2.5.4. Режимы сканирования.
Среди общего разнообразия методов представления изображения в ЭВМ наиболее распространенными являются:
штриховая графика (line art);
полутоновое изображение (greyscale);
цветное изображение (colour).
Штриховая графика- наиболее простой формат. Так как сохраняется только черно-белая информация (в компьютере представлен черный цвет как «1» и белый как «0»), требуется только 1 бит данных, чтобы сохранить каждую точку просмотренного изображения. Штриховая графика наиболее подходит при сканировании чертежей или текста.
Полутоновое изображение. В то время как компьютеры могут сохранять и выдавать изображения в полутонах большинство принтеров не способно печатать различные оттенки серых цветов. Они применяют метод, названный обработкой полутонов, используя точечный растр, имитирующих полутоновую информацию.
Изображения в оттенках серого - наиболее простой метод сохранения графики в компьютере. Человек может различить не более 255 различных оттенков серого, что требует единственного байта данных со значением от 0 до 255. Данный тип изображения составляет эквивалент черно-белой фотографии.
Полноцветные изображения - наиболее объемные и самые сложные, сохраняемые и обрабатываемые в ПК, используют 24 бита (по 8 на каждый из основных цветов), чтобы представить полный цветовой спектр.
Тема 2.6. Цифровые фото- и видеокамеры.
Цифровые фотокамеры.
Цифровые видеокамеры.
Цифровой фотоаппарат (ЦФК) — устройство, являющееся разновидностью фотоаппарата, в котором светочувствительным материалом является матрица или несколько матриц, состоящая из отдельных пикселей, сигнал с которых представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде.
Основные элементы цифрового фотоаппарата
Матрица
Основной элемент любой цифровой фото- или видеокамеры — матрица, от которой в наибольшей степени зависит качество получаемого изображения.
Матрица (иногда ее называют сенсором) представляет собой полупроводниковую пластину, содержащую большое количество светочувствительных элементов, сгруппированных в строки и столбцы.
В современных ЦФК наибольшее распространение получили матрицы двух типов:
ПЗС (прибор с зарядовой связью, по-английски CCD — Charge-Coupled Device)
CMOS-матрицы (комплиментарный металл-оксид-полупроводник (КМОП)) относительно дешевы, так как производятся по стандартным полупроводниковым технологиям, однако шумы таких матриц обычно гораздо выше, чем у CCD.
X3 - расширение CMOS, Фотосенсор. Он отличается от ПЗС и КМОП отсутствием фильтров RGB и строением фотодиода. Фотодиод представляет собой трехуровневый полупроводник, воспринимающий цветовой сигнал изображения предметной точки RGB в режиме работы цветной фотопленки одним пикселем последовательно — синий, зеленый, красный
Объектив
Объектив цифровой камеры не претерпел кардинальных изменений по сравнению с объективами обычных фотокамер. Из-за меньших размеров сенсора, объективы цифровых камер (за исключением зеркальных камер, использующих те же объективы) имеют меньшие геометрические размеры.
Благодаря уменьшению относительно 35-мм плёнки размера матрицы, в любительских камерах стало возможным использование оптических схем, ранее присущих только дорогим аппаратам.
Затвор
Цифровые камеры оснащены электронным эквивалентом затвора, который встроен в матрицу и выполняет работу, аналогичную механическому. В более дорогих камерах вмонтированы два затвора, и механический служит для предотвращения попадания на сенсор света после окончания времени выдержки, что позволяет избежать появления артефактов ореола и смазывания.
В некоторых цифровых фотоаппаратах при нажатии клавиши затвора наполовину происходит срабатывание систем автоматики. Автофокус и система определения экспозиции фиксируют параметры съёмки и ждут полного нажатия.
При полном нажатии клавиши спусковой кнопки:
в незеркальных цифровых аппаратах:
механический затвор (при наличии) закрывается;
происходит сброс заряда в ячейках матрицы
механический затвор открывается на время экспонирования.
механический затвор закрывается.
происходит считывание кадра из матрицы
механический затвор открывается
матрица переходит в режим Live View.
в зеркальном цифровом аппарате (без или при выключенном режиме Live View):
поднимается зеркало, срабатывает «прыгающая» диафрагма.
включается ранее выключенная матрица
открывается на время экспонирования механический затвор
закрывается мех затвор
опускается зеркало, открывается диафрагма
происходит считывание и обработка кадра из матрицы.
Видоискатели
Видоискатель — элемент фотоаппарата, показывающий границы будущего снимка и в некоторых случаях резкость и параметры съёмки. На бытовых цифровых фотоаппаратах в качестве видоискателя используются ЖК экраны (на зеркалках в режиме LiveView и на компактных камерах) и различные виды оптических видоискателей.
Процессор
Процессоры в цифровых фотоаппаратах выполняют следующие функции:
управление работой затвора;
управление объективом в автоматическом и ручном режимах съёмки;
выбор баланса белого, измерение освещённости объекта, определение экспопары, выбор цветовой температуры;
управление работой вспышки;
управление брекетингом — возможностью серийной съёмки (обычно сериями по 3 или 10 кадров);
управление специальными эффектами из имеющегося набора (сепия, чёрно-белая съёмка, устранение эффекта красных глаз и др.);
формирование и выдачи на дисплей информации о выбранных режимах съёмки, настройках, самого изображения и т. д.
Карта памяти
Флэш карты.
Карта памяти — носитель информации, который обеспечивает длительное хранение данных большого объёма, в том числе изображений, получаемых цифровым фотоаппаратом.
В ранних моделях цифровых фотоаппаратов использовались и иные носители информации, в том числе миниатюрные жесткие диски, дискеты, записываемые оптические и магнитооптические диски и т. п., вплоть до аудиокассет.
Самые распространенные на сегодняшний день форматы:
CF (Compact Flash).
SD (Secure Digital).
MMC (Multimedia Card).[1]
MS (Memory Stick) фирмы Sony
xD (xD-Picture Card)
Устаревшие носители информации:
SM (SmartMedia)
MD (Microdrive)
Объём флеш-карт варьируется в (на середину 2008 г) от 512 МБ до 64 ГБ.
Разъёмы и интерфейсы
Внешний интерфейс подключения к компьютеру общего назначения имеется практически во всех цифровых камерах. На сегодня самым распространённым из них является USB. Также применяются специальные виды разъёмов для подключения к телевизору или принтеру. Появились первые модели фотокамер с беспроводными интерфейсами.
Манипуляторные устройства.
Манипулятор мышь.
Одним из традиционных компьютерных устройств ввода является манипулятор мышь.
Функциональное назначение клавиш различно и зависит от выполняемого приложения. Качество Миши определяется её разрешением, которое измеряется числом точек на дюйм, лежащим в диапазоне от 200 до 900 тнд.
Разновидности.
Оптико-механическая мышь.
Движение шарика отслеживается посредством двух валиков с прорезями (горизонтального и вертикального) и двух оптических пар светодиод-фотодиод. В результате на оптической паре создаются импульсы, которые потом с помощью счетчиков конвертируются в числовые величины, обозначающие степень относительного перемещения мыши по горизонтальной и вертикальной осям. Эти величины вместе с состоянием кнопок (нажата/отжата) передаются в ПК.