Идеи. Интересно. Общепит. Производство. Руководство. Сельское хозяйство

Способы хранения цифровых фотографий. Подробности для любознательных. Цвет и свет

Для хранения снимков в камере не обойтись без запоминающих устройств. И что бы ни говорили о том, что за последние годы память подешевела в несколько раз, она все еще стоит достаточно дорого. На «лишнюю» память не жалуется никто, все говорят лишь о ее недостатке. Объемом встроенной в камеру памяти производители обычно нас не балуют, и память приходится докупать в девяноста девяти случаях из ста. Ведь на стандартную восьмимегабайтную карту умещается всего от восьми до двенадцати снимков в формате JPEG, а в практически несжимаемом формате TIFF - и того меньше. Согласитесь, что крайне неудобно перекачивать на компьютер или брелок с флэшпамятью каждые шесть или десять снимков.

Сейчас большинство камер имеет сменную флэш-память, которая хранит информацию без потребления энергии и, кроме того, позволяет подсоединить портативный накопитель большой емкости. Если карта сменной памяти целиком заполнена изображениями, то ее можно просто вынуть из фотоаппарата и вставить на ее место другой модуль или продолжать снимать на встроенную память. Съемная карта памяти помещается в специальном отсеке цифровой камеры, или, правильней сказать, в слоте. Каждый тип носителя предусматривает собственный дизайн слота - вы не сможете вставить в него карту памяти, которую камера не поддерживает.

Большинство слотов спроектировано таким образом, чтобы предотвратить неправильную установку карты (например, «вверх ногами»). Камеры большинства моделей обычно «видят» одновременно лишь одну из двух имеющихся карт памяти. Если сменная карта вставлена в слот, то камера «забывает» о существовании встроенной памяти. Если на съемной карте не осталось свободного места, а хочется снимать еще и еще, следует вынуть карту из слота - тогда камера увидит свободную встроенную память. Сравнивая достоинства цифровых камер, эксперты обращают внимание на тип используемой памяти. Всегда полезно знать, насколько память камеры совместима с другими устройствами и не обернется ли дешевизна «мозгов» дороговизной или даже помехой в эксплуатации. Перечислим известные сегодня устройства хранения информации, используемые в цифровых фотоаппаратах.

Для владельцев ноутбуков лучше всего подойдет PC Card ATA, или, как ее еще именуют по названию слота, PCMCIA. Такой разъем в ноутбуках, как правило, имеется. Такая карта используется для хранения больших объемов данных (до 1 Гбайт) и применяется как внешний носитель, в зависимости от типа, в фото- и видеокамерах и в ноутбуках. Размером и формой эти карты напоминают толстую визитку. Карты PCMCIA обычно используются в больших камерах, по характеристикам приближающихся к профессиональным.
Изредка в цифровых камерах применяются устройства Mini Card. Они не слишком надежны. Кроме того, скорость считывания данных у них довольно низка. Зато они потребляют мало энергии и имеют малые габариты: 38x33x3,5 мм. Устройства Mini Card вмещают 64 Мбайт данных.

Самый распространенный в наши дни формат памяти Compact Flash во многом аналогичен картам PC Card, но его физические размеры значительно меньше. Совсем недавно развитие технологии позволило увеличить его максимальный объем до 1 Гбайт. В носителях Compact Flash нет движущихся частей, и потребляют они сравнительно мало энергии - от 3,3 до 5 В, что сделало эти карты суперпопулярными у производителей цифровой фототехники. Карты Compact Flash прочны и долговечны. Производители утверждают, что они могут хранить информацию хоть сто лет.

Компактные и не слишком дорогие карты Smart Media - или, как было принято называть их совсем недавно, SSFDC (английское сокращение от «твердотельный гибкий диск») - известны с 1997 года. Они менее совместимы с цифровыми устройствами, чем карты Compact Flash, и вот отчего. В картах Smart Media отсутствует контроллер, который имеется в Compact Flash и в других устройствах хранения данных. Таким образом, они как бы полагаются на контроллер, встроенный в камеру. Карты Smart Media имеют объем до 128 Мбайт и размер 45x37x0,76 мм - примерно со спичечный коробок. Помимо пониженной совместимости, у них есть и другие недостатки: недолговечность (срок жизни носителя не более пяти лет), хрупкость, незащищенность от внешних воздействий и малый объем. Последний когда-то казался достаточным, но сегодня совсем невелик по сравнению с предоставляемым другими носителями. Для передачи изображений на компьютер с карт Smart Media необходим специальный адаптер Smart Media.

Крохотные, размером в почтовую марку MultiMedia Card (до 128 Мбайт объемом) - из числа самых миниатюрных устройств хранения данных небольшой емкости. Вначале они были задуманы для портативных телефонных аппаратов, но малые размер и вес, а также простой интерфейс и пониженное потребление энергии привлекли внимание производителей различных цифровых устройств. MultiMedia Card все чаще используются в «гибридных» устройствах вроде цифровой фотокамеры со встроенным МРЗ-плейером, а также (иногда) в мобильных телефонах с поддержкой мультимедийных сообщений. Надо сказать, что гонка производителей оперативной памяти за миниатюризацию привела к появлению варианта MultiMedia Card под названием RS-MMC (Reduced Size MultiMedia Card, мультимедийная карта уменьшенного размера). Габариты RS-MMC сократились до 32x24x1,4 мм, и теперь они широко используются в смартфонах и мобильных телефонах новых поколений.

Память Memory Stick от фирмы Sony с максимальной емкостью 128 Мбайт с виду похожа на пластинку жевательной резинки и весит всего 4 г, но широкого применения пока не нашла - хотя устройства для ее подключения могут быть весьма экзотическими. Еще бы: закрытый стандарт, высокая цена и небольшой объем. Камеры, где предусматривается использование этого вида памяти, выпускает только корпорация Sony (с другими типами памяти они не совмещаются).

А вот карты безопасного хранения SD Card (Secure Digital Card), производство которых началось совсем недавно, похоже, обещают стать весьма популярными носителями. Сегодня они вмещают всего 256 Мбайт данных, что совсем немного, но интерес к таким картам вовсе не случаен. Дело в том, что карты SD снабжены криптозащитой от несанкционированного копирования и защитой от случайного стирания и разрушения. Такие свойства вызвали пристальный интерес как у медиакорпораций, так и у потребителей, порой желающих, чтобы картинки из личной жизни не могли быть скопированы без их ведома. Карты SD весьма малы - при габаритах 24x32x2,1 мм они весят всего 2 г. Слот для SD Card принимает и MultiMedia Card, что делает «безопасный» формат еще более перспективным. Немаловажно и то, что SD Card потребляют совсем немного энергии и довольно прочны.

Появились даже одноразовые (нестираемые) флэш-карты серии Shoot&Store от компании SanDisk. Их производитель считает, что появление таких носителей будет способствовать поистине массовому переходу от пленки к цифре. Ведь с появлением одноразовой памяти будет решена проблема хранения снимков и необходимость в компьютере отпадет сама собой. По стоимости одноразовые флэш-карты будут сопоставимы с обычной фотопленкой, а разница в цене компенсируется их надежностью и удобством выбора кадров для печати.

Представленные совсем недавно миниатюрные диски для разгрузки данных DataPlay быстро завоевывают популярность из-за своей дешевизны: 500 Мбайт такой памяти обходятся всего в 10 долларов. В DataPlay используется уменьшенная в размере DVD-оптика, а привод похож на привод винчестера. Практически DataPlay можно назвать миниатюрным DVD (размерами 33,53x39,5 мм). Компания DataPlay объявила о планах выпустить устройства емкостью в 4 Гбайт. Вот только одно нехорошо: диск DataPlay одноразовый и возможности повторной записи не предусматривает. Зато до чего дешево!

В цифровых фотокамерах нашли применение даже такие носители, как диски CD-R и CD-RW. Да-да, не удивляйтесь! Компакт-диск вставляется в камеру и несет на себе до 156 Мбайт записанных данных! Правда, компания Sony, выпускающая такую вот экзотику с прямой записью изображения на CD, пока остается на рынке в одиночестве: никто другой не пытается ей подражать.

Теперь, зная достоинства и недостатки различных видов памяти, попробуйте оценить память вашей камеры (или той, которую вы собрались купить) на фоне всего этого многообразия внешних носителей данных.

Выводы
Вынимая карту из камеры в первый раз, обратите внимание на то, как она вставляется. Перепутав направление контактов, можно повредить и карту, и камеру.
Предохраняйте карту от накопления статических зарядов. Если пришлось извлечь ее из камеры, то время от времени кладите ее на металлическую поверхность или фольгу. Не допускайте трения карты о ткань.
Особенно бережно отнеситесь к контактам карты. Не допускайте их царапанья и иных повреждений.
Имейте в виду, что многие карты довольно хрупки. Уронив карту, можно лишиться и хранящихся на ней данных, и денег, которые вы на нее потратили.

Любой, достаточно сложный электронный прибор представляет собой в том или ином виде компьютер, поскольку обеспечивает или обработку информации, или какую-то реакцию в ответ на её изменение. В частности, любой плёночный фотоаппарат, обеспечивающий автоматический обсчёт экспозиции и наведение на резкость, оборудован простейшим либо сложнейшим (в зависимости от класса) микропроцессором - а зачастую и не одним. Эти устройства, анализируя информацию с датчиков, фокусируют объектив и рассчитывают диафрагму и выдержку - причём для последней операции используется специализированная база данных.

И уж тем более не обойтись без компьютера цифровой фотокамере, хранящей сами снимки в виде двоичной информации. Более того, даже набор компонентов такого фотоаппарата вполне привычен для любого пользователя, знакомого с начинкой компьютера. Среди узлов цифровой камеры можно встретить ПЗУ, ОЗУ, скромную в энергопотреблении КМОП-память, энергонезависимую флэш-память, накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД), чаще называемые "винчестерами", и даже такую экзотику, как флоппи-дисководы и приводы CD-RW.

Очевидно, большинству читателей знакомо назначение вышеперечисленных устройств - все они, так или иначе, служат для оперативного либо долговременного хранения данных. Однако может возникнуть вопрос, каким образом эти компоненты применяются в цифровой фототехнике - особенно с учётом того, что часть из них отличается как отменной "прожорливостью" (по части электроэнергии), так и внушительными габаритами.

Чтобы рассказ шёл от простого к сложному, желательно вести рассмотрение хронологически - как относительно развития самих камер, так и касательно процессов, происходящих в цифровом фотоаппарате.

ПЗУ, ОЗУ и КМОП-память

Итак, если вспомнить самый первый любительский цифровой фотоаппарат, который появился в 1990 году и назывался Dycam Model 1 (хотя более известен был под именем Logitech FotoMan FM-1), то его внутренняя организация будет напоминать наиболее примитивные компьютеры того времени. В ПЗУ хранятся как набор управляющих "фотографической" частью программ (то есть алгоритмов расчёта экспозиции), так и утилиты, обеспечивающие формирование изображения на основе данных, поступающих от АЦП, а также последующее сжатие информации.

Все программы, хранящиеся в ПЗУ, после включения фотоаппарата загружаются в его ОЗУ. Здесь же производится и хранение снимков - энергонезависимыми средствами хранения информации Dycam Model 1 не располагал, и при разряде пары "пальчиковых" батареек, являвшихся основным источником питания камеры, все отснятые кадры пропадали. Разумеется, такое положение вещей категорически не могло устраивать пользователей, поэтому следующие модели цифровой фототехники уже имели устройства, позволявшие хранить снимки неограниченно (или почти неограниченно) долго без каких-либо источников энергии. Впрочем, и ПЗУ, и ОЗУ в этих фотоаппаратах сохранились - первый тип памяти по-прежнему хранил программы, а вот функции второго несколько расширились.

Дело в том, что цифровые фотоаппараты обрели цвет. Однако цвет этот для каждого кадра необходимо было восстановить - интерполировать, а для такого рода операций обязательно необходима оперативная память, так что снимки по-прежнему попадали в ОЗУ, только на этот раз не для хранения, а для обработки. Данная обработка состояла из формирования снимка на основе данных АЦП, восстановления цвета, а также сжатия информации. Полученные снимки хранились во встроенной энергонезависимой флэш-памяти фотоаппарата.

В ОЗУ выполнялась не только обработка снимков. Участок этой памяти выделялся и назначался на роль сервисной памяти - в ней хранились все настройки фотоаппарата, сделанные пользователем. Первые модели цифровых камер были довольно простыми, поэтому выбранные пользователем разрешение, степень сжатия и режим работы вспышки при выключении питания фотоаппарата терялись - настроить эти параметры при последующем включении не составляло особого труда. А вот когда появились функции экспокоррекции и баланса белого, решено было сделанные пользователем настройки всё-таки сохранять в участке ОЗУ, отведённом под сервисную память - как минимум до следующей замены батареек. С ростом разрешения ПЗС-матриц стало очевидным, что хранить снимки во встроенной флэш-памяти - заведомо ограничивать пользователя по части доступного количества кадров. Поэтому камеры обзавелись сменными модулями флэш-памяти, от чего выиграли не только пользователи, но и производители. Во-первых, повысился спрос на фотоаппараты (появилась возможность брать их в отпуск), во-вторых, возник рынок модулей памяти, а в третьих, получили распространение различные устройства, позволяющие считывать данные с модуля без использования камеры. Данные устройства, именуемые считывателями, имели самые разнообразные конструкции (далее они будут рассмотрены подробнее), хотя одна черта у них была общей - они обеспечивали доступ к снимкам, организованным в виде файлов.

Соответственно, на ОЗУ фотоаппарата легла ещё одна нагрузка - в нём производилось преобразование снимка в тот или иной файловый формат. Наиболее распространёнными являются файлы формата JPEG, TIFF и RAW. Следует отметить также, что к моменту появления сменных носителей некоторые производители стали снабжать свои камеры функциями повышения/понижения яркости, контрастности и чёткости изображения, а также перевода снимка в чёрно-белый формат. Все эти преобразования осуществлялись после восстановления цвета и, откровенно говоря, заметно лучших результатов можно было бы добиться при использовании специализированного ПО для обработки изображений

Чаще всего кадры сохраняются в файлах формата JPEG. Эта аббревиатура скрывает под собой название организации (Joint Photographic Experts Group), разработавшей довольно эффективный алгоритм сжатия информации. Этот алгоритм состоит из следующих шагов:

  • перевод цветового пространства снимка из RGB (использующего для отображения всех цветов оттенки красного, синего и зеленого) в YUV (где Y - яркость пиксела, а U и V - данные о цвете). При этом в первую очередь обеспечивается сохранность информации о яркости пиксела, а для человеческого зрения это важнее, чем данные о цвете.
  • разбиение кадра на блоки 8Х8 пикселов с последующим дискретным косинус-преобразованием данных блоков, которое перевод снимок в набор гармонических колебаний с различными амплитудой и частотой.
  • анализ амплитудно-частотных характеристик на предмет повторяемости цветовых полей с последующим исключением 50 процентов яркостных и 75 процентов цветовых данных.

Именно из-за последнего шага JPEG относится к алгоритмам со сжатием с потерей данных. Иными словами, даже при минимальном коэффициенте сжатия полностью исходное изображение восстановить невозможно. А при максимальных коэффициентах сжатия теряется слишком большая часть как яркостной, так и цветовой информации и на изображении всё отчётливее видны артефакты JPEG - "расплывшиеся" границы контрастных областей, дробление кадра на блоки 8Х8 пикселов и так далее.

В отличие от JPEG-алгоритма, сжатие, используемое в формате TIFF, не приводит к потерям данных. Используемые при этом алгоритмы очень похожи на те, что применяются в программах-архиваторах и обеспечивают стопроцентное восстановление изображения. Однако TIFF-файлы занимают заметно больше места, даже по сравнению JPEG-файлами с минимальным сжатием, в то же время ошибки при расчёте экспозиции или наводке на резкость портят кадр значительно сильнее, чем JPEG-артефакты. Из этого следует вывод - следует отснять как можно больше кадров и отобрать самые достойные, а с этой точки зрения формат JPEG предпочтительнее.

Файлы формата RAW представляют собой "слепки" с ПЗС-матрицы без каких-либо преобразований - в первую очередь, не производится интерполяция цвета. При этом несжатые файлы занимают места больше, чем файлы TIFF, а для их обработки на компьютере требуется специализированное и функционально ограниченное ПО. Впрочем, на текущий момент большинство производителей обеспечивают сжатие RAW-файлов, причём зачастую они получаются компактнее, чем TIFF-файлы. А для большего удобства при дальнейшей обработке изображения выпускаются плагины для Adobe Photoshop, позволяющие при обработке RAW-изображения использовать всю мощь этого пакета.

Возникает вопрос - "а для чего вообще нужен RAW-формат?" Дело в том, что иногда и динамический диапазон матрицы, и её АЦП позволяют получить изображение с большей разрядностью цвета, чем стандартные 24 бита, используемые в JPEG и TIFF форматах. И как раз для сохранения 30, 36 или 48-битного снимка RAW подходит лучше всего - избыточные разряды всегда можно использовать для коррекции "передержки" либо "недодержки".

Наряду с разрешением ПЗС-матриц неуклонно повышалось также их быстродействие. В конечном итоге скорость считывания данных с сенсора стала такой, что появилась возможность реализовать режим непрерывной съёмки, при котором камера делает серию снимков с минимальными интервалами между ними. А поскольку при большом разрешении даже для короткой серии требуется довольно внушительный объём памяти, размеры ОЗУ заметно выросли. С тех пор данный тип памяти стал называться буферной памятью. Одновременно с режимом непрерывной съёмки модели стали оснащаться функциями эксповилки, блокировки экспозиции, многозоновым автофокусом и другими полезными вещами. При этом с ростом разрешения вырастало и энергопотребление, поэтому батарейки приходилось менять особенно часто. И каждый раз при этом приходилось полностью настраивать камеру. Такое положение дел пользователей решительно не устраивало, в результате решено было использовать в качестве сервисной КМОП-память с весьма скромным энергопотреблением - ей и в самом деле "достаточно было одной "таблетки" (имеется в виду часовая батарейка). Опытные читатели догадались, что решение было позаимствовано из мира персональных компьютеров, в которых настройки материнской платы также хранятся в подпитываемой "таблеткой" КМОП-памяти.

Однако то, что хорошо для компьютера, не всегда подходит цифровой фотокамере. Отсек для "таблетки" занимал место в корпусе, на одну из панелей требовалось вывести люк для замены батарейки, а конструкция фотоаппарата в целом усложнялась. Поэтому потребовалось иное решение, которое, в конечном итоге, было найдено.

Флэш-память

Как уже было сказано, основной отличительной чертой флэш-памяти является её энергонезависимость - она в состоянии хранить информацию в течение очень долгого срока без каких-либо источников энергии. В этом её сходство с ПЗУ, однако в отличие от последней, флэш-память допускает модификацию хранящихся в ней данных. Достигается это тем, что при считывании информации используется низкое напряжение, а при записи - высокое.

Сочетание таких свойств привело к тому, что в цифровых фотоаппаратах флэш-память стала основным устройством долговременного хранения снимков. В ранних камерах флэш-память была встроенной и после её заполнения требовалась выгрузка снимков в персональный компьютер. С возрастанием размеров файлов распространение получили сменные модули памяти, однако встроенная флэш-память в фотоаппаратах тоже сохранилась.

Как уже было сказано, использование в качестве сервисной КМОП-памяти на "таблетках" усложняло конструкцию и увеличивало габариты. Поэтому решено было использовать в качестве сервисной встроенную флэш-память камеры - при этом вопрос обеспечения питанием автоматически пропадал. Более того, возникла возможность для решения ещё двух вновь возникших проблем.

Во-первых, вследствие вполне понятной "торопливости" производителей (ведь рынок надо завоёвывать) нередко выяснялось, что часть функций работает не совсем так, как надо. Такая же проблема встречается и у материнских плат компьютеров и "лечится" она путём перепрошивки базовой системы ввода/вывода (BIOS), которая с известных пор хранится не в ПЗУ, а во флэш-памяти. Данное решение перекочевало и в цифровые фотоаппараты, и теперь для исправления "неадекватного поведения" при расчёте экспозиции или наводке на резкость достаточно обзавестись самой свежей программной "заплаткой" и "наложить" её на встроенное программное обеспечение камеры, хранящееся во флэш-памяти.

Во-вторых, рост разрешения матриц негативно сказался на объемах выпуска - всё больший процент уходил в брак по причине обилия "залипших" пикселов. В то же время спрос на цифровую фототехнику продолжал расти. Поэтому нормы браковки сделали более либеральными, а чтобы пользователи не смущались от "залипших" пикселов, фотоаппараты стали оснащаться режимом, сканирующим дефектные элементы ПЗС-матрицы и запоминающим их координаты в сервисной флэш-памяти. А при генерации полноцветного изображения занесённые в "список залипших пикселов" элементы исключались из рассмотрения.

Сменные модули флэш-памяти

Итак, к тому моменту, когда разрешение ПЗС-матриц подошло к мегапиксельному рубежу, большинство производителей любительских цифровых камер перешло на сменные модули флэш-памяти. Впрочем, следует отметить, что инициатива по переходу на сменные носители данных принадлежала разработчикам цифровых "зеркалок".

Именно в зеркальных цифровых камерах Kodak DCS-420 образца 1994 года впервые появились слоты, предназначенные для установки PCMCIA-карт. В свою очередь, данные карты, оснащённые флэш-памятью, были ещё раньше разработаны для портативных компьютеров "Международной ассоциацией карт памяти для персональных компьютеров" (Personal Computer Memory Card International Association, PCMCIA). Стандарт, рекомендованный данной организацией, описывал как форму и вольтаж разъёмов, так и габариты карт. Планировалось также, что в данном форм-факторе и с использованием этого же разъёма будут выпускаться модемы, сетевые карты, SCSI-адаптеры и другие устройства. Позднее стандарт был переименован в PC Card.

Карта стандарта PCMCIA

В конечном итоге сформировалось три типа карт PCMCIA. Все они имеют равные длину и ширину (85,6Х54 мм), а вот толщина у них разная: тип I толщиной 3,3 мм, тип II -5 мм, и тип III - 10.5 мм. Различаются карты также по напряжению питания - 3,3 либо 5 вольт. Карты с флэш-памятью были, в основном, I и II типов.

Несмотря на то, что габариты PCMCIA-слотов годились больше для внушительных по размерам "зеркалок", место для них нашлось и в корпусах некоторых любительских камер - например, Kodak DC-50. Однако значительно большего успеха добился появившийся в 1994 году стандарт CompactFlash, ставший развитием PCMCIA.

Появление карт данного типа стало возможным благодаря повышению плотности записи в микросхемах флэш-памяти. В результате размеры микросхем уменьшились, а фирма SanDisk решила создать новый тип карт памяти, сохранив при этом совместимость с форматом PCMCIA - хотя число контактов сократилось с 68 до 50, электрически модули CompactFlash были полностью совместимы с предшественниками. А для механического соответствия достаточно было переходника CompactFlash- PCMCIA в форме PCMCIA-карты, в который, благодаря своему малому размеру (43X36X3 мм), вставлялись новые модули Ну а всю конструкцию в сборе можно было поместить в слот ноутбука и считать снимки непосредственно в компьютер, не используя ни соединительных проводов, ни ПО для обмена данными с камерой.



Модуль CompactFlash

Как и карты PCMCIA, модули CompactFlash изначально различались по напряжению питания - 3,3 и 5 вольт. Потом добавилось ещё одно отличие - появились карты CompactFlash тип II, толщина которых составляла уже 5 мм. Благодаря этому появилась возможность значительно увеличить ёмкость модулей, при этом в очередной раз заслужила похвал прозорливость разработчиков стандарта.

Дело в том, что контроллер памяти располагался непосредственно в модуле CompactFlash, примерно так же, как и в винчестерах. Благодаря этому новейшие карты повышенной ёмкости могли быть установлены в относительно старую фотокамеру. Такая гибкость применения обеспечила стандарту CompactFlash непревзойдённое долголетие.

Однако размещение контроллера на карте имеет и минусы. Во-первых, при этом возрастает себестоимость устройства. Во-вторых, в результате у производителей становятся "развязанными руки" и карты они маркируют, указывая "неформатированную ёмкость" (например, "64 Мбайт"), хотя реально для размещения данных свободными остаются от 60 до 63 Мбайт.

После распространения интерфейса USB популярными стали считыватели данных CompactFlash-USB. Более того, появились модули CompactFlash, располагавшие набором микросхем, реализовывавшим USB-интерфейс. Данные модули комплектовались кабелем, имевшим два разъёма - один предназначался для подключения к USB-порту компьютера, а второй, 50-контактный, позволял прямо к кабелю присоединить карту CompactFlash и считывать с неё данные в компьютер безо всяких дополнительных устройств.

Пожалуй, в области миникомпьютеров модули CompactFlash получили распространение ничуть не меньшее, чем в цифровой фототехнике. Более того, заложенные в интерфейс резервы (по правде говоря, доставшиеся "в наследство" от PCMCIA) позволили реализовать в рамках данного формата не только модули памяти, но и модемы и сетевые карты.

В целом стандарт CompactFlash по большей части удовлетворяет всем современным требованиям и отличается высокой популярностью, хорошей скоростью обмена и большими резервами по наращиванию объёмов памяти.

Вопрос длительного хранения цифровых фотографий несколько глубже, чем может показаться на первый взгляд. В отличие от «оперативных» файлов, цифровой фотоархив должен гарантированно сохраниться невредимым за годы и десятилетия. Казалось бы, чего проще? Доступно множество различных носителей: оптические CD, DVD и BlueRay (BR) диски, всевозможные флэшки и карты памяти, обычные жесткие диски и даже удаленные файловые хранилища, так называемые файлообменники. Основная проблема длительного хранения цифровых снимков именно в надежности носителей, а емкость, скорость или удобство использования отходят на второй план. Еще не лишним будет помнить, что при выборе носителя информации следует учитывать частоту обращений к файлам. Одно дело — запертый в сейфе «на века» оптический диск, и совершенно другое — постоянно пополняемый семейный альбом. Как водится, выигрывая в одном — проигрываем в другом, закон в полной мере относится и к носителям информации. Идеального хранилища пока, увы, не изобрели. Постараемся разобраться в сегодняшнем изобилии и помочь сделать осознанный выбор, не полагаясь на рекламу.

Объем. Вообще-то, чем больше — тем лучше, запас не повредит. Но если ограничен бюджет, необходимую емкость носителя можно прикинуть, исходя из общего числа и объема фотографий. Автор признает только архивы в форматах без сжатия, например TIFF. В распространенном JPEG объем фотографии меньше примерно в 5 раз. Считать очень просто, делим емкость носителя на объем фото. Первая написана на самом устройстве, а примерный объем сканированной фотографии можно оценить по табличке (размеры указаны максимальные для глубины цвета при сканировании 24 бита):

Разрешение, DPI Размер, см Примерный объем, Мб
300 9х12 5
300 10х15 8
300 12х18 11
300 20х25 25
600 9х12 19
600 10х15 30
600 12х18 42
600 20х25 110
1200 9х12 72
1200 10х15 115
1200 12х18 170
1200 20х25 430

Носители. Самым компактным и, наверное, уже самым распространенным носителем информации является так называемая флэш (flash) память. Крошечные микросхемы стоят в картах памяти, «флешках» и монтируются в различную аппаратуру. Этот тип памяти хорош энергонезависимостью, относительной дешевизной и емкостью — сегодня никого не удивишь USB-флэшкой на 256 Гигабайт. К минусам относится низкая скорость обмена и самое главное — не слишком высокая надежность. Производители микросхем памяти заявляют гарантированный срок хранения данных до 10 лет, но с маленькой оговоркой — в нормальных условиях. В данном контексте «нормальные» значит «идеальные», которых наверняка не сможет обеспечить ни один обычный человек. Стабильная температура, влажность и даже атмосферное давление. Отсутствие излучений как радиочастотных, так и радиоактивных. Отсутствие обращений к памяти в течение срока хранения. Вот такие «нормальные» с точки зрения производителей условия… При обычном же использовании отдельные биты информации могут потеряться уже в первые месяцы, через пару-тройку лет процентов 20 (в среднем) записанных данных будут искажены или недоступны. Вывод: флэш-память отлично подходит для оперативного хранения данных и с оговорками — для длительного. Оговорка одна, но существенная: требуется хотя бы раз в год перезаписывать все данные на новый носитель. Зато дешево и компактно, подходит для постоянно пополняемого архива, не рассчитанного на долгие годы. Покупать лучше память от именитых брэндов, таких как Kingston, Transcend, Sandisk и прочих, дающих гарантию хотя бы года три.

Оптические диски широко используются уже не первый десяток лет и претерпели всего три ключевых стадии эволюции — CD, DVD и BlueRay технологии. На вид диски разных поколений отличить сможет разве что специалист, но по емкости они отличаются на порядки. Сравните: CD — 750 Мб, DVD — до 8 Гб, БлюРэй — до 50 Гб сегодня и до 200 Гб обещают в недалеком будущем. Для наглядности, на первый поместится приблизительно 20 больших фотографий, на второй — около 200, и соответственно на третий — в районе 1500 снимков. Надо отметить, что BlueRay носители довольно дороги сами по себе, а оборудование для записи по карману лишь весьма обеспеченным людям. CD уже отходят в прошлое, а сегодняшний лидер в этой области — DVD — доступен всем. Поэтому BR диски в качестве хранилища домашнего архива пока нельзя назвать массовыми. О надежности. Здесь планку задает сам материал — прозрачный пластиковый диск. Очевидно, что пластмасса боится повышенной температуры (деформация диска) и механических воздействий (поверхность царапается). И то и другое мешает правильно прочесть информацию. Но количество циклов считывания практически бесконечно, к тому же оптические носители равнодушны к любому типу радиации. Отсюда можно сделать вывод, что DVD, а в ближайшем будущем и BR диски хорошо подходят для длительного хранения фотоархивов, следует лишь позаботиться о надежной упаковке. То есть архив получается компактным и весьма надежным, но не удобен для пополнения и/или перезаписи — время записи одного DVD диска может доходить до часа. Наиболее надежными являются диски от Verbatim или TDK при условии, что они настоящие. Лучше всего искать носители со словами в названии «ExtraLife», «Life Plus» и подобные, говорящие о повышенной надежности хранения.

Жесткие диски — «винчестеры» — давно и прочно обосновались в нише оперативного хранения информации. Современная технология позволяет создавать носители емкостью до десятков Терабайт (!), куда можно записать любой мыслимый фотоархив. Жесткие диски обеспечивают высокую скорость обмена данными, огромное количество циклов перезаписи при невысокой цене и приемлемой надежности. Но следует помнить, что жесткий диск — сложное и точное механическое устройство, пусть даже высокотехнологичное. Поэтому надежность хранения определяется как условиями эксплуатации, так и качеством конкретного экземпляра. Поскольку используется магнитная запись, винчестеры «боятся» сильных магнитных полей и механических перегрузок, особенно во время работы. Восстановление сбойного носителя может обойтись очень дорого или вообще выходить за рамки возможностей мастера. Но в более-менее комфортных условиях жесткий диск практически идеален для хранения фотоархива, даже постоянно обновляемого. Тем более, существуют простые способы на порядок повысить надежность хранения — использование одновременно нескольких жестких дисков в так называемом RAID-массиве. Массив можно организовать на большинстве домашних компьютеров или же приобрести специализированное устройство (обычно в пределах 300$). Принцип прост: хранилище создается из нескольких одинаковых жестких дисков, специальный контроллер дублирует и контролирует целостность записанных данных, постоянно мониторит состояние каждого носителя. При выходе из строя (что случается крайне редко) одного или даже двух дисков — информация не потеряется и восстановится при подключении новых чистых винчестеров. Таким образом, надежность хранения многократно возрастает, ведь даже один жесткий диск — весьма надежен и может работать много лет не выключаясь. К минусам такого решения следует отнести громоздкость, высокую цену плюс необходимость некоторых познаний в компьютерном «железе» и настройках «софта». Эти недостатки с лихвой компенсируются скоростью и надежностью архива в средних домашних условиях. Отлично показывают себя винчестеры WesternDigital (WD), Samsung, Hitachi, желательно поискать модель для повышенных нагрузок — будет подороже, но надежней.

Удаленные хранилища данных. С развитием интернета появились многочисленные файловые хостинги — сайты, на которые можно закачать свои документы (не важно, фото ли, видео или просто файлы) в пределах отведенных квот и в любое время получить доступ к файлам через любой компьютер, подключенный к глобальной сети. Обычно бесплатно предоставляется весьма скромный объем, который можно расширить за такие же скромные деньги. Сервисы наперебой хвалятся надежностью и защищенностью данных — и многие не голословно. Крупные компании могут позволить себе самое современное и супернадежное хранилище файлов под присмотром опытных специалистов. Системные администраторы делают все, чтобы не допустить взлома персональных дисков. И тем не менее — кто поручится, что через десять лет эта компания все еще будет существовать? Кто гарантирует, что не найдется хакер, который из хулиганских побуждений выложит ваши персональные файлы на всеобщее обозрение? Да и сам доступ к сети сегодня есть — завтра нет. И все же удаленные хранилища очень удобны, особенно совместно с быстрым интернетом и отлично подходят для накопления, обновления и формирования архива, который в свою очередь будет сохранен на более подходящем носителе. Ссылок сознательно не даю, поскольку не обладаю информацией о надежности того или иного сервиса. Сам пользуюсь зарубежным «DropBox» — показалось удобно, да и сервис уже не новый.

И наконец, общее, очень важное правило , действующее независимо от типа выбранного носителя информации: ДЕЛАЙТЕ РЕЗЕРВНЫЕ КОПИИ! Именно так, прописными буквами! Пусть лень, нет времени или дорого — при первой же возможности делайте копии на разные носители. Лично у автора основной архив, который «на века» — лежит на двух десятках DVD, причем каждый диск в двух экземплярах. Оперативный архив — на RAID-массиве домашнего компьютера, а наиболее ценные файлы дублированы на удаленное хранилище в интернете. Вместо массива можно использовать пару-тройку больших флэшек или внешних жестких дисков, только обязательно делать копии на все, не лениться. Помните, что восстановить испорченный носитель информации сложно, дорого и не всегда возможно.

Если кто не читал статью, настоятельно рекомендую ознакомиться, потому что тема сегодняшней статьи будет перекликаться с предыдущей. Для всех остальных еще раз повторю резюме. Существует три типа фотоаппаратов: компактные, беззеркальные и зеркальные. Компактные – самые простые, а зеркальные – самые продвинутые. Практический вывод статьи заключался в том, что для более-менее серьезного занятия фотографией следует остановить свой выбор на беззеркалках и зеркалках.

Сегодня мы поговорим об устройстве фотоаппарата. Как и в любом деле, нужно понимать принцип работы своего инструмента для уверенного управления. Не обязательно досконально знать устройство, но основные узлы и принцип действия понимать надо. Это позволит взглянуть на фотоаппарат с другой стороны – не как на черный ящик со входным сигналом в виде света и выходом в виде готового изображения, а как на устройство, в котором вы разбираетесь и понимаете, куда дальше проходит свет и как получается итоговый результат. Компактные камеры затрагивать не будем, а поговорим о зеркальных и беззеркальных аппаратах.

Устройство зеркального фотоаппарата

Глобально фотоаппарат состоит из двух частей: фотоаппарата (его еще называют body — тушка) и объектива. Тушка выглядит следующим образом:

Тушка — вид спереди

Тушка – вид сверху

А вот так выглядит фотоаппарат в комплекте с объективом:

Теперь посмотрим на схематическое изображение фотоаппарата. Схема будет отображать структуру фотоаппарата “в разрезе” с такого же ракурса, как на последнем изображении. На схеме цифрами обозначены основные узлы, которые мы и будем рассматривать.


После настройки всех параметров, кадрирования и фокусировки фотограф нажимает кнопку спуска. При этом зеркало поднимается и поток света попадает на главный элемент фотоаппарата – матрицу.

    Как видите, поднимается зеркало и открывается затвор 1. Затвор в зеркалках механический и определяет время, в течении которого свет будет поступать на матрицу 2. Это время называется выдержкой. Также его называют временем экспонирования матрицы. Основные характеристики затвора: лаг затвора и его скорость. Лаг затвора определяет, как быстро откроются шторки затвора после нажатия кнопки спуска – чем меньше лаг, тем больше вероятность, что вон та проносящаяся мимо вас машина, которую вы пытаетесь снять, получится в фокусе, не смазана и скадрирована так, как вы это сделали при помощи видоискателя. У зеркалок и беззеркалок лаг затвора небольшой и измеряется в мс (миллисекундах). Скорость затвора определяет минимальное время, в течении которого будет открыт затвор – т.е. минимальную выдержку. На бюджетных камерах и камерах среднего уровня минимальная выдержка – 1/4000 с, на дорогих (в основном полнокадровых) – 1/8000 с. Когда зеркало поднято, свет не поступает ни на систему фокусировки, ни на пентапризму через фокусировочный экран, а попадает прямо на матрицу через открытый затвор. Когда вы делаете кадр зеркальным фотоаппаратом и при этом все время смотрите в видоискатель, то после нажатия на спуск вы на время увидите черное пятно, а не изображение. Это время определяется выдержкой. Если установить выдержку 5 с, к примеру, то после нажатия на кнопку спуска вы будете наблюдать черное пятно в течении 5 секунд. После окончания экспонирования матрицы зеркало возвращается в исходное положение и свет опять поступает в видоискатель. ЭТО ВАЖНО! Как видите, существуют два основных элемента, регулирующих поток света, попадающий на сенсор. Это диафрагма 2 (см. предыдущую схему), которая определяет количество пропускаемого света и затвор, который регулирует выдержку – время, за которое свет попадает на матрицу. Эти понятия лежат в основе фотографии. Их вариациями достигаются различные эффекты и важно понять их физический смысл.

    Матрица фотоаппарата 2 представляет собой микросхему со светочувствительными элементами (фотодиодами), которые реагируют на свет. Перед матрицей стоит светофильтр, который отвечает за получение цветной картинки. Двумя важными характеристиками матрицы можно считать ее размер и соотношение сигнал/шум. Чем выше и то, и другое, тем лучше. Подробнее о фотоматрицах мы поговорим в отдельной статье, т.к. это очень обширная тема.

С матрицы изображение поступает на АЦП (аналого-цифровой преобразователь), оттуда в процессор, обрабатывается (или не обрабатывается, если ведется съемка в RAW) и сохраняется на карту памяти.

Еще к важным деталям зеркалок можно отнести репетир диафрагмы. Дело в том, что фокусировка производится при полностью открытой диафрагме (насколько это возможно, определяется конструкцией объектива). Выставляя в настройках закрытую диафрагму, фотограф не видит изменений в видоискателе. В частности, ГРИП остается постоянной. Чтобы увидеть, каким будет выходной кадр, можно нажать на кнопку, диафрагма прикроется до установленного значения и вы увидите изменения до нажатия на кнопку спуска. Репетир диафрагмы устанавливается на большинстве зеркалок, но мало кто им пользуется: новички часто о нем не знают или не понимают назначения, а опытные фотографы примерно знают, какой будет ГРИП в тех или иных условиях и им легче сделать пробный кадр и в случае необходимости поменять настройки.

Устройство беззеркального фотоаппарата

Давайте сразу посмотрим на схему и будем обсуждать предметно.

Беззеркалки не в пример проще зеркалок и по сути являются их упрощенным вариантом. В них нет зеркала и сложной системы фазовой фокусировки, а также установлен видоискатель другого типа.

    Световой поток попадает через объектив на матрицу 1. Естественно, свет проходит через диафрагму в объективе. Она не обозначена на схеме, но, думаю, по аналогии с зеркалками вы догадались, где она расположена, ведь объективы зеркалок и беззеркалок по конструкции практически не отличаются (разве что размерами, байонетом и количеством линз). Более того, большинство объективов от зеркалок через переходники можно установить на беззеркалки. В беззеркалках нет затвора (точнее, он электронный), поэтому выдержка регулируется временем, в течении которого матрица включена (принимает фотоны). Что касается размера матрицы, то он соответствует формату Micro 4/3 или APS-C. Второй используется чаще и полностью соответствует матрицам, встраиваемым в зеркалки от бюджетного до продвинутого любительского сегмента. Сейчас стали появляться полнокадровые беззеркалки. Думаю, в будущем количество FF (Full Frame — полнокадровых) беззеркалок будет увеличиваться.

    На схеме цифрой 2 обозначен процессор, на который поступает информация, полученная матрицей.

    Под цифрой 3 изображен экран, на который выводится изображение в режиме реального времени (режим Live View). В отличии от зеркалок в беззеркалках это не сложно сделать, потому что световой поток не преграждается зеркалом, а беспрепятственно поступает на матрицу.

В общем все выглядит просто замечательно – убраны сложные конструктивные механические элементы (зеркало, датчики фокусировки, фокусировочный экран, пентапризма, затвор). Это значительно облегчило и удешевило производство, уменьшило в размере и весе аппараты, но также создало массу других проблем. Надеюсь, вы помните их из раздела о беззеркалках в статье о . Если нет, то сейчас мы их обсудим, попутно разбирая, какими техническими особенностями обусловлены эти недостатки.

Первая главная проблема – видоискатель. Так как свет попадает прямо на матрицу и никуда не отражается, то мы не можем видеть изображение напрямую. Мы видим лишь то, что попадает на матрицу, потом непонятным образом преобразуется в процессоре и выводится на непонятно какой экран. Т.е. в системе существует множество погрешностей. Мало того, у каждого элемента имеются свои задержки и изображение мы видим не сразу, что неприятно при съемке динамических сцен (из-за постоянно улучшающихся характеристик процессоров, экранов видоискателей и матриц это не так критично, но все равно имеет место быть). Изображение выводится на электронный видоискатель, у которого высокое разрешение, но которое все равно не сравнится с разрешением глаза. Электронные видоискатели имеют свойство слепнуть при ярком свете из-за ограниченной яркости и контрастности. Но более чем вероятно, что в будущем эту проблему преодолеют и чистое изображение, пропущенное через ряд зеркал канет лету также, как и “правильная пленочная фотография”.

Вторая проблема возникла из-за отсутствия фазовых датчиков автофокуса. Вместо них используется контрастный метод, который по контуру определяет, что должно быть в фокусе, а что – нет. При этом линзы объектива перемещаются на определенное расстояние, определяется контрастность сцены, линзы перемещаются опять и снова определяется контрастность. И так до тех пор, пока не будет достигнута максимальная контрастность и камера не сфокусируется. Это занимает слишком много времени и такая система менее точна, чем фазовая. Но в то же время контрастный автофокус представляет собой программную функцию и не занимает дополнительного места. Сейчас в матрицы беззеркалок уже научились встраивать фазовые датчики, получив гибридный автофокус. По скорости он сопоставим с системой автофокусировки у зеркалок, но пока что устанавливается только в избранных дорогих моделях. Думаю, в будущем эта проблема также будет решена.

Третья проблема представляет собой низкую автономность из-за напичканности электроникой, которая постоянно работает. Если фотограф работает с камерой, то все это время свет поступает на матрицу, постоянно обрабатывается процессором и выводится на экран или электронный видоискатель с высокой скоростью обновления – фотограф ведь должен видеть происходящее в реальном времени, а не в записи. Кстати, последний (я про видоискатель) тоже потребляет энергию, и не мало, т.к. его разрешение высоко и яркость с контрастностью должны быть на уровне. Отмечу, что при увеличении плотности пикселей, т.е. при уменьшении их размера при одном и том же энергопотреблении неизбежно снижается яркость и контрастность. Поэтому на питание качественных экранов с высоким разрешением расходуется много энергии. В сравнении с зеркалками количество кадров, которое можно сделать от одного заряда батареи, в несколько раз меньше. Пока что эта проблема критична, потому что значительно уменьшить энергопотребление не получится, а рассчитывать на прорыв в элементах питания не приходится. По крайней мере такая проблема долгое время существует на рынке ноутбуков, планшетов и смартфонов и ее решение успехом не увенчалось.

Четвертая проблема представляет собой как преимущество, так и недостаток. Речь идет об эргономике камеры. Вследствие избавления от “ненужных элементов” зеркалочного происхождения уменьшились размеры. Но беззеркалки пытаются позиционировать как замену зеркалкам и размеры матриц это подтверждают. Соответственно, используются объективы не самого маленького размера. Небольшая беззеркалка, похожая на цифрокомпакт, просто исчезает из поля зрения при использовании телевика (объектива с большим фокусным расстоянием, сильно приближающим объекты). Также многие элементы управления спрятаны в меню. В зеркалках они вынесены на корпус в виде кнопок. Да и просто приятнее работать с аппаратом, который нормально ложится в руку, не норовит выскользнуть и в котором можно наощупь, не задумываясь оперативно менять настройки. Но размер камеры – это палка о двух концах. С одной стороны большой размер обладает выше описанными преимуществами, а с другой — малая камера помещается в любой карман, ее можно чаще брать с собой и люди обращают на нее меньше внимания.

Что касается пятой проблемы, то она связана с оптикой. Пока что существует множество байонетов (типов креплений объективов к камерам). Под них сделано на порядок меньше объективов, чем под байонеты основных систем зеркалок. Проблема решается установкой переходников, с помощью которых на беззеркалках можно использовать абсолютное большинство зеркалочных объективов. Простите за каламбур)

Устройство компактного фотоаппарата

Что касается компактов, то у них масса ограничений, основным из которых является малый размер матрицы. Это не позволяет получить картинку с низким шумом, высоким динамическим диапазоном, качественно размыть фон и накладывает еще массу ограничений. Далее идет система автофокусировки. Если в зеркалках и беззеркалках используется фазовый и контрастный виды автофокуса, которые относятся к пассивному типу фокусировки, так как ничего не излучают, то в компактах используется активный автофокус. Камерой излучается импульс инфракрасного света, который отражается от объекта и попадает обратно в камеру. По времени прохождения этого импульса определяется расстояние до объекта. Такая система работает очень медленно и не работает на значительных расстояниях.

В компактах используется несменная низкокачественная оптика. Для них недоступен широкий набор аксессуаров, как для старших собратьев. Визирование происходит в режиме Live View по дисплею или через видоискатель. Последний представляет собой обычное стекло не очень хорошего качества, не связан с оптической системой фотоаппарата, из-за чего возникает неправильное кадрирование. Особенно сильно это проявляется при съемке близлежащих объектов. Продолжительность работы компактов от одного заряда невелика, корпус маленький и его эргономичность еще намного хуже, чем у беззеркалок. Количество доступных настроек ограничено и они спрятаны в глубине меню.

Если говорить об устройстве компактов, то оно простое и представляет собой упрощенную беззеркалку. Здесь меньше и хуже матрица, другой тип автофокуса, нет нормального видоискателя, отсутствует возможность замены объективов, невысокая продолжительность работы от аккумулятора и непродуманная эргономика.

Вывод

Вкратце мы рассмотрели устройство фотоаппаратов различных типов. Думаю, теперь вы имеете общее представление о внутреннем строении камер. Эта тема очень обширна, но для понимания и управления процессами, происходящими при съемке теми или иными фотоаппаратами при различных настройках и с разной оптикой вышеизложенной информации, думаю, будет достаточно. В дальнейшем мы все-таки поговорим об отдельных важнейших элементах: матрице, системах автофокусировки и объективах. А пока давайте на этом остановимся.

Убедительно просим не присылать статьи из интернета - их можно найти поисковыми машинами. Напишите свою, интересную и уникальную статью. Сфотографируйте и опишите лабораторную работу по физике, или химии, пришлите фотографии Вашей самоделки....
шлите статьи на адрес [email protected]

Как работают цифровые фотоаппараты

В большинстве цифровых фотоаппаратов есть LCD экран, на котором можно сразу просмотреть получившийся снимок. Это одно из главных преимуществ цифровых камер. Такие фотографии можно просмотреть на компьютере или передать по электронной почте.

Цифровые камеры помимо общей памяти также поддерживают флеш-карты, на которых сохраняются снятые вами снимки. Передавать фотографии с камеры на компьютер или другое устройство можно как через флеш-карты (SmartMedia, CompactFlash и Memory Stick), SCSI, USB, FireWire, так и через дискетки, жесткий диск и CD и DVD диски.

Карта памяти CompactFlash Цифровые фотографии, как правило, занимают очень много места. Самые распространенные форматы - TIFF, в разархивированном виде, сжатый формат JPEG (заархивированный) и формат RAW. При этом данные сохраняются в том виде, в котором они были получены с фоточувствительной матрицы. Поэтому качество RAW-снимков существенно выше качества JPEG-изображений, однако места они занимают гораздо больше. Но тем не менее большинство цифровых фотоаппаратов для хранения снимков используют формат JPEG высокого и среднего качества.

Практически во всех цифровых камерах есть специальные программы сжатия данных, которые позволяют уменьшить размер фотографий и освободить немного места для других снимков. Различают два вида сжатия: сжатие на основе повторяющихся элементов и сжатие на основе «лишних деталей». Например, если 30 процентов фотографии занимает голубое небо, это означает, что на фотографии будет слишком много повторяющихся оттенков голубого цвета. Специальные программы «сжимают» эти повторяющиеся цвета, благодаря чему фотография не теряет своей яркости, а на фотоаппарате остается больше свободного места. Такой способ позволяет уменьшить размер снимка почти на 50 процентов.

Сжатие на основе «лишних деталей» представляет собой более сложный процесс. Как правило, цифровой фотоаппарат улавливает больше цветов, чем воспринимает глаз человека. Поэтому в результате такого сжатия с картинки удаляются некоторые так сказать «излишние детали», за счет чего и уменьшается вес фотографии. Подведение итогов:

Для того чтобы сделать снимок, ПЗС камера выполняет следующие операции:

Вначале необходимо навести камеру на определенный объект и выставить оптический зум, т.е. приблизить или отдалить объект.
Затем слегка нажать на кнопку.
Камера автоматически фокусируется на объекте.
Камера выставляет апертуру и скорость затвора для оптимальной экспозиции.
Затем необходимо вновь нажать кнопку до упора.
Камера выставляет ПЗС и когда свет достигает ПЗС матрицы, он заряжает каждый из элементов – пикселей индивидуально. Эта зарядка в дальнейшем соответствует электрическому импульсу, и таким образом мы получаем в цифровой форме данные об освещенности каждого из пикселей
Аналогово-цифровой преобразователь (ADC) измеряет заряд и создает цифровой сигнал, который представляет значения заряда в каждом отдельном пикселе.
Процессор собирает данные с различных пикселей и создает определенную цветовую гамму. На многих цифровых фотоаппаратах можно сразу посмотреть на экране получившийся снимок.
В некоторых камерах сжатие изображения происходит автоматически.
Информация сохраняется на одном из видов запоминающихся устройств, например, на флеш-карте.

Загрузка...