Розділ 4. Пристрої|устрої| зберігання інформації Пристрої|устрої| зберігання інформації

Отже, світловий потік пройшов через оптичну підсистему, потрапивши|попавши| на електронно-оптичний перетворювач. Одержане|отримане| аналогове зображення за допомогою перетворювачів стало цифровим. Як було сказано раніше, переважна більшість фотоапаратів використовують схему з|із| чергуванням елементів, яка вимагає додаткової обробки вбудованим програмним забезпеченням для отримання|здобуття| повноцінного кадру. Також потрібна обробка зображення з метою його стиснення|стискування| (про це буде розказано далі). Крім того, швидкість прочитування кадру з|із| ПЗС-МАТРИЦы| значно вище за швидкість запису на пристрій|устрій| довготривалого зберігання інформації, якого б типа воно не було. Для проміжного зберігання і обробки зображення використовується буферна пам'ять.

Буферна пам'ять

Цей тип пам'яті аналогічний ОЗУ, використовуваному в персональних комп'ютерах. Основна відмінність|відзнака| в тому, що при виборі тих або інших мікросхем основна увага приділяється не стільки швидкодії (хоч і воно важливо), скільки надійності і малому енергоспоживанню. До недавнього часу розміри буфера були порівняно невеликі, поки|доки| комусь з|із| виробників не прийшла в голову думка|гадка| збільшити об'єм|обсяг| цієї пам'яті. При цьому в буфер може поміщатися і оброблятися не один, а декілька кадрів. Таким чином, значно скорочується інтервал, необхідний для підготовки камери до наступної|такої| зйомки, практично час витрачається тільки|лише| на зарядку спалаху. Якщо не використовувати спалах, то стає доступним режим безперервної зйомки, коли камера робить|чинить| декілька (до 10) кадрів з|із| високою швидкістю (до 3 кадрів в секунду) і поміщає їх в буфер, де вони обробляються і потім записуються|занотовуються| в довготривалу пам'ять. Якщо АЦП| матриці забезпечує високу пропускну спроможність, то можливий режим відеозйомки — затвор при цьому залишається відкритим|відчиненим| на весь час зйомки.

Характеристики одержуваного|отримуваного| відеоролика в основному такі: дозвіл 320x240, частота 15 кадрів в секунду, тривалість до 30 секунд.

Після того, як програмне забезпечення камери створило на основі даних з|із| ПЗС-МАТРИЦы| повнокольорове зображення, виникає завдання|задача| його збереження|зберігання|. Графічні файли дуже великі і тому потрібна їх додаткова обробка — стиснення|стискування|. При цьому використовується алгоритм JPEG (Joint Photographic Experts Group). Суть цього алгоритму зводиться до трьох основних кроків. На першому кроці кодування RGB, засноване на представленні кожного кольору|цвіту| поєднанням червоного, синього і зеленого відтінків, замінюється на кодування YUV. У цьому форматі компонент Y відповідає за яскравість, а U і V — за колірний відтінок. Подібна схема застосовується в телемовленні — як вже було сказано, людське око більше реагує на характеристики, яскравості зображення, ніж на колірні.

На другому кроці слідує|прямує| розбиття зображення на окремі ділянки розміром 8x8 пікселів, потім над кожною ділянкою проводиться|виробляється,справляється| математична операція — дискретне косинус-перетворення. В результаті зображення представляється у вигляді гармонійних коливань різної частоти і амплітуди.

А на третьому кроці відбувається|походить| те, із-за чого компресія JPEG називається «стисненням|стискуванням| з|із| втратами якості» — частотно-амплітудні характеристики кожного блоку аналізуються з урахуванням|з врахуванням| повторюваності кольорів|цвіту| в зображенні і особливостей людського зору, зокрема меншої чутливості ока до верхньої частини|частки| спектру. При цьому вдається виключити до половини інформації, яскравості, і до 3/4 колірний. Природно, що навіть при мінімальному стисненні|стискуванні|, коли людське око не в змозі відрізнити зображення у форматі JPEG від оригіналу, відновити зображення з точністю до|із точністю до| піксела неможливо (а, загалом, і не потрібне). Чим вищий коефіцієнт стиснення|стискування|, тим більша кількість і колірної характеристик, яскравості, виключається, тим менше одержуваний|отримуваний| файл і тим більше шансів виявити при перегляді|прогляданні| візуальні спотворення (артефакти) JPEG. Ці спотворення виявляються у вигляді розмиття контрастних меж|кордонів|, прояву|вияву| блокової|блочної| структури кадру і інших небажаних явищ.

Як альтернатива формату JPEG в деяких камерах використовується так званий формат RAW, коли в довготривалу пам'ять записується|занотовується| «відбиток» ПЗС-МАТРИЦы|. При цьому розмір зображення в десятки разів більше кадру JPEG, і для його перегляду|проглядання| потрібна спеціальна програма, що поставляється фірмою-виробником камери. Не завжди ці програми володіють достатньою кількістю операцій по обробці зображення, іноді|інколи| у|в,біля| них незручний інтерфейс. Дані обставини привели до появи у|в,біля| фотокамер функції запису у форматі TIFF. Він теж|також| дозволяє проводити|виробляти,справляти| стиснення|стискування| кадру, але|та| на відміну від JPEG втрати інформації при цьому не відбувається|походить|. Але|та| навіть з|із| мінімальним стисненням|стискуванням| файл JPEG у декілька разів менше файлу TIFF.

Чи варто відмовлятися від формату JPEG і, купивши достатню кількість модулів довготривалої пам'яті великого об'єму|обсягу|, використовувати тільки|лише| TIFF? Спираючись|обпираючись| на власний досвід|дослід|, автор може запевнити|увірити|, що використання мінімального рівня стиснення|стискування| JPEG практично не позначається на якості кадру. В той же час невдало підібрана експозиція, баланс білого або фокус можуть зіпсувати кадр значно серйозніше. Отже іноді|інколи| краще зняти|відзняти| декілька кадрів у форматі JPEG і вибрати з|із| них найвдаліший|успішніший|, чим переконатися в невдалій єдиного кадру TIFF.

Оскільки практично всі сучасні моделі цифрових фотокамер оснащені кольоровим ЖК-дисплеєм, є можливість|спроможність| розглянути|розгледіти| зняті кадри. Деякі фотоапарати підтримують функцію масштабування, тобто|цебто| проглядання збільшеного зображення по частинах|частках|. Таким чином, невдалі кадри

можна видалити|знищити,віддалити| відразу ж. А для зберігання необхідних користувачу зображень потрібна довготривала пам'ять, до розгляду якої ми і переходимо.