Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Назначение объектива фотоаппарата.rtf
Скачиваний:
81
Добавлен:
18.07.2019
Размер:
266.64 Кб
Скачать

Фиксация оптических изображений. Типология методов.

Независимо от области применения фотографию можно подразделить на отд. виды: по цветности изображения на черно-белую (монохромную) и цветную (полихромную); по химическому составу светочувствительного слоя - на использующую галогеносеребряные (обычная фотография) и несеребряные (бессеребряная фотография) слои; по характеру пространств, восприятия фотоизображения - на плоскостную (обычную) и объёмную (стереоскопическую). Особым видом получения объёмных изображений с использованием светочувствительных материалов является голография.

Черно-белая фотография - Охватывает способы получения изображений, на которых яркостные и цветовые различия деталей объекта съёмки воспроизводятся чёрным и белым цветом и промежуточными между ними оттенками серого цвета. Черно-белое изображение характеризуется чувствительностью фотоматериала к различным лучам спектра, в результате действия которых в светочувствительном слое возникает скрытое изображение. Черно-белые негативные фотоматериалы обладают иной чувствительностью к цветам, чем зрение человека. Существует естественная чувствительность галогенидов серебра к сине-голубой зоне спектра. При съёмке на черно-белую плёнку эти цвета отличаются друг от друга тональностью. Материалы с такой спектральной чувствительностью называются несенсибилизированными, они непригодны для съёмки многоцветных объектов, т. к. дают значит, искажения в их тонопередаче. Если на несенсибилизированную негативную плёнку снимают, напр., объекты фиолетового и жёлтого цвета, то под воздействием фиолетовых лучей изображение становится чёрным, а под воздействием жёлтых - не проявляется и остаётся прозрачным. При печати позитива (на фотобумагу) фиолетовый цвет будет воспроизведён белым, а жёлтый - чёрным, т. е. произойдёт искажение яркостей объекта при передаче тонов в черно-белой фотографии. Расширение зоны спектр, чувствительности и получение необходимой тональности черно-белых снимков возможно при сенсибилизации фотоматериалов, т. е. введении в их состав спец. веществ - сенсибилизаторов. Благодаря сенсибилизации появляется возможность с помощью полутонов различной плотности дифференцировать и выделять в снимках различные тона изображаемых объектов. Так, изопанхроматические фотоматериалы светочувствительны ко всему видимому спектру - от фиолетовых до красных лучей включительно. Позитивное изображение в черно-белой фотографии может быть получено негативно-позитивным способом или методом обращения изображения. Конечный результат негативно-позитивного способа - фотография на фотобумаге (фототкани, фарфоре и др.), обращаемого - на плёнке (спец. бумаге, пластинках). По виду лабораторно-хим. обработки фотоматериалов можно выделить многоступенный и монованный процессы. Последний предполагает одновременное проявление и фиксирование в одном растворе, что сокращает сроки обработки. Разновидностью одноступенного является диффузионный процесс, позволяющий уже в фотоаппарате практически сразу после съёмки получать позитивное изображение.

Цветная фотография - В отличие от черно-белой фотографии цветная охватывает способы получения изображений, на которых яркостные и цветовые характеристики объекта съёмки воспроизводятся в цветах, приближающихся к натуральным. Разработка трёхслойных фотоматериалов позволила решить задачу получения качеств, цветных изображений как на плёнке, так и на фотобумаге. Это решение базируется на теории трёхкомпонентности цветового зрения и учении о метамерных цветах. В основу положена возможность получения всех цветов путём сложения световых потоков 3 основных цветов (красного, зелёного, синего), взятых в определённых соотношениях (аддитивный синтез цвета), или путём вычитания из белого цвета световых потоков с помощью слоев, избирательно поглощающих свет (субтрактивный способ получения цветного изображения).

Самым распространённым современным способом цветной фотографии является способ получения цветного изображения на многослойных фотоматериалах (цветное изображение образуется в эмульсионном слое за счёт продуктов окисления цветного проявляющегося вещества). Цветное проявление предполагает образование красителя в процессе превращения скрытого фотоизображения в видимое наряду с получением металлического серебряного изображения. Позитивное изображение в цветной фотографии может быть получено негативно-позитивным способом или методом обращения.

Галогенидосеребряная фотография - галогенидосеребряная фотография базируется на использовании фотоматериалов, имеющих в светочувствительном слое микрокристаллы галогенидов серебра. Широко используются фотоплёнки (негативная, позитивная, обращаемая), фотопластинки (негативные диапозитивные) и фотобумага. В процессе обработки фотоматериалов возникают значит, потери серебра, природные запасы которого ограничены. Дефицит и дороговизна серебра, трудоёмкость галогенидосеребряного процесса, связанная с длительной, многоступенчатой обработкой, ограниченная в ИК-области спектра светочувствительность галогенидосеребряных слоев, а также необходимость решения ряда сложных и разнообразных технических задач (запись информации в реальном масштабе времени, многократная запись с последующим её стиранием) привели к возникновению бессеребряных способов записи оптической информации.

Бессеребряная фотография - бессеребряная фотография основана на использовании светочувствительных слоев, не содержащих галогенидов или др. соединений серебра; использует фотохимические процессы в веществе, растворённом в связующей среде (диазотипия, везикулярный процесс); фотоэлектрические процессы на поверхности тонкого слоя электризованного полупроводника (электрофотография); фотохимические процессы непосредственно в полимерных плёнках, тонких поликристаллических слоях, силикатных и полимерных стёклах (фотохромный процесс, термография); явление анизотропии жидких кристаллов, ферромагнитных плёнок (магнитная видеозапись).

Электронные методы фотосъёмки. Отличительная особенность электронных методов состоит в том, что изображение фотографируемого объекта для его регистрации предварительно преобразуется в электрический сигнал. Для оптико-электронного 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. Впервые электронные методы были разработаны для записи изображений электронным или световым лучом на обычную фотоплёнку. Такая запись нашла применение в фототелеграфии и телевидении на ранних этапах их развития.

В начале 1950-х гг. изображение было впервые записано на магнитную ленту, а в 1956 г. выпущен первый промышленный аппарат для магнитной записи изображений - видеомагнитофон. В 1959 г. появилась термопластичная запись изображений, затем различные разновидности лазерной записи, которая осуществляется как сфокусированным лучом лазера, так и в голографической форме. Следует подчеркнуть одну важную особенность всех электронных методов, которая, собственно, и позволяет называть их методами фотосъёмки. Во всех электронных методах изображение может быть получено в виде, пригодном для визуального наблюдения не только на экране, но и на фотоматериале - как галогенидосеребряном, так и бессеребряном. Самым распространенным электронным методом съемки на данный момент является, так называемая, цифровая фотография.

Цифровая фототехника внешне практически не отличается от аппаратуры использующей традиционные материалы. Основной орган аппарата (ПЗС-матрица), исполняет роль светочувствительного слоя фотоматериала. Элементы ПЗС-матрицы, имеют размер в несколько микрон, и расположены в регулярном порядке на полупроводниковой пластине. При экспозиции каждый ПЗС-элемент электрически заряжается пропорционально количеству попавшего на него света. После этого заряды записываются на носитель памяти в виде цифровой последовательности - доступный для компьютера формат. С помощью компьютера полученное изображение может быть перенесено на бумагу и другие материалы. Таким образом, с помощью цифровой фотографии фотограф освобождается от ступеней процесса связанных с химической обработкой материалов, да и материалы как таковые практически отсутствуют.

Плоскостная фотография. Арсенал традиционных изобразительных, средств фотографии и объективность фотодокументов ограничены двухмерностью фотоизображений, фотография черно-белая и цветная, электрография и видеозапись относятся к плоскостным видам фотографии и не позволяют представить объект объёмно - так, как его видит глаз. Отсутствие третьего измерения у этих фотоизображений обусловлено свойствами обычного (некогерентного) света, которым пользуются в практике съёмки.

Стереоскопическая фотография. Стереоскопическая фотография охватывает способы получения фотоизображений, при рассматривании которых создаётся ощущение их объёмности (стереоскопичности). Отличие стереоскопического изображения от обычного заключается в том, что стереоизображение состоит из двух (минимум) сопряжённых изображений, образующих стереопару и рассматриваемых одновременно и в то же время раздельно левым и правым глазом. Сопряжёнными являются изображения, полученные фотографированием одного и того же предмета с точек, соответствующих расположению глаз, т. е. сделанные в одинаковом масштабе, с одинаковой яркостью и связанные единой перспективой. Такие изображения называются стереопарой.

Стереофотография даёт объёмное изображение, передаёт форму изображаемых объектов, характер их поверхности, взаимное расположение предметов в пространстве и др. внешние признаки. Для получения стереофотографий используются спец. фотоаппараты с 2 съёмочными объективами и затворами. Расстояние между оптическими осями съёмочных объективов называется стереобазой аппарата и равно 65-70 мм. Механизмы затворов и диафрагм кинематически связаны между собой, что обеспечивает синхронность их работы. Видоискатель один. Получаемые при съёмке 2 изображения располагаются на плёнке одно за другим и образуют стереопару. После лабораторно-химической обработки стереопары рассматриваются через специальные оптические устройства.

Голография. Стереофотография устраняет двумерную ограниченность фотоизображений лишь частично, т. к. для получения полного эффекта объёмности потребовалось бы достаточно большое (на практике нереализуемое) кол-во стереопар. Изображение, практически адекватное объекту съёмки, получается с помощью голографии - особого способа записи любой информации с помощью когерентных волновых полей. В отличие от обычной фотографии в голографии в светочувствительном слое регистрируется не оптическое изображение объекта съёмки, характеризующее распределение яркостей его деталей, а тонкая и сложная интерференционная картина отображения волнового фронта объекта голографирования, несущая о нём полную амплитудно-фазовую информацию. В отличие от др. видов фотографии голограмма с поразительной точностью передаёт пространственные соотношения: различной степень удалённости отдельных предметов от наблюдателя, их угловые и линейные размеры, взаимное расположение в пространстве; даёт возможность рассматривать изображения в разных ракурсах и получать полную иллюзию действительно рассматриваемых предметов.

Качественные показатели фотографических и электронных методов фиксации изображений. Проведите их сравнительный анализ.

Для фотографических методов фиксации изображений необходим большой расход фотоматериалов и фотореактивов, а также длительное время, затрачиваемое на получение готового изображения. Переход на цифровую фотографию дал экономические и технологические эффекты, при этом методы фиксации и исследования объектов остались прежними. К фотографическим методам фиксации относят - репродуцирование, микрофотографию, макрофотографию. К фотографическим методам исследования относят цветоделительную и контрастирующую фотографию, фотографирование в невидимых лучах, фотограмметрию, стереофотографию. В результате научных исследований двух последних десятилетий разработаны рекомендации и методики по применению методов цифровой обработки изображений. Методы цифровой обработки имеют строгое математическое обоснование и успешно применяются в различных областях человеческой деятельности на протяжении длительного времени. Процесс цифровой обработки делится на несколько стадий - аналого-цифровое преобразование, предварительная обработка изображений. Предварительная обработка проводится для коррекции изображения с целью устранения искажений, возникающих при получении изображений, и приведения к виду удобному для визуальных исследований. При этом проводится изменение контраста и яркости (тоновая коррекция), цветового баланса (цветовая коррекция), размеров (интерполяция), а также инверсия, вращение и переворот изображения. Эти процедуры наиболее просты и могут выполняться как автоматически, так и вручную.