Основы цифровой фотографии

Введение в цифровую фотографию. Фотоаппарат

Разбить на страницы
Показывать лекцию целиком

Как камера фотографирует

Как в аналоговой, так и в цифровой фотографии свет падает через объектив на светочувствительный элемент, образуя изображение. Но, цифровая камера записывает изображения не на пленку, а на карту памяти. Затем полученные кадры передаются в компьютер для их редактирования. При этом сама цифровая камера состоит из нескольких частей: опто-механической, сенсора и программного обеспечения. Самая важная часть цифровой камеры, которая и определяет ее качество - ).

(рис 1.1) Так формируется цифровое изображение с помощью сенсора (матрицы) цифровой фотокамеры

Когда свет попадает на светочувствительные элементы, из которых состоит матрица, эти элементы генерируют электрический сигнал. Каждый светочувствительный элемент создает одну точку получаемого изображения, или пиксел. Число светочувствительных элементов в матрице определяет ее .

(рис 1.2) Карта памяти современного цифрового фотоаппарата Внимание

Новая карта памяти должна быть отформатирована в специальном режиме форматирования. Несмотря на то, что карту памяти можно отформатировать на ПК, эту операцию рекомендуется все же выполнять в фотокамере по прилагаемой к камере инструкции.

Пиксельные (точечные) значения разрешения камеры те же, что и в компьютерных мониторах: 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200 и так далее. Первая цифра означает число пикселов (точек) по горизонтали, а вторая - по вертикали. Перемножив их, получим разрешение камеры. К примеру, двухмегапиксельная цифровая фотокамера позволяет получить снимок с разрешением 1600x1200 точек. Но, такой вариант, скорее подходит для съемок сотовым телефоном, или дешевой "мыльницей", так как у профессиональных цифровых камер разрешение гораздо выше. Тем не менее, для Интернет и семейных фото 10x15 см применение камер 2-3 мегапиксела вполне оправдано. Цены на любительские цифровые камеры вполне бюджетные и сегодня купить камеру с разрешением 8-10 миллионов пикселов можно достаточно недорого. Итак, чем выше разрешение матрицы камеры, тем лучше.

Откуда берется цвет?

Видимый человеком спектр радуги - не что иное, как электромагнитные волны (излучение) в диапазоне от 380 нм до 700 нм. Светочувствительная матрица цифровой камеры строится из светочувствительных элементов - датчиков (фотодиодов или фототранзисторов). Каждый элемент матрицы (полупроводниковый фотодатчик) покрыт красным, синим или зеленым светофильтрами. Светофильтры совместно с датчиком как раз и задают преобразование определенной световой волны в соответствующий ей электрический сигнал, то есть - цвет. Иначе говоря, в цифровом виде цвет кодируется таким образом, чтобы его можно было представить разными величинами основных цветов R (красный), G (зеленый), и В (синий). Смешением этих трех цветов можно получить любой цвет (рис 1.3).

(рис 1.3) Схема из трех основных цветов цветовой модели RGB

RGB (Red, Green, Blue) - красный, зеленый, синий.

Поскольку информацию об интенсивности света и цвете камера хранит как последовательность двоичных чисел, камера называется цифровой.

Зачем фотоизображение сжимают?

Качество цифрового изображения зависит от степени его сжатия: чем степень сжатия выше, тем больше информации теряется. Тем не менее, если изображение не сжимать, то его размер, порой, будет слишком велик. Что часто неприемлемо, например, при размещении фотографий в Интернет. Примером сжатых фотографий могут служить цифровые снимки формата JPEGJPEG (Joint Photografic ExpertsGroup) - так называется группа экспертов в области фотографии, разработавшая данный алгоритм сжатия изображений. . Метод сжатия данного формата основан на том, что человеческий глаз видит цвета намного хуже, чем черно-белое изображение. Если информацию о цвете сохранить не полностью, то на глаз это будет совсем незаметно. Вследствие того, что частью информации сознательно жертвуют ради сокращения объема изображения, искажений картинки, сжатой при помощи JPEG-метода, не избежать. Зато этот метод позволяет уменьшить объем записываемого изображения в десятки раз и тем сэкономить память. Другим графическим форматом, часто применяемым в Интернет, служит формат GIF. Изображение в этом формате может содержать не более 256 цветов. Для неполиграфических задач этого бывает достаточно. Изображения для Интернет обычно имеют разрешение 72-96 dpiРазрешение часто измеряется числом точек, приходящихся на линейный дюйм поверхности. Например, обозначение 600x300 DPI для принтера означает, что его разрешающая способность равна 600 точек по горизонтали и 300 точек по вертикали на 1 квадратный дюйм. . Изображения для печати требуют разрешений не менее 300 dpi и расширение (формат) такой графики, обычно, TIFF.

Формат TIFF применяют для хранения изображений с большой глубиной цвета. Он универсален, так как с ним работают и компьютеры на платформе Windows, и на платформе Macintosh.

Покупка цифровой фотокамеры

Многообразие камер и их технических характеристик довольно велико. Поэтому самый главный вопрос: для чего вы приобретаете цифровой фотоаппарат?

  • Начинающему фотографу имеет смысл делать первые шаги с несложной и недорогой камерой с автофокусом, когда наводка на резкость производится по нажатию спусковой кнопки до половины - камера сама "схватывает" резкость по предметам в центре кадра. При этом, если вы собираетесь распечатывать фотографии для домашних целей в формате 10x15 см, а также размещать снимки в Интернет, то для этого достаточно дешевой двух-трехмегапиксельной камеры. И пусть вас не пугает тот факт, что у большинства современных любительских фотокамер объектив сделан из пластмассы. Прогресс сегодня таков, что ваша пластмассовая оптика не успеет помутнеть, а ваша камера уже безнадежно устареет за несколько лет и ее по любому нужно будет менять на более совершенную модель.
  • Если вы любите снимать зверей и птиц, много путешествуете, то вам пригодится камера с большей кратностью зума и с резьбой для телеобъектива.
  • Для профессионалов необходима зеркальная камера с высоким разрешением и большим выбором ручных настроек, в частности, с ручным управлением фокусировкой, выдержкой и диафрагмой. Поворотный жидкокристаллический монитор - несомненно, преимущество. Вы сможете снимать людей, отвернувшись и даже смотря в другую сторону, и такие снимки выйдут более живыми и непосредственными.
  • Если вы аквалангист или подводный охотник, то вам понадобится камера, спрятанная в специальный герметичный бокс (рис 1.4).
  • (рис 1.4) Водонепроницаемая цифровая фотокамера для подводной съемки Underwater Digi Cam SnapSights SS-1000

    Режимы съемки

    Все цифровые фотокамеры имеют автоматический режим съемки, когда электроника камеры оценивает уровень освещения снимаемой сцены, выбирает экспозицию (диафрагму и выдержку), баланс белого, принимает решение о необходимости включения встроенной вспышки. Данный режим обозначается зеленым индикатором на диске управления (рис 1.5).

    (рис 1.5) AUTO автоматический режим съемки

    Полностью автоматический режим предназначен для того, чтобы пользователь камеры сосредоточился только на компоновке кадра. Этот режим особенно пригодится в походах, на экскурсиях и т.п., когда нет времени, навыков, знаний, чтобы вручную выставлять разные режимы и параметры. Съемка ведется по принципу "наведи и щелкни". В основном для такого рода съемки покупаются камеры начального уровня (для непрофессионалов). Но автоматика камеры может ошибаться. В результате - смазанное движение, есть риск получить темный или, наоборот, слишком светлый кадр, или фон будет резким, а человек - нет (рис 1.6).

    (рис 1.6) Камера не включила вспышку и снимок получился не резким

    Полностью автоматический режим съемки придуман для новичков. Профессиональные фотографы имеют большой опыт и сами (вручную) выбирают съемочные параметры камеры.

    Сюжетные программы для фотосъемки

    Сюжетные режимы позволяют настроить процесс съемки, повернув колесико в одно из нескольких его положений. Рассмотрим самые распространенные сюжетные программы, имеющиеся в большинстве цифровых фотокамер.

    Портретная съемка)

    Режим позволяет получить портретную фотографию человека. Фотокамера фокусируется на объекте съемки, а задний план оказывается размытым. Оптимальные установки выбираются автоматически. Процессором камеры может применяться цветокоррекция для получения более мягких цветовых оттенков (рис 1.7).

    (рис 1.7) Пример портретной съемки

    Пейзажная ландшафтная съемка)

    Позволяет фотографировать пейзажи и другие сюжеты на открытом воздухе. В фокусе оказываются объекты, как переднего, так и заднего плана. Поскольку в этом режиме хорошо передаются синие и зеленые тона, пейзажная ландшафтная съемка прекрасно подходит для фотографирования природы. Встроенная вспышка блокируется (рис 1.8).

    (рис 1.8) Пример ландшафтной съемки

    Спортивная съемка)

    Режим служит для фотосъемки сцен с быстро движущимися объектами (такими как спортивные состязания) без размывания контуров. При съемке в данном режиме выдержка фотоаппарата принимает минимально возможное для снимаемой сцены значение. Это позволяет получить резкое изображение спортсмена, находящегося в динамичной фазе движения. Съемка движения всегда относится к спортивной съемке и, хотя на фото ниже спортсменов нет, но здесь есть движение энергичного рукопожатия и аплодисменты (рис 1.9).

    (рис 1.9) Пример съемки движений

    Макрорежим)

    При помощи макросъемки осуществляется съемка небольших по размеру объектов. В этом режиме камера позволит вам крупным планом снять с близкого расстояния маленький объект: цветок, насекомое, монетку, марку. Автофокус переключается на фокусировку с близкого расстояния (рис 1.10).

    (рис 1.10) Пример съемки небольших объектов с близкого расстояния

    Съемка ночью)

    Режим удобен для съемок в вечернее и ночное время. Фотокамера устанавливает более длительную выдержку, чем в обычных условиях. В режиме ночной съемки можно получить реальное изображение улицы с ночным фонарным освещением. Оптимальные установки для этого режима съемки выбираются автоматически. Поскольку выдержка длительная, закрепите фотокамеру неподвижно с помощью штатива. Включение вспышки позволяет подсветить передний план (рис 1.11).

    (рис 1.11) Пример съемки ночью

    Творческие режимы

    Профессиональные зеркальные фотоаппараты, как правило, имеют четыре творческих режима съемки, выбираемые обычно при помощи поворотного диска. Творческие режимы принято обозначать буквами P, A, S, M - рис 1.12.

    (рис 1.12) Фотодиск с обозначением режимов съемки

    Программный автоматический режим "P" (programmed)

    Это простой режим фотосъемки, когда фотоаппарат самостоятельно выбирает минимальную выдержку и диафрагменное число (экспопару) для конкретных условий съемки. При использовании данного режима фотограф получает дополнительную возможность для настройки ряда параметров - чувствительности матрицы, баланса белого и др. Но, в целом, этот режим можно приравнять к автоматическому. Когда плох автоматический режим съемки? Когда условия съемки далеки от идеальных (темно, объект движется, сложная композиция). В этом случае автоматика камеры может ошибаться и лучше снимать в ручном режиме съемки.

    Режим фотосъемки с приоритетом диафрагмы "A" (aperture)

    Пользователь имеет возможность установить диафрагменное число, а фотокамера в соответствии с данными экспонометра автоматически определяет выдержку для оптимальной экспозиции. Чем больше диафрагменное число (f), тем больше глубина резкости (тем отверстие, через которое падает свет меньше). Наоборот, меньшее диафрагменное число f уменьшает глубину резкости, делая фон более размытым и подчеркивая детали (тем отверстие, через которое падает свет больше). Этот режим позволяет фотографу контролировать диафрагму и глубину резкости.

    Режим съемки с приоритетом выдержки "S" (shutter speed)

    Позволяет фотографу получить контроль уже над выдержкой, в то время как диафрагменное число (f) устанавливается камерой автоматически. Данный режим нужен, когда фотограф желает подчеркнуть движение в кадре. Режим с приоритетом выдержки S используется при съемках с проводкой, спортивных соревнований, движущихся автомобилей и тому подобного. Управляя выдержкой, фотограф может выделять движение за счет смазывания движущихся объектов (длинное значение выдержки), или, наоборот, "заморозить" действие в кадре (короткая выдержка).

    Полностью ручной режим "M"(Manual)

    Фотографу предоставляется возможность самостоятельно управлять всеми настройками камеры, что дает наибольшие возможности для творчества.

    Несколько простых советов

  • Матрица боится низких температур. На холоде светочувствительность сенсора цифровой камеры может уменьшиться, а изображение на жидкокристаллическом видоискателе может стать излишне светлым и малоконтрастным. Могут пострадать и аккумуляторы. Защитить камеру от холода можно, быстро сделав снимки на морозе и тут же спрятав ее в тепло (например, под куртку или пальто).
  • На съемку берите запасные элементы питания. Источники питания недорогих камер - стандартные "пальчиковые" батареи формата АА или аккумуляторы того же типа. Некоторые камеры питаются от "фирменных" аккумуляторов, а это означает лишние расходы и определенную несвободу. При разряде стандартных батареек вам достаточно дойти до ближайшего киоска, а в случае разряда "фирменных" аккумуляторов вы рискуете оказаться с неработающей камерой.
  • Помимо полезных функций в камерах бывают особенности, которые, на мой взгляд, вряд ли можно рекомендовать. Это режим видеосъемки и цифровой зум. На фотоаппаратах видеоролики получаются низкого качества, из-за отсутствия стабилизации изображение дрожит и дергается, а место на карте памяти стремительно расходуется. Звуковое сопровождение видеоряда безобразное. Немного поигравшись, вы поймете ненужность этой функции в цифровом фотоаппарате.
  • Из всех устройств цифровой камеры больше всего энергии потребляет LCD-экран. На втором месте по потреблению - вспышка. Так что, не используйте вспышку без необходимости. Не следует также излишне часто включать и выключать камеру. Как старт-стоп на автомобиле, так вкл-выкл камеры - очень неэкономично! Заряженные аккумуляторы храните в холодильнике - это для них полезно.
  • Цифровой (не оптический, а программный) зум, чаще всего, ухудшает качество изображения. На практике если есть возможность подойти ближе, то подойдите, а не снимайте издалека.
  • Форматы фотоснимков

    Каждая фотография проходит следующий алгоритм Съемка-Цифровая обработка-Публикация или печать. Рассмотрим, какие графические форматы файлов лучше использовать на каждом из этих этапов.

    Съемка

    Самым популярным форматом сохранения изображений цифровой фотокамеры является JPEG, который, изначально, создавался для использования в цифровых фотоаппаратах. Причина большого распространения этого формата заключается в том, что сжатые в нем фотографии занимают очень мало места в фотоаппарате или компьютере. Поэтому их легко обрабатывать, размещать и просматривать в сети Интернет. Любой принтер и персональный компьютер способен распознавать формат JPEG, редактировать его и выводить на печать. Кроме того, фотографирование и сохранение изображений в формате JPEG занимает мало времени, одновременно увеличивая скорость режима серийной съемки. Однако, есть и обратная сторона медали - за экономию объема и удобство приходится порой платить качеством сохраняемого изображения. При сжатии фотографий в формате JPEG происходит необратимая потеря информации, связанная с уменьшением размеров фото. Поэтому, съемка, в идеале, должна проходить в формате RAW. В таком изображении будет максимум информации.

    Новый термин

    RAW - формат данных, содержащий необработанные графические данные, что позволяет избежать потерь информации. В таких файлах содержится полная информация о видеоизображении.

    Следует иметь ввиду, что JPEG бывает разный и лучше тот, у которого глубина цвета выше (рис 1.13).

    (рис 1.13) Сверху JPEG с глубиной цвета 8 бит, а снизу - 16 бит

    Редактирование снимков в Photoshop

    На этапе цифровой обработки фотографий в Photoshop лучше работать в формате PSD или TIFF. Это форматы для графических редакторов. Оба этих формата поддерживают работу со слоями, каналами, масками и прочими цифровыми инструментами фотошопа. Алгоритм сжатия в формате TIFF отличается от JPEG тем, что при его использовании практически не происходит потерь качества изображения. В тоже время очевидным недостатком формата TIFF является то, что сохраняемые файлы занимают слишком много места, они громоздки и неудобны для последующей обработки. Такой формат не очень подходит для отправки фотоизображений по электронной почте или передачи посредством различных цифровых носителей из-за большого объема файлов. Стоит ли сохранять изображение в этом формате для того, чтобы достичь более высокого качества цифровых фотографий, но, при этом, значительно увеличив их размер - все зависит от конкретной ситуации.

    Совет

    Не делайте в графическом редакторе ненужных команд. Каждая операция над изображением в Photoshop ухудшает качество цифрового изображения.

    Публикация и печать фото

    Если снимок предназначен для экранного просмотра, например, для сайта или электронного учебника, то используйте формат JPG и разрешение 72-96 dpi. Если ваша фотография предназначена для полиграфической печати, то разрешение такой фотографии должно быть не менее 300 dpi, а формат снимка - TIFF.

    Три кита, на которых стоит фотография

    Ниже пойдет речь о таких базовых параметрах, как ISO, выдержка и диафрагма.

    ISO

    ISO характеризует светочувствительность матрицы цифрового фотоаппарата. При маленьких значениях ISO (например, 50 или 100) изображение получается качественным, но матрица малочувствительна к свету. При большом значении ISO (например, 800, 1600) цифровая камера максимально чувствительна к свету, но снимки получаются с большими помехами (зашумленными, с цветной грязью). Тем не менее, высокое ISO необходимо при съемке в условиях плохой освещенности (рис 1.14).

    (рис 1.14) Сверху сюжет снят с ISO 100, а снизу - с ISO 1600

    Выдержка

    Как уже говорилось, в программном режиме камера сама ставит выдержку и диафрагму, но эти параметры вы можете корректировать. Для большинства стандартных сюжетов (если день не пасмурный) выдержка ставится 1/60 или короче. При хорошем освещении, значение выдержки, выставленное фотоаппаратом можно улучшить на 1-2 ступени. Т.е. можно сделать выдержку покороче (1/80, 1/100), чтобы кадр был более четким. Это важно, если вы снимаете с рук, без штатива. Таким образом, если условия съемки позволяют, то, чем короче выдержка - тем лучше.

    При длинной выдержке возможен смаз (шевеленка) - рис 1.15.

    (рис 1.15) Пример нерезкого изображения из-за движения рук фотографа при длительной выдержке

    Однако, эффект смазывания на длинной выдержке (например, 1/15) фотограф может использовать сознательно для усиления эффекта движения.

    При съемке движения ставим выдержку 1/200 сек или 1/500 сек или 1/1000 сек. Знание точных цифр приходит с опытом.

    Диафрагма

    Изучить работу диафрагмы можно в программном режиме, корректируя значения диафрагмы, которые ставит фотоаппарат. Можно также поработать в режиме приоритета диафрагмы. Тогда вы ставите диафрагму сами, а выдержку подберет камера. Диафрагма 2,8 соответствует большому отверстию в объективе, а диафрагма 18 -маленькому. Чем меньше отверстие, тем лучше детализация, тем больше диапазон резких изображений, но необходимо ставить более длительную выдержку (рис 1.16).

    (рис 1.16) Связь числа диафрагмы и светового отверстия объектива

    При плохом освещении диафрагму можно поставить 2,8. При хорошем освещении:

  • Макросъемка, портрет - диафрагма широкая (например, 2,8). Лицо на таком портрете будет со сглаженными морщинками, гламурное;
  • Пейзаж, репортаж - диафрагма узкая (например, 8, 11). В этих случаях важна детализация объектов.
  • Аксессуары

    Аксессуаров может быть множество - тросики, салфетки, вспышка, штатив, аккумуляторы, фильтры на объектив…Рассмотрим два основных.

    Вспышка

    Бывает встроенная или внешняя. Внешнюю вспышку можно крутить в разные стороны, например, направить в пол или потолок. Это важно, чтобы не получить дефектов съемки, как на рис 1.17. Здесь лицо пересвечено, имеются блики и отражения.

    (рис 1.17) Пример съемки вспышкой в лоб

    Внешняя вспышка, направленная в сторону, даст более мягкий свет рассеянный и заполняющий свет и фото будет более качественным. Ниже, в качестве примера, показана внешняя фотовспышка Canon Speedlite 430EX II - рис 1.18.

    (рис 1.18) Внешняя фотовспышка Canon Speedlite 430EX II
    Тип вспышки - внешняя
    Совместимость - Canon
    Ведущее число - 43
    Зуммирование - да
    Диапазон зуммирования 24-105
    Поворот по горизонтали (влево/вправо), градусов - 180
    Работа в качестве ведущей - нет
    Работа в качестве ведомой - да
    Скорость перезарядки, сек - 0,1-3,7
    Источник питания - 4xAA
    Габариты (мм) - 72x122x101
    Масса (г) - 330

    Дополнительно обеспечивает угол покрытия, достаточный для работы с широкоугольными объективами с фокусным расстоянием до 14 мм, скобка-держатель SB-E2 позволяет устанавливать вспышку сбоку камеры

    Штатив

    Возможно, что любителю штатив не нужен. Это и лишний вес, и потраченные деньги. Профессионалы используют штатив при съемке панорам, автопортретов, на длительных выдержках в условиях недостаточной освещенности. Штатив должен быть тяжелым, высоким (не ниже вашего роста) и прочным. Тогда он будет и вес камеры удерживать, и от порыва ветра не шататься. Как пример на рис 1.19 показан универсальный штатив Vanguard MK- 2.

    (рис 1.19) Штатив Vanguard MK-2 (d20)

    Vanguard MK- 2 - это недорогой и легкий трехсекционный штатив для профессиональных фотографов и любителей. Штативы серии MK идеально подходят для транспортировки во время путешествий. Созданные из прочного алюминиевого сплава, они достаточно компактны и легки для того, чтобы не представлять неудобства при переноске. Плавная регулировка высоты центральной колонны и замки-фиксаторы опор с резиновыми наконечниками обеспечивают комфорт в работе. Имеется уровень. Система удобных замков позволит Вам быстро и без проблем пользоваться штативом Vanguard MK- 2. Для выдвижения секций используется удобная система замков-клипс. Крюк для подвески балансировочного груза. В комплекте со штативом идет панорамная головка. Головка перемещается в трех плоскостях, имеет удобную ручку.

    Фильтры

    Желателен, как минимум, защитный фильтр. Он спасет ваш дорогостоящий объектив от царапин, снега, дождя и других неприятностей. Как пример ниже показан ультрафиолетовый защитный светофильтр UV 46 мм - рис 1.20.

    (рис 1.20) Светофильтр UV ультрафиолетовый 46 мм

    Основное предназначение ультрафиолетового светофильтра UV - защита дорогостоящей оптики от пыли, грязи и механических повреждений, поэтому этот светофильтр можно постоянно носить на объективе. Кроме того, этот фильтр задерживает ультрафиолетовое излучение и "дымку" при съемке отдаленных объектов. Дело в том, что пленка и цифровая матрица более восприимчивы к ультрафиолетовому излучению, чем человеческий глаз. Это приводит к появлению голубого налета на цветных фотографиях, особенно снятых в ясные дни в горах. Этот фильтр устраняет подобный эффект. Этот светофильтр хорош для пейзажной и жанровой съемки, фотографирования животных, растений, макро и особенно насекомых.

    Страницы:

    Как камера фотографирует

    Как в аналоговой, так и в цифровой фотографии свет падает через объектив на светочувствительный элемент, образуя изображение. Но, цифровая камера записывает изображения не на пленку, а на карту памяти. Затем полученные кадры передаются в компьютер для их редактирования. При этом сама цифровая камера состоит из нескольких частей: опто-механической, сенсора и программного обеспечения. Самая важная часть цифровой камеры, которая и определяет ее качество - ).

    (рис 1.1) Так формируется цифровое изображение с помощью сенсора (матрицы) цифровой фотокамеры

    Когда свет попадает на светочувствительные элементы, из которых состоит матрица, эти элементы генерируют электрический сигнал. Каждый светочувствительный элемент создает одну точку получаемого изображения, или пиксел. Число светочувствительных элементов в матрице определяет ее .

    (рис 1.2) Карта памяти современного цифрового фотоаппарата Внимание

    Новая карта памяти должна быть отформатирована в специальном режиме форматирования. Несмотря на то, что карту памяти можно отформатировать на ПК, эту операцию рекомендуется все же выполнять в фотокамере по прилагаемой к камере инструкции.

    Пиксельные (точечные) значения разрешения камеры те же, что и в компьютерных мониторах: 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200 и так далее. Первая цифра означает число пикселов (точек) по горизонтали, а вторая - по вертикали. Перемножив их, получим разрешение камеры. К примеру, двухмегапиксельная цифровая фотокамера позволяет получить снимок с разрешением 1600x1200 точек. Но, такой вариант, скорее подходит для съемок сотовым телефоном, или дешевой "мыльницей", так как у профессиональных цифровых камер разрешение гораздо выше. Тем не менее, для Интернет и семейных фото 10x15 см применение камер 2-3 мегапиксела вполне оправдано. Цены на любительские цифровые камеры вполне бюджетные и сегодня купить камеру с разрешением 8-10 миллионов пикселов можно достаточно недорого. Итак, чем выше разрешение матрицы камеры, тем лучше.

    Откуда берется цвет?

    Видимый человеком спектр радуги - не что иное, как электромагнитные волны (излучение) в диапазоне от 380 нм до 700 нм. Светочувствительная матрица цифровой камеры строится из светочувствительных элементов - датчиков (фотодиодов или фототранзисторов). Каждый элемент матрицы (полупроводниковый фотодатчик) покрыт красным, синим или зеленым светофильтрами. Светофильтры совместно с датчиком как раз и задают преобразование определенной световой волны в соответствующий ей электрический сигнал, то есть - цвет. Иначе говоря, в цифровом виде цвет кодируется таким образом, чтобы его можно было представить разными величинами основных цветов R (красный), G (зеленый), и В (синий). Смешением этих трех цветов можно получить любой цвет (рис 1.3).

    (рис 1.3) Схема из трех основных цветов цветовой модели RGB

    RGB (Red, Green, Blue) - красный, зеленый, синий.

    Поскольку информацию об интенсивности света и цвете камера хранит как последовательность двоичных чисел, камера называется цифровой.

    Зачем фотоизображение сжимают?

    Качество цифрового изображения зависит от степени его сжатия: чем степень сжатия выше, тем больше информации теряется. Тем не менее, если изображение не сжимать, то его размер, порой, будет слишком велик. Что часто неприемлемо, например, при размещении фотографий в Интернет. Примером сжатых фотографий могут служить цифровые снимки формата JPEGJPEG (Joint Photografic ExpertsGroup) - так называется группа экспертов в области фотографии, разработавшая данный алгоритм сжатия изображений. . Метод сжатия данного формата основан на том, что человеческий глаз видит цвета намного хуже, чем черно-белое изображение. Если информацию о цвете сохранить не полностью, то на глаз это будет совсем незаметно. Вследствие того, что частью информации сознательно жертвуют ради сокращения объема изображения, искажений картинки, сжатой при помощи JPEG-метода, не избежать. Зато этот метод позволяет уменьшить объем записываемого изображения в десятки раз и тем сэкономить память. Другим графическим форматом, часто применяемым в Интернет, служит формат GIF. Изображение в этом формате может содержать не более 256 цветов. Для неполиграфических задач этого бывает достаточно. Изображения для Интернет обычно имеют разрешение 72-96 dpiРазрешение часто измеряется числом точек, приходящихся на линейный дюйм поверхности. Например, обозначение 600x300 DPI для принтера означает, что его разрешающая способность равна 600 точек по горизонтали и 300 точек по вертикали на 1 квадратный дюйм. . Изображения для печати требуют разрешений не менее 300 dpi и расширение (формат) такой графики, обычно, TIFF.

    Формат TIFF применяют для хранения изображений с большой глубиной цвета. Он универсален, так как с ним работают и компьютеры на платформе Windows, и на платформе Macintosh.

    Покупка цифровой фотокамеры

    Многообразие камер и их технических характеристик довольно велико. Поэтому самый главный вопрос: для чего вы приобретаете цифровой фотоаппарат?

  • Начинающему фотографу имеет смысл делать первые шаги с несложной и недорогой камерой с автофокусом, когда наводка на резкость производится по нажатию спусковой кнопки до половины - камера сама "схватывает" резкость по предметам в центре кадра. При этом, если вы собираетесь распечатывать фотографии для домашних целей в формате 10x15 см, а также размещать снимки в Интернет, то для этого достаточно дешевой двух-трехмегапиксельной камеры. И пусть вас не пугает тот факт, что у большинства современных любительских фотокамер объектив сделан из пластмассы. Прогресс сегодня таков, что ваша пластмассовая оптика не успеет помутнеть, а ваша камера уже безнадежно устареет за несколько лет и ее по любому нужно будет менять на более совершенную модель.
  • Если вы любите снимать зверей и птиц, много путешествуете, то вам пригодится камера с большей кратностью зума и с резьбой для телеобъектива.
  • Для профессионалов необходима зеркальная камера с высоким разрешением и большим выбором ручных настроек, в частности, с ручным управлением фокусировкой, выдержкой и диафрагмой. Поворотный жидкокристаллический монитор - несомненно, преимущество. Вы сможете снимать людей, отвернувшись и даже смотря в другую сторону, и такие снимки выйдут более живыми и непосредственными.
  • Если вы аквалангист или подводный охотник, то вам понадобится камера, спрятанная в специальный герметичный бокс (рис 1.4).
  • (рис 1.4) Водонепроницаемая цифровая фотокамера для подводной съемки Underwater Digi Cam SnapSights SS-1000

    Режимы съемки

    Все цифровые фотокамеры имеют автоматический режим съемки, когда электроника камеры оценивает уровень освещения снимаемой сцены, выбирает экспозицию (диафрагму и выдержку), баланс белого, принимает решение о необходимости включения встроенной вспышки. Данный режим обозначается зеленым индикатором на диске управления (рис 1.5).

    (рис 1.5) AUTO автоматический режим съемки

    Полностью автоматический режим предназначен для того, чтобы пользователь камеры сосредоточился только на компоновке кадра. Этот режим особенно пригодится в походах, на экскурсиях и т.п., когда нет времени, навыков, знаний, чтобы вручную выставлять разные режимы и параметры. Съемка ведется по принципу "наведи и щелкни". В основном для такого рода съемки покупаются камеры начального уровня (для непрофессионалов). Но автоматика камеры может ошибаться. В результате - смазанное движение, есть риск получить темный или, наоборот, слишком светлый кадр, или фон будет резким, а человек - нет (рис 1.6).

    (рис 1.6) Камера не включила вспышку и снимок получился не резким

    Полностью автоматический режим съемки придуман для новичков. Профессиональные фотографы имеют большой опыт и сами (вручную) выбирают съемочные параметры камеры.

    Сюжетные программы для фотосъемки

    Сюжетные режимы позволяют настроить процесс съемки, повернув колесико в одно из нескольких его положений. Рассмотрим самые распространенные сюжетные программы, имеющиеся в большинстве цифровых фотокамер.

    Портретная съемка)

    Режим позволяет получить портретную фотографию человека. Фотокамера фокусируется на объекте съемки, а задний план оказывается размытым. Оптимальные установки выбираются автоматически. Процессором камеры может применяться цветокоррекция для получения более мягких цветовых оттенков (рис 1.7).

    (рис 1.7) Пример портретной съемки

    Пейзажная ландшафтная съемка)

    Позволяет фотографировать пейзажи и другие сюжеты на открытом воздухе. В фокусе оказываются объекты, как переднего, так и заднего плана. Поскольку в этом режиме хорошо передаются синие и зеленые тона, пейзажная ландшафтная съемка прекрасно подходит для фотографирования природы. Встроенная вспышка блокируется (рис 1.8).

    (рис 1.8) Пример ландшафтной съемки

    Спортивная съемка)

    Режим служит для фотосъемки сцен с быстро движущимися объектами (такими как спортивные состязания) без размывания контуров. При съемке в данном режиме выдержка фотоаппарата принимает минимально возможное для снимаемой сцены значение. Это позволяет получить резкое изображение спортсмена, находящегося в динамичной фазе движения. Съемка движения всегда относится к спортивной съемке и, хотя на фото ниже спортсменов нет, но здесь есть движение энергичного рукопожатия и аплодисменты (рис 1.9).

    (рис 1.9) Пример съемки движений

    Макрорежим)

    При помощи макросъемки осуществляется съемка небольших по размеру объектов. В этом режиме камера позволит вам крупным планом снять с близкого расстояния маленький объект: цветок, насекомое, монетку, марку. Автофокус переключается на фокусировку с близкого расстояния (рис 1.10).

    (рис 1.10) Пример съемки небольших объектов с близкого расстояния

    Съемка ночью)

    Режим удобен для съемок в вечернее и ночное время. Фотокамера устанавливает более длительную выдержку, чем в обычных условиях. В режиме ночной съемки можно получить реальное изображение улицы с ночным фонарным освещением. Оптимальные установки для этого режима съемки выбираются автоматически. Поскольку выдержка длительная, закрепите фотокамеру неподвижно с помощью штатива. Включение вспышки позволяет подсветить передний план (рис 1.11).

    (рис 1.11) Пример съемки ночью

    Творческие режимы

    Профессиональные зеркальные фотоаппараты, как правило, имеют четыре творческих режима съемки, выбираемые обычно при помощи поворотного диска. Творческие режимы принято обозначать буквами P, A, S, M - рис 1.12.

    (рис 1.12) Фотодиск с обозначением режимов съемки

    Программный автоматический режим "P" (programmed)

    Это простой режим фотосъемки, когда фотоаппарат самостоятельно выбирает минимальную выдержку и диафрагменное число (экспопару) для конкретных условий съемки. При использовании данного режима фотограф получает дополнительную возможность для настройки ряда параметров - чувствительности матрицы, баланса белого и др. Но, в целом, этот режим можно приравнять к автоматическому. Когда плох автоматический режим съемки? Когда условия съемки далеки от идеальных (темно, объект движется, сложная композиция). В этом случае автоматика камеры может ошибаться и лучше снимать в ручном режиме съемки.

    Режим фотосъемки с приоритетом диафрагмы "A" (aperture)

    Пользователь имеет возможность установить диафрагменное число, а фотокамера в соответствии с данными экспонометра автоматически определяет выдержку для оптимальной экспозиции. Чем больше диафрагменное число (f), тем больше глубина резкости (тем отверстие, через которое падает свет меньше). Наоборот, меньшее диафрагменное число f уменьшает глубину резкости, делая фон более размытым и подчеркивая детали (тем отверстие, через которое падает свет больше). Этот режим позволяет фотографу контролировать диафрагму и глубину резкости.

    Режим съемки с приоритетом выдержки "S" (shutter speed)

    Позволяет фотографу получить контроль уже над выдержкой, в то время как диафрагменное число (f) устанавливается камерой автоматически. Данный режим нужен, когда фотограф желает подчеркнуть движение в кадре. Режим с приоритетом выдержки S используется при съемках с проводкой, спортивных соревнований, движущихся автомобилей и тому подобного. Управляя выдержкой, фотограф может выделять движение за счет смазывания движущихся объектов (длинное значение выдержки), или, наоборот, "заморозить" действие в кадре (короткая выдержка).

    Полностью ручной режим "M"(Manual)

    Фотографу предоставляется возможность самостоятельно управлять всеми настройками камеры, что дает наибольшие возможности для творчества.

    Несколько простых советов

  • Матрица боится низких температур. На холоде светочувствительность сенсора цифровой камеры может уменьшиться, а изображение на жидкокристаллическом видоискателе может стать излишне светлым и малоконтрастным. Могут пострадать и аккумуляторы. Защитить камеру от холода можно, быстро сделав снимки на морозе и тут же спрятав ее в тепло (например, под куртку или пальто).
  • На съемку берите запасные элементы питания. Источники питания недорогих камер - стандартные "пальчиковые" батареи формата АА или аккумуляторы того же типа. Некоторые камеры питаются от "фирменных" аккумуляторов, а это означает лишние расходы и определенную несвободу. При разряде стандартных батареек вам достаточно дойти до ближайшего киоска, а в случае разряда "фирменных" аккумуляторов вы рискуете оказаться с неработающей камерой.
  • Помимо полезных функций в камерах бывают особенности, которые, на мой взгляд, вряд ли можно рекомендовать. Это режим видеосъемки и цифровой зум. На фотоаппаратах видеоролики получаются низкого качества, из-за отсутствия стабилизации изображение дрожит и дергается, а место на карте памяти стремительно расходуется. Звуковое сопровождение видеоряда безобразное. Немного поигравшись, вы поймете ненужность этой функции в цифровом фотоаппарате.
  • Из всех устройств цифровой камеры больше всего энергии потребляет LCD-экран. На втором месте по потреблению - вспышка. Так что, не используйте вспышку без необходимости. Не следует также излишне часто включать и выключать камеру. Как старт-стоп на автомобиле, так вкл-выкл камеры - очень неэкономично! Заряженные аккумуляторы храните в холодильнике - это для них полезно.
  • Цифровой (не оптический, а программный) зум, чаще всего, ухудшает качество изображения. На практике если есть возможность подойти ближе, то подойдите, а не снимайте издалека.
  • Форматы фотоснимков

    Каждая фотография проходит следующий алгоритм Съемка-Цифровая обработка-Публикация или печать. Рассмотрим, какие графические форматы файлов лучше использовать на каждом из этих этапов.

    Съемка

    Самым популярным форматом сохранения изображений цифровой фотокамеры является JPEG, который, изначально, создавался для использования в цифровых фотоаппаратах. Причина большого распространения этого формата заключается в том, что сжатые в нем фотографии занимают очень мало места в фотоаппарате или компьютере. Поэтому их легко обрабатывать, размещать и просматривать в сети Интернет. Любой принтер и персональный компьютер способен распознавать формат JPEG, редактировать его и выводить на печать. Кроме того, фотографирование и сохранение изображений в формате JPEG занимает мало времени, одновременно увеличивая скорость режима серийной съемки. Однако, есть и обратная сторона медали - за экономию объема и удобство приходится порой платить качеством сохраняемого изображения. При сжатии фотографий в формате JPEG происходит необратимая потеря информации, связанная с уменьшением размеров фото. Поэтому, съемка, в идеале, должна проходить в формате RAW. В таком изображении будет максимум информации.

    Новый термин

    RAW - формат данных, содержащий необработанные графические данные, что позволяет избежать потерь информации. В таких файлах содержится полная информация о видеоизображении.

    Следует иметь ввиду, что JPEG бывает разный и лучше тот, у которого глубина цвета выше (рис 1.13).

    (рис 1.13) Сверху JPEG с глубиной цвета 8 бит, а снизу - 16 бит

    Редактирование снимков в Photoshop

    На этапе цифровой обработки фотографий в Photoshop лучше работать в формате PSD или TIFF. Это форматы для графических редакторов. Оба этих формата поддерживают работу со слоями, каналами, масками и прочими цифровыми инструментами фотошопа. Алгоритм сжатия в формате TIFF отличается от JPEG тем, что при его использовании практически не происходит потерь качества изображения. В тоже время очевидным недостатком формата TIFF является то, что сохраняемые файлы занимают слишком много места, они громоздки и неудобны для последующей обработки. Такой формат не очень подходит для отправки фотоизображений по электронной почте или передачи посредством различных цифровых носителей из-за большого объема файлов. Стоит ли сохранять изображение в этом формате для того, чтобы достичь более высокого качества цифровых фотографий, но, при этом, значительно увеличив их размер - все зависит от конкретной ситуации.

    Совет

    Не делайте в графическом редакторе ненужных команд. Каждая операция над изображением в Photoshop ухудшает качество цифрового изображения.

    Публикация и печать фото

    Если снимок предназначен для экранного просмотра, например, для сайта или электронного учебника, то используйте формат JPG и разрешение 72-96 dpi. Если ваша фотография предназначена для полиграфической печати, то разрешение такой фотографии должно быть не менее 300 dpi, а формат снимка - TIFF.

    Три кита, на которых стоит фотография

    Ниже пойдет речь о таких базовых параметрах, как ISO, выдержка и диафрагма.

    ISO

    ISO характеризует светочувствительность матрицы цифрового фотоаппарата. При маленьких значениях ISO (например, 50 или 100) изображение получается качественным, но матрица малочувствительна к свету. При большом значении ISO (например, 800, 1600) цифровая камера максимально чувствительна к свету, но снимки получаются с большими помехами (зашумленными, с цветной грязью). Тем не менее, высокое ISO необходимо при съемке в условиях плохой освещенности (рис 1.14).

    (рис 1.14) Сверху сюжет снят с ISO 100, а снизу - с ISO 1600

    Выдержка

    Как уже говорилось, в программном режиме камера сама ставит выдержку и диафрагму, но эти параметры вы можете корректировать. Для большинства стандартных сюжетов (если день не пасмурный) выдержка ставится 1/60 или короче. При хорошем освещении, значение выдержки, выставленное фотоаппаратом можно улучшить на 1-2 ступени. Т.е. можно сделать выдержку покороче (1/80, 1/100), чтобы кадр был более четким. Это важно, если вы снимаете с рук, без штатива. Таким образом, если условия съемки позволяют, то, чем короче выдержка - тем лучше.

    При длинной выдержке возможен смаз (шевеленка) - рис 1.15.

    (рис 1.15) Пример нерезкого изображения из-за движения рук фотографа при длительной выдержке

    Однако, эффект смазывания на длинной выдержке (например, 1/15) фотограф может использовать сознательно для усиления эффекта движения.

    При съемке движения ставим выдержку 1/200 сек или 1/500 сек или 1/1000 сек. Знание точных цифр приходит с опытом.

    Диафрагма

    Изучить работу диафрагмы можно в программном режиме, корректируя значения диафрагмы, которые ставит фотоаппарат. Можно также поработать в режиме приоритета диафрагмы. Тогда вы ставите диафрагму сами, а выдержку подберет камера. Диафрагма 2,8 соответствует большому отверстию в объективе, а диафрагма 18 -маленькому. Чем меньше отверстие, тем лучше детализация, тем больше диапазон резких изображений, но необходимо ставить более длительную выдержку (рис 1.16).

    (рис 1.16) Связь числа диафрагмы и светового отверстия объектива

    При плохом освещении диафрагму можно поставить 2,8. При хорошем освещении:

  • Макросъемка, портрет - диафрагма широкая (например, 2,8). Лицо на таком портрете будет со сглаженными морщинками, гламурное;
  • Пейзаж, репортаж - диафрагма узкая (например, 8, 11). В этих случаях важна детализация объектов.
  • Аксессуары

    Аксессуаров может быть множество - тросики, салфетки, вспышка, штатив, аккумуляторы, фильтры на объектив…Рассмотрим два основных.

    Вспышка

    Бывает встроенная или внешняя. Внешнюю вспышку можно крутить в разные стороны, например, направить в пол или потолок. Это важно, чтобы не получить дефектов съемки, как на рис 1.17. Здесь лицо пересвечено, имеются блики и отражения.

    (рис 1.17) Пример съемки вспышкой в лоб

    Внешняя вспышка, направленная в сторону, даст более мягкий свет рассеянный и заполняющий свет и фото будет более качественным. Ниже, в качестве примера, показана внешняя фотовспышка Canon Speedlite 430EX II - рис 1.18.

    (рис 1.18) Внешняя фотовспышка Canon Speedlite 430EX II
    Тип вспышки - внешняя
    Совместимость - Canon
    Ведущее число - 43
    Зуммирование - да
    Диапазон зуммирования 24-105
    Поворот по горизонтали (влево/вправо), градусов - 180
    Работа в качестве ведущей - нет
    Работа в качестве ведомой - да
    Скорость перезарядки, сек - 0,1-3,7
    Источник питания - 4xAA
    Габариты (мм) - 72x122x101
    Масса (г) - 330

    Дополнительно обеспечивает угол покрытия, достаточный для работы с широкоугольными объективами с фокусным расстоянием до 14 мм, скобка-держатель SB-E2 позволяет устанавливать вспышку сбоку камеры

    Штатив

    Возможно, что любителю штатив не нужен. Это и лишний вес, и потраченные деньги. Профессионалы используют штатив при съемке панорам, автопортретов, на длительных выдержках в условиях недостаточной освещенности. Штатив должен быть тяжелым, высоким (не ниже вашего роста) и прочным. Тогда он будет и вес камеры удерживать, и от порыва ветра не шататься. Как пример на рис 1.19 показан универсальный штатив Vanguard MK- 2.

    (рис 1.19) Штатив Vanguard MK-2 (d20)

    Vanguard MK- 2 - это недорогой и легкий трехсекционный штатив для профессиональных фотографов и любителей. Штативы серии MK идеально подходят для транспортировки во время путешествий. Созданные из прочного алюминиевого сплава, они достаточно компактны и легки для того, чтобы не представлять неудобства при переноске. Плавная регулировка высоты центральной колонны и замки-фиксаторы опор с резиновыми наконечниками обеспечивают комфорт в работе. Имеется уровень. Система удобных замков позволит Вам быстро и без проблем пользоваться штативом Vanguard MK- 2. Для выдвижения секций используется удобная система замков-клипс. Крюк для подвески балансировочного груза. В комплекте со штативом идет панорамная головка. Головка перемещается в трех плоскостях, имеет удобную ручку.

    Фильтры

    Желателен, как минимум, защитный фильтр. Он спасет ваш дорогостоящий объектив от царапин, снега, дождя и других неприятностей. Как пример ниже показан ультрафиолетовый защитный светофильтр UV 46 мм - рис 1.20.

    (рис 1.20) Светофильтр UV ультрафиолетовый 46 мм

    Основное предназначение ультрафиолетового светофильтра UV - защита дорогостоящей оптики от пыли, грязи и механических повреждений, поэтому этот светофильтр можно постоянно носить на объективе. Кроме того, этот фильтр задерживает ультрафиолетовое излучение и "дымку" при съемке отдаленных объектов. Дело в том, что пленка и цифровая матрица более восприимчивы к ультрафиолетовому излучению, чем человеческий глаз. Это приводит к появлению голубого налета на цветных фотографиях, особенно снятых в ясные дни в горах. Этот фильтр устраняет подобный эффект. Этот светофильтр хорош для пейзажной и жанровой съемки, фотографирования животных, растений, макро и особенно насекомых.

    Вернуться к учебному плану