Глубина цвета камеры

Глубина цвета отражает разрядность аналого-цифрового преобразователя, т.е. это характеристика, показывающая, насколько точна информация о цвете каждой точки изображения.

В цифровой фотографии количество цветов, которые могут быть сохранены в изображении, - это мера битовой глубины цвета, то есть число битов, относящихся к каждому основному цвету (или цветовому каналу). Бит – наименьшая единица данных. Он может равняться 1 или 0, черному или белому, состоянию включено или выключено.

Количество цветов, характерное для различной глубины цвета (битовой глубины).

(Рис.027). Изображение в цветовом режиме Grayscale (Полутоновый) имеет глубину 8 бит для единственного черного цвета, что обеспечивает 256 оттенков серого цвета при переходе от белого к черному. Однако типичная цветная цифровая фотография имеет три основных цвета: красный, зеленый и синий (RGB). И большинство цифровых фотографий (после их сохранения и переноса в компьютер) имеет глубину 8 бит для цвета (различных тонов и оттенков), связанного с каждым из трех каналов (именно по этому принципу и создается 24-битовое изображение: 3 основных цветовых канала, каждый по 8 бит). Чтобы вычислить количество цветов, доступное в полноцветном изображении в режиме RGB, нужно перемножить число цветов каждого основного канала. Для 24-битового изображения в режиме RGB это будет 256×256x256 - примерно 16,7 миллионов доступных цветов.

Человеческий глаз способен различать 12-14 миллионов цветов, поэтому глубина цвета 24 бит считается минимальной для создания фотореалистичных изображений (с полутонами (continuous tone), так что глаз не видит резких границ при переходе от одного цвета к другому). Конечно, способность вашего фотоаппарата зафиксировать миллионы цветов еще не означает, что вы их действительно получите. На типичной фотографии обычно присутствует около 5000 различных цветов, но существуют специальные палитры и функции, которые способны довести число цветов до миллиона или даже биллиона.

Однако битовая глубина определяет не только количество цветов, но и постепенность переходов между ними, однородность и гладкость оттенков при переходах одного цвета в другой, что напрямую зависит от числа цветов. Представьте себе фотопортрет. На лице должно присутствовать множество различных цветов и оттенков, чтобы сложная текстура человеческой кожи была передана верно. Иначе вы получите неестественное, ступенчатое изображение, испещренное графическими погрешностями.

В памяти цифровой камеры (особенно это касается дорогих профессиональных моделей) изображение может сохраняться при глубине цвета фактически 16 бит, которые можно перевести в 48 бит (биллионы различных цветов) для изображения в цветовой модели RGB. Вообще говоря, вы не можете воспользоваться напрямую всей этой цветовой информацией (распечатать такое изображение или отобразить его на дисплее), но Photoshop и другие профессиональные программы редактирования изображений способны открывать и обрабатывать такие большие файлы.

Фотограф может сам выбрать, какие биты использовать, а какие удалить при создании 24-битового изображения. Благодаря этому профессиональные фотографы, умеющие использовать перечисленные возможности, обретают значительный контроль над эстетической и технической сторонами создания изображения.

Матрицы сканеров и цифровых камер. Все матрицы сканеров и цифровых камер способны воспроизводить 24-битные (8*3) изображения. Некоторые в состоянии передать 36 бит (12*3), а определенные дорогие модели сканеров и цифровых камер даже 48 бит (16*3).

Мнение профессионала. Так как 48-битные изображения очень велики, требуют больше времени при сканировании и имеют ограничения в обработке, я не сканирую все свои фотографии в этом режиме. Я делаю так только в случае, если вижу, что слайд имеет проблемы в тенях. При работе с файлами цифровых камер (как в моем Canon EOS D30), я обычно импортирую 48-битные RAW-файлы, так как хочу извлечь максимальную пользу из преимуществ 48 бит, если имеется такая возможность. Выбор за вами.

Карты памяти

Зафиксированное CCD-матрицей изображение записывается в память. В первых цифровых фотоаппаратах использовались встроенные микросхемы памяти, которые являлись неотъемлемой частью камеры. Они могли «запоминать» строго ограниченное количество снимков. Это было очень неудобно. В последнее время емкость памяти фотоаппаратов быстро растет и повсеместно используется сменная энергонезависимая память.

Карты памяти (Flash Card) используются для записи и хранения информации в цифровых устройствах.

Это маленькое и надежное устройство для использования в самых разнообразных цифровых устройствах: цифровые фотоаппараты, карманные компьютеры (КПК,PDA), MP3-плееры, мобильные телефоны, ноутбуки.

Конструкция карты памяти обеспечивает надежность хранения информации, позволяет увеличить объем памяти в устройствах, поддерживающих этот тип памяти (видеокамеры, фотоаппараты, телефоны, MP3-плееры), в десятки и даже сотни раз.

Производитель. Лучше всего брать карты известных марок, таких как SanDisk Lexar, Kingston, Transcend. Карточки, на которых гордо красуется имя производителя вашего аппарата, покупать совсем необязательно - кроме цены они ничем не отличаются от выше перечисленных, да и делает их, скорее всего, одна из указанных фирм. Исключение составляют, пожалуй, лишь XD-Card Olympus - только с оригинальными картами работает функция склейки панорам в программе Camedia Master которая идет вместе с аппаратом. Но прежде чем покупать оригинальную карту, подумайте, как часто вы будите снимать и делать панорамы, может для этих целей вам вполне хватит той карты, что шла в комплекте? Кроме того, существуют специализированные программы, предназначенные для склейки панорам - они не требуют специальных карт, а работают зачастую гораздо лучше и имеют больше возможностей.

Скорость. Зайдя в магазин и бросив взгляд на прилавок, первым делом замечаешь гордые надписи- High Speed, Ultra Speed Pro, 45x и т.д. а в журналах постоянно приводятся сравнительные тесты скорости карт различных производителей. Незадачливый покупатель начинает думать, что если он возьмет более быструю карту, то и фотоаппарат будет работать быстрее. Смею вас огорчить - все совсем не так.

Наибольший интерес для фотографа представляет скорость записи отснятого файла на флеш карту, особенно при серийной съемке (быстрая съемка нескольких кадров подряд), ведь именно она определяет, когда ваш фотоаппарат будет готов к съемке следующего кадра или серии кадров. Эта скорость ограничивается с одной стороны возможностями фотоаппарата, а с другой стороны - скоростью карты. Но так как процессоры в цифровых фотоаппаратах значительно слабее чем в настольных компьютерах, то и скорости записи получаются невысокими. Таким образом получается, что скорость записи файла ограничена фотоаппаратом, и преимуществ от высокоскоростных карт при записи вы не получите. Хочу сразу оговориться - скорости записи у разных фотоаппаратов разные, данные по конкретной модели надо искать в независимых обзорах или на форумах. Производители очень не любят указывать этот параметр в технических характеристиках.

Если есть возможность, проведите тестирование сами - главное чтобы кадры были одинаковыми. Для этого можно, например, взять открытку и каждый раз переснимать именно её. Конечно, прогресс не стоит на месте и чем новее модель вашего аппарата, тем быстрее он будет общаться с картами памяти, но лучше это проверить.

Теперь что касается скорости чтения - здесь у вас появляется две возможности: использовать фотоаппарат со всеми ограничениями, о которых говорилось раньше, или приобрести кард-ридер на свой компьютер. Помимо того, что скорость чтения на кард-ридере гораздо больше, чем на фотоаппарате есть еще один немаловажный факт - это надежность. На всех фотоаппаратах отсек для карт памяти закрывается дверцей, а разъем USB очень часто закрывается резиновой заглушкой, которая со временем разбалтывается, отрывается и теряется. К тому же вставляя и вынимая USB разъем в фотоаппарат, мы подвергаем деформациям не только разъем, но и всю печатную плату.

Для карт памяти такие усилия просто не требуются, разъем находится глубоко в корпусе, а сама карта двигается по направляющим. Если в вашем фотоаппарате применяются карты Compact Flash - убедитесь что гнезда на карте памяти раззенкованны, тогда даже в случае перекоса карты вы не замнете контакт на разъеме.

Ну и, конечно, на кард-ридере вы в полной мере ощутите преимущество от высокоскоростных карт. Вот только стоят ли те несколько минут, что вы выиграете, разницы в цене между картами - решать вам.

Существуют следующие стандарты карт (рис.028):

MMC (MultiMedia Card) – один из самых маленьких сменных накопителей (32 x 24 x 1.4 мм). Вес этого устройства составляет 1,3 г. Стандарт был принят в 1998 году и поддержан более чем 35 компаниями, которые вошли в ассоциацию MultiMedia Card Association, основанную в мае того же года. Простой интерфейс карты (7-контактный последовательный), низкое энергопотребление и невысокая стоимость сделали ее популярной для многих видов цифровых устройств.

RS MMC (Reduced Size - MultiMedia Card) / MMC Mobile (MultiMedia Card Mobile) – предназначены для новейшего поколения сотовых телефонов и мобильных устройств. Использование карты RS-MMC с адаптером обеспечивает этой карте совместимость с устройствами, поддерживающими стандарт MMC. Карту памяти RS-MMC удобно использовать как в традиционных устройствах с напряжением 3.3 V, так и в новых устройствах, работающих при напряжении 1.8 V. При более низком рабочем напряжении потребляется меньше энергии, благодаря чему продлевается срок службы батареи. Это является очень важным преимуществом, поскольку это означает, что ваши мобильные устройства будут работать дольше.

MMC Micro (Micro MultiMedia Card) - карты MMC Micro являются картами флеш-памяти нового поколения, они втрое меньше доступных сегодня RS-MMC и могут поддерживать до четырех микросхем NAND, обеспечивая повышенную производительность. MultiMedia Card Micro - отличаются пониженным энергопотреблением. Эти карты рассчитаны на применение, в первую очередь, в мобильных телефонах и коммуникаторах. Также как и SD-карты, накопители MMC Micro производятся по технологии SLC. При использовании соответствующего адаптера работать с MultiMedia Card Micro можно на любом устройстве, оборудованном слотом ММС.

SD Card (Secure Digital Card) – cамый популярный на сегодняшний день стандарт. Обеспечивает высокую степень защиты от несанкционированной перезаписи, а в случае необходимости пользователь может заблокировать возможность записи на карту с помощью переключателя. Стандарт Secure Digital (SD) был разработан консорциумом Matsushita Electric (Panasonic), компанией SanDisk и Toshiba для обеспечения требований безопасности, высокой емкости, производительности и надежности, которые присущи современным потребительским аудио- и видеоустройствам. Совместим со стандартом MMC.

Micro SD (Micro Secure Digital Card) / Trans Flash Card – стандарт разработан на базе стандарта SD. Являются самыми миниатюрными картами памяти на сегодняшний день и по размеру сравнимы с SIM-картами мобильных телефонов.

Карты памяти стандарта Micro SD полностью совместимы с картами памяти стандарта TransFlash и являются взаимозаменяемыми. Могут быть установлены как в разъем стандарта Micro SD / TransFlash , так и в разъем стандарта SD (при помощи переходника). Карты памяти Micro Secure Digital являются оптимальным вариантом для работы в комплекте с мобильными телефонами и портативной электроникой формата Micro SD / TransFlash.

Memory Stick Micro M2 - передовой формат новых ультракомпактных карт памяти с технологией MagicGate, разработанный специально для современных высокотехнологичных моделей мобильных телефонов Sony Ericsson. Скорость передачи данных - до 160 Мбит/с

Memory Stick Pro Duo - имеет размеры, меньшие примерно на треть, чем у стандартных карт Memory Stick Pro. Memory Stick Pro Duo - представляет собой новое поколение носителей информации Memory Stick - "PROgressive - PROfessional - PROtection", поддерживающие большую емкость, высокоскоростную передачу данных, запись изображения в реальном масштабе времени.

Memory Stick Pro Duo - карта памяти большой емкости, поддерживающая технологию защиты информации от несанкционированного доступа MagicGate, принадлежит к семейству Memory Stick PRO, однако отличается от других карт этой серии меньшими размерами.

Memory Stick Pro - Универсальный носитель информации позволяет хранить любые виды цифровых данных: записи видео и фотоизображения, речь, музыку, графику и текстовые файлы.

Compact Flash Card – родоначальник данного типа устройств. Compact Flash Card - это сменное устройство хранения данных большой емкости без движущихся частей. Карта имеет 50 pin-овое соединение на торцевом разъеме и соответствует всем ATA-спецификациям вплоть до всех PCMCIA-ных электрических и механических процессов. Используется для хранения информации в цифровых камерах, ноутбуках, PDA и др.

xD-Picture Card (eXtreme Digital Picture Card) – стандарт был разработан Fujifilm и Olympus. Сверхкомпактные , обеспечивающие высокую скорость передачи данных съемные носители предназначены для современных цифровых фотокамер.

xD-Picture Card были разработаны для современных цифровых фотокамер, и в перспективе будут иметь емкость до 8 ГБ. Поддерживают режим панорамной съемки, а адаптеры PC Card и USB позволяют быстро переносить цифровые фото, фильмы и звуковые файлы на компьютер.

Сравнительные характеристики карт памяти различных стандартов (рис.029).

Тип памяти	Длина, ширина, толщина	Макс. ёмкость	Скорость	Низкое энерго­потребление	Быстрый ввод-вывод
CompactFlash	42,8 x 36,4 x 3 (мм)	128 Гб	16,6 Мб/с	—	+
Mini SD	20 x 21,5 x 1,4 (мм)	4 Гб	12,5 Мб/с	+	+
MMC	24 x 32 x 1,4 (мм)	4 Гб	2,5 Мб/с	+	—
RS MMC	24 x 18 x 1,4 (мм)	4 Гб	2,5 Мб/с	+	—
High speed MMC	24 x 32 x 1,4 (мм)	4 Гб	52 Мб/с	+	+
Memory Stick	21,5 x 50 x 2,8 (мм)	256 Мб	2,5 Мб/с	+	—
Memory Stick PRO	21,5 x 50 x 2,9 (мм)	2 Гб	20 Мб/с	+	—
Memory Stick Duo	21,5 x 31 x 2,8 (мм)	2 Гб	20 Мб/с	+	—
SmartMedia	45 x 37 x 0,76 (мм)	128 Мб	1,2 Мб/с	+	—
xD-Picture Card	20 x 25 x 1,7 (мм)	8 Гб	5 Мб/с	+	—
T-Flash	15 x 11 x 1,0 (мм)	4 Гб	2,5 Мб/с	+	—

Источники питания

Для работы цифровых фотокамер необходимо электрическое питание. Потребление энергии у компактных камер достаточно велико. Особенно возрастает оно при использовании встроенного дисплея и вспышки. Поэтому, приобретая аппарат, очень важно выяснить, какое количество кадров можно снять свежими источниками энергии, используя одновременно и вспышку, и дисплей.

Тип и размер аккумулятора не имеет отношения к качеству съёмки, но от него зависит такая важная характеристика – как количество кадров, которое можно сделать без перезарядки. Стоит обратить внимание на тип аккумулятора, если вы собираетесь делать много снимков, вдали от розетки. Как правило, все современные фотоаппараты позволяют сделать 200-400 снимков.

В большинстве современных компактных фотоаппаратах используются так называемые нестандартные аккумуляторы. Эти аккумуляторы бывают металлогидридные (NiMh), литий-ионные (Li-ion), или никель-кадмиевые (NiCd). Первые два типа батарей предпочтительней. Так, питание цифрокомпакта Canon Powershot G9 обеспечивает Li-Ion аккумулятор NB-2LH/NB-2L, заряда которого хватает на 240 снимков (рис.030).

Некоторые фотокамеры используют аккумуляторы типа AA (пальчиковые батарейки рис.031). Они занимают больший объём, чем литий-ионная батарея, и увеличивают размер фотокамеры, но у них есть одно неоспоримое преимущество. Можно купить и брать с собой на съемку несколько комплектов источников питания.

Часто стандартные батарейки или аккумуляторы не прилагаются к камере и их следует приобретать отдельно. Если же камера использует нестандартные аккумуляторы и зарядные устройства, то перед покупкой такой камеры следует выяснить, где можно купить дополнительные комплекты питания, всегда ли они доступны и сколько стоят.

Перед работой аккумуляторы необходимо зарядить. Зарядное устройство должно входить в комплект камеры. В некоторых моделях камера сама является зарядным устройством. Это не очень удобно, так как невозможно заряжать один аккумулятор, одновременно фотографируя с другим.

Процесс зарядки занимает от 2 до 10 часов, в зависимости от аккумулятора, степени его заряда и типа зарядного устройства. Приобретая аппарат, убедитесь также, что он работает от сети, т.е. к нему прилагается сетевой блок питания. Это позволит сэкономить на покупке отдельного источника питания при съемке в помещении, просмотре фотографий на дисплее и при передаче их в компьютер. Если такой блок не прилагается к фотоаппарату, не спешите покупать фирменный блок питания отдельно - вполне может подойти любой другой с аналогичными характеристиками и разъемом.

Энергопотребление цифровых фотоаппаратов очень велико. Поэтому питание камеры от батареек очень невыгодно с экономической точки зрения. Лучше сразу приобрести несколько комплектов аккумуляторов и зарядное устройство. На длительные съемки целесообразно брать с собой достаточное количество аккумуляторов и карт памяти.

Чтобы экономно использовать энергопитание камеры, следует представлять себе, как различные элементы фотоаппарата расходуют энергию. Несколько рекомендаций помогут существенно продлить длительность работы вашей камеры от одного комплекта заряженных аккумуляторов.

Самым большим потребителем энергии в камере является дисплей предварительного просмотра. Отказавшись от предварительного просмотра снимков, можно увеличить срок работы источников питания в 2-4 раза.

Значительное количество энергии потребляет вспышка. Обычно камера использует вспышку только тогда, когда она действительно требуется для улучшения качества снимка. Но если вы уверены, что без вспышки получится хороший снимок, можно принудительно отключить ее. Это заметно увеличит длительность работы источников питания.

Некоторые камеры работают в режиме непрерывной автоматической фокусировки. Это позволяет моментально делать снимки, но увеличивает энергопотребление. Для его снижения следует либо отключить автоматическую фокусировку, либо переключить фотоаппарат в режим фокусировки по требованию. В этом режиме при нажатии на кнопку затвора до половины осуществляется фокусировка, полное нажатие выполняет собственно съемку.

Необходимо строго соблюдать условия хранения камеры и аккумуляторов, указанные в инструкциях. При низкой температуре аккумуляторы быстрее отдают заряд. Поэтому крайне желательно сохранять их в теплом месте.

При съемке в помещении, передаче изображений в компьютер, проведении презентаций, просмотре отснятых кадров по возможности используйте питание от сети. Это гарантирует сохранность аккумуляторов.

Подготовка и проведение съемки

Перед началом съемки фотоаппарат следует подготовить. Для этого достаточно вставить в него карту памяти, на которой будут храниться снятые фотографии, и установить заряженные аккумуляторы или батарейки, которые будут служить источником энергии.

Когда объект съемки выбран, следует, как и в обычном фотоаппарате, установить параметры съемки - экспозицию, фокусировку, вспышку и т.д. Современные камеры позволяют установить все режимы съемки автоматически. Однако качество при этом может оказаться не идеальным. Поэтому все же лучше основные параметры съемки устанавливать вручную (при наличии данных опций). Все возможности современных камер направлены на то, чтобы пользователь мог вручную установить важные для себя параметры, предоставив задание остальных автоматике фотоаппарата. Правильная ручная установка режимов съемки позволяет получить наиболее качественные снимки с точной цветопередачей и максимальной детализацией.

Количество настроек в камере зависит от ее класса. Дешевые аппараты позволяют установить только фокусировку, включить или выключить вспышку, подавить эффект красных глаз, настроиться на ночную съемку. В дорогих камерах возможно также управлять экспозицией, скоростью затвора, устанавливать баланс белого цвета и другие параметры.

Установка разрешения и компрессии снимка

В отличие от традиционной фотографии, при использовании цифрового фотоаппарата необходимо устанавливать также качество изображения. В зависимости от выбранного разрешения и степени сжатия, снимок будет иметь различное качество и занимать меньше или больше памяти. Соответственно на карте памяти можно будет разместить больше или меньше снимков. Например, камера Nikon COOLPIX P4 при максимальном разрешении 3264 x 2448 пиксела и качестве FINE способна сохранить более 600 изображений, а при низком разрешении 1024 x 768 пикселов и низком качестве BASIC – 20 000 изображений.

Чем выше разрешение, тем лучше видны на снимке мелкие детали и тем более плавными будут цветовые переходы. Очень доступные цены на емкую флеш-память позволяют современному пользователю не задумываясь ставить максимальные значения разрешения и компрессии снимка, даже если он не планирует печатать эти фотографии с высоким качеством. И все же, снимки предназначенные для просмотра на экране, для помещения на Web-странице, не должны быть «тяжелыми» (их труднее качать и обрабатывать). В данных случаях можно ограничиться разрешением 1024х768 и самым низким качеством.

В цифровых камерах изображения обычно сохраняются на картах памяти в сжатом виде в формате JPEG, который разрабатывался специально для эффективного сжатия фотографических изображений. Этот формат использует алгоритм компрессии с потерей данных, который позволяет уменьшать объем исходного изображения в 5-15 раз, удаляя из него практически незаметные глазу детали. Если несжатая черно-белая картинка размером 1024х768 пикселов занимает 768 Кбайт, то после компрессии по алгоритму JPEG она будет иметь размер около 100 Кбайт. Большинство камер позволяют выбрать степень сжатия. Чем выше степень компрессии, тем меньше места занимает один кадр, тем больше снимков поместится в памяти. Однако при увеличении на фотографиях станут заметны погрешности - характерные квадратики размером 8х8 пикселов, на которые разделяется изображение при компрессии (рис.032). Поэтому на низких разрешениях, до 1024х768 оптимальным является сжатие 1:6-1:8, а при высоких, когда размер изображения больше, а помехи менее заметны степень сжатия можно увеличить до 1:10-1:12. Если же качество снимка имеет первостепенное значение, то компрессию можно выключить вообще. В этом случае фотография будет сохраняться в формате TIFF (если Ваша камера поддерживает этот формат), а количество снимков, которые вы сможете сделать, будет минимальным. Ночную и вечернюю съемку, а также съемку в условиях недостаточного освещения и при длительности экспозиции более 1/15 сек лучше делать без компрессии, так как алгоритм сжатия JPEG будет вносить в такие снимки заметные искажения.

Как правило, для хранения снимков камеры позволяют использовать несколько режимов. Например, цифрокомпакт Nikon COOLPIX P4 предлагает запоминать снимки с алгоритмом сжатия JPEG в режимах FINE (высокое, компрессия 1:11, 3 Мб), NORMAL (нормальное, 1:10, 2 Мб), BASIC (базовое, 1:8, 1 Мбт). В других камерах применяются иные обозначения, характеризующие качество снимка и кол-во режимов может доходить до 5-7. Профессиональные камеры и продвинутые любительские зеркалки имеют возможность делать снимки сверхвысокого качества, при котором изображение хранится в некомпрессированном формате TIFF.

После установки разрешения и параметров сжатия камера сообщит, на сколько снимков хватит свободной памяти. Если это количество вас не устраивает, а запасной карты памяти нет, придется снизить разрешение или увеличить степень сжатия.

Фокусировка

В большинстве случаев камера фокусируется на объекте съемки автоматически с помощью автофокуса — системы, измеряющей расстояние до объекта съемки.

Но иногда лучше выполнить фокусировку вручную. Автоматическое наведение резкости может плохо работать для недостаточно контрастных объектов, которые быстро перемещаются, не выделяются на фоне заднего плана или находятся не на переднем плане. В подобных случаях лучше выполнять ручную фокусировку.

Если фотографируется пейзаж вдалеке, следует включить режим «бесконечности», который обозначается обычно значком в виде горных вершин. Если же вы снимаете объект, который находится очень близко от объектива фотоаппарата, на расстоянии 2-30 см, необходимо включить режим съемки вблизи (Macro, Close-up).