Устройство фотоаппарата, строение и принцип действия. Устройство фотоаппарата. Пленочные и цифровые фотокамеры. Работа в программе Adobe Photoshop

Сегодня мы не представляем свою жизнь без фотографий. Они окружают нас сплошь и рядом. Сделать фото - элементарная задача для современного человека. Но когда-то об этом могли только мечтать. Давайте узнаем, какой была история фотоаппарата начиная от первых задумок инженеров и заканчивая современными технологиями.

Человека всегда привлекало прекрасное. Однажды он захотел описать его, придать ему форму. В поэзии прекрасное обрело форму слова, в музыке - звука, а в живописи - изображения. Единственное что не смог запечатлеть человек - мгновение. К примеру, поймать раскаты грозы, рассекающие небо, или разбивающуюся каплю. С появлением фотоаппарата это и много другое стало возможным. История развития фотоаппарата включает в себя множество попыток изобретений устройств, регистрирующих изображение. Она начинается давным-давно, когда изучая оптику математики заметили, что изображение можно перевернуть, пропустив его через небольшое отверстие, в темную комнату. Рассмотрим наиболее значимые события, повлиявшие на историю фотоаппарата.

Законы Кеплера

А вы знаете, когда началась история фотоаппарата? Первые технологии, которые позже стали применяться для создания фотографий, появились в 1604 году, когда Йоганн Кеплер - немецкий астроном - установил света в зеркале. Впоследствии на них была основана теория линз, по которым Галилео Галилей - итальянский физик - создал первый в мире телескоп для наблюдения небесных тел. Принцип преломления лучей был установлен и изучен. Осталось научиться регистрировать полученное изображение на бумаге.

Открытие Ньепса

Практически через два столетия, в 20-х годах 19 века, французский изобретатель Жозеф Нисефор Ньепс открыл способ регистрации изображения. Многие считают, что именно с этого момента началась история возникновения фотоаппарата. Суть способа состояла в обработке попадающего света асфальтовым лаком и сохранении его на стеклянной поверхности. Этот лак представлял нечто похожее на современный битум, а стекло называлось камерой-обскурой. С помощью этого метода, изображение приобретало форму и становилось видимым. Это был первый случай в истории, когда картина рисовалась не художником, а преломленными лучами света.

Новое качество снимка от Тальбота

Изучая камеру-обскуру Ньепса, английский физик Уильям Тальбот добился улучшения качества изображения с помощью негатива - изобретенного им отпечатка фотографии. Произошло это в 1835 году. Данное открытие позволило не только делать фото нового качества, но и копировать их. На своем первом фото Тальбот запечатлел окно своего дома. Изображение четко передает очертание окна и рамы. В своем докладе, написанном немного позже, Тальбот назвал фотографию миром прекрасного. Именно он заложил основу принципа, который использовался для печати фотографий еще долгие годы.

Изобретение Сэттона

В 1861 году английский фотограф Т. Сэттон разработал фотоаппарат, у которого был единый зеркальный объектив. Фотоаппарат состоял из штатива и крупного ящика, на верхней стороне которого была специальная крышка. Уникальность крышки заключалась в том, что она не пропускала свет, но через нее можно было смотреть. Объектив регистрировал фокус на стекле, которое с помощью зеркал формировало изображение. По большому счету, это был первый фотоаппарат. История дальнейшего развития фотографии развивалась более динамично.

«Кодак»

Популярный нынче бренд «Кодак» впервые заявил о себе в 1889 году, когда Джордж Истман запатентовал первую рулонную фотопленку, а затем и фотокамеру, сконструированную специально под эту пленку. В результате появилась крупная корпорация «Кодак». Интересно отметить, что название «Кодак» не несет какой-либо смысловой нагрузки. Истман просто хотел придумать слово, которое начиналось бы и заканчивалось на одну и ту же букву.

Пластины для фото

В 1904 году торговая марка Lumiere наладила выпуск пластин для цветных фотографий. Они стали прообразом современного снимка.

Фотоаппараты Leica

В 1923 году появился фотоаппарат, который работал с 35-миллиметровой пленкой. Появилась возможность просматривать негативы и выбирать для печати лучшие из них. Спустя два года в массовое производство запустились фотоаппараты Leica. В 1935 году появилась модель Leica 2, которая оснащалась видоискателем, мощной фокусировкой, и могла совмещать две картинки в одну. А версия Leica 3 также позволяла регулировать длительность выдержки. Долгое время модели Leica были неотъемлемым атрибутом в фотографическом искусстве.

Цветные пленки

В 1935 году компания Kodak начала выпускать цветную пленку «Кодакхром». После печати такую пленку нужно было отдавать на доработку, во время которой и накладывались цветные компоненты. Через семь лет проблема была решена. В результате пленка «Кодакколор» на ближайшие полвека стала одной из наиболее часто применяемых в профессиональной и любительской фотосъемке.

Фотокамера «Полароид»

В 1963 году история фотоаппарата получила новый вектор. Фотокамера «Полароид» перевернула представление о быстрой печати фото. Камера позволяла печатать фото сразу после того, как оно было сделано. Нужно было лишь нажать на кнопку и подождать пару минут. За это время фотоаппарат прорисовывал на чистом отпечатке контуры картинки, а затем полную гамму цветов. На ближайшие 30 лет, фотоаппараты «Полароид» обеспечили себе первенство на рынке. Спад популярности этих моделей начался лишь в годы, когда зарождалась эпоха цифрового фото.

В 70-х фотоаппараты начали снабжать экспонометром, автоматической фокусировкой, встроенной вспышкой и автоматическими режимами съемки. В 80-х некоторые модели уже оборудовались жидкокристаллическими дисплеями, на которые выводились настройки и режимы аппарата. История цифрового фотоаппарата начиналась примерно тогда же.

Эпоха цифрового фото

В 1974 году, благодаря электронному астрономическому телескопу, удалось сделать первое цифровое фото звездного неба. А в 1980-м компания Sony запустила выпуск цифровой фотокамеры Mavica. Видео, снятое на нее, записывалось на гибкий флоппи-диск. Его можно было бесконечно очищать для новой записи. В 1988 году вышла первая модель цифрового аппарата от компании Fujifilm. Аппарат получил название Fuji DS1P. Фотографии, сделанные на него, сохранялись в цифровом виде на электронный носитель.

В 1991 году фирма Kodak создала цифровую зеркальную камеру, которая имела 1,3 мегапикселя разрешения и ряд функций, позволяющий делать с нее профессиональные цифровые снимки. А фирма Canon в 1994 году снабдила свои фотоаппараты системой оптической стабилизации изображения. Вслед за Canon от пленочных моделей отказалась и фирма Kodak. Произошло это в 1995 году. Дальнейшая история фотоаппарата развивалась еще динамичнее, хотя принципиально важных разработок больше не было. А вот что было, так это уменьшение габаритов и стоимости при увеличении функциональности. Именно от удачного сочетания этих характеристик и зависит сегодня успешность компании на рынке.

2000-е

Корпорации Samsung и Sony, которые развиваются на базе цифровых технологий, поглотили львиную долю рынка цифровых фотоаппаратов. Любительские модели преодолели границу в 3 мегапикселя разрешения и стали соперничать с профессиональной техникой по Несмотря на стремительное развитие цифровых технологий - распознавание лица и улыбки в кадре, устранение эффекта «красных» глаз, многократное зумирование и прочие функции, - цена на фототехнику стремительно падает. Телефоны, снабженные камерой и цифровым зумом, начали противостоять фотоаппаратам. Пленочные аппараты уже мало кого интересуют, а аналоговые фотографии начали цениться как раритет.

Как устроен фотоаппарат?

Теперь мы с вами знаем, из каких этапов состояла история фотоаппарата. Кратко рассмотрев ее, познакомимся с устройством фотоаппарата поближе.

Пленочный фотоаппарат работает следующим образом: проходя через диафрагму объектива, свет вступает в реакцию с пленкой, покрытой химическими элементами, и сохраняется на ней. Корпус не пропускает свет, равно как и крышка пленкодержателя. В фильмовом канале, пленка перематывается после каждого снимка. Объектив состоит из нескольких линз, которые позволяют менять фокусировку. В профессиональном объективе, кроме линз, устанавливаются также зеркала. Яркость оптического изображения регулируется с помощью диафрагмы. С помощью затвора приоткрывается шторка, закрывающая пленку. От того, насколько долго затвор находится в открытом положении, зависит экспозиция фотографии. В случае если объект недостаточно освещен, применяется вспышка. Она состоит из газоразрядной лампы, при мгновенном разряжении которой можно получить свет, превышающий по яркости свет тысячи свечей.

Цифровой фотоаппарат на стадии прохождения света через объектив работает также как и пленочный. Но после того как изображение преломляется через оптическую систему, оно преобразуется в цифровую информацию на матрице. От разрешения матрицы зависит качество снимка. После нее перекодированная картинка сохраняется в цифровом виде на носителе информации. Корпус такого фотоаппарата аналогичен пленочному, но в нем отсутствует фильмовой канал и место под катушку с пленкой. В этой связи габариты цифрового фотоаппарата гораздо меньше. Привычным атрибутом для современных цифровых моделей является ЖК-дисплей. Он, с одной стороны, служит видоискателем, а с другой - позволяет осуществлять удобную навигацию по меню и видеть результат фокусировки.

Объектив цифрового аппарата также состоит из линз или зеркал. В любительских камерах он может быть небольшим, но функциональным. Главным элементом цифрового фотоаппарата является матрица-сенсор. Она представляет собой небольшую пластинку с проводниками, которая формирует качество картинки. За все функции цифровой камеры отвечает микропроцессор.

Заключение

Сегодня мы узнали, из каких этапов состояла увлекательная история фотоаппарата. Фотографии сегодня никого не удивляют, но были времена, когда они считались настоящим чудом инженерной мысли. Сейчас фото делается за считанные секунды, а раньше на это уходил дни.

История создания фотоаппарата с появлением цифровых камер получила новую веху развития. Если раньше фотограф вынужден был идти на всякие ухищрения чтобы получился красивый снимок, то теперь за это отвечает богатое на функции программное обеспечение фотоаппарата. Кроме того, любое цифровое фото можно дополнительно отредактировать на компьютере. Создатели первых фотоаппаратов о таком даже не мечтали.

Я познакомился с человеком, который работает с мобильной камерой видеофиксации. Поскольку у меня и многих моих знакомых накопилось много вопросов к таким людям, я не мог упустить шанс взять у него небольшое интервью. Человек согласился ответить на некоторые мои вопросы, пожелав остаться неизвестным.

Мобильные камеры видеофиксации – это та еще заноза, они подлавливают тебя в самый неподходящий момент (или, если правильно заметить, то в самый нужный), когда ты выезжаешь из задушенных пробками городов и втапливаешь по загородной трассе, а за обычной неприметной легковушкой стоит камера и улыбается тебе голодным объективом. Да, большинство водителей и автолюбителей считают это самым подлым приемом ДПС и у многих уже чешутся кулаки при виде частников-фотоохотников. Давайте узнаем чуть больше.

Привет! Мне всегда было интересно, на кого вы работаете или вы эдакие фрилансеры, которые сотрудничают с ДПС?
- Здравствуй. Я работаю на ДПС, «фрилансеры» с камерами звучит забавно. Мы устанавливаем камеры для фиксации нарушения скоростного ограничения . В режиме реального времени снимки отправляются в ДПС, а уже там готовятся «письма счастья».

Не буду спрашивать об оплате твоего труда, спрошу только – есть ли у вас планы и/или бонусы за зафиксированные нарушения?
- Я получаю оклад, никаких бонусов и премий за сфотографированных «гонщиков» ни я, ни мои коллеги не получаем. Планов под выполнение у нас тоже нет, но мы ведем учет числа нарушений на каждом участке.

- Со стороны работа выглядит очень простой. Сиди себе в машине, поглядывай, чтобы камеру не сперли.
-Это относительно так и есть, в мои обязанности входит транспортировка камеры видеофиксации, ее установка и настройка. Нам настоятельно рекомендуют прятать камеру ЗА машину на обочине, чтобы она была менее заметна. График работы у нас с 8:00 – 18:00. То есть, до 8:00 и после 18:00 вы можете жарить по трассе на свой страх и риск, вас не будут поджидать камеры на обочине, но не стоит забывать о других опасностях на дороге.

- Вы сами выбираете место засады с камерой ? Порой, даже очень часто, камера стоит в месте, где ты ее совершенно не ожидаешь.
-Нет, мы получаем распоряжение от руководства. Камеры видеофиксации на обочинах расставлены не в хаотичном порядке, а в определенных местах, где чаще всего происходят нарушения скоростного режима. Каждый день сотрудник меняет место дислокации, так что мне удается поездить по области.

- А как реагируют на вас участники дорожного движения? Многие из моих товарищей-автомобилистов начинают дико беситься и плеваться ядовитой слюной при виде засады с камерой на обочине .
- Часто бывает, что автомобилисты останавливаются, подбегают с вопросами «Кто такой, зачем стоишь, на кого работаешь, зачем своих сдаешь». Некоторые пытаются в чем-то обвинить, но когда спрашиваешь их, в чем же моя вина, они заминаются и уезжают. Я понимаю всех участников дорожного движения, ведь я и сам автолюбитель. Но и они должны понимать, что нарушение скоростного режима – это опасное занятие, которое может иметь очень печальные последствия. Для гонок и скоростного отрыва есть NRing, мероприятия для всех автолюбителей от Автоклуб-НН, ну или оторвитесь на картингах в Академии!

- Ты сам видишь эффект вашей работы?
-Да, эффект заметен, как я уже говорил, мы ведем учет нарушений на каждом участке. Раньше мы стояли в деревнях и населенных пунктах, через которые лежали трассы. Люди боялись выпускать своих детей на улицу, вы сами понимаете почему. Через месяц-полтора количество нарушений скоростного режима с 80 случаев в день упало до 15. По-моему это очень хороший показатель. Видимо, только жесткими методами можно бороться с нарушителями, которые головой своей не думают и не заботятся об окружающих.

- Дай совет, как нам лучше не попасть в объектив твоей камеры видеофиксации ?
- Как я уже говорил, обычно мы работаем с 8-18 часов без выходных, до 8 и после 18 часов вы можете превышать на свой страх и риск. Я пришлю тебе небольшую табличку, в ней указано, где стоят камеры в Городце, где стоят камеры на Бору, где стоят камеры в Балахне. Только должен сказать, что из-за снижения в разы числа нарушений в освоенных нами участках, нам выдали еще 50 участков, так что будьте начеку!
Скачать список где стоят камеры в Балахне, Городце и на Бору большом разрешении можно

Краткий курс фотографии для начинающих. Съемка в путешествии Тудоси Георгий

Глава 2. Работа с фотоаппаратом

Теперь, когда вы знаете основы теории фотографии, пришло время взять в руки фотоаппарат. Различные модели фотокамер управляются по-разному, однако общие принципы везде одинаковы. Рекомендуем вам держать под рукой инструкцию от вашего фотоаппарата. В случае затруднений, вызванных особенностями вашей камеры, вы всегда сможете обратиться к ней за разъяснениями.

Режимы работы камеры

Прежде, чем начинать съемку, необходимо определиться, в каком режиме вы будете фотографировать. Не все фотоаппараты имеют описанные здесь режимы, однако при необходимости вы, вероятно, сможете «обмануть» свою камеру и заставить ее работать именно так, как вам нужно. Если же у вас совсем простой фотоаппарат, имеющий минимум настроек, - увы, часть возможностей будет вам недоступна.

Обычно режим работы выбирается при помощи многопозиционного переключателя или через систему меню фотоаппарата (фото 15).

Итак, рассмотрим режимы съемки.

Автоматический режим

Обозначается обычно надписью «Auto», цветной (чаще всего зеленой) рамкой или цветным символом фо­тоаппарата. В самых простых камерах никак не обозначается, поскольку является единственным режимом. Все настройки, за исключением, возможно, управления вспышкой, производятся автоматически. Некоторые цифровые фотоаппараты позволяют вручную настраивать чувствительность. Фотографу остается только скомпоновать кадр и нажать на кнопку спуска затвора. В большинстве случаев результаты съемки удо­влетворительные, однако их можно улучшить, используя другие режимы. На некоторых типах сцен снимки, сделанные «на автомате», никуда не годятся.

Программный режим

Обозначается обычно буквой «P» (от английского program ) или символом фотоаппарата нейтрального цве­та. Похож на автоматический режим, однако предоставляет фотографу базовый набор настроек. Самым важным параметром, который можно изменять в этом режиме, является коррекция экспозиции. Кроме того, в этом режиме часто возможен сдвиг экспопары - синхронное изменение выдержки и диафрагмы, при ко­тором экспозиция остается постоянной. При умелом использовании результаты съемки хорошие в любых условиях, за исключением съемки в студии.

Кроме того, во многих аппаратах программный режим позволяет сохранять фотографии в формате RAW, о котором мы поговорим далее.

Поэтому режим «Р» в большинстве случаев предпочтительнее, чем автоматический.

Фото 15. Выбор режима работы на камерах различных типов. Слева показан характерный переключатель режимов ра­боты зеркального аппарата, справа - один из вариантов выбора режима съемки компактной камеры.

Режим приоритета диафрагмы

Обозначение - «A» или «Av» (aperture value - диафрагменное число). В этом режиме фотограф вручную управляет диафрагмой и задает коррекцию экспозиции. Выдержка рассчитывается автоматически. Этот режим используется, если требуется задать глубину резкости, например, при съемке портрета.

Режим приоритета выдержки

Обозначение - «T» или «Tv» (time value - значение времени). Симметричен режиму приоритета диа­фрагмы: фотограф задает время выдержки и задает экспокоррекцию, а выдержку устанавливает ав­томат. В этом режиме контролируется смаз изображения. Короткая выдержка позволяет «заморозить» быстрое движение, а длинная - подчеркнуть динамику сцены или добиться специальных эффектов.

Ручной режим

Обозначение - «M» (manual - ручной). При его использовании автомат управления экспозицией полностью отключается. Фотограф получает возможность независимо управлять выдержкой и диа­фрагмой. Этот режим обычно используется при съемке в студии, однако может применяться и для получения спецэффектов, невозможных в других режимах работы камеры. Например, в тех случаях, когда максимально возможной коррекции экспозиции недостаточно для реализации творческого за­мысла фотографа.

Работа в ручном режиме также полезна в качестве упражнения, позволяющего хорошо понять прин­ципы получения оптимальной экспозиции.

Сюжетные программы (творческие режимы)

Многие фотоаппараты имеют так называемые творческие режимы экспозиции, или сюжетные про­граммы. В памяти камеры содержатся наборы настроек для «стандартных» сцен, например, портрета, пейзажа, спортивной съемки и так далее. Важно понимать, что никакими «волшебными» свойствами сю­жетные программы не обладают, и все то же самое легко сделать самостоятельно, пользуясь программ­ным или приоритетными режимами. Главный недостаток творческих режимов в том, что при работе в них фотограф не всегда четко понимает, что именно происходит, поэтому при возникновении проблем ничем не может помочь автоматике.

Существует, однако, случай, когда сюжетные программы незаменимы. Допустим, вы пользуетесь совсем простой компактной цифровой камерой, которая не позволяет работать в приоритетных режимах. Тогда вы можете использовать «творческие» возможности, заложенные в фотоаппарат производителем.

Режим съемки портрета обычно предполагает максимально открытую диафрагму, то есть аналоги­чен режиму «Av», но без возможности изменять диафрагменное число. Программа съемки пейзажа, напротив, стремится использовать как можно более «зажатую» диафрагму, чтобы получить макси­мальную глубину резкости.

Спортивная съемка аналогична режиму «Tv» с установленной очень короткой выдержкой, а ночная - наоборот, с длинной. Однако будьте осторожны: ночные сюжетные программы часто используют высо­кие значения чувствительности, а это не всегда хорошо.

Однако встречаются и сюжетные программы, которые невозможно имитировать при помощи иных режимов. Как правило, они не только выбирают некоторые параметры съемки (выдержку, диафраг­му, чувствительность, режим работы встроенной вспышки), но и производят значительную дополни­тельную обработку полученного изображения. Такие программы могут быть полезны, если требуется быстро произвести съемку в специфических условиях, а высокое качество получаемых фотографий не принципиально. Как вы, вероятно, уже догадались, такие случаи мы не будем рассматривать в нашем курсе.

Подробно изучив инструкцию к своей камере, вы сможете найти описания всех творческих режимов, которые в ней запрограммированы. Постарайтесь понять, что именно делается в каждом из них, и они вам больше никогда не понадобятся - или, напротив, в случае необходимости вы сможете их исполь­зовать нестандартно, хорошо понимая, что делаете.

Фокусировка

Если на корпусе вашего фотоаппарата есть надписи вроде «Focus Free» или «Fixed Focus», сведения, из­ложенные в этом разделе, вам не понадобятся. Объективы таких камер раз навсегда настроены при изго­товлении, и никаких регулировок не предусмотрено. Хорошая новость: вам никогда не придется специально заботиться о резкости. Плохие новости: вы не сможете выделить резкостью главный объект, и, кроме того, все, что находится ближе полутора-двух метров, всегда будет нерезким. Учитывайте эти особенности при съемке - или купите другой фотоаппарат.

Фокусировка, или наводка на резкость - это процесс регулировки объектива для задания по­ложения плоскости фокусировки.

В большинстве случаев действует очень простое правило: фокусироваться нужно на объект, который на фотографии будет главным.

Если необходимо, чтобы резким было все изображение, например, при съемке пейзажа, не следует фоку­сироваться на линию горизонта. Если поступить так, будет потеряна половина доступной глубины резкости. Гораздо лучше выбрать предмет, расположенный достаточно далеко, и навести резкость на него. Конкрет­ное расстояние зависит от масштаба съемки, диафрагменного числа и размера фотоматериала. Его можно вычислить, но, чтобы не перегружать вас информацией, мы предлагаем вам сделать серию кадров с фоку­сировкой на разные расстояния, а затем оценить результат. С опытом к вам придет умение выбирать объект для фокусировки, совершенно не задумываясь.

При использовании ручной фокусировки все довольно просто. Глядя в видоискатель или на экран фотоап­парата, вращайте кольцо фокусировки объектива или нажимайте соответствующие кнопки. Когда результат вас удовлетворит, нажимайте на спуск.

Автоматическая фокусировка имеет свои тонкости. Если вы используете режим фокусировки по широкой зоне (или по всему кадру), фотоаппарат, как правило, наводится на ближайший контрастный объект. Часто это нежелательно, поэтому лучше использовать фокусировку по одной точке.

Возможна ситуация, когда положение основного объекта в кадре не совпадает с точкой фокусировки. Многие цифровые камеры позволяют перемещать точку фокусировки (или выбирать одну из нескольких точек), но часто это неудобно. Чтобы решить эту проблему, можно применить следующую хитрость. Как правило, кнопка спуска затвора имеет два положения: «полунажатое» и полностью нажатое. Можно совме­стить объект с активной точкой фокусировки, нажать кнопку спуска наполовину (в этот момент произойдет наводка на резкость), затем, не отпуская кнопку, скомпоновать кадр, после чего нажать на спуск до конца. Потренировавшись, можно добиться очень высокой скорости выполнения этих действий.

Этот метод неприменим при съемке репортажа, если включен режим следящей фокусировки. В этом случае автофокус работает непрерывно, отслеживая приближение и удаление объекта, и в случае переком­поновки кадра перед съемкой потеряет цель. Однако некоторые компактные цифровые камеры учитывают эту сложность и могут сопровождать объект съемки, даже если он перемещается по полю кадра. За более подробными разъяснениями обратитесь к инструкции вашего фотоаппарата.

Экспозиция

Обычно для изменения экспопары используются специальные органы управления, кнопки или колеса. В некоторых моделях компактных фотоаппаратов выдержка и диафрагма выбираются при помощи экранного меню. Аналогично можно вводить и отменять коррекцию экспозиции в программном и приоритетных режи­мах съемки.

Помимо встроенного экспонометра, которым оснащен почти любой современный фотоаппарат, цифровая техника часто имеет функцию показа гистограммы. Она очень полезна для оценки правильности экспозиции в сложных условиях освещения.

Гистограмма - это график, показывающий распределение яркости по полю кадра. Левый край гистограммы соответствует темным тонам, правый - светлым. Высота столбиков гисто­граммы обозначает площадь, которую занимает тот или иной тон.

При правильной экспозиции высокие столбики сосредоточены около центра гистограммы (рис. Г, в цен­тре). Чем выше контрастность сцены, тем шире они «расползаются». Если в кадре преобладают темные тона, гистограмма должна быть смещена влево, а если светлые - вправо. Однако гистограмма не должна упираться в боковые границы. Если это происходит, значит, будут или завалены тени (упор влево), или выбиты света (упор вправо), см. рис. Г. В такой ситуации следует ввести коррекцию экспозиции, чтобы решить проблему.

При съемке (на цифровую камеру) следует помнить, что заваленные тени в той или иной степени воз­можно восстановить при последующей обработке, но выбитые света, как правило, теряются безвозвратно. Поэтому обычно бывает выгодно сознательно недодерживать снимки, чтобы сохранить максимальное коли­чество информации о сцене и получить наивысшее техническое качество. Исключение - яркие источники света, попадающие в кадр, почти всегда выбиваются, и бороться с этим бессмысленно, поскольку их яркость может на десятки ступеней превышать яркость других объектов.

Если сцена очень контрастна (например, при съемке против солнца), гистограмма может «расползтись» очень широко и упереться в оба края. Такая ситуация сигнализирует о том, что динамический диапазон матрицы вашего фотоаппарата не может вместить контраст сцены. Обычно в такой ситуации приходится жертвовать или тенями, или светами, вводя соответствующую экспокоррекцию, а в особо сложных случаях переключаясь в ручной режим. Можно также попытаться уменьшить контрастность снимка в настройках камеры, но это не всегда помогает.

Существует технология, позволяющая значительно расширять динамический диапазон снимков. Со шта­тива делается несколько снимков с разной экспозицией таким образом, чтобы на серии кадров были прора­ботаны и тени, и света. Снимать нужно в режиме приоритета диафрагмы, оставляя ее значение неизменным и вводя различную экспокоррекцию, чтобы глубина резкости на разных кадрах была одинаковой. Многие современные фотоаппараты позволяют автоматизировать этот процесс, используя функцию брекетинга экс­позиции. При обработке полученные кадры особым образом накладываются друг на друга для получения полного изображения. К сожалению, таким образом можно фотографировать только неподвижные сцены.

Чувствительность

Если вы работаете с пленкой, единственным простым способом изменения чувствительности для вас будет замена кассеты. Старайтесь предвидеть, насколько ярко будет освещена сцена, и используйте соответствующую пленку. Чувствительность пленки можно изменять при проявке, но эта тема выходит за рамки нашего курса.

Гораздо проще обстоит дело при использовании цифровой техники. Чувствительность матрицы можно изменять «на лету» в широких пределах. Однако эта свобода в большинстве случаев кажущаяся.

Для получения высококачественных фотографий мы рекомендуем использовать низкую чувствительность.

Обычно это 100 единиц ISO, но некоторые камеры предлагают также значения 80, 64 и даже 50 единиц.

Особого смысла в столь низкой чувствительности нет, за исключением случаев, когда требуется размыть изображение движущихся объектов при ярком освещении. Некоторые фотоаппараты имеют минимальную чувствительность 160 или 200 ISO, и это несколько ограничивает творческие возможности.

Повышать чувствительность приходится при недостатке освещения. Если вам требуется большая глубина резко изображаемого пространства при коротких выдержках, или сцена очень плохо освещена, другого выхода нет. Однако с увеличением чувствительности резко возрастают шумы, и техническое качество фотографий стремительно падает. Большинство компактных фотоаппаратов демонстрируют приемлемый уровень шума при чувствительности не выше 200–400 ISO, несмотря на заявленные производителем 1000, 1600 и даже более единиц. Столь высокие значения можно без особого ущерба для качества использовать лишь на зеркальных камерах с гораздо большим, чем у компактов, сенсором. В экстремальных условиях современные зеркалки позволяют использовать чувствительность 3200, 6400 ISO и даже более высокую, но качество таких снимков оставляет желать лучшего.

Практически все камеры имеют режим автоматической настройки чувствительности. Используйте его с осторожностью. Если в настройках аппарата можно ограничить максимальное значение чувствительности, обязательно сделайте это согласно данным выше рекомендациям. Некоторые фотокамеры позволяют фик­сировать экспопару, а правильную экспозицию обеспечивают путем автоматического изменения чувстви­тельности. Пожалуй, это единственное толковое решение с автоматической установкой ISO.

Рис. Г. Гистограммы изображений, представленных на фото 7. Видно, что верхний снимок не содержит светлых участ­ков (гистограмма сосредоточена в левой части шкалы), причем тени завалены, а нижний пересвечен (гистограмма «упирается» вправо). Средний снимок имеет нормальную экспозицию; детализация сохранена и в тенях, и в светах.

Автоматический режим коварен. В практике автора был случай, когда компактная камера, работающая на полном автомате, при съемке пейзажа в солнечный день в заснеженных горах (а это очень высокий уровень освещенности) зачем-то установила чувствительность 400 единиц. При этом диафрагма была полностью прикрыта, а выдержка все равно получилась очень короткой - менее 1/1000 секунды. К сожалению, на маленьком экране фотоаппарата шум почти незаметен, поэтому брак был обнаружен только дома, при об­работке снимков. Фотографии были безнадежно испорчены. Поэтому лучше всегда стараться устанавливать чувствительность вручную, сообразно обстоятельствам.

На заре фотографии, когда чувствительность фотоматериалов была крайне низкой, только очень мощная вспышка или выдержка, измеряемая минутами и даже часами, могла обеспечить нормальную экспозицию. Естественно, в репортажной съемке альтернативы вспышке не было.

Сегодня чувствительность фотоматериалов довольно высока, и в большинстве случаев в использовании вспышки нет необходимости. Исключение составляет лишь съемка подвижных объектов при очень скуд­ном освещении и даже в полной темноте. Однако фотографии, получаемые со встроенной вспышкой в та­ких условиях, ужасны. Пересвеченный передний план и недодержанный задний, синеватые блики на лицах, кошмарные резкие черные тени, раздражающие отражения от блестящих и зеркальных поверхностей, утра­та изображением объемности и естественности, «красные глаза», - вот неполный список грехов встроен­ной вспышки. В качестве основного источника света она годится только для протокольной фотографии, но никак не для художественной.

Так что же, встроенная вспышка совсем бесполезна? Отнюдь. Несмотря на скромные возможности и не­большую энергию, она может пригодиться в некоторых ситуациях. Причем в таких ситуациях, когда меньше всего ждешь помощи с этой стороны.

Представьте себе, например, съемку портрета в солнечный день. Как лучше разместиться модели и фото­графу? Если модель будет обращена лицом к солнцу, как обычно советуют поступать ничего не смыслящие в фотографии люди, получится очень плохо. Модель будет жмуриться, из глаз потекут слезы от яркого света, а снимок вследствие фронтального освещения получится плоским и невыразительным. Противоположная ситуация, когда солнце светит модели в спину, тоже плоха: лицо окажется в глубокой тени, и рассмотреть его черты на фотографии, скорее всего, будет невозможно. Наиболее выгодное положение - когда солнценаходится сбоку. Тогда оно не мешает ни модели, ни фотографу. Однако половина лица неизбежно окажется в тени, а это некрасиво. Эту тень и можно подсветить при помощи вспышки. Нужно только следить за тем, чтобы импульс не был слишком мощным, лишь проявлял детали, но не убивал тень (фото 16).

Фото 16. Использование встроенной вспышки для подсветки излишне глубоких теней. Слева - съемка без вспышки, в центре - хороший баланс освещения, справа - энергия импульса вспышки слишком велика.

Трансфокатор (зум)

Трансфокатор - это элемент конструкции объектива, позволяющий оперативно изменять его фокусное расстояние.

Не следует путать фокусное расстояние объектива с дистанцией фокусировки. Если не вдаваться в подробности, от фокусного расстояния зависит угол зрения объектива. В свою очередь, от угла зрения и расстояния от камеры до объекта зависит масштаб съемки. Чем больше фокусное расстояние, тем круп­нее масштаб, и наоборот.

Короткофокусные (широкоугольные) объективы позволяют поместить в кадр большое пространство, и поэтому очень хорошо подходят, например, для съемки пейзажа. Длиннофокусные, или телеобъективы, зри­тельно «приближают» удаленные объекты, а также позволяют вести съемку близко расположенных пред­метов в очень крупном масштабе, выявляя мельчайшие детали. Классическое применение «телевиков» - портрет и скрытая съемка с большого расстояния.

Объектив, оборудованный трансфокатором, или зум (от английского zoom), удобен в том случае, если вы заранее не знаете, какой угол зрения вам понадобится при съемке. Кроме того, использование трансфока­тора - единственный способ изменять угол зрения фотоаппарата с несменной оптикой.

Безусловно, во многих ситуациях один объектив с трансфокатором удобнее набора «стекол» с фик­сированным фокусным расстоянием. Однако, во-первых, очень редко зумы позволяют открывать диа­фрагму так же широко, как и фиксы, а во-вторых, чем больше кратность зума (отношение максималь­ного фокусного расстояния к минимальному), тем хуже техническое качество изображения при прочих равных условиях. Поэтому, если ваш фотоаппарат оборудован сменной оптикой, разумнее использовать не один «гиперзум», перекрывающий весь нужный вам диапазон фокусных расстояний, а несколько объ­ективов с более скромными возможностями. Не лишним будет и дополнение из одного или нескольких объективов с фиксированным фокусным расстоянием, таких, которые в вашей практике применяются наиболее часто.

Заметим, что изменить масштаб съемки можно двумя способами. Если увеличить фокусное расстояние, масштаб увеличится. Если приблизиться к объекту, масштаб также увеличится. Однако только в первом слу­чае перспективные соотношения на фотографии останутся неизменными. Это свойство можно использовать и по-другому. Одновременно меняя расстояние до объекта и фокусное расстояние объектива, можно сохра­нять масштаб, но изменять перспективу. Это может быть полезно при компоновке кадра. В частности, если на фотографии присутствуют объекты, находящиеся на разных расстояниях от камеры, можно изменять соотношение размеров их изображений (фото 17).

Фото 17. Съемка в одинаковом масштабе с различным фокусным расстоянием объектива. Слева использовалась широ­коугольная, справа - длиннофокусная оптика. Обратите внимание на различие в пропорциях здания.

Серийная съемка и автоспуск

Серийная съемка - это съемка нескольких кадров подряд с малым интервалом времени между ними.

Если вы хотите сфотографировать быстротечное событие, которое, вероятно, больше никогда не повто­рится, требуется точно поймать нужный момент съемки или показать развитие процесса во времени. В такой ситуации нет смысла экономить пленку или место на карте памяти. Большинство современных фото­аппаратов позволяют снимать серии фотографий, обычно по несколько кадров в секунду, автоматически. Для этого достаточно включить соответствующий режим (как это сделать, прочитайте в инструкции), вы­брать нужный режим фокусировки, навести фотоаппарат на цель, нажать кнопку спуска затвора и держать ее до окончания события. Как правило, серийная съемка может вестись, пока не кончится пленка или место во внутреннем буфере камеры, а в некоторых ситуациях - неограниченно долго до заполнения карты памя­ти. Готовясь к съемке, всегда проверяйте, включен ли серийный режим. Если этого не сделать, можно или бесполезно потратить ресурсы, или в решающий момент получить единственный кадр вместо ожидаемых нескольких.

Автоспуск, или таймер - устройство, позволяющее задержать открытие затвора фото­аппарата после нажатия кнопки спуска на указанное время.

Кроме банального применения таймера для съемки автопортретов, можно указать еще по крайней мере один способ его использования. Если вы снимаете со штатива, который ввиду ограничений по весу не очень устойчив, да еще и применяете телеобъектив, даже малейшее смещение камеры в момент нажатия на спуск может привести к смазыванию изображения. Для предотвращения этого обычно используют спусковой тро­сик или пульт дистанционного управления. Если у вас нет ни одного из этих устройств, поставьте камеру на штатив, произведите все настройки, включите таймер, нажмите на спуск и отпустите камеру. Через несколь­ко секунд снимок будет сделан, и неосторожные манипуляции с камерой никак на нем не отразятся.

Цифровые фильтры

Многие современные цифровые фотокамеры позволяют применять к сделанным снимкам программный аналог светофильтров, используемых в пленочной фотографии. Они порой позволяют добиться забавных эффектов. Однако если у вас есть компьютер с установленным графическим редактором, лучше сэкономить время, память и энергию аккумуляторов, оставив обработку на потом. Да и результат будет намного лучше, если не спешить. Единственным исключением может быть ситуация, в которой вам нужно срочно напеча­тать фотографии, и непременно с фильтрами, но представить себе такой случай довольно трудно.

К сожалению, далеко не все оптические фильтры могут быть исполнены «в цифре». Например, совершен­но невозможно применить к уже сделанному снимку эффект поляризующего фильтра (который иногда бы­вает весьма кстати, см. фото 17, слева), поскольку на фотографии нет никакой информации о поляризации отраженного от объектов сцены света. Аналогично невозможно построить «правильный» цифровой софт-фильтр, или даже фильтр, «рисующий» звездочки вокруг ярких источников света. Безусловно, некоторые подобия таких цифровых фильтров существуют, но, однажды воспользовавшись настоящим «магическим стеклышком», вы почувствуете всю убогость их реализации.

Короче говоря, хорошему фотографу не следует злоупотреблять использованием встроенных цифро­вых фильтров.

Фото 18. Использование функции серийной съемки для выбора удачного кадра из набора сделанных с небольшим интер­валом снимков.

Форматы хранения фотографий

Если вы снимаете на пленку, единственный «формат», в котором вы можете сохранять только что сделан­ные фотографии - это тонкий светочувствительный слой на ленте из целлюлозы. У фотографов, использую­щих цифровую технику, обычно есть выбор.

Самые простые компактные камеры позволяют сохранять изображения только в формате JPEG, однако обычно имеют настройки разрешения и качества снимков. Мы рекомендуем всегда использовать разре­шение, соответствующее разрешающей способности сенсора (она указана в инструкции к вашему фото­аппарату). Более высокое разрешение не даст никаких преимуществ, но «съест» изрядное количество места на карте памяти. Пониженное же разрешение не позволит сохранить мелкие детали изображения. Использовать его можно только для экономии памяти, если у вас очень маленькая карта, или для увели­чения длины серии, которую способен снять фотоаппарат «на одном дыхании». Иногда уменьшение раз­решения также оправдано при съемке с высокой чувствительностью, поскольку высокий уровень шумов все равно убьет детализацию.

Более продвинутые фотоаппараты позволяют сохранять снимки в формате RAW. Если у вас есть такая возможность, и вы не слишком сильно стеснены доступным объемом памяти, мы рекомендуем всегда использовать только этот формат, за исключением случаев, когда совершенно необходимо получать длинные серии.

Изображения в формате RAW обычно «весят» в несколько раз больше, однако увеличение потребления памяти оправдано значительно более высоким качеством. RAW позволяет полностью использовать дина­мический диапазон сенсора, тогда как JPEG ограничивает его 8 ступенями в идеальных условиях, и даже сильнее при повышении чувствительности. Кроме того, любые ошибки баланса белого, и даже некоторые проблемы с экспозицией, гораздо легче исправить, если снимок был сохранен в RAW.

Просмотр фотографий

И снова мы обращаемся исключительно к владельцам цифровой фототехники, поскольку снимки, сде­ланные на пленку, можно увидеть только после проявления - а в полевых условиях этот процесс крайне затруднителен.

Экран фотоаппарата, за исключением пока очень немногих моделей, обладает весьма невысоким раз­решением и не слишком хорошей цветопередачей. Тем не менее, оценить качество только что сделан­ного снимка вполне реально.

В первую очередь проверьте правильность экспозиции. Одного взгляда на гистограмму обычно до­статочно, чтобы понять, соответствует ли фотография замыслу фотографа. Если обнаружилась ошибка экспозиции, не ленитесь переснять неудачный кадр.

В некоторых случаях, например, в репортаже, повторная съемка невозможна. Рекомендуем вам уделить больше внимания подготовке. Еще до начала события сделайте пробную фотографию того места, где, предположительно, будет разворачиваться действие. Оцените результат и внесите необ­ходимые коррективы. Повторяйте процесс до тех пор, пока не останетесь довольны качеством снимка. Если объект съемки, пока отсутствующий на фотографии, значительно отличается по яркости от фона, введите соответствующую коррекцию экспозиции. Учитывайте также возможные изменения условий освещения.

Если вы сохраняете снимки в формате JPEG, обязательно обращайте внимание на баланс белого. Не­значительные огрехи легко будет исправить при обработке, однако если цвет ощутимо «уйдет», восста­новить фотографию, скорее всего, не получится.

Следите также за резкостью. Чтобы оценить четкость линий на маленьком экране, максимально уве­личьте изображение. Дисплеи некоторых фотоаппаратов в принципе не способны показать резкую кар­тинку, но к этому можно привыкнуть.

автора Зигуненко Станислав Николаевич

С фотоаппаратом и камерой Более трех тысяч прыжков совершил Роберт Иванович Силин. Он не только высококлассный парашютист, но и высококачественный фотограф и кинооператор. Возможно, вам доводилось видеть фильм «В небе только девушки». Все съемки в воздухе сделаны

Из книги ВЫ НА САМОМ ДЕЛЕ ХОТЕЛИ БЫ ЗНАТЬ ВСЕ ОБ ЭКОНОМИКЕ? автора Ларуш Линдон

Глава 6. РАБОТА И ЭНЕРГИЯ Технологический прогресс, осуществляемый, главным образом, путем внедрения новейших достижений технологии в производство, повышает созидательную мощь

Из книги Полный медицинский справочник фельдшера автора Вяткина П.

Глава 5 Работа в инфекционном (эпидемическом) очаге Понятие об инфекционном очаге. Общие принципы работы в инфекционном (эпидемическом) очагеЭпидемиология – медицинская наука, изучающая закономерности возникновения и распространения заразных болезней в человеческом

Из книги Инструкция по движению поездов и маневровой работе на метрополитенах Росийской Федерации автора Редакционная коллегия "Метро"

Глава 7 Санитарно-просветительская работа Понятие о санитарно-просветительской работеОсновные принципы санитарно-просветительской работыСанитарное просвещение – совокупность образовательных, воспитательных, агитационных и пропагандистских мероприятий,

Из книги Револьвер обр. 1895 г. и пистолет обр. 1933 г. автора Министерство обороны СССР

ГЛАВА 2 МАНЕВРОВАЯ РАБОТА ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ «Манёвры на станционных путях должны производиться по указанию только одного работника - дежурного поста централизации, на линиях, оборудованных диспетчерской централизацией, - поездного диспетчера (дежурного поста

Из книги Противотанковое самозарядное ружье обр. 1941 г. системы Симонова – ПТРС и противотанковое однозарядное ружье системы Дегтярева обр. 1941 г. – ПТРД [НС автора Министерство обороны СССР

ГЛАВА 3 РАБОТА ПОЕЗДНОГО ДИСПЕТЧЕРА «Движением на линии должен руководить только один работник - поездной диспетчер, отвечающий за выполнение графика движения поездов по обслуживаемой им линии.Приказы поездного диспетчера подлежат безоговорочному выполнению

Из книги Сила рода во мне. Как понять и познать свою связь с родом. Руководство для новичков автора Солодовникова Оксана Владимировна

Из книги автора

Из книги автора

Из книги автора

Глава 5 Работа с конфликтами В этом разделе мы поговорим об отношениях и технике, которая помогает работать с любыми конфликтами. Об этой технике я подробнее рассказываю и показываю ее в тренинге «Сила рода во мне» и в онлайн-обучающем курсе по нейро-имажинативному

Как работает фотоаппарат можно изучить еще в школе. Но знать конструктивные особенности интересно каждому владельцу фотокамеры. Основной принцип работы цифрового фотоаппарата можно выразить в нескольких словах: свет преображается в электричество. Все здесь служит для привлечения света, от кнопки пуск до линз.

Что же революционного с точки зрения света в цифровом фотоаппарате. Он преобразует свет в электрические заряды, которые становятся образом, запечатленным на экране. Как же это работает? Задача каждой детали фотоаппарата поймать отличное изображение. Но главное это свет.

Устройство и работа фотоаппарата

Первое что нужно для получения фото это источник света. Частицы света фотоны покидают источник света, отталкиваются от предмета и входят в камеру через несколько линз. Затем фотоны следуют по установленному пути. Целый ряд линз позволяет сделать максимально четкое изображение.

1. Створки контролируют количество света, которое должно проникнуть внутрь через отверстие фотоаппарата.
2. Пройдя сквозь диафрагму, линзы и войдя в отверстие, свет отталкивается от зеркала и направляется в .
3. До этого свет преломляется, проходя сквозь призму, поэтому то мы и видим изображение в видоискателе не вверх ногами и если нас устраивает композиция, то мы нажимаем на кнопку.
4. При этом зеркало подымается, и свет направляется внутрь, какую-то долю секунды свет направлен не на видоискатель, а в самое сердце фотоаппарата – .

Длительность этого действия зависит от скорости срабатывания створок. Они открываются на мгновение, когда свет должен воздействовать на сенсор света. Время может быть 1/4000 секунды. То есть в мгновение ока створки могут открыться и закрыться 1400 раз. Для этого существует две створки, когда первая открывается, то вторая закрывается. Таким образом, внутрь попадает чрезвычайно малое количество света. Это важный момент в понимании принципа работы цифрового фотоаппарата.

Теория обработки света

Так в чем же революционность цифровой камеры? Элемент, фиксирующий изображение, сенсор изображения (матрица) это решетка с плотной структурой, состоящей из крошечных сенсоров света. Ширина каждого всего 6 микрон – это 6 миллионных метра. 5 тысяч таких сенсоров могут поместиться на кончике остро заточенного карандаша.

Но сначала свет должен пройти через фильтр, который разделяет его на цвета: зеленый, красный и синий. Каждый сенсор света обрабатывает только один цвет. Когда в него ударяют фотоны, они поглощаются полупроводниковым материалом, из которого он сделан. На каждый поглощенный фотон сенсор света испускает электрическую частицу, она называется электрон. Энергия фотона передается электрону – это электрический заряд. И чем ярче изображение, тем сильнее электрический заряд. Таким образом, каждый электрический заряд обладает различной интенсивностью.

Затем печатная плата переводит эту информацию на язык компьютера, язык цифр и битов или последовательность единиц и нулей. Они представляют собой миллионы крошечных цветных точек, из которых и состоит фото – это пиксели. Чем больше пикселей в изображении, тем лучше разрешение. Другими словами это несколько миллионов микроскопических световых ловушек, которые вместе со всеми элементами фотоаппарата нацелены на одну задачу – преобразовать свет в электричество, что бы сделать прекрасные фотографии.

Дальше вся эта информация в цифровом виде подается в процессор, где она обрабатывается по определенным алгоритмам. Затем уже готовая фотография передается в память фотокамеры, где она и хранится и доступна для просмотра пользователю.

Так вкратце можно изобразить принцип работы цифрового зеркального фотоаппарата .

Что нужно знать о фотоаппарате для того, чтобы меньше совершать ошибок и чаще радоваться результатам или ключевой вопрос прогресса и его влияние на рост профессионального мастерства.

Еще несколько лет назад профессионалы снисходительно улыбались, слыша разговоры о цифровых фотокамерах. Сейчас всё изменилось, и цифровые зеркальные фотоаппараты перестали вызывать удивление и насмешки в профессиональных кругах. Буквально взрывной рост «цифровизации» фототехники затормозился, приблизившись к границе технологических и физических возможностей. Что еще важнее - возможности цифровой техники приблизились к границе разумных потребностей фотолюбителя. Функциональные и качественные характеристики цифровых фотокамер разных производителей сблизились вплотную и, наконец, цены стабилизировались в приемлемом потребительском коридоре. Что особенно важно, качество изображения формируемого профессиональными и некоторыми любительскими цифровыми аппаратами не уступает, а во многих случаях и превосходит плёночное. Да, плёнка жива и, возможно, будет жить еще долго, но прогресс остановить невозможно. Согласитесь, побеждает та технология, которая удобнее и дешевле. Поэтому, изучая фотоаппарат как основной инструмент фотографа, мы будем говорить, прежде всего, о цифровых фотокамерах. Каким фотоаппаратом снимать - плёночным, или цифровым каждый решает сам? Какую модель выбрать, с какими характеристиками, какого производителя тоже дело вкуса и личных предпочтений? Для эффективного обучения мастерству фотографии несущественно фотокамерой какого производителя вы пользуетесь.

Но! Хочу обратить ваше внимание, уважаемые коллеги - намного удобнее и дешевле обучаться, имея цифровой фотоаппарат, и уж совсем жизненно необходимо, чтобы ваша камера имела возможность съемки в полуавтоматических и ручном режимах. Почему эти тезисы верны, вы поймете в процессе знакомства с материалом данной лекции.

Кратко об устройстве фотоаппарата и влиянии конструктивных элементов на результат.

1. ОБЪЕКТИВ

Объектив - устройство создающее изображение на светорегистрирующей плоскости.

Достаточно подробно мы уже рассмотрели этот вопрос в лекции, посвященной объективам, поэтому напомню и уточню только несколько важных пунктов:

разрешающая способность - важнейшая характеристика, определяющая максимально возможную четкость и резкость формируемого изображения. Зависит от качества материала, из которого выполнены линзы объектива, качества обработки поверхностей и точности самой оптической схемы. Нетрудно догадаться, что чем объектив лучше, тем он дороже.

светосила - упрощенно это отношение количества света пропущенного объективом в светорегистрирующую плоскость, к количеству света отраженного от фотографируемого объекта (в сторону объектива, естественно). Характеризуется светосила минимальным значением диафрагмы f (обратная величина, см. лекцию про объективы), лучшие объективы имеют значение f/1.2, у большинства объективов минимальное значение f/4.

аберрации (они же вносимые искажения) - чаще всего, выделяют две основных группы искажений влияющих на изображение:

Схема хроматической аберрации (1) и её уменьшение с помощью ахроматической линзы (2)

- геометрические аберрации - дисторсии, сферическая аберрация, кома и астигматизм. Самая заметная - дисторсия - искажение изображения прямых линий, зависит от взаиморасположения диафрагмы и линзы. В большинстве оптических систем удается скомпенсировать эти искажения и свести их практически к нулю.

Световой поток на рисунке, распространяется слева направо.

Результат в плоскости кадра:

Подушкообразная дисторсия

Бочкообразная дисторсия

Отсутствие дисторсии

Про сферическую аберрацию, кому и астигматизм, а также про дифракционную аберрацию, особенно пытливые студенты могут прочитать в справочной литературе.

Виньетирование - это не столько характеристика объектива, сколько эффект, связанный с объективом - затемнение изображения по краям кадра возникающее, частично, вследствие ограничения светового пучка диафрагмой, но наиболее сильно проявляющееся при использовании нескольких светофильтров на внешней оправе объектива.

автофокус - это уже характеристика системы фотоаппарат-объектив. Скорость и точность фокусировки в объективах с автофокусом зависит от используемого типа привода и качества системы автофокусировки в целом. Думаю, не нужно объяснять, на что и как это влияет. Сегодня, чаще всего используют ультразвуковой привод, позволяющий сделать этот процесс очень быстрым, плавным, бесшумным и точным. Трудности, как правило, возникают в случае низкой освещенности, для решения этой проблемы в некоторых фотоаппаратах используют систему подсветки автофокуса. При работе с фотоаппаратом без подсветки автофокуса, зачастую можно подсвечивать обычной лазерной указкой. В некоторых случаях эффективнее использовать ручной автофокус, если он конструктивно предусмотрен, конечно.
От качества объектива, как нетрудно догадаться, качество изображения зависит в первую очередь. Такие характеристики объектива как фокусное расстояние и ГРИП можно рассматривать как переменные или производные от других характеристик. Об этом мы подробно говорили в лекции посвященной объективам.

2. МАТРИЦА

Матрица - электронное устройство, расположенное в той самой светорегистрирующей плоскости, в которой объектив формирует изображение и, фактически регистрирующее это самое изображение.

Обычно размышления на тему цифровой фотокамеры начинаются с оценки разрешающей способности матрицы и других ее характеристик. Во многом это правильно. Упрощенно, матрица, она же сенсор, это аналого-цифровой преобразователь (АЦП преобразует аналоговый сигнал - количество света, в цифровой - электрический импульс) на основе кремниевого кристалла в котором сформирована плоскость (матрица) фотодиодов каждый из которых и есть пиксел. Все вместе эти элементы преобразуют световой поток падающий на плоскость в поток данных в виде совокупности электрических сигналов. Матрицы различаются по типу и размеру (подробно об этом в статье Салавата Фидаева). Не вдаваясь в технические подробности, можно отметить, что для получения фотоотпечатков удовлетворительного качества традиционного бытового формата 10×15 см достаточно 2-мегапиксельной матрицы (два миллиона светочувствительных элементов). Понятно, что тем, кто учится фото-мастерству, бытовой формат не интересен, а значит нужно более высокое разрешение. К счастью, большинство цифровых фотокамер уже давно перешагнули за пятимегапиксельный рубеж. Почему пять мегапикселей имели такое принципиальное значение? Потому что, в профессиональной фотографии, самый распространённый формат - это 20×30 см, размер стандартного листа (А4), и пяти мегапикселей как раз достаточно для получения качественного изображения такого формата. Итак, по пунктам.

разрешение - количество точек из которых формируется изображение. В общем виде, надеюсь, интуитивно понятная характеристика - чем разрешение выше, тем лучше.

динамический диапазон - фактически, качество точек - очень важный параметр матрицы, который характеризует способность аналого-цифрового преобразователя (сенсора), фиксировать и детализировать световую информацию в диапазоне от минимального количества света (темная часть изображения) до максимального (светлая часть изображения). Иначе говоря, способность качественно зафиксировать детали изображения одновременно в самой светлой и в самой темной частях снимка. Естественно, чем больше динамический диапазон, тем точнее и мягче изображение. Динамический диапазон определяется битностью представления данных. Для понимания того, что такое битность, приведу упрощенный пример. Один бит - одна позиция в двоичной системе счисления (использует компьютер), которая может принимать значения 0 или 1, то есть либо черный, либо белый. Два бита - две позиции по два значения - 2×2=4 всего четыре: черный, темно серый, светло серый, белый. Три бита - 2×2х2=8 - восемь уровней (ступеней) детализации от черного до белого; четыре бита - 2×2х2×2=16 - соответственно, шестнадцать уровней. И так далее. На сегодняшний день в большинстве систем фиксации, преобразования и отображения изображений используется восьмибитный диапазон, то есть 2 в восьмой степени, что соответствует 256 ступеням от абсолютно белого до совершенно черного. Это, конечно, существенно меньше, чем диапазон человеческого глаза, но для решения фото-задач в большинстве случаев достаточно. Подробнее мы это обсуждаем в лекции «Свет и освещение в фотографии».

физический размер матрицы и кроп-фактор - площадь которую занимают пикселы в столь важной для нас плоскости и пропорция отношения к стандартному размеру 24×36. Что здесь важно понять?

- размер пикселя - как нетрудно догадаться, если есть маленькая восьмимегапиксельная матрица и существенно большая, скажем, шестимегапиксельная, значит размеры пикселей у них отличаются. Влияет ли это на что-нибудь и как именно? Чем больше размер ячеек (фотодиодов) тем «глубже» и «чище» получается фотоизображение. Это обусловлено тем, что во-первых. светочувствительность пикселя и его точность как АЦП пропорциональна его площади и, во-вторых чем пиксели крупнее, тем меньше влияние тепловых шумов, неизбежно возникающих при работе и разогреве матрицы. Поэтому маленькие, много-мегапиксельные матрицы, чаще всего имитируют 8-битный диапазон, существенно экстраполируя зашумленные данные. Как вы понимаете, нет ничего удивительного в том, что фотографии, сделанные «цифромыльницами» с крошечными восьмимегапиксельными матрицами, такие шумные и нечёткие. Кроме того, такие матрицы гораздо чувствительнее к ошибкам экспозиции. Минимальная недодержка ведет к повышенному уровню шума в тенях, а при небольшой передержке, детали в светах «выжигаются».

- кроп-фактор или нет худа без добра . Кроп-фактор всего лишь, показывает насколько матрица по площади меньше стандартного узкопленочного формата (см. статью Салавата Фидаева). Что здесь важно понимать? Во-первых, использование малой светорегистрирующей площади позволяет делать светосильные объективы с большими фокусными расстояниями весьма небольшого размера. Эта возможность, в полной мере используется в цифрокомпактах и фотокамерах просьюмерского формата с суперзумами. Во-вторых, в цифрозеркалках со стандартной оптикой периферийная часть изображения «обрезается», а именно там, как вы помните основные искажения.

Еще есть такое понятие как тип матрицы, но в эти технологический дебри мы пока не будем углубляться. В качестве резюме хочется сказать, если технологический прорыв позволит создать достаточно маленькую десятимегапиксельную «холодную» (без тепловых шумов) матрицу с реальным динамическим диапазоном больше двенадцати, то фотоаппарат профессионального качества легко разместится в любом телефоне. Вопрос в том возможно ли это, когда ожидать такого чуда и будет ли это выгодно фотографической промышленности?

3. ПРОЦЕССОР

Процессор - устройство, преобразующее поток данных в изображение и управляющее всей системой.

Что такое процессор, сегодня, в общих чертах, представляет каждый. Что нужно знать фотографу о процессоре своего фотоаппарата? В общем, ничего особенного - это мозг фотоаппарата, который участвует в определении экспозиции, при необходимости оптимизируя экспопару (в полуавтоматических режимах и в сюжетных программах) занимается фокусировкой, в случае надобности распознавая лица в кадре и показывая, что именно он распознал. Кроме того, разбирается с чувствительностью, обеспечивает корректную работу органов управления - превращает указания фотографа в действующие параметры работы всей системы под названием цифровая фотокамера. Если темно, включает подсветку автофокуса и управляет вспышкой. И, наконец, самое главное - создает изображение из того потока безликих данных, который получает от матрицы. Ну а потом, конечно, преобразует изображение в указанный формат, с заданными параметрами сжатия в нужном цветовом пространстве. Ну и еще записывает снимок на карту памяти и выводит изображение на монитор. И наконец выходит в режим готовности к новому снимку. Да, совсем забыл, диафрагмой и выдержкой также, как и затвором, тоже управляет процессор, честно выполняя указания фотографа. Кстати, может и самостоятельно фотографировать, достаточно только поручить. Процессоры все разные и у них, бывают недостатки - некоторые долго соображают, другие мудрят с фокусировкой, третьи регулярно ошибаются в сложных световых условиях, а иные плохо справляются и с простым светом. Но самые большие недостатки любого процессора это неспособность выбрать место/время съемки и неумение выстроить кадр. Так что, коллеги, приходится фотографу быть умнее процессора и судя по всему это надолго, поскольку фотография процесс творческий.

Дополнение или еще раз спасибо процессору.

Часто вы задумываетесь над тем, что световой поток в помещении с лампами и свет на улице в солнечный день, имеют разную природу и состав - имеют разную «цветовую температуру». Те, кто снимал на пленку, наверняка получив отпечатки, удивлялись, почему с одной и той же пленки одни фотографии нормальные, другие в синеву, а третьи сильно желтят. Для правильной цветопередачи в разном освещении, выпускаются и используются разные пленки. В отличии от плёнки, процессор цифрового фотоаппарата может настраиваться оперативно на изменение спектрального состава светового потока, используя белый цвет, как стандарт, и обеспечивает естественную цветопередачу в самых разных условиях - это называется баланс белого. Он может подстраиваться автоматически, может быть выставлен принудительно по типу освещения: дневной свет, облачно, лампы накаливания, лампы дневного света и может выставляться вручную или настраиваться по белому листу. Подробнее о балансе белого и цветовой температуре в лекции «Свет и освещение в фотографии».

4. ДИСПЛЕЙ

Дисплей, главный подсказчик, учитель и... обманщик

Дисплей, он же монитор, не нуждается в долгом представлении, это экранчик на котором виден получившийся после съемки кадр. Он же позволяет заблаговременно видеть подобие того, что должно получиться после нажатия на спусковую кнопку и вносить необходимые поправки. Большинство цифровых зеркальных аппаратов, правда, не дают возможности наблюдения через дисплей, но позволяют просматривать изображение немедленно после экспозиции. Возможность увидеть результат в процессе фотосъемки, отбраковать неудачные кадры, переснять - для многих самая важная и, как нетрудно догадаться, для нас весьма учебно-методическая. Совершенно очевидно, что дисплей может иметь разный размер, разрешающую способность и яркость. Эти параметры не нуждаются в детальном описании в силу очевидности. Очень важно, что почти все современные камеры позволяют вывести на дисплей гистограмму, не нужно пренебрегать этой возможностью, она спасает от многих ошибок и в экспозиции и в построении кадра. Некоторые модели фотоаппаратов оснащаются поворотными или вращающимися дисплеями, что заметно повышает удобство работы - например можно точно кадрировать (прицеливаться) при съемке на вытянутых руках над головой, или снимать с уровня земли. Не возникло вопроса, почему дисплей, при всех его плюсах - обманщик? Думаю, нет, но на всякий случай поясню: в силу малого размера дисплей оставляет нашему сознанию слишком много места для игры воображения. Поэтому очень часто кадр, казавшийся на дисплее гениальным, на большом экране оказывается безнадежным.

5. ЭКСПОСИСТЕМА

Экспосистема - вполне интеллектуальная и весьма непростая система определения условий освещенности и баланса значений экспопары.

Я не буду вам рассказывать, как работает TTL-замер при полностью открытой диафрагме с использованием много-зонного кремниевого фотоэлемента о том, какие экспонометрические системы сегодня наиболее распространены или о том, в чем разница замеров падающего и отраженного света. Главное, что вы должны понимать это то, какие способы измерений принципиально используются в фотоаппаратах и как это влияет на фотосъемку.

Экспозамер . Встроенный экспонометр современного фотоаппарата может оценивать количество света отраженного от области съемки, как правило, несколькими способами. В разных моделях, разных производителей названия режимов и технология замеров могут довольно сильно различаться, но принцип везде один. Есть два базовых режима - точечный и интегральный. В первом случае оценивается освещенность небольшой точки, совпадающей, как правило, с точкой фокусировки (или несколькими точками), во втором - усредняется освещенность всего кадра или значительной его площади. Все остальные режимы будут вариациями между этими полярными случаями. Например: оценочный замер сопряженный с любой точкой автофокусировки, частичный замер 10% площади в центре кадра, центральный точечный замер 3-4% площади в центре кадра, центрально-взвешенный интегральный замер, интегральный замер с приоритетом зон в которых система распознала лица... Что из этого следует вы уже знаете или, наверняка, догадываетесь. Если вы фотографируете блондинку в темной одежде на темном фоне, а экспозамер производится по всей площади кадра, то получится отлично проработанный костюмчик с белым пятном вместо лица. Конечно у пятна, скорее всего, прорисуются брови, глаза и губы, но выдать такой портрет за высокий ключ на темном фоне будет непросто. Отсюда вывод - режим экспозамера нужно подбирать в соответствии со светотеневым характером кадра площадью и освещенностью его смысловых центров. Итак, вы определили и установили подходящий режим, теперь процессор знает, как правильно оценить общее количество света и, связав его с чувствительностью, рассчитать значение экспопары.

Экспопара - пара двух параметров: выдержки и диафрагмы. При помощи экспопары выставляется экспозиция. Очевидно, что одной и той же экспозиции соответствует довольно много экспопар, например 1/30 - f/8, 1/60 - f/5,6, 1/120 - f/4 и т. д. Дальше самое интересное - определение правильной экспопары. Тут без помощи фотографа не обойтись. Нужно задать (ввести, установить) режим отработки экспозиции: программный автоматический (Р), приоритет выдержки (S), приоритет диафрагмы (А), сюжетные программы (полный автомат, портрет, пейзаж, макро, спорт, ночной...). Еще иногда встречается автоматическая экспозиция с учетом глубины резкости и всегда - автоматическая экспозиция с участием собственной вспышки. Дальше, определив экспозицию и получив от фотографа дополнительную творческую информацию, фотоаппарат сам выбирает оптимальное соотношение диафрагма - выдержка. Понятно, что если в одних и тех же световых условиях снимать спортивный репортаж и пейзаж, то в первом случае нужно отдать приоритет выдержке сделав ее как можно короче, а диафрагма пусть подстраивается. Во втором случае наоборот - нужно закрыть посильнее диафрагму и пусть выдержка будет длинной, чувствительность минимальной, а штатив устойчивым. Замечали? Именно по солидному штативу видно серьезного пейзажиста! Как вы думаете, насколько точно фотоаппарат делает то, что нужно фотографу? Правильно думаете - весьма точно. Только весьма опытный фотограф может решить эту задачу точнее. Поэтому, во многих фотоаппаратах, есть еще ручной режим (M), в котором система только подсказывает корректность установки экспопараметров, а сами параметры выставляет фотограф. С экспопарой и режимами отработки экспозиции разобрались, но это не все - еще есть экспокоррекция которая совершенно необходима если процессор туповат или категорически не согласен с вашими творческими замыслами. Если, например, вам нужно недоэкспонировать или переэкспонировать кадр вы вводите соответствующую экспопоправку и процессор честно ее отрабатывает. Ну и, наконец, на случай когда трудности не только у процессора, но и у фотографа, есть автоматическая экспозиционная вилка, она же экспозиционный брэкетинг. Как правило, это серийная съемка по три кадра в диапазоне ±2 ступени (EV), с шагом 1/2 или 1/3 ступени.

Про экспозицию и экспопару можно подробно прочитать в дополнении к данной лекции «Экспозиция и экспонометрия».

6. КАРТЫ ПАМЯТИ И ФОРМАТЫ ХРАНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Флэш-карты . Цифровая память на съемный носителях - способ и место хранения отснятых фотографий. Сегодня, в профессиональной фотографии используются, в основном, четыре типа:
- CF - Compact Flash.
- SD - Secure Digital Card - к ним же относятся «вложенные» форматы MiniSD и MicroSD.
- Memory Stick - к ним же относятся Memory Stick Pro, Memory Stick Pro Duo, Memory Stick Micro M2.
- xD-Picture Cards

CF (Compact Flash) - самый старый и распространенный тип флэш-памяти. Современные CF карты отличаются высокой скоростью чтения/записи и большим объёмом до 32Гб. Цены на флэш-память сейчас настолько снизились, что не имеет смысла пользоваться CF картами прошлых поколений.

SD (Secure Digital) - меньше по размеру и быстрее, чем CF карты, но имеют несколько меньшую ёмкость. Архитектура SD теоретически допускает более высокие скорости передачи данных, чем CF, поэтому считается более перспективной.

Memory Stick - формат флэш-памяти разработанный и продвигаемый компанией Sony. Этим если не все, то многое сказано.

xD-Picture Cards - наименее распространенный и, потому все более дорогой, по сравнению с прочими тип флэш-памяти, а следовательно наименее конкурентоспособный.

Форматы изображения . Есть три основных формата:
- RAW - технический формат, набор данных полученных непосредственно с матрицы;
- TIFF - стандартный для многих компьютерных программ формат, в котором каждая точка имеет описание цветовых показателей;
- JPEG - тоже стандартный формат, фактически сжатый (архивированный) файл, без потери или с минимальной потерей информации.

TIFF - последовательное поточечное описание всего изображения, с указанием для каждой точки всего набора данных. Последнее время редко используется для фотосъёмки, поскольку, использование этого формата существенно замедляет работу фотоаппарата из-за большого объема передаваемых данных и в разы сокращает количество кадров умещающихся на карте памяти. Например, фото с максимальным разрешением, сделанное ЦФК с 12-мегапиксельной матрицей в формате TIFF при 8 битах на канал, будет иметь объем 28Mb, а в формате JPEG с максимальным качеством - около 2,0 Mb, а в RAW - 10 Mb. Именно поэтому многие производители в моделях, ориентированных на фотолюбителя, отказались от использования формата TIFF.

JPEG сжатое изображение, имеет существенные недостатки другого характера. Во-первых, даже в случае минимальной компрессии, качество изображения в формате JPEG ниже оригинального. Во-вторых, JPEG не поддерживает битность выше восьми, что, как мы уже отмечали, отрицательно сказывается на тональном диапазоне изображения. В-третьих, изображения в форматах TIFF и JPEG нельзя использовать в качестве доказательства достоверности, потому что они легко поддаются редактированию в графических приложениях.

RAW - наиболее часто используемый в профессиональной цифровой фотографии формат, лишенный недостатков, упомянутых выше. Что же это за формат и чем он хорош, и почему TIFF в разы больше по объему, а информации содержится больше в RAW-е? Есть два определения, не очень научных, но совместно хорошо объясняющих смысл этого формата. Первое - RAW это сырой файл, содержащий исходные данные, полученные с матрицы. Второе - RAW это исходный черно-белый TIFF - не совсем корректное, но помогающее понять суть формата определение. RAW это поточечное описание всего изображения без цветовой информации. Файлы в этом формате требуют конвертации в компьютере, но зато дают возможность корректировать экспозицию и баланс белого в широких пределах. Кроме того, в формате невозможен фотомонтаж. В последнее время появляется все больше просмотрщиков и конверторов упрощающих работу с RAW и делающих его все более привлекательным для фотолюбителей.

7. ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ

Управление фотоаппаратом. Кроме традиционных кнопок (клавиш, дисков) включения питания, спуска, управления трансфокатором (зумом) и режимами съемки, в цифровой камере есть специальные кнопки и клавиши для работы с меню. На экране дисплея отображаются режимы и параметры фотосъемки, а также различные дополнительные установки, которые можно менять в ходе работы и после съемки для просмотра и пересылки отснятого материала. Естественно, производители стараются сделать общение с фотоаппаратом удобным и интуитивно понятным, но удается им это по-разному.

Независимо от того, чем вы снимаете, этот материал необходимо освоить, если вы хотите добиться качественных результатов в фотографии. В любом виде фотографии, знание материальной базы и умение использовать её достоинства и недостатки лежит в основе предсказуемости результата.

_______________________