Полезное --> Аппаратура Обратно в клуб

Марин Милчев
менеджер по направлению "Цифровые фотокамеры" компании "Диалектика"


Краткий обзор цифровых камер

С каждым днем появляется все больше новых моделей цифровых камер, и нетрудно потеряться в этом многообразии характеристик и функций, порой уникальных. Тем не менее, есть ряд параметров, позволяющих классифицировать эти устройства.

1. Тип памяти.

Для сохранения кадров подавляющее большинство камер используют два разных типа модулей Flash-памяти - SmartMedia и CompactFlash (Существуют камеры, позволяющие также записывать кадры на PCMCIA ATA-Flash карты, PCMCIA HDD тип III, а также профессиональные камеры, записывающие на жесткий диск от портативного компьютера. Камеры фирмы SONY записывают информацию на флоппи-диск или Flash-модуль Memory Stick).

Модули памяти SmartMedia встречаются, в основном, в камерах Olympus, Agfa, Toshiba. Отличаются малым размером и относительной дешевизной, но, поскольку контроллер памяти располагается не на модуле, а на камере, это вызывает определенные проблемы по совместимости - в частности, если контроллер памяти рассчитан максимум на модули 8 Мб, модули 16 и 32 Мб он поддерживать не будет. Существуют модули емкостью 2, 4, 8, 16 и 32 Мб. Кроме того, модули разделяются на 2 группы по рабочему напряжению - 3.3 и 5 вольт, визуально идентифицируемые по срезанному углу модуля - слева вверху у 5-вольтовых, справа вверху у 3.3-вольтовых.

Модули памяти CompactFlash распространены в камерах Kodak, Canon, Nikon. Контроллер памяти расположен на модуле, что приводит к большим габаритам и удорожает его, но в то же время позволяет добиться совместимости камеры с дальнейшими разработками повышенной емкости. Встречаются модули емкостью 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 32, 45, 48, 64, 96, 128 Мб.

В качестве внешнего интерфейса используется последовательный порт компьютера (Mac - через переходник), реже SCSI. В последнее время ряд камер выпускается с USB-портом. Кроме того, некоторые камеры имеют видеовыход, хотя качество изображения при этом оставляет желать лучшего. Существует также возможность считывания кадров непосредственно с модулей памяти. Наиболее распространены переходники для PCMCIA-слотов (причем для модулей CompactFlash эти переходники значительно дешевле, чем для модулей SmartMedia), существуют также переходники на параллельный и USB-порты, а также адаптер FlashPath для SmartMedia, предназначенный для обмена данными посредством флоппи-дисковода. Отдельный интерес представляет устройство Click! for Digital Cameras фирмы Iomega. В комплект устройства входит устройство считывания SmartMedia и CompactFlash модулей, это устройство подключается к дисководу Click!, оборудованному NiMH аккумулятором для автономной работы. Данные переносятся на Click! диск емкостью 40Мб, после чего, установив Click! дисковод в стыковочное устройство, данные с Click! диска можно перенести в компьютер (соединение с ПК осуществляется через параллельный порт). Диски Click! отличаются небольшим размером (порядка 5 см в диаметре) и весом, а также сравнительно невысокой ценой.

2. Размер ПЗС-матрицы.

При фотографировании цифровой фотокамерой экспонирование производится на матрицу ПЗС-элементов. Как нетрудно догадаться, качество кадров напрямую зависит от матрицы, в частности, от глубины цвета, количества элементов и размера самой матрицы.

Глубина цвета в современных камерах, как правило, составляет 24 бита (по 8 бит на каждый цвет), что составляет порядка 16 миллионов цветов. (то есть соответствует количеству цветов, используемому для электронного представления изображений в современной полиграфии - прим. А.Михайлова) В некоторых камерах внутреннее (используемое до этапа записи на Flash-память) представление цвета достигает 30 бит. Это сделано с целью уменьшения влияния цветового “шума”, хотя современные алгоритмы обработки изображения позволяют избавиться от данной избыточности.

Размер матрицы указывается в количестве элементов по вертикали и горизонтали (например, 1280x960), в общем количестве элементов, измеряемом в Мегапикселах (миллионов пикселов, например, 2.1 Мегапиксела), иногда также указывается реальный размер матрицы, как правило, в долях дюйма (например, 1/2 дюйма). (Количество элементов говорит о предельном размере снимка, который можно получить на печати или на экране без потери качества. Для качественного полиграфического воспроизведения требуется цифровое изображение с разрешением 300 точек на дюйм. Это означает, что с цифрового кадра, полученного на матрице размером 1280х960 пикселов, можно напечатать иллюстрацию размером примерно 4х3 дюйма, то есть 10х8 см. - прим. А.Михайлова) Разумеется, размер матрицы должен соответствовать разрешению - при большом количестве элементов на малой площади сильное воздействие электронного "шума" приводит к ухудшению качества. Примерное соотношение размера матрицы и разрешения: 1/3 дюйма - 1280x960, 1/2 дюйма - 1600x1200.

Как правило, максимальное разрешение кадра равно разрешению матрицы. Иногда бывает, что разрешение кадра больше разрешения матрицы (например, в камерах Agfa) – это достигается с помощью алгоритмов интерполяции пикселов. На некоторых камерах (Kodak) после обработки изображения с целью улучшения его качества размер кадра становится меньше размера матрицы.

3. Оптика.

Как в любом фотоаппарате, качество снимка в цифровой камере в первую очередь зависит от оптики. Даже мегапиксельная камера не позволит добиться приемлемого изображения, если она оборудована слабой оптикой. Качество оптики определяется, в общем, диапазонами фокусного расстояния и диафрагмы, а также чисто визуально – чем больше диаметр объектива, тем больше света попадает на ПЗС-матрицу и тем больше информации для алгоритма обработки изображения.

Линзы желательны стеклянные и асферические, хорошо, если оптика просветленная. Кроме того, объективы подразделяются по двум параметрам – наличие оптического трансфокатора (ZOOM) и наличие резьбы на объективе для сменных насадок. Порой камеры с приличной трансфокацией (вплоть до 3-кратной) не имеют резьбы, в то же время встречаются камеры без трансфокатора, но с резьбой, позволяющей установить длиннофокусные и широкоугольные насадки, а также линзы для макросъемки (фотографирование мелких объектов с минимального расстояния). В отличие от оптического цифровой трансфокатор использует центральную часть ПЗС-матрицы, интерполируя изображение до стандартного разрешения, что приводит к ухудшению качества кадра, поэтому данный режим рекомендуется использовать в тех случаях, когда фотографии не требуется выводить на принтер. Практически все современные фотокамеры оборудованы автофокусом, системы FocusFree (фиксированный фокус) используются в камерах стоимостью менее 500 долларов.

К оптическим характеристикам относится также диапазон фокусного расстояния - как правило, приводятся два значения (второе соответствует эквиваленту 35 мм пленки, например: 7-20 мм, что соответствует 38-115 мм в 35 мм эквиваленте). Диапазон фокусного расстояния очень сильно влияет на возможности камеры, но следует помнить, что в широкоугольном режиме начинают сказываться цилиндрические искажения объектов по краям кадра), а в длиннофокусном режиме уменьшается максимальное значение диафрагмы. Кстати, о диафрагме - при минимальном ее значении мы получаем максимальную глубину резкости, но при этом значительно увеличивается выдержка (если камера не установлена на штативе или объект фотосъемки движется, кадр может получиться "смазанным"). Если же диафрагма максимально открыта, допустимое значение выдержки уменьшается, но при этом уменьшается также глубина резкости. Тем не менее, чем больше диапазон дифрагмы, тем лучше, но, к сожалению, камеры с возможностью ручной регулировки диафрагмы встречаются нечасто, а на недорогих камерах эта функция практически всегда отсутствует.

В последнее время в некоторых моделях камер (SONY Mavica FD-91) появилась функция SteadyShot, которая часто используется в видеокамерах. Эта функция предназначена для компенсации колебаний камеры и представляет собой "плавающую" линзу, установленную перед ПЗС-матрицей. Таким образом удается избежать эффекта "дрожания" кадра, но при этом изображение получается несколько смазанным и становится похожим на стоп-кадр видеокамеры. Появление данного устройства обусловлено слабой светосилой объектива, не позволяющего использовать малые значения выдержки.

(В общем, с точки зрения фотографа из приведенных данных можно сделать вывод - на данный момент присутствующие на рынке цифровые камеры на фото-шкале соответствуют мыльницам - с зумом или без, со стеклянной или пластмассовой оптикой и т.д., и критерии для их оценки применяются те же, что и для мыльниц. Цифровые аналоги зеркальных камер, которые обеспечивали бы конкурирующее с традиционной фотопленкой качество изображения и привычную для снимающих зеркалками гибкость в процессе съемки, если и существуют, пока что находятся за пределами досягаемости для отечественного покупателя. - прим. А.Михайлова)



к предыдущей статье к следующей статье

Клуб фотоохотников: Новости | Снимки | Полезное | Истории | Ссылки | English version


  к началу статьи  в клуб