Дайте характеристику известным конструктивным вариантам цифровых камер кратко

Обновлено: 06.07.2024

Цифровая камера — устройство для фотосъемки, в котором изоб­ражение регистрируется на систему ПЗС-матриц и сохраняется в цифровом виде.

Цифровая камера может не только фиксировать и преобразо­вывать в цифровую форму изображение, но и записывать звук, параметры съемки.

В зависимости от конструктивного исполнения различают сле­дующие цифровые камеры:

• с задней разверткой;

• однокадровые с одной матрицей;

• однокадровые с тремя матрицами.

Камеры с задней разверткой довольно инер­ционны, что не позволяет использовать их для регистрации дви­жущихся объектов, однако они обладают высоким разрешением.

Трехкадровые камеры дают меньшее разрешение, чем камеры с задней разверт­кой, но экспозиция производится со скоростью, достаточной для использования вспышки.

В однокадровой камере с одной матрицей для регистрации изображения производится всего одна экспозиция, что позволяет производить съемку движущихся объектов, однако цветопередача в таких камерах уступает по качеству многоэкспо­зиционной технологии.

В однокадровых камерах с тремя матрицами каждая монохромная составляющая изображения регистрируется своей ПЗС-матрицей. Цифровые камеры такого типа не обеспечивают высокого разрешения.

Носителем информации в цифровых камерах обычно служат карты флэш-памяти, данные из которой не исчезают при отклю­чении питания, а могут быть стерты только специальным элект­рическим импульсом. Современные цифровые камеры в большин­стве своем комплектуются картами флэш-памяти объемом от 8 до 128 Мбайт.

Новейшие модели цифровых камер позволяют сохранить изоб­ражение на CD-R объемом 650 или 700 Мбайт либо использовать миниатюрный диск IВМ МicroDrive ёмкостью до 1 Гбайт.

Конструктивные решения некоторых моделей камер позволя­ют одновременно использовать многокадровую и однокадровую технологии экспонирования.

К числу важнейших характеристик цифровых камер можно от­нести следующие:

• разрешение, обеспечиваемое самой простой бытовой камерой, 640x480 ррi, а профессиональных — 2100 х 1600 ррi (линий на дюйм);

• поддержка интерфейсов SCSI, WireFire, USВ;

• объем носителя информации.

Цифровые камеры удобны в использовании, поскольку имеют жидкокристаллический экран, позволяют вести запись как отдель­ных кадров, так и их последовательности, имеют возможность непосредственного подключения к принтеру.

По назначению цифровые камеры подразделяют на студийные, полевые и бытовые. Разрешение бытовых камер достаточно для просмотра на мониторе или экране телевизора, но не удовлетворительно для печати. Полевые и студийные камеры с высокой разрешающей способностью за счет использования ПЗС-матрицы большого размера дорогостоящие для широкого применения. Перспективным направлением совершенствования цифровых камер является использование вместо дорогостоящих ПЗС-матриц интегральных микросхем АРS невысокой стоимости, с высоким разрешением, более низким энергопотреблением. Они позволяют по-новому строить систему обработки изображения.

Тема урока. Дигитайзеры.

Цифровая камера — устройство для фотосъемки, в котором изоб­ражение регистрируется на систему ПЗС-матриц и сохраняется в цифровом виде.

Цифровая камера может не только фиксировать и преобразо­вывать в цифровую форму изображение, но и записывать звук, параметры съемки.

В зависимости от конструктивного исполнения различают сле­дующие цифровые камеры:

• с задней разверткой;

• однокадровые с одной матрицей;

• однокадровые с тремя матрицами.

Камеры с задней разверткой довольно инер­ционны, что не позволяет использовать их для регистрации дви­жущихся объектов, однако они обладают высоким разрешением.

Трехкадровые камеры дают меньшее разрешение, чем камеры с задней разверт­кой, но экспозиция производится со скоростью, достаточной для использования вспышки.

В однокадровой камере с одной матрицей для регистрации изображения производится всего одна экспозиция, что позволяет производить съемку движущихся объектов, однако цветопередача в таких камерах уступает по качеству многоэкспо­зиционной технологии.

В однокадровых камерах с тремя матрицами каждая монохромная составляющая изображения регистрируется своей ПЗС-матрицей. Цифровые камеры такого типа не обеспечивают высокого разрешения.




Носителем информации в цифровых камерах обычно служат карты флэш-памяти, данные из которой не исчезают при отклю­чении питания, а могут быть стерты только специальным элект­рическим импульсом. Современные цифровые камеры в большин­стве своем комплектуются картами флэш-памяти объемом от 8 до 128 Мбайт.

Новейшие модели цифровых камер позволяют сохранить изоб­ражение на CD-R объемом 650 или 700 Мбайт либо использовать миниатюрный диск IВМ МicroDrive ёмкостью до 1 Гбайт.

Конструктивные решения некоторых моделей камер позволя­ют одновременно использовать многокадровую и однокадровую технологии экспонирования.

К числу важнейших характеристик цифровых камер можно от­нести следующие:

• разрешение, обеспечиваемое самой простой бытовой камерой, 640x480 ррi, а профессиональных — 2100 х 1600 ррi (линий на дюйм);

• поддержка интерфейсов SCSI, WireFire, USВ;

• объем носителя информации.

Цифровые камеры удобны в использовании, поскольку имеют жидкокристаллический экран, позволяют вести запись как отдель­ных кадров, так и их последовательности, имеют возможность непосредственного подключения к принтеру.

По назначению цифровые камеры подразделяют на студийные, полевые и бытовые. Разрешение бытовых камер достаточно для просмотра на мониторе или экране телевизора, но не удовлетворительно для печати. Полевые и студийные камеры с высокой разрешающей способностью за счет использования ПЗС-матрицы большого размера дорогостоящие для широкого применения. Перспективным направлением совершенствования цифровых камер является использование вместо дорогостоящих ПЗС-матриц интегральных микросхем АРS невысокой стоимости, с высоким разрешением, более низким энергопотреблением. Они позволяют по-новому строить систему обработки изображения.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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 производятся, как правило, по первому кадру. Серийный режим незаменим во время репортажной съемки (например, спортивных соревновний), при съемке детей, животных и т.д., поэтому 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.

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.

Панорама Староместской площади в Праге (фото автора)

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.

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.

Модули (карты) флэш-памяти

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

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, GPS-модули, 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

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

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 флэш-память 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.

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

Форматы записи изображения

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.

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, RAW-файлы 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.

Интерфейс с компьютером и принтером


26 чел. помогло.

Тема 6.4. Цифровые камеры и дигитайзеры.

1. Цифровые камеры.

Цифровая камера — устройство для фотосъемки, в котором изображение регистрируется на систему ПЗС-матриц и сохраняется в цифровом виде.

Цифровая камера может не только фиксировать и преобразовывать в цифровую форму изображение, но и записывать звук, параметры съемки.


  • с задней разверткой;

  • трехкадровые;

  • однокадровые с одной матрицей;

  • однокадровые с тремя матрицами.


Рис. 6.12. Принцип действия камеры с задней развёрткой

В трехкадровых камерах в качестве фотоприемника используется ПЗС-матрица. Для регистрации цветного изображения выполняют три экспозиции, регистрируя каждый раз изображение через отдельный светофильтр (красный, зеленый, синий). Такие камеры дают меньшее разрешение, чем камеры с задней разверткой, но экспозиция производится со скоростью, достаточной для использования вспышки.

В однокадровой камере с одной матрицей регистрация информации о цвете производится через нанесенный на поверхность ПЗС-матрицы пленочный фильтр, состоящий из RGB-элементов. Для регистрации изображения производится всего одна экспозиция, что позволяет производить съемку движущихся объектов, однако цветопередача в таких камерах уступает по качеству многоэкспозиционной технологии.

Принцип действия однокадровой камеры с тремя матрицами, как показано на рис. 6.13, состоит в расщеплении с помощью специальной призмы изображения на красную, зеленую и синюю составляющие. Каждая монохромная составляющая изображения регистрируется своей ПЗС-матрицей. Цифровые камеры такого типа не обеспечивают высокого разрешения.


Рис. 6.13. Принцип действия однокадровой камеры с тремя матрицами.

Носителем информации в цифровых камерах обычно служат карты флэш-памяти, данные из которой не исчезают при отключении питания, а могут быть стерты только специальным электрическим импульсом. Современные цифровые камеры в большинстве своем комплектуются картами флэш-памяти объемом от 8 до 128 Мбайт.

Новейшие модели цифровых камер позволяют сохранить изображение на CD-R объемом 650 или 700 Мбайт либо использовать миниатюрный диск IBM MicroDrive емкостью до 1 Гбайт.

Конструктивные решения некоторых моделей камер позволяют одновременно использовать многокадровую и однокадровую технологии экспонирования.


  • разрешение, обеспечиваемое самой простой бытовой камерой, 640x480 ppi, а профессиональных — 2100 х 1600 ppi (линийна дюйм);

  • поддержка интерфейсов SCSI, WireFire, USB;

  • объем носителя информации.

По назначению цифровые камеры подразделяют на студийные, полевые и бытовые. Разрешение бытовых камер достаточно для просмотра на мониторе или экране телевизора, но не удовлетворительно для печати. Полевые и студийные камеры с высокой разрешающей способностью за счет использования ПЗС-матрицы большого размера дорогостоящие для широкого применения. Перспективным направлением совершенствования цифровых камер является использование вместо дорогостоящих ПЗС-матриц интегральных микросхем APS (Activ Pixel Sensor) на основе КМОП-технологии (КМОП — Complementary Metal Oxyde Semiconductor), невысокой стоимости, с высоким разрешением, более низким энергопотреблением. Они позволяют по-новому строить систему обработки изображения.

Высоким качеством отличаются цифровые камеры Olympus, Nikon, Sony. Недорогие модели производят Casio, Fuji и Minolta.

2. Дигитайзеры

Дигитайзер (Digitazer), или графический планшет, — устройство для оцифровки графических изображений, позволяющее преобразовывать в векторный формат изображение, полученное в результате движения руки оператора.

^ Дигитайзеры используются в системах автоматизированного проектирования (САПР) для ввода в компьютер графической информации в виде чертежей и рисунков: проектировщик водит пером-курсором по планшету, а изображение фиксируется в виде графического файла.

Дигитайзер состоит из двух элементов: основания (планшета) и устройства указания (пера или курсора), пере мещаемого по поверхности основания, как показано на рис. 6.14. При нажатии на кнопку курсора его положение на поверхности планшета фиксируется и координаты передаются в компьютер.


Рис. 6.14. Дигитайзер с планшетом и курсором.

Принцип действия дигитайзера основан на регистрации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из печатных проводников с шагом между соседними проводниками от 3 до 6 мм. Механизм регистрации обеспечивает получение высокого разрешения дигитайзера, определяемого шагом считывания информации, достигающим до 100 линий на миллиметр. Скорость обмена дигитайзера с компьютером зависит от оператора и достигает 100—200 точек в секунду.

Дигитайзеры подразделяются на электростатические и электромагнитные в зависимости от механизма определения местоположения устройства указания.

В электростатических дигитайзерах регистрируется локальное изменение электростатического потенциала сетки под курсором.

В электромагнитных дигитайзерах курсор является источником излучения электромагнитного сигнала, воспринимаемого сеткой, что делает дигитайзеры этого типа чувствительными к помехам, создаваемым внешними источниками, например мониторами.

^ Графические планшеты дигитайзеров выполняются на твердой (планшетные дигитайзеры) и гибкой основах (гибкие дигитайзеры). Дигитайзеры на гибкой основе имеют меньший вес, более компактны, удобны при транспортировке и более дешевые.

Размеры рабочего поля планшетов от (6 х 80)"до (44 х 62)". Погрешность в определении координат устройства регистрации 0,1—0,7 мм, причем в среднем погрешность электромагнитных дигитайзеров меньше, чем электростатических.

^ Устройства указания в дигитайзерах выполняются в виде курсора или пера.

Перо представляет собой указку, снабженную одной, двумя или тремя кнопками. Существуют перья, определяющие усилие, с которым наконечник пера прижимается к планшету, и имеющие 256 градаций степени нажима. От степени нажима зависит толщина линии, цвет в палитре и его оттенок. Для реализации художественных возможностей необходимо программное обеспечение типа Adobe Photoshop, Aldus PhotoStyler, Autodesk Animator Pro, CorelDRAW и др.

Признанным лидером по продажам дигитайзеров на российском рынке является фирма Wacom.


Пармон Анна Сергеевна Ответственный редактор

Эра циф­ро­вой фо­то­гра­фии пре­тер­пе­ва­ет из­ме­не­ния. Серь­ез­ным ис­пы­та­ни­ям под­верг­ся сег­мент ком­пакт­ных фо­то­ап­па­ра­тов из-за при­тес­не­ний со сто­ро­ны сек­то­ра смарт­фо­нов и дру­гих гад­же­тов с функ­ци­ей фо­то­съем­ки. Что же ка­са­ет­ся про­фес­си­о­наль­ной тех­ни­ки, то она мо­жет по­лу­чить но­вый тол­чок к раз­ви­тию. Этим сти­му­лом ста­но­вят­ся со­вре­мен­ные тех­но­ло­гии пол­но­кад­ро­вой без­зер­каль­ной фо­то­съем­ки, воз­мож­нос­ти ко­то­рой вплот­ную при­бли­зи­лись к про­фес­си­о­наль­ной.

Цифровая камера — устройство для фотосъемки, в котором изображение регистрируется на систему ПЗС-матриц и сохраняется в цифровом виде.

Цифровая камера может не только фиксировать и преобразовывать в цифровую форму изображение, но и записывать звук, параметры съемки.

В зависимости от конструктивного исполнения различают следующие цифровые камеры:

с задней разверткой;

однокадровые с одной матрицей;

однокадровые с тремя матрицами.

Принцип действия камеры с задней разверткой показан на рис. 6.12. Фотоприемник изображения в виде ПЗС-линейки перемещается в фокальной плоскости камеры вертикально, регистрируя изображение построчно. Камеры такого типа довольно инерционны, что не позволяет использовать их для регистрации движущихся объектов, однако они обладают высоким разрешением.


Рис. 6.12. Принцип действия камеры с задней развёрткой

В трехкадровых камерах в качестве фотоприемника используется ПЗС-матрица. Для регистрации цветного изображения выполняют три экспозиции, регистрируя каждый раз изображение через отдельный светофильтр (красный, зеленый, синий). Такие камеры дают меньшее разрешение, чем камеры с задней разверткой, но экспозиция производится со скоростью, достаточной для использования вспышки.

В однокадровой камере с одной матрицей регистрация информации о цвете производится через нанесенный на поверхность ПЗС-матрицы пленочный фильтр, состоящий из RGB-элементов. Для регистрации изображения производится всего одна экспозиция, что позволяет производить съемку движущихся объектов, однако цветопередача в таких камерах уступает по качеству многоэкспозиционной технологии.

Принцип действия однокадровой камеры с тремя матрицами , как показано на рис. 6.13, состоит в расщеплении с помощью специальной призмы изображения на красную, зеленую и синюю составляющие. Каждая монохромная составляющая изображения регистрируется своей ПЗС-матрицей. Цифровые камеры такого типа не обеспечивают высокого разрешения.


Рис. 6.13. Принцип действия однокадровой камеры с тремя матрицами.

Носителем информации в цифровых камерах обычно служат карты флэш-памяти, данные из которой не исчезают при отключении питания, а могут быть стерты только специальным электрическим импульсом. Современные цифровые камеры в большинстве своем комплектуются картами флэш-памяти объемом от 8 до 128 Мбайт.

Новейшие модели цифровых камер позволяют сохранить изображение на CD-R объемом 650 или 700 Мбайт либо использовать миниатюрный диск IBM MicroDrive емкостью до 1 Гбайт.

Конструктивные решения некоторых моделей камер позволяют одновременно использовать многокадровую и однокадровую технологии экспонирования.

К числу важнейших характеристик цифровых камер можно отнести следующие:

разрешение, обеспечиваемое самой простой бытовой камерой, 640x480 ppi, а профессиональных — 2100 х 1600 ppi (линийна дюйм);

поддержка интерфейсов SCSI, WireFire, USB;

объем носителя информации.

Цифровые камеры удобны в использовании, поскольку имеют жидкокристаллический экран, позволяют вести запись как отдельных кадров, так и их последовательности, имеют возможность непосредственного подключения к принтеру.

По назначению цифровые камеры подразделяют на студийные, полевые и бытовые. Разрешение бытовых камер достаточно для просмотра на мониторе или экране телевизора, но не удовлетворительно для печати. Полевые и студийные камеры с высокой разрешающей способностью за счет использования ПЗС-матрицы большого размера дорогостоящие для широкого применения. Перспективным направлением совершенствования цифровых камер является использование вместо дорогостоящих ПЗС-матриц интегральных микросхем APS (Activ Pixel Sensor) на основе КМОП-технологии (КМОП — Complementary Metal Oxyde Semiconductor), невысокой стоимости, с высоким разрешением, более низким энергопотреблением. Они позволяют по-новому строить систему обработки изображения.

Высоким качеством отличаются цифровые камеры Olympus, Nikon, Sony. Недорогие модели производят Casio, Fuji и Minolta.

Дигитайзер ( Digitazer ), или графический планшет , — устройство для оцифровки графических изображений, позволяющее преобразовывать в векторный формат изображение, полученное в результате движения руки оператора.

Дигитайзеры используются в системах автоматизированного проектирования (САПР) для ввода в компьютер графической информации в виде чертежей и рисунков: проектировщик водит пером-курсором по планшету, а изображение фиксируется в виде графического файла.

Дигитайзер состоит из двух элементов: основания (планшета) и устройства указания (пера или курсора), пере мещаемого по поверхности основания, как показано на рис. 6.14. При нажатии на кнопку курсора его положение на поверхности планшета фиксируется и координаты передаются в компьютер.


Рис. 6.14. Дигитайзер с планшетом и курсором.

Принцип действия дигитайзера основан на регистрации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из печатных проводников с шагом между соседними проводниками от 3 до 6 мм. Механизм регистрации обеспечивает получение высокого разрешения дигитайзера, определяемого шагом считывания информации, достигающим до 100 линий на миллиметр. Скорость обмена дигитайзера с компьютером зависит от оператора и достигает 100—200 точек в секунду.

Дигитайзеры подразделяются на электростатические и электромагнитные в зависимости от механизма определения местоположения устройства указания.

В электростатических дигитайзерах регистрируется локальное изменение электростатического потенциала сетки под курсором.

В электромагнитных дигитайзерах курсор является источником излучения электромагнитного сигнала, воспринимаемого сеткой, что делает дигитайзеры этого типа чувствительными к помехам, создаваемым внешними источниками, например мониторами.

Графические планшеты дигитайзеров выполняются на твердой (планшетные дигитайзеры) и гибкой основах (гибкие дигитайзеры). Дигитайзеры на гибкой основе имеют меньший вес, более компактны, удобны при транспортировке и более дешевые.

Размеры рабочего поля планшетов от (6 х 80)"до (44 х 62)". Погрешность в определении координат устройства регистрации 0,1—0,7 мм, причем в среднем погрешность электромагнитных дигитайзеров меньше, чем электростатических.

Устройства указания в дигитайзерах выполняются в виде курсора или пера.

Перо представляет собой указку, снабженную одной, двумя или тремя кнопками. Существуют перья, определяющие усилие, с которым наконечник пера прижимается к планшету, и имеющие 256 градаций степени нажима. От степени нажима зависит толщина линии, цвет в палитре и его оттенок. Для реализации художественных возможностей необходимо программное обеспечение типа Adobe Photoshop, Aldus PhotoStyler, Autodesk Animator Pro, CorelDRAW и др.

Признанным лидером по продажам дигитайзеров на российском рынке является фирма Wacom.

Дайте характеристику известным конструктивным вариантам цифровых камер.

Раскройте принципы действия камер различных конструкций.

Какими характеристиками обладают цифровые камеры?

Опишите назначение и состав дигитайзеров.

Дайте сравнительный анализ электростатических и электромагнитных дигитайзеров.

Раздел 7. Средства копирования и размножения. Офисное оборудование.

Идея безбумажной информатизации в различных направлениях деятельности зародилась во второй половине XX в. Однако и в начале XXI в. деловой мир насыщен именно информацией на твердых, бумажных носителях. По оценке экспертов, сотрудники деловых фирм теряют до 15 % документации и тратят до 30 % рабочего времени на поиски нужного документа на твердом носителе. В связи с этим устройства для работы с информацией на твердых носителях входят в состав комплекса технических средств информатизации. Типичными средствами работы с информацией на твердых носителях являются многочисленные устройства копировальной техники и устройства уничтожения информации на твердых носителях — шреддерах.

Читайте также: