Цифровая камера что это
Цифровая фотокамера
Цифровой фотоаппарат — устройство, являющееся разновидностью фотоаппарата, в котором светочувствительным материалом является матрица или несколько матриц, состоящая из отдельных пикселей, сигнал с которых представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде.
Несмотря на функциональное сходство, цифровые видеоустройства самого разного назначения, такие как камеры видеонаблюдения и веб-камеры, фотоаппаратами обычно не называются, если не позволяют сохранить снимки в самом устройстве или на вставленном в устройство носителе информации.
Содержание
Классификация
В ряде случаев современная видеозаписывающая аппаратура имеет функции получения статических снимков, а значительная доля устройств, называемых цифровыми фотоаппаратами, умеет осуществлять запись видеоизображения и звука и выводить видеосигнал в телевизионном формате. Поэтому граница между видео- и фотооборудованием в цифровую эпоху в достаточной степени условна и определяется скорее тем, какие задачи ставит оператор, нежели тем, какова функциональная «начинка» камеры.
Цифровые фотоаппараты можно поделить на несколько классов:
История
Устройство цифрового фотоаппарата
Светочувствительная матрица
Носители информации
Практически все цифровые фотоаппараты используют флэш-память, но есть также фотоаппараты, где используются оптические диски или дискеты в качестве носителя информации. Ряд фотоаппаратов имеют небольшой объем встроенной флеш-памяти, которой хватает для 2-30 снимков. Самые распространенные на сегодняшний день (2008) форматы:
Устаревшие носители информации:
Объём флеш-карт варьируется в (на середину 2008 г) от 512 МБ до 64 ГБ.
Характеристики из сферы рекламы и маркетинга
Термин «полупрофессиональный цифровой фотоаппарат» («просьюмер» или «просьюмерка» — калька с англ. prosumer от англ. professional и англ. consumer ) обычно употребляется по отношению к псевдозеркальным аппаратам, полузеркалкам и ультразумам, но не является содержательным с технической и потребительской точки зрения.
Термином «профессиональные» обычно называют зеркальные или дальномерные фотоаппараты с кроп-фактором не менее Kf=1,6 и обладающим рядом других отличительных особенностей.
Термин «Камера начального уровня» употребляется по отношению к относительно дешёвым моделям какой-либо серии фотоаппаратов, в какой-либо степени урезанным в функциях.
Термин «Ультразум», как правило, означает «мыльницу» с высокократным зум-объективом. Однако с течением времени кратность объектива, с которой начинается «ультра-», меняется. Так, например, называли 8x зумы при сравнении с 6x.
Вообще, многие пользователи не догадываются, что такое «Зум», считая «чем больше — тем лучше», а между тем это — всего лишь отношение максимального к минимальному фокусных расстояний объектива. И сравнивать фотоаппараты нужно как раз по фокусному расстоянию, от которого зависит «угол обзора» — то есть что войдёт в кадр.
Цифровой зум, Цифровое увеличение, Апсамплинг (англ. Upsampling — буквально, повышение детализации) — функция многих цифровых аппаратов, при использовании которой выбирается центральная часть снимка и увеличивается до размеров стандартного в данном аппарате кадра. Реальное число деталей при этом не увеличивается, и практический смысл в этой функции отсутствует. Однако, величина «цифрового зума» используется, особенно будучи перемноженной с величиной оптического зума (при этом возникают такие крупные значения зума, как 400x или 500x), как важный для покупателя параметр «крутости» камеры. Опытный фотограф использует программы редактирования изображений для получения аналогичного результата, но с гораздо более контролируемым качеством.
Однако «цифровой зум» оказывается полезен при видеосъёмке, если требуется высокая оперативность получения результата и нет времени на обработку изображения.
Мегапиксель — в мегапикселях измеряется одна из важных характеристик цифрового фотоаппарата — разрешение матрицы. Маркетинг, однако, преувеличивает его значение, и «прогресс» в области цифровых фотоаппаратов в сознании покупателя связан с ростом числа мегапикселей.
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Цифровая фотокамера» в других словарях:
ЦИФРОВАЯ ФОТОКАМЕРА — (digital camera), фотографическая камера (см. ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ АППАРАТ), предназначенная для регистрации фотографического изображения на цифровом носителе (например, на встроенной или сменной флэш памяти (см. ФЛЭШ ПАМЯТЬ), встроенном жестком диске … Энциклопедический словарь
Цифровая фотокамера — (ЦИФРОВОЙ ФОТОАППАРАТ) фотоустройство, в котором светочувствительный материал (слой) заменен светочувствительной пластинкой, состоящей из отдельных автономных ячеек, оцифровывающих (квантующих) прошедшее через объектив изображение по световому… … Реклама и полиграфия
ФОТОКАМЕРА — ФОТОКАМЕРА, устройство для изготовления фотографических снимков, основой которого является светонепроницаемый корпус, содержащий фотографическую пленку. Когда затвор открывается (обычно на короткое время), свет снаружи фокусируется системой линз… … Научно-технический энциклопедический словарь
Компактная цифровая камера — Компактная камера (прост. «Мыльница», англ. point and shoot «навёл и снял») компактный фотоаппарат со встроенным объективом как правило небольшого веса и малых габаритов с автоматизированной системой работы всех узлов без необходимости… … Википедия
Digital-still camera — Цифровая фотокамера … Краткий толковый словарь по полиграфии
История цифровой фотографии — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Проверить информацию … Википедия
Хронология изобретений человечества — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия
Sony Cyber-shot — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия
Minolta — Для улучшения этой статьи желательно?: Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия
Цифровые камеры в эпоху смартфонов: как устроены и зачем нужны
Авторизуйтесь
Цифровые камеры в эпоху смартфонов: как устроены и зачем нужны
Рассказываем о разнице между плёночными и цифровыми камерами и знакомим с устройством последней. Также мы порассуждаем, нужны ли цифровые камеры сейчас, когда есть смартфоны.
В отличие от старомодных плёночных камер, цифровые запечатлевают окружающий нас мир с использованием цифровых технологий. Другими словами, они хранят фотографии не как тёмные и светлые узоры, а как длинные строки чисел. Этот поход имеет много преимуществ: он позволяет фотографировать мгновенно, даёт возможность редактировать фотографии и позволяет нам делиться ими с помощью мобильных телефонов, электронной почты и веб-сайтов.
Как работают плёночные камеры
Если вы обладатель такой камеры, то вы наверняка в курсе, что она бесполезна без одного жизненно необходимого компонента — плёнки. Плёнка представляет собой длинную катушку из гибкого пластика, покрытую специальными химическими веществами на основе соединений серебра, которые чувствительны к свету. Чтобы не дать свету испортить плёнку, её помещают внутрь жёсткого светонепроницаемого пластикового цилиндра, который вы кладёте в камеру.
Нажатие кнопки на плёночной камере запускает механизм, называемый затвором. Он открывает небольшое отверстие (апертуру) в передней части камеры, позволяя свету проникнуть через объектив — толстый кусок стекла или пластика, установленный спереди. Свет вызывает реакции в химических веществах на плёнке, таким образом запечатлевая изображение.
Однако на этом дело не заканчивается. Когда плёнка заполнена, вы должны отвезти её в лабораторию для проявки. Как правило, плёнка помещается в большую автоматизированную машину для проявки. Машина открывает контейнер плёнки, вытаскивает её и окунает в различные химикаты. В результате этого процесса плёнка становится «негативной» и цвета фотографий инвертируются: белое становится чёрным, чёрное — белым, и остальные цвета тоже превращаются в обратные себе. После создания негатива, машина использует их, чтобы сделать готовые версии ваших фотографий.
Если вы хотите сделать только одну или две фотографии, всё это может быть немного неудобно. Приходится делать ненужные фотографии просто для того, чтобы «закончить плёнку». После этого нужно ждать несколько дней, чтобы вашу плёнку проявили и вы получили свои фотографии. Неудивительно, что цифровая фотография стала очень популярной, поскольку она позволяет избежать всех этих проблем.
Как работают цифровые камеры
Цифровые камеры очень похожи на обычные плёночные камеры, но работают они совершенно по-другому. Когда вы нажимаете кнопку, чтобы сделать фотографию цифровой камерой, спереди открывается апертура, и внутрь объектива проникает свет. На этом всё сходство с плёночной камерой заканчивается. Вместо плёнки в цифровой камере есть электронное оборудование, которое захватывает поступающие лучи света и преобразует их в электрические сигналы. Этим оборудованием, как правило, является либо CCD-матрица, либо CMOS-матрица.
Если вы когда-либо смотрели на экран телевизора вблизи, вы могли заметить, что изображение состоит из миллионов крошечных цветных точек или квадратов, называемых пикселями. В LCD-экранах ноутбуков изображения тоже состоят из пикселей, хотя зачастую они слишком малы, чтобы их можно было увидеть. На экране телевизора или компьютера электронное оборудование очень быстро включает и выключает все эти цветные пиксели. Свет с экрана попадает в глаза, обманывает ваш мозг, и вы видите большую движущуюся картинку.
В цифровой камере происходит всё в точности до наоборот. Свет от того, что вы фотографируете, попадает в объектив камеры. Это входящее «изображение» попадает на датчик изображения, который разбивает его на миллионы пикселей. Датчик измеряет цвет и яркость каждого пикселя и сохраняет его как число. Ваша цифровая фотография фактически представляет собой очень длинную строку чисел, описывающую точные характеристики каждого пикселя, из которых она состоит.
Как цифровые камеры используют цифровую технологию
После сохранения изображения в цифровой форме вы можете загрузить сделанные фотографии на компьютер и отредактировать их в программах вроде Photoshop или загрузить на веб-сайты, отправить друзьям и т.д. Всё это возможно благодаря тому, что ваши фотографии хранятся в цифровом формате и всевозможные цифровые гаджеты: MP3-плееры, мобильные телефоны, компьютеры и фотопринтеры — тоже используют цифровую технологию. Это своего рода язык, на котором гаджеты «разговаривают» сегодня.
Вы можете изменить цифровую фотографию с помощью программ вроде Paint. Подобные программы настраивают числа, ответственные за каждый пиксель. Таким образом, если вы решите сделать изображение на 20 процентов ярче, программа по очереди переберёт все числа для каждого пикселя и увеличит их на 20 процентов. Если хотите отзеркалить изображение, программа поменяет последовательность чисел, чтобы они шли в противоположном направлении. На экране вы видите, как меняется изображение при его редактировании. Но то, как программа меняет все числа в фоновом режиме, вы не увидите.
Некоторые из этих методов редактирования изображений встроены в более сложные цифровые камеры. У вас может быть камера с оптическим зумом и цифровым зумом. С оптическим зумом объектив перемещается наружу и внутрь, чтобы сделать входящее изображение больше или меньше, когда оно попадает на CCD-матрицу. С цифровым зумом микрочип внутри камеры меняет входящее изображение без перемещения объектива. Таким образом, как и при приближении к телевизору, изображение ухудшается по качеству. Иными словами, оптический зум увеличивает изображение, сохраняя качество, а с цифровым зумом изображение получается размытым.
А теперь давайте взглянем поближе на устройство обычной цифровой камеры.
Почему цифровые камеры сжимают изображения
Представьте себя на месте CCD или CMOS-матрицы. Посмотрите в окно и попробуйте понять, как вы будете хранить детали того, что видите. Во-первых, вам нужно разделить изображение на сетку квадратов. Поэтому вам придётся нарисовать воображаемую сетку поверх окна. Затем вам нужно будет измерить цвет и яркость каждого пикселя в сетке. Наконец, вам придется записать все эти измерения как цифры. Если бы вы измерили цвет и яркость шести миллионов пикселей и записали всё это в цифровом виде, вы бы получили строку из миллионов цифр — и всё это просто чтобы сохранить одну фотографию! Вот почему высококачественные цифровые изображения часто занимают много места на компьютере. Каждое из них может весить несколько мегабайт.
Чтобы решить эту проблему, цифровые камеры, компьютеры и другие гаджеты используют метод сжатия. Сжатие — это математический трюк, который позволяет уменьшить объём фотографии. Одной из популярных форм сжатия является JPG. JPG известен своими потерями при сжатии, так как при использовании данного метода некоторая информация фотографий теряется и уже не может быть восстановлена. JPG с высоким разрешением потребляет большое количество памяти и выглядит достаточно чётко, а JPG с низким разрешением использует гораздо меньше места, но и выглядит размыто. По такой же логике регулируется разрешение снимков на самой камере. Чем выше разрешение и, соответственно, лучше качество, тем меньше изображений камера может хранить, и наоборот. А ещё изображения с низким разрешением сжимаются сильнее.
Цифровые камеры vs. камеры смартфонов
После всего сказанного, вы понимаете, что цифровые камеры довольно хороши в сравнении с плёночными. Благодаря современным датчикам изображения у вас больше нет причин (кроме ностальгии, разве что) использовать плёнку. Вы могли подумать, что раз цифровые камеры так удобны, то наверняка их продажи зашкаливают. Однако это не совсем так. За последние несколько лет продажи упали в двузначное количество раз на фоне роста популярности смартфонов и планшетов (которые теперь продаются более чем по миллиарду штук в год). Загляните на сайты вроде Flickr и вы увидите, что самые популярные «камеры» на самом деле телефоны: в июне 2017 среди пяти лучших камер Flickr были четыре модели iPhone и один Samsung Galaxy, и все пять из них — смартфоны. Есть ли в таком случае веская причина покупать цифровую камеру, или же можно обойтись телефоном, который может больше?
Датчики и экраны
Ещё лет десять назад телефоны, с их грубыми и неуклюжими камерами, нечего было и сравнивать с даже самыми посредственными компактными цифровыми камерами. В то время как цифровые камеры хвастались всё увеличивающимся количеством мегапикселей, телефоны довольствовались тем, что делали снимки чуть лучше обычной веб-камеры (как правило 1 мегапиксель или меньше). Теперь всё изменилось и смартфоны обгоняют камеры по количеству мегапикселей, что, кажется, подразумевает лучшее качество фотографий.
Однако постойте! «Мегапиксели» — это вводящая в заблуждение маркетинговая уловка: что действительно важно, так это размер и качество самих датчиков изображения. Как правило, чем больше датчик, тем лучше снимки. Возьмём, к примеру, камеру Canon Ixus с 7 Мп и какой-нибудь смарфтон LG с 13 Мп. При сравнении характеристик выясняется, что у Canon размер CCD-матрицы составляет 1/2.5″, в то время как у LG стоит CMOS с размером 1/3.06″. Что на самом деле значат все эти числа? Можно было бы долго объяснять всю запутанную математику, но суть в том, что за счёт большего размера датчика Canon, скорее всего, превзойдёт LG, особенно в условиях низкой освещённости.
Canon также имеет гораздо лучшую телескопическую линзу, которая может справиться со всем — от пейзажей до макросъемки крупным планом. Однако, чтобы оценить фотографии, их нужно загрузить на компьютер, потому что у Canon есть только маленький 2.5-дюймовый экран. В то же время у LG размер экрана составляет 5.5 дюймов. У экрана Canon 2300000 пикселей, а у LG QHD экран с 2560х1440 пикселями, что примерно в 16 больше. Возможно, вам не удастся получить лучшие фотографии с LG, но, по крайней мере, вы сможете сразу же оценить их на большом экране.
Имейте в виду, что это сравнение не самое честное. Камера упомянутого LG — одна из лучших среди смартфонов, в то время как данный Canon и близко не находится в числе лучших цифровых камер. Профессиональная цифровая зеркальная камера будет иметь гораздо больший сенсор, чем смартфон — до 3.6х2.4 см, поэтому он сможет захватывать действительно мелкие детали даже при самом низком уровне освещенности. Он также будет иметь больший и лучший экран и лучшие (заменяемые) линзы.
Так зачем покупать цифровые камеры?
Так как сейчас у многих есть смартфон, встаёт вопрос: а нужна ли тогда цифровая камера? Сложно найти какой-то аргумент для покупки «мыльниц», так как для социальных сетей многие обходятся телефонами.
Если вы хотите делать профессиональные фотографии, то смартфоны и рядом не стояли с «зеркалками». У первоклассной зеркалки более качественный датчик изображения (в 50 раз больше, чем у смартфона) и гораздо лучший объектив, что делает «сырое» изображение из такой камеры на порядок лучше. Добавьте к этому множество неудобных настроек камеры и вы сможете ещё больше. Если вам действительно важно качество фотографий, то мгновенная загрузка на сайты для вас будет не так важна: вы захотите просмотреть свои фотографии на большом мониторе, отредактировать их и поделиться ими только тогда, когда всё будет идеально. И, конечно, ничто не мешает вам носить и смартфон и зеркалку, чтобы взять лучшее от обоих устройств!
Цифровой фотоаппарат
Цифровой фотоаппарат — это фотоаппарат, в котором для получения изображения используется массив полупроводниковых светочувствительных элементов, называемый матрицей, на которую изображение фокусируется с помощью системы линз объектива. Полученное изображение, в электронном виде сохраняется в виде файлов в памяти фотоаппарата или дополнительном носителе, вставляемом в фотоаппарат.
Первый цифровой фотоаппарат разработал в 1975 году инженер компании Истмен-Кодак Стивен Сассун (Steven Sasson) 0,1 Мп.
Содержание
История
Большинство из нас воспринимают цифровой фотоаппарат как нечто само собой разумеющееся. А ведь ещё 15 лет назад такое устройство мог позволить себе только очень состоятельный человек, и было оно скорее признаком роскоши, чем технической необходимостью… Владельцам первых «цифровиков» приходилось нелегко. Нужно было носить с собой пятикилограммовые рюкзаки с аккумуляторами и жестким диском. С тех пор фотокамеры значительно уменьшились в размерах и стали куда более удобными — такими, какими мы их привыкли видеть.
Со времен появления фотоаппарата до выхода в свет его цифрового наследника прошло почти сто лет — именно столько времени потребовалось, чтобы найти способ записи изображений на цифровой носитель. Матрицы фотокамер в том виде, который используется сегодня, появились в конце 60-х годов. Изобретенный Вильямом Бойлем и Джорджем Смитом прибор с зарядовой связью стал первым шагом к современной технике. Однако массовое распространение цифровой фотографии и вытеснение ею пленки началось только в первой половине 2000-х годов.
В 1981 году компания Sony выпустила камеру MAVICA, но первой настоящей цифровой камерой по праву считается Dycam Model 1, известная также под именем Logitech FotoMan FM-1. Отснятые кадры MAVIKA записывала на обычные 3,5-дюймовые дискеты, которые тогда считались едва ли не последним достижением мира техники. Сейчас же найти компьютер, который бы их поддерживал, очень непросто. Единственное, что могло использоваться как в пленочных, так и в цифровых аппаратах — объективы. Принцип их работы при переходе от одного типа хранения информации к другому ничуть не изменился.
Классификация
Грань между фотоаппаратом и видеокамерой размыта: современная видеоаппаратура, как правило, может делать статичные снимки, а фотоаппараты — записывать видеоряд со звуком и выводить его в телевизионном формате. Здесь приведена примерная классификация устройств, чьё основное назначение — фотосъёмка.
Что такое цифровой фотоаппарат
Цифровой фотоаппарат — весьма распространённая техника для получения качественных, красивых кадров. Её модели есть практически в каждом доме, а используют его как новички, так и профессионалы. Цифровой фотоаппарат подразделяется на виды и он имеет определённый принцип работы. Устройство состоит из нескольких основных элементов — матрица, видоискатель, объектив, диафрагма. Разберёмся в этом подробнее, а также познакомимся с особенностями работы.
Что представляет собой цифровой фотоаппарат
Оборудование имеет фотоэлектрический принцип работы, позволяющий записывать изображения. Для этого внутри корпуса находится несколько важных элементов, отвечающих за качество картинки. Современные производители выпускают широкий ассортимент различных цифровых моделей.
Устройство
Каждый элемент в начинке аппарата участвует в получении и обработке снимка. Чтобы делать хорошие кадры, необходимо понимать, какая деталь влияет на тот или иной параметр изображения. Цифровой аппарат состоит из следующих элементов:
@What Digital Camera
@The New York Times
Принцип работы
Плёночные аппараты сейчас встречаются значительно реже. Но их принцип работы сходен с цифровыми аналогами. Ключевое отличие заключается в способе сохранения картинки. Цифровые модели для этого оснащены фотоэлектрическим методом, а не фотохимическим. Свет преобразовывается не фотоплёнкой, а матрицей. Она кодирует его сигналы, поступающие на её поверхность, и отправляют в графический процессор. Затем данная информация переносится на накопитель памяти.
Описанный процесс работы похож на проявление плёнки. Но цифровое оборудование позволяет проводить данные манипуляции мгновенно внутри собственного корпуса.
Качество получаемых снимков зависит от характеристик фотоаппарата. Поэтому для любителя и профессионала подойдут разные модели. Для рядовых кадров нет смысла использовать «навороченное» оборудование.
Как появился цифровой фотоаппарат: немного истории
Многим знакома цифровая техника, и они умеют её использовать. Но вот историю знают не все. Первое появление аппарата, позволяющего получить кадры без фотоплёнки, датировано 1975 годом. Его разработали представители фирмы Eastman Kodak. Особенностью модели была ПЗС-матрица и компакт-кассета, не встроенная в аппарат. Именно на неё записывались изображения.
Затем появились видео фототехника. Это специальная камера, позволяющая фиксировать статичные кадры на видеокассету.
Цифровые технологии продолжали развиваться, и в 1988 году была выпущена первая качественная модель устройства. Но вытеснить полностью плёночные фотоаппараты у них не выходило. Многие продолжали использовать привычное оборудование, основанное на химическом проявлении снимков. С цифровыми моделями чаще работали журналисты.
Ситуация изменилась лишь при внедрении компьютерных и цифровых технологий. На этом этапе удалось добиться получения картинок высокого качества, на которые плёночные аналоги были не способны. Постоянная модернизация современной техники привела к тому, что цифровые модели начали вытеснять плёнку.
Какие бывают цифровые фотоаппараты
Техника подразделяется на несколько основных видов. Каждый имеет ряд особенностей, влияющих на работу оборудования и качество получаемых кадров. Среди типов цифровой техники стоит отметить:
@The New York Times
Цифровые фотоаппараты подходят как для новичков, так и для профессиональных фотографов. Они подразделяются на несколько видов и обладают рядом особенностей. Позволяют получить качественные, красивые кадры. Стоимость зависит от конкретной модели и набора её функций. Поэтому любой покупатель сможет подобрать камеру по своим запросам.