Цифровая камера
-
История цифровых камер
- Первые цифровые камеры появились в 1960-х годах.
- В 1972 году были разработаны первые цифровые камеры для телескопов.
- В 1981 году Sony представила первую беспленочную зеркальную камеру.
- В 1986 году Canon выпустила первую SVF-камеру.
- В 1988 году Fujifilm представила первую полностью цифровую фотокамеру.
-
Типы датчиков изображения
- ПЗС-матрицы имеют один усилитель для всех пикселей.
- КМОП-матрицы с активными пикселями имеют отдельный усилитель для каждого пикселя.
- КМОП-сенсоры потребляют меньше энергии.
-
Разрешение и параметры
- Разрешение камеры ограничено датчиком изображения.
- Встроенный переключатель разрешения позволяет понижать разрешение.
- Более низкое разрешение увеличивает количество оставшихся фотографий.
-
Четкость изображения
- Четкость зависит от ISO, разрешения, объектива и окружающей среды.
- Разрешение определяется цифровым датчиком.
- Выбор ISO влияет на качество изображения.
-
Методы получения изображений
- Однократная съемка использует один сенсорный чип или три датчика изображения.
- Мультисъемка использует последовательность из трех или более открываний диафрагмы объектива.
-
Методы сканирования изображений
- Использование одного датчика изображения с тремя фильтрами
- Микросканирование с перемещением датчика в плоскости фокусировки
- Сканирование без фильтра Байера
-
Типы датчиков и их особенности
- Линейные или трехлинейные датчики
- Сканирование путем перемещения датчика или поворота камеры
- Цифровая вращающаяся линейная камера
-
Выбор метода съемки
- Одиночная съемка для движущихся объектов
- Мультисъемка и сканирование для стационарных объектов
-
Мозаика фильтров и интерполяция
- Использование мозаичного фильтра Байера и оптического фильтра сглаживания
- Алгоритм демонстрации для интерполяции цвета
-
Размер датчика и угол обзора
- Кроп-фактор зависит от формата пленки 35 мм
- Полнокадровые цифровые зеркальные фотокамеры используют сенсор того же размера
-
Разрешение датчика
- Количество пикселей определяет разрешение камеры
- Полнокадровые датчики могут выдавать изображения с высоким разрешением
-
Типы цифровых фотоаппаратов
- Компактные фотоаппараты для повседневных снимков
- Прочные компактные камеры с защитой от воды и ударов
- Экшн-камеры для крепления на различные поверхности
- Камеры с обзором на 360 градусов
-
Nico360
- Самая маленькая 360-градусная камера с размером 46 x 46 x 28 мм и ценой менее $200
- Включает режим виртуальной реальности, Wifi и Bluetooth
- Водонепроницаемая, подходит для использования как экшн-камера
-
Bridge камеры
- Физически напоминают DSLR, но используют фиксированный объектив и маленький сенсор
- Включают систему стабилизации изображения для длительных экспозиций
- Доступны с сенсорами 1/2.3″ и 1″, что влияет на качество изображения и возможности зума
- Некоторые модели имеют резьбу для аксессуаров
-
Mirrorless interchangeable-lens cameras (MILC)
- Не требуют рефлекторного зеркала, что делает их компактнее и проще в использовании
- Доступны с различными размерами сенсоров, включая 1/2.3″, 1″, Micro Four Thirds и APS-C
- Некоторые модели имеют электронный видоискатель, другие используют задний дисплей
- Недостаток: меньшее время работы от батареи из-за электронного видоискателя
-
Modular cameras
- Включают модуль с затвором и сенсором, интегрированный в объектив
- Примеры: Minolta Dimâge V, Ricoh GXR, Polaroid iM1836
- Существуют также модули для смартфонов, такие как Sony Cyber-shot QX и Kodak PixPro
-
Digital single-lens reflex cameras (DSLR)
- Используют рефлекторное зеркало для направления света в видоискатель
- Современные модели предлагают «живое» кадрирование и горячий башмак
- Сенсоры обычно полнокадровые, что обеспечивает высокое качество при слабом освещении
- Возможность использования сменных объективов
-
Digital Still Cameras (DSC)
- Не используют рефлекторное зеркало, как в DSLR
- Примеры: Sony Cyber-shot
-
Fixed-mirror DSLT cameras
- Используют фиксированное полупрозрачное зеркало для направления света
- Преимущества: отсутствие слепых моментов при движении зеркала
- Недостаток: требуют съемки на полступени ниже, чем DSLR
-
Преимущества зеркальных камер
- Непрерывное отслеживание автофокуса
- Полезно для серийной съемки и видео
-
Цифровые дальномеры
- Устройство для измерения расстояния до объекта
- Могут быть соединены с механизмом фокусировки объектива
- Большинство камер фокусируются путем анализа изображения
-
Системы камер линейной развертки
- Один ряд пиксельных сенсоров
- Линии поступают на компьютер для создания изображения
- Используются для измерения высоты и ширины
-
Камеры со сверхзумом
- Увеличивают изображение на большое расстояние
- Подходят для людей с близорукостью
-
Камера со световым полем
- Фиксирует интенсивность света и направление лучей
- Контрастирует с обычной цифровой камерой
-
Камера для проведения мероприятий
- Определяет изменение интенсивности света с точностью до микросекунд
-
Интеграция с другими устройствами
- Встроенные камеры в смартфонах, мобильных телефонах, КПК и портативных компьютерах
- Встроенные камеры сохраняют изображения в формате JPEG или HEIC
-
Известные производители цифровых фотоаппаратов
- Каждый бренд имеет свои особенности и миссии
- Некоторые специализируются на деталях и качестве изображения
-
Тенденции развития рынка
- Продажи традиционных цифровых фотоаппаратов снизились из-за смартфонов
- «Мостовые камеры» удерживают позиции благодаря функциональности
- Зеркальные камеры уступили позиции беззеркальным камерам
-
Умные цифровые фотоаппараты
- Сочетают функции традиционных камер и смартфонов
- Примеры: Nikon Coolpix S800c, Samsung Galaxy Camera
-
Камеры со световым полем
- Представлены в 2013 году
- Продажи снизились в 2013 году
-
Связь и передача фотографий
- Подключение к компьютеру через USB, FireWire, Bluetooth, Wi-Fi
- Использование Wi-Fi карт памяти для передачи данных
- Камерофоны используют сотовые сети и электронную почту
- Кард-ридеры обеспечивают высокоскоростную передачу данных
-
Внешние кардридеры и печать фотографий
- Внешние кардридеры позволяют удобно работать с изображениями на нескольких носителях.
- Современные камеры поддерживают стандарт PictBridge для прямой печати на принтеры.
- Беспроводное подключение также позволяет печатать фотографии без кабеля.
-
Отображение фотографий
- Многие камеры имеют видеовыход для отображения фотографий на телевизоре.
- HDMI используется для передачи фотографий высокого разрешения на HDTV.
- Некоторые камеры поддерживают технологию MHL для передачи видео с мобильных устройств на телевизор.
-
Защита от погодных условий и водонепроницаемость
- Камеры могут быть оснащены различными уровнями защиты от воды, пыли и низких температур.
- Некоторые камеры имеют водонепроницаемые корпуса для подводной съемки.
-
Режимы и сцены
- Камеры имеют различные режимы для разных приложений, такие как портрет и спорт.
- Фирмы внедряют различные сцены, такие как «ландшафт» и «спорт», для автоматической настройки.
-
Хранение данных
- Камеры хранят данные на картах памяти, таких как SD и CompactFlash.
- Некоторые камеры используют внутренние флэш-накопители и другие нестандартные форматы.
-
Форматы файлов
- JPEG является наиболее распространенным форматом для хранения изображений.
- Raw изображения используются для большей гибкости в редактировании.
- AVI, DV, MPEG, MOV, WMV и ASF используются для видео.
-
Структура файлов и каталоги
- DCF определяет файловую систему для камер, включая FAT12, FAT16, FAT32 и exFAT.
- Файлы хранятся в каталоге DCIM с уникальными именами.
-
Батареи
- Камеры используют либо фирменные, либо стандартные потребительские батареи.
- Большинство камер используют литий-ионные батареи, но некоторые имеют возможность использования AA батарей.
-
Типы батарей для цифровых камер
- Цифровые камеры могут использовать как одноразовые, так и перезаряжаемые батареи, но не оба типа одновременно.
- Наиболее распространенные размеры батарей: AA, CR2, CR-V3, AAA.
- CR2 и CR-V3 батареи одноразовые, RCR-V3 перезаряжаемые.
- Некоторые батарейные блоки для DSLR имеют отдельный держатель для AA батарей.
-
Конвертация пленочных камер в цифровые
- Большинство 35 мм пленочных камер не могут быть конвертированы в цифровые из-за сложности и стоимости.
- Для большинства камер требуется удаление задней части и замена на цифровой блок.
- Ранние профессиональные SLR камеры, такие как Kodak DCS, использовали цифровые блоки, но не были конвертированы.
- Nikon E2 и E3 использовали дополнительную оптику для конвертации 35 мм формата в 2/3 CCD-сенсор.
- Некоторые 35 мм камеры имеют цифровые задние части, например, Leica R8-R9.
-
Цифровые задние части для камер
- Средние и большие форматы камер имеют низкую серийность и дорогие цифровые задние части.
- Эти камеры модульные, с возможностью замены различных частей.
- Цифровые задние части для средних форматов создают изображения большого размера, например, Phase One P45 39 MP создает изображение до 224.6 МБ.
- Средние форматы ориентированы на студийную и портретную фотографию, имеют более низкие значения ISO.
-
Типы цифровых камерных блоков
- В профессиональной фотографии используются модульные (съемные) датчики изображения.
- Некоторые камеры, такие как Mamiya 645D, позволяют устанавливать как цифровые, так и пленочные задние части.
- Ранние цифровые камеры использовали линейные массивы, такие как CCD и CMOS, с длинными экспозициями.
- Современные камеры используют матричные датчики, такие как CCD или CMOS, которые захватывают весь кадр сразу.
-
Современные цифровые камеры
- Примеры современных камер: Phase One с 39 млн пикселей и 49.1 x 36.8 мм CCD.
- Потребительские камеры используют матрицы от 36 x 24 мм до 1.28 x 0.96 мм CMOS.