2.2.3 Цифрові камери

З початку 80-х років минулого століття з'являються нові засоби роботи з зображеннями – цифрові технології відео- та фотозйомок.

Переваги цифрових камер порівнянно з плівковими:

– більш низька вартість одного знімка (оскільки відсутня плівка і менше етапів розділення кольорів);

– скорочення виробничого циклу (вилучено етап прояву плівки і сканування оригіналу);

– велика точність у передачі кольору порівняно з технологією «плівка і сканування».

Сьогодні більшість цифрових як відео-, так і фотокамер обладнані LCD екранами, на яких можна подивитися зняті знімки. У таку камеру вбудовуються процесор і програмне забезпечення.

Виділяються два типи цифрових камер – скануючі і матричні, кожен з яких зручний для своїх додатків.

У скануючих камерах ПЗЗ-датчики сконфігуровані в єдину лінійну матрицю, яка сканує сформоване оптикою зображення, зчитуючи, подібно планшетному сканеру, одну вузьку горизонтальну смугу.

Лінійні матриці дозволяють цим камерам вводити великі обсяги даних, створюючи цифрові зображення для великоформатного друку, але введення зображень відбувається повільно, причому, камери під час зйомки повинні бути з'єднані з комп'ютером.

У матричних камерах ПЗЗ-датчики розміщуються в прямокутній триколірній матриці. Фіксоване число датчиків дозволяє робити майже моментальні знімки, але обмежує максимальний розмір виведеного на друк зображення. Впровадження мініатюрних засобів зберігання даних звільнило ці камери від зв'язку з комп'ютером, і вони здатні працювати як у кадровому режимі, так і в режимі миттєвої зйомки.

Чутливість сучасних камер за стандартом ISO – Міжнародної організації зі стандартизації –, як правило, не перевищує 100 одиниць (досить низька за фотографічними мірками). Вони оснащені функціями автоматичної установки балансу білого кольору і виставляють час експозиції. Витримка регулюється від 1/4 до 1/1000 с.

При цьому на LCD-екрані відображаються поточні параметри зйомки, дата, число описаних кадрів, обсяг вільної пам'яті та поточний режим компресії (визначає якість зображень, що зберігаються).

Максимальна роздільна здатність побутових камер до останнього часу не перевищувала 800 x 600 пікселів (24 біт на колір) при розмірі матриці близько 500 елементів і прогресивному способі зчитування (послідовності рядкового сканування елементів).

Стандартною для більшості застосувань вважається роздільна здатність 640 x 480 і розмір матриці близько 350 тис. елементів. Розмір вбудованої флеш пам'яті 2–4 Мбайт, що дозволяє записувати при різних рівнях JPEG (п. 4.1.2) стиснення від 20 (високої якості) до 200 (низької якості) повних кадрів.

Останнім часом з'явилася технологія відцифрування об'ємних об'єктів (MetaFlash). Спочатку виконується кілька знімків спеціальною цифровою камерою Dimage EX, обладнаною матрицею на 1,45 млн активних пікселів, що дає зображення з максимальною роздільною здатністю 1344 x 1008, які записуються на карти CompactFlash.

"Об'ємна фотографія" робиться в два етапи і складається з двох файлів: в одному знаходиться текстура, в іншому – геометрична інформація. Подібний «комплексний» кадр займає приблизно 3,5 Mб. Для отримання текстур застосовується спалах, а для правильного детектування лазерних смуг потрібно однорідне неяскраве освітлення.