Устройство фотоаппарата, строение и принцип действия. "как работать с цифровым фотоаппаратом"


Фотография – гораздо больше, чем просто хобби. Это с виду безобидное занятие требует приличных капиталовложений, основная часть которых тратится на приобретение хорошей фотокамеры. Профессиональные фотографы, сделавшие хобби своей основной работой, нуждаются в дорогостоящей технике, обладающей не только высокими характеристиками, но и включающей в себя ряд тонких, а часто вовсе избыточных функций и настроек. Однако если Вы начинающий фотограф, рекомендуем обратить внимание на следующие ключевые параметры аппарата:

  • Тип. Многие мастера фотографии сетуют на то, что для новичков идеально подойдут компактные цифровые фотоаппараты, освоение которых происходит гораздо проще, нежели изучение зеркалок. Однако верно и обратное: если один раз научиться работать с зеркальными фотоаппаратами, то в руках у фотографа окажется устройство с большим набором функций и настроек, недоступных цифровым аналогам.
  • Стоимость. Не стоит выпускать из виду и этот фактор, поскольку цена неотрывно следует за выбором модели. Так повелось, что цифровые фотоаппараты гораздо дешевле зеркальных, даже при условии сравнимых (или превосходящих) параметров. Однако последние дают большую свободу творчества, что и является решающим фактором с определением типа и ценового диапазона
  • Наличие справочных данных. В последнее время большая часть зеркальных фотоаппаратов оснащается встроенной функцией справочника, тем самым облегчая жизнь новичков в мире фото. Если Вы из таких – ищите модель с наличием подобной «фишки».
  • Физические размеры матрицы. Не стоит придавать большое внимание ловкому рекламному трюку про мегапиксели, поскольку в зеркалках эта функция не столь важна. Гораздо важнее вникнуть в то, какие размеры имеет матрица – чем больше её габариты (даже при разрешении в 10 мегапикселей, коих достаточно для высокого качества фото), тем лучше цветопередача, выше чувствительность и меньше шума даже при высоких значениях ISO.
  • Зум. Фотокамера для начинающих должна обладать как минимум 3-х кратным зумом, а также возможностью смены объективов. Эти факторы существенно расширят возможности фотографа, как минимум в несколько раз.
  • Время автономной работы. Даже профессионалам порой необходимо сделать несколько кадров, дабы добиться от фотографии нужного эффекта. Новички часто сталкиваются с проблемами первого кадра, поэтому автономность, определяющая число возможных снимков при одном полном заряде батареи, является одним из ключевых параметров.
  • Наличие автоматических настроек. В самом начале использования зеркалки пользователю будет очень сложно ориентироваться в настройках. Поэтому следует отдать предпочтение фотоаппаратам с уже готовыми параметрами под различные виды съёмки, будь то пейзаж, портрет или спорт.
  • Автофокусировка и определение экспозиции. Реализация двух данных функций в автоматическом режиме позволит существенно упростить новичку процесс фотосъёмки.

Лучшие зеркальные фотоаппараты Canon для начинающих фотографов

4 Canon EOS 800D Kit

«Золотая середина» между любительским и полупрофессиональным классом. Поворотный экран
Страна:
Средняя цена: 37 450 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

По сравнению с классическими зеркалками для начинающих, модель явно стремится в высшую лигу. 45 точек крестового типа использует камера для получения идеальной резкости при визировании через видоискатель. Прямого выбора точки фокусировки нет. Поворотный экран с электронным уровнем не позволит горизонту завалиться, даже если фотограф ведет съемку из неудобной позиции. Настройками можно управлять дистанционно через смартфон с приложением Canon Camera Connect. Важный момент: для этой модели функция определения местоположения недоступна.

В комментариях активно обсуждают плюсы и минусы устройства. Из позитива отмечают превращение ЖК-дисплея в полноценный элемент управления, высокое качество изображения на ISO до 3200, видеозапись 1080р при 60 кадрах/сек в формате NTSC. К тому же имеется режим цифровой стабилизации видео и аудиоразъем 3,5 мм для внешнего микрофона. Входа для мониторных наушников при этом нет. Отсутствует также пыле- и влагозащита.

3 Canon EOS 1300D Kit

Быстрое включение. Большой объем буфера в JPEG
Страна: Япония (производится в Тайване)
Средняя цена: 23 800 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Как говорят обзорщики, это превосходный представитель «антикризисных» зеркалок с потенциалом для выхода из любительской фотографии на более серьезный уровень. Владелец сможет увлеченно экспериментировать со всеми ручными настройками, снимать с размытым фоном в умеренно-сложных условиях. После изучения возможностей китового объектива можно перейти на светосильную оптику и по-новому взглянуть на фотоаппарат.

Очень много говорят в сети о скорости работы. Пусть вас не смущает медленная загрузка информации на экран после активации устройства, камера готова снимать уже спустя полсекунды после включения (сюда уже включены временные затраты на автофокусировку). При должной реакции вы не упустите ни единого ценного динамичного кадра. Но вот другой момент: в формате RAW производится серия из 7 снимков со скоростью 3 кадра/сек., а далее буфер обмена заполняется. Приходится ждать, пока фото сохранятся на карте памяти. Выход есть – снимайте в JPEG на максимальном качестве.

2 Canon EOS 80D Kit

Лучшие параметры съёмки (матрица 25,8 Мп)
Страна: Япония
Средняя цена: 54 000 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Зеркальная фотокамера среднего звена, которая может стать отличным «учебным устройством» для новичков, а также гарантированно не затеряется среди гаджетов продвинутого уровня. Изучение Canon EOS 80D Kit может продолжаться очень долго – перебор всех возможных режимов и функций (тем более при условии наличия расширенного комплекта объективов) способен увлечь начинающих фотографов на несколько дней. Однако результат такой «суровой» учёбы может превзойти все ожидания: талантливые от природы фотографы из числа новичков с первых же работ могут увидеть внушительные результаты.

А вот чисто технически Canon EOS 80D Kit не привносит в среднее звено ничего нового. В то время как другие полубюджетные камеры оснащаются возможностью съёмки видео в 4k, данная модель служит проходным улучшением более ранней EOS 70D, и ничего более этого, увы, не показывает.

Достоинства:

  • наличие возможностей беспроводного коннекта с другими устройствами;
  • хороший динамический дизайн на низких значениях ISO;
  • наличие встроенного интервального таймера (любителям съёмки таймлапсов посвящается).

Недостатки:

  • обладает сугубо средними техническими возможностями;
  • высокая стоимость.

1 Canon EOS 200D Kit

Одна из самых компактных зеркалок. Баланс по стоимости и возможностям
Страна: Япония (производится в Тайване)
Средняя цена: 27 990 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

Фотоаппарат весит всего 450 г при параметрах 122,4x92,6x69,8 см (длина, ширина, высота соответственно). Создатели продуманно подошли к разработке камеры для начинающих. Эта модель дает решение, искомое новичками в начале их пути: максимальный набор технических возможностей по демократичной цене. Зеркальное устройство с поворотным сенсорным дисплеем поддерживает интерфейсы NFC, Bluetooth и Wi-Fi, снимает со скоростью 5 кадров/сек., CMOS-сенсор автофокусировки плавно отслеживает объект видеосъемки. Приятно иметь эти функции и технологии из мира профессионального фото на любительском аппарате.

Понравился пользователям и новый графический интерфейс. Цветные иконки подсказывают, какого эффекта вы добьетесь при настройке диафрагмы и выдержки. Это сильно облегчает жизнь на этапе обучения, а позже можно переключиться на стандартный вид. В продаже есть модели в черном, белом и серебристом цвете, так что зеркалка легко превращается в модный аксессуар.

Лучшие зеркальные фотоаппараты Nikon для начинающих фотографов

4 Nikon D610 Body

Полнокадровая матрица 24 Мп. Два слота для карт памяти формата SD
Страна:
Средняя цена: 62 500 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

В камеру вмонтирован полнокадровый КМОП-сенсор 24х36 мм с разрешением 24 мегапикселя. В комплексе с процессором Expeed 3 – это гарантирует высокую детализацию изображений и минимальные шумы на ISO до 3200. Крупная матрица дает возможность гибко прорабатывать глубину резкости в кадре, и это большой плюс для портретных сцен. Работа с парой SD-накопителей открывает фотографу дополнительные возможности: можно настроить запись данных поочередно, по мере заполнения носителей, или параллельно на две флешки. А также можно разнести запись JPG на одну карточку, а RAW – на соседнюю, чтобы вытянуть из кадров все, что нужно.

Позитивные впечатления в отзывах сосредоточены вокруг эргономичного корпуса, высокого качества видоискателя и тихого режима съемки видео. К относительным минусам относят большие габариты, но для полнокадровых зеркальных устройств это вариант нормы. Также придется привыкать к особенностям автофокуса: его точки сгруппированы близко к центру кадра.

3 Nikon D7200 Body

Функция цейтраферной видеосъемки. Магниевый пыле- и влагозащищенный корпус
Страна: Япония (производится в Таиланде)
Средняя цена: 54 300 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Здесь реализована цейтраферная видеосъемка или, по-другому, «Таймлапс» – замедленная покадровая съемка с автоматически заданными временными интервалами между кадрами. В этом режиме доступно автовыравнивание экспозиции, что актуально при многочасовой съемке с переменами в освещении. У владельца появляется возможность записывать Full HD видео 1920х1080 с частотой до 60 кадров/сек. Очень удобно расположены настройки видеопараметров – это целая отдельная вкладка в меню. Для качественной звукозаписи можно крепить внешний микрофон в разъем 3,5 мм, к тому же его чувствительность настраивается вручную в меню фотоаппарата.

Если выбираете зеркалку на года, эта как раз годится для сложной эксплуатации – есть пыле- и влагозащита. Владельцы выделяют множество тонких настроек, сбивающих с толку новичка, но в будущем послужат пространством для творческих экспериментов. Поэтому никоновский «полупрофессионал» считается лучшим устройством с перспективой на развитие в сфере фото- и видеографии.

2 Nikon D3500 Kit

Лучшая «дружелюбная» камера для новичка. Мощная батарея
Страна: Япония (производится в Таиланде)
Средняя цена: 31 200 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Информационный экран разработан с учетом потребностей начинающего фотографа, чтобы он с комфортом привыкал к зеркальному фотоаппарату. Предусмотрено несколько тем оформления, крупная пиктограмма для отображения открытия/закрытия диафрагмы, подсветка пересвеченных зон, кнопка «?» со справкой и рекомендации по конкретной съемочной ситуации в режиме Guide. Кнопка «i» переводит в быстрое меню, через которое открываются возможности управления ISO, автофокусом, балансом белого.

Очень хорошо зарекомендовал себя аккумулятор EN-EL14a на 1230 мА·ч. Заявленные 1550 кадров на одном заряде подтверждаются практикой, при этом пользователи не отказывают себе ни в длинных сериях, ни в применении встроенной вспышки и режима Live View, а также спокойно подключаются к смартфону по беспроводному интерфейсу. Еще комментаторы отмечают широкий спектр возможностей обработки фото прямо в устройстве: яркость, эффекты, кадрирование, исправление искаженной перспективы и пр.

1 Nikon D5300 Body

Самый лучший бюджетный зеркальный фотоаппарат
Страна: Япония
Средняя цена: 26 000 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

Фотоаппарат любительского уровня, созданный по образу и подобию модели D3300. Несмотря на и без того блестящую эргономику упомянутой камеры, Nikon D5300 Body был проработан дополнительно, благо, что не в худшую сторону. Основные же изменения коснулись внутренней начинки и связанными с ними техническими характеристиками. Разрешение новой матрицы составило 24,78 Мп, что явно указывает на внутрикорпоративную борьбу за каждую сотую долю пикселя с целью улучшения итогового результата по фотографии. На этот же эффект рассчитана кропотливая работа над балансом настроек, дабы усилить цветопередачу и сопутствующие этому аспекты. Другой качественный скачок был сделан в области «слабого звена» всех бюджетно-средних зеркалок от Nikon: хорошая чувствительность наконец-то позволяет вести съёмку при ISO 1600, минуя зернистость и потерю в качестве. Учитывая такой объём полезной работы, покупка Nikon D5300 Body может стать отличным денежным вложением.

Достоинства:

  • корректировка чувствительности матрицы и появившаяся возможность качественной съёмки на ISO 1600;
  • наличие функции таймлапса;
  • высокое качество фотографий.

Недостатки:

  • всё такой же медлительный режим Live View.

Лучшие зеркальные фотоаппараты других брендов для начинающих фотографов

3 Sony Alpha ILCA-68 Kit

Лучшее качество съёмки
Страна: Япония
Средняя цена: 54 000 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Некоторые пользователи утверждают, что преработанная версия фотоаппарата серии Alpha ILCA-77 Kit по-прежнему является профессиональной, хотя и не достаёт многих ключевых функций. По сути, облегчённая версия аппарата представляет собой устройство совершенно иного уровня, более близкого к новичками или любителям, нежели к истинным мастерам фотографии.

Как и во всех моделях компании Sony, в Alpha ILCA-68 Kit явно выделяются все характерные черты фирменного аппарата – это и маленький поворотный экран 2,7 дюйма, и уменьшенный габарит ширины, и облегчённый таким образом корпус, что добавляет удобства при фотосъёмке. К слову, снимать качественные фото можно при значении ISO до 1600 и только в формате jpeg. Если здесь шумоподавление ещё как-то действует, что в более удобном для последующей обработки (и хранении) формате RAW оно напрочь отсутствует. 24 Мп разрешения реализуются отлично – при правильной настройке можно добиться великолепного баланса глубины цвета и естественности, так недостающей многим конкурентным фотоаппаратам.

2 Pentax KP Kit

Продуманная персонализация со сменными накладками. Высокая светочувствительность
Страна: Япония (производится на Филиппинах)
Средняя цена: 76 150 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

У «Пентакса» мы видим самый уважительный подход к покупателю и эргономике. Производитель дополняет комплектацию тремя сменными ручками-накладками разной конфигурации, чтобы каждый фотограф мог адаптировать корпус под свою руку. Для этого понадобится лишь шестигранный ключ и минутка свободного времени. Множество установочных опций в меню, большое количество функциональных кнопок на камере – гарантия нескучного времяпровождения для фанатов бренда и энтузиастов фототехники.

Матрицу «довели» до ISO 819 200: само собой, на максимальных значениях светочувствительности картинка будет шумной. Дело тут в другом – вы получите высочайшее качество на средних и малых выдержках. Из обзоров следует, что на мониторе ПК шумы отчетливо проявляют себя с ISO6400, а фотопечать на формате А3 демонстрирует достойную картинку даже с ISO 12800. Любителям ландшафтной съемки понравится функция автоматического выравнивания горизонта: матрица умеет корректировать угол наклона до 1,5⁰.

1 Pentax K-70 Kit

Лучшая четкость изображения. Технология Pixel Shift Resolution
Страна: Япония (производится в Китае)
Средняя цена: 69 300 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Одна из самых любопытных особенностей DSRL-камеры заключается в видоискателе – он отображает 100% площади кадра. Поле зрения слегка затемнено, что покажется преимуществом при ярком освещении и относительным недостатком в потемках. Производитель утверждает, что использовал для магниевого корпуса сотню уплотнителей, поэтому зеркальная камера с достоинством выдержит даже условия тропического ливня.

Теперь о главном – качестве фотографий. Реализована технология «Pixel Shift Resolution» с подвижным креплением матрицы. Таким образом достигается стабилизация картинки и высочайшая четкость во всех деталях. Для получения сверхчеткого кадра камера как бы «сшивает» 4 снимка – результат получается резким и более объемным. Пользователи подсказывают, что идеальный эффект вы получите при съемке статики: предметов, архитектуры, пейзажей, особенно в комплексе со штативом, автоспуском, дистанционным управлением и блокировкой зеркала.

Лучший беззеркальный фотоаппарат для начинающих фотографов

4 Olympus OM-D E-M10 Mark III Kit

Advanced Photo – блок программ для технически сложных фотографий
Страна: Япония (производится во Вьетнаме)
Средняя цена: 46 860 руб.
Рейтинг (2019): 4.3

Аппарат маленький и удобный, хват продуман до мелочей: три пальца правой руки опираются на фронтальную часть, а на противоположной стороне для большого пальца предусмотрен выразительный выступ. Управляющие колесики остались такими же крупными, как на старших моделях, – очень практичный ход. Фотокамера не намного превышает смартфон по габаритам и весу, помещается в карман и дамскую сумочку, даже при длительной экскурсии владелец не испытает дискомфорта от переноски. Штатный объектив M.Zuiko Digital ED 14-42mm f/3.5-5.6 EZ являет собой миниатюрный «блинчик», то есть диаметр превосходит длину.

В меню Advanced Photo новички попробуют свои силы в режиме коллажа (сшивание нескольких кадров), Live Time (съемка с выдержкой «от руки»), мультиэкспозиция (серия фото и последовательное их наложение), HDR (расширенный динамический диапазон), беззвучная съемка (только электронный затвор), панорама, коррекция дисторсии, брэкетинг фокусировки (расширение глубины резкости).

3 Fujifilm X-T100 Kit

Оригинальный ретро-дизайн. Диоптрийная коррекция
Страна: Япония (производится в Индонезии)
Средняя цена: 41 890 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Представляем фотоаппарат, стилизованный под классическую пленочную технику. В основе «тушки» пластик, а сверху – алюминий с анодированным покрытием черного, золотистого или черно-серебристого цвета. Эстеты однозначно останутся довольны внешним видом устройства. У электронного видоискателя есть колесико диоптрийной коррекции, чтобы фотографы с проблемным зрением не испытывали дискомфорт.

Все беззеркалки «Фуджифилм» обладают встроенными пресетами (сохраненными наборами настроек) с имитацией легендарной фирменной фотопленки. С моделированием эффекта пленки очень интересно экспериментировать в режиме фото и видео, доступны вариации PROVIA/STANDARD, VELVIA/VIVID, ASTIA/SOFT, CLASSIC CHROME, PRO Neg Hi, PRO Neg. Std, Sepia и пять монохромов. Вывод: несмотря на всю винтажную «атмосферу», аппарат вполне доступен пониманию нового поколения с их любовью к смартфонам, блогам и видеотрансляциям. Авторежим и сюжетные программы выдают очень достойный результат.

2 Canon EOS M50 Kit

Лучший набор характеристик. Беззеркалка начального уровня с записью 4К-видео
Страна: Япония
Средняя цена: 42 900 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Основное преимущество нового процессора DIGIC 8 заключается в возможности видеосъемки в формате 4К (3840x2160 точек при 25 кадров/сек.). Заметьте, это не флагманская модель, а техника для любителей по адекватной цене. Предусмотрена функция автофокуса по глазам, но она работает только с неподвижными людьми, в классической портретной съемке, например. Вообще здесь предусмотрено 3 метода автофокусировки: зональный, по выбранной точке и слежение за объектом.

Раздражающей мелочью называют владельцы невозможность подзарядки аккумулятора по USB, с этой целью используется сетевое зарядное устройство. Легкий поликарбонатный корпус и компактные размеры позволяют переносить модель хоть в руках, хоть в кармане куртки. На выбор покупателем представлены две цветовые версии: в привычном черном дизайне и выразительном белом цвете с серыми вставками. Светлый аппарат выглядит нестандартно и привлекает внимание прохожих, особенно если совместить с фирменным серебристым объективом.

1 Sony Alpha ILCE-6000 Kit

4D-автофокус. Скорость съемки. «Открытый» байонет
Страна: Япония (производится в Таиланде)
Средняя цена: 38 490 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Начнем с основного преимущества беззеркального фотоаппарата, а именно, скорости съемки, которая достигает 11 кадров/сек. Зеркальные аналоги по схожей цене просто не способны дать таких показателей. Дальше – больше: инженеры «Сони» создали «открытый» байонет Е, то есть сторонние разработчики оптики могут разрабатывать полностью совместимые объективы. Рабочий отрезок байонета очень мал, всего 18 мм, а значит, с адаптером заработает любая оптика из вашего арсенала.

4D-фокус, который пришел на смену контрастному автофокусу, стал настоящим прорывом в беззеркальных технологиях. Суть его заключается в улучшенной работе автоматики, сразу в 4 измерениях. С объектом взаимодействуют 179 датчиков фазовой детекции, которые перекрывают 92% ширины и 91% высоты кадра, также контролируется дистанция до предмета, учитывается будущее направления движения в ближайшую секунду. Следящая фокусировка срабатывает превосходно с траекторией перемещения любой сложности. Лучший выбор для динамичных сцен.

Если кто не читал статью, настоятельно рекомендую ознакомиться, потому что тема сегодняшней статьи будет перекликаться с предыдущей. Для всех остальных еще раз повторю резюме. Существует три типа фотоаппаратов: компактные, беззеркальные и зеркальные. Компактные – самые простые, а зеркальные – самые продвинутые. Практический вывод статьи заключался в том, что для более-менее серьезного занятия фотографией следует остановить свой выбор на беззеркалках и зеркалках.

Сегодня мы поговорим об устройстве фотоаппарата. Как и в любом деле, нужно понимать принцип работы своего инструмента для уверенного управления. Не обязательно досконально знать устройство, но основные узлы и принцип действия понимать надо. Это позволит взглянуть на фотоаппарат с другой стороны – не как на черный ящик со входным сигналом в виде света и выходом в виде готового изображения, а как на устройство, в котором вы разбираетесь и понимаете, куда дальше проходит свет и как получается итоговый результат. Компактные камеры затрагивать не будем, а поговорим о зеркальных и беззеркальных аппаратах.

Устройство зеркального фотоаппарата

Глобально фотоаппарат состоит из двух частей: фотоаппарата (его еще называют body — тушка) и объектива. Тушка выглядит следующим образом:

Тушка — вид спереди

Тушка – вид сверху

А вот так выглядит фотоаппарат в комплекте с объективом:

Теперь посмотрим на схематическое изображение фотоаппарата. Схема будет отображать структуру фотоаппарата “в разрезе” с такого же ракурса, как на последнем изображении. На схеме цифрами обозначены основные узлы, которые мы и будем рассматривать.


После настройки всех параметров, кадрирования и фокусировки фотограф нажимает кнопку спуска. При этом зеркало поднимается и поток света попадает на главный элемент фотоаппарата – матрицу.

    Как видите, поднимается зеркало и открывается затвор 1. Затвор в зеркалках механический и определяет время, в течении которого свет будет поступать на матрицу 2. Это время называется выдержкой. Также его называют временем экспонирования матрицы. Основные характеристики затвора: лаг затвора и его скорость. Лаг затвора определяет, как быстро откроются шторки затвора после нажатия кнопки спуска – чем меньше лаг, тем больше вероятность, что вон та проносящаяся мимо вас машина, которую вы пытаетесь снять, получится в фокусе, не смазана и скадрирована так, как вы это сделали при помощи видоискателя. У зеркалок и беззеркалок лаг затвора небольшой и измеряется в мс (миллисекундах). Скорость затвора определяет минимальное время, в течении которого будет открыт затвор – т.е. минимальную выдержку. На бюджетных камерах и камерах среднего уровня минимальная выдержка – 1/4000 с, на дорогих (в основном полнокадровых) – 1/8000 с. Когда зеркало поднято, свет не поступает ни на систему фокусировки, ни на пентапризму через фокусировочный экран, а попадает прямо на матрицу через открытый затвор. Когда вы делаете кадр зеркальным фотоаппаратом и при этом все время смотрите в видоискатель, то после нажатия на спуск вы на время увидите черное пятно, а не изображение. Это время определяется выдержкой. Если установить выдержку 5 с, к примеру, то после нажатия на кнопку спуска вы будете наблюдать черное пятно в течении 5 секунд. После окончания экспонирования матрицы зеркало возвращается в исходное положение и свет опять поступает в видоискатель. ЭТО ВАЖНО! Как видите, существуют два основных элемента, регулирующих поток света, попадающий на сенсор. Это диафрагма 2 (см. предыдущую схему), которая определяет количество пропускаемого света и затвор, который регулирует выдержку – время, за которое свет попадает на матрицу. Эти понятия лежат в основе фотографии. Их вариациями достигаются различные эффекты и важно понять их физический смысл.

    Матрица фотоаппарата 2 представляет собой микросхему со светочувствительными элементами (фотодиодами), которые реагируют на свет. Перед матрицей стоит светофильтр, который отвечает за получение цветной картинки. Двумя важными характеристиками матрицы можно считать ее размер и соотношение сигнал/шум. Чем выше и то, и другое, тем лучше. Подробнее о фотоматрицах мы поговорим в отдельной статье, т.к. это очень обширная тема.

С матрицы изображение поступает на АЦП (аналого-цифровой преобразователь), оттуда в процессор, обрабатывается (или не обрабатывается, если ведется съемка в RAW) и сохраняется на карту памяти.

Еще к важным деталям зеркалок можно отнести репетир диафрагмы. Дело в том, что фокусировка производится при полностью открытой диафрагме (насколько это возможно, определяется конструкцией объектива). Выставляя в настройках закрытую диафрагму, фотограф не видит изменений в видоискателе. В частности, ГРИП остается постоянной. Чтобы увидеть, каким будет выходной кадр, можно нажать на кнопку, диафрагма прикроется до установленного значения и вы увидите изменения до нажатия на кнопку спуска. Репетир диафрагмы устанавливается на большинстве зеркалок, но мало кто им пользуется: новички часто о нем не знают или не понимают назначения, а опытные фотографы примерно знают, какой будет ГРИП в тех или иных условиях и им легче сделать пробный кадр и в случае необходимости поменять настройки.

Устройство беззеркального фотоаппарата

Давайте сразу посмотрим на схему и будем обсуждать предметно.

Беззеркалки не в пример проще зеркалок и по сути являются их упрощенным вариантом. В них нет зеркала и сложной системы фазовой фокусировки, а также установлен видоискатель другого типа.

    Световой поток попадает через объектив на матрицу 1. Естественно, свет проходит через диафрагму в объективе. Она не обозначена на схеме, но, думаю, по аналогии с зеркалками вы догадались, где она расположена, ведь объективы зеркалок и беззеркалок по конструкции практически не отличаются (разве что размерами, байонетом и количеством линз). Более того, большинство объективов от зеркалок через переходники можно установить на беззеркалки. В беззеркалках нет затвора (точнее, он электронный), поэтому выдержка регулируется временем, в течении которого матрица включена (принимает фотоны). Что касается размера матрицы, то он соответствует формату Micro 4/3 или APS-C. Второй используется чаще и полностью соответствует матрицам, встраиваемым в зеркалки от бюджетного до продвинутого любительского сегмента. Сейчас стали появляться полнокадровые беззеркалки. Думаю, в будущем количество FF (Full Frame — полнокадровых) беззеркалок будет увеличиваться.

    На схеме цифрой 2 обозначен процессор, на который поступает информация, полученная матрицей.

    Под цифрой 3 изображен экран, на который выводится изображение в режиме реального времени (режим Live View). В отличии от зеркалок в беззеркалках это не сложно сделать, потому что световой поток не преграждается зеркалом, а беспрепятственно поступает на матрицу.

В общем все выглядит просто замечательно – убраны сложные конструктивные механические элементы (зеркало, датчики фокусировки, фокусировочный экран, пентапризма, затвор). Это значительно облегчило и удешевило производство, уменьшило в размере и весе аппараты, но также создало массу других проблем. Надеюсь, вы помните их из раздела о беззеркалках в статье о . Если нет, то сейчас мы их обсудим, попутно разбирая, какими техническими особенностями обусловлены эти недостатки.

Первая главная проблема – видоискатель. Так как свет попадает прямо на матрицу и никуда не отражается, то мы не можем видеть изображение напрямую. Мы видим лишь то, что попадает на матрицу, потом непонятным образом преобразуется в процессоре и выводится на непонятно какой экран. Т.е. в системе существует множество погрешностей. Мало того, у каждого элемента имеются свои задержки и изображение мы видим не сразу, что неприятно при съемке динамических сцен (из-за постоянно улучшающихся характеристик процессоров, экранов видоискателей и матриц это не так критично, но все равно имеет место быть). Изображение выводится на электронный видоискатель, у которого высокое разрешение, но которое все равно не сравнится с разрешением глаза. Электронные видоискатели имеют свойство слепнуть при ярком свете из-за ограниченной яркости и контрастности. Но более чем вероятно, что в будущем эту проблему преодолеют и чистое изображение, пропущенное через ряд зеркал канет лету также, как и “правильная пленочная фотография”.

Вторая проблема возникла из-за отсутствия фазовых датчиков автофокуса. Вместо них используется контрастный метод, который по контуру определяет, что должно быть в фокусе, а что – нет. При этом линзы объектива перемещаются на определенное расстояние, определяется контрастность сцены, линзы перемещаются опять и снова определяется контрастность. И так до тех пор, пока не будет достигнута максимальная контрастность и камера не сфокусируется. Это занимает слишком много времени и такая система менее точна, чем фазовая. Но в то же время контрастный автофокус представляет собой программную функцию и не занимает дополнительного места. Сейчас в матрицы беззеркалок уже научились встраивать фазовые датчики, получив гибридный автофокус. По скорости он сопоставим с системой автофокусировки у зеркалок, но пока что устанавливается только в избранных дорогих моделях. Думаю, в будущем эта проблема также будет решена.

Третья проблема представляет собой низкую автономность из-за напичканности электроникой, которая постоянно работает. Если фотограф работает с камерой, то все это время свет поступает на матрицу, постоянно обрабатывается процессором и выводится на экран или электронный видоискатель с высокой скоростью обновления – фотограф ведь должен видеть происходящее в реальном времени, а не в записи. Кстати, последний (я про видоискатель) тоже потребляет энергию, и не мало, т.к. его разрешение высоко и яркость с контрастностью должны быть на уровне. Отмечу, что при увеличении плотности пикселей, т.е. при уменьшении их размера при одном и том же энергопотреблении неизбежно снижается яркость и контрастность. Поэтому на питание качественных экранов с высоким разрешением расходуется много энергии. В сравнении с зеркалками количество кадров, которое можно сделать от одного заряда батареи, в несколько раз меньше. Пока что эта проблема критична, потому что значительно уменьшить энергопотребление не получится, а рассчитывать на прорыв в элементах питания не приходится. По крайней мере такая проблема долгое время существует на рынке ноутбуков, планшетов и смартфонов и ее решение успехом не увенчалось.

Четвертая проблема представляет собой как преимущество, так и недостаток. Речь идет об эргономике камеры. Вследствие избавления от “ненужных элементов” зеркалочного происхождения уменьшились размеры. Но беззеркалки пытаются позиционировать как замену зеркалкам и размеры матриц это подтверждают. Соответственно, используются объективы не самого маленького размера. Небольшая беззеркалка, похожая на цифрокомпакт, просто исчезает из поля зрения при использовании телевика (объектива с большим фокусным расстоянием, сильно приближающим объекты). Также многие элементы управления спрятаны в меню. В зеркалках они вынесены на корпус в виде кнопок. Да и просто приятнее работать с аппаратом, который нормально ложится в руку, не норовит выскользнуть и в котором можно наощупь, не задумываясь оперативно менять настройки. Но размер камеры – это палка о двух концах. С одной стороны большой размер обладает выше описанными преимуществами, а с другой — малая камера помещается в любой карман, ее можно чаще брать с собой и люди обращают на нее меньше внимания.

Что касается пятой проблемы, то она связана с оптикой. Пока что существует множество байонетов (типов креплений объективов к камерам). Под них сделано на порядок меньше объективов, чем под байонеты основных систем зеркалок. Проблема решается установкой переходников, с помощью которых на беззеркалках можно использовать абсолютное большинство зеркалочных объективов. Простите за каламбур)

Устройство компактного фотоаппарата

Что касается компактов, то у них масса ограничений, основным из которых является малый размер матрицы. Это не позволяет получить картинку с низким шумом, высоким динамическим диапазоном, качественно размыть фон и накладывает еще массу ограничений. Далее идет система автофокусировки. Если в зеркалках и беззеркалках используется фазовый и контрастный виды автофокуса, которые относятся к пассивному типу фокусировки, так как ничего не излучают, то в компактах используется активный автофокус. Камерой излучается импульс инфракрасного света, который отражается от объекта и попадает обратно в камеру. По времени прохождения этого импульса определяется расстояние до объекта. Такая система работает очень медленно и не работает на значительных расстояниях.

В компактах используется несменная низкокачественная оптика. Для них недоступен широкий набор аксессуаров, как для старших собратьев. Визирование происходит в режиме Live View по дисплею или через видоискатель. Последний представляет собой обычное стекло не очень хорошего качества, не связан с оптической системой фотоаппарата, из-за чего возникает неправильное кадрирование. Особенно сильно это проявляется при съемке близлежащих объектов. Продолжительность работы компактов от одного заряда невелика, корпус маленький и его эргономичность еще намного хуже, чем у беззеркалок. Количество доступных настроек ограничено и они спрятаны в глубине меню.

Если говорить об устройстве компактов, то оно простое и представляет собой упрощенную беззеркалку. Здесь меньше и хуже матрица, другой тип автофокуса, нет нормального видоискателя, отсутствует возможность замены объективов, невысокая продолжительность работы от аккумулятора и непродуманная эргономика.

Вывод

Вкратце мы рассмотрели устройство фотоаппаратов различных типов. Думаю, теперь вы имеете общее представление о внутреннем строении камер. Эта тема очень обширна, но для понимания и управления процессами, происходящими при съемке теми или иными фотоаппаратами при различных настройках и с разной оптикой вышеизложенной информации, думаю, будет достаточно. В дальнейшем мы все-таки поговорим об отдельных важнейших элементах: матрице, системах автофокусировки и объективах. А пока давайте на этом остановимся.

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.

_______________________

ВступлениеКомпания "МедиаХауз", в принципе, давно выпускает на рынок свои энциклопедии на CD, пытаясь просвещать конечных пользователей в области цифровых технологий (естественно, зарабатывая при этом деньги). Цифровые фотокамеры сегодня имеются практически в каждой семье. Но умеем ли мы ими пользоваться? Нет, дело не только в премудростях подключения фотокамеры к компьютеру по USB шнуру, это как раз не сложно для большинства потребителей. А вот известны ли вам основы получения фотографий - все эти экспозиции, выдержки, диафрагмы? Если ваша цифровая камера стоит в режиме "Авто" и вы вздыхаете, думая, что при данных условиях съёмки лучшего кадра не получить - вы ошибаетесь. Тем, кто хочет понять, как, что и почему, а затем, экспериментируя, научиться более-менее сносно фотографировать - и адресована энциклопедия, рассматриваемая в нашей статье. Давайте пролистаем её вместе с вами, задерживаясь на наиболее интересных, с точки зрения автора этих строк, разделах...

Описание

Диск оснащён модулем автозагрузки (Autorun), который выводит на экран стартовое меню.


Первым же пунктом вы можете вывести полное оглавление, и по названиям заголовков примерно представить себе, о чём пойдёт речь в данном руководстве. Также хотелось бы сразу отметить раздел "Дополнительные материалы", в котором содержатся несколько подразделов: "История развития фотографии", "Устройство фотоаппарата", "Обзор цифровых фотокамер", "Советы бывалых", "Выбор принтера". Каждый из этих разделов содержит в себе большую подборку материалов с различных онлайновых ресурсов, таких как Foto.ru, Fotoframe.org, Cleanprint.ru и других.


Все эти материалы, естественно, сохранены в формате web-страниц прямо на компакт-диске, так что подключение к сети Интернет не требуется. Надо сказать, что раздел "Дополнительные материалы" мне очень понравился - его реализация совершенно отличается от прочих случаев, когда дополнительные разделы невелики, и материалов в них немного. Здесь же мы видим целый кладезь ценных сведений, которые можно, не торопясь, вычитывать на досуге. Уж не знаю, соблюдены ли компанией "МедиаХауз" авторские права всех указанных ресурсов, чьи материалы содержатся в разделе "Дополнительные материалы", но это уже не наша (конечных пользователей) головная боль.

Далее я приведу свои впечатления по каждому из разделов диска, остановившись на наиболее интересных, с моей точки зрения, моментах...


Как пользоваться диском



Данный раздел знакомит пользователей с оформлением справочного руководства, управляющими элементами, интерфейсом, и т.п. В принципе, управляющий интерфейс сосредоточен вокруг четырёх клавиш в нижнем правом углу экрана. Две кнопки по бокам - перелистывают страницы (причём если кликнуть мышью и не отпускать кнопку - начнётся перелистывание страниц, будьте осторожны и следите за тем, чтобы не пропустить страницу-другую при перелистывании!). Верхняя кнопка выводит оглавление списка, а нижняя - вызывает окно закладок, в котором вы или можете быстро ввести номер нужной странички, чтобы "перепрыгнуть" на неё, или же создать свою закладку, чтобы впоследствии, выбрав её из ниспадающего меню, быстро перейти на нужную страницу.
Также нам сообщают о наличии объектов-гиперссылок, вызывающих дополнительные материалы по теме, обсуждаемой на текущем кадре-странице.


Цифровые фотоаппараты. Какие они и как ими пользоваться



В этом разделе цифровые фотоаппараты разнесены на ценовые категории, а также приводятся отличия в возможностях, качестве используемых материалов при создании их компонентов, доступных настройках. Тут же имеется ссылка на раздел "Дополнительные материалы", где вы можете ознакомиться с обзорами различных моделей фотоаппаратов. К сожалению, актуальность этих обзоров (в отличие от материалов по фундаментальным теоретическим основам) ежеквартально теряется - на рынок выходят новые модели фотоаппаратов, а старые снимаются с производства.


Основы фотосъёмки



Раздел "Съёмка в автоматическом режиме" расскажет вам о двухпозиционном затворе, картах памяти, элементах питания. В разделе "Готовые программы съёмки" повествуется об имеющихся у камер нескольких базовых режимах съёмки (на основе заводских предварительных установок производителя) и о том, как они влияют на исходный результат. Наконец, раздел "Ручная настройка параметров съёмки" расскажет вам о том, как здорово разбираться в фотографическом деле, выставляя оптимальные значения ряда параметров вашей фотокамеры под каждую из специфических сцен (портрет, натюрморт, пейзаж и т.д). Вы узнаете, что такое светочувствительность, баланс белого, выдержка, значение диафрагмы, поправка экспозиции. В общем, этот раздел подтолкнёт пытливые умы к исследованию влияния всех указанных параметров на получаемый снимок (при съёмке в различных ситуациях).


Основы композиции в фотографии



Уметь грамотно расположить в кадре снимаемый объект - очень важно. В разделе "Основы композиции в фотографии" объясняется множество типичных ошибок начинающих фотографов, рассказывается о правиле "золотого сечения", и о его применении на практике. Расположение, направление движения объекта в кадре, цвета объектов - важные моменты, которые должны учитываться фотографом, который знает, где именно обычно фиксируется взгляд человека, смотрящего на фотографию.


Соединение фотоаппарата с компьютером



Достаточно скучный раздел для тех, кто может отнести себя к категории более-менее продвинутого компьютерного пользователя. На целых 27 страницах нас учат подключать цифровой фотоаппарат к компьютеру, устанавливать драйвер, дополнительное программное обеспечение (обычно идущее на диске от производителя), переписывать фотографии с камеры на компьютер. Также рассматривается работа со штатным редактором фото от производителя фотокамеры (на примере Nikon Editor). В общем, этот раздел не то чтобы для полных профанов, но почти наверняка для многих из тех, кто ни разу в жизни не устанавливал операционную систему или же не инсталлировал драйверы для принтера, джойстика, видеокарты и т.п.


Работа в программе XnView



На диске "Как работать с цифровым фотоаппаратом" вы сможете найти дистрибутив программы XnView версии 1.82. На данный момент, естественно, на web-сайте разработчика доступна более свежая версия (1.92), но если разобраться, то энциклопедии на CD обычно покупают те, кто или не имеет выхода в Интернет, или не знает, как эффективно искать нужную информацию во Всемирной Паутине.

Раздел обучает вас азам работы с графическим редактором (настройка интерфейса; навигация по каталогам с предварительным просмотром; масштабирование; изменение размеров; поворот; добавление комментариев; настройка яркости, контрастности и цветового баланса; гамма-коррекция; кадрирование; устранение эффекта "красных глаз"; наложение фильтров; пакетная обработка файлов; создание слайд-шоу, web-галереи или запись на CD). В общем, снова мы видим информацию, ориентированную на не слишком продвинутых пользователей.


Работа в программе Adobe Photoshop



Пожалуй, самый большой раздел на диске. На 87 страницах автор знакомит нас с некоторыми возможностями графического пакета Adobe Photoshop CS 2. В принципе, полное руководство к указанному приложению обычно занимает не одну сотню страниц, так что перед нами - именно "знакомство с некоторыми возможностями" данного графического пакета. Осмелюсь предположить, что данный раздел будет весьма интересен тем, кто ни разу не сталкивался с обработкой графики, или же знаком только с базовыми функциями редактирования. Благодаря тому, что на страницах даются пошаговые инструкции с наглядным представлением действий - читать будет интересно всем без исключения пользователям.

Итак, что рассматривается в этом разделе... Масштабирование изображения, объяснение некоторых комбинаций "горячих" клавиш, опции при сохранении файла в один из графических форматов. Также описывается поворот картинки; настройка яркости и контрастности; изменение цветового баланса; настройка насыщенности и смешивания цветов; описание регулирования гаммы по уровням; подсветка тёмных мест с помощью инструмента Shadow/Highlight; опции автоматической коррекции изображений (цветовой баланс, яркость и т.п.); обрезка кадра; нанесение текста с различными дополнительными возможностями; работа со слоями; устранение эффекта "красных глаз"; работа с инструментом клонирования; наложение художественных (и прочих) фильтров. В общем, то, что в первую очередь необходимо пользователю при базовой обработке фотографий.


Печать фотографий



Рассказ пойдёт о струйных принтерах - о том, как они устроены (в двух словах, конечно), о расходных материалах (специальной бумаге для фотографий). Также будет показан пример вывода на печать фотографий из штатной программы Epson PhotoQuicker. Автор останавливается на некоторых нюансах процесса распечатки на фотопринтере, но в целом, конечно же, этот раздел является общим и ознакомительным, а реальный опыт вы получите сами, после нескольких дней работы со своим собственным печатающим устройством (читайте инструкцию к нему - и всё у вас получится).


Запись фотографий на компакт-диск



Здесь рассказывается о возможности записи ваших фотографий на записываемый или перезаписываемый (R или RW) диск - конечно, при условии, что у вас в компьютере имеется записывающий привод. Автор приводит пример записи как с помощью встроенного в Windows XP функционала записи компакт-дисков, так и приложения Nero Burning ROM. В конце раздела также приводится экзотика - два слова о цифровых фоторамках (устройства с ЖК-дисплеем и картой памяти) и цифровых накопителях.


Фотографии в Интернете



Рассматривается процесс отправки фотографий по электронной почте в качестве вложений; добавление ваших коллекций на различные сайты с бесплатными сервисами хранения фотоальбомов (на примере web-портала Фото@Mail.ru). Судя по тому, что автор детально описывает процесс заказа фотографий на печать в сервисе Фото@Mail.ru, я склонен заподозрить его в скрытой рекламе коммерческих услуг этого web-ресурса...


Фото в мобильном телефоне



Последний из разделов диска, в котором рассказывается о миниатюрных фотокамерах, ставших практически неотъемлемым атрибутом каждого сотового телефона среднего и премиум класса (впрочем, и ряда бюджетных моделей тоже). Описываются настройки фотокамеры на примере телефона Samsung, передача снимков на компьютер. При этом детально описан процесс установки драйвера и приложения для работы с телефоном по USB-кабелю.

Заключение

Диск "Как работать с цифровым фотоаппаратом" содержит в себе базовые полезные сведения для начинающих фотолюбителей, только приобретших себе фотокамеру. Приведу субъективное впечатление от этого руководства. Я опытный компьютерный пользователь, который, однако, не обладает информацией о фундаментальных основах фотографии и поверхностно разбирается в параметрах фотосъёмки. В итоге мне было интересно примерно 20% содержимого данного диска - те места, которые касались диафрагм, выдержек, экспозиций и т.д. Также взгляд зацепился за гамма-коррекцию по уровням и настройки цветового баланса в Adobe Photoshop CS2. В остальных разделах содержались сведения, которые вызывали улыбку - уж драйверы-то установить большинство пользователей в состоянии.

При этом отдельно стоит отметить такой важный момент, как наличие богатой подборки дополнительных материалов (сохранённые на CD статьи с порталов вроде Foto.ru, Fotoframe.org). Эти статьи действительно интересно почитать как новичкам, так и продвинутым фотолюбителям. Хотя, конечно, раздел с тестированием фотоаппаратов - уже морально устарел...

В общем, резюмируя - для новичков в фотоделе, к тому же не могущих похвастаться хорошим знанием компьютера, диск "Как работать с цифровым фотоаппаратом" станет неплохим подспорьем в деле просвещения. Продвинутым пользователям будет интересно 20-30% диска, а тем, кто хорошо разбирается в настройках фотоаппарата и является искушённым компьютерным пользователем - данный диск, в общем-то, будет неинтересен.