Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Его величество мегапиксель - Аксенов С..pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
24.05.2014
Размер:
936.97 Кб
Скачать

Ferra > Цифрография > Обзоры

Выбор цифровой камеры – терминология и общие положения (Часть 1)

25.02.2005

Илья Наумов, in@ferra.ru

Тестовая лаборатория Ferra

Цифровая революция, о которой так долго говорили фотолюбители, наконец свершилась. Если ещё пятьшесть лет тому назад любительские модели «цифровиков» лишь робко пытались пробиться на фоторынок, то сейчас можно с уверенностью говорить о том, что они являются полноправными хозяевами положения. И судя по темпам, с которыми произошел этот кардинальный технологический переворот, нет никаких сомнений, что в ближайшей перспективе пленочная техника будет усиленно вытесняться с прилавков магазинов. Преимущества цифровой фотографии, по большому счету, общеизвестны, однако мы позволим себе остановиться на них еще раз.

Наглядность и оперативность

При съёмке на «цифру» вы видите результат сразу же после нажатия на кнопку спуска затвора. В случае неудачи вы можете прямо на месте скорректировать параметры съёмки и делать новые попытки до тех пор, пока не добьетесь нужного результата. При съёмке на плёнку результат виден только после проявки, когда вернуться к объекту съёмки и исправить ошибку чаще всего уже невозможно.

Экономичность

«Где же экономия», – удивитесь вы, – «если цифровая камера по-прежнему стоит существенно дороже аналогичной пленочной?». Во-первых, это временная ситуация: многие модели «цифровиков» уже вплотную приблизились по цене к «плёночным» собратьям, и эта тенденция со временем будет только усиливаться. Во-вторых, однажды купив цифровую фотокамеру и модуль памяти для неё, вы полностью избавляетесь от дальнейших вложений. Вы можете делать тысячи фотографий, и каждый новый кадр не будет стоить вам практически ничего (чем больше кадров, тем ниже их удельная стоимость). В то же время, снимая на традиционный, аналоговый аппарат, вы обречены на постоянную покупку плёнки. А она, заметим, вовсе не бесплатна. Простой расчет: средняя стоимость приличной цветной плёнки на 36 кадров составляет 3-3,5 доллара. Таким образом, тысяча снимков обойдётся вам почти в $100, не считая затрат на проявку. Эта сумма даже больше, чем цена очень хорошей карты флэш-памяти объёмом 1 Гбайт, которая позволит вам сохранить такое же или даже большее количество снимков с разрешением 4 мегапикселя. При этом вы, разумеется, можете очистить флэш-карту и использовать ее повторно столько раз, сколько вам понадобится – ресурс нынешних модулей по перезаписи очень велик. Иными словами, средства, потраченные на цифровую технику, окупаются очень быстро даже при невысокой интенсивности съемок.

Еще один очень важный аспект – это брак. При цифровой съёмке вы можете немедленно стереть заведомо неудачный кадр, чтобы он понапрасну не занимал память. Вы можете нажимать на кнопку спуска затвора, абсолютно не задумываясь о том, сколько кадров осталось в кассете и насколько удачна сцена, чтобы тратить на нее драгоценную плёнку (хотя среди некоторых профессионалов-ортодоксов и бытует мнение, что такой подход способствует уничтожению творческой составляющей). А неожиданно столкнувшись с тем, что на флэш-карте закончилось место, вы всегда имеете возможность быстро «пробежаться» по отснятому материалу, удаляя неинтересные или просто бракованные снимки. Стоит ли говорить, что с «аналоговой» фотографией так не получится? При исчерпании всего запаса плёнки единственно возможный выход – бежать за новыми кассетами. Хорошо, если вы находитесь в большом городе и плёнку можно купить в любом ближайшем фотокиоске или супермаркете. А что, если вы катаетесь на сноуборде в горах или, к примеру, сплавляетесь по горной реке?

Компактность

Небольшие размеры фотоаппарата являются одним из самых важных критериев для фотографа-любителя. В отличие от фотографов-профессионалов, обычные люди, в принципе, готовы пойти на некоторое ухудшение качества изображения (например, за счет упрощенной оптики), лишь бы не таскать с собой повсюду огромную «дуру». Поэтому на протяжении всей истории фотографии любительские камеры всегда имели тенденцию к миниатюризации – и не без успеха. Однако, в определённый момент уменьшать размеры пленочных камер стало уже некуда. Причины просты: это сравнительно большой формат кадра 35-мм плёнки и немаленькие размеры кассет под такую плёнку.

Также в традиционной камере довольно много места отводится лентопротяжному механизму. В связи с этим дальнейшей миниатюризации достаточно громоздких пленочных «мыльниц» ожидать уже не приходится. А вот в области цифрового фото миниатюризация идет полным ходом. Размер кадра (то есть матрицы, фиксирующей изображение), в любительских камерах значительно меньше 35 мм, а карты флэш-памяти даже самого большого формата (CompactFlash) имеют размеры, несравнимые с кассетами под фотоплёнку. В результате сейчас уже не редкость модели, по ширине и высоте соответствующие кредитной карточке, по толщине не превышающие 20 мм и весящие около ста граммов. Причем «гонка за габаритами» на этом не останавливается – например, фирма Casio совсем недавно представила технологию производства керамических линз, обладающих большим коэффициентом преломления, чем стекло, что позволило уменьшить размеры оптических систем на целых 20%.

Независимость, надежность, удобство хранения

Занимаясь любительской съемкой на плёнку, вы зависите от некоторого количества людей и обстоятельств. Неправильное хранение плёнки продавцом, просроченные реактивы, ошибки и нарушения технологического процесса при проявке и печати – все это может свести на «нет» любые ваши усилия. Неоднократно автору приходилось получать из лаборатории безнадежно поцарапанную плёнку лишь потому, что безалаберный сотрудник лаборатории банально поленился промыть проявочную машину, и в лентопротяжном механизме скопились твердые кристаллы реактивов. При этом самая большая компенсация, на которую можно рассчитывать в подобном случае, заключается лишь в том, что с вас просто не возьмут денег. Увы, отпуск и потраченные нервы вам никто не вернет. С цифровой фотографией всё проще. Вы можете создавать неограниченное количество копий отснятого фотоматериала и хранить эти копии независимо друг от друга (например, дома на компакт-дисках и на специализированном веб-сайте, вроде fotki.com или «Рабмлер-Фото»). Используя возможности файловой системы или веб-интерфейсов, вы имеете возможность организовать действительно удобное хранение своих цифровых снимков в иерархической структуре. Вы легко можете отобрать лучшие кадры и отсортировать их, например, по тематике, что весьма затруднительно и трудоёмко в случае с пленочными негативами.

Цифровая фотография позволяет намного быстрее и удобнее делиться своими снимками с друзьями, знакомыми и родственниками, у которых есть компьютеры – достаточно просто прислать им электронные письма с вложенными картинками или ссылку на веб-страницу, где эти картинки опубликованы. Кроме того, публичные веб-сервисы способны открыть ваше творчество самой широкой аудитории зрителей, если вы того захотите.

Дополнительные возможности

Современные цифровые камеры зачастую обладают целым рядом дополнительных возможностей, принципиально недоступных для плёночных собратьев. Среди них, например, видеозапись, режим съёмки панорам или запись аудиокомментариев. Кроме того, специальные алгоритмы обработки изображений, реализованные в программном обеспечении камер, позволяют отчасти заменить такие традиционные фотографические инструменты, как, например, светофильтры и плёнки для разных типов освещения (см. главу «Баланс белого»).

Цифровая обработка

В настоящее время существует огромное количество растровых редакторов и специализированных программ для обработки цифровых изображений – начиная с довольно примитивных инструментов, которые поставляются вместе с операционной системой Windows, и заканчивая такими мощными пакетами, как, например, Adobe Photoshop Elements, который часто поставляется в комплекте с цифровыми камерами. Применение этих средств значительно расширяет творческие возможности фотографа: вы можете кадрировать снимки так, как вам захочется, свободно заниматься цветокоррекцией и ретушью (например, устранением пресловутого эффекта «красных глаз»), применять к фотографиям разнообразные спецэффекты, накладывать на них тексты и делать фотомонтаж – всё, что захочется вашей душе. Строго говоря, вы можете проделывать то же самое и с «пленочными» снимками, предварительно переведя их в цифровой формат с помощью сканера. Однако, это лишний и достаточно рутинный технологический этап, отнимающий массу времени и сил. Помимо этого, надо обладать определённой квалификацией и достаточно дорогим оборудованием, чтобы выполнить сканирование отпечатков или непосредственно плёнки без значительных потерь качества. Можно, конечно, обратиться в специальную лабораторию, однако это тоже потребует временных и денежных затрат. Таким образом, если вы планируете заниматься цифровой обработкой изображений, есть прямой смысл изначально получать эти изображения в цифровом виде.

Печать

Часто приходится слышать (особенно от людей старшего поколения), что, дескать, цифровая фотография не такая «живая», как фотография «пленочная». А именно: людям больше нравится рассматривать старые добрые бумажные фотокарточки 10x15, нежели изображения на экране компьютера. Более того, у многих вообще нет компьютера дома! Что ж, эти аргументы действительно были весьма убедительными еще два-три года назад, когда массовая печать цифровых изображений была дорогим и редким явлением. Сейчас же в любом крупном городе есть минилабы, которые принимают в печать снимки практически на любых носителях, и стоимость этой услуги не превышает (или незначительно превышает) стоимость печати с негативной плёнки. Многие фотосалоны также предлагают разнообразные дополнительные услуги, такие

как ретушь, печать на холсте или широкоформатная печать. Кроме того, если по каким-то причинам вы не хотите сдавать свои снимки в минилаб (например, из соображений конфиденциальности), вы можете купить компактный домашний фотопринтер (струйный или сублимационный) и печатать фотографии самостоятельно. Стоимость одного отпечатка получится выше, чем при печати в минилабе, однако взамен вы получите полную независимость и оперативность. При этом, вопреки расхожему мнению, совершенно не обязательно иметь дома компьютер: практически все современные «цифровики» и принтеры поддерживают протокол PictBridge, предусматривающий прямой обмен данными между камерой и печатающим устройством.

Таким образом, проблему фотопечати с цифровых носителей можно на данный момент считать, по большому счету, решенной.

Мы рассмотрели лишь самые очевидные достоинства цифрового фото, однако и они позволяют сделать важный вывод: новая технология достигла определённой зрелости для массового применения и сулит несомненные удобства и преимущества по сравнению со старой.

Выбор цифровой камеры – терминология и общие положения (Часть 2)

28.02.2005

Илья Наумов, in@ferra.ru Версия для печати Тестовая лаборатория Ferra

Первую часть статьи читайте здесь: Выбор цифровой камеры – терминология и общие положения (Часть 1)

Итак, вы решили приобрести цифровую камеру. Эта статья призвана помочь вам с выбором, однако здесь вы не найдете никаких рекомендаций по конкретным моделям. Наша цель – познакомить вас с основными понятиями и терминами, чтобы в дальнейшем вы могли принять самостоятельное и осознанное решение, сконцентрировавшись на главном и обойдя маркетинговые ловушки, расставленные производителями.

К автору часто обращаются его друзья и знакомые с просьбой посоветовать для себя или в подарок так называемую «оптимальную камеру». Так вот, оптимальной камеры не существует в природе!

Есть модели с определенными характеристиками, более или менее удовлетворяющие тем или иным требованиям конкретного пользователя. Причём нередко эти требования взаимоисключают друг друга.

Однако, обо всём по порядку. В связи со значительным объёмом статья будет публиковаться «с продолжением».

Объектив

Объектив является важнейшей частью любой камеры. Именно от него в наибольшей степени зависят творческие возможности фотографа, а также качество получаемых изображений.

Объектив – это сложная линзовая система, формирующая резкое изображение снимаемого объекта на плоскости матрицы аппарата. Важнейшей характеристикой любого объектива является его фокусное расстояние – то есть расстояние (в миллиметрах) от оптического центра объектива до плоскости светочувствительного сенсора. Именно фокусное расстояние определяет угол обзора камеры: чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора, тем более крупным (приближенным) выглядит изображение объекта.

Однако, из элементарной геометрии следует, что угол зрения зависит не только от фокусного расстояния, но и от размера матрицы (кадра): чем меньше кадр, тем меньше должно быть фокусное расстояние для передачи одного и того же угла зрения. Так, например, фотокамера с диагональю матрицы 1/1,8 дюйма и фокусным расстоянием объектива 7,6 мм передаёт такую же перспективу, что

иаппарат с кадром 1/2,5 дюйма при фокусном расстоянии 6,2 мм. Поэтому, дабы избежать путаницы при сравнении камер с разными размерами матриц, широко используется понятие так называемого эквивалентного фокусного расстояния (ЭФР) для 35-мм пленки. Это довольно удобная «точка опоры», потому что многие фотолюбители уже снимали на пленку и хорошо представляют себе, какой угол зрения обеспечивает объектив с фокусным расстоянием, допустим, 28 мм. Так что наряду с истинным фокусным расстоянием в характеристиках объектива цифровой камеры обычно указывается также ЭФР. Например, для упомянутых выше аппаратов с фокусными расстояниями 7,6

и6,2 мм ЭФР примерно равно 36 мм.

Само собой, эквивалентное фокусное расстояние относится к истинному как диагональ 35-мм кадра относится к диагонали матрицы аппарата. Например, для матрицы с диагональю 1/2,7 дюйма истинное фокусное расстояние меньше ЭФР в 6,5 раз, для 1/1,8-дюймовой матрицы этот коэффициент равен 5, для 2/3-дюймовой – 4, для формата APS-С, применяемого в большинстве цифровых «зеркалок» – 1,6 и т.д. Очевидно также, что для объективов, рассчитанных на размер кадра

35 мм, ЭФР просто соответствует истинному фокусному расстоянию.

Нормальные объективы, то есть объективы, позволяющие получать изображения с перспективой, близкой к восприятию человека (46 градусов), имеют ЭФР около 50 мм. ЭФР сверхширокоугольных объективов составляет 20 мм и меньше, широкоугольных – 24-35 мм, длиннофокусных (телеобъективов) – 90 и больше.

Грубо можно классифицировать оптику фотоаппаратов на объективы с постоянным и переменным фокусными расстояниями (первые ещё называют «фиксфокальными», а вторые – зум-объективами, вариообъективами или трансфокаторами). Из названий понятно, что фокусное расстояние «фиксфокальных» объективов жёстко зафиксировано на конкретном значении, тогда как у вариообъективов оно может изменяться в определенном диапазоне. Изменение фокусного расстояния может производиться как вручную с помощью специального кольца на объективе (как правило, у сменных объективов), так и посредством электрического привода (у камер с несменной оптикой). Диапазоны фокусных расстояний у зум-объективов бывают самыми разными, однако типичным для компактных камер является «вилка» вокруг нормального (50 мм) фокусного расстояния. Применительно к цифровым «мыльницам» чаще всего вам будет встречаться диапазон 35-105 мм в 35-мм эквиваленте. Отношение наибольшего фокусного расстояния к наименьшему является

коэффициентом оптического увеличения (кратностью зума), то есть той цифрой, которую обычно гордо указывают на коробке или на самом фотоаппарате. В нашем примере объектив обеспечивает трехкратное увеличение (105:35).

Зум-объектив, безусловно, очень хорош тем, что позволяет фотографировать из одного и того же положения достаточно разнообразные сюжеты. Особенно характерным примером являются так называемые «ультразумы» (объективы с 10-12-кратным увеличением), дающие возможность с равным успехом снимать как пейзажи, так и, например, птиц, сидящих высоко на ветках. Вопреки расхожему среди фотографов выражению о том, что «лучший зум – это ноги», существует масса объектов, к которым «ногами» подобраться невозможно. Так что хороший вариообъектив с широким диапазоном фокусных расстояний способен оказать фотографу неоценимую услугу. Увы, платой за такую универсальность являются неизбежные потери в светосиле и в качестве изображения за счет аберраций. О них мы сейчас и поговорим немного подробнее.

Аберрации – это искажения изображения, вызванные тем, что в реальных объективах невозможно обеспечить условия прохождения лучей, характерные для идеальных оптических систем. Эти условия выполняются только в тех случаях, когда изображение, формируемое объективом, получается с помощью узких приосевых пучков монохромного света, составляющих достаточно малые углы с поверхностью объектива (эти лучи еще называют параксиальными). Использование широких пучков, проходящих под большими углами, приводит к тому, что лучи, исходящие из какой-либо точки в пространстве предметов, не сходятся в одной точке в пространстве изображений. Это несхождение приводит к различным неприятным эффектам: окрашиванию контрастных контуров изображения, искажению геометрии картинки, нерезкости на периферии кадра и т.д.

Проще всего представить себе сущность аберраций на примере обычной лупы: в центре лизны мы всегда видим чёткое изображение, чего никак не скажешь о её краях. Закрыв края линзы непрозрачной пластиной с отверстием посередине (и, тем самым, сократив рабочий диаметр линзы), можно добиться значительного уменьшения аберраций в нашей простейшей оптической системе. В реальных объективах роль пластины играет диафрагма – механизм, позволяющий регулировать диаметр отверстия («дырку») в некоторых пределах. Открытие или закрытие диафрагмы характеризуется диафрагменным числом – отношением фокусного расстояния к диаметру отверстия. Соответственно, чем меньше диафрагменное число, тем больше отверстие диафрагмы, и наоборот. Стандартные значения диафрагменных чисел образованы геометрической прогрессией со знаменателем 1,4 (квадратный корень из 2): 1, 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6 и т.д. Впрочем, это не догма – часто встречаются и промежуточные значения.

Понятно, однако, что помимо ограничения аберраций диафрагма влияет также на количество света, попадающего на светочувствительный материал (собственно, именно в этом и заключается её основная функция). Кроме того, от диафрагмы напрямую зависит глубина резкости (об этом мы поговорим чуть позже). Поэтому не всегда диафрагму можно безболезненно закрыть. В связи с этим для компенсации аберраций используется и другой способ. Дело в том, что разные виды линз,

выполненные из разных сортов стекла, обладают совершенно различными свойствами. И оказывается, что если специальным образом собрать несколько разных оптических элементов в одну систему, то они способны во многом компенсировать аберрации друг друга. Эта особенность широко используется в проектировании объективов – даже в простых компактных «мыльницах» оптические системы состоят из 6-9 элементов, а в дорогих сменных объективах их количество легко может достигать 15-18. Впрочем, большое количество оптических элементов порождает отдельные проблемы – например, блики, вызванные переотражением света от линз. Это, в свою очередь, заставляет производителей применять более высокотехнологичное, многослойное просветление линз, дорогие марки низкодисперсионного стекла и т.д.

Часто в характеристиках объектива можно прочитать что-нибудь вроде «9 элементов в 7 группах, 1 асферический элемент». Количество элементов – это количество линз, составляющих собственно оптическую систему. Несклеенные между собой или склеенные вместе два и более элементы называются группой. Асферический элемент – это линза несферической формы, позволяющая, грубо говоря, создавать оптические системы с повышенной коррекцией сферических аберраций. Такие линзы довольно сложны в изготовлении и лишь сравнительно недавно получили широкое применение в дешёвых объективах.

Сферический и асферический элементы (иллюстрация - Canon)

Расчет и проектирование сложной оптической системы с компенсацией аберраций – задача, весьма нетривиальная сама по себе. Однако она усложняется многократно, когда речь заходит об объективе с переменным фокусным расстоянием: необходимо учитывать влияние множества факторов во всех положениях зума. Как правило, невозможно скомпенсировать аберрации на всём рабочем диапазоне объектива – какой-то их вид будет сильнее проявляться на минимальном фокусном расстоянии, какой-то – на максимальном, а какой-то – в среднем положении. И чем больше коэффициент увеличения объектива, тем более выраженным будет этот эффект. Кроме того, применение большого количества линз сказывается на размере и весе объектива, а также на его цене (что отнюдь не всегда допустимо).

Поэтому в случае недорогих вариообъективов производители идут на некоторый компромисс. Конструкция таких объективов упрощается, в них используются линзы небольшого диаметра и в меньшем количестве, однако следствием этого является разное максимальное открытие диафрагмы на разных фокусных расстояниях. Так, например, у компактного объектива с рабочим диапазоном 35105 мм максимальное открытие диафрагмы на фокусном расстоянии 35 мм может соответствовать диафрагменному числу 2,8, на отметке 43 мм – 3,2, на 61 мм – 3,5, на 73 мм – 4, а на 105 мм – 4,8. Получается, что на максимальном фокусном расстоянии объектив пропускает намного меньше света, чем на минимальном. Кроме того, максимально допустимое открытие диафрагмы ограничено и аберрациями – при слишком большом отверстии их уровень будет неприемлемо высок.

Максимально возможное открытие диафрагмы, при котором аберрации остаются на достаточно низком уровне, называется светосилой. Светосила определяется диафрагменным числом и характеризует максимальное количество света, которое может пропустить объектив на том или ином фокусном расстоянии без значительных потерь качества. Большая светосила (т.е. меньшее значение диафрагменного числа) означает лучшее качество объектива, и наоборот.

Подведем краткий итог всему вышесказанному.

1.Чем больше диапазон фокусных расстояний объектива, тем выше уровень его аберраций и, соответственно, тем меньше светосила.

2.Чем компактнее оптическая система, тем сильнее она подвержена аберрациям, поскольку требования к размерам не позволяют разместить в объективе достаточно большое количество оптических элементов. К тому же, чем меньше линза, тем менее она похожа на свою идеальную математическую модель.

3.При прочих равных следует выбирать камеру с более светосильным объективом. Впрочем, большая светосила автоматически подразумевает и более высокую цену.

4.Закрытие диафрагмы положительно влияет на уровень аберраций. Поэтому, если съёмочная сцена достаточно хорошо освещена, лучше не открывать диафрагму максимально.

Читаем маркировку объектива

Применим полученные знания на практике. Итак, перед нами компактная камера с диагональю матрицы 1/2,7 дюйма и следующими обозначениями, нанесенными на объектив: 5,6-16,2 mm, f/2,8- 4,8. Что это означает? Очень просто. Наш объектив имеет переменное фокусное расстояние в диапазоне от 5,6 до 16,2 мм, при этом максимальное диафрагменное число (светосила) на расстоянии 5,6 мм составляет 2,8, а на расстоянии 16,2 мм – 4,8. Поскольку диагональ нашей матрицы меньше диагонали 35-мм кадра в 6,5 раз, эквивалентное фокусное расстояние мы получаем умножением истинного на 6,5. Итого: диапазон ЭФР объектива составляет 35-105 мм. А поделив 16,2 мм на 5,6 мм, получаем кратность зума – 3.

Необходимо помнить, что поскольку светосила – величина относительная, она никак не зависит от размера матрицы.

На более сложных и дорогих объективах можно встретить маркировку 16-35 mm, f/2,8. Это означает, что на всем диапазоне фокусных расстояний светосила постоянна и соответствует диафрагменному числу 2,8. Также встречается маркировка типа 50 mm, f/1,8. Такое обозначение соответствует «объективу с постоянным фокусным расстоянием 50 мм и светосилой 1,8.

Иногда в характеристиках объектива указывается полный рабочий диапазон его диафрагмы (скажем, 2,8-8,0). Не следует путать эти значения со светосилой.

Стоит сказать несколько слов о так называемом «цифровом зуме». Практически в каждой любительской камере присутствует этот режим, и многие производители считают нужным упомянуть о нём на коробке самым крупным шрифтом. Некоторые даже перемножают коэффициент оптического и цифрового увеличения (например, 3 на 4), после чего на голубом глазу заявляют о 12кратном зуме в компактной «мыльнице». Увы, это не более, чем маркетинговая уловка. Функция цифрового зума всего лишь берёт центральный фрагмент только что снятого кадра и увеличивает его до полноформатного размера методом простой экстраполяции пикселей. Разумеется, потери качества при этом весьма значительны, а кроме того – вы без труда сможете повторить все то же самое в любом растровом редакторе. Так что, каким бы ни было цифровое увеличение, смело игнорируйте этот параметр, и после покупки аппарата сразу же отключайте эту бесполезную функцию. Кроме того, увидев на коробке или корпусе фотоаппарата «подозрительную» цифру, вроде «56x», обращайте внимание не на неё, а на маркировку объектива.

Глубина резко изображаемого пространства

Идеальная линза из учебника по оптике, как известно, создаёт резкое изображение только одной плоскости. Любая точка, лежащая вне этой плоскости, будет нерезкой и отобразится на матрице (пленке) не точкой, а пятном (оно ещё называется «кружком нерезкости» или «кружком рассеяния»). Однако в реальности мы до определённого момента не можем отличить пятно от точки, так что в некоторых границах относительно плоскости в пространстве предметов изображение условно можно считать вполне резким. Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) – это расстояние, измеренное между двумя плоскостями в пространстве предметов, в пределах которого предметы изображаются на матрице (пленке) с достаточной резкостью (то есть диаметр кружка нерезкости не превышает допустимого значения).

Глубиной резко изображаемого пространства можно управлять при съёмке, создавая, таким образом, различные художественные эффекты. В частности, регулирование ГРИП используется для того, чтобы акцентировать объект съёмки, находящийся в окружении других, второстепенных предметов. Хрестоматийным примером является портрет, когда необходимо получить резкое лицо и размытый фон. Небольшая ГРИП позволяет легко добиться этого эффекта. В качестве обратного примера можно привести пейзажную съёмку, где для резкой передачи деталей как на переднем, так и на заднем плане, нужно по возможности установить максимальную ГРИП. Упрощенная формула расчёта ГРИП выглядит так:

ГРИП = 2 * A * c / (f / L)^2 ,

где A – диафрагменное число, c – максимально допустимый диаметр кружка нерезкости, f – фокусное расстояние, L – расстояние до объекта съёмки.

Таким образом, глубина резко изображаемого пространства зависит от диафрагменного числа, фокусного расстояния объектива и расстояния до объекта съёмки.

Итак,

1.Чем больше диафрагменное число (чем меньше диаметр отверстия диафрагмы), тем больше ГРИП.

2.Чем дальше от объектива находится объект съёмки, тем больше ГРИП.

3.Чем меньше фокусное расстояние объектива (чем больше угол зрения объектива), тем больше ГРИП.

Видно также, что поскольку переменные f и c зависят от размера матрицы фотоаппарата, то и ГРИП зависит от её размера. Из этого вытекает четвертое следствие:

4. Чем меньше матрица, тем больше ГРИП.

И если два первых следствия из формулы важны во время съёмки (например, в случае портрета лучше открыть диафрагму, а в случае пейзажа – наоборот, прикрыть), то третье и четвертое имеют непосредственное значение при выборе камеры. Важно ещё раз определиться, для каких целей вы покупаете аппарат. Если ваш приоритет – портреты, то вам понадобится аппарат с диагональю матрицы не меньше 1/1,8 дюйма (а лучше – больше) и, возможно, с достаточно большим «зумом». Сенсор с меньшей диагональю не обеспечит вам размытия фона даже при наличии специального «портретного» режима в камере (в реальности просто предполагающего максимальное открытие диафрагмы). Если же портретная съёмка для вас не очень важна, зато предполагается снимать много пейзажей или заниматься макросъёмкой, то с точки зрения ГРИП небольшая матрица не станет большой проблемой.

В принципе, несложно достичь размытия фона не оптическим, а цифровым способом, с помощью растрового редактора. Однако для этого всё же необходимо время и некоторая квалификация.

Затвор

Затвор – это устройство, предназначенное для пропускания световых лучей к матрице (пленке) в течение определенного промежутка времени. Этот промежуток, измеряемый в секундах, называется выдержкой. Соотношение диафрагменного числа («диафрагмы») и выдержки составляет экспозицию, или экспопару (см. главу «Экспозамер»). Основной характеристикой затвора является минимальная выдержка, которую он может обеспечить. В большинстве простых компактных аппаратов затвор работает в диапазоне от 5-15 c до 1/1000-1/2000 с. В продвинутые камеры, матрицы которых позволяют работать в более широком диапазоне выдержек, устанавливаются более совершенные затворы, минимальные выдержки которых достигают 1/4000-1/8000 с и короче.

Экспозамер и режимы экспозиции

экспозиция (то есть соотношение выдержки и диафрагмы). Этой цели служат алгоритмы экспозамера и режимы (программы) экспозиции. Познакомимся с ними подробнее.

Экспозамер – это замер освещённости объекта съёмки с помощью специального сенсора (экспонометра) или системы сенсоров. Часто в технических характеристиках камер приходится сталкиваться с такими понятиями, как матричный (мультисегментный), центральновзвешенный, точечный и т.д. экспозамер. Что это означает? При матричном экспозамере освещённость оценивается по нескольким сегментам в разных частях кадра, а затем из этих показателей вычисляется некоторое среднее значение. Нетрудно догадаться, что чем больше сегментов, тем точнее результаты экспозамера. Центральновзвешенный замер также производится в разных точках по всему полю кадра, однако наибольший удельный вес в расчете экспозиции имеют точки в центре поля. Точечный же замер характерен тем, что освещённость оценивается лишь по небольшой области вокруг точки фокусировки. Часто камеры поддерживают все три типа экспозамера, и целесообразность выбора того или иного алгоритма определяется исключительно характером съёмочного сюжета. Впрочем, для новичка вполне можно порекомендовать всегда использовать центральновзвешенный замер – для большинства сцен он вполне подойдет.

Мы перечислили лишь наиболее распространённые реализации экспозамера – на самом деле, их гораздо больше. Например, фирма Nikon использует в своих зеркальных камерах систему так называемого «пространственного» (3D) замера, в которой помимо освещённости учитываются также контрастность, расстояние до объекта и фокусное расстояние.

Режимы экспозиции, как и результаты экспозамера, также влияют на конечное соотношение выдержки и диафрагмы (экспопары). Условно эти режимы можно разделить на два класса – ручные («творческие») и автоматические. Как правило, творческие режимы включают съёмку с приоритетом выдержки и диафрагмы, а также полностью ручной режим. В режиме приоритета диафрагмы фотограф самостоятельно задаёт диафрагменное число (с помощью специального колесика или кнопок), а камера, основываясь на результатах экспозамера, автоматически “подбирает” оптимальную выдержку. В режиме приоритета выдержки роли меняются – пользователь задаёт выдержку, а логика аппарата вычисляет диафрагму. Что же касается полностью ручного режима, то в нем оба параметра экспозиции задаются вручную, и экспозамер играет здесь лишь рекомендательную роль (например, при выборе фотографом заведомо неприемлемой комбинации камера может выдать предупреждение).

Автоматические режимы не предполагают вмешательство пользователя в определение экспозиции, и всего лишь дают возможность «намекнуть» камере о том, какой сюжет предполагается снимать. В зависимости от этого (и, конечно, основываясь на показаниях экспозамера), процессор аппарата вносит некоторые коррективы в параметры экспозиции. Например, в автоматическом режиме «Портрет» камера применит экспопару с максимальным открытием диафрагмы, чтобы обеспечить чёткий передний план и «размытие» фона. В режиме «Спорт» будет использована минимальная выдержка для того, чтобы движущиеся объекты не вышли «смазанными». А, скажем, в режиме «Ночной портрет» будет применена увеличенная выдержка и срабатывание вспышки «по второй шторке», то есть в самом конце экспозиции. В отличие от творческих режимов, на «джентльменский набор» автоматических программ не существует негласного стандарта – каждый производитель выдумывает уникальные наборы возможностей. Среди них встречаются весьма экзотические «бантики», вроде режимов, специально предназначенных для съёмки домашних животных или подводного мира. Однажды автору попалась камера, в которой было предусмотрено аж 19 разнообразных автоматических программ! Впрочем, в данном случае больше – вовсе не значит лучше. Спортивный режим, режим съёмки детей и домашних животных – это по сути одна и та же программа, всего лишь предусматривающая съёмку с минимальной выдержкой и не более того. Поэтому наличие огромного количества автоматических режимов вовсе не означает функционального превосходства той или иной модели над другими камерами. А вот запутаться в подобном многообразии – проще простого. Пяти-шести программ более чем достаточно для большинства съёмочных сюжетов.

Очевидно, что автоматические программы – это настоящая находка для начинающего фотолюбителя. Нет необходимости каждый раз задумываться о выдержке, диафрагме и прочих тонкостях фотопроцесса: достаточно просто выбрать нужный режим, нажать на кнопку спуска затвора, а об остальном позаботится процессор аппарата. Именно поэтому во многих недорогих камерах начального уровня ручные режимы отсутствуют в принципе. Зачем, если и автоматика справляется

неплохо? Однако необходимо помнить, что «расплатой» за подобный «интеллект» со стороны аппарата является неизбежное сужение творческих возможностей пользователя – камера слишком многое решает за него! Поэтому если вы планируете совершенствоваться в фотографии, мы рекомендуем вам приобретать аппарат, имеющий не только автоматические, но и ручные режимы. И пусть вы не будете пользоваться ими сразу, зато впоследствии не раз поблагодарите себя за предусмотрительность.

Экспокоррекция

Несмотря на то, что во многих случаях экспозамер весьма точно определяет параметры экспозиции, иногда в них приходится вносить коррективы. В силу того, что матрица камеры способна фиксировать вполне ограниченный диапазон яркостей, объекты в кадре, имеющие очень большой разброс по яркости, не могут быть проработаны одинаково хорошо (типичные примеры: тёмные горы на фоне очень яркого неба, съёмка против света, закаты и восходы, преобладание теней и т.д.). В таких случаях приходится вручную «сдвигать» экспозицию в сторону более важного объекта. Кроме того, «недосвет» или «пересвет» кадра бывает полезен для достижения различных художественных эффектов.

Сдвиг экспозиции относительно нормальных значений экспозамера и называется экспокоррекцией. Экспокоррекция измеряется в величинах EV (exposure value, величина экспозиции), и увеличение экспозиции на плюс одну единицу EV соответствует либо открытию диафрагмы на одну ступень, либо увеличениию выдержки в два раза (зависит от конкретной модели или текущего режима экспозиции – приоритета выдержки или диафрагмы). Большинство цифровых камер предусматривают экспокоррекцию на плюс-минус 2 единицы EV с шагом 1/2 или 1/3.

Селектор экспокоррекции (фото автора)

Гистограмма яркостей

Эта гистограмма представляет собой график, отражающий распределение яркостей в кадре. Ось абсцисс (горизонтальная) соответствует яркости (от самого тёмного оттенка слева до самого светлого справа), а ось ординат (вертикальная) определяет относительное количество пикселей того или иного оттенка на снимке. Таким образом, гистограмма позволяет фотографу более правильно и наглядно оценить экспозицию и, если нужно, применить экспокоррекцию. При некотором навыке этот инструмент способен оказать весьма существенную помощь пользователю (особенно во время съёмки в сложных условиях освещения), так что его наличие в камере является преимуществом. Чаще всего гистограмма обновляется на ЖК-дисплее динамически, прямо во время компоновки кадра (это еще называется «живой» гистограммой). Но некоторые аппараты позволяют посмотреть этот график только после съёмки, в режиме просмотра кадров. Безусловно, это очень неудобно, и при такой реализации функция гистограммы яркостей теряет львиную долю своего смысла.

Пример «живой» гистограммы яркостей

Выбор цифровой камеры – терминология и общие положения (Часть 3)

Aвтофокус

В любой камере присутствует система автоматической фокусировки (исключение составляют лишь самые простые «мыльницы», фиксфокальные объективы которых всегда сфокусированы на «бесконечность»). Если автофокус не был отключен принудительно, он задействуется всякий раз, когда фотограф наполовину утапливает кнопку спуска затвора.

По конструктиву автофокусные системы можно разделить на два класса – активные и пассивные.

Активный автофокус действует по принципу радара. С помощью встроенного передатчика камера излучает в пространство серию инфракрасных импульсов, а затем пытается принять лучи, отраженные ближайшим объектом. По разности между количеством отправленного и принятого излучения (или по разности во времени) автоматика аппарата определяет расстояние до объекта и, согласно некоторой формуле, сдвигает линзы объектива таким образом, чтобы объект оказался в фокусе. Это очень простое и дешевое решение, которое, к тому же, отличается довольно высокой скоростью фокусировки. Кроме того, несомненным плюсом активного автофокуса является возможность его работы даже в полной темноте. Впрочем, не обошлось и без недостатков. Главный из них заключается в невозможности снимать объекты, находящиеся за стеклом (например, туристического автобуса). Инфракрасные лучи частично отражаются от поверхности стекла, и в результате объектив фокусируется именно на нем, а не на объекте съемки. Помимо этого, работе активного автофокуса могут мешать посторонние ИК-излучения – например, работающие нагреватели, пламя свечи или камина и т.д. Наконец, импульсы камеры могут практически полностью поглощаться черными поверхностями. Тем не менее, в большинстве ситуаций активный автофокус вполне надежен, поэтому он нашел весьма широкое применение в недорогих пленочных «мыльницах».

Работа пассивного автофокуса (или TTL-автофокуса) основана на анализе самого изображения, «пойманного» объективом. Для этого за объективом имеется одна (центральная) или несколько точек фокусировки, в которых расположены светочувствительные датчики. Грубо говоря, каждый такой датчик представляет собой прямоугольник разрешением в несколько десятков пикселей по длине и ширине. Предполагается, что резкое, хорошо сфокусированное изображение должно быть контрастным. Поэтому процессор камеры просто сравнивает яркость смежных пикселей в прямоугольнике и, если все пиксели имеют примерно одинаковую интенсивность (т.е. они неконтрастны), считается, что фокус не наведен. В этом случае приводу объектива подается команда немного сместить линзы относительно текущего положения. Так происходит до тех пор, пока датчиком не будет зафиксирована максимальная контрастность. Пассивный метод точнее активного,

но он (по очевидной причине) и несколько медленнее. Кроме того, зачастую пассивный автофокус «сбивается» на слишком однородных сюжетах (например, безоблачное небо) или, наоборот, на слишком неоднородных (жалюзи). Впрочем, главным минусом пассивного автофокуса является его нестабильная работа в условиях плохого освещения. Для того, чтобы компенсировать этот недостаток, используется подсветка автофокуса: в момент фокусировки камера освещает сцену с помощью вспышки, встроенного светодиода или даже лазера (как в некоторых аппаратах фирмы Sony). Системы пассивного автофокуса используются, главным образом, в пленочных и цифровых зеркальных камерах (датчики располагаются между зеркалом и видоискателем), а также в абсолютном большинстве цифровых «мыльниц». При этом в «мыльницах» роль светочувствительных датчиков играет матрица самой камеры.

В некоторых аппаратах используются гибридные системы автофокуса, совмещающие активный и пассивный методы. Грубое наведение (а также фокусировка в темноте) производится с использованием активной системы, а тонкая подстройка – с помощью пассивной. Это существенно повышает скорость и точность автофокуса.

Как уже было сказано, пассивные системы автофокуса бывают как одноточечными, так и многоточечными. С одноточечными все понятно: точка фокусировки располагается в центре кадра, а также (в некоторых моделях) может быть определена произвольно. Многоточечная система замеряет контрастность одновременно в нескольких частях изображения и фокусирует объектив по наиболее контрастным участкам. В теории это должно обеспечивать большую точность, однако на практике «интеллектуальные» многоточечные системы довольно часто ошибаются в условиях плохого освещения. Ситуация усугубляется тем, что на небольшом ЖК-дисплее аппарата эти ошибки бывает довольно трудно разглядеть. По нашему субъективному мнению, в темноте одноточечная фокусировка более дает более предсказуемые результаты, в то время как на хорошо освещенных сценах многоточечный автофокус предпочтительнее. Крайне полезной является возможность самостоятельно задавать точку фокусировки.

Матрица (сенсор)

Наряду с объективом, матрица является важнейшией деталью цифрового аппарата. Однако подробно обсуждать матрицы мы не будем, потому что ранее на «Ферре» уже выходила статья нашего постоянного автора Сергея Аксенова («Его Величество Мегапиксель»), где этот вопрос был освещен достаточно подробно.

Хотелось бы особенно подчеркнуть лишь один момент, рассмотренный в упомянутой статье. А именно: не гонитесь за мегапикселами! Разрешение матрицы вовсе не является главным параметром цифровой камеры, а из большего разрешения не обязательно вытекает лучшее качество картинки. Помните, что для печати фотографий в формате 10x15 см или для публикации в интернете «с головой» хватает разрешения 3, максимум 4 мегапиксела (и это с запасом на кадрирование!). Даже в полупрофессиональных зеркальных камерах зачастую используются сенсоры с разрешением не выше 6 мегапикселей. Подумайте, нужно ли вам 7-8 в простой «мыльнице»? Вероятнее всего, оптическое разрешение «мыльничного» объектива окажется намного ниже разрешающей способности самой матрицы, так что на практике «магия больших чисел» обернется для вас лишь напрасной тратой флэш-памяти и повышенным уровнем шумов.

Обращайте внимание не только (и не столько) на «мегапиксели» сенсора, сколько на его физические размеры. Так, при одинаковом разрешении в 5 мегапикселей целесообразно отдать предпочтение камере с диагональю матрицы 1/1,8 дюйма, нежели 1/2,5-дюймовой модели. Простой принцип: чем больше матрица, тем выше ее светочувствительность, меньше уровень шумов, меньше влияние дифракции при закрытии диафрагмы. Не покупайтесь на рекламные обещания чувствительности ISO 400 или ISO 800 при размере матрицы 1/1,8-1/2,7” – скорее всего, шум в этих режимах будет такой, что вы сами признаете их абсолютно бесполезными.

Часто в продуктовых линейках производителей встречаются две абсолютно одинаковых модели, отличающихся только разрешением матрицы. В таких случаях всегда покупайте аппарат с меньшим разрешением – вы не только сэкономите, но и в большинстве случаев получите лучшее качество изображения. При равном же разрешении берите ту модель, у которой больше физический размер сенсора.

Понимайте разницу между типами матриц: маленький 6-мегапиксельный сенсор в «цифромыльнице» и 6-мегапиксельный КМОП-сенсор в профессиональной «зеркалке» - суть совершенно разные приборы.

Баланс белого

Баланс белого – это одна из ключевых функций цифрового аппарата, поэтому остановимся на этом понятии чуть более подробно. В чем его суть? Даже если вы имеете очень небольшой опыт цветной фотографии, наверняка вы сталкивались с явлением, когда снимок, сделанный, например, при освещении лампами накаливания, имел ярко выраженную желтую окрашенность, а при флуоресцентном освещении – зеленоватую. Почему это происходит?

Сделаем небольшое отступление и рассмотрим хрестоматийный пример из школьного курса физики. Возьмем воображаемую абсолютно черную нить накаливания, подключим ее к источнику тока через реостат и начнем постепенно увеличивать напряжение. В некоторый момент нить нагреется и слабо засветится красным светом. Продолжая действовать реостатом, мы заметим, что излучение нити становится не только ярче, но и последовательно меняет свой цвет: сначала на оранжевый, потом на желтый, потом на белый, затем на голубоватый и т.д. Таким образом, любой источник освещения имеет определенный цвет, и этому цвету можно поставить в соответствие некоторую температуру – то есть ту температуру, до которой надо нагреть абсолютно черное тело, чтобы его видимое излучение имело точно такой же спектральный состав. Эта температура получила название цветовой температуры, которую принято измерять в градусах Кельвина. Для сравнения: пламя свечи имеет цветовую температуру около 1800 К, свет лампы накаливания – 2500 К, восхода солнца – 3800 К, лампа вспышки – 5500 К, а голубое безоблачное небо в летний день – 11000 К и выше.

Теперь понятно, почему предметы, будучи освещенными лампами накаливания, отражают желтоватый свет. Однако почему же при любом освещении мы обычно видим белый лист бумаги как белый, а не как желтый или голубой? Дело в том, что человеческий мозг очень быстро адаптируется к обстановке и, основываясь на своем знании, что такое белое, «автоматически» производит необходимую «цветокоррекцию». В то же время, цветная пленка или матрица фотоаппарата бесстрастно фиксируют сцену в точности «как она есть», и результат порой бывает далек от ожидаемого.

Разумеется, с момента изобретения цветной фотографии люди пытались бороться с данной проблемой. В пленочной технологии для этого применяются конверсионные светофильтры, а также фотопленки, рассчитанные на разные цветовые температуры. Цифровая же технология предлагает более удобный подход, предполагающий автоматическую цветокоррекцию на уровне процессора камеры. Эта функция и носит название «баланса белого» (white balance). Как же она работает? Сравнительно просто. Логика аппарата исходит из предположения, что усредненно кадр нейтрален в цвете, и потому более яркие элементы картинки должны быть пропорциональны нейтральному белому. Таким образом, грубо говоря, самые яркие точки кадра условно принимаются за белый цвет,

ивсе остальные цвета корректируются относительно них (в действительности все происходит несколько сложнее, однако общий принцип именно таков). Подобный алгоритм работает сравнительно неплохо в условиях хорошего освещения, однако в сложных условиях, когда даже самый яркий цвет бывает весьма далек от белого, результаты цветокоррекции могут быть непредсказуемы. Поэтому чаще всего предусматривается возможность «намекнуть» автоматике, какой источник света используется в данный момент. Как правило, пользователю доступно около пяти фиксированных предустановок («дневной свет», «лампа накаливания», «флуоресцентная лампа»

ит.д.), которые можно переключать через меню или с помощью специальной кнопки. В зависимости от выбора пользователя, камера делает поправку на соответствующую цветовую температуру, и результат цветокоррекции оказывается намного ближе к реальности. Во многих аппаратах также предусмотрен ручной режим баланса белого. В этом режиме фотограф помещает рядом с объектом съемки лист белой бумаги и, прежде чем начать собственно съемку, калибрует камеру по этому листу. Конечно, калибровка требует некоторого времени и, соответственно, сказывается на оперативности съемки, однако и результаты в режиме ручного баланса белого обычно получаются наилучшие. Некоторые «продвинутые» аппараты позволяют задать источник освещения непосредственно в градусах Кельвина – это полезно при студийной съемке, когда цветовая температура осветительных приборов заранее известна из их паспортов или может быть измерена колориметром.

При выборе аппарата стоит помнить, что идеальных алгоритмов автоматического баланса белого не существует в принципе – можно говорить лишь о более или менее удачных реализациях. Если есть возможность, возьмите камеру, поснимайте ей в разных условиях освещения при соответствующих настройках баланса белого, а потом внимательно просмотрите результаты на откалиброванном мониторе. Частые «промахи» алгоритма будут означать для вас бессонные ночи над растровым редактором в попытках (как правило, бесплодных) привести снимки к более или менее естественному виду. Отдавайте предпочтение камерам с большим выбором предустановленных источников освещения и с возможностью ручной калибровки по эталонному белому листу. Хорошо работающий баланс белого – действительно важное преимущество аппарата.

Стабилизация изображения

Любой фотолюбитель рано или поздно сталкивается с проявлением так называемого эффекта «шевеленки» - «размазыванием» изображения при съемке с рук на достаточно больших выдержках. Опытным путем было установлено, что «шевеленка» начинает проявляться при выдержке, равной единице, деленной на ЭФР. Иными словами, при фокусном расстоянии 60 мм выдержки, длиннее чем 1/60 с, могут приводить к «сдергиванию» кадра (камера обычно предупреждает об этом специальной пиктограммой). Очевидно, что чем больше фокусное расстояние, тем выше шансы столкнуться с «шевеленкой». Так что съемка с рук на телеобъектив (да еще и в условиях недостаточного освещения) становится настоящей головной болью для фотографа, и спасает его лишь громоздкий штатив, который, мягко говоря, не всегда удобно иметь при себе. Закономерно, что производители фототехники искали пути решения этой проблемы, и в 1994 году фирмой Canon была представлена соответствующая технология, получившая название Image Stabilizer (IS). Принцип ее достаточно прост. В объективе имеется подвижный по вертикальной и горизонтальной осям стабилизирующий элемент, который в зависимости от своего положения искривляет путь света. Кроме того, в объектив встроены специальные сенсоры, устроенные по принципу гироскопов. Эти сенсоры постоянно определяют углы и скорости перемещения аппарата в пространстве и выдают команды электрическим приводам, которые отклоняют стабилизирующий элемент таким образом, чтобы проекция изображения на пленке (или матрице) полностью повторяла колебания аппарата. В результате, при условии умеренных колебаний, проекция всегда остается неподвижной относительно пленки (матрицы), что и обеспечивает картинке необходимую четкость. Правда, ценой характеристик объектива: наличие дополнительного оптического элемента отрицательно сказывается, прежде всего, на светосиле. Тем не менее, технология оптической стабилизации была с энтузиазмом подхвачена другими производителями и прекрасно зарекомендовала себя в целом ряде телеобъективов. Более того, если еще недавно она была сравнительно дорогой возможностью, присущей лишь сменным объективам, то сейчас ее можно встретить даже во вполне бюджетных цифровых камерах со встроенной оптикой и ценой до $500 (Canon, Panasonic).

Оптическая стабилизация изображения (иллюстрация - Canon)

Долгое время оптическая стабилизация была единственной технологией по борьбе с «шевеленкой», а для пленочных аппаратов она и до сих пор остается таковой. Однако специально для цифровых камер компания Konica Minolta недавно предложила весьма изящную альтернативу. Эта технология стабилизации, получившая незатейливое название Anti-Shake, основана на совершенно другом принципе: ускользающую картинку «ловит» не оптический элемент внутри объектива, а матрица самого аппарата, закрепленная на подвижной платформе. Главный плюс такого подхода – его

значение для «зеркалок». Второе, и отнюдь не маловажное преимущество - стабилизация со сдвигом матрицы, в отличие от оптической, не вносит никаких искажений в картинку и никак не влияет на светосилу объектива. Третий плюс технологии заключается в том, что объективы становятся дешевле и проще, а значит и надежнее.

Стабилизация изображения со сдвигом матрицы (иллюстрация – Konica Minolta)

Пока технология Anti-Shake применяется лишь в нескольких камерах самой фирмы Konica Minolta, однако она, несомненно, весьма прогрессивна, и мы считаем, что за стабилизацией со сдвигом матрицы – большое будущее. В то же время, с увеличением фокусного расстояния объектива эффективность Anti-Shake снижается – на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестает успевать за «ускользающей» проекцией. Так что в «дальнобойных» телеобъективах оптическая стабилизация, вероятно, все же сохранит свои позиции.

В любом случае, какая бы технология стабилизации ни использовалась в камере (или в объективе), ее наличие является несомненным преимуществом. В целом ряде случаев стабилизация бывает крайне полезна, позволяя увеличить выдержку на 3-4 ступени и спокойно снимать с рук в таких условиях освещения и на таких фокусных расстояниях, где владельцу камеры без стабилизатора однозначно понадобился бы штатив. Кроме того, иногда стабилизация позволяет избежать принудительного увеличения чувствительности матрицы, приводящего к росту уровня шумов.

Выбор цифровой камеры – терминология и общие положения (Часть 4)

Видоискатели

Видоискатель – это устройство, позволяющее определить границы изображаемого в кадре пространства, выполнить фокусировку и скомпоновать сцену.

Простой оптический видоискатель. Этот тип видоискателя применяется в абсолютном большинстве компактных камер или, проще говоря, «мыльниц». Простой оптический видоискатель представляет собой несложную телескопическую систему с собственным маленьким объективом, а также с окуляром, в который смотрит фотограф. Механически видоискатель связан с основным объективом камеры, то есть увеличение основного объектива соответствует увеличению видоискателя. Эта конструкция проста, надежна и очень дешева, однако имеет ряд существенных недостатков. Главный из них – несовпадение оптической оси видоискателя с оптической осью объектива. Таким образом, сквозь окуляр видоискателя фотограф наблюдает не совсем то, что матрица «видит» через объектив. Этот эффект имеет название параллакса. Из элементарной геометрии легко видно, что чем ближе объект съемки, тем существеннее влияние параллакса. Кроме того, границы кадра в видоискателе и на матрице обычно не совпадают – матрица «видит» больше, и разница, в зависимости от фокусного расстояния, может достигать 20-

25%. И, наконец, при использовании простого оптического видоискателя фотограф лишен возможности проконтролировать точность фокусировки.

Электронный видоискатель (electronic viewfinder, EVF). В камерах с большим диапазоном фокусных расстояний (6-8-кратное увеличение и более) простой оптический видоискатель становится слишком сложным и громоздким устройством, поэтому вместо него в таких аппаратах используется электронный видоискатель. Электронный видоискатель представляет собой миниатюрный жидкокристаллический (ЖК) дисплей, окулярную лупу для увеличения картинки на нем и окуляр. Дисплей показывает изображение, сформированное объективом непосредственно на матрице, то есть в точности соответствующее изображению, получаемому на снимках. Таким образом, электронный видоискатель полностью избавлен от всех недостатков простого оптического. Еще один плюс EVF заключается в том, что с помощью него фотограф может сразу оценить баланс белого или правильность экспокоррекции. Кроме того, на электронный видоискатель обычно можно вывести все основные параметры съемки, что также способствует удобству фотографа. Недостатки электронного видоискателя заключаются в потреблении дополнительной энергии, а также в некоторой его инерционности – изображение на дисплее, как правило, обновляется не в реальном времени, а с некоторой задержкой, что может приводить к дискомфорту во время съемки динамичных сюжетов. Также зачастую оставляет желать лучшего работа EVF в темноте – сказывается недостаточная светочувствительность матриц.

Оптический видоискатель зеркального типа. Этот тип используется в зеркальных аппаратах, получивших свое название именно по принципу действия видоискателя. В этих камерах, как и в случае с EVF, изображение попадает в видоискатель через объектив (принцип TTL, through the lens). Зеркало, расположенное под углом 45 градусов между матрицей и объективом аппарата, отражает световой поток, прошедший сквозь объектив, и направляет его на матовое стекло видоискателя. Cпроецированное изображение получается перевернутым, так что для его оборачивания используется пентапризма (или, в целях удешевления аппарата, система зеркал). Для увеличения изображения в видоискателе присутствует положительная линза. Непосредственно перед спуском затвора зеркало поднимается и открывает доступ света к матрице, расположенной за ним. После экспонирования зеркало принимает исходное положение. Как видно из устройства зеркального видоискателя, главное его преимущество также заключается в отсутствии эффекта параллакса и в возможности намного нагляднее, по сравнению с дисплеем, контролировать точность фокусировки, глубину резкости и т.д. Для того, чтобы во время компоновки кадра фотограф мог видеть основные параметры съемки, зеркальный видоискатель оснащается небольшим светодиодным табло, которое используется для вывода информации. Также на матовом стекле обычно имеются светодиоды, подсвечивающие точки фокусировки. Зеркальный оптический видоискатель энергонезависим, лишен инерционности и прекрасно подходит для съемки при очень плохом освещении. Однако эта конструкция одновременно является наиболее сложной и дорогой, а потому применяется лишь в полупрофессиональных и профессиональных камерах со сменными объективами.

Схематичное устройство зеркальной камеры (иллюстрация –

HowStuffWorks.com)

Примечание. Из-за общего TTL-принципа камеры с электронным видоискателем иногда называют «псевдозеркальными». Не путайте эти понития – никаких зеркал в EVF-видоискателе нет.

ЖК-дисплеи

На задней части абсолютного большинства цифровых камер имеется цветной ЖК-дисплей (исключение составляют лишь самые дешевые аппараты). В незеркальных камерах этот дисплей работает в точности так же, как описанный выше электронный видоискатель, и чаще всего для компоновки кадра вы будете использовать именно ЖК-дисплей. Это удобно, поскольку нет необходимости прижимать аппарат к лицу – вы можете снимать из любой точки, откуда увидите экран дисплея. А поворотные экраны, получающие распространение в последнее время, еще более расширяют возможности фотографа – можно легко снимать хоть автопортреты.

Но раз ЖК-дисплеи так удобны, зачем же в камеры вообще устанавливают видоискатели? Тому есть две причины. Во-первых, ЖК-дисплей потребляет достаточно много энергии, и в целях экономии иногда бывает полезно его отключить. Во-вторых, как и все жидкокристаллические дисплеи, выполненные по технологии TFT, экраны фотоаппаратов в той или иной степени подвержены негативному воздействию прямых солнечных лучей и попросту «слепнут» в погожий день. В этом случае также удобнее воспользоваться видоискателем.

Кроме собственно изображения с матрицы, на экран ЖК-дисплея можно вывести все основные параметры съемки – выдержку и диафрагму, разрешение, светочувствительность, программы экспозиции и баланса белого и т.д. Также дисплей служит для просмотра отснятых кадров и в качестве основного интерфейса между камерой и пользователем.

Стоит отметить, что поскольку матрица зеркального аппарата постоянно закрыта зеркалом и освобождается для лучей света только на время открытия затвора, использование ЖК-дисплея в качестве видоискателя у «зеркалок» невозможно. В режиме съемки экран зеркальной камеры либо просто «молчит», либо отображает информацию о текущих съемочных режимах, но не сцену, попадающую в объектив.

Основная характеристика ЖК-дисплея фотокамеры - его размеры, измеряемые обычно длиной диагонали в дюймах. Типичные форм-факторы: 1,5”, 1,8”, 2,0”, 2,5”. Очевидно, что чем диагональ больше – тем лучше, однако уже форм-фактор 1,8” обеспечивает условия для вполне комфортной съемки. Еще один параметр дисплея – его разрешение в пикселах, однако на практике он не так важен. Как правило, производители обеспечивают разрешение, пропорциональное размерам самого экрана, и оно редко бывает явно недостаточным.

Кроме больших ЖК-дисплеев высокого разрешения, некоторые камеры высшего ценового диапазона имеют также небольшой вспомогательный дисплей, расположенный в верхней части аппарата, рядом с кнопкой спуска затвора или селектором режимов экспозиции. Этот дисплей (как правило, сегментный алфавитно-цифровой) отображает основную информацию о текущем состоянии камеры – количество оставшихся кадров, выдержку и диафрагму, режим экспозиции, сдвиг экспокоррекции, гистограмму яркостей и т.д. Поскольку вспомогательный дисплей потребляет очень немного энергии, иногда, в целях экономии заряда батарей, имеет смысл отключать основной экран и ориентироваться по показаниям вспомогательного. Кроме того, вспомогательный дисплей позволяет убрать с основного всю служебную информацию, избавив его от излишнего загромождения.

Помимо дорогих камер, аналогичные ЖК-дисплеи используются иногда в совсем простых аппаратах, где основной (большой) экран в целях удешевления отсутствует в принципе.

Вспышка

Вспышки и осветительное оборудование – отдельная большая тема в фотографии, которая заслуживает отдельной статьи. Здесь мы коснемся этого вопроса лишь поверхностно.

Практически все цифровые камеры имеют встроенные вспышки. Основных конструктивных решения два: это излучатель, встроенный в корпус камеры и вспышка типа «кобра» (излучатель крепится на подпружиненном кронштейне, который при необходимости поднимается над корпусом камеры). Для чего потребовалось поднимать вспышку над камерой? Это непосредственно связано с пресловутым эффектом «красных глаз», когда зрачки людей, снятых со вспышкой, выглядят на фотографиях красными. Остановимся на этом феномене чуть подробнее.

Причина эффекта «красных глаз» заключается в отражении яркого светового импульса вспышки от кровеносных сосудов, расположенных в глазном дне. А поскольку в компактной камере излучатель вспышки находится в непосредственной близости от объектива, отраженный глазом свет попадает прямиком в линзу. Этот эффект проявляется тем сильнее, чем шире раскрыты зрачки у объекта съемки (а расширяются зрачки, как известно, в темноте). Именно на искусственном сужении зрачков основан самый распространенный и простой метод борьбы с явлением «красных глаз». У вспышки предусматривается специальный режим, в котором излучатель срабатывает дважды – непосредственно перед открытием затвора и во время его открытия. Первый импульс (или стробоскопическая серия импульсов) предназначен для сужения зрачков у фотографируемых людей, а второй непосредственно служит для освещения сцены. Иногда для влияния на зрачки используется не вспышка, а специальная лампа (светодиод), часто выполняющая еще и роль подсветки автофокуса. Однако, как бы сильно ни был сужен зрачок, он все равно сохраняет способность отражать некоторое количество света от вспышки. Кроме того, не все люди одинаково быстро реагируют на свет сужением зрачка. В частности, замечено, что реакция у детей медленнее, чем у взрослых. Также зрачки могут быть расширены под воздействием алкоголя, наркотиков, лекарств и т.д. Поэтому предварительное освещение объекта съемки можно считать лишь полумерой в борьбе с «красными глазами». Радикальным и единственным способом избавления от этого эффекта является лишь максимальное удаление источников света от оптической оси объектива. Отчасти эта проблема как раз и решается механизмом «кобра», который приподнимает излучатель вспышки над объективом. Однако полностью избавиться от появления «красных глаз» возможно только при использовании внешней вспышки или целой системы вспышек и осветительных приборов (при съемке в студии).

Впрочем, несмотря на кажущуюся непригодность встроенной вспышки для съемки, например, портретов, для владельцев цифровых камер есть и хорошая новость. Дело в том, что при определенном навыке ретушь «красных глаз» - сравнительно простой и быстрый процесс. В принципе, для этого подходит любой растровый редактор, однако существуют специальные программы, значительно упрощающие и во многом автоматизирующие этот процесс. Если вам когда-либо приходилось ретушировать «пленочные» снимки, вы быстро поймете, насколько проще стала жизнь фотографа с появлением цифровых технологий.

Что же касается внешних вспышек, то возможность их подключения – прерогатива камер лишь среднего и высшего ценовых диапазонов. Только достаточно продвинутые и дорогие аппараты имеют для этой цели так называемый «горячий башмак» (hot shoe). Поддержка внешних вспышек может быть реализована на разном уровне. Камеры попроще и подешевле работают только со вспышками стандарта ISO 518. Такие вспышки не имеют никакого интерфейса с аппаратом, кроме центрального синхроконтакта, замыкание которого заставляет вспышку сработать. Несомненным преимуществом подобных устройств является их крайне невысокая цена (примерно от $15) и очень широкая распространенность – есть даже отечественные модели. Это отличный вариант для тех фотолюбителей, которые не готовы тратить $200-400 на профессиональную вспышку, но в то же время не удовлетворены возможностями вспышки встроенной. Единственное, о чем здесь необходимо помнить – это о напряжении на синхроконтакте. Замыкание этого контакта производится камерой с помощью электронного коммутатора, и некоторые высоковольтные вспышки могут вызвать его пробой. Для таких моделей выпускаются специальные понижающие переходники.

Более дорогие камеры («просьюмерские» и зеркальные) имеют специальные «башмаки» для фирменных (системных) вспышек (у Canon это линейка Speedlite, у Nikon – Speedlight, у Konica Minolta – Program Flash и т.д.). Такие вспышки имеют полноценный дуплексный интерфейс с камерой. Среди базовых функций - TTL-управление, «автозумирование» излучателя, подсветка автофокуса, информирование камеры о готовности, объединение нескольких вспышек в беспроводную систему и т.д. Системные вспышки - это весьма сложные и зачастую дорогие устройства, рассмотрение которых выходит за рамки данной статьи.

Впрочем, вполне возможно, что в скором времени ситуация с внешними вспышками для недорогих компактных камер начнет изменяться. Так, например, совсем недавно фирма Canon представила новую «мыльницу» начального уровня (A520), которая предполагает «пристегивание» к левой части корпуса простейшей внешней вспышки.

Одним из главных параметров вспышки является ведущее число – величина, равная произведению диафрагменного числа на расстояние (в метрах) от излучателя вспышки до объекта съемки. Это число характеризует условия экспонирования при съемке со вспышкой. Однако на практике при ознакомлении с характеристиками любительских камер вы редко столкнетесь с этим понятием. Чаще всего производители отражают в технических характеристиках своих аппаратов эффективную дальность вспышки при определенной чувствительности матрицы. Эта цифра зависит, главным образом, от мощности излучателя и размеров отражателя. Поэтому закономерно, что у суперкомпактных камер эффективная дальность ниже, чем у более габаритных сородичей.

Помимо борьбы с «красными глазами», встроенные вспышки камер иногда обеспечиваются и некоторыми другими функциями. Одна из наиболее любопытных – так называемая «синхронизация по второй шторке» (или замедленная синхронизация). Этот режим предназначен для лучшего изображения движущихся объектов в темноте, а принцип его работы проще всего проиллюстрировать примером.

Предположим, что мы снимаем автомобиль, который движется по темной улице слева направо со включенными фарами и габаритными огнями. Для того, чтобы лучше проработать темный фон, применим длительную выдержку (например, 1,5 с), разрешим использование вспышки и, как только машина появится в кадре, нажмем на спусковую кнопку. Что же получилось? Вспышка сработала в момент открытия затвора («по первой шторке»), ее короткий импульс (доли секунды) ярко осветил наш автомобиль, но после этого экспозиция продолжилась, и, поскольку машина также продолжала движение, в правую часть кадра попал «шлейф» от ее включенных осветительных приборов. Таким образом, мы получили композицию с хорошо освещенным автомобилем в левой части кадра и его «световым следом» - в правой. При просмотре такого снимка складывается впечатление, что машина двигалась задним ходом, что выглядит неестественно, да и не соответствует действительности. Поэтому для съемки подобных сюжетов удобна синхронизация по «второй шторке», когда вспышка срабатывает не при открытии затвора, а непосредственно перед его закрытием (т.е. не в начале, а в конце экспозиции). В нашем примере замедленная синхронизация приводит к тому, что «шлейф» остается в левой части кадра, а проработанная машина оказывается в правой. Такой снимок выглядит достовернее, поэтому если вы планируете много снимать в темноте со вспышкой, функция синхронизации по «второй шторке» будет нелишней.

Еще одной полезной возможностью, которая иногда встречается в «продвинутых» аппаратах, является регулировка мощности встроенной вспышки. Так, при съемке близкорасположенного объекта можно установить минимальную мощность (чтобы избежать засветки), а при съемке издалека – наоборот, заставить вспышку работать «на полную».

Дополнительные возможности

Скоростная съемка. Скоростная съемка - это режим, в котором камера снимает кадры не поодиночке, как обычно, а сериями – в надежде на то, что хотя бы один кадр в серии получится удачным. При этом установка фокусировки, экспозиции, а также баланса белого для всей серии

большинство камер имеют его в своем арсенале. Однако ценность скоростной съемки сильно зависит от действительной максимальной скорости, с которой аппарат может снимать серии фотографий. Например, частота 1-1,5 кадра в секунду, присущая большинству недорогих аппаратов, является слишком маленькой и не принесет особенной пользы - вы сможете обеспечить сравнимую производительность даже вручную. Однако 2-2,5 кадра в секунду – уже серьезная скорость, весьма интересная с прикладной точки зрения. При этом, конечно, надо понимать, что текущие условия освещения могут существенно влиять на частоту серийной съемки

– чем более длинная выдержка потребуется камере, тем ниже окажется частота.

Еще один важный момент – максимальное количество кадров в серии. Здесь все зависит, главным образом, от объема встроенной в камеру буферной памяти и скорости флэш-карты. Дело в том, что флэш-память, которая используется для хранения снимков, обладает достаточно низкой скоростью доступа. Если бы запись отснятых изображений происходила непосредственно на модуль памяти, задержки, сопутствующие этому, были бы настолько значительными, что ни о какой непрерывной съемке говорить бы вообще не приходилось. Кроме того, некоторое время требуется на внутреннюю обработку «сырых» данных, поступающих с матрицы. Чтобы обойти эти ограничения, для промежуточного хранения кадров используется буфер - более быстрая оперативная память самой камеры, откуда данные по мере поступления и обработки копируются в медленный флэш-модуль. Однако буферная память небезгранична, поэтому в процессе скоростной съемки она рано или поздно переполняется. Так вот, количество кадров, которое удалось отснять до переполнения буфера и составляет максимальную длину серии. Кстати, часто производители применяют некоторое ухищрение по «удлинению» серии: снижают частоту съемки по мере наполнения оперативной памяти.

Какие же параметры скоростной съемки стоит считать приемлемыми? Однозначно ответить сложно (многое зависит от характера сцен, которые предполагается снимать), однако аппарат с частотой серийной съемки от 2-2,2 кадров/с (при длине серии минимум 4 кадра) будет неплохим выбором.

Впрочем, если вы предполагаете снимать, в основном, статичные сюжеты (портреты, пейзажи и т.д.), вам вообще не надо обращать внимание на эти параметры – скоростная съемка вам, скорее всего, не понадобится в принципе.

Брэкетинг (вилка) автофокуса (экспозиции, баланса белого, вспышки). Это специальный режим, в котором камера делает несколько (обычно 3) снимка подряд с вариацией того или иного параметра. Например, при брэкетинге экпозиции съемка первого кадра производится в соответствии с показаниями экспонометра, второго – с передержкой, третьего – с такой же недодержкой. Иными словами, если «вилка» экспозиции настроена на 1 EV, и алгоритм экспозамера посчитает, что корректная экспопара - это выдержка 1/80 при диафрагме 3,5, то будет снято три кадра с одинаковой диафрагмой f/3,5 и выдержками 1/80, 1/40 и 1/160. Аналогичным образом работает и брэкетинг автофокуса, и брэкетинг баланса белого, и брэкетинг вспышки (варьируется мощность импульса).

Съемка панорам («stitch assist»). Эта функция служит для облегчения панорамной съемки. Панорама – это серия кадров, снятая с некотором смещением по горизонтали или вертикали, и впоследствии «склеенная» на компьютере в одно большое изображение. Для «склейки» могут использоваться как традиционные растровые редакторы, так и специализированные пакеты по работе с панорамами. Последние часто поставляются вместе с камерой, но существуют и сторонние разработки (например, Panorama Factory фирмы Smoky City Design). Однако для успешной «склейки» панорамы крайне необходимо, чтобы вся серия исходных кадров была сделана с одинаковой экспозицией и фокусным расстоянием. Собственно, именно это и обеспечивает режим «stitch assist»: результаты экспозамера и положение трансфокатора фиксируются по первому кадру в серии, и все последующие кадры снимаются с теми же параметрами. Кроме того, на ЖК-дисплее отображаются линии привязки и/или край предыдущего кадра для того, чтобы избежать непроизвольного отклонения камеры по крену или тангажу при съемке «с рук». Таким образом, даже при съемке панорам без штатива удается получить вполне приемлемые результаты (несмотря на то, что штатив для этой задачи все-таки желателен).

Нужен ли вам режим съемки панорам? Все, как обычно, зависит от ваших задач. Если вы часто путешествуете (особенно в горах) и вам не лень немного повозиться со склейкой панорам на компьютере, то мы бы настоятельно рекомендовали выбирать камеру с функцией «stitch assist». Она тем более актуальна, что компактные камеры сами по себе мало приспособлены для широкоугольной съемки - минимальное фокусное расстояние их объективов (36-39 мм в эквиваленте для 35-мм кадра) слишком велико для этого. Наличие панорамного режима позволяет во многом обойти данное конструктивное ограничение.

Увеличить (1,5 Мбайт)

Панорама Староместской площади в Праге (фото автора)

Макросъемка. Функция макросъемки (макрорежим) – это специальный режим работы автофокуса, в котором становится возможной фокусировка по очень близко расположенным объектам. Макрорежим позволяет снимать крупным планом достаточно мелкие предметы. В описании фотоаппарата возможности макросъемки обычно характеризуются минимальным расстоянием от объектива предмета съемки. Однако на практике эта цифра не несет практически никакой информации. При различных расстояниях до объекта две разных камеры могут давать совершенно одинаковое макроизображение. Все зависит от конструкции объективов, их фокусного расстояния, особенностей системы автофокуса и т.д. Единственный объективный критерий оценки макрорежима – эксперимент с конкретной моделью аппарата для определения минимальной величины некоего эталонного объекта, показанного во весь кадр (удобно использовать для этого линейку).

При макросъемке почти неизбежны частые промахи автофокуса. Поэтому, если вы планируете часто пользоваться макрорежимом, обратите внимание на возможность ручной фокусировки у выбранной вами модели.

Датчик ориентации. Многие камеры имеют так называемый датчик положения или ориентации. Суть его работы проста: в момент съемки датчик определяет, в каком положении находится камера – в обычном или в портретном (повернута на 90 градусов). Если зафиксировано портретное положение, то после спуска затвора возможно два варианта (в зависимости от производителя аппарата). Либо JPEG-файл записывается «как есть», но в его EXIF-заголовке делается специальная пометка о «портретности», либо необходимый поворот на 90 градусов выполняется процесором камеры, и кадр сразу пишется, «как надо». Очевидно, второй вариант несколько предпочтительнее, но поскольку практически большинство программ для просмотра и обработки изображений «понимают» EXIF, первый вариант также имеет право на существование. Датчик ориентации значительно экономит время фотографа, полностью избавляя его от рутинных операций по повороту портретных фотографий на 90 градусов. Так что наличие этой функции в аппарате является небольшим, но все же заметным плюсом.

Голосовые комментарии к снимкам. Некоторые камеры позволяют сопровождать только что снятые кадры краткими голосовыми комментариями. При всей кажущейся вычурности, это довольно полезная возможность. Например, во время экскурсии по незнакомому городу фотограф может отмечать, какую достопримечательность он только что сфотографировал, и в дальнейшем это значительно облегчит разбор отснятого материала.

Видео. Практически все цифровые фотокамеры (кроме зеркальных), присутствующие на рынке, позволяют снимать видеоролики. Однако сразу спешим предостеречь – ни одна из существующих моделей в полной мере не заменит вам видеокамеру; всерьез можно говорить лишь о съемке очень

коротких фрагментов. Лишь самые современные модели «цифровиков» позволяют вести съемку видео с разрешением 640x480 при частоте 30 кадров в секунду. Основная же масса камер в лучшем случае поддерживает 320x240 при 30, а то и при 15 кадрах в секунду – этого явно недостаточно даже для просмотра на экране телевизора. Во многих моделях максимальная продолжительность видеозаписи лимитирована 1-3 минутами, а у некоторых аппаратов даже отсутствует микрофон для записи звука.

Второй существенный момент – ограниченные возможности трансфокатора. Даже у самых компактных видеокамер коэффициент зума обычно не меньше 10-14X, а зачастую и намного больше (это возможно из-за совсем маленького размера матриц, которые применяются в таких устройствах). Обычный же цифровой фотоаппарат обладает максимальным зумом не более 3-4X. Хуже того, привод объектива типичной «мыльницы» обычно издает довольно громкое жужжание. Поэтому, чтобы этот шум не мешал записи звука, в большинстве моделей зум во время видеозаписи попросту блокируется. Исключение составляют лишь редкие камеры с бесшумным приводом - например, некоторые модели Canon с ультразвуковым мотором USM.

Еще один аспект проблемы - запись видео на модули флэш-памяти трудно назвать особенно экономичной. Эффективные алгоритмы видеокомпрессии в реальном времени требуют значительных вычислительных ресурсов, поэтому в фотоаппаратах используются методы попроще. В результате ролики занимают довольно много места, так что достаточно длительные сюжеты на карточку объемом 256-512 Мбайт просто «не влезают». Да и цены на видеокассеты стандарта mini-DV и на флэш-память пока еще несравнимы. Есть у фотоаппаратов и менее существенные недостатки: отсутствие в массовых недорогих моделях систем стабилизации изображения, низкое качество встроенных микрофонов и т.д.

Безусловно, возможности фотокамер по видеозаписи будут расти. Более того, нет никаких сомнений в том, что в скором времени грань между «фотомыльницей» и компактной видеокамерой просто сотрется. Функциональность двух устройств будет успешно сочетаться в одном, и такие комбинированные «гаджеты» будут, вероятнее всего, преобладать на потребительском рынке. Однако, как уже было сказано в начале главы, на сегодняшний момент ни один цифровой фотоаппарат не может полноценно заменить видеокамеру (как ни одна видеокамера не может полноценно заменить цифровой фотоаппарат). Так что возможность записи видеороликов с помощью «цифровика» пока стоит рассматривать лишь как бесплатное (ну, или почти бесплатное) приложение к фотосъемке. Такое видео – лучше, чем ничего, однако и особенно обольщаться насчет него не стоит. Поэтому не отказывайтесь от покупки удачной модели фотоаппарата только потому, что у нее недостаточно хорошие характеристики в части видео.

Спецэффекты. Почти все аппараты имеют в качестве дополнительной возможности набор спецэффектов (или так называемых фильтров). Среди них обычно присутствует отбрасывание цветовой информации (монохромное изображение), «сепия», повышение или понижение цветовой интенсивности и т.д.

На субъективный взгляд автора, это достаточно бесполезные возможности, имеющие больше маркетинговый, нежели практический смысл. Дело в том, что все эти (и многие другие) эффекты вы легко сможете воспроизвести в любом более-менее серьезном растровом редакторе. Причем этот редактор даст гораздо больше возможностей по «тонкой» настройке каждого конкретного эффекта - в то время как камера обычно не предусматривает вообще никаких опций на эту тему. Кроме того, у вас всегда будет кадр-оригинал, и в случае каких-либо неудач с программными спецэффектами вы всегда сможете вернуться к исходному состоянию. Однако при использовании фильтров, встроенных в камеру, кадр записывается во флэш-память уже в измененном виде, поэтому если, например, вам захочется восстановить цвет из кадра с монохромным эффектом, вы не сможете этого сделать при всем желании. Таким образом, фильтры, предусмотренные производителем фотоаппарата, по нашему мнению, оправданно использовать только в тех случаях, если вы предполагаете непосредственную печать с камеры на принтер, минуя компьютер. В иных случаях целесообразнее воспользоваться специальным программным обеспечением.

Выбор цифровой камеры – терминология и общие положения (Часть 4)

14.03.2005

Илья Наумов, in@ferra.ru Версия для печати Тестовая лаборатория Ferra

Страницы: 1 2

Модули (карты) флэш-памяти

Бум цифрового фото привел к огромной конкуренции на рынке сопутствующей продукции – модулей флэш-памяти. Буквально каждый второй производитель (или ассоциация производителей), стремясь закрепиться в пока еще новой нише, старался «раскрутить» свой собственный, единственный и неповторимый формфактор флэш-карт. Результатом стало создание довольно внушительного «зоопарка» самых разнообразных модулей памяти, практически идентичных функционально и отличающихся только типоразмерами. Однако при всем этом многообразии выбирать вам особенно не из чего – вы непременно будете пользоваться именно тем типом памяти, который поддерживается вашей камерой. Самое неприятное в этой ситуации то, что если вы решите сменить свой аппарат на модель с другим форматом флэш-карт, вы будете вынуждены как-то избавляться старых модулей и тратить деньги на покупку новых. Конечно, такое положение дел отнюдь не прибавляет пользователям удобства, однако с этой суровой реальностью придется смириться.

На данный момент среди форматов флэш-памяти можно выделить трех безусловных лидеров – это Secure Digital, CompactFlash и Memory Stick.

Secure Digital - это стандарт, созданный альянсом компаний SanDisk, Matsushita Electric (Panasonic) и Toshiba. Физические размеры модуля довольно малы и составляют 24x32x1,4 мм, что позволяет использовать память этого типа в суперкомпактных фотоаппаратах. Кроме того, стандартом предусмотрена защита от несанкционированного копирования (что позволяет выпускать в этом формате, например, книги), а также защита от случайной перезаписи (на модуле памяти имеется механический переключатель). По данным на 2004 г, Secure Digital является наиболее популярным формат на рынке.

Модуль памяти Secure Digital

Стандарт CompactFlash, созданный фирмой SanDisk, предусматривает модули двух типов (Type I и Type II), отличающихся толщиной. Размеры карт составляют

42,8x36,4x3,3 мм и 42,8x36,4x5 мм соответственно. CompactFlash – наименее компактный из всех форматов, зато помимо памяти в нем производится огромное количество различной периферии для карманных компьютеров: модемы, GPSмодули, WiFi- и Bluetooth-адаптеры и т.д. Кроме того, в этом формате выпускаются миниатюрные жесткие диски IBM/Hitachi Microdrive и Sony Microdrive объемом от 2 до 4 Гб (ожидается также 6-гигабайтный диск от Western Digital). Впрочем, целесообразность приобретения компактных жестких дисков (в свете обвального падения цен на флэш-память) довольно сомнительна.

Модуль памяти CompactFlash

Авторство формата Memory Stick принадлежит фирме Sony. Этот формат имеет два базовых типа корпуса – Memory Stick и Memory Stick Duo. Первый обладает размерами 50x21,5x2,8 мм, второй – 31x20x1,6 мм. В тех же форм-факторах существуют также высокоскоростные модификации с возможностью адресовать более 128 Мбайт. Они обозначаются индексом Pro (Memory Stick Pro и Memory Stick Pro Duo, соответственно).

Модуль памяти Memory Stick Pro

Secure Digital и CompactFlash являются открытыми стандартами, свободными от каких-либо лицензионных платежей. Memory Stick – стандарт закрытый и лицензируемый, так что за рамками продукции Sony он не получил особого распространения. Модули этого формата стоят почти вдвое дороже остальных, поскольку в их цену включены лицензионные отчисления (роялти).

Также на рынке присутствуют и другие типы памяти (например, стандарт xD, разработанный не так давно компаниями Olympus и Fujifilm), устаревающие стандарты MMC и SmartMedia и т.д. Однако они распространены гораздо меньше, и мы не будем останавливаться на них подробно.

Поскольку камеры обычно комплектуются флэш-картой лишь очень небольшого объема, наверняка вы столкнетесь с необходимостью самостоятельно покупать память для своего аппарата. Делая выбор, исходите, прежде всего, из разрешения вашей камеры. Чем выше разрешение кадра, тем больше памяти он занимает. Кроме того, по мере увеличения размеров снимка, увеличивается и время его записи на флэш-карту. Так что при съемке в высоком разрешении скоростные характеристики памяти начинают играть немаловажную роль. Соответственно, чем больше мегапикселей у вашего аппарата, тем более емкая и быстрая флэшпамять ему потребуется – особенно если вы предпочитаете репортажный стиль и часто пользуетесь скоростной (серийной) съемкой. Недостаточная скорость флэш-модулей вызовет быстрое переполнение встроенной в камеру буферной памяти, и серия получится не такой длительной, как вам хотелось бы.

Поскольку степень JPEG-компрессии нелинейна по отношению к разрешению и очень сильно зависит от структуры самой картинки, нельзя даже приблизительно оценить, сколько памяти «в среднем» приходится на мегапиксель. Однако по личному опыту автор может сказать, что трехили четырехмегапиксельную камеру с картой на 512 Мбайт можно смело брать в 7-дневный отпуск и снимать, ни в чем себя не ограничивая. А вот восьмимегапиксельный аппарат, «заряженный» тем же объемом памяти, постоянно будет напоминать о себе требованиями почистить «флэшку». Разумеется, многое зависит от личной манеры съемки (кто-то делает в день 50 кадров, а кто-то 500), однако в общем, «усредненном» случае владельцам 3-4-мегапиксельных камер мы бы посоветовали приобретать модули объемом 512 Мбайт, а обладателям аппаратов с большей разрешающей способностью – 1-2 Гбайт. При этом, если для первой

категории фотолюбителей скорость памяти почти не имеет значения (хотя, если позволяют средства, лучше брать не самую медленную), то обладателям аппаратов с большим разрешением мы бы порекомендовали отдать предпочтение быстрым модулям с маркировкой от 30X и выше. Покупать память объемом менее 512 Мбайт (с учетом постоянного снижения цен на модули), на наш взгляд, нецелесообразно.

(Результаты тестирования нашей лабораторией некоторых SD-карт можно посмотреть в статье "Экспресс-тест SD-карт").

Форматы записи изображения

JPEG. Основной формат записи снимков, который поддерживается абсолютно всеми камерами – это формат JPEG, созданный группой Joint Photographic Experts Group специально для хранения фотографий. Чем замечателен JPEG? Прежде всего, очень высокой степенью сжатия изображений за счет некоторых потерь в их качестве. Небольшие размеры JPEG-файлов позволяют существенно экономить место на носителях и быстро передавать изображения по линиям связи. Благодаря этим свойствам, JPEG стал базовым стандартом как в интернете, так и в цифровой фотографии. Что касается потерь качества, то они сильно зависят от степени сжатия (компрессии): чем выше сжатие и меньше размеры файла, тем ниже качество. Как правило, в цифровых камерах предусмотрено несколько уровней сжатия, и при использовании максимальной компрессии артефакты действительно неизбежны и легко заметны. Однако установка минимальной компрессии дает искажения, практически неразличимые невооруженным глазом. Увидеть их можно только на очень мелких и контрастных деталях снимка, так что в абсолютном большинстве сцен «дефектами» сжатия можно смело пренебречь (тем более, что на печати они, как правило, незаметны вовсе).

Мы рекомендуем всегда применять наименьшее сжатие, то есть сохранять изображения в максимально возможном качестве. А если возникает необходимость сэкономить флэш-память, советуем добиваться этого за счет уменьшенного разрешения, а не за счет усиленной компрессии.

Весьма полезным расширением стандарта JPEG является формат EXIF (Exchangeable Image File Format). Блок данных EXIF встраивается в заголовок

JPEG-файла и несет в себе исчерпывающую информацию об этом кадре (в том числе марку и модель камеры, дату и время съемки, значения выдержки и диафрагмы, установки баланса белого, алгоритм экспозамера и автофокуса, программу экспозиции, режим работы вспышки и многие другие характеристики). Большинство программ по обработке растровой графики «умеют» интерпретировать и учитывать эту информацию. Кроме того, она способна оказать неоценимую помощь фотографу (особенно начинающему) в анализе собственных и чужих фотографий, в работе над ошибками. Практически все современные аппараты поддерживают спецификацию EXIF.

RAW. Помимо формата JPEG, некоторые камеры из верхнего ценового диапазона поддерживают также формат RAW. В чем его предназначение? Как уже было

сказано в статье Сергея Аксенова («Его Величество Мегапиксель»), матрица «отдает» процессору камеры не готовую цветную картинку, а некоторый массив данных, содержащий измерения яркости на каждом из «разноцветных» сенсоров. По своей сути такой массив описывает монохромное изображение. Затем процессор берет эти данные и производит с ними целый ряд действий. А именно: интерполирует цвет пикселя из показаний соответствующей группы сенсоров, осуществляет, если необходимо, экспокоррекцию, производит цветокоррекцию в соответствии с настройками баланса белого, корректирует яркость, контраст и насыщенность, конвертирует изображение в 8-битное представление цветов и, наконец, сохраняет его в JPEG. Множество операций, не правда ли? А поскольку разрядность данных, описывающих цвета, как правило, невелика (8-10 бит), на каждом из этих этапов неизбежна необратимая потеря информации относительно «исходника». Существенная ошибка автоматики на одной из стадий обработки снимка (например, неправильный баланс белого) может, в принципе, привести к тому, что кадр будет испорчен. Формат RAW призван дать фотографу возможность по исправлению нежелательных ошибок логики аппарата. Что такое RAW-файл? Это «сырые» данные с сенсоров до какой бы то ни было обработки - своего рода, изображение «глазами матрицы». Имея такой файл, фотограф может воспользоваться специальной программой (RAW-конвертером), эмулирующей работу процессора камеры. Таким образом, можно полностью проконтролировать все стадии обработки и при необходимости вручную «поправить» автоматику.

Многие камеры поддерживают одновременную запись фотографий и в RAW, и в JPEG. Это весьма удобно, поскольку большинство снимков все же изначально получается хорошо и не требует последующей обработки в RAW-конвертере. В таких случаях вы сразу можете пользоваться готовыми JPEG-файлами. А если автоматика вдруг подведет – что ж, RAW всегда к вашим услугам. Когда же полезен RAW? Главным образом, во время очень важных съемок, когда вы жестко лимитированы временем и можете сделать лишь ограниченное количество попыток. Типичный пример – репортаж. Применение RAW в повседневных условиях все же представляется излишним перфекционизмом.

Поскольку этот формат по определению не предполагает потерю качества, RAWфайлы получаются достаточно большими по объему (в лучшем случае там используется компрессия без потери данных, аналогичная архиватору ZIP). Необходимо помнить об этом и запастись быстрой и емкой флэш-памятью, если вы предполагаете часто пользоваться этой возможностью.

Наличие в камере поддержки RAW – серьезное преимущество, которое однажды очень вас выручит. Но даже если вы не планируете снимать в этом формате, сам факт его поддержки, как правило, говорит о хорошей функциональной оснащенности аппарата и его высоком классе в целом.

Необходимо иметь в виду, что у некоторых производителей существуют фирменные наименования формата RAW (например, NEF у Nikon). Однако по своей сути это одно и то же понятие.

TIFF. Небольшое количество камер поддерживает также запись изображений в формате TIFF (Tagged Image File Format). Основное преимущество TIFF перед JPEG применительно к цифровому фото – использование компрессии без потерь