Основы цифровой фотографии

Из этой главы вы узнаете:
что такое цифровая фотография;
как зависит размер фотографии от количества точек, из которых она состоит. Цифровая фототехника внешне практически не отличается от аппаратуры, использующей
традиционные материалы. Отличительная особенность электронных методов состоит в том, что изображение фотографируемого объекта для его регистрации предварительно преобразуется в электрический сигнал. Для оптико-электронного преобразования сигнала, осуществляемого на первой стадии процесса регистрации изображения, используют различные приборы с зарядовой связью (ПЗС) и микроканальные усилители изображения. Возникающий на выходе «входного» преобразователя электрический сигнал записывается на носителе записи. В обычном же фотоап¬парате фиксация изображения осуществляется на фотоматериале как галогенидосеребряном, так и бессеребряном (рис. 1, 2).

Процесс цветной цифровой фотосъемки

Модель цвета RGB
На заре фотографии снимки получались только черно-белыми. Дагерротипы приходилось раскрашивать от руки. И  только в 1860 г. Джеймс Клерк Максвелл  открыл методику использования цветовых фильтров. Он сфотографировал сцену три раза подряд с наложением на объектив трех различных цветных прозрачных пластин (красной, зеленой и синей). При проецировании этих трех снимков и посредством трех прожекторов (с наложением соответствующих этим дагерротипам фильтров) на белый экран и совмещении их друг с другом, было впервые получено полностью цветное  изображение. Более чем через сотню лет  подобную методику применили уже с использованием светочувствительных сенсоров.

Цифровые фотоаппараты

Модели цифровых аппаратов

Итак, цифровой фотоаппарат — это фотоаппарат, у которого вместо пленки — полупроводниковая матрица, способная запоминать степень яркости каждой точки, а с помощью фильтров — и ее цвет. Результаты передаются вовне в стандартных форматах и могут быть восприняты компьютером и через него или напрямую — принтером или, скажем, телевизором. Кроме того, читатель уже ознакомился с некоторыми преимуществами цифровой фотографии по отношению к обычной пленочной. Преимуществ этих становится все больше. Сегодня объединить их в одном аппарате уже невозможно, и существуют несколько категорий, в каждой из которых преобладает та или иная характеристика. Рассмотрим, например, компактность. Нет кассеты с пленкой — раз, прогресс в оптике — два. В результате получаем очень маленькие фотоаппараты, которые снимают на удивление прилично. И это уже не просто фотоаппарат, а элемент стиля, как можно было бы сказать в духе современной рекламы. И добавим в том же стиле, что такой аппарат непередаваемо подчеркивает вашу индивидуальность, или придает совершенство нарочито небрежному образу. Но если говорить серьезно, то в дизайн миниатюрных цифровых камер производители действительно вложили немало средств и таланта, превратив их в очень изящные изделия.

Энергетика цифровой фотографии

Куда уходит электроэнергия

Практически в любой современной цифровой фотокамере электроэнергию потребляют электронный затвор и фотовспышка, а также узлы автофокусировки и автоматического определения экспозиции. Однако у цифровых фотокамер есть и другие компоненты, требующие электропитания: светочувствительная матрица, жидкокристаллический дисплей и флэш-память. Кроме того, встроенный в камеру микрокомпьютер выполняет не только управляющие функции (как в пленочных фотоаппаратах), но и обрабатывает изображения. Поэтому его производительность должна быть высокой, а это требует немалой энергии. Срабатывание вспышки, считывание сигнала со светочувствительной матрицы, его аналого-цифровое преобразование, обработка изображения и его запись в память характеризуются большим энергопотреблением. Все перечисленные процессы при съемке происходят почти одновременно. Поэтому источник питания должен обеспечивать интенсивную импульсную отдачу электроэнергии с тем, чтобы пиковые значения потребляемого тока достигали нескольких ампер. Средний уровень энергопотребления цифровой фотокамеры при включенном цветном ЖК-дисплее составляет около 1 мАч, а напряжение питания в большинстве случаев находится в пределах 4,5—6 В.

Некоторые дополнительные характеристики цифровых фотоаппаратов

В предыдущих разделах были упомянуты такие основные характеристики цифровых камер как размер изображения, устройства запоминания, способы обмена готовыми фотоснимками, особенности электропитания. Однако для того, чтобы окончательно остановить свой выбор на той или иной камере, необходимо учитывать и другие очень важные характеристики.

Настройка резкости

Когда вы рассматриваете фотографию, то первым делом обращаете внимание на контрастность изображения. На фотографиях с подчеркнутой резкостью все детали видны настолько ясно, что невооруженный глаз пренебрегает большинством из них. Если же какая-то часть фотоснимка не обладает достаточной четкостью, человеческий глаз немедленно выделяет ее из все  композиции. Поэтому, осваивая искусство управления резкостью изображения, прежде всего надо научиться делать четкими именно заранее намеченные объекты. Недостаточная резкость на снимке  может получиться по следующим причинам.

Фокусировка и глубина резкости

Когда вы смотрите на предметы окружающие вас: на книгу в руке, на кресло, стоящее напротив, в противоположную стену, то все они кажутся вам четкими. Это обусловлено механизмом работы
вашего глаза. Каждый раз, когда вы посмотрите на какой-то объект, происходит перефокусирование
вашего глаза в соответствии с расстоянием до этого объекта. Однако когда вы фотографируете, то -с кость предметов, которые видны в видоискатель вашего фотоаппарата может отличаться от резкости предметов, полученных на цифровом фотоснимке. Причины такого несоответствия можно понять, изучив такие настройки, как фокусировка и глубина резкости.

И еще немножко о фокусировке

Для правильной и качественной съемки вам необходимо верно установить режимы фокусировки и автофокусировки. Находясь в различных ситуациях, при правильно установленных режимах фокусирования. можно получать четкие и резкие снимки. В режиме АР аппарат автоматически фокусируется, а режиме М фокусировка делается вручную. Фокусировка производится при легком нажаты кнопки спуска затвора. Подробнее с режимами фокусировки, а также с ее особенностями, вы може ознакомиться в нижеприведенной таблице.

Блокировка фокуса

Блокировку фокуса полезно использовать при автофокусной съемке, когда объект, который нужно сфотографировать, находится за пределами зон фокусировки.

Экспозиция

Одной из самых замечательных возможностей, которые только могут присутствовать в вашей ЦФК является автоматическая установка экспозиции. То, что ваша камера сама автоматически определяет уровень освещенности и в соответствии с ним устанавливает скорость срабатывания затвора и диафрагму, особенно остро чувствуется, если до этого вы работали с фотоаппаратом без автоматики. А теперь у вас полная свобода действий, позволяющая сосредоточиться только на снимаемой сцене. Это просто необходимо при фотосъемке динамичных сюжетов, когда нет времени на ручную настройку ЦФК.

Особенности работы экспонометров

Замеры могут производиться либо в падающем, либо в отраженном свете. Замеры в падающем свете самые точные и дают правильную картину освещенности объекта, но для этого надо поместить экспонометр туда, где находится объект и повернуть его в сторону камеры, что не всегда возможно. В большинстве случаев замеры производятся по отраженному свету, например встроенным в камеру экспонометром. В связи с этим возникает ряд сложностей. Все экспонометры настроены в соответствии с предположениями, что от объекта отражается 18% света (среднесерый объект) — это подходит для большинства стандартных ситуаций, однако если весь кадр занимает черный или белый фон, то на снимке в результате получится серый фон. И в нестандартных ситуациях фотограф сам должен решать, как скорректировать предлагаемую экспонометром величину, чтобы получить желаемый результат. Для упрощения этой задачи в ряде камер существуют следующие виды замера.

Автоматические установки экспозиции

Системы автоматического экспонирования и автоматического управления вспышкой, слившись воедино в современных автофокусных фотоаппаратах, произвели революцию в фотоаппаратостроении. «Умная» встроенная автоматика вышла на такой уровень, когда она уже готова взять на себя всю полноту управления процессом экспонирования, оставив фотографу лишь поиск сюжета и кадрирование.

Свет и цвет для фотографии

Попытаемся в нескольких словах объяснить какова же природа цвета. Если посмотреть на свет, исходящим от солнца или обычной лампочки, то мы не увидим ничего цветного. Это просто обычный «белый» свет. Но стоит пропустить этот свет сквозь стеклянную призму, сразу станет очевидным, что он содержит все возможные цветовые составляющие. То же самое происходит во время дождя, когда свет расщепляется, проходя сквозь скопления капелек воды в земной атмосфере и мы наблюдаем такое замечательное явление как радуга.

Влияние освещения на фотосъемку в разное время суток

Полдень

Время, пока освещение остается подходящим, зависит от сезона и географической широты местности. На крайнем севере, где летом солнце никогда не заходит, но и не поднимается высоко над горизонтом, такое освещение бывает весь день и большую часть ночи. В умеренных широтах (45°) хорошее освещение сохраняется несколько часов, но при этом положение солнца меняется.
Зимой солнце может находиться низко весь день и в течение четырех часов в середине дня давать наибольшую яркость. Летом тоже существуют четыре «идеальных» часа — два часа утром и два часа после полудня с «мертвым» периодом между ними.

Влияние натуры на качество снимка

Понятно, что влияние природных условий и места съемок на качество снимка очень велико если учесть изменения погоды, времени года, различия технических характеристик съемочных камер, фотоматериалов и объектов съемки, то перед фотографом открываются самые широк возможности. Но есть ряд общих факторов, о которых должен знать любой квалифицированный фотограф. Наиболее очевидные из них — большие естественные отражатели, которые мог полностью изменить распределение дневного освещения как по контрастам, так и по направлению. Такие отражатели — песчаные, снежные, водные пространства и облака.

Как фотографировать при различных вариантах освещения

Варианты освещения

Важно различать следующие варианты освещения по направлению солнечных лучей относится но объекта съемки со стороны фотоаппарата.