свыше 25 будет излишним.

Отчасти это связано с разрешением принтеров для фотопечати, когда самые продвинутые модели печатают фотографии с разрешением 9 600 Х 2 400 точек, что соответствует 23,4 мегапикселей.

Светочувствительность

Этот параметр в цифровых фотокамерах является относительной величиной. Кремниевая пластина со светочувствительными элементами имеет постоянную чувствительность. Всё дело в уровнях сигнала, которые поступают с фотодиодов для дальнейшего преобразования. Если на сенсор фотоаппарата поступает мало света, то электрический сигнал с него будет слабым и фотография будет тёмной. Для того чтобы сделать изображение более светлым слабый сигнал можно усилить. Изменяемый коэффициент усиления и является чувствительностью фотоаппарата. Для удобства фотографов чувствительность матрицы выражается в тех же единицах, что и у западного стандарта на фотоматериалы ASA. Соотношение чувствительности ISO и отечественных фотоплёнок выглядит следующим образом:

50 – 45;
64 – 65;
100 – 90;
160 – 130;
320 – 250.

В левой графе величина чувствительности фотоаппарата, а в правой чувствительность фотоплёнки по ГОСТ.

Отношение сигнал/шум

Мелкие цветные точки на изображении возникают от разных причин. Прежде всего, сама матрица даже при отсутствии засветки будет выдавать слабый электрический потенциал. Это и есть шум. Чтобы он не влиял на изображение, уровень полезного сигнала должен намного превышать уровень шума. Шумовые характеристики матрицы повышаются с уменьшением размера пикселя и расстояния между отдельными точками. Поэтому самой некачественной картинкой будет та, которая получена на маленьком сенсоре с большим количеством мегапикселей. Шум фотокамеры заметно возрастает при увеличении коэффициента усиления или чувствительности. Поэтому, если это возможно, рекомендуется снимать на минимальной чувствительности. Отрицательно влияет на качество изображения нагрев матрицы фотоаппарата. Это происходит, когда она постоянно работает, выводя изображение на дисплей. Профессионалы стараются работать с оптическим видоискателем фотокамеры. В этом случае питание на матрицу подаётся только на очень короткое время, и она не успевает нагреться.

Динамический диапазон

Этот параметр определяется промежутком между минимальным и максимальным значением экспозиции, которые отчётливо видны на снимке. Если у фотоаппарата указан динамический диапазон 8 ступеней или EV, то на снимке будут видны объекты, отличающиеся по яркости в 256 (28) раз. Все предметы, яркость которых выше, получатся совершенно белыми. Нижний порог определяется уровнем шумов самой матрицы, а верхний максимальным электрическим зарядом фотодиода.

Какой фотоаппарат выбрать

При желании снимать всё подряд, не задумываясь о высоком качестве снимка, можно приобрести любой фотоаппарат типа компакт или «мыльница». Отсутствие ручных режимов, большое количество сюжетных программ и фокусировка на лица, делает такой фотоаппарат простым в обращении и удобным для бытового использования. Для получения качественных снимков подойдёт недорогой фотоаппарат с матрицей большего размера и с возможностью ручной установки некоторых параметров съёмки. Ещё больше возможностей предоставляет пользователю беззеркальная камера «суперзум». Обладая небольшими размерами, она позволяет снимать интересные сюжеты на большом удалении от объекта съёмки, поэтому подойдёт для туристов и путешественников. Самые качественные снимки получаются с помощью зеркальной камеры, хотя её применение ограничивается большими размерами и весом. Если Вы хотите узнать все нюансы выбора фотокамеры, наши эксперты подготовили подробные инструкции в статье как выбрать фотоаппарат.

Итоги

Цифровой зум для камеры не слишком важен, так как он только позволяет растянуть центральную часть изображения на весь экран с ухудшением качества.

Многие параметры не указываются в спецификации на фотоаппарат, поэтому перед выбором модели неплохо почитать отзывы фотолюбителей на специальных сайтах.

Источник: https://my-photocamera.ru/ustrojstvo/osnova-fotokamer-matrica-fotoapparata.html

Матрица фотоаппарата — ее устройство, характеристики, рекомендации по выбору

Существует множество эффективных алгоритмов дальнейшей обработки сигнала, но именно матрица стоит в самом начале электронного тракта фотокамеры и в наибольшей степени влияет на качество фотоснимка.

До появления матрицы использовалась пленка. Принципиально устройство фотоаппарата с тех пор изменилось мало.

Изображение, как и раньше, строится объективами разных типов на светочувствительной поверхности, а далее посредством различных технологических процессов переносится либо на бумагу, либо на дисплей компьютера.

Но матрица имеет перед пленкой одно существенное преимущество – мгновенное получение результата. Именно это главным образом и определило повсеместное применение матриц в качестве фотосенсоров.

Устройство и типы матриц

Вторая технология также использует накопление заряда, но в качестве приемника применяется не диод, а транзистор, что позволяет организовать усиление сигнала непосредственно в самом светочувствительном элементе. Эта технология называется КМОП (расшифровка мало что скажет неспециалисту, приводить ее не буду) или CMOS по-английски.

Соответственно существуют и два типа матриц – ПЗС и КМОП.

Первая матрица работала по технологии ПЗС, поскольку эта технология проще и была внедрена первой.

Сейчас более перспективным считается принцип КМОП, поскольку предварительное усиление сигнала непосредственно в элементе матрицы позволяет повысить чувствительность, снизить шумы, сократить энергопотребление и уменьшить стоимость матрицы. Несмотря на это, ПЗС матрицы все еще продолжают использоваться и сегодня.

Элементы, из которых состоит матрица фотоаппарата, способны фиксировать только интенсивность падающего на них света.

Для того, чтобы записать цвет, необходимо, как минимум, три таких элемента (такое количество связано с особенностями восприятия цвета человеческим глазом, имеющим три вида колбочек), каждый из которых отвечает за свою область спектра.

Чтобы реализовать цветовую чувствительность, перед каждым элементом ставится светофильтр, который пропускает только вполне определенный цвет – красный, зеленый или синий (модель RGB – Red-Green-Blue – которая используется в подавляющем большинстве матриц).

Например, в широко распространенном фильтре Байера на каждый красный и голубой элемент приходится два зеленых, при этом они еще и распределены случайным образом.

Это сделано, чтобы смоделировать повышенную цветовую чувствительность человеческого глаза к зеленому цвету.

Например, в уже знакомом нам фильтре Байера цвет каждого элемента вычисляется по информации, полученной от окружающих его элементов, а следовательно, пиксель состоит из одного светочувствительного элемента.

У разных матриц и алгоритмов это может быть по-разному.

Что действительно нужно понимать, так это то, что для нас как пользователей, матрица состоит из пикселей, каждый из которых является элементом изображения, несущим информацию об интенсивности света и его цвете.

А алгоритм обработки мы вообще вряд ли узнаем, поскольку свои ноу-хау производители берегут как зеницу ока.

Размер матрицы

Из теории известно, что чем больше света поступает в приемник излучения, тем меньше относительное влияние шума.

Отсюда следует очевидный вывод: чем больше площадь чувствительного элемента, тем больше на него падает света, тем меньше шум.

Тем не менее, такое обозначение указывается наиболее часто, и есть мнение, что это делается специально, чтобы запутать потребителя, поскольку производители не очень любят афишировать размер матрицы.

С размером тесно связано понятие кроп фактора – отношения диагонали полного кадра к диагонали матрицы, который также не вполне очевиден, но часто указывается в характеристиках фотоаппарата.

Разрешение матрицы

Тогда матрица фотоаппарата мыльницы имела разрешение 3 – 4 МПикс., а у профессиональных зеркалок около 6. Этого мало, поскольку с 6 МПикс.

можно напечатать фотографию размером не более А4, а ведь это профессиональная камера!

Снимок получается шумным, шумоподавляющие алгоритмы замыливают картинку, четкость падает. В общем, беда. А ведь с 16 МПикс можно было бы легко напечатать фотографию 40х30 см и даже больше (!).

Правда, в случае матрицы большего размера (например, формата APS-C размером 25,1×16,7 мм) , а не с той, о которой я говорю.

Вы сами должны решить, фотографии какого формата будете печатать или рассматривать на мониторе.

А рекомендация здесь состоит в том, что предпочтительнее выбрать матрицу с меньшим разрешением, но с большим размером, она точно будет работать лучше.

Например, для матриц упомянутого выше формата APS-C оптимальным можно считать разрешение 12 – 16 МПикс. А часто ли вы печатаете фотографии формата А3?

Светочувствительность матрицы

Как мы уже говорили выше, чем больше чувствительность, тем больше шумов. Матрица фотоаппарата типа КМОП шумит меньше, чем ПЗС. Большая по размерам меньше, чем маленькая. С меньшим разрешением меньше чем с большим.

Повышение чувствительности приводит к шумам и оправданно только тогда, когда по-другому снять кадр вообще невозможно, например, ночью без штатива или быстродвижущийся объект в условиях недостаточной освещенности.

Во всех остальных случаях устанавливайте чувствительность как можно меньше.

Соотношение сигнал/шум матрицы

Этот параметр как раз и отражает шумность матрицы. Практически мы уже рассмотрели, как матрица фотоаппарата создает шумы и от чего они зависят.

Добавлю лишь то, что кроме типа, размера, чувствительности, шум зависит еще и от температуры матрицы, чем она выше, тем шум больше. А при интенсивной работе матрица нагревается.

В беззеркальных фотоаппаратах матрица работает постоянно, а в зеркалках только в момент срабатывания затвора, поэтому при прочих равных условиях матрицы даже любительских зеркальных фотоаппаратов шумят меньше.

Борьба с шумом это отдельная тема. Развитие цифровой техники идет очень быстрыми темпами и с каждым годом матрицы становятся все более совершенными. Шум можно значительно уменьшить при обработке снимков в фоторедакторах, но помните, что даже великий Photoshop не всемогущ, поэтому старайтесь придерживаться рекомендаций, которые давались выше.

Источник: http://fotoapparat-expert.ru/matrica-fotoapparata-ee-ustrojstvo-xarakteristiki-rekomendacii-po-vyboru.html

Матрица фотоаппарата

При выборе фотоаппарата нужно учитывать множество нюансов, обращать внимание на каждую деталь. И далеко не последнюю роль в процессе выбора играют именно характеристики матрицы, которой оснащена камера. Что же представляет собой эта самая матрица и почему она так важна? Давайте это выясним!

Общее представление о матрице фотоаппарата

Если вы посмотрите в объектив камеры, вы легко найдете матрицу: видите блестящий прямоугольник в самом центре объектива? Да, это она и есть.

Матрица является важнейшим элементом фотокамеры, отвечающим за то, какое изображение мы получим в результате съемки.

По сути она представляет собой микросхему, которая состоит из светочувствительных элементов. Когда на нее падает свет, начинается формирование электрического сигнала определенного уровня интенсивности, который зависит от степени яркости света. При съемке она фиксирует свет, который впоследствии преобразуется в фотографию.

Кстати, количество мегапикселей, которое имеет фотокамера, также зависит именно от матрицы и может колебаться от 0.3 до 10 и более (чем дороже и качественнее фотоаппарат, тем больше мегапикселей он имеет).

Изначально матрица создает монохромное (ч.б) изображение. В цветное оно преобразуется благодаря светофильтрам, которыми покрываются ее составные части.

Особенности строения матрицы

Что касается структуры матрицы, то она является дискретной и складывается из множества частей, в совокупности преобразующих падающий на нее свет. Один фотодиод в составе создает один пиксель фотографии.

Как вы наверняка знаете, каждое цифровое изображение представляет собой что-то вроде мозаики, состоящей из множества точек, которые в совокупности и являются фотографией.

Изображение не «распадается» именно потому, что этих точек очень много и они имеют высокую плотность расположения относительно друг друга.

Вполне логично предположить, что если бы плотность их расположения была ниже, мы бы увидели, как изображение распадается на эти самые точки, и это было бы наглядной демонстрацией дискретного характера структуры матрицы.

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.

Характеристики матрицы

Необходимо понимать, что матрицы бывают совершенно разными по качественным показателям. В этом вопросе важным сигналом будет цена: в том или ином ценовом сегменте матрицы имеют определенный уровень качества.

Будьте готовы к тому, что бюджетные варианты фотоаппарата вряд ли будут обладать высококачественной матрицей. Поскольку матрицу можно смело назвать сердцем камеры, не стоит экономить при выборе.

Вы ведь хотите, чтобы ваши снимки были на высоте? Тогда остановите свой выбор на фотоаппарате, оснащенном качественной матрицей.

По каким параметрам следует выбирать матрицу?

Размер
Разрешение
Соотношение сигнал-шум
Уровень светочувствительности
Динамический диапазон

Итак, рассмотрим первый параметр из нашего списка, а именно — размер матрицы. Его определяет величина пикселей, а также плотность их расположения относительно друг друга. Меньшая плотность расположения пикселей дает меньший уровень нагрева матрицы и более сильное соотношение сигнала и шума, которое создает более четкую фотографию.

Учтите, что именно размер матрицы является ее главной характеристикой. При выборе на него нужно обратить особое внимание.

Что же обеспечивает размер матрицы и почему он является таким важным параметром?

Итак, размер матрицы диктует:

Уровень шума фотографии
Глубину и насыщенность ее цвета
Динамический диапазон
Размер фотокамеры

Больший размер матрицы обеспечивает:

Низкие показатели шума на фотографии. Матрица, имеющая большую поверхность, принимает больше света. Это будет сопряжено с меньшим нагревом, меньшей погрешностью в процессе квантования, соответственно, меньшим уровнем воздействия нежелательных шумов. Чем больше физический размер матрицы, тем меньше посторонних шумов будет на снимке, даже если съемка осуществляется при низком уровне освещения. Если говорить проще, фотография не будет пестрить лишними точками, точно не способствующими эстетике снимка.
Широкий динамический диапазон
Насыщенные, глубокие цвета снимка

Глубина цвета является показателем, который определяет возможность камеры идентифицировать любые метаморфозы цвета, даже самые незначительные. Это особенно ценно для фотографий однотонных пейзажей, не имеющих резких цветовых переходов. Большая матрица способна уловить даже самый незначительный цветовой переход, в то время как маленькая не имеет такой возможности.

Единственный недостаток, с которым придется смириться при выборе большой матрицы, это размер самой камеры. Чем больше матрица, тем больше размер камеры. Строго говоря, это вряд ли можно считать серьезным недостатком, учитывая широкий спектр преимуществ, которые дает матрица большого размера.

Виды матрицы

Он определяет способ работы матрицы.

На этом основании матрицы делят на 2 технологии:

Конечная цель является одинаковой: накопление света. Разница в том, что является элементом, составляющим структуру. В первой технологии это диод, а во второй — транзистор.

Если говорить о качестве фотографий, то плюсом CCD-технологии были более приятные глазу цвета, а CMOS-технология выгодно отличалась гораздо меньшим уровнем шума.

В наше время подавляющее большинство камер оснащено матрицей CMOS.

Чувствительность матрицы

Она является очень важным параметром. Чем большую чувствительность установить, тем больше возможность зафиксировать на фотографии плохо освещенные объекты. Но при таких условиях будут также увеличиваться нежелательные шумы.

Параметр IS0 является эквивалентным показателем чувствительности. 50 — самый низкий показатель чувствительности, при котором чистое фото не подвергается разрушению шумом.

Сигнал-шум

Это параметр, который находится в непосредственной связи с чувствительностью. Он определяет уровень света и шумов на снимке.

Нужно помнить, что любое фото имеет определенный показатель шума. Светочувствительность характеризуется тем же. Она не может иметь статичных показателей. Они будут меняться, и эти изменения зависят от условий съемки.

Даже если свет совсем отсутствует, фотодатчик все равно продемонстрирует в итоге определенное значение. Как раз это и является шумом. Чтобы получить качественную фотографию, сигнал должен побороть помехи на определенном уровне. Это явление и носит название «сигнал-шум».

Чтобы фотография получилась четкой и не имела нежелательных шумов, нужно правильно настроить фильтры, чтобы они не пропустили эти помехи.

Если увеличивать уровень чувствительности матрицы, действие фильтра будет ослабевать, чтобы поймать слабый сигнал. Но одновременно с этим на снимке отразятся и шумы. Поэтому, чтобы не нужно было усиливать чувствительность, необходимо правильно настроить выдержку.

Что нужно сделать, чтобы ослабить помехи?

Чтобы уровень шума был минимальным, необходимо настраивать минимальную чувствительность матрицы. Однако эта возможность напрямую зависит от того, позволяет ли это выдержка камеры.

Если же требуется уменьшать выдержку, то одновременно с этим необходимо увеличивать чувствительность, что в свою очередь приведет к увеличению уровня шума. Определенное значение приведет к тому, что шумы станут видны на снимке. Потому при съемке выбор стоит между уменьшенной чувствительностью и уменьшенным временем выдержки.

Все это говорит в пользу выбора камеры с большим размером матрицы, позволяющего снижать уровень шума и уменьшать выдержку, чтобы снимать объекты в движении без ущерба качеству изображения.

Разрешение матрицы

Этот параметр для многих является очень важным при выборе камеры. Так ли это? Попробуем разобраться.

Размер пикселя является очень важным параметром, и вот почему это так: когда пиксель больше по размеру, он способен «поймать» больше света. Матрица подобного типа будет давать меньшее количество шумов.

Если матрица имеет большее разрешение, то размер пикселей, которые ее составляют, меньше, а это стимулирует нагрев и поднимает уровень шумов.

Отличительные черты размера пикселя:

Уровень шумов. Как уже было сказано выше, меньший размер пикселя предполагает высокий уровень шумов.
Уровень шевеления. Чем меньше размер пикселя, тем выше его чувствительность к дрожанию и смещению камеры.
Высокие требования к объективу камеры. Чем меньше размер пикселя, тем более высокая разрешающая способность объектива потребуется для качественных снимков.
Чем больше разрешение фотоаппарата, тем большие возможности должен иметь компьютер, который будет обрабатывать снимки. Если вы хотите получить от съемки отличный результат, но не занимаетесь фотографированием в RAW, то вам предстоит довольно продолжительная и непростая работа в фоторедакторах на компьютере. А при редактировании снимков в очень высоком разрешении, например, составляющем 24 мегапикселя и выше это и вовсе может стать очень сложной задачей.

Динамический диапазон матрицы

Он устанавливает максимальный диапазон яркости фотографии. Каждый из пикселей, составляющих матрицу, имеет свой уровень яркости. Функцией динамического диапазона является идентификация широты яркого участка снимка, который способен охватить фотоаппарат без ущерба качеству наиболее темных и наиболее ярких частей кадра.

Динамический диапазон является статичной характеристикой матрицы. Его невозможно изменить. Правда, есть возможность сделать его более узким, если повысить чувствительность ISO, но это далеко не всегда сможет решить проблему. Строго говоря, это даже нежелательно.

Когда фотоаппарат не справляется с трудными условиями съемки, например, если снимать нужно против солнца, мы получаем на фотографии слишком сильные контрасты, которые действительно режут глаз. При взгляде на такие фотографии даже непрофессионал вынесет кадру строжайший вердикт и, конечно, будет совершенно прав.

При таких результатах съемки говорят, что динамический диапазон матрицы не справляется с условиями, в которых ведется съемка.

Обычно для исправления этих недостатков нужно менять компоновку кадра, прибегать к разного рода профессиональным хитростям, которые сгладят досадные несовершенства, словом, делать все то, что с динамическим диапазоном фотоаппарата совершенно не связано, поскольку, как мы уже упомянули выше, менять его показатели невозможно, поскольку они статичны.

Источник: http://top100photo.ru/blog/azbuka-fotografii/matrica-fotoapparata

Матрица фотоаппарата

Матрица фотокамеры служит для преобразования попадающего на нее с объектива светового потока в электрические сигналы, которые затем камера и преобразует в снимок. Делается это при помощи фотодатчиков, расположенных на матрице в большом количестве.

Что такое матрица фотоаппарата — это микросхема, состоящая из фотодатчиков, которые реагируют на свет.

Структура самой матрицы является дискретной, то есть состоящей из миллионов элементов (фотоэлементов), преобразующих свет.

Поэтому в характеристиках фотоаппарата как раз и указывается количество элементов матрицы, которое мы знаем как мегапиксели (Мп). 1 Мп = 1 миллиону элементов.

Именно от самой матрицы и зависит количество мегапикселей фотоаппарата, которое может принимать значение от 0.3 (для дешевых телефонных фотоаппаратов) до 10 и больше мегапикселей у современных фотоаппаратов. Например, 0,3 Мп это в переводе уже 300 тысяч фотоэлементов на поверхности матрицы.

Характеристиками матрицы можно считать такие параметры:

Физический размер
Разрешение (мегапиксели)
Светочувствительность
Отношение сигнал-шум

Внешний вид матрицы

Сама матрица фотоаппарата формирует черно белое изображение, поэтому для получения цветного изображения, элементы матрицы могут покрывать светофильтрами (красный, зеленый, синий).

И если сохранять фотографию в формате JPEG и TIFF, то цвета пикселей фотоаппарат вычисляет сам, а при использовании формата RAW пиксели будут окрашены в один из трех цветов, что позволит обработать такой снимок на компьютере без потери качества.

Физический размер

Еще одной характеристикой матрицы является размер. Обычно размер указывается как дробь в дюймах. Чем больше размер, тем меньше шума будет на фотографии и больше света регистрируется, а значит, больше оттенков получится.

Размер матрицы очень важный параметр всего фотоаппарата.

Разные размеры матрицы

В фототехнике применительно к матрицам используется термин «эквивалентная» чувствительность. Происходит это потому, что настоящую чувствительность измеряют различными способами в зависимости от назначения матрицы, а применяя усиление сигнала и цифровую обработку, можно сильно изменить чувствительность в больших пределах.

Светочувствительность любого фотоматериала показывает способность этого материала преобразовывать электромагнитное воздействие света в электрический сигнал. То есть, сколько нужно света, что бы получить нормальный уровень электрического сигнала на выходе.

Чувствительность матрицы (ISO) влияет на съемки в темных местах. Чем больше чувствительность можно выставить в настройках, тем лучше будет качество снимков в темноте при нужных диафрагме и выдержке.

Значение ISO может быть от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч. Недостатком большой светочувствительности может быть проявление шума на фотографии в виде зернистости.

Так же чувствительность участвует в настройке экспозиции.

Размер и количество пикселей

Размер матрицы и ее разрядность в мегапикселях связаны между собой такой зависимостью: чем меньше размер, тем должно быть и меньше мегапикселей. Иначе из-за близкого размещения фотоэлементов возникает эффект дифракции и может получиться эффект замыливания на фотографиях, то есть пропадет четкость на снимке.

Еще размер матрицы и ее разрешение определяют размер пикселя и соответственно динамический диапазон, который показывает возможность фотокамеры отличить самые темные оттенки от самых светлых и передать их на снимке.

Так же чем больше размер пикселя, тем больше отношение сигнал-шум ведь больший по размерам пиксель может собрать больше света и увеличивается уровень сигнала. Поэтому при одинаковом размере матрицы меньшее количество мегапикселей может быть даже полезнее для качества фотографии.

Чем больше физический размер пикселя (англ. pixel — picture element), тем больше он сможет собрать падающего на него света и тем больше будет соотношение сигнал-шум при заданной чувствительности. Можно и по-другому сказать: при заданном соотношении сигнал-шум будет выше чувствительность.

Это означает, что можно увеличивать значение чувствительности при настройке экспозиции без боязни получить шумы на фотографии. Разумеется шумы появятся, только значение ISO, при котором это произойдет, будет разным для разных фотокамер.

Поэтому зеркалки со своими большими матрицами по этим показателям сильно опережают компакты.

Размер пикселя зависит от физического размера матрицы и её разрешения. Размер пикселя влияет на фотографическую широту. Дополнительно о количестве мегапикселей.

Матрица на плате

Разрешение

Разрешение матрицы зависит от количества используемых пикселей для формирования изображения. Объектив формирует поток света, а матрица разделяет его на пиксели. Но оптика объектива также имеет свое разрешение.

И если разрешение объектива не достаточное, и он передает две светящиеся точки с разделением черной точкой как одну светящуюся, то точного разрешения фотоаппарата, которое зависит от значения Мп, можно и не заметить.

Поэтому результирующее разрешение фотокамеры зависит и от разрешения матрицы и от разрешения объектива, измеряемое в количестве линий на миллиметр.

И максимальным это разрешение будет, когда разрешение объектива соответствует разрешению матрицы. Разрешение цифровых матриц зависит от размера пикселя, который может быть от 0,002 мм до 0,008 мм (2-8 мкм). Сегодня количество мегапикселей на фотосенсоре может дистигать значения 30 Мп.

Структура матрицы

Отношение сторон матрицы

В современных фотоаппаратах применяются матрицы с форматами 4:3, 3:2, 16:9. В любительских цифровых фотоаппаратах обычно используется формат 4:3. В зеркальных цифровых фотоаппаратах обычно применяют матрицы формата 3:2, если специально не оговорено применение формата 4:3. Формат 16:9 редко используется.

Тип матрицы

Раньше в основном использовались фотосенсоры на основе ПЗС (прибор зарядовой связи, по-английски CCD — Charge-Coupled Device). Эти матрицы состоят из светочувствительных светодиодов и используют технологию приборов с зарядовой связью (ПЗС). Успешно применяется и в наше время.

Но в 1993 году была реализована технология Activ Pixel Sensors. Её развитие привело к внедрению в 2008 году КМОП-матрицы (комплиментарный металл-оксид-полупроводник, по-английски CMOS — Complementary-symmetry/Metal-Oxide Semiconductor).

При этой технологии возможна выборка отдельных пикселей, как в обычной памяти, а каждый пиксель снабжен усилителем. Так же матрицы на этой технологии могут иметь и автоматическую систему настройки времени экспонирования для каждого пикселя.

Это позволяет увеличить фотографическую широту.

Фирма Panasonic создала свою матрицу Live-MOS-матрицу. Она работает на МОП технологии. Применяя такую матрицу можно получить живое изображение без перегрева и увеличения шумов.

Источник: https://vybrat-tekhniku.ru/ustroystvo/matrica.html

Матрица фотоаппарата

Никого сейчас не удивишь цифровой фото камерой, каждая из которых наделена матрицей фотоаппарата. Что такое матрица фотоаппарата, почему ее название матрица цифрового фотоаппарата, какие ее функции.

Почти два столетия прошло с тех пор, как был создан первый прототип фотоаппарата. Принцип работы фотокамеры остался прежним: попадание светового потока через объектив и фиксация на светочувствительном элементе. Ранее использовались пленочные элементы с свойственной им химической реакцией. Новая эра фотоаппаратов преподнесла нам цифровые фотокамеры.

Матрица фотоаппарата, а точнее матрица цифрового фотоаппарата — это электронная схема, состоящая из миллионов крошечных светочувствительных диодов, которые реагируют на световой поток, попадающий на них. Один такой светодиод матрицы цифрового фотоаппарата приносит вашему изображению ровно один пиксель.

Теперь представьте себе матрицу фотоаппарата, передающую 12 миллионов пикселей. Сложно? Вовсе нет: 12 мегапикселей — это площадь матрицы в пикселях. К примеру, если соотношение сторон матрицы 3:4, то на матрице цифрового фотоаппарата будет располагаться 3 тысячи пикселей в столбце и таких столбцов 4 тысячи.

Как выглядит матрица фотоаппарата. Какой физический размер матрицы фотоаппарата?

Особенность электроники матрицы цифрового фотоаппарата заключается в накоплении эклектического заряда в зависимости от количества попадающего света на матрицу фотоаппарата.

Если происходит переизбыток энергии на пикселе или группе пикселей матрицы цифрового фотоаппарата, то эта энергия начинает переходить на соседние пиксели.

В результате, когда фотографируете солнце вы получаете световой пучок разной окружности.

Важно знать: чем качественнее и дороже матрица, а главное, чем больше физический размер матрицы цифрового фотоаппарата, тем больше расстояние между её пикселями, тем менее заметен эффект распределения энергии на соседние пиксели.

Количество пикселей на матрице должно увеличиваться с увеличением качества иили размера матрицы цифрового фотоаппарата. Иначе, новые пиксели теряют свою эффективность. Размер матрицы цифрового фотоаппарата — важная характеристика!

Для начала, что это такое. Раньше, в эпоху пленочных фотоаппаратов с этим было просто — вместо матрицы была светочувствительная пленка-негатив. Стандарт был 35мм (физический размер 24×36 мм).

В современном же цифровом фотоаппарате вместо пленки устанавливается светочувствительная матрица — интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных элементов (фотодиодов). Матрица предназначена для преобразования спроецированного на нее оптического изображения в поток цифровых данных.

Фотоматрица оцифровывает («нарезает» на пиксели) то изображение, которое формируется объективом фотоаппарата.

Существуют несколько типов матриц, применяемых в цифровых камерах, основные из которых CCD и CMOS. CCD-матрица обеспечивает лучшие показатели при съемке динамичных и мелких объектов, у нее низкий уровень шума и высокий коэффициент заполнения. CMOS-матрица же используется в изделиях, для которых критична конечная стоимость, благодаря своей недорогой стоимости, низкого энергопотребления.

Итак, физический размер матрицы. Необходимо отметить, что физический размер матрицы — одна из важнейших характеристик фотоаппарата, влияющих на качество получаемых фотографий. Физический размер — это ее геометрический размер (длина и ширина в миллиметрах).

Однако чаще всего размеры фотосенсоров чаще всего обозначают в виде дробных частей дюйма, например 1 / 2.5″. Так как эта величина обратная, то и соответственно, размер матрицы больше, если число после дроби меньше.

Для примера, приведем соотношение наиболее часто используемых матриц:

Диагональ матрицы	Геометрический размер
1 / 3.2″	3.4 х 4.5мм
1 / 2.7″	4.0 х 5.4мм
1 / 2.5″	4.3 х 5.8мм
1 / 2.3″	4.6 х 6.2мм
1 / 1.8″	5.3 х 7.2мм
2 / 3″	6.6×8.8мм
1″	9.6 х 12.8мм
APS-C (матрица, в 1.6 раза меньше APS)	15 х 23мм
полный формат (APS)	24 х 36мм

Проще ориентироваться не на размер матрицы в обратных значениях дюйма, а на кроп-фактор. Кроп-фактор — это коэффициент, показывающий во сколько раз матрица фотоаппарата меньше полного формата. Например, для наиболее распространенного размера матрицы современных мыльниц 1 / 2.3″ кроп-фактор составит 5.62, т.е. матрица в 5.62 раза меньше полноформатной.

Размер матрицы влияет на количество цифрового шума, передаваемого вместе с основным сигналом на матрицу. Наличие цифрового шума, в свою очередь, придает фотографии неестественный вид и создается впечатление, что на фотографии наложена матовая пленка.

Чем больше физический размер матрицы, тем больше ее площадь и тем больше света на нее попадает, в результате чего полезный сигнал матрицы будет сильнее и соотношение сигнал / шум будет лучше.

Это позволяет получать более яркую, качественную картинку с естественными цветами.

Источник: http://nikon3100.ru/statii/matrica-fotoapparata

таблица размеров, сравнение типов. Как проверить ее на битые пиксели? Что это такое?

Покупатели фототехники обязательно должны знать все о матрице фотоаппарата. Большое значение имеют и разрешение, и уровень светочувствительности этого устройства. Внимание надо уделить и марке, которая производит такие детали.

Что это такое?

Матрица фотоаппарата — это примерно то же самое, что сердце или мозг для живого организма, что двигатель для автомобиля или крыша в доме. Если она не работает или работает некачественно, исправность всех остальных частей фотокамеры не имеет никакого значения. К сведению: в ряде источников употребляется еще термин «сенсор» или «датчик». Если не оговаривается, что это за «сенсор» конкретно, то подразумевается как раз матрица.

Она устроена очень сложно, ведь это микросхема, образованная фотодиодами. Интенсивность светового потока определяет интенсивность вырабатываемого электрического сигнала. Собственно, для его выработки матрица и нужна. При ее поломке, как уже ясно, любой фотоаппарат — бесполезный кусок металла, пластика и стекла. Преобразование импульса в цифровой сигнал происходит при помощи специального устройства; оно или встраивается в матрицу, или находится отдельно.

Свет преобразуется в биты по специальному протоколу. На один светодиод приходится один пиксель изображения. Чтобы добиться получения цветной картинки, основной части матрицы «помогают» специальные фильтры. С точки зрения оптики, матрица — точный аналог пленки, использовавшейся в старых фотокамерах. Отличаются только внутренние физические процессы и отсутствуют химические изменения, а работа со светом происходит полностью идентично.

Основополагающим параметром сенсора является так называемая характеристическая кривая, прямо связанная с фотографической широтой. Эта линия проложена между крайними точками правильной экспозиции. При выходе за эти пределы кривая на графике будет изгибаться. На снимках это проявляется существенным падением контрастности. В цифровой фотографии дополнительные ограничения накладывают и свойства аналого-цифровых преобразователей.

Обзор типов

При поверхностном даже ознакомлении с рынком фототехники нетрудно заметить, что она оснащается различными видами матриц.

По технологии считывания

CCD – в русскоязычных источниках обычно ПЗС – подразумевает последовательное считывание. Очевидно в связи с этим серьезное ограничение на скорость фотографирования. Обязательно придется выжидать некоторое время, пока формируется предыдущее фото. Характеристики КМОП (CMOS) в этом отношении лучше, такие матрицы привлекательнее при использовании автофокуса.

Именно КМОП стараются использовать для экспонометрии. Но и самые обычные фотографы стремятся покупать как раз модели на базе CMOS. Помимо лучшего качества снимка, они могут похвастаться относительной дешевизной и меньшими затратами ресурса батареи при фотографировании. Иногда встречаются матрицы из трех слоев, чаще всего каждый из них выполнен по технологии ПЗС. Коммерческое обозначение — 3CCD; оборудование с такой начинкой предназначено для профессиональных съемок.

В аппаратах Panasonic используется методика Live-MOS. От традиционной МОП-технологии этот метод отличается тем, что на один пиксель приходится меньше соединений. Это позволяет уменьшить напряжение. Такое конструктивное решение в сочетании с упрощенной передачей регистров и сигналов управления гарантирует получение «живых» кадров. Одновременно исключается перегрев и повышенный уровень шумов.

Фирма Fujifilm использует особый тип матриц. Их называют Super CCD. Предусмотрено наличие крупных зеленых пикселей для пониженной освещенности. Маленькие зеленые пиксели не отличаются от синих и красных точек.

Такое конструкторское решение позволило нарастить фотографическую широту матрицы.

В зависимости от светофильтра

Но сравнение матриц возможно еще и по виду используемого светофильтра. В трехматричных системах применяются дихроические призмы. Внутри таких призм световой луч будет делиться на 3 главных цвета. Потом зеленый, красный и синий потоки направляются на соответствующие матрицы. Особенности:

оптимальная передача цветового перехода;
исчезновение цветных муаров;
сокращение уровня шумов;
повышенное разрешение;
возможность цветовой коррекции до матричной обработки, а не только после нее;
увеличенные размеры;
несовместимость с объективами, имеющими небольшой рабочий отрезок;
трудность сведения цветов, которая достигается только при очень тщательной юстировке.

Другой вариант — массив мозаичных фильтров. Название говорит само за себя: пиксели располагаются в единой плоскости, и каждый под «своим» светофильтром. Если информации о цветах не хватает, на помощь приходят алгоритмы цифровой интерполяции. Увеличение чувствительности к свету достигается ухудшением цветопередачи и наоборот. Раньше всего применялся вариант RGGB.

А также известны схемы:

Есть также технология получения матриц с полноцветными кадровыми точками. Метод, разработанный фирмой Foveon, подразумевает размещение световых детекторов в три слоя. Корпорация Nikon пошла по иному пути. У ее разработки три основных луча обрабатываются при помощи микролинзы и трех фотодиодов, а затем с каждого пикселя поступают на дихроичные зеркала. Уже эти зеркала перенаправляют световой поток на детекторы; несмотря на внутреннюю сложность, привлекательна возможность обойтись без изощренной юстировки.

Размеры

Основные габариты матриц фотоаппаратов приведены в таблице (на примере популярных моделей).

Не надо путать физический формат матрицы с ее оптическим разрешением. Вполне могут быть как крупные сенсоры с относительно малой четкостью, так и очень качественные малогабаритные датчики света. Но в целом все же прослеживается закономерность: с большой матрицей чаще всего связана и большая чувствительность, и хорошая детализация картинки. Просто потому, что при таком условии реализовать ее проще.

Но надо понимать, что величина матрицы в полной мере влияет на размеры и массу камеры. Ведь именно от этого компонента зависит габарит оптической системы фотоаппарата в целом. Но линейные размеры матриц прямо связаны и с цифровым шумом. Если габариты приемника света увеличивают, растет общее количество полезной оптической информации. Удается повысить яркость изображения и насытить его естественными тонами.

На дешевых камерах обычно используются матрицы размером около 2/3 дюйма. А вот сенсоры габаритом 1 дюйм применяются преимущественно в полнокадровых фотоаппаратах. Однако за последние годы удешевление производства больших световых датчиков несколько изменило эту картину. Важно учитывать, впрочем, еще и роль размера пикселей. Чем они крупнее, тем толще изоляция на разделительных контурах, и тем меньше ток утечки.

Количество мегапикселей и разрешение

Эти параметры обязательно фигурируют и в рекламе, и в описаниях на ценниках. Особенно важно разрешение, когда планируют печатать снимки на бумаге или просматривать их на телевизорах, на больших компьютерных мониторах. А вот для фотографий размером 10х15 см можно обойтись и 3 Мп. А самые продвинутые телевизоры все равно не показывают больше 2 миллионов пикселей. Вот почему реально оценить достоинства снимков высокого разрешения не выйдет, это скорее маркетинговая уловка.

При этом чем больше пикселей заявлено, тем крупнее должна быть матрица. Рассогласование этих параметров неизбежно вызовет зашумление снимков. Кроме того, они будут неизбежно срезаны по ширине.

Внимание: стоит учитывать разрешение не только самой матрицы, но и объектива. Об этом часто забывают, а затем получают весьма странные результаты.

Параметры светочувствительности

Эти свойства значимы при съемках на фоне плохой освещенности. Чем чувствительнее матрица, тем четче будут снимки. Манипулируя ISO, влияют на яркость кадра без перенастройки диафрагмы и выдержки. Суть в том, что усиливают электрический ток, а не повышают чувствительность фотоэлементов. Проблема — когда используется крупный зум, будут усиливаться и шумы.

Поднимать величину ISO стоит только в ситуациях, когда:

задний план недостаточно освещен;
вспышку применять нельзя;
приходится снимать с рук.

Принято считать, что:

ISO на 100-200 единиц достаточно для уличных съемок при приличном освещении;
400-800 ISO хватает для комнат с искусственным светом;
ISO от 800 до 1600 нужен, чтобы фотографировать ночью;
показатели свыше 1600 потребуются только для фотографирования на концертах и подобных мероприятиях.

Самые лучшие производители

Рейтинг изготовителей фотографических матриц весьма лаконичен. Список фирм, которые этим занимаются, в целом невелик. Даже такая компания, как Nikon, хоть и разрабатывает сама матрицы, фактическое производство отдает другим организациям. Часто заказы передаются Sony. А также руководство компании утверждает, что делает заказы и у Fujitsu.

Фирма Sony является одним из крупнейших мировых производителей фотографических матриц. Ими оснащаются также собственные фотоаппараты под этим брендом. Лишь Canon опережает его по объему производства матриц (только для собственных нужд). Еще стоит отметить продукцию:

Samsung;
Panasonic;
Kodak;
E2V;
Aptina;
Sigma;
Foveon.

Как проверить на битые пиксели?

Как бы ни старались производители, пыль и другие факторы, просто повседневная эксплуатация неизбежно будут сказываться на характеристиках матриц. Их обязательно надо проверять на битые и горячие пиксели. Такая проверка зеркального фотоаппарата производится следующим образом:

отключают подавление шумов;
чувствительность матрицы выставляют на минимум или на близкое к нему значение;
задают ручной режим экспозиции;
выключают автофокус.

Важно: ни один пункт пропускать нельзя. В противном случае никакого точного представления о свойствах матрицы получить не удастся. Сам тест состоит в фотографировании без снятия крышки объектива. Выдержка должна составлять по 3 кадрам 1/3, 1/60 и 3 секунды. Далее отснятое изображение просматривают в максимально возможном разрешении, лучше всего — увеличив на экране компьютера.

На снимке с выдержкой 1/3 секунды не должно быть цветных или серых точек. Обнаружив хотя бы несколько таких включений, надо ознакомиться с кадром, сделанным при выдержке 1/60. Если там подозрительных точек нет или существенно меньше, можно считать, что первая стадия оценки прошла успешно. На самой длинной выдержке даже у полностью исправной матрицы неизбежно обнаружится 5 или 6 цветных точек. Таковы неизбежные физические процессы, и они не ухудшат каким-либо образом картинку.

Цветные точки могут появляться при высокой чувствительности. Так тоже проявляются горячие пиксели. Но это компенсируется очень легко — достаточно включить шумоподавитель. Проблемой являются видимые при средней выдержке и малом ISO многочисленные точки. Когда их больше 5 штук, стоит отложить камеру и приступить к проверке другого фотоаппарата, иначе деньги будут брошены на ветер.

В следующем видео смотрите о матрице фотоаппарата.

Матрица фотоаппарата — все самое главное и ничего лишнего

По сравнению с фотокамерами прошлых лет, у цифровых камер очень мало механических узлов. Их заменили электронные компоненты. Остался неизменным только принцип получения фотографии, который заключается в переносе видимого изображения на какой-либо физический носитель. У старых фотокамер это была светочувствительная плёнка, а у современных цифровых устройств – матрица фотоаппарата. Статья может быть полезна тем, кто интересуется фотографией не только, как искусством, но и хочет понять некоторые конструктивные особенности фотокамер и принципы получения изображения.

Формирование изображения в фотокамере

Матрица, фотодатчик, сенсор – это названия одного и того же устройства, входящего в конструкцию фотоаппарата и являющегося его основным элементом. По конструкции матрица это прямоугольная пластинка разных размеров из химически чистого кремния, на которой методом вакуумного напыления организовано большое количество n-p переходов. Эти переходы представляют собой светочувствительные фотодиоды или фототранзисторы. Таким образом, матрица это интегральная микросхема с несколькими миллионами светочувствительных элементов. Когда на фотодиод попадет свет, он преобразуется в электрический сигнал. В зависимости от объекта съёмки количество света может быть большим или меньшим. Электрические потенциалы с матрицы считываются построчно или поэлементно, затем обрабатываются процессором.

Типы матриц

Матрицы фотоаппаратов могут быть изготовлены по разным технологиям и иметь разные размеры. В фотокамерах применяются следующие виды сенсоров:

ПЗС;
КМОП;
Live-MOS;
3 CCD.

Важные характеристики матриц

Размер
Количество пикселей
Чувствительность
Динамический диапазон
Соотношение сигнал/шум

Кроп фактор

Разрешение, мегапиксели

Если размер кристалла небольшой, а изготовитель фотоаппаратов сумел разместить на нём большое количество светочувствительных элементов, то качество изображения будет невысоким. Очень важным для матрицы является не только размер отдельных фотоэлементов, но и расстояние между ними. Маленькие расстояния приводят к перегреву матрицы и возрастанию цифрового шума, который характеризуется цветными точками по всему изображению. Кроме того, при сильном диафрагмировании объектива фотокамеры, за счёт дифракции, вокруг элементов изображения будет появляться цветовая окантовка. Поэтому кадр, снятый на фотоаппарате с матрицей 5,4 Х 4,0 мм и 16 Мп, будет гораздо хуже снимка, полученного на камере с размерами матрицы 8,8 Х 6,6 мм и 10 Мп. Считается, что, в камерах, превышение числа мегапикселей свыше 25 будет излишним. Отчасти это связано с разрешением принтеров для фотопечати, когда самые продвинутые модели печатают фотографии с разрешением 9 600 Х 2 400 точек, что соответствует 23,4 мегапикселей.

Светочувствительность

50 – 45;
64 – 65;
100 – 90;
160 – 130;
320 – 250.

В левой графе величина чувствительности фотоаппарата, а в правой чувствительность фотоплёнки по ГОСТ.

Отношение сигнал/шум

Динамический диапазон

Какой фотоаппарат выбрать

Итоги

При выборе фотоаппарата следует сначала ориентироваться на размер матрицы. Не стоит гнаться за большим количеством точек на изображении. 12-16 Мп более чем достаточно для получения и печати фотографий хорошего качества. Цифровой зум для камеры не слишком важен, так как он только позволяет растянуть центральную часть изображения на весь экран с ухудшением качества. Многие параметры не указываются в спецификации на фотоаппарат, поэтому перед выбором модели неплохо почитать отзывы фотолюбителей на специальных сайтах.

Как выбрать зеркальный фотоаппарат? | Sulpak

Вы собираетесь в отпуск? У вас впереди важное семейное событие? Тогда вам просто необходим качественный фотоаппарат. Очень важным достоинством фотоаппарата является отсутствие пленки, а также возможность моментального просмотра фотографий. Их можно просмотреть сразу же после съемки на встроенном в камеру экране, переписать в компьютер, обработать в графическом редакторе, распечатать на принтере. Но следует учесть, что существуют три типа фотоаппаратов, а именно: зеркальные, цифровые, а также системные. В этой статье рассмотрим принципиальные моменты, на которые следует обратить внимание при выборе зеркального фотоаппарата.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТРИЦЫ

Размер матрицы. Большим преимуществом зеркальных фотоаппаратов является большой физический размер матрицы, именно эта характеристика достаточно сильно влияет на качество изображения.

Итак, как мы писали выше — чем больше размер матрицы, тем меньше у них уровень шумов, то есть цветовых помех изображения.

Разрешение матрицы. Самым основным критерием при выборе зеркального фотоаппарата — является разрешение матрицы, то есть мегапиксели. Практически все современные зеркальные фотоаппараты комплектуются матрицами от 16 Мп и выше. Но все чаще встречаются модели с большим разрешением. К примеру, если пиксель больше, то он сможет собрать больше света, и соотношение сигнал/шум будет выше со всеми вытекающими последствиями. Т.е. такая матрица при прочих равных будет шуметь меньше. То есть, чем больше мегапикселей на матрице фотоаппарата — тем меньших размеров эти самые пиксели. В общем случае, чем меньше пиксель на матрице фотоаппарата — тем меньше света он может поглотить, и тем сильнее может проявляться шум на снимке. В общем случае маленький размер пикселя (большое количество мегапикселей) приводит к более сильным шумам.

Кроп-фактор матрицы. «Crop» с англ. — «обрезать», так и вышло понятие «кроп-фактор» которая означает во сколько раз матрица урезана по отношению к Full Frame.

Полнокадровая

Тип матрицы полнокадровая

КРОП

Обрезанная матрица

18-24 Мпикс.

Разрешение матрицы

25-50 Мпикс.

Разрешение матрицы

ДРУГИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Количество пикселей. Тут важно понимать, что количества пикселей отличаются от количества пикселей матрицы.
Встроенная стабилизация изображения. К примеру, если Вы любитель снимать видео, то эта функция поможет Вам при съемке, что позволит видео снимать четче и без эффекта «тряски».
Фокусное расстояние. Камер с фиксированным фокусным расстоянием сегодня уже не осталось, за исключением разве что профессиональных со сменными объективами и совсем дешевых. Но на цифры минимального и максимального фокусного расстояния стоит посмотреть повнимательнее.
Минимальное значение важно для тех, кто любит снимать архитектуру, особенно на тесных улочках Европы, где отойти подальше и захватить в кадр шпиль какого-нибудь собора и одновременно вашу девушку в полный рост на ступеньках у входа — задача не из легких. А девушка по пояс или шпиль без макушки — это еще допустимо для школьника, снимающего focus-free-мыльницей, но никак не для владельца нормальной цифровой камеры. Можно, конечно, сделать два снимка, но два приятных глазу объекта в одном кадре — это значительно интереснее, чем по одному в двух. Практически это означает, что камеры с минимальным фокусным расстоянием 50 и даже 38 мм (в эквиваленте для 35-миллиметровой пленки, разумеется) не слишком пригодны для панорамной съемки. Ищите вариант с расстоянием около 28 мм. Можно, разумеется, докупить широкоугольную насадку-линзу с народным названием «рыбий глаз», но, во-первых, объектив вашей камеры должен как минимум предусматривать установку насадок, во-вторых, геометрические искажения и угловые затемнения, вносимые такими линзами весьма велики, наконец, это все же лишний предмет в сумке.
Для общего применения вполне достаточно 3-кратного увеличения, 4-кратное позволяет в большинстве ситуаций снимать прямо с той точки, с которой вы увидели интересный кадр, 5-кратное — это, пожалуй, максимум, допускающий съемку с рук при работе камеры в автоматическом режиме без риска смазывания кадра, вследствие дрожания рук, вызванного восхищением объектом съемки. Не стоит сопоставлять цифры максимального увеличения цифровых фотокамер (3-10х) и цифры на видеокамерах (300-900х), у последних столь высокие значения достигаются цифровым увеличением с потерей качества, при этом риска получить некачественный кадр практически нет — все современные видеокамеры имеют более дорогую оптическую или более дешевую электронную систему стабилизации изображения, устраняющую смазывание картинки (но, разумеется, не дрожание рук), плюс смена кадра с частотой 25 Гц позволяет не замечать ухудшения качества единичных снимков. Среди фотокамер опция стабилизации изображения тоже встречается, но крайне редко.
Соответственно, производятся и теленасадки, увеличивающие фокусное расстояние, но это на любителя: во-первых, они достаточно громоздки, во-вторых, съемка без штатива становится затруднительной и, опять же, это лишний предмет, который надо таскать с собой.
Многие камеры имеют цифровой зум не с такими огромными значениями, как у видеокамер, но позволяющий приблизить объект еще как минимум вдвое. Разумеется, использование этой опции приводит к некоторой потере качества (цифровое увеличение выполняется с помощью интерполяции).
Надо отметить, что погоня за наиболее широким диапазоном изменения фокусного расстояния чревата появлениям на границах диапазона значительных геометрических искажений типа бочка/подушка и увеличенной аберрацией (геометрическим расхождением цветовых составляющих, обусловленным разным коэффициентом преломления для разных длин волн). Кроме того, в режиме минимального фокусного расстояния возможно появление значительных затемнений в углах снимка, иногда несимметричных
Управление трансфокатором бывает двух типов: ручное — кольцом на объективе (аналогично пленочным камерам), и двухпозиционным переключателем без фиксации (аналогично видеокамерам). Во втором случае иногда применяется двухскоростное или даже многоскоростное (в зависимости от силы нажатия) изменение фокусного расстояния, что значительно удобнее. Для профессионалов, привыкших к пленочным камерам, предпочтительнее будет первый вариант.
Видоискатель. Отдельно следует поговорить о видоискателе камеры. Они существуют четырех типов:
• простой оптический, не связанный с объективом, аналогичный видоискателям простых пленочных камер;
• оптический с просмотром через объектив (TTL), аналогичный видоискателям зеркальных пленочных камер;
• электронный дисплей большого размера, расположенный на задней стенке камеры или поворотный;
• EVF, относительно новая система, представляющая собой миниатюрный электронный дисплей с оптической системой, такие применяются в видеокамерах.
Первый из них имеет существенный недостаток — параллакс, то есть смещение оптической оси видоискателя относительно оптической оси объектива, что может вызывать серьезные затруднения при наводке на близко расположенные объекты. Кроме того, границы кадра, видимого матрицей через объектив и границы кадра в видоискателе чаще всего не совпадают — матрица видит несколько больше, причем разница видимых площадей зависит от установленного фокусного расстояния.
Остальные три типа видоискателей относятся к системам TTL — вы видите кадр через объектив. Дисплей имеется практически у всех электронных камер, но в некоторых ситуациях работать с ним неудобно, например, при ярком внешнем освещении. Наилучший выбор, хотя и наиболее дорогой — дисплей плюс зеркальный видоискатель или EVF. Выбор между зеркалкой и EVF не слишком прост, и у той и у другой системы есть свои достоинства и недостатки, равно как поклонники и противники. Так, ручную наводку фокуса гораздо удобнее выполнять на зеркалке, зато EVF показывает картинку с учетом установленного баланса белого и экспозиции, а в некоторых камерах еще и с реальным временем экспозиции матрицы (последнее очень полезно при съемке, например, экранов электронных устройств — реально видны затемнения, вызванные несовпадением длительности выдержки и цикла полной развертки снимаемого изображения). В отличие от зеркалки EVF содержит полную информацию о режимах работы камеры, кроме того, его можно использовать и при просмотре отснятого материала.
Запись видео. Все современные зеркальные фотоаппараты могут снимать видео. Существуют фотоаппараты с записью видео в двух форматах: 1920х1080 (FullHD) и 3840х2160 (4K UHD).

Оптика. Это одна из основных характеристик фотоаппарата наряду с матрицей и программным обеспечением процессора, оказывающая влияние на качество получаемой фотографии. Самые дешевые камеры оборудуются объективами с постоянным фокусным расстоянием. И для цифрового фото это говорит о низком получаемом качестве изображения. Все более дорогие модели оснащены зумами. Зум (увеличение) может быть оптическим или цифровым, причем лучшие фотоаппараты имеют, как оптическое, так и цифровое увеличение. Разница между ними заключается в том, что в случае цифрового зума увеличение происходит уже после съемки. А оптическое увеличение использует изменение фокусного расстояния. Зумы для цифровых камер производятся в основном известными брендами Canon, Leica, Pentax, которые и устанавливаются на большинстве производимых цифровых фотоаппаратов. И только малое число фирм, занимающихся фотоаппаратурой выпускают и устанавливают собственный продукт. Большее, чем зум значение на качество изображения оказывает чисто субъективная характеристика характера изображения.
От неё отталкиваются при выборе большинство профессиональных фотографов. Ряд объективов дает изображение с резким выражением даже мельчайших деталей. Их называют резкорисующими. Другие объективы «смазывают» мелкие детали и их определяют, как мягкорисующие. Хотя выбор того или иного характера изображения зависит от предпочтения фотографа, следует учесть, что мягкорисующие объективы дают изображение, более сходное с тем, что мы видим на самом деле. Большое значение имеют и цветовые искажения, которых тем больше, чем большее количество линз использовано в объективе. Эти искажения невозможно скорректировать при обработке и при большой их величине изображение получается достаточно некачественным. Эти характеристики не указываются в паспорте камеры и определить их значение можно только с помощью обработки опытных фотографий с камер, оборудованных оптикой такого типа.
Дисплей. Сегодня жидкокристаллические дисплеи становятся неизменным атрибутом хороших камер, несмотря на повышенное их энергопотребление. Большего внимания заслуживают камеры с поворотным механизмом дисплея, обеспечивающие большую комфортность при съемке. И камеры с большим разрешением дисплея, определяющим четкость изображения.
Вспышка. Ночная съемка. Преимущественная необходимость работы при слабой освещенности привела к тому, что почти все модели камер оборудованы встроенными вспышками. Но это нормально лишь для любительских съемок. При особых требованиях по качеству изображения стоит выбирать модель камеры, оборудованной разъемами для подключения внешней вспышки.
Если вы увлекаетесь ночной съемкой, то вам абсолютно необходимо наличие у камеры длительных выдержек, дольше секунды. Большинству современных камер среднего класса вполне по силам ночная съемка, если у них есть ручной режим выбора экспозиции или режим с приоритетом выдержки, и, разумеется, собственно длительные выдержки. При чувствительности матрицы ISO100 и съемке пейзажей ночного города обычно достаточно максимума в 5-20 секунд, более длительные дают эффект, подобный съемке в сумерках — небо получается более ярким, чем в реальности.
Ночная съемка довольно специфична, и некоторые модели камер имеют специальные функции для улучшения качества ночных снимков. К таким функциям относится восьмикратная съемка с суммированием результата в дорогих моделях Olympus и сканирование закрытой матрицы с вычитанием ее шумов из снимка у камер Sony, хотя, в руководствах камер эти моменты обычно опущены. Если есть возможность воспользоваться штативом или какой-либо подручной опорой, лучше отключить автоматический выбор чувствительности камеры и установить вручную минимально возможное значение — ISO80 или ISO100 — шумов на снимке будет значительно меньше.
Ночная съемка портретов — отдельный разговор. Разумеется, при отсутствии хорошего внешнего освещения приходится пользоваться вспышкой, при этом камера определяет экспозицию по объектам ближнего плана, а фон оказывается абсолютно черным. Для получения полноценного снимка некоторые камеры имеют возможность съемки в так называемом режиме Twilight — длительная выдержка в комбинации со вспышкой. Первая позволяет получить нормально экспонированный фон, а вторая — несмазанный и нормально проработанный ближний план. Иногда этот режим присутствует явно, но чаще нужно просто выбрать длинную выдержку и принудительно включить вспышку. Вспышка может производиться в начале или в конце интервала выдержки, иногда это задается, но принципиального значения обычно не имеет.
Кстати, о штативах. Совсем не лишним будет проверить, есть ли у камеры площадка для установки на штатив, и если есть, то где она расположена. Чем ближе к центру тяжести аппарата эта площадка находится — тем лучше.
Несколько замечаний относительно встроенных вспышек. Большинство камер используют внутреннюю вспышку с фиксированной энергией (иногда можно выбрать несколько уровней из меню цифрового фотоаппарата), а экспозиция определяется путем пробной съемки: камера делает предвспышку, оценивает экспозицию, устанавливает нужные значения выдержки и диафрагмы, после чего снимает кадр со второй вспышкой. Для качественной съемки портретов в условиях недостаточной освещенности лучше применять вспышку внешнюю: современные модели, предназначенные для использования именно с вашей камерой, используют другой алгоритм: съемка производится сразу, а правильная экспозиция достигается ограничением времени вспышки — либо процессор камеры дает сигнал окончания вспышки, либо встроенная автоматика вспышки сама оценивает экспозицию и ограничивает время. Отсюда следует, что если вы предполагаете часто использовать камеру для портретной съемки со вспышкой, вам нужна модель, рассчитанная на подключение внешней вспышки, и лучше не просто со скобой для ее установки, а с соответствующим интерфейсом.
Возможность ручных настроек:
Регулировать диафрагму
Регулировать выдержку
Устанавливать баланс белого
Изменять чувствительность матрицы
Зачем чистить матрицу фотоаппарата от пыли? | Сайт профессионального фотографа в Киеве
Какой бы ни был у вас фотоаппарат, рано или поздно в нём появится пыль внутри. При чём, пыль оседает не только на матрице, но и на всём механизме затвора внутри. Пыль со временем становится заметной и в видоискателе.
Нужно ли чистить фотоаппарат от пыли?
На самом деле, ответ не однозначен. Нужно ответить на вопрос для себя: мешает ли это вам? Кроме того, всё зависит от того, что вы чаще всего снимаете. Портретный фотограф может вообще не ощущать для себя последствия запылённой матрицы. Другое дело, если вы снимаете дневные пейзажи или занимаетесь предметной фотографией. Итак, если о пыли на матрице вы узнаете лишь умозрительно из статей в интернете — можете оставить все как есть. Если же вы видите, что вам она мешает и этот вопрос вас действительно гложет — надо чистить фотоаппарат.
Как определить запылённость фотоаппарата?
Самая явная пыль — на видоискателе. Каждый раз, когда вы в него смотрите, пыль будет отчетливо видна. Это никак не влияет на качество фотографий, но может доставлять дискомфорт. Опять же, всё индивидуально. Кто-то к этому привык и так и снимает. Меня лично это раздражает и отвлекает.
Пыль на матрице не так заметна. Для того, чтобы точно определить запыленность вашей матрицы, нужно сфотографировать ясное небо в безоблачный день с диафрагмой f8-f11 на широкоугольный объектив. Чаще всего пыль скапливается по углам. Так или иначе, уже при 100% приближении вы увидите, всё ли у вас в порядке. Опять же, как я писал выше, при съемке портретов на открытых диафрагмах вы вообще не будете замечать пыли.
Как чистить матрицу и фотоаппарат?
Есть два варианта: чистить самостоятельно или отдать на чистку. При чём, оба варианта рискованные. Поэтому раньше я и писал, что важно понимать — оно вам надо или не надо.
Самостоятельная чистка — удовольствие во-первых недешёвое. Наборы для чистки стоят около 50 долларов и их хватает на ограниченное количество раз. При чём, нужно понимать, какие можно брать, а какие нельзя. Дело в том, что неудачно купленная щетка для чистки матрицы может её навсегда поцарапать. Итак, вам понадобятся щёточки, шваброчки, мини салфетки, карандаши для чистки — в общем много всяких девайсов. Я не буду останавливаться на их особенностях, но суть в том, что чем-то одним вам не обойтись. Технология грамотной чистки матрицы подразумевает использование всех инструментов в правильной последовательности. Лично я пользуюсь только грушей для продувки. Если возникает необходимость в полноценной чистке, обращаюсь к проверенному мастеру.
Чистка в сервисе — дело тоже опасное. Очень редко в наших сервисах относятся к работе ответственно. В большинстве случаев вам просто повазякают шваброчкой и на этом дело закончится. После такого «вазяканья» на матрице остаются разводы, которые не лучше пыли. Вам также могут поцарапать матрицу дешёвой китайской щёткой. И ещё один неприятный момент: для этого у вас заберут фотоаппарат на недели две. С чем я ещё столкнулся, обзванивая фирмы в интернете, так это с любопытным ценообразованием. Звонишь куда-то, поднимает девочка трубку и спрашивает «какой у вас фотоаппарат?». Меня этот вопрос уже раздражает. Ведь работа по чистке не зависит от модели фотоаппарата. Зато для них это повод снять с вас больше денег, если у вас дорогой фотоаппарат. Я не удивлюсь, если там ещё и бумажку подсунут, где вы распишитесь, что если что претензий от вас к ним не будет. В общем, если обращаться в сервис, то только в проверенный и по рекомендациям. В Киеве я могу посоветовать этого мастера. В других городах — ищите и обрящите.
К слову, пыль в фотоаппарате может появится и не от времени. Достаточно провести съёмку в неблагоприятном месте, таком как пустыня или пляж. Я с этим столкнулся во время этой фотосессии. Также, проблемы появятся, если вы поснимаете езду на квадроциклах или мотоциклах по пересечённой местности.
На тему чистки фотоаппарата от пыли мне вспомнился анекдот про новых русских:
Встречаются два новых русских в автосалоне. Один покупает шестисотый мерс, а другой его спрашивает:
— Слушай, ты ж неделю назад такой же купил, что разбил?
— Да нет, просто пепельница забилась.
Так же и с чисткой матрицы. Если она запылилась, значит пора покупать новый фотоаппарат:)
Читайте ещё про ремонт фотоаппаратов/объективов
Матрица: Добро пожаловать в машину
Режиссеры Ларри и Энди Вачовски вместе с кинематографистом Биллом Поупом работают над захватывающим футуристическим боевиком « Матрица».
Фотография объекта, сделанная Джейсоном Боландом, любезно предоставлена Warner Bros.
Эта история была первоначально опубликована в AC в апреле 1999 года. Некоторые изображения являются дополнительными или альтернативными.
Компьютеризированные устройства играют в нашей повседневной жизни такую все более важную роль — от автомобилей с микропроцессорным управлением до сверхскоростной электронной почты в Интернете и сотовых телефонов, — что можно задаться вопросом, не виляет ли собака хвостом.С приближающимся концом тысячелетия, вызывающим волны паранойи и истерии по поводу компьютерных сбоев 2000 года, неудивительно, что такие технофобные фильмы, такие как 2001: Космическая одиссея Стэнли Кубрика (1968) и Терминатор (1984) Джеймса Кэмерона, кажутся когда-либо — более точные изображения микрочипов выходят из-под контроля.

«Матрица », новый фильм от братьев-сестер Ларри и Энди Вачовски, предлагает еще более мрачное видение будущего.Родившись в Чикаго в середине 1960-х, Вачовски выросли на здоровой диете из комиксов, японской анимации и всевозможных фильмов. Работая на стройке, братья начали писать комиксы и сценарии, в которых сочеталась внешне непохожая эстетика их любимых жанров. Перед своим режиссерским дебютом в 1997 году в мрачном и стильном триллере « Bound » (который они также написали в соавторстве) дуэт уже написал сценарий для «Матрица».
Сценаристы-постановщики Энди и Ларри Вачовски в Австралии.
«Наша главная цель с The Matrix заключалась в создании интеллектуального боевика», — объясняет Ларри. «Нам нравятся боевики, оружие и кунг-фу, но мы устали от конвейерных боевиков, лишенных какого-либо интеллектуального содержания. Мы были полны решимости воплотить в фильме как можно больше идей и целенаправленно пытались вывести на экран изображения, которых люди никогда раньше не видели ».

Морфеус (Лоуренс Фишберн) и Нео (Киану Ривз) принимают участие в «загрузочной программе», получившей название «Конструкция», позволяя персонажу (и зрителям) объяснить сложную природу мира Матрицы.
Out of the Void
В течение многих лет сценарий для The Matrix томился в подвешенном состоянии, потому что многие в Голливуде не могли понять очень сложный рассказ и экстравагантные визуальные элементы сказки. «Едва ли кто-нибудь в городе это понимал», — говорит Ларри. «Это стало почти шуткой. Люди думали, что это слишком сложно и слишком плотно ».
«Предпосылка для The Matrix началась с идеи, что все в нашем мире, каждое волокно реальности, на самом деле, является симуляцией, созданной в цифровой вселенной», — объясняет он.«Как только вы начнете [нарративно] иметь дело с электронной реальностью, вы действительно сможете раздвинуть границы того, что может быть возможным для человека и визуально».
Чтобы преобразовать эту концепцию в более понятную форму, Вачовски наняли нескольких мастеров комиксов, в том числе популярного художника Hard Boiled Джефа Дэрроу, чтобы они вручную нарисовали весь фильм в виде высокографической библии-раскадровки. «Нам не очень нравится, как делают обычные раскадровки», — говорит Ларри. «Вместо этого мы пригласили некоторых наших друзей, чтобы они нарисовали каждый ритм действия, визуальный момент и стилистический кадр в фильме.Затем в течение нескольких месяцев мы изучали каждый кадр, исследуя, как атаковать каждый кадр. Это также позволило нам быть очень конкретными с точки зрения требований к бюджету и визуальным эффектам ».
Кинематографист Билл Поуп
Это графическое изображение фильма также стало бесценным инструментом для кинорежиссера Билла Поупа, чей общий интерес к комиксам ранее привел его к назначению режиссера-постановщика на Bound семьи Вачовских. Поуп вспоминает: «Они видели и любили [фильм ужасов-фэнтези 1993 года] « Армия тьмы », который я снимал для режиссера Сэма Рэйми.Они позвали меня, и у нас была потрясающая встреча. Думаю, они наняли меня, потому что я читал комиксы и знал, о чем они говорят, когда упоминали конкретное название. Фактически, во время нашей встречи на их столе была копия фильма Фрэнка Миллера Sin City , поэтому я спросил: «Вы хотите, чтобы фильм выглядел именно так?» Мы все были впечатлены тем, как Миллер использовал высококонтрастные, угольно-черные области в кадре, чтобы сфокусировать взгляд, и его крайняя стилизация реальности. Я давно хотел сделать что-то стилизованное под фильм.»
Папа проверяет свою выдержку на съемочной площадке.
Не случайно «стилизация» легла в основу ранней карьеры Поупа. Киношкола, окончившая в 1977 году кинопрограмму Нью-Йоркского университета, вспоминает: «В то время киношкола была довольно напряженной, потому что лишь немногие из нас сосредоточились на кинематографии. Все остальные хотели режиссировать. В моем классе это был только Кен. Келш [ASC] и я, а в классе позади нас был только [режиссер и бывший оператор] Барри Зонненфельд Мы трое снимали фильмы для всех остальных.После учебы я снял несколько из тех ранних видеороликов, которые показывали только на кабельных телевизорах в клубах. Когда в начале 1980-х появился MTV, и все начали снимать видео, люди говорили: «Берите Билла Поупа, он снимал эти вещи!» Неожиданно я стал оператором-постановщиком ».
Поуп провел остаток десятилетия, снимая несколько сотен видеороликов. Попутно он получил премию MTV за лучшую операторскую работу за свою черно-белую операторскую работу над клипом Стинга «Сегодня вечером мы будем вместе».«

Затем он перешел к рекламе и очеркам. «В 1989 году Сэм Рэйми дал мне шанс снять [научно-фантастическое фэнтези] Darkman », — вспоминает Поуп. «Я получил работу только потому, что Барри Зонненфельд сказал Сэму нанять меня. К счастью, Сэм просто сказал:« Тебя наняли, поехали! » В противном случае у меня никогда бы не получился полнометражный фильм. Долгое время музыкальные видеоклипы считались незаконнорожденными детьми киноиндустрии. Только в конце 80-х — начале 90-х годов кинематографисты музыкального видео даже считались достаточно законными, чтобы снимать. рекламные ролики.Однако после того, как я снял Darkman , я смог сконцентрироваться на съемках фильмов и рекламных роликов ». Другие работы Поупа включают The Zero Effect, Gridlock’d, Clueless и Fire in the Sky. пилот телесериала Максимум Боб , режиссером которого был Зонненфельд.
Технологии захватывают все
Сюжетная концепция, которая движет Матрица , сложна: 2197 год, а человеческая реальность — это просто компьютерно смоделированная среда.«В какой-то момент в прошлом искусственный интеллект захватил мир», — рассказывает Поуп. «В попытке восстановить контроль люди затемнили солнце, потому что компьютеры работали на солнечной энергии. Но машины перехитрили нас и захватили наши тела, поместив их в капсулы и используя их в качестве батарей — отнимая БТЕ, которые мы Пока мы плаваем в жидкости, они проецируют в наш мозг мир, в котором мы, как мы думаем, живем, который называется Матрицей. Все, что мы делаем в нашей жизни, каждый день, является всего лишь компьютерной симуляцией реальности.
«Некоторые люди, однако, поняли это и ведут битву против компьютеров. Эти повстанцы сражаются внутри Матрицы против агентов, которые сами являются компьютерными программами. Агенты могут делать все, что угодно, становиться кем угодно и изменять любой естественный закон, но люди не могут. Один из главных героев, Морфеус [Лоуренс Фишберн], ищет человека, который, как сообщается, может делать то же, что и компьютеры: проходить через Матрицу и изменять реальность. Морфеус считает, что этот человек — Нео [Киану Ривз] .
Нео продолжает свое существование как анонимный компьютерный программист, невольно попавший в Матрицу. Поуп осветил все сцены этого виртуального мира зеленоватым оттенком.
«Это довольно сложная история о Христе, — признает Поуп, — но для Вачовски и меня одним из лучших видов комиксов является история о происхождении», которая описывает истоки таких супергероев, как Сорвиголова или Человек-паук. Matrix — это история происхождения Нео ».
Ларри Вачовски добавляет: «Мы хотели, чтобы фильм был путешествием сознания.Главный герой, который ведет зрителей в это путешествие, — Нео, который изначально знает о мире фильма не меньше, чем зрители. Однако вскоре мы обнаруживаем, что персонажи фильма могут мгновенно получить информацию, загруженную в их головы; Например, Нео может внезапно стать мастером кунг-фу, как Джеки Чан!
«Я знаю кунг-фу»: Морфеус и Нео соревнуются в виртуальном додзё — часть тренировочной программы, которая мгновенно загружает любые желаемые способности.
«Энди и я любим гонконгские боевики, и мы оба чувствуем, что они намного опережают американские боевики с точки зрения того волнения, которое действие вносит в историю.Американские кинематографисты дошли до того, что создают свои бои в монтажной. Эти типы последовательностей просто созданы для интуитивного, мгновенного воздействия, и мозг аудитории никогда не задействуется. Есть куча быстрых сокращений — бац! бац! бац! — и тут все кончено; борьба никогда не вовлекает аудиторию на уровне истории. Режиссеры боевиков из Гонконга на самом деле привносят сюжетные линии в боевые действия и рассказывают небольшую историю боевых действий ».
Тринити (Кэрри-Энн Мосс) сражается с солдатом.
A Ballet of Violence
Помня об этой восточной эстетике, Вачовски наняли известного гонконгского режиссера и постановщика трюков Юэн Во Пина, чтобы он координировал все сложные боевые сцены в The Matrix, , а также служил в качестве личного боевого мастера. — тренер для четырех основных актеров. «Чтобы снять эти очень сложные боевые сцены, — говорит Ларри, — нам пришлось взять четырех западных актеров и обучить их кунг-фу в течение четырех месяцев, прежде чем мы приступили к съемкам.В Гонконге Во Пинг обычно режиссирует свои боевые сцены и выбирает все ракурсы камеры. Что касается наших боев, мы говорили с ним о фактической сюжетной линии боя, а затем он уходил и ставил ее хореографию. Как только он отыграл весь «танец» боя, мы спрашивали, что он порекомендует для каждого выстрела. Затем мы добавляли к этому любые элементы, движения камеры или другие углы, которые хотели ».
Подвешенный на проводах, Мосс прыгает между крышами.
Неотъемлемая часть боевой хореографии Во Пина — его легендарное использование трюков с привязью.Поистине впечатляющий подвиг визуального обмана, техника позволяет актерам, казалось бы, игнорировать законы физики, прыгая, летая и кружась вокруг своих противников в бою. «Проволока Ву Пинга самая лучшая», — подтверждает Ларри. «Используя систему проводов, вы можете очень легко импровизировать. Они могут положить провод в любом месте и в любой момент подключить к нему кого-нибудь. Им не нужна большая установка — просто группа парней, которые хватаются за нее и говорят: ‘Пойдем!’ Это очень быстро, плавно и безопасно. В гонконгских фильмах о кунг-фу люди обычно связывают все, от прыжков до вставания или даже бега.Это делает все движения очень изящными и немного сюрреалистичными. Мы думали, что это идеально подходит для The Matrix .
«Мы также пытались детализировать действие так, как это больше не принято в Голливуде», — продолжает Ларри. «В насилии много невероятных и красивых образов, и я думаю, что насилие может быть отличным инструментом для повествования. [Создатели фильмов] придумали невероятный язык для обозначения насилия. Например, что Джон Ву [ The Killer, Face / Off ] делает с его разновидностью гипер-насилия блестяще.Он выводит жестокие образы на новый уровень. Мы попытались сделать это и с The Matrix . «
Воображая будущее
С учетом сложных требований змеевидного повествования фильма и грандиозных условий и событий, которые предвидели Вачовски, продюсеры решили снимать весь фильм в Сиднее, Австралия. Используя практически каждую сцену в городе, включая все сцены Fox в их новой студии, а также несколько переоборудованных складов, производство быстро стало заметным.Среди сотен австралийских членов съемочной группы на шоу были художник-постановщик Оуэн Патерсон, художник по костюмам Ким Барретт, гаффер Рег Гарсайд, монтажник Крейг Брайант, ключевой Рэй Браун, оператор Дэвид Уильямсон, фокусники Дэвид Элмс и Адриен Сеффррин, хлопушка / погрузчик Джейсон Бинни и погрузчик Джоди Смит, а также второй оператор-постановщик Росс Эмери и подводный оператор Роджер Бэкингем, ACS.
«Моя подготовка к The Matrix состояла из двух месяцев планирования и изменения графика», — вспоминает Поуп.«Семья Вачовски была захвачена множеством опасений из-за уровня сложности фильма. Все нужно было заранее продумать и объяснить. Ларри и Энди по своей природе сдержанные люди, поэтому им это было трудно. Обычно они не хотят говорить вам ничего, кроме они вынуждены. Во время моей подготовки к Bound , например, я попросил их сесть со мной и пройти каждую сцену. Вначале они пытались не обращать внимания на мои вопросы, говоря что-то вроде: « Ну, сцена — это просто два парня, сидящих и разговаривающих.Тогда я бы спросил, как они планировали это освещать. Они говорили: «О, условно». Тогда я должен был бы сказать: «Хорошо, давайте вернемся назад — какой первый выстрел?» Наконец, они говорили: «Ну, мы начнем с ботинка одного парня, поднимемся по его телу, окажемся на его лице в очень крупном плане, а затем перейдем к другому человеку». Теперь мы смеемся, когда говорим «обычное» освещение. В конце концов, мы прошли все Bound по кадрам. Однако в «Матрице» братья были так заняты подготовкой, что встречи такого типа не было.»
Поскольку весь фильм был тщательно раскадрован по цвету, Поуп действительно понимал визуальный стиль, который хотели создать режиссеры. «Ларри и Энди хотели, чтобы в The Matrix было два разных мира, — говорит оператор. «Есть мир будущего 2197 года, в котором у нас есть капсулы, созданные с помощью компьютеров, а есть современный мир Матрицы, который был разработан, чтобы быть немного непривлекательной реальностью.
В Матрице полиция приближается к Тринити, прежде чем она берет на себя ответственность.Выше Мосс настраивается с каскадером в униформе, а режиссеры смотрят на него.
«Будущий мир холодный, темный и пронизанный молниями, поэтому мы оставили освещение чуть более синим и сделали его черным как ад. Кроме того, реальность будущего очень грязная, потому что нет причин ее чистить — стерильными должны быть только стручки. Поскольку люди фактически ничего не производили в течение ста лет, все, что было произведено, теперь устарело и заржавело.
«Мы не обязательно хотели, чтобы мир Матрицы напоминал наш нынешний мир», — добавляет Поуп.«Нам не нужны были веселые голубые небеса. В Австралии небо ярко-синее практически все время, но мы хотели лысое, белое небо. Все наши подложки TransLight [для сценической работы] были изменены, чтобы небо было белым. и на реальных снимках экстерьера, на которых мы видим много неба, мы в цифровом виде улучшили небеса, чтобы сделать их белыми.Кроме того, поскольку мы хотели, чтобы реальность Матрицы была непривлекательной, мы спросили себя: «Какой самый непривлекательный цвет?» Я думаю, мы все согласились с зеленым цветом, поэтому для этих сцен мы иногда использовали зеленые фильтры, и я бы добавил немного зеленого в цветовую синхронизацию.»
Поуп сфотографировал The Matrix , используя камеры Panavision Platinum и объективы Primo с фиксированным фокусным расстоянием, которые он привез с собой из Вудленд-Хиллз, Калифорния. (На момент производства Samuelson Film Services в Сиднее только недавно была приобретена Panavision и не могла удовлетворить потребности фильма.) Оператор снимал в формате Super 35 2.35: 1 с использованием Kodak Vision 500T 5279 и 200T. 5274 шт. «Мы снимали весь день экстерьеры и эффекты на 5274 и использовали 5279 для всех интерьеров.Мне нравится внешний вид 79, и мне нравится видеть немного зернистости. Я снимал в Super 35 частично из-за того, что у меня было слишком много камер, чтобы создать достаточно анаморфных линз, а также из-за огромных размеров наборов. Я чувствовал, что у меня, возможно, были небольшие проблемы с освещением декораций, чтобы получить остановку, которая нам нужна для анаморфизма. Тем не менее, мне нравится Super 35; Я также снимал Fire in the Sky в этом формате ».
Дополнительный важный фактор в подходе к освещению фильма был продиктован специальной фотографической техникой, которую Вачовски были полны решимости интегрировать в съемку.Этот подход был вдохновлен новым владением Нео виртуальным временем и пространством. Ларри объясняет: «Мы хотели снимать большую часть действия в режиме сверхзамедленной съемки — до 300 кадров в секунду. Для некоторых снимков мы хотели снимать на высокой скорости, сохраняя при этом видимое движение камеры на постоянной скорости, что в основном На подготовительной стадии мы рассмотрели идею ракетной камеры, которую мы собирались снимать на съемочной площадке со скоростью примерно 100 миль в час при съемке со скоростью 150 кадров в секунду, но [руководитель визуальных эффектов] Джон Гаэта придумал другой процесс, который стала основой для этих последовательностей.»
(Эта экстремальная замедленная съемка, названная Вачовски «Bullet Time», подробно описана в сопровождающей истории визуальных эффектов также в этом выпуске.)
Освещение для скорости
«Наборы для Matrix были огромными — самыми большими, которые я лично когда-либо видел, — говорит Поуп. — У нас постоянно работали две камеры. Первый блок снимал 118 дней, а второй — 90 дней. Первые 40 дней были потрачены на съемки на крышах в центре Сиднея, где из-за проблем с безопасностью мы действительно не могли установить тщательно продуманное освещение или что-нибудь летающее.Там я в основном использовал некоторую негативную заливку, и на этом все закончилось — и это было нормально, потому что мне нравится работать естественным образом. В общем, мы использовали бы огни только для согласования целей, потому что погода в Сиднее меняется быстро и часто ».
Австралийский бригадир Рег Гарсайд продолжает: «Все эти экстерьеры были связаны с логистическими проблемами. Мы снимали в центре Сиднея, где выполнялась вся городская работа. Нам пришлось поднимать генераторы на полпути по сторонам зданий, потому что мы требовалось 200 или 300 ампер фазной мощности на некоторых крышах.Мы должны были не только обслуживать освещение, но и обеспечивать электроэнергией специалистов по спецэффектам, у которых также были эти большие дымовые машины ».
Перемещаясь в помещении, Поуп и Гарсайд столкнулись с огромной задачей по освещению огромных декораций, чтобы обеспечить желаемую для Вачовски частоту кадров 300 кадров в секунду для экстремально замедленных снимков. Примечания Гарсайда: «Требования к высокоскоростному освещению вызвали серьезную озабоченность, потому что на больших площадках — таких как метро, экстерьер правительственного здания и вестибюль — нам требовалось огромное количество света, чтобы иметь возможность снимать между Т2 Билла.8 базовый и Т16, необходимый для скоростных съемок. Фактически, на некоторых этапах нам пришлось установить более 1000 банок Par в перманентах [для получения необходимых уровней света]. Я много использовал баллончики Par, потому что я мог легко управлять атмосферой от T2.8 до T16, просто включая и выключая дополнительные устройства. Кроме того, банки Par намного дешевле, чем Maxi-Brutes, и хотя в них используются лампы того же типа [Par 64], я обнаружил, что могу установить их в гораздо более странных или сложных местах, чем я могу установить Maxi. Иметь 1000 банок Par на самом деле все равно, что иметь 80 Maxis, но у нас в Австралии нет даже 80 Maxi-Brutes!
«Для скорости и максимального контроля, — продолжает Гарсайд, — каждый свет проходил через диммер, поэтому, если Билл сказал мне дать ему T8, я мог бы дать ему T8, отрегулировав рычаг на регуляторах».Для T2.8 вы можете использовать только одну лампу, но для T16 вам может понадобиться 32 лампы. Вы действительно имеете дело с экспоненциальным эффектом удвоения, чтобы получить дополнительные стопы. Билл на самом деле использовал много верхнего света через рассеивание световой сетки, чтобы создать атмосферу. Так что у меня был [такелажник] Крейг Брайант (Craig Bryant) для предварительной установки банок Par на крыше для создания атмосферы, которая могла бы поднять меня до T16. Затем нам пришлось изготовить множество нестандартных накладных платков, которые мы называем парусами, и практически вручную установить их на декорации.»
Поуп поясняет: «Мы снимали большую часть этого фильма с лампами накаливания. Кроме того, используя баллончики Par, мы могли изменять уровень освещенности без изменения цветовой температуры, просто путем включения или выключения устройств. Однако мне нравится использовать Kino. Флора на лицах для интерьеров. На самом деле, я предпочитаю, чтобы вокруг актеров были Кинос, потому что они намного круче. В этом фильме мы использовали целые грузовики Wall-O-Lites и 4 ‘на 4’ Kinos «.
После пробуждения от кибер-созданной реальности Матрицы Нео раскрывает правду о заговоре машин по сбору энергии человечества.
Harvesting Humanity
Для ключевого набора, изображающего будущую реальность человечества, художник-постановщик Оуэн Патерсон ( Приключения Присциллы, королевы пустыни; Добро пожаловать в Вуп-Вуп ) сконструировал несколько инкубационных капсул, в которых живут люди. удерживаются в стазисе, в то время как их энергия прослушивается компьютерами. «У нас было около шести таких наполненных жидкостью капсул», — описывает Поуп. «Каждый был достаточно большим для человека и выступал из стены 30 на 60 футов, которую построил Оуэн.Каждая капсула была на высоте около 15 футов над землей, что потребовало строительства множества рабочих платформ для актеров и съемочной группы. Мы остановились на более холодном свете — 1/4 CTB на вольфрамовых лампах — и снова использовали большой мягкий верхний свет, около 200 банок Par проходили через легкую сетку. У нас также были Kino Flos, поднимавшиеся снизу [чтобы предложить бесконечное количество модулей выше и ниже шести практических опор]. У нас также были отряды Lightning Strikes, которые время от времени выскакивали, потому что в реальности будущего должно быть много статического электричества.Кроме того, Реджи, Оуэн и я много работали над тем, чтобы встроить несколько Kinos и MR-16 в сами капсулы ».
«Зажигать стручки было довольно сложно, потому что они были полны этой красной жидкой слизи», — поясняет Гарсайд. «Мы хотели, чтобы они светились, поэтому мы использовали безопасные для подводного плавания блоки Kino Flo от Hydroflex, которые мы встроили в основание каждой капсулы. Эта техника очень хорошо работала для широких снимков. Когда мы подошли ближе, мы использовали тот же интерьер. освещение, но поскольку капсулы были сделаны из прозрачного материала Perspex, мы улучшили их освещение, подсвечивая 1K младенцев снизу.»

Логово повстанцев
Как только Нео пробуждается из ограниченного пространства капсулами и Морфеус показывает истинную судьбу человечества, он присоединяется к небольшой группе повстанцев, которые действуют вне контроля Матрицы. Члены этой фракции независимо входят и покидают киберсферу, чтобы стать более искусными в изменении виртуальной реальности Матрицы. Для этого повстанцы собрали импровизированное судно на воздушной подушке Nebuchadnezzar , которое они перемещают по канализационным коллекторам монолитной компьютерной сети.
В командном центре Сайфер (Джо Пантолиано) наблюдает за происходящим в Матрице.
«Внутри« Навуходоносора »у повстанцев есть специальные стулья, которые удерживают их тела в состоянии анабиоза, пока они питают свой разум Матрицей», — уточняет Папа. «Корабль представлял собой невероятную конструкцию. У него была цельная стальная центральная секция, которая поддерживала кресло каждого повстанца, которое было гидравлически шарнирно. Стулья были окружены мониторами и различными механизмами, а пол представлял собой что-то вроде пористой решетки.Мы снимали резкий и мягкий свет снизу через решетку, хотя никогда не позволяли этому свету поразить актеров. Они всегда были довольно мягко освещены лампами Kino Flo, которые были либо встроены над каждым стулом, либо установлены на подставках. Мы также интегрировали в дизайн несколько банок MR-16 и Par. В целом, корабль оставался довольно темным и скользким, а поверхности намочили, чтобы получить блестящие блики на конструкции ».
Установка освещения в тесноте на съемочной площадке Навуходоносора.
добавляет Garside: «Из-за особенностей этого набора мы действительно не могли использовать верхний парус для создания атмосферы. Набор был разработан так, чтобы разбираться на части: крыша поднималась до сетки, а боковые стороны тянулись к стене, оставляя только центральная секция и стулья. Из-за этого ключа, Рэя Брауна и меня, пришлось встроить наши оснастки в набор, чтобы, если бы набор сдвинулся с места, свет был прикреплен, и это не изменило ощущения. стороны корабля, но мы не хотели видеть, что было снаружи.Поэтому мы пропустили 2K Juniors с 1/4 CTB по бокам набора, чтобы подчеркнуть рельеф и создать некоторую глубину ».

Столкновение в вестибюле
Когда Морфеус схвачен тремя агентами и удерживается в здании правительственного офиса, «Нео возвращается в Матрицу, в основном с миссией самоубийства, чтобы спасти его», — объясняет Поуп. «Никто никогда не выжил в битве даже с одним агентом, но Нео собирается атаковать все правительственные войска, армию и трех агентов!»
«Пушки, много оружия»: Тринити и Нео входят в вестибюль.
Войдя в вестибюль здания, Нео и его напарница Тринити (Кэрри-Энн Мосс) сталкиваются с головокружительным натиском пуль и хаосом со стороны хорошо вооруженных войск. «Нео и Тринити бегут по вестибюлю, стреляя во всех», — замечает Поуп со смешком. «Каменные колонны в вестибюле буквально разрушаются, повсюду разбрызгиваются огромные куски камня. Для большей части наших высокоскоростных работ мы несли Wilcam-12 Клермонта, и большая часть перестрелок снималась со скоростью 300 кадров в секунду, что требовало Регламента. и я, чтобы осветить установку примерно до T11 [при съемке с 79, с базовой экспозицией около T2.8/4]. «
«Поскольку Вачовски использовали широкоугольные линзы, такие как 10 мм и 14,5 мм, мы действительно не могли освещать съемочную площадку с пола», — вспоминает Гарсайд. «По сути, нам приходилось освещать все это с потолка с большой атмосферой, поэтому снова у нас было около 1000 банок Par на крыше».
«Стены вестибюля были темно-зеленого цвета, — добавляет Поуп. «Многие действия происходили в двух боковых колоннадах, куда не попадал верхний свет, поэтому я использовал несколько динозавров и мини-динозавров на полу для моделирования в этих местах.В сетке размером 12 на 12 и 8 на 8 футов всегда сжигали одновременно по крайней мере восемь или девять динозавров. Я попытался воспроизвести весь свет с одной стороны, и мы использовали очень мало заполняющего света. Однако, если ваш основной источник света достаточно мягкий, вам действительно нужен только один источник ».

Воздушное нападение
После того, как Нео и Тринити устроили хаос в вестибюле, дуэт поднимается на лифте на крышу, где они захватывают вертолет. «В вертолете Нео и Тринити спускаются по стене здания и видят, как Морфеус пытают в одном из офисов», — уточняет Поуп.
Подлый агент Смит (Хьюго Уивинг) мучает Морфеуса.
«Так как весь вестибюль только что взорвали, в здании сработали спринклерные системы, и вода начала заливать комнаты. У нас был полномасштабный вертолет, который летал на буровой установке, прикрепленной к пермам сцены; это Его можно было поднимать, опускать и плавать. Когда трое агентов смотрят вверх, они видят вертолет, парящий перед огромным светом TransLight. Состоит из нескольких немного измененных снимков Сиднея — с исправленным на белый цвет небом — сделанный на заказ TransLight измеренные 190 футов на 40 футов.Опять же, мы должны были иметь возможность снимать со скоростью 300 кадров в секунду, поэтому при необходимости комплект и TransLight нужно было освещать до T11. У Рега была компьютерная программа, которая сообщала нам, сколько источников света нам понадобится для этого. Я думаю, что в здание поступило в общей сложности 12 000 ампер ».
Вертолет и установка Translight.
«Только для TransLight у нас было 200 5K Skypans с диммерами», — добавляет Гарсайд. «Вдобавок у нас было 500 банок Par на крыше — опять же, нацеленных через легкий парус из сетки, — чтобы создать некоторую атмосферу над вертолетом.Мы также должны были осветить вертолет, поэтому у нас было четыре Dinos, проходящих через рамы из легкой сетки размером 12 на 12 футов, которые я поставил на ножничный подъемник, потому что вертолет был подвешен на высоте 20 футов над полом сцены. Наконец, у меня было еще пять динозавров, оснащенных узконаправленными лампами [NSP] и установленных в перманентной завивке, чтобы освещать нам свет через окна здания. Окна, кстати, тоже были тонированы, поэтому, когда они были задутыми, создавалось ощущение, что свет заливает их, когда они разбиваются. Затем нам пришлось осветить комнату изнутри, что мы и сделали с помощью нескольких светильников Wall-O-Lites.С появлением спринклеров мы создали собственные корпуса для Wall-O-Lites: трубки Hydroflex Kino Flo, прикрепленные к подложке отражателя, чтобы сделать водобезопасные блоки с 8 и 4 рядами. Затем мы использовали эти единицы через слои легкой сетки «.
Вид на вертолет изнутри офиса, где держат Морфеуса.
«В качестве последнего элемента для освещения в этой сцене, — продолжает Поуп, — я хотел создать эффект солнечного света, пробегающего по головам актеров из-за вращающихся лопастей винта вертолета, даже если лопасти будут добавлены в сцену. позже с CG.Для этого у меня было два блока Lightning Strikes 70K, которые пропускались через прецизионный фейдер, чтобы мы могли контролировать количество мигающих стробоскопов в зависимости от конкретной частоты кадров камеры. Мы нацелили их на актеров сверху. Сначала мы попробовали устройства Unilux, но светильники Lightning Strikes были намного ярче.
«Поскольку Нео выбивает окна здания из мини-пистолета на борту вертолета, — объясняет Поуп, — люди [Брайан Кокс и Стив Кортли] должны были создать эффект от попадания пули, но не смогли запор стекло, потому что мы могли бы видеть провода.Перед стеклом и над ним они установили сотни минометов, которые выбрасывали песок достаточно твердо, чтобы разбить окно по заданному образцу. Стены в комнате, как и люди, тоже были расшиты по той же схеме. Вода тогда должна была хлынуть из разбитых окон — и все сразу.
«Мы стреляли через плечо Киану из вертолета, — продолжает Поуп, — так что мы видели, как все это происходило прямо перед нами, когда он стрелял из мини-пушки. Это было невероятно сложно.Фактически, нам пришлось поставить его дважды, потому что с первого дубля мы могли видеть, как песок проходит через воздух, прежде чем он попадет в стекло. Чтобы скрыть это, мы отключили некоторые огни наверху — что было непросто, потому что нам все еще нужно было освещать фасад здания, как будто это было днем ».
Морфеус бежит, чтобы прыгнуть к вертолету. вдоль пола расположена система массивов камер «Bullet Time», позволяющая создавать экстремальные эффекты замедленной съемки.
Когда окна здания выбиты, Морфеус совершает драматический прыжок к вертолету и свободе; его едва поймал Нео, который ныряет с вертолета вслед за своим падающим другом.Подвешенные тросом от теперь уже покалеченного вертолета, Нео и Морфеус несутся по зданиям в центре города, в то время как Тринити ищет крышу, чтобы безопасно высадить героев. «Большая часть этой работы была выполнена вторым подразделением с земли, а вертолетное подразделение — с дополнительной камеры-вертолета», — отмечает Поуп. «В некоторых ключевых кадрах Кэрри-Энн фактически научилась управлять вертолетом. В кадре, в котором Нео и Морфеус падают на крышу, большой каскадерский кран был построен на самой высокой части многоуровневой крыши, примерно на 20 этажей выше. улица.Мы использовали кран, чтобы перебросить каскадеров на нижние уровни крыши ».
Когда Нео и Морфеус благополучно приземляются, вертолет теряет управление и ныряет в сторону здания. «Когда вертолет разбивается, — рассказывает Ларри, — мы видим, как он взрывается позади них почти сверхзвуковой волной, которая вылетает из окон здания — это похоже на замедленную съемку раскрывающегося цветка».
«Крушение вертолета было типом тщательно продуманной сцены, в которой раскадровки неоценимы», — объясняет Поуп.«Ни один кадр в этом эпизоде не является простым кадром реальности. Многие фоновые кинофильмы и неподвижные изображения должны были быть сняты с вертолетов, установок для мытья окон и других зданий. Затем было возведено зеленое здание с цветным ключом в четверть размера — который был сделан из гофрированного стекла — люди разбивались по образцу «расширяющегося кольца», когда макет вертолета вбрасывался в здание на специально построенной стреле крана ».
Подземная драка
«После освобождения Морфеуса агенты преследуют троицу в метро, - объясняет Поуп.«Тем не менее, всем удается выбраться, кроме Нео. Именно здесь Нео и главный злодей, агент Смит [Хьюго Уивинг], проводят большую битву в решающей схватке».
Как и в предыдущих наборах, метро нужно было освещать как для обычной, так и для скоростной фотосъемки. «Внутри станции платформа имела потолочные секции площадью 8 квадратных футов, каждая из которых имела встроенный люминесцентный светильник», — отмечает Гарсайд. «Над каждой из этих секций было 72 банок Par. Встроенные светильники на самом деле были полыми, и мы просто направили банки Par сквозь них, наклоняя их таким образом, чтобы освещение ощущалось как флуоресцентный свет.Когда мы снимали на обычных скоростях, через каждое поддельное приспособление проходило около 12 банок Par, покрытых слоем 1000H. Для высокоскоростной работы мы оснастили набор таким образом, чтобы каждую из секций потолка можно было поднять и заменить рамками из легкой сетки; увеличивая яркость света, но не меняя так сильно качество света ».
«Поскольку наши наборы освещались попеременно с T2.8 или T11, — говорит Поуп, — все практические приборы должны были быть сконструированы таким образом, чтобы они могли работать с обоими уровнями освещения.Многие пришлось специально делать из термостойкой смолы. Кадры [нормальные и замедленные] не всегда идеально совпадают, но они достаточно близки, чтобы средний зритель не заметил никакой разницы. Когда вы долгое время работаете на Т2,8, а затем внезапно стреляете в Т11, легко ошибиться. При таком уровне освещенности вы должны доверять своему глюкометру больше, чем своему глазу ».

Ярче завтрашнего дня
Интересно, что 150 выставочных отпечатков Matrix были обработаны с помощью обновленного технологического процесса переноса красителя Technicolor.(См. «Soup du Jour» AC ноябрь 1998 г.) Остальные 4350 печатных экземпляров были отчеканены на новой ложе Kodak Vision.
Поуп только хвалит свою австралийскую команду: «Реджи, его команда и главный герой Рэй Браун и вся его команда невероятно усердно работали над этим фильмом. Они были твердыми, как скала, и справились с любой задачей. об освещении и физических требованиях для этого фильма они сказали: «Ты шутишь!» Но когда они поняли, что это не так, они сказали: «Ну ладно, давай сделаем это!» »
Семья Вачовски с одинаковым энтузиазмом относится к своему оператору-постановщику, заявляя: «Билл Поуп — из тех кинематографистов, которым действительно нравится использовать черный цвет на экране.В глубоких, темных тонах есть определенная [композиционная] сила. Но помимо этого Биллу нравится перемещать камеру, что нам очень нравится. Эти два элемента действительно хорошо вписываются в то, как мы хотели снять наш фильм ».
Поуп впоследствии сфотографировал два сиквела Matrix , а также такие фильмы, как Team America: World Police, Scott Pilgrim vs. the World, The World’s End, The Jungle Book и Baby Driver.
Матрица была выбрана в качестве одного из фильмов ASC 100 Milestone в кинематографии 20-го века .
Автор Кристофер Пробст стал членом ASC в 2018 году.
Если вам нравятся архивные и ретроспективные статьи о классических и влиятельных фильмах, вы найдете больше исторического обзора AC здесь.
Чтобы получить доступ к 100-летнему отчету American Cinematographer , подписчики могут посетить архив AC. Не подписчик? Сделай это сегодня.
The Matrix 4: просочившиеся кадры BTS показали камеры RED и объективы Panavision — Y.М.Кинотеатр
«Матрица 4» режиссера Ланы Вачовски — это новый американский научно-фантастический боевик, четвертая часть франшизы «Матрица». Редкие закулисные кадры показали, что камеры КРАСНЫХ (а не Sony Venice, как упоминалось на IMDB).
Согласно текущим техническим характеристикам IMDB, для съемки «Матрицы 4» используется камера Sony CineAlta Venice с кодеком Sony X-OCN ST (см. Снимок экрана ниже).
Матрица 4 в IMDB Tech Spec
Однако, изучая кадры BTS (Behind the Scene), мы ясно видим некоторые КРАСНЫЕ, возможно, камеры Rangers, работающие в паре с объективами Panavision. Посмотрите скриншоты ниже. Видео BTS находится внизу.
The Matrix 4 BTS: Снято на КРАСНЫЕ камеры The Matrix 4 Behind the Scenes и КРАСНАЯ камера
Как заявил Джарред Лэнд, президент RED Digital Cinema, некоторые Комодо используются для съемок фильма. Взгляните на картинку ниже, на которой Джарред изображен вместе с директором «Матрицы» Ланой Вачовски, которая держит в руках сделанную на заказ Комодо.
Джарред Лэнд, Лана Вачовски и Комодо. Предоставлено: Jarred Land Instagram
. Для тех, кто живет в пещере и не знает, что такое Комодо, не стесняйтесь читать статьи в журнале Y.M.Cinema Magazine об этом «крутом маленьком КРАСНОМ». Мы с самого начала рассказывали об этой «доступной» новой экшн-камере RED, и мы продолжим сообщать и обновлять, когда появится какая-либо дополнительная информация.
RED Komodo
RED Komodo выделяется
Комодо уже сняли художественный фильм (Пусть все говорят).
Разрешение 6К.
Размер сенсора Super 35 (не полнокадровый).
файлов R3D (кодек REDCODE RAW).
Новый датчик 6K.
Крепление объектива
= встроенное устройство Canon RF.
Носитель записи = CFAST 2.0.
Управление камерой с помощью встроенного ЖК-дисплея.
Нет совместимости с мониторами DSMC2.
Комодо можно управлять по беспроводной сети с любого смартфона.
Нет опции для беспроводной передачи видео на смартфонах (даже на Hydrogen).
Максимум 60 кадров в секунду.
Полный датчик 6k 40 кадров в секунду.
Режим глобального затвора
Анаморфные варианты.
Встроенный полноцветный сенсорный экран.
Размер: 4 х 4 дюйма.
Вес: 2 фунта.
Цена: ~ 4500 долларов.
Майкл Бэй и КРАСНЫЙ Комодо. Предоставлено: Jarred Land Instagram.
Производство фильма «Матрица 4» под кодовым названием «Project Ice Cream» началось 4 февраля 2020 года в Сан-Франциско. Съемки фильма также будут проходить в студии Babelsberg Studio в Германии и в Чикаго.Съемки в Сан-Франциско вызвали раздражение горожан и городских рабочих после того, как был нанесен ущерб зданиям и уличным фонарям. Посмотрите просочившиеся кадры BTS ниже. Что касается используемых камер, мы будем держать вас в курсе, когда технические характеристики IMDB будут исправлены.
https://www.youtube.com/watch?v=1oPxWeqy9X0
Статьи по теме
Лучше, чем SFX | Film
После того, как кассовые сборы в США составили более 150 миллионов долларов, но не так много критиков, в устах киноиндустрии звучит не столько вопрос «Что такое матрица?» но «Почему так много людей собираются это увидеть?» Мог ли это быть пьянящий коктейль из хриплых эмоций Киану Ривза и долгожданного продолжения «Bound» братьев Вачовски? Были ли это метафизические темы привлекательными для давно дремлющей духовной стороны киноманов? Или — если вы хотите быть прагматичным — это были просто орды безумных фанатов «Звездных войн», доведенные до состояния почти невыносимого ожидания бесконечной шумихой о Призрачной угрозе, готовые наедаться практически любым праздником компьютерной графики, который Пришли вместе?
Или, опять же, все это могло быть из-за необычайно заманчивого трейлера «Матрицы».Рекламный ролик «Матрицы» не только установил угрюмую схему освещения для рекламы 7-Up, но и показал, что действие в какой-то момент потребует «оружия — много оружия»). получивший название «время пули», характерный спецэффект, в котором, двигаясь в странной, почти сказочной замедленной съемке, Киану танцует в подвешенном состоянии под линией огня кого-то, стреляющего в него.
Этот причудливый трюк с камерой на самом деле является вариацией довольно известного специального эффекта, известного как временное квантование — метода, популярного в рекламе для Capital Radio и The Gap, и с большим эффектом использовавшегося в сверхнизком показателе Винсента Галло. Баффало 66.В каждом случае объект кажется застывшим во времени, и камера вращается вокруг него, показывая его в трех измерениях — будь то голова в середине взрыва или танцор в небрежной одежде в воздухе.
В основном, временной интервал работает следующим образом. Вся съемка движущихся изображений основана на феномене, известном как «постоянство зрения»: пленочная камера, направленная на объект съемки, делает быструю последовательность неподвижных изображений, 24 из них в секунду, и на экране кинотеатра они размываются, создавая впечатление постоянного движение.Более сложная кинематография связана с отслеживанием кадров — камера может раскачиваться, как Shaky-Cam, использованная в фильмах «Зловещие мертвецы», или просто лениво проплывать мимо, как каждый отдельный кадр в «Армагеддоне». Опять же, кинокамера фактически снимает длинную полосу неподвижных изображений в быстрой последовательности, причем все с немного разных точек обзора. Затем, когда они воспроизводятся, ваш мозг естественным образом интерпретирует их как камеру, движущуюся мимо сцены.
Суть фотографии с временным интервалом состоит в том, что вместо использования одной движущейся кинокамеры она использует несколько фотокамер, каждая из которых делает снимки одновременно.Если вы сделаете эти снимки и покажете их последовательно слева направо, как если бы они были отдельными кадрами фильма, это создаст иллюзию «движения виртуальной камеры» — как если бы ваша точка обзора физически перемещалась вокруг объекта.
Очевидно, вы привыкли видеть отдельные запечатленные моменты на обычных неподвижных фотографиях, а также простой оптический кинематографический эффект стоп-кадра; но здесь камера, кажется, движется, поэтому очевидно, что время идет. Тем не менее, предмет остается висеть в пространстве — как ни странно, но необъяснимо застывшим во времени.
Эффект, использованный в Матрице, похож, но немного сложнее. Чтобы действие продолжалось, команда «Bullet Time» на самом деле не запускала свои 120 камер одновременно, а использовала доли секунды друг за другом, вместо этого создавая сверхзамедленное движение. Для позиционирования камер и запуска их экспозиций использовалась 3D-симуляция — и поскольку в большинстве эпизодов камеры почти полностью окружают объект, использовались компьютерные технологии, чтобы «закрасить» камеры, которые появлялись на снимке с другой стороны. .Камеры на каждом конце ряда были стандартными кинокамерами, чтобы снимать обычную скорость до и после.
Подобные эффекты использовались в сценах боя — в сочетании с более традиционными тросами и шкивами — в которых Киану Ривз сражается в воздухе с ведущим плохим парнем Хьюго Уивингом. Но, как и в «Терминаторе 2: Судный день», в котором на протяжении всего действия проницательно добавлялись дорогостоящие эффекты трансформации, чтобы создать впечатление, что использовалось больше, чем на самом деле, те же самые старомодные методы лежат в основе сказочных сцен кунг-фу Ривза с Лоуренсом Фишбурном.
Команда Matrix признает, что им было известно о более ранних воплощениях эффекта временного отрезка — например, о видео Мишеля Гондри Like A Rolling Stone для The Rolling Stones. Но многие из его корней можно проследить прямо до британского фотографа Тима Макмиллана, который говорит, что он изобрел все это еще в начале 80-х годов, когда он был студентом лондонской школы искусств Slade School of Art, пытаясь создать фотографическую версию Кубизм в стиле Пикассо.
«В кубистической картине одно и то же изображается под разными углами одновременно, — объясняет Макмиллан.Он построил ряд коробчатых камер, чтобы попытаться запечатлеть это на пленку, прежде чем понял, что может также применить это к кинофильмам. За последние 15 лет он усовершенствовал свое открытие и продавал его различным камерам, специализирующимся на естествознании, и рекламным агентствам, придумав термин «временной отрезок», чтобы у них было шикарное название для него, когда оно было в Tomorrow’s World. в 1993 году.
Макмиллана не слишком впечатлила «Матрица» («Это одна из тех типичных вещей — вы усердно работаете, чтобы ее приняли, а потом это делает множество людей») — хотя, на этот раз, это эффект что точно соответствует основному сюжету фильма.Но, поскольку кино возникло в викторианскую эпоху, когда Эдвард Мейбридж делал снимки бегущих людей и скачущих лошадей с последовательных фотоаппаратов, Тим признает, что даже он, возможно, не был первым. «Вы думаете, может быть, однажды произошла ошибка, и все камеры Мейбриджа сработали вместе, и, может быть, на какой-то полке есть эти стеклянные пластины этой лошади, вырезанные во времени, Мейбриджа».
Матрица выпущена в пятницу 11
графиков — получить матрицу камеры из матрицы преобразования объекта
Помещение.Представим преобразования координат матрицами 4×4. В частности, матрица 4×4 Qab , представляющая преобразование координат кадра a из кадра b , такова, что:
Ее левая верхняя подматрица 3×3 — это матрица вращения Rab , то есть ортонормированная матрица 3×3, столбцы которой по порядку являются компонентами x_b , y_b , z_b векторы кадра b , разложенные на кадр a .
Его правая верхняя подматрица 3×1 является вектором трансляции t_ab от начала кадра до до начала кадра b , разложенного в кадре a .
Его 4-я строка — [0, 0, 0, 1].
Если p — это точка, координаты которой в кадре b равны p_b = [px_b, py_b, pz_b, 1] , то координаты p_a = [px_a, py_a , pz_a, 1] той же точки в кадре в кадре a задаются как p_a.T = Qab * p_b.T , где x.T означает транспонированный вектор x . Обратите внимание, что мы добавляем 1 в качестве фиктивной четвертой координаты, чтобы иметь возможность умножать трехмерные точки на матрицы 4×4.
Теперь к вашему вопросу. Пусть Qcw будет матрицей 4×4, представляющей вращение и перемещение камеры из мировой системы отсчета, а Qow — аналогичное преобразование объекта из мира.
Тогда ваш ответ — преобразование камеры из объекта Qco . Мы можем вычислить это, заметив, что мы можем перейти от кадра o к кадру c , сначала перейдя от o к w , а затем от w к c . Следовательно, это Qco = Qcw * Qwo , где Qwo = inv (Qow) является инверсией Qow и представляет мир рама, если смотреть со стороны объекта.
Canon входит в матрицу с настройкой 4K Bullet Time на 100 камер!
Посмотрите видео: Canon представляет матрицу на выставке CES 2021
На выставке CES мы видели невероятно инновационные технологии, но одна из самых крутых и интересных — система объемного видео от Canon.
Среди презентаций операторского гиганта на выставке CES 2021 была презентация, снятая в его студии Volumetric Video Studio в Каваски, Япония. Здесь он использовал фирменную технологию для съемки, сканирования и виртуальной транспортировки японских скейтбордистов в легендарный Парк Любви — Мекку скейтбординга в Филадельфии, который был разрушен в 2016 году.
Технология Canon аналогична по концепции визуальным эффектам Bullet Time, используемым в серии фильмов «Матрица». При этом использовалось фиксированное сложное оборудование из 120 зеркалок, которые стреляли одновременно, создавая неподвижные кадры, которые затем можно было редактировать вместе, чтобы создать иллюзию движения камеры в свободном пространстве.
Аналогичным образом, Canon Volumetric Video Studio включает установку из 100 камер 4K, которые одновременно снимают отснятый материал и мгновенно преобразуют его в 3D. Это позволяет воспроизводить видео с любого возможного угла камеры и пути камеры — в отличие от исходной настройки Bullet Time, где вы были ограничены фиксированным положением установки.В сочетании с зеленым экраном на 360 ° эти 3D-кадры можно визуализировать на любом фоне или в любом месте, о котором вы только можете мечтать.
Студия Canon Kawasaki, одна из самых больших подобных пространств в мире, занимает площадь 690 квадратных футов, снимает видео 4K со скоростью до 60 кадров в секунду и может одновременно записывать до 10 человек. Полученные 2D- и 3D-кадры можно использовать для стандартного видео, а также для приложений виртуальной и дополненной реальности.
Объемное производство отличается невероятно низкой задержкой — всего три секунды, что до десяти раз быстрее, чем у многих конкурирующих технологий.Это не только упрощает практически мгновенный рабочий процесс, но и означает, что производство может транслироваться в прямом эфире — и даже может доставлять несколько видео, а не один поток.
Эта технология не ограничивается только студией; Система Canon полностью масштабируема, что означает, что ее можно использовать на спортивных аренах, в театральных постановках, музыкальных концертах и других живых мероприятиях.
Больше, чем просто инструмент для создания классных спецэффектов, объемная видеосистема Canon может изменить наш подход к просмотру и взаимодействию со спортивными событиями, бродвейскими спектаклями, художественными фильмами и даже фестивалями.И в мире, где посещать такие мероприятия не так просто и безопасно, как раньше, это действительно может быть очень захватывающе.
Хотите снимать 4K? Canon R5 и R6 идеальны!
Подробнее:
Лучшие камеры Canon
Лучшие объективы Canon
Лучшие камеры 4K для видео
Final Draft — Матрица
Когда мне предоставляется возможность просмотреть любой фильм, для меня очевидным выбором будет фильм, который помог мне встать на путь киномана; Матрица .Я помню, как смотрел его, когда был молод, и был очарован ярким действием и музыкой. По мере того, как я становился старше и во время последующих просмотров, я начал осознавать огромное количество контента и техник, скрытых под всем кунг-фу и оружием. Это привело меня к «падению в кроличью нору» ( The Matrix ).
«Матрица», режиссер и сценарист Вачовски, был выпущен в 1999 году. Многие невидимые и неопытные методы кинопроизводства были впервые применены и популяризированы этим фильмом, что привело к его актуальности сегодня.Вачовски использовали как можно меньше дублеров для трюков, предпочитая вместо этого тренировать и снимать реальных актеров, исполняющих хореографию боевых искусств. Они предпочли более простой и элегантный подход к съемке боевых сцен.
Многие режиссеры, ориентированные на боевик, сегодня предпочитают использовать «шаткую камеру» и узкие близкие углы, чтобы передать элемент безумия и клаустрофобии во время боевых сцен. Это заставляет аудиторию чувствовать, что они присутствуют и участвуют в действии. Но Вачовски предпочли этого не делать.Многие из их боевых сцен занимают средний, широкий или даже средний план. Это может заставить аудиторию почувствовать некоторую оторванность от действия, что прекрасно согласуется с содержанием этих кадров, поскольку все они происходят в ложной реальности. Эти более широкие кадры ставят движения актеров на пьедестал. Процесс обучения и подготовки к этим сценам был настолько строгим, что не показать эти движения во всей их красе было бы позором.
Камеры с замедленным движением и пулей использовались для запечатления сложных движений, которые терялись на полной скорости, давая зрителю возможность взглянуть на происходящее на экране под любым углом.Круговое замедленное и быстрое движение камеры используется в трех культовых сценах; Удар Тринити в прыжке, уклонение от пуль Нео и первый выстрел в сцене драки в метро. Кроме того, в сцене драки в метро также используется выстрел «Глаз Бога». Эти техники информируют зрителя о повышенной реальности боя. Вся битва чрезмерна и насыщена действием, но когда они поражают вас экстремальным углом или движением камеры, зритель знает, что битва достигает пика.
Matrix использует очень четкую мизансцену, чтобы тонко информировать аудиторию и манипулировать эмоциональными реакциями.Это сначала проявляется в цветовой градации пленки. Любая сцена, происходящая в Матрице, окрашена в болезненно-бледно-зеленый цвет. С самого начала фильма этот цвет связывают с монотонным существованием в рамках заданной системы. Сцены на рабочем месте Нео делают эти связи очевидными, поскольку весь этот сегмент фильма посвящен идее о том, что Матрица пытается привить своим подопечным менталитет стада. Оставайтесь в очереди. Делай, как тебе говорят. Не выпячивайся. Не будь уникальным.Эти зеленые образы продолжаются в том виде, как Матрица представлена в реальном мире; набор зеленых обыденных неоднозначных символов на черном экране, постоянно перемещающихся с постоянной скоростью. К этому добавляется резкое освещение, обильная темнота, влажная среда и отражающие образы внутри Матрицы, вызывающие у зрителя чувство беспокойства.
Когда фильм переносит нас в свою версию реального мира, цветовая градация становится синей. Он служит для того, чтобы очеловечить эту среду в моем сознании и отделить ее от Матрицы.И хотя это дает чувство надежды, что человечество все еще может выжить, это также приносит мне чувство холода и депрессии. Эти эмоции соответствуют тяжелому положению людей на протяжении всего фильма. Точно так же используется более естественная схема мягкого освещения для дальнейшего очеловечивания персонажей с потускневшими и несовершенными отражающими поверхностями, чтобы дать зрителю ощущение статуса человечества.
Любые персонажи, которые борются с монотонной системой, предпочитают носить одежду, которая отличает их от других.Темная кожа, латекс, шипы и т. Д. Агенты, агенты системы, облачены в идеально отглаженные одинаковые костюмы. А в реальном мире машины принимают чудовищный механический облик, неспособные скрыть свою природу за своей системой. Их внутренний диалог и перспектива представлены во внешнем виде; все это время их глаза скрыты под солнцезащитными очками, чтобы скрыть свои истинные мотивы.
Другая техника используется, когда Морфеус произносит монолог Нео, что составляет одну из самых длинных экспозиционных сцен, которые я когда-либо видел.Но почему-то это работает. В этой сцене зрители получают элегантное и исчерпывающее объяснение истории этого мира. Часть этой сцены состоит из недиагетического повествования над пояснительными образами, а остальная часть состоит из диагетического диалога. Это дает зрителю ощущение, что он никогда не может доверять тому, что показывают ему собственные глаза, даже во время просмотра этого фильма. Как и в случае с персонажами, вы никогда не можете быть уверены, что то, что вы видите в фильме, реально, или же это еще одна хитрость.
Фильм содержит две различные реальности, но предоставляет зрителю дополнительные реальности через идею субъективности. Обычная вымышленная реальность существует в Матрице, занимая площадь примерно 90-х годов. Когда Нео впервые удаляется из Матрицы, все меняется в сторону экспрессионистской реальности. Он начинает видеть нелепости, аномалии и искажения в своей реальности. И, проснувшись в реальном мире, он приходит к согласию со своей действительной реальностью; фантастическая реальность с элементами жанра ужасов.Сконструированные реальности создаются для обучения, и у каждого персонажа свой взгляд на свою реальность. Субъективность во всем. Существование в Матрице имеет безграничные возможности со свободным умом.
Матрица изображает битву между людьми и машинами в чрезмерном действии и напряжении, но также неявный смысл битвы между двумя философиями; свобода против контроля. Эта битва закладывает основу для сюжетной арки Нео. В основе его арки лежит повествовательная структура Rising Action.И через эту структуру мы становимся свидетелями путешествия героя. Рыба, выброшенная из воды, попадает в фантастический мир. Он должен смириться с этим новым миром, а затем что-то с этим делать. Кульминацией является не только физическое путешествие по множеству реальностей, но и эмоциональное и философское путешествие к чему-то сродни просветлению. Я думаю, что это то, к чему мы все можем относиться на каком-то уровне.
Матрица .Режиссеры Энди Вачовски и Ларри Вачовски, спектакли Киану Ривза, Лоуренса Фишберна, Кэрри-Энн Мосс и Хьюго Уивинг, Warner Bros. Pictures, 1999. Фильм.
Барсам, Ричард и Дэйв Монахан. Просмотр фильмов: введение в кино. 5 ^th Edition., W.W. Нортон, 2015. Печать.
Как они создают спецэффекты в таких фильмах, как «Матрица», где камера вращается вокруг застывшего актера?
Этот эффект потрясающе смотреть! В одном рекламном ролике лошадь останавливается в воздухе, а камера перемещается вокруг нее.В «Матрице» техника используется всего четыре раза, но она настолько поразительна, что оставляет впечатление на весь фильм.
В рекламе и в «Затерянном в космосе» используется более простой прием. Вокруг объекта устанавливается набор фотоаппаратов (например, 30). В момент, когда действие должно остановиться, срабатывают сразу все 30 камер. Захваченные ими изображения воспроизводятся одно за другим, чтобы показать вращение.
В фильме «Матрица» создатели фильма используют чрезвычайно сложную технику для создания гораздо более сложных эффектов.Мало того, что происходит поворот на , но и актер также движется в замедленном движении во время вращения (см. Первую ссылку ниже для трех очень хороших демонстраций полного движения). Для создания окончательного изображения комбинируются по крайней мере пять различных техник спецэффектов:
Большое количество фотоаппаратов фиксируют сцену, но они стреляют последовательно вокруг актера, а не все сразу.
Камеры снимают актера на фоне зеленого экрана (подробнее об этой технике см. Как работают синие экраны).
Актер одет в проволоку, подвешенную к потолку, так что он может упасть только наполовину или будто парит в воздухе.
После того, как сцена снята, программное обеспечение, подобное программному обеспечению морфинга, интерполирует изображения между изображениями, чтобы создать ощущение замедленного движения. Таким образом, создатель фильма может замедлять или ускорять действие по своему желанию.
Затем на пленку накладываются фоны, созданные компьютером.
Если вы посмотрите видео по первой ссылке ниже, вы увидите, что изображения, снятые фотоаппаратами, очень грубые.
Матрица в фотоаппарате это: Матрица фотоаппарата — основа основ

Ознакомьтесь с обзором матриц, формирующих фотоизображение. Часть 1

Матрица фотоаппарата — ее устройство, характеристики, рекомендации по выбору

Матрица в фотоаппарате – что это такое? какие бывают?

Формирование изображения в фотокамере

Типы матриц

Важные характеристики матриц

Кроп фактор

Разрешение, мегапиксели

Светочувствительность

Отношение сигнал/шум

Динамический диапазон

Какой фотоаппарат выбрать

Итоги

Матрица фотоаппарата — ее устройство, характеристики, рекомендации по выбору

Матрица фотоаппарата

Общее представление о матрице фотоаппарата

Особенности строения матрицы

Матрица как альтернатива пленки

Характеристики матрицы

Виды матрицы

Чувствительность матрицы

Сигнал-шум

Разрешение матрицы

Динамический диапазон матрицы

Матрица фотоаппарата

Физический размер

Размер и количество пикселей

Разрешение

Отношение сторон матрицы

Тип матрицы

Матрица фотоаппарата

таблица размеров, сравнение типов. Как проверить ее на битые пиксели? Что это такое?

Что это такое?

Обзор типов

По технологии считывания

В зависимости от светофильтра

Размеры

Количество мегапикселей и разрешение

Параметры светочувствительности

Самые лучшие производители

Как проверить на битые пиксели?

Матрица фотоаппарата — все самое главное и ничего лишнего

Формирование изображения в фотокамере

Типы матриц

Важные характеристики матриц

Кроп фактор

Разрешение, мегапиксели

Светочувствительность

Отношение сигнал/шум

Динамический диапазон

Какой фотоаппарат выбрать

Итоги

Как выбрать зеркальный фотоаппарат? | Sulpak

Полнокадровая

КРОП

18-24 Мпикс.

25-50 Мпикс.

Зачем чистить матрицу фотоаппарата от пыли? | Сайт профессионального фотографа в Киеве

Матрица: Добро пожаловать в машину

The Matrix 4: просочившиеся кадры BTS показали камеры RED и объективы Panavision — Y.М.Кинотеатр

RED Komodo выделяется

Лучше, чем SFX | Film

графиков — получить матрицу камеры из матрицы преобразования объекта

Canon входит в матрицу с настройкой 4K Bullet Time на 100 камер!

Final Draft — Матрица

Как они создают спецэффекты в таких фильмах, как «Матрица», где камера вращается вокруг застывшего актера?

Добавить комментарий Отменить ответ