التصوير الرقمى. جهاز الكاميرا

مع عبارة "التصوير الرقمي" يتخيل معظم الناس "صندوق الصابون" الرقمي المضغوط والصور المأخوذة منه على شاشة العرض. ولكن ما هو بالضبط "التصوير الرقمي"؟

على مدى السنوات العشر الماضية ، كان هناك ارتفاع كبير في صناعة التصوير الفوتوغرافي مع تطور التصوير الرقمي والانخفاض العالمي في أسعار الكاميرات الرقمية. دعونا نتعمق قليلاً في تاريخ التصوير الرقمي. بدأت في أوائل الثمانينيات بمؤتمر في طوكيو في 25 أغسطس 1981 ، حيث قدمت سوني نموذجًا أوليًا للشركة - Mavica (كاميرا الفيديو المغناطيسية). في ذلك ، تم تسجيل الصورة على قرص مرن بقياس بوصتين ، أطلقت عليه شركة SONY اسم "Mavipak" - احتوت على 50 صورة ملونة بدقة 570 × 490 بكسل. في ذلك الوقت ، كان هذا يعتبر أقصى دقة للتلفزيون ، حيث تم عرض الصور المستلمة. لكن مافيكا كانت أقل من كاميرا رقمية وكاميرا فيديو قادرة على التقاط صور ثابتة. كان للجهاز سرعة غالق واحدة فقط ، والتي كانت 1/60 من الثانية ، وكانت قيمة الحساسية ، المقدرة من قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ، 200 وحدة.

جاءت الثورة في عام 1990 عندما تم بيع أول كاميرا للمستهلك ، Dycam Model 1 أو Logitech FotoMan. تحتوي الكاميرا على مصفوفة CCD بدقة 376x240 بكسل والقدرة على الحصول على صور بالأبيض والأسود مع 256 ظلال رمادية. الجهاز مزود بذاكرة مدمجة تبلغ 1 ميغا بايت ، مما يسمح لك بحفظ ما يصل إلى 32 صورة ونقلها إلى جهاز كمبيوتر شخصي. لكن الكاميرا كان لها عيب خطير للغاية - إذا نفدت البطاريات التي تشغل الكاميرا ، اختفت جميع الصور منها.

بعد عام ، قدمت Kodak الكاميرا الاحترافية DCS-100 ، استنادًا إلى Nikon F3. يتكون حشو الكاميرا من مصفوفة بدقة 1.3 ميغا بكسل (في الوقت الحالي ، تم تثبيت مصفوفات أكبر بثلاث مرات من مصفوفة DCS-100 بالفعل في الهواتف المحمولة). تم تخزين الصور في الكاميرا على قرص صلب خارجي بسعة 200 ميغا بايت. كان وزن المجموعة بأكملها حوالي 25 كجم ، وبلغت تكلفتها حوالي 30 ألف دولار.

حان الوقت الآن للنظر في الفرق بين التصوير التقليدي والتصوير الرقمي. يكمن الاختلاف الأساسي في طريقة تسجيل الصورة وتخزينها. في التصوير الفوتوغرافي الكلاسيكي ، يتم التقاط الصورة في شكل تناظري ، أي أنه يمر عبر عدسة العدسة ، ويتم تثبيت جزيئات الضوء على فيلم خاص مغطى بطبقات من مستحلب الفضة. للحصول على النتيجة النهائية للتصوير - صورة مطبوعة ، يخضع الفيلم للمعالجة الكيميائية ، أي التطوير والتثبيت والغسيل والتجفيف. في التصوير الفوتوغرافي التقليدي ، يعتبر الفيلم وسيلة تخزين وسيطة. في هذه الحالة ، تصبح الصورة على الفيلم بعد تطويره مرئية ، ولكنها سلبية (أي يصبح الأبيض أسود ، والعكس صحيح) ومعكوسة. من خلال المكبر أو آلة الطباعة الملامسة ، يتم عرض صورة سلبية على سطح ورق التصوير الفوتوغرافي الحساس للضوء. يتم بعد ذلك تطوير الورق المكشوف وتثبيته وغسله وتجفيفه ، مما يؤدي إلى النتيجة النهائية - الصورة النهائية.

في التصوير الرقمي ، تسقط أشعة الضوء التي تمر عبر عدسة العدسة على مستشعر محول الطاقة (ما يسمى مصفوفة الكاميرا) ، والذي يتكون من عدة ملايين من أجهزة الاستشعار الحساسة للألوان الأخضر والأحمر والأزرق. يتم إنشاء الصورة بفضل الاستيفاء ، وتعطي وحدات البكسل الحساسة للصورة ألف ظلال. ثم تتم معالجة الإشارة من المصفوفة بواسطة معالج الكاميرا وتسجيلها على بطاقة ذاكرة أو على ذاكرة الفلاش المدمجة في الكاميرا.

هناك عدة تنسيقات لتسجيل الصور المستلمة:
- JPEG(مجموعة خبراء التصوير المشتركة) - تم إنشاؤه في عام 1990 من قبل مجموعة مشتركة من الخبراء في مجال التصوير الفوتوغرافي وهو اليوم تنسيق ضغط الصور الأكثر شيوعًا. اكتسبت شعبيتها بسبب نسبة الجودة المثلى. على سبيل المثال ، يمكن ضغط ملف بحجم 15 ميغا بايت إلى 1.2 ميغا مع عدم فقدان الجودة تقريبًا ، أي يمكن للعين المدربة فقط أن تلاحظ الفرق ، وبعد ذلك فقط عند تكبير الصورة بنسبة 100٪. يحدث الضغط وفقًا لخوارزمية هوفمان.
- شجار(تنسيق ملف الصور الموسوم) - تم إصداره في عام 1986 بواسطة شركة Aldus وتم تقديمه كتنسيق قياسي لتخزين الصور التي تم إنشاؤها بواسطة حزم برامج التخطيط والماسحات الضوئية. القدرة على التوسع ، والتي تسمح بتسجيل الصور النقطية من أي عمق لوني ، تجعل هذا التنسيق واعدًا جدًا لتخزين ومعالجة المعلومات الرسومية وللاستخدام الواسع في الطباعة. يدعم تنسيق TIFF العديد من خيارات الضغط:
- لا تضغط الصورة ؛
- استخدام مخطط PakBits البسيط ؛
- استخدام ضغط T3 و T4 (الخوارزمية المستخدمة أيضًا في اتصالات الفاكس) ؛
- استخدم بعض الطرق الإضافية ، بما في ذلك LZW و JPEG.
- خام(من الخام الإنجليزي - الخام) - تنسيق صورة يتم الحصول عليه مباشرة من مصفوفة الكاميرا دون معالجة. تكون بيانات RAW إما 12 أو 14 بت لكل بكسل (يحتوي JPEG على 8 بتات) وتحتوي على مزيد من المعلومات حول الصورة. غالبًا ما يشار إلى هذا التنسيق على أنه "رقمي سلبي" ، ومثل الفيلم بتنسيق تناظري ، توجد برامج خاصة لتطوير التنسيق "الخام" إلى تنسيق JPEG يمكن لمعظم المستخدمين فهمه.
امتدادات تنسيق RAW لبعض الكاميرات:
- .bay - كاسيو
- .arw ، .srf ، .sr2 - Sony
- .crw ، .cr2 - كانون
- .dcr ، .kdc - كوداك
- .erf - إبسون
- .mrw - مينولتا
- .nef - نيكون
- .raf - فوجي فيلم
- .orf - أوليمبوس
- .ptx ، .pef - Pentax
- .x3f - سيجما.

ينبغي إيلاء اهتمام خاص ل DNG(المواصفات السلبية الرقمية) هو تنسيق صورة يسمى رقمي سلبي. تم تطويره بواسطة Adobe وتم الإعلان عنه في عام 2004 لتوحيد تنسيق الصور السلبية الرقمية. يتم توفير مواصفات تنسيق DNG من قبل الشركة مجانًا ، لذلك يمكن لأي مصنع لمعدات التصوير الرقمي تضمين دعم لهذا التنسيق. حاليًا ، قامت Leica و Pentax و Hasselblad و Ricoh و Sinar بتضمين دعم DNG في كاميراتهم الجديدة جنبًا إلى جنب مع ملفات RAW الخاصة بهم. يتطلب DNG أيضًا "تطوير" ويتم ترجمته تمامًا إلى تنسيقات أخرى باستخدام ، على سبيل المثال ، محول Adobe DNG.

مع ظهور التصوير الرقمي ، تم تبسيط إجراء الحصول على صورة كاملة على ورق التصوير بشكل ملحوظ. الآن لا تحتاج إلى "استحضار" في غرفة مظلمة تحت الضوء الأحمر للمصباح مع المحاليل الكيميائية ، ولكن فقط قم بتوصيل الكاميرا بطابعة صور شخصية واضغط على الزر "طباعة" على الصورة التي تريدها. انخفضت أيضًا تكلفة شراء المواد الاستهلاكية ، على سبيل المثال ، تبلغ تكلفة فيلم لـ 36 إطارًا حوالي 100 روبل ، وتكلفة بطاقة SD 4Gb حوالي 400 روبل ، ولكن على عكس الفيلم ، يتم وضع حوالي 1500 لقطة على البطاقة ، بدقة كاميرا 5 ميجابكسل. بالنظر إلى إمكانية استخدام البطاقة لسنوات عديدة ، فإن التوفير واضح! وما هي كمية الفيلم التي يجب أن آخذها عند السفر في إجازة؟ على الكاميرا الرقمية ، حتى إذا انتهت المساحة الموجودة على بطاقة الذاكرة ، يمكنك على الفور حذف اللقطات الأقل إثارة ومتابعة تصوير قصص جديدة ومثيرة للاهتمام! وفي الفيلم ، لا يمكن رؤية النتيجة إلا من خلال العودة من العطلة وتطوير الأفلام ، مما يسمح للمصورين عديمي الخبرة بتجربة المزيد وتحقيق تقدم أسرع. ساهمت هذه العوامل والعديد من العوامل الأخرى التي سهّلت حياة المصور الفوتوغرافي ، مع ظهور التصوير الرقمي ، في الشغف الهائل بالتصوير بين شباب اليوم ، كما جعلت الحياة أسهل بكثير للمصورين المحترفين.

لقد حل التصوير الرقمي اليوم عمليًا محل سلفه "الفيلم" ولا يتوقف عند تطوره. نشهد كل شهر الإعلان عن كاميرات رقمية جديدة ، وقد تجاوزت دقة بعض منها بالفعل علامة 20 ميغا بكسل وواقعية الصورة الناتجة تتوافق بالفعل مع أفضل فيلم "SLRs". بالنسبة للبعض ، يعد التصوير الرقمي فرصة لالتقاط اللحظات السعيدة في حياة الأقارب والأصدقاء ، وبالنسبة للبعض فهو وسيلة لتحقيق الذات وفرصة لترجمة أفكارهم الأكثر روعة إلى عالم الآحاد والأصفار.

أناتولي شيشكين ©

دخل التصوير الرقمي إلى الحياة تدريجياً ، خطوة بخطوة. بدأت وكالة الفضاء الأمريكية الوطنية في استخدام الإشارات الرقمية في الستينيات ، جنبًا إلى جنب مع الرحلات الجوية إلى القمر (على سبيل المثال ، لإنشاء خريطة لسطح القمر) - كما تعلم ، يمكن فقد الإشارات التناظرية أثناء الإرسال ، والبيانات الرقمية كثيرة أقل عرضة للخطأ. تم تطوير أول معالجة صور فائقة الدقة خلال هذه الفترة ، حيث استخدمت وكالة الفضاء الوطنية القوة الكاملة لتكنولوجيا الكمبيوتر لمعالجة الصور الفضائية وتحسينها. كما ساعدت الحرب الباردة ، التي تم خلالها استخدام مجموعة متنوعة من أقمار التجسس وأنظمة التصوير السرية ، في تسريع تطوير التصوير الرقمي.

حصلت شركة Texas Instruments على براءة اختراع أول كاميرا إلكترونية بدون فيلم في عام 1972. كان العيب الرئيسي لهذا النظام هو أنه لا يمكن مشاهدة الصور إلا على التلفزيون. تم تبني نهج مماثل من قبل شركة Mavica من شركة Sony ، والتي تم الإعلان عنها في أغسطس 1981 كأول كاميرا إلكترونية تجارية. يمكن بالفعل توصيل كاميرا Mavica بطابعة ملونة. في الوقت نفسه ، لم تكن كاميرا رقمية حقيقية - لقد كانت أكثر من كاميرا فيديو يمكنك من خلالها التقاط صور فردية وعرضها. مكنت كاميرا Mavica (كاميرا الفيديو المغناطيسية) من تسجيل ما يصل إلى خمسين صورة على أقراص مرنة بقياس بوصتين باستخدام مستشعر CCD بحجم 570 × 490 بكسل ، والذي يتوافق مع معيار ISO 200. العدسات: عرض 25 مم ، 50 مم عادي ، وزووم 16-65 ملم. في الوقت الحاضر ، قد يبدو مثل هذا النظام بدائيًا ، لكن لا تنس أن مافيكا قد تم تطويرها منذ ما يقرب من 25 عامًا!

في عام 1992 ، أعلنت Kodak عن إطلاق أول كاميرا رقمية احترافية ، DCS 100 ، استنادًا إلى Nikon F3. تم تجهيز DCS 100 بمستشعر صورة CCD 1.3 ميجا بايت ومحرك أقراص ثابت محمول لتخزين 156 صورة تم التقاطها. وتجدر الإشارة إلى أن هذا القرص كان يزن حوالي 5 كيلوغرامات ، وكلفت الكاميرا نفسها 25 ألف دولار ، وكانت الصور الناتجة جيدة فقط للطباعة على صفحات الصحف. لذلك ، كان من المستحسن استخدام معدات التصوير هذه فقط في الحالات التي يكون فيها توقيت الحصول على الصور أكثر أهمية من جودتها.

أصبحت آفاق التصوير الرقمي أكثر وضوحًا مع إدخال نوعين جديدين من الكاميرات الرقمية في عام 1994. أطلقت شركة Apple Computer لأول مرة كاميرا Apple QuickTake 100 ، والتي كان لها شكل شطيرة غريب وكانت قادرة على التقاط 8 صور بدقة 640 × 480 بكسل. كانت أول كاميرا رقمية متوفرة في السوق بكميات كبيرة بسعر بيع قدره 749 دولارًا. كما أن الصور التي تم إنتاجها بها كانت ذات جودة رديئة ، مما لم يسمح بطباعتها بشكل صحيح ، وبما أن الإنترنت كان في ذلك الوقت في المرحلة الأولى من تطويره ، لم تجد هذه الكاميرا استخدامًا واسعًا.

كانت الكاميرا الثانية ، التي أصدرتها شركة كوداك في نفس العام بالاشتراك مع وكالة أنباء أسوشيتد برس ، مخصصة للمصورين الصحفيين. تجمع طرازي NC2000 و NC200E بين مظهر كاميرا الأفلام ووظائفها مع إمكانية الوصول الفوري إلى الصور والتقاط الراحة التي توفرها الكاميرا الرقمية. تم اعتماد NC 2000 على نطاق واسع من قبل العديد من غرف التحرير ، مما دفع بالانتقال من الفيلم إلى الرقمي.

منذ منتصف التسعينيات ، أصبحت الكاميرات الرقمية أكثر تقدمًا ، وأصبحت أجهزة الكمبيوتر أسرع وأقل تكلفة ، وأصبحت البرامج أكثر تقدمًا. في تطورها ، انتقلت الكاميرات الرقمية من نوع غريب من الأجهزة التي يمكن أن تكون عزيزة على المبدعين فقط ، إلى معدات تصوير عالمية وسهلة الاستخدام مدمجة حتى في الهواتف المحمولة في كل مكان ولها نفس الخصائص التقنية مثل أحدث موديلات الكاميرات الرقمية كاملة الحجم (35 ملم). ومن حيث جودة الصور التي تم الحصول عليها ، فإن معدات التصوير هذه تفوق كاميرات الأفلام.

التغييرات التي تحدث باستمرار في تكنولوجيا الكاميرا الرقمية ملحوظة.

على الرغم من وفرة المصورين ، غالبًا ما يكونون عصاميون ، إلا أن القليل منهم يستطيع أن يخبر بالتفصيل عن تاريخ الصور. هذا ما سنفعله اليوم. بعد قراءة المقال ، ستتعلم: ما هي الكاميرا الغامضة ، وما هي المادة التي أصبحت أساس الصورة الأولى ، وكيف ظهر التصوير الفوري.

أين بدأ كل ذلك؟

لقد عرف الناس الخصائص الكيميائية لأشعة الشمس لفترة طويلة جدًا. حتى في العصور القديمة ، يمكن لأي شخص أن يقول إن أشعة الشمس تجعل لون البشرة أغمق ، وتخمين تأثير الضوء على طعم البيرة وبريق الأحجار الكريمة. يحتوي التاريخ على أكثر من ألف عام من الملاحظات لسلوك أجسام معينة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية (هذا هو نوع الإشعاع المميز للشمس).

بدأ استخدام النظير الأول للتصوير الفوتوغرافي حقًا في وقت مبكر من القرن العاشر الميلادي.

يتكون هذا التطبيق في ما يسمى الكاميرا المظلمة. إنه يمثل غرفة مظلمة تمامًا ، يحتوي أحد جدرانها على ثقب دائري ينقل الضوء. بفضله ، ظهر إسقاط للصورة على الجدار المقابل ، والذي "أنهى" الفنانين في ذلك الوقت وحصلوا على رسومات جميلة.

كانت الصورة على الجدران مقلوبة ، لكن ذلك لم يجعلها أقل جمالًا. اكتشف هذه الظاهرة عالم عربي من البصرة اسمه ابن الهيثم. لفترة طويلة كان منشغلاً برصد أشعة الضوء ، وقد لاحظ ظاهرة حجرة التصوير لأول مرة من قبله على الجدار الأبيض المظلم لخيمته. استخدمه العالم لمراقبة تعتيم الشمس: حتى في ذلك الوقت أدركوا أنه من الخطر للغاية النظر إلى الشمس مباشرة.

الصورة الأولى: خلفية ومحاولات ناجحة.

الفرضية الرئيسية هي الدليل الذي قدمه يوهان هاينريش شولتز في عام 1725 على أن الضوء ، وليس الحرارة ، هو الذي يتسبب في تحول الملح الفضي إلى اللون الداكن. لقد فعل ذلك عن طريق الصدفة: في محاولة لخلق مادة مضيئة ، مزج الطباشير بحمض النيتريك ، وكمية صغيرة من الفضة المذابة. لاحظ أنه تحت تأثير أشعة الشمس ، يظلم المحلول الأبيض.

دفع هذا العالم إلى تجربة أخرى: حاول الحصول على صورة للأحرف والأرقام عن طريق قصها على الورق وتطبيقها على الجانب المضيء من الإناء. لقد حصل على الصورة ، لكنه لم يكن لديه حتى أفكار حول حفظها. بناءً على عمل شولتز ، وجد العالم Grotgus أن امتصاص وانبعاث الضوء يحدث تحت تأثير درجة الحرارة.

في وقت لاحق ، في عام 1822 ، تم الحصول على أول صورة في العالم ، مألوفة إلى حد ما للإنسان المعاصر. استقبله جوزيف نيفورت نيبس ، لكن الإطار الذي حصل عليه لم يتم حفظه بشكل صحيح. وبسبب هذا ، واصل العمل بحماس كبير وحصل في عام 1826 على إطار كامل أطلق عليه اسم "المنظر من النافذة". هو الذي نزل في التاريخ كأول صورة كاملة ، على الرغم من أنها كانت لا تزال بعيدة عن الجودة التي اعتدنا عليها.

استخدام المعادن هو تبسيط كبير للعملية.

بعد بضع سنوات ، في عام 1839 ، نشر فرنسي آخر ، لويس جاك داجير ، مادة جديدة لالتقاط الصور: ألواح نحاسية مطلية بالفضة. بعد ذلك ، تم غمر الصفيحة ببخار اليود ، مما أدى إلى تكوين طبقة من يوديد الفضة الحساسة للضوء. كان هو مفتاح التصوير الفوتوغرافي في المستقبل.

بعد المعالجة ، تم تعريض الطبقة لمدة 30 دقيقة في غرفة مضاءة بأشعة الشمس. ثم تم نقل الطبق إلى غرفة مظلمة ومعالجته ببخار الزئبق ، وتم تثبيت الإطار بملح المائدة. يعتبر داجير هو منشئ أول صورة فوتوغرافية عالية الجودة إلى حد ما. هذه الطريقة ، على الرغم من أنها بعيدة كل البعد عن كونها "مجرد بشر" ، إلا أنها كانت بالفعل أبسط بكثير من الأولى.

يعد التصوير الفوتوغرافي الملون طفرة في عصره.

يعتقد الكثير من الناس أن التصوير الفوتوغرافي الملون ظهر فقط من خلال إنشاء كاميرات الأفلام. هذا ليس صحيحا على الإطلاق. تعتبر سنة إنشاء أول صورة ملونة هي عام 1861 ، وفي ذلك الوقت تلقى جيمس ماكسويل الصورة ، التي سميت فيما بعد بـ "شريط الترتان". للإنشاء ، تم استخدام طريقة التصوير ثلاثي الألوان أو طريقة فصل الألوان ، أيهما يحب أكثر.

للحصول على هذا الإطار ، تم استخدام ثلاث كاميرات ، تم تجهيز كل منها بفلتر خاص يتكون من الألوان الأساسية: الأحمر والأخضر والأزرق. نتيجة لذلك ، تم الحصول على ثلاث صور ، والتي تم دمجها في صورة واحدة ، ولكن لا يمكن تسمية هذه العملية بالبساطة والسرعة. لتبسيط ذلك ، تم إجراء بحث مكثف على المواد الحساسة للضوء.

كانت الخطوة الأولى نحو التبسيط هي تحديد المواد المحسسة. تم اكتشافهم من قبل هيرمان فوغل ، عالم من ألمانيا. بعد مرور بعض الوقت ، تمكن من الحصول على طبقة حساسة لطيف اللون الأخضر. في وقت لاحق ، ابتكر طالبه أدولف ميث محفزات حساسة للألوان الأساسية الثلاثة: الأحمر والأخضر والأزرق. أظهر اكتشافه في عام 1902 في مؤتمر علمي في برلين مع أول جهاز عرض ملون.

طور أحد أوائل علماء الكيمياء الضوئية في روسيا ، وهو طالب في Mitya ، Sergei Prokudin-Gorsky ، محسسًا أكثر حساسية للطيف الأحمر البرتقالي ، مما سمح له بتجاوز معلمه. تمكن أيضًا من تقليل سرعة الغالق ، وتمكن من جعل الصور أكثر ضخامة ، أي أنه خلق كل الاحتمالات لتكرار الصور. بناءً على اختراعات هؤلاء العلماء ، تم إنشاء لوحات فوتوغرافية خاصة ، والتي ، على الرغم من أوجه القصور فيها ، كانت مطلوبة بشدة بين المستهلكين العاديين.

اللقطة هي خطوة أخرى نحو تسريع العملية.

بشكل عام ، تعتبر سنة ظهور هذا النوع من التصوير الفوتوغرافي هي عام 1923 ، عندما تم تسجيل براءة اختراع لإنشاء "كاميرا فورية". لم يكن هناك فائدة تذكر لمثل هذا الجهاز ، فقد كان الجمع بين الكاميرا ومعمل الصور مرهقًا للغاية ولم يقلل بشكل كبير من الوقت الذي يستغرقه الحصول على إطار. جاء فهم المشكلة بعد ذلك بقليل. كان يتألف من إزعاج عملية الحصول على السلبية النهائية.

في الثلاثينيات من القرن الماضي ، ظهرت العناصر المعقدة الحساسة للضوء لأول مرة ، مما جعل من الممكن الحصول على نتيجة إيجابية جاهزة. شارك Agfa في تطورهم في الزوجين الأولين ، وكان الرجال من Polaroid منخرطين فيهما بشكل جماعي. جعلت الكاميرات الأولى للشركة من الممكن التقاط صور فورية فور التقاط الصورة.

بعد ذلك بقليل ، تمت تجربة أفكار مماثلة في الاتحاد السوفياتي. تم إنشاء مجموعات الصور "Moment" و "Photon" هنا ، لكنها لم تجد الشعبية. السبب الرئيسي هو عدم وجود أفلام فريدة حساسة للضوء للحصول على إيجابية. كان المبدأ الذي أرسته هذه الأجهزة هو الذي أصبح أحد المفاتيح والأكثر شهرة في نهاية القرن العشرين - بداية القرن الحادي والعشرين ، خاصة في أوروبا.

يعد التصوير الرقمي قفزة إلى الأمام في تطوير الصناعة.

نشأ هذا النوع من التصوير الفوتوغرافي مؤخرًا - في عام 1981. يمكن اعتبار المؤسسين اليابانيين بأمان: عرضت شركة Sony أول جهاز حلت فيه المصفوفة محل الفيلم. يعلم الجميع كيف تختلف الكاميرا الرقمية عن كاميرا الفيلم ، أليس كذلك؟ نعم ، لا يمكن أن يطلق عليها كاميرا رقمية عالية الجودة بالمعنى الحديث ، لكن الخطوة الأولى كانت واضحة.

في المستقبل ، تم تطوير مفهوم مماثل من قبل العديد من الشركات ، ولكن أول جهاز رقمي ، كما اعتدنا على رؤيته ، تم إنشاؤه بواسطة Kodak. بدأ الإنتاج التسلسلي للكاميرا في عام 1990 ، وأصبحت على الفور تقريبًا تحظى بشعبية كبيرة.

في عام 1991 ، أصدرت شركة Kodak ، بالاشتراك مع Nikon ، كاميرا Kodak DSC100 الرقمية ذات العدسة الأحادية العاكسة (SLR) استنادًا إلى كاميرا Nikon F3. يزن هذا الجهاز 5 كيلوغرامات.

تجدر الإشارة إلى أنه مع ظهور التقنيات الرقمية ، أصبح نطاق التصوير الفوتوغرافي أكثر شمولاً.
تنقسم الكاميرات الحديثة ، كقاعدة عامة ، إلى عدة فئات: المحترفة ، والهواة ، والمتنقلة. بشكل عام ، تختلف عن بعضها البعض فقط في حجم المصفوفة والبصريات وخوارزميات المعالجة. نظرًا لوجود عدد قليل من الاختلافات ، فإن الخط الفاصل بين كاميرات الهواة والكاميرات المحمولة يتلاشى تدريجياً.

تطبيق التصوير

في منتصف القرن الماضي ، كان من الصعب تخيل أن الصور الواضحة في الصحف والمجلات ستصبح سمة إلزامية. كان الازدهار في التصوير الفوتوغرافي واضحًا بشكل خاص مع ظهور الكاميرات الرقمية. نعم ، سيقول الكثير أن كاميرات الأفلام كانت أفضل وأكثر شيوعًا ، لكن التكنولوجيا الرقمية هي التي جعلت من الممكن إنقاذ صناعة التصوير الفوتوغرافي من مشاكل مثل نفاد الأفلام أو تراكب الإطارات فوق بعضها البعض.

علاوة على ذلك ، يخضع التصوير الفوتوغرافي الحديث لتغييرات مثيرة للغاية. إذا كان في وقت سابق ، على سبيل المثال ، للحصول على صورة في جواز سفرك ، كان عليك الوقوف في طابور طويل ، والتقاط صورة والانتظار لبضعة أيام أخرى قبل طباعتها ، والآن يكفي مجرد التقاط صورة لنفسك على أبيض خلفية مع متطلبات معينة على هاتفك وطباعة الصور على ورق خاص.

لقد قطع التصوير الفني أيضًا شوطًا طويلاً. في السابق ، كان من الصعب الحصول على إطار تفصيلي للغاية لمنظر طبيعي للجبال ، وكان من الصعب اقتصاص العناصر غير الضرورية أو إجراء معالجة صور عالية الجودة. الآن حتى المصورين المتنقلين يحصلون على لقطات رائعة وجاهزين للتنافس مع الكاميرات الرقمية للجيب دون أي مشاكل. بالطبع ، لا يمكن للهواتف الذكية التنافس مع الكاميرات الكاملة ، مثل Canon 5D ، ولكن هذا موضوع لمناقشة منفصلة.

كاميرا SLR رقمية للمبتدئين 2.0- لخبراء نيكون.

أول مرآة لي- لخبراء CANON.

لذا ، عزيزي القارئ ، أنت الآن تعرف المزيد عن تاريخ التصوير الفوتوغرافي. آمل أن تكون هذه المادة مفيدة لك. إذا كان الأمر كذلك ، فلماذا لا تشترك في تحديث المدونة وتخبر أصدقاءك عنه؟ علاوة على ذلك ، ستجد الكثير من المواد المثيرة للاهتمام التي ستتيح لك أن تصبح أكثر معرفة بالقراءة والكتابة في مسائل التصوير الفوتوغرافي. حظا سعيدا وشكرا على اهتمامك.

مع خالص التقدير لك ، تيمور موستيف.

التصوير الرقمى- قسم خاص بالحصول على الملفات المخزنة في شكل رقمي. يستخدم التصوير الرقمي ، على عكس تصوير الأفلام ، الصور لتسجيل الإشارات الكهربائية بدلاً من العمليات الكيميائية. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام التصوير الرقمي أكثر فأكثر ، وقد تجاوزت مبيعات الكاميرات الرقمية في معظم البلدان بالفعل مبيعات كاميرات الأفلام. على نحو متزايد ، يتم استخدام تقنيات التصوير الرقمي في الأجهزة التي لم تكن مخصصة من قبل لهذا الغرض ، على سبيل المثال ، في أو في.

الآن في معدات التصوير الرقمي ، يتم استخدام عدة أنواع من أجهزة الاستشعار. حسب قاعدة العنصر:

• (اتفاقية مكافحة التصحر)
• (CMOS)
• مصفوفة DX (هجين CMOS و CCD)

عن طريق تقنية فصل الألوان:

• المصفوفات مع
• المصفوفات

تعدد الوظائف

باستثناء أرخص الخيارات () والأجهزة الاحترافية الأغلى ثمناً ، تسجل الكاميرا الرقمية الصور الملتقطة على وسيط كهربائي مغناطيسي ، وبصورة أساسية بطاقات الفلاش والأقراص الصغيرة ، على الرغم من أن الأجهزة المستخدمة لهذا الغرض وتم إنتاجها مسبقًا.

تسمح لك العديد من الكاميرات الرقمية ، جنبًا إلى جنب مع الصور ، بتسجيل مقاطع الفيديو والصوت. يمكن استخدام بعض الأجهزة ككاميرات ويب ، والعديد منها يسمح لك بتوصيلها مباشرة لطباعة الصور أو عرضها.

مقارنة الفيلم

مزايا التصوير الرقمي

• تتيح لك المراجعة السريعة للإطارات التي تم التقاطها فهم الأخطاء بسرعة وإعادة تصوير الإطار الفاشل ؛
• أنت تدفع فقط مقابل طباعة الصور النهائية ؛
• لا يؤدي التخزين طويل الأجل للصور على الوسائط الإلكترونية (مع النسخ في الوقت المناسب إلى وسائط جديدة وفقًا لعمر خدمة الوسائط) إلى تدهور جودتها ؛
• الصور جاهزة للمعالجة والنسخ ، لا تحتاج إلى مسح ضوئي ؛
• معظم الكاميرات الرقمية أصغر من نظيراتها في الأفلام ؛
• تسمح لك العديد من الكاميرات الرقمية بالتصوير بالأشعة تحت الحمراء باستخدام فقط ، بينما يتطلب التصوير الكلاسيكي كاميرا خاصة ؛
• إمكانية التحكم المرن ، بينما يوجد نوعان فقط من الأفلام الملونة - للتصوير في ضوء النهار وللتصوير تحت الإضاءة الكهربائية.

مزايا التصوير السينمائي

• تستخدم معظم كاميرات أفلام الهواة بطاريات قياسية متوفرة على نطاق واسع ، على عكس البطاريات المتخصصة في معظم الكاميرات الرقمية (بشكل أساسي من أجل انضغاط الكاميرا).
• وقت استخدام مجموعة من البطاريات في كاميرا الفيلم أطول بكثير ؛
• لا تتطلب الكاميرات الميكانيكية البسيطة أي طاقة كهربائية على الإطلاق ويمكن استخدامها في الظروف القاسية ؛
• الفيلم ، وخاصة الفيلم السلبي ، أكبر بكثير من المصفوفات الرقمية ، مما يجعل من الممكن تصوير مشاهد بمدى كبير دون فقدان التفاصيل ؛
• لفترة طويلة جدًا ، عند مستوى سيئ ، يتجاوز بشكل ملحوظ حبيبات الفيلم ؛
• يُفضل التصوير الفوتوغرافي بالأبيض والأسود للأفلام باستخدام مرشحات التعويض أكثر من المعالجة اللاحقة بطريقة مماثلة للصور الرقمية نظرًا لجودة الصورة الأفضل بشكل ملحوظ ؛
• لا تزال الكاميرات الرقمية أغلى بكثير من نظيراتها في الأفلام ؛
• لم يتضح بعد احتمال تخزين الوسائط الرقمية على المدى الطويل. يجب نسخ الصور بشكل دوري إلى وسائط جديدة.

فرصةمتساوية

• حبوب الفيلم لها تشابه في شكل. كلما زاد حجم الفيلم ، أو زاد رقم ISO المكافئ لإطار رقمي ، زادت الضوضاء أو الحبيبات ؛
• تساوي سرعة الكاميرات الرقمية الحديثة سرعة نماذج الأفلام المماثلة ، باستثناء وقت الغالق () في الطرز التي تستخدم نظام التباين (معظم الطرز التقليدية غير المرآة) ؛

مقارنة بين تنسيقات الإطارات

تحتوي معظم الكاميرات الرقمية على نسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 1.33 (4: 3) ، تساوي نسبة العرض إلى الارتفاع لمعظم شاشات الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون. يستخدم التصوير الفوتوغرافي للأفلام نسبة عرض إلى ارتفاع 1.5 (3: 2). تسمح لك بعض الكاميرات الرقمية بالتقاط صور بنسبة عرض إلى ارتفاع للفيلم ، بما في ذلك معظم كاميرات SLR الرقمية ، لضمان استمرارية وتوافق ملحقات كاميرا الفيلم.

خاتمة

في الختام ، يمكن القول أن التصوير الرقمي اليوم هو بالتأكيد أكثر تفضيلًا للهواة ومعظم المحترفين ، باستثناء المصورين ذوي المتطلبات الخاصة جدًا ، أو التصوير بتنسيق كبير ومتوسط.

إعدادات الكاميرا الرقمية

تتكون جودة الصورة التي تقدمها الكاميرا الرقمية من العديد من المكونات ، وهي أكثر بكثير مما هي عليه في التصوير الفوتوغرافي للأفلام. فيما بينها:

• الجودة البصرية ، بما في ذلك المستوى
• نوع المصفوفة: أو
• الحجم المادي للمصفوفة
• جودة معالجة مدمجة ، بما في ذلك تقليل الضوضاء
• عدد وحدات بكسل المصفوفة

عدد وحدات بكسل المصفوفة

يبلغ عدد وحدات بكسل المصفوفة الآن عدة ملايين ويتم قياسها بالميغابكسل. يتم تحديد عدد الميجابكسل للمصفوفة في جواز سفر الشركة المصنعة للكاميرا. على الرغم من أن الشركات المصنعة غالبًا ما تكون ماكرة ، إلا أنها تخفي الطريقة التي يتم بها حساب هذه البيانات. على سبيل المثال ، بالنسبة للكاميرات التي تستخدم المصفوفات (وهذه هي الغالبية العظمى من الكاميرات الحديثة) ، تشير الشركة المصنعة إلى عدد البكسل في الملف النهائي ، على الرغم من أن كل خلية في المصفوفة ترى مكونًا واحدًا فقط من الألوان ، والباقي من المكونات التي تم الحصول عليها رياضيًا بناءً على بيانات من الخلايا المجاورة. وعلى سبيل المثال ، بالنسبة للكاميرات التي تعتمد على جهاز استشعار ، يشار إليها بثلاث مرات أكثر من الكاميرات الحقيقية ، على الرغم من أنه من وجهة نظر رسمية لا يوجد خطأ هنا ، لأن كل خلية في مثل هذه المصفوفة تتكون من ثلاث طبقات ، كل منها يدرك لونه الخاص. بناءً على ما سبق ، من غير الصحيح مقارنة هاتين التقنيتين فقط بعدد الميجابكسل.

تنسيقات الملفات

تسجل معظم الكاميرات الرقمية الحديثة الصور بالتنسيقات التالية:

• تنسيق يقوم بضغط مع فقدان البيانات. المفاضلة بين الجودة وحجم الملف. يسمح لك بتعيين مستوى الضغط (والجودة ، على التوالي). متوفر في معظم الكاميرات الرقمية.
• - تنسيق بدون ضغط أو ضغط بدون فقدان (ضغط). كقاعدة عامة ، يتم تنفيذه فقط في الكاميرات التي تدعي أنها احترافية. لا يتم استخدام TIFF تقريبًا في كاميرات SLR الاحترافية ولا يتم تنفيذ دعمه حتى ، لأنه من ناحية يعطي جودة مرضية بأقصى جودة ، وإذا كانت هناك حاجة إلى المزيد ، فإن تنسيق RAW يكون أصغر في الحجم ، والذي يحتوي على المزيد من البيانات. من السهل تحديد حجم الملف (إذا لم يكن مضغوطًا) بضرب الدقة الرأسية والأفقية للمصفوفة بعدد البايت لكل بكسل. عادة ما تستخدم فقط عندما لا يمكن استخدام RAW ، و JPEG غير مناسب بسبب فقدان البيانات. يمكن أن يستخدم تنسيق TIFF عمق 8 أو 16 بت لكل لون.
• RAW - ملف بهذا التنسيق هو "منتج نصف نهائي" للصورة - المعلومات المقروءة من المصفوفة بدون معالجة (أو بأقل معالجة). الغرض من هذا التنسيق هو منح المصور الفرصة للتأثير بشكل كامل على عملية التقاط الصورة مع إمكانية التصحيح اللاحق لمعلمات التصوير (توازن اللون) ودرجة التحولات الضرورية (تصحيح التباين والحدة والتشبع ، تقليل الضوضاء ، وما إلى ذلك) ، بما في ذلك تصحيح أخطاء التصوير الفوتوغرافي. يحتوي تنسيق RAW على بيانات ذات الدقة والنطاق الديناميكي الذي يستطيع مستشعر الكاميرا تحقيقه ، عادةً حوالي 12 بت لكل لون على مقياس خطي. بينما تستخدم تنسيقات TIFF أو JPEG في الغالب 8 بت لكل لون على مقياس تعويض جاما (يعاني JPEG أيضًا من فقدان الضغط). بالإضافة إلى ذلك ، يتم تخزين البيانات بتنسيق TIFF أو JPEG مع المرشحات المطبقة بالفعل "داخل الكاميرا" (الحدة والتباين وما إلى ذلك المستخدمة عند التصوير). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للكمبيوتر إجراء التحويلات الضرورية بشكل أكثر دقة وكفاءة من معالج الكاميرا. تنسيق ملف RAW خاص بكل كاميرا ، وقد يكون له امتدادات مختلفة (CRW ، CR2 ، NEF ، وما إلى ذلك) ، ويدعمه عدد أقل من برامج معالجة الصور. للحصول على صورة من تنسيق RAW ، يتم استخدام برنامج خاص (محول RAW) أو برنامج مناسب "يفهم" مثل هذا التنسيق. عادة ما يتم تنفيذ تنسيق RAW في كاميرات الهواة والمحترفين. عادةً ما يكون ملف RAW أصغر من حجم ملف TIFF أو مساويًا له ، لكن أحجام الملفات تختلف بسبب تقنيات الضغط غير المفقودة.

يتم إلحاق معلومات إضافية حول معلمات التصوير بالصور بتنسيق.

ناقلات البيانات

تسجل معظم الكاميرات الرقمية الحديثة الإطارات الملتقطة على بطاقات فلاش بالتنسيقات التالية:

• (CF-I أو CF-II)
• (تعديلات PRO ، Duo ، PRO Duo)
• (ممك)

من الممكن أيضًا توصيل معظم الكاميرات مباشرة بجهاز كمبيوتر باستخدام واجهات قياسية - و (FireWire). في السابق ، كان يتم استخدام اتصال تسلسلي أيضًا ، ولكنه لم يعد مستخدمًا الآن.

ظهورهم الرقمية

تستخدم الأغطية الرقمية في تصوير الاستوديو الاحترافي. إنها أجهزة تحتوي على مصفوفة حساسة للضوء ومعالج وذاكرة وواجهة مع جهاز كمبيوتر. يتم تثبيت الظهر الرقمي على كاميرات احترافية متوسطة الحجم بدلاً من أشرطة الأفلام. تحتوي النسخ الاحتياطية الرقمية الحديثة الأكثر تقدمًا على ما يصل إلى 39 ميجابكسل في المصفوفة.

حجم المصفوفة وزاوية الصورة

معظم مستشعرات الكاميرا الرقمية أصغر من إطار الفيلم القياسي 35 مم. نتيجة لذلك ، المفهوم البعد البؤري المكافئو عامل المحاصيل.

البعد البؤري المكافئ هو العدسة التي عند استخدامها على فيلم 35 مم ستعطي نفس الطول البؤري للكاميرا الرقمية المماثلة. تسمى النسبة بين البعد البؤري الفعلي وما يعادله عامل المحصول.

يعتبر اعتبار عامل المحاصيل مهمًا بشكل خاص عند استخدام الكاميرات الرقمية القابلة للتبديل. على سبيل المثال ، إذا استخدمنا عدسة مقاس 50 مم بكاميرا رقمية بعامل اقتصاص 1.6 ، فسنحصل على زاوية صورة تعادل عدسة 80 مم عند التصوير على فيلم. وتجدر الإشارة إلى أنه عند تركيب العدسات على الكاميرات الرقمية ، لا توجد زيادة في الطول البؤري ، كما يعتقد الكثير من الناس. ماديًا ، لا يوجد سوى قطع لجزء من الإطار لا يقع على المصفوفة ، أي أنه يتغير تمامًا وليس. في الوقت نفسه ، يظل التأثير على منظور الصورة مطابقًا لعدسة مقاس 50 مم. نتيجةً لذلك ، لن يكون الإطار الذي تم التقاطه بمثل هذه الكاميرا الرقمية من خلال عدسة مقاس 50 مم مكافئًا تمامًا لإطار لقطة مع عدسة 80 مم على الفيلم ، على وجه التحديد من حيث التأثير على المنظور. العدسة مقاس 80 مم سيكون لها منظور "مضغوط" أكثر.

مزايا

نتائج سريعة

يمكن رؤية الصورة الناتجة بشكل أسرع بكثير من عملية التصوير التقليدية. كقاعدة عامة ، تسمح لك الكاميرات بمشاهدة الصورة على شاشة مدمجة أو متصلة مباشرة بعد التصوير (وفي غير المرآة وبعض الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة ، حتى قبل التصوير). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تنزيل الصورة على جهاز كمبيوتر بسرعة كبيرة ، ويمكن بالفعل مشاهدتها بالتفصيل.

تؤدي النتائج السريعة إلى الكشف المبكر عن الأخطاء الفادحة (وإعادة التشغيل) والتعلم السهل. وهو مناسب لكل من المبتدئين والهواة / المحترفين.

جاهز للاستخدام على الكمبيوتر

التصوير الرقمي هو الطريقة الأسرع والأرخص للحصول على الصور لاستخدامها لاحقًا على الكمبيوتر - في تصميم الويب ، وتحميل الصور (صور الأشخاص والأشياء) إلى قواعد البيانات ، وإنشاء أعمال فنية من الصور ، والقياسات ، وما إلى ذلك.

على سبيل المثال ، عند إعداد جوازات سفر أجنبية لعينة حديثة ، يتم تصوير الشخص بكاميرا رقمية. تتم طباعة صورته على جواز السفر وإدخالها في قاعدة البيانات.

في عملية التصوير التقليدية ، تكون الصور مطلوبة قبل المعالجة على الكمبيوتر ، الأمر الذي يتطلب أموالاً إضافية.

الاقتصاد والبساطة

لا تتطلب عملية التصوير الرقمي مواد استهلاكية (فيلم) ووسائل / مواد لعملية التصوير الضوئي (تطوير الصورة على الفيلم). لذلك ، فإن اللقطات الفاشلة ، إذا لم تأخذ في الاعتبار تكاليف العمالة ، فلا تكلف المصور سنتًا واحدًا. بتعبير أدق ، تكلفتها قليلة جدًا ، نظرًا لأن الوسائط الرقمية قابلة لإعادة الاستخدام بشكل أساسي مع مورد كبير لإعادة الكتابة.

علاوة على ذلك ، يمكن إجراء العملية برمتها من التصوير إلى الحصول على المطبوعات (أو المعاينات) من منزلك أو الاستوديو المريح ، وكل ما يتطلبه الأمر هو جهاز كمبيوتر وطابعة صور. إمكانيات وجودة المطبوعات (مقارنة بالمعالجة في المختبر) ، في هذه الحالة ، ستعتمد فقط على قدرات التقنية ومهارة المشغل.

أصبحت استوديوهات التصوير الفوتوغرافي الفوري ، التي تتكون من كاميرا رقمية وجهاز كمبيوتر ومختبر للصور الرقمية ، أكثر شيوعًا. الصور الفوتوغرافية الملتقطة في مثل هذا الاستوديو أفضل من حيث جودة الصورة ومتانتها من الصور الفورية التقليدية من نوع Polaroid.

تسمح لك بعض الكاميرات والطابعات بأخذ مطبوعات بدون جهاز كمبيوتر (الكاميرات والطابعات ذات إمكانية الاتصال المباشر أو الطابعات التي تطبع من بطاقات الذاكرة) ، ولكن هذا الخيار عادةً ما يستبعد إمكانية تصحيح الصورة وله قيود أخرى.

تحكم مرن في معلمات التصوير

يتيح لك التصوير الفوتوغرافي الرقمي التحكم بمرونة في بعض المعلمات التي ترتبط ارتباطًا صارمًا بالمواد الفوتوغرافية للفيلم - في عملية التصوير التقليدية - حساسية الضوء وتوازن الألوان (وتسمى أيضًا توازن اللون الأبيض).

يمكن ضبط حساسية الضوء (في وحدات ISO ، عن طريق القياس مع مواد التصوير) يدويًا ، أو تحديدها تلقائيًا بواسطة الكاميرا ، فيما يتعلق بالمشهد الذي يتم تصويره.

تستخدم عملية التصوير التقليدية نوعين من الأفلام ذات توازن ألوان مختلف (لضوء النهار والضوء الكهربائي) ، والمرشحات التصحيحية.

يمكن للكاميرا الرقمية تغيير توازن الألوان بمرونة كبيرة - يمكن اختيارها وفقًا للإضاءة ، أو السماح للكاميرا بالتحديد تلقائيًا ، أو ضبطها بنمط رمادي.

خيارات معالجة لاحقة واسعة النطاق

على عكس عملية الصور التقليدية ، توجد في التصوير الفوتوغرافي الرقمي إمكانيات واسعة جدًا للتصحيح وإضافة تأثيرات إضافية بعد التصوير.

يمكنك تدوير معلمات الصورة أو اقتصاصها أو تعديلها أو تغييرها (كاملة أو في منطقة منفصلة) ، وإجراء التصحيح اليدوي أو التلقائي للعيوب بشكل أسهل وأفضل مما هو عليه عند التصوير على فيلم.

فوائد العرض الرقمي

نظرًا لأن الصورة الأصلية في التصوير الرقمي عبارة عن مجموعة من الأرقام ، فإن التخزين والنسخ والإرسال إلى مسافة عشوائية لا يغيرها - أي نسخة مطابقة للأصل. على أي حال ، يمكن إثبات عدم موثوقية البيانات بكل بساطة ، ويمكن إجراء نسخ / نقل متكرر للمصفوفة بأكملها أو جزء منها (أو استعادتها من المعلومات الزائدة عن الحاجة). ستختلف نسخة من فيلم ، خاصةً عند نسخها بشكل تسلسلي ، عن النسخة الأصلية.

بالطبع ، يمكن أن تفشل الوسائط الرقمية ، ولكن إذا تم تخزين المعلومات بشكل صحيح (مع التكرار الكافي والاستبدال الدوري للوسائط) ، يمكن الاحتفاظ بها دون تغيير لفترة زمنية عشوائية.

الاكتناز

معظم الكاميرات الرقمية أكثر إحكاما من نظيراتها في الأفلام ، حيث لا توجد حاجة لتخصيص مساحة لميكانيكا قنوات الأفلام والأفلام في تصميمها.

تتيح لك القدرة على تصغير عناصر الكاميرات الرقمية إنتاج إصدارات مدمجة للغاية من الكاميرات والكاميرات المدمجة في جميع أنواع الأجهزة التي لم تكن مخصصة في الأصل للتصوير - المشغلات ، إلخ.

بالطبع ، الأبعاد الهندسية المخفضة (على وجه الخصوص ، أبعاد البصريات) تجلب خصائصها الخاصة للصور:

• عالية (الخيارات المضمنة ، كقاعدة عامة ، لا تحتوي على آليات تركيز على الإطلاق)
• دقة بصرية منخفضة ("نعومة") للصور
• المزيد من الضوضاء - يكون المستشعر الصغير أقل حساسية والإشارة الصادرة منه تحتاج إلى تضخيم إضافي ، مما يزيد أيضًا من ضوضاء الخلفية بالإضافة إلى الإشارة

عدد الإطارات

تسمح لك الكاميرات الرقمية عمومًا بالتقاط لقطات أكثر من كاميرات الأفلام ، لأنها (بصرف النظر عن سعة البطارية) محدودة فقط بسعة الوسائط الرقمية ، والأخيرة لها نطاق أوسع من أفلام التصوير الفوتوغرافي. ومع ذلك ، فإن العدد الفعلي للصور التي يمكن تسجيلها على الوسائط يعتمد على خصائص الكاميرا (دقة الصورة) وتنسيق التسجيل.

بالإضافة إلى ذلك ، مع التصوير الرقمي ، إذا كان ذلك مطلوبًا / ضروريًا ، يمكن زيادة عدد اللقطات عن طريق خفض معلمات الصورة - الدقة ، تنسيق التسجيل و / أو جودةالصور.

• يمكن عادةً تقليل الدقة بمقدار 2-4 مرات أو الوصول إلى درجات الدقة القياسية (640 × 480 ، 1024 × 768 ، 1600 × 1200)
• تختلف تنسيقات التسجيل في مقدار المعلومات المخزنة ونوع الضغط وما إلى ذلك.
• تحت جودةمن المعتاد فهم درجة الضغط مع فقدان المعلومات (كقاعدة عامة ، عند الحفظ في التنسيق) - بجودة منخفضة ، تفقد الصورة الظلال ، ولكنها تشغل مساحة أقل.

إذا كان لديك وقت ، يمكنك أيضًا حذف الإطارات السيئة من الوسائط لإفساح المجال لأخرى جديدة أو تنزيل الإطارات على جهاز كمبيوتر أو أجهزة تخزين الجيب للحصول على كميات كبيرة من المعلومات.

بالطبع ، يمكنك أيضًا استخدام وسائط متعددة ، ولكن هذا الخيار متاح أيضًا لكاميرات الأفلام.

مشاكل

دقة الصورة

في التصوير الرقمي ، يتم تمثيل الصورة بمجموعة منفصلة من النقاط (). لا يتم الاحتفاظ بتفاصيل الصورة الأصغر من بكسل واحد. يتم تحديد الصورة الناتجة (عدد أو أبعاد مصفوفة البكسل) من خلال الدقة الأساسية لمستشعر الكاميرا ، بالإضافة إلى إعداداتها الحالية.

في الوقت نفسه ، للفيلم أيضًا تقديره الخاص. تتكون الصورة على الفيلم من مجالات سوداء أو مصطبغة ("حبيبات") بأحجام مختلفة ، ترسبت أثناء المعالجة الضوئية.

استنادًا إلى متوسط ​​حجم الحبيبات لفيلم التصوير الفوتوغرافي ، تعتبر دقة 12-16 ميجابكسل لكل إطار دقة مماثلة للصورة الرقمية. تتمتع الكاميرات الاحترافية بهذه الدقة أو أعلى.

ومع ذلك ، فإن الدقة الفعلية للصورة الناتجة (أي درجة وضوح التفاصيل) ، بالإضافة إلى دقة البكسل للمستشعر ، تعتمد على الدقة البصرية للعدسة وجهاز الاستشعار.

دقة العدسة البصرية

لا يمكن أن تكون دقة الصورة أعلى من العدسة. لا يمكن توفير الدقة البصرية الكافية للحصول على صورة واضحة بدقة 12-16 ميغا بكسل إلا بواسطة بصريات شبه احترافية قابلة للإزالة. توفر عدسات معظم الكاميرات المدمجة دقة 2-4 (أحيانًا 6) ميجابكسل.

مقارنةً بكاميرات الأفلام ، فإن الكاميرات الرقمية من نفس الفئة لها نفس العدسات أو العدسات الأصغر (وبالتالي من المحتمل أن تكون ذات دقة أقل).

تستخدم كاميرات SLR نفس العدسات ، لكن الطرز ذات المستشعرات غير الكاملة الإطار تلتقط جزءًا فقط من الإطار ، وبالتالي فهي تتميز بدقة أقل بالنسبة لحجم الإطار.

تأثير جهاز الاستشعار

يمكن أن تحد دقة الصورة أيضًا من جهاز الاستشعار. (انظر القسم ).

ضوضاء رقمية

تحتوي الصور الرقمية ، بدرجات متفاوتة ، على. يعتمد مقدار الضوضاء على الميزات التكنولوجية للمستشعر (حجم البكسل الخطي ، تقنية CCD / CMOS المطبقة ، إلخ).

تظهر الضوضاء أكثر في الصور. تزداد الضوضاء مع زيادة سرعة ISO وأيضًا مع زيادة وقت التعرض.

الضوضاء الرقمية تعادل إلى حد ما حبيبات الفيلم. تزداد الحبوب مع سرعة الفيلم ، تمامًا مثل الضوضاء الرقمية. ومع ذلك ، فإن التحبب والضوضاء الرقمية لهما طبيعة مختلفة ويختلفان في المظهر:

على عكس الضوضاء الرقمية ، التي تختلف من كاميرا إلى أخرى ، فإن درجة حبيبات الفيلم مستقلة عن الكاميرا المستخدمة - فأغلى كاميرا احترافية وأرخص كاميرا مدمجة في الفيلم نفسه ستعطي صورة بنفس التحبب.

يبدأ قمع الضوضاء الرقمية حتى عند القراءة من المستشعر (بطرح مستوى "صفر" لكل بكسل من إمكانية القراءة) ، ويستمر عند معالجة الصورة بواسطة الكاميرا (أو محول ملفات RAW). إذا لزم الأمر ، يمكن أيضًا منع التشويش بشكل أكبر في برامج معالجة الصور.

تموج في النسيج

أثناء التصوير الرقمي ، تظهر الصور ، لذا إذا كانت هناك خطوط نقطية أخرى في الصورة (الأقمشة المحكم ، والأنماط الخطية ، والشاشة وشاشات التلفزيون) قريبة من حجم المستشعر النقطي ، فقد يكون هناك ضرب للنقطيات التي تشكل مناطق الزيادة والنقصان في السطوع ، والتي تندمج في خطوط وأنسجة غير موجودة في الموضوع.

تم تحسين Moire مع اقتراب الترددات وتقليل الزاوية بين خطوط المسح. تعني الخاصية الأخيرة أنه يمكن تقليل تموج في النسيج من خلال تصوير المشهد بزاوية معينة ، يتم اختيارها بالتجربة. يمكن استعادة الاتجاه الطبيعي للمشهد في المحرر الرسومي (على حساب فقدان الحواف وبعض فقدان الوضوح).

يتم إضعاف Moire بشكل كبير عن طريق إلغاء الضبط البؤري - بما في ذلك مرشحات "التليين" (التي تُستخدم في التصوير الفوتوغرافي للصور الشخصية) أو البصريات منخفضة الدقة نسبيًا التي لا يمكنها التركيز على نقطة تتناسب مع خط المسح النقطي (أي البصريات منخفضة الدقة أو مستشعر مع بكسل صغير).

تحتوي المستشعرات ، وهي عبارة عن مصفوفة مستطيلة من أجهزة الاستشعار الحساسة للضوء ، على نقطتين على الأقل - أحدهما أفقي يتكون من صفوف من وحدات البكسل ، والآخر عمودي متعامد عليه. لحسن الحظ ، تتمتع معظم الكاميرات الحديثة بدقة بصرية منخفضة بما يكفي (أو دقة مستشعر عالية) للتركيز بشكل جيد على خطوط المسح ذات التردد القريب ، وتموج في النسيج الناتج يكون ضعيفًا نوعًا ما.

عيوب المستشعرات الساكنة

قد يكون للعناصر الفردية الحساسة للضوء في المستشعر ، نتيجة لعيب في التصنيع ، حساسية غير طبيعية (منخفضة أو متزايدة) أو قد لا تعمل على الإطلاق. أثناء العملية ، قد تظهر عناصر معيبة جديدة.

في المستوى الحالي لتطور تكنولوجيا الاستشعار ، من الصعب للغاية تجنب ظهور العناصر المعيبة ، ولا تعتبر أجهزة الاستشعار التي تحتوي عليها بكميات صغيرة معيبة.

يطلق على العناصر "البيضاء" الثابتة أو العناصر ذات الحساسية المتزايدة وحدات البكسل "الساخنة" (أو وحدات البكسل الساخنة) أو الأسود الثابت - وحدات البكسل "الميتة" أو "المكسورة".

عادةً ما تتم إزالة عيوب الصورة الناتجة عن تشوهات المستشعر بواسطة مرشحات تقليل الضوضاء.

أيضًا ، يمكن برمجة الكاميرا على ميزات المستشعر الخاص بها بحيث يتم تجاهل العناصر الشاذة أثناء القراءة ، ويتم تحديد قيمها عن طريق الاستيفاء. مثل هذه البرمجة (إعادة رسم الخرائط ، إعادة رسم الخرائط) أثناء عملية مراقبة الجودة ، عندما تظهر عناصر معيبة جديدة ، يمكن إعادة التعيين (بشكل مستقل أو في مركز خدمة).

خط عرض فوتوغرافي منخفض

يحتوي المستشعر الحساس للضوء على أقل من فيلم التصوير التقليدي (سلبي بشكل خاص). لذلك ، عند تصوير مشهد بمدى واسع من السطوع في الصور الرقمية ، قد يحدث "احتراق" و / أو تعتيم. عند "الاحتراق في" ، يكتسب البيكسل أقصى قيمة سطوع ، عند اسوداد ، تقترب قيمة السطوع من القيمة الدنيا (وتقترب أيضًا من مستوى الضوضاء الرقمية أو تنخفض عنه).

تسمح لك معظم كاميرات الهواة ، عند عرض صورة ، برؤية وحدات البكسل "المحترقة" ، لإعادة التصوير إذا لزم الأمر.

لمكافحة احتراق الضوء ، تحتوي بعض المستشعرات على ثنائيات ضوئية إضافية ذات حساسية منخفضة.

تأملات داخلية

استهلاك طاقة عالي

العملية الكاملة للحصول على صورة رقمية ومعالجتها وتسجيلها على وسيط هي عملية إلكترونية. لهذا السبب ، تستهلك الغالبية العظمى من الكاميرات الرقمية طاقة أكثر من نظيراتها في الأفلام. تعد الكاميرات المدمجة التي تستخدم كمحدد منظر تستهلك طاقة عالية بشكل خاص.

تستخدم مستشعرات CMOS طاقة أقل من مستشعرات CCD.

نظرًا لاستهلاك الطاقة ، فضلاً عن الرغبة في الاكتناز ، في معظم الكاميرات الرقمية ، تخلت الشركات المصنعة عن استخدام كاميرات الأفلام الشهيرة لصالح بطاريات أكثر اتساعًا وصغيرة الحجم. تسمح لك بعض الطرز باستخدام بطاريات AA في حزم بطاريات اختيارية.

جهاز معقد وسعر مرتفع للكاميرات الرقمية

حتى أبسط كاميرا رقمية هي جهاز إلكتروني معقد ، لأنه كحد أدنى ، عند التصوير ، يجب أن:

• افتح المصراع لفترة محددة
• قراءة المعلومات من جهاز الاستشعار
• كتابة ملف الصورة لوسائل الإعلام

بينما بالنسبة لكاميرا فيلم بسيطة ، يكفي فتح الغالق ببساطة ، ولهذا (وكذلك التلاعب بالفيلم) بعض المكونات الميكانيكية البسيطة كافية.

إنه التعقيد الذي يفسر أسعار الكاميرات الرقمية أعلى من 5-10 مرات من أسعار نماذج الأفلام المماثلة. في الوقت نفسه ، من بين الطرز البسيطة ، غالبًا ما تفقد الكاميرات الرقمية لتصوير الكاميرات من حيث جودة الصورة (بشكل أساسي من حيث الدقة والضوضاء الرقمية).

من بين أمور أخرى ، يزيد التعقيد من عدد الأعطال المحتملة وتكلفة الإصلاحات.

جهاز استشعار اللون وعيوبه

تستخدم عملية الصور الملونة التقليدية مستحلبًا فوتوغرافيًا متعدد الطبقات مع طبقات حساسة في نطاقات مختلفة.

تستخدم معظم الكاميرات الرقمية الملونة الحديثة الفسيفساء أو نظائرها لفصل الألوان. في مرشح Bayer ، لا يحتوي كل مستشعر على مرشح ضوئي من أحد الألوان الأساسية الثلاثة ولا يدركه إلا. هذا النهج له عدد من العيوب.

فقدان القرار

يتم الحصول على الصورة الكاملة من خلال استعادة (استيفاء) لون النقاط الوسيطة في كل مستوى من مستويات الألوان. يقلل الإقحام من دقة (حدة) الصورة.

يتم تصحيح الانخفاض في الدقة جزئيًا بواسطة طريقة "unsharp mask" - عن طريق زيادة التباين في انتقالات سطوع الصورة. في التوثيق ، تسمى هذه العملية "التوضيح" أو ببساطة "التوضيح". ينتج عن الإفراط في استخدام قناع unsharp هالات عند الحواف.

غالبًا ما تتم "التوضيح" بواسطة الكاميرا نفسها. لكن الشحذ التلقائي غالبًا ما يكون له حد حساسية منخفض جدًا ويضخم الضوضاء الرقمية. في الكاميرات على مستوى الهواة ، يمكن تعطيل استخدام قناع unsharp من أجل إجراء التصحيحات اللازمة على جهاز كمبيوتر (في محول ملفات RAW أو محرر رسومات) باستخدام المعلمات الأكثر ملاءمة لكل صورة ، وكذلك لتنفيذها في الطلب المطلوب.

المشغولات الملونة

يمكن أن يعطي الاستيفاء لونًا خاطئًا على الحدود وتفاصيل الصورة تتناسب مع حجم البكسل. أيضًا ، يمكن أن تشكل القطع الأثرية الملونة تكوينات تموج في النسيج (انظر القسم ).

تم تصميم تشويه الحواف لمنع خوارزميات الاستيفاء المحسّنة التي تتعقب انتقالات اللون. لمنع تشوه الألوان في الصور النهائية ، يتم استخدام خوارزمية "مرشح الترددات المنخفضة" ، ومع ذلك ، فإن استخدامها يجعل التفاصيل الدقيقة للصورة أقل تباينًا ووضوحًا.

تتعامل محولات ملفات RAW وبرامج معالجة الصور مع منع ومنع تشوه الألوان والتموج في النسيج. الكاميرات المتطورة لديها خوارزميات مدمجة لهذا الغرض.

مخططات الألوان البديلة

تجبر عيوب مرشح Bayer المطورين على البحث عن حلول بديلة. هنا هي الأكثر شعبية.

دوائر ثلاثية الاستشعار

تستخدم هذه المخططات ثلاثة مستشعرات ومنشور يفصل تدفق الضوء إلى ألوان مكونة.

تكمن المشكلة الرئيسية في نظام الاستشعار الثلاثة في الجمع بين الصور الثلاثة الناتجة في صورة واحدة. لكن هذا لا يمنع استخدامه في الأنظمة ذات الدقة المنخفضة نسبيًا ، مثل كاميرات الفيديو.

أجهزة استشعار متعددة الطبقات

فكرة المستشعر متعدد الطبقات ، على غرار فيلم التصوير الفوتوغرافي الملون الحديث مع مستحلب متعدد الطبقات ، سيطرت دائمًا على أذهان مطوري الإلكترونيات ، ولكن حتى وقت قريب لم يكن لديها طرق للتنفيذ العملي.

قرر مطورو Foveon استخدام خاصية السيليكون لامتصاص الضوء بأطوال موجية مختلفة (ألوان) على أعماق مختلفة من البلورة عن طريق وضع مستشعرات ألوان أولية واحدة تحت الأخرى على مستويات مختلفة من الدائرة الدقيقة. أعلن عن أجهزة الاستشعار في عام 2005 أصبح تنفيذ هذه التكنولوجيا.

تقرأ مستشعرات X3 النطاق الكامل للألوان في كل بكسل ، لذلك لا يعانون من المشكلات المرتبطة باستيفاء مستوى اللون. لديهم مشاكلهم الخاصة - ميل الضوضاء ، والطبقة البينية ، وما إلى ذلك ، لكن هذه التكنولوجيا لا تزال قيد التطوير النشط.

إذنعند تطبيقه على مستشعرات X3 ، يكون له عدة تفسيرات ، بدءًا من الجوانب الفنية المختلفة. لذلك بالنسبة للطراز الأعلى Foveon "X3 10.2 ميجابكسل":

• الصورة النهائية لها دقة بكسل 3,4 ميجابيكسل. هذه هي الطريقة التي يفهم بها المستخدم الميجابيكسل.
• يحتوي المستشعر 10,2 مليون جهاز استشعار (أو 3.4 × 3). تستخدم الشركة هذا الفهم لأغراض التسويق (هذه الأرقام موجودة في العلامات والمواصفات).
• يوفر المستشعر دقة صورة (بالمعنى العام) تتوافق مع 7 -جهاز استشعار ميجابكسل مع مرشح Bayer (وفقًا لحسابات Foveon) ، لأنه لا يتطلب الإقحام وبالتالي يوفر صورة أوضح.

الميزات المقارنة

أداء

الكاميرات الرقمية والكاميرات السينمائية بشكل عام لها سرعات متشابهة من حيث التأخير قبل التقاط الصورة في أوضاع مختلفة. على الرغم من أن أنواعًا معينة من الكاميرات الرقمية قد تكون أقل جودة من الكاميرات الرقمية.

مصراع التأخر

في الوقت نفسه ، تستخدم معظم الكاميرات الرقمية المدمجة وذات الميزانية تكلفة بطيئة ولكنها دقيقة مقابلةضبط تلقائي للصورة (لا ينطبق على كاميرات الأفلام). تستخدم كاميرات الأفلام في نفس الفئة أنظمة أقل دقة (تعتمد على أنظمة تركيز عالية) ولكن سريعة. تستخدم كاميرات SLR (الرقمية والأفلام) نفس النظام مرحلةالتركيز ، مع الحد الأدنى من التأخير.

لتقليل تأثير الضبط البؤري التلقائي على تأخر الغالق (سواء في الكاميرات الرقمية أو في بعض أنواع كاميرات الأفلام) ، يتم استخدام التركيز الأولي (بما في ذلك الاستباقي ، للأجسام المتحركة) ، والذي يتم تنشيطه بواسطة الموضع الأوسط لزر الغالق ثلاثي المواضع .

تأخير عدسة الكاميرا

محددات المناظر غير البصرية المستخدمة في الكاميرات الرقمية غير العاكسة - شاشة LCD أو عدسة الكاميرا الإلكترونية(العدسة ذات شاشة CRT أو شاشة LCD) قد تعرض تأخرًا في الصورة ، والذي قد يؤدي ، مثل تأخر الغالق ، إلى تأخير التصوير.

وقت جاهز

وقت استعداد الكاميرا للتصوير هو مفهوم موجود للكاميرات الإلكترونية والكاميرات ذات العناصر القابلة للسحب. معظم الكاميرات الميكانيكية جاهزة دائمًا للتصوير ، وليست أي منها رقمية - فجميع الكاميرات الرقمية وظهرها إلكترونية.

يتم تحديد وقت استعداد الكاميرات الإلكترونية من خلال وقت تهيئة الكاميرا. بالنسبة للكاميرات الرقمية ، يمكن أن يكون وقت التهيئة أطول ، ولكنه قصير جدًا - 100-200 مللي ثانية.

تتمتع الكاميرات المدمجة ذات العدسات القابلة للسحب بأوقات دوران أطول بكثير ، لكن العدسات القابلة للسحب تحتوي على كاميرات رقمية وكاميرات أفلام.

التأخير في التصوير المستمر

يرجع التأخير في التصوير المستمر إلى معالجة الإطار الحالي والتحضير للتصوير التالي ، الأمر الذي يتطلب بعض الوقت. بالنسبة لكاميرا الفيلم ، ستكون هذه المعالجة هي إعادة لف الفيلم إلى الإطار التالي.

يجب أن تكون الكاميرا الرقمية:

• قراءة البيانات من المستشعر ؛
• صورة العملية - قم بعمل ملف بالتنسيق والحجم المطلوبين مع التصحيحات اللازمة ؛
• اكتب الملف على الوسائط الرقمية.

أبطأ العمليات المذكورة هي الكتابة إلى الوسائط (بطاقة فلاش). لتحسينها ، - كتابة الملف إلى المخزن المؤقت (AKA مخبأ مخبأ؛ منطقة ذاكرة الوصول العشوائي) ، أثناء الكتابة من المخزن المؤقت لإبطاء الوسائط ، بالتوازي مع عمليات أخرى.

تتضمن المعالجة عددًا كبيرًا من عمليات الاستعادة وتصحيح الصورة وتقليل الحجم المطلوب والتعبئة في ملف بالتنسيق المطلوب. لزيادة الأداء ، بالإضافة إلى زيادة تردد جزء المعالج في الكاميرا ، قم بزيادة كفاءتها من خلال تطوير معالجات متخصصة مع تنفيذ الأجهزة لخوارزميات معالجة الصور.

عادةً ما تصبح سرعة قراءة المستشعر عقبة في الأداء فقط في الكاميرات الاحترافية المتطورة المزودة بأجهزة استشعار عالية الدقة. يزيل المصنعون جميع أنواع التأخير الأخرى فيها. كقاعدة عامة ، فإن السرعة القصوى لجهاز استشعار معين محدودة بعوامل فيزيائية تؤدي إلى انخفاض حاد في جودة الصورة بسرعات أعلى. للعمل بأداء أفضل ، يتم تطوير أنواع جديدة من أجهزة الاستشعار.

أيضًا ، يتأثر وقت التحضير للقطات التالية (الرقمية والتقليدية) بالوقت اللازم لشحن الفلاش ، إذا تم استخدامه.

أقصى عدد من اللقطات في التصوير المستمر

يؤدي التخزين المؤقت للكتابة لإبطاء الوسائط عاجلاً أم آجلاً إلى ملء المخزن المؤقت وانخفاض الأداء إلى المستوى الحقيقي. اعتمادًا على برنامج الكاميرا ، قد يؤدي التصوير إلى:

• يقضي؛
• تواصل بسرعة منخفضة حيث يتم تسجيل الصور ؛
• أو الاستمرار بنفس السرعة ، والكتابة فوق الصور التي تم التقاطها مسبقًا ولكن لم يتم تسجيلها في المخزن المؤقت.

لذلك ، من أجل التصوير المستمر ، بالإضافة إلى عدد الإطارات في الثانية ، تحتوي الكاميرا على معلمة أقصى عدد من الإطارات، وهو ما يمكن أن تفعله الكاميرا قبل أن تفيض ذاكرة التخزين المؤقت للكتابة. هذا المبلغ يعتمد على:

• حجم ذاكرة الوصول العشوائي ودقة المستشعر (مواصفات المصنع) للكاميرا ؛
• محدد من قبل المستخدم:
  • تنسيق الملف (إذا سمحت الكاميرا بذلك) ؛
  • حجم الصورة (إذا كان التنسيق يسمح بذلك) ؛
  • جودة الصورة (إذا كان التنسيق يسمح بذلك).

تعمل كاميرات الأفلام ، بحكم تصميمها ، دائمًا بأداء حقيقي ، ويقتصر الحد الأقصى لعدد الإطارات فقط على عدد الإطارات في الفيلم.

التصوير بالأشعة تحت الحمراء

تسمح لك معظم الكاميرات الرقمية بالتصوير جزئيًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء غير المرئي (التصوير الحراري أو تصوير الإضاءة بالأشعة تحت الحمراء) لأن جهاز الاستشعار الضوئي قادر على إدراك الجزء العلوي من هذا النطاق. يمكن ترشيح الضوء المرئي ، إذا لزم الأمر ، بضوء خاص.

في التصوير الفوتوغرافي الكلاسيكي ، يتطلب التصوير بالأشعة تحت الحمراء فيلمًا خاصًا ، ولكن على عكس المستشعرات الضوئية ، فهو قادر على التقاط معظم نطاق الأشعة تحت الحمراء.