1 . 2 . 3 . 4

Цифровые фотокамеры - обзор возможностей

С тех пор, как в 1822 году француз Жозеф Нисефор Ньепс изобрел фотографию, прошло не просто почти два века - с этого момента минула целая эпоха. И если бы сегодня ему показали современный цифровой фотоаппарат, он вряд ли узнал бы в этом хитроумном устройстве собственное изобретение. Действительно, цифровая камера - достаточно сложное и многофункциональное приспособление, позволяющее получать качественные снимки, фактически не обладая какими-либо профессиональными способностями фотографа. Обладателю цифровой фотокамеры даже не обязательно знать смысл таких терминов, как "выдержка", "экспозиция" или "резкость": для того, чтобы отснять нужный кадр, по большому счету необходимо обладать лишь одним обязательным навыком: умением вовремя нажать на кнопку. Все остальное камера сделает сама.

В основе конструкции любого цифрового фотоаппарата лежит так называемая светочувствительная матрица - фотоприемник или фотосенсор, состоящий из множества мелких элементов, на каждом из которых при попадании света накапливается небольшой электрический заряд. С помощью встроенной в камеру электроники этот заряд преобразуется в напряжение и считывается с матрицы в виде массива данных о степени освещенности каждой отдельной точки фотоприемника. А вот как получить таким образом цветную картинку? Один из самых простых способов - использование фильтра Байера. Попытаемся разобраться, что это такое. Известно, что для того чтобы отобразить практически любой оттенок из всего многообразия существующих на свете цветов, достаточно смешать в определенных пропорциях всего лишь три краски: красную, зеленую и синюю. Этот принцип, открытый физиками еще в конце XIX века, получил наименование "цветовая модель RGB", по первым буквам английских слов, обозначающих эти самые базовые цвета: Red - красный, Green - зеленый, и Blue - синий. Количество каждого из трех базовых цветов в некоем оттенке определяется условным значением от 0 до 255, то есть, белый цвет обозначается последовательностью 255,255,255 (максимальное количество всех трех цветов), черный, соответственно, значениями 0,0,0, красный - 255,0,0, зеленый - 0,255,0, синий - 0,0, 255, а для того чтобы получить какой-либо другой оттенок, необходимо изменить значение каждого из цветов триады соответствующим образом. Фильтр Байера удаляет из падающего на каждый отдельный элемент фотосенсора света два из трех компонент триады RGB, и в результате данный крошечный участок матрицы накапливает ровно то количество энергии, которое соответствует интенсивности лишь одного из трех цветов RGB. Соседние пикселы матрицы реагируют на другие цвета, составляющие палитру RGB, при этом точек, определяющих интенсивность зеленой (Green) компоненты триады, обычно в два раза больше, чем точек, реагирующих на красную (Red), и синюю (Blue) компоненты: это связано с особенностями человеческого зрения, для которого потеря зеленого цвета в изображении наиболее заметна. Таким образом, каждая конкретная точка матрицы определяет интенсивность какого-то одного из цветов RGB. А как же два остальных цвета, спросите вы? Да очень просто: зная точное количество любого из цветов триады и интенсивность цветов соседних точек изображения, конкретные значения двух остальных цветов для данной точки нетрудно вычислить методом интерполяции.

Таким образом, в общих чертах, и получается цветное цифровое фотоизображение.