Устройство цифровой камеры
«Сердце» цифровой камеры – матрица.
Когда свет попадает на элементы, из которых состоит матрица, эти элементы генерируют электрический сигнал. Характеристики сигнала зависят от интенсивности светового потока. Каждый светочувствительный элемент создает одну точку получаемого изображения, или пиксел. Количество таких элементов в матрице определяет одну из важнейших характеристик камеры – её разрешение. Затем процессор камеры с помощью программного обеспечения преобразует электрические сигналы элементов матрицы в двоичный код, состоящий из нулей и единиц. Этот код цифровая камера записывает и сохраняет.
Мы знаем, что матрица состоит из мельчайших светочувствительных элементов. Количество таких элементов в матрице – это и есть её разрешение. Разрешение матрицы получают умножением количества элементов по горизонтали и вертикали. Самые распространенные пиксельные значения разрешения камеры соответствуют тем, которые применяются в компьютерных мониторах: 1024х768, 1280х1024, 1600х1200 и т.д.Первое число означает количество пикселов по горизонтали, второе – по вертикали. Перемножив их, получим разрешение камеры.
Недостаточное разрешение камеры означает недостаток информации для правильного отображения снимка: если такую фотография увеличить до определенных размеров, то она «распадется» на точки (вернее, на квадратики-пикселы). Округлые и искривленные границы предметов при этом окажутся как бы состоящими из ступенек. Недостаточное разрешение также может вызвать искажение цветов.
Значит, чем больше мегапикселов, тнм лучше камера и фотографии? И да, и нет. Если разрешение вашей камеры невелико и вы предполагаете разместить сделанную этой камерой картинку в Интернете, то проблем, скорее всего, не будет. Другое дело, если вы хотите увеличить изображение и распечатать.
И все же чем больше мегапикселов, тем больше возможностей! Одних возможностей больше, а других – меньше. Гонясь за высоким разрешением, не следует забывать, что с ростом количества пикселов матрицы увеличивается объем создаваемого камерой файла изображения. Разница же в качестве изображения ощущается только при печати большого формата.
Одинаковых матриц не бывает, как не бывает одинаковых человеческих глаз. А это значит, что не бывает совершенно одинаковых камер. Попрактиковавшись, вы постепенно изучите «характер» своей камеры и будете знать её особенности гораздо лучше, чем разработчик и производитель.
Разрешением матрицы её характеристики не исчерпываются. Есть ещё три не менее важных показателя: физический размер матрицы, её динамический диапазон и уровень шумов.
ФИЗИЧЕСКИЙ РАЗМЕР МАТРИЦЫ
Выбирая цифровую камеру, неплохо поинтересоваться физическим размером её матрицы, ведь именно эта характеристика определяет качество камеры. Чем сенсор больше, тем больше он содержит ПЗС – элементов, тем выше его разрешение и, следовательно, качество получаемых фотографий.
Размер сенсора принято измерять в дюймах по диагонали. Размеры матрицы принято обозначать в виде дроби (например, 1/ 2,7¨ или 1/ 2,5¨). Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что дюймы эти не совсем обычные и для сравнения размеров достаточно знать, что сенсор с диагональю 1/ 2,7 больше, чем сенсор с диагональю 1/ 2,5. Словом, тут все наоборот – чем больше знаменатель такой дроби, тем больше диагональ матрицы.
Чем больше линейные размеры матрицы, тем она дороже. Сенсоры, которые устанавливают в профессиональные камеры, даже при меньшем разрешении дороже тех, которые применяются в любительских камерах. При этом некоторые производители при переходе в новой камере с четырех- на пятимегапиксельную матрицу оставляют её линейные размеры прежними.
Покупатели, разумеется, обращают внимание на количество мегапикселов, а об уменьшении размера каждого ПЗС – элемента обычно не знает никто (за исключением немногих специалистов). Возможно, поэтому многие производители в характеристиках любительских цифровых камер не указывают физических размеров светочувствительной матрицы.
Чем матрица меньше, тем меньшим количеством света будет сформировано изображение, а значит, те менее натуральными будут цвета на фотографии. Эта ненатуральность будет особенно заметна при плохом или искусственном освещении. С шумами и другими искажениями можно бороться с помощью специальных программ – графических редакторов. Но главный и неустранимый недостаток маленьких матриц – неестественность цветов и так называемый сдвиг баланса белого, то есть потеря плавности и естественности переходов между оттенками.
Значит, в любом случае нужно выбирать камеру с матрицей побольше? Вовсе не обязательно! Матрицы большого размера тоже не идеальные: случается, что снимки, сделанные на «крупную» матрицу, страдают цифровыми шумами.
Кроме того, у матриц малого размера есть даже преимущество перед «большими» - они обеспечивают большую глубину резкости, т.е. размер четко изображаемого пространства снимка «вглубь». Профессионалы, занимающиеся студийной съемкой, считают большую глубину резкости недостатком. Но для любителя, который делает живые кадры реальной жизни без всех манипуляций фоном и освещением, большая глубина резкости является неоценимым преимуществом.