Пиксель

Основы цифровой фотографии

Основы цифровой фотографии

Из этой главы вы узнаете:
• что такое цифровая фотография;
• как зависит размер фотографии от количества точек, из которых она состоит.Цифровая фототехника внешне практически не отличается от аппаратуры, использующей

 

традиционные материалы. Отличительная особенность электронных методов состоит в том, что изображение фотографируемого объекта для его регистрации предварительно преобразуется в электрический сигнал. Для оптикоэлектронного преобразования сигнала, осуществляемого на первой стадии процесса регистрации изображения, используют различные приборы с зарядовой связью (ПЗС) и микроканальные усилители изображения. Возникающий на выходе «входного» преобразователя электрический сигнал записывается на носителе записи. В обычном же фотоап парате фиксация изображения осуществляется на фотоматериале как галогенидосеребряном, так и бессеребряном Свет от источника

 

(1) падает на объект
(2), отражается от него, через объектив
(3) попадает на ПЗСматрицу
(4),которая вырабатывает ток, проходящий через схемы усиления
(5) и преобразуемый в цифровые отсчеты с помощью АЦП

Пиксель — начало всему

Цифровое изображение представляет собой мозаику из очень маленьких элементов — пикселей (picture elements —picsels). Подобно тому, как художник импрессионист с помощью красочных мазков изображает на полотне живописные сцены, компьютер и принтер используют точечные элементы для отображения этого же изображения на мониторе или для печати на принтере. Для этого компьютер строит на экране или фотоснимке сетку, состоящую из сотен тысяч или миллионов ячеек-пикселей. Каждая такая ячейка содержит информацию о цвете и яркости, представляемой ею точки, а их последовательность хранится в файле,  описывающем данное изображение. Полученная матрица или таблица называется битовой картой (Bitmap). Слово «карта» — синоним слова «таблица», а слово «бит» — это минимальная единица информации

Глубина цвета

Разрядность обработки цвета, также называемая глубиной цвета (color depth), описывает максимальное количество цветов, которое способна принять ПЗС-матрица на каждый из трех (красный, синий, зеленый) основных каналов. Этот параметр обычно выражается в битах на цвет или в битах на цветовой канал. Вычислить количество воспроизводимых цветов просто — достаточно возвести двойку в степень разрядности цвета камеры, либо, если разрядность представлена в битах на канал, возвести двойку в степень разрядности цвета в канале и полученное значение возвести в куб. Для удобства используют суммарное значение для всех трех цветов. Например значение 36 бит означает, что на каждый цвет отводится 12 бит информации. Для аналоговых фотокамер этот параметр неприменим. Считается, что фотопленка при равных условиях съемки способна предоставить более качественное и реалистичное изображение. Исключения составляют дорогостоящие цифровые фотокамеры с матрицей в десять и более мегапиксельей, которые применяются для профессиональной работы. По качеству получаемых фотографий они вплотную приближаются к профессиональным аналоговым камерам. Чем больше бит отводится на каждый канал цифрового фотоаппарата, тем больше градаций цвета он может отобразить.К примеру, 8 бит позволяют отобразить 256 оттенков (28 ), 10 бит позволяют отобразить 1024 (28 ) оттенка, а 12 — 4096 (212 ). Комбинируя 3 цветовых канала по 8, 10 или 12 бит, можно получать изображения с 24, 30 или 36 разрядным цветом.