Digitálny fotoaparát funguje. Sprievodca kryptografiou: Čo je elektronický digitálny podpis a ako funguje. Ako funguje atramentová tlačiareň

Digitálna televízia je moderná technológia televízneho vysielania, ktorá spočíva v prenose televízneho zvuku a obrazu pomocou kódovania videa. Všetkým nám známa televízia sa volá analógová a postupne sa vytráca do histórie. Jeho hlavná nevýhoda: nestabilita signálu v rôznych šumoch a možnosť sledovať len niekoľko TV kanálov. Digitálny signál je odolný voči rušeniu, takže poskytuje vysokú kvalitu zvuku a obrazu. Okrem toho môže na jednej frekvencii namiesto analógového kanála prenášať niekoľko digitálnych naraz. Diváci tak majú možnosť sledovať rôzne kanály: všeobecný formát, zábavné, informačné, vzdelávacie, detské, hudobné, športové, televízne seriály a filmy.

Výhody digitálnej televízie

Podľa spôsobu prenosu sa digitálna televízia delí na:

terestriálne pozemné televízne vysielanie v režimoch DVB-T2 a DVB-T;
satelitná a káblová televízia.

Výhody pripojenia digitálnej televízie:

zníženie výkonu vysielača;
zvýšenie odolnosti televíznych signálov proti šumu;
zlepšenie kvality obrazu a zvuku v TV prijímačoch;
výrazný nárast televíznych programov;
prítomnosť interaktívnych televíznych systémov;
dostupnosť ďalších funkcií: „video na požiadanie“, „nahrávanie programu“, „na začiatku programu“, výber titulkov a jazyka;
možnosť vytvárať archív programov a pod.

Líšia sa aj antény používané na príjem signálu. Pri ich kúpe treba brať do úvahy dosah vysielacej stanice, viditeľnosť na stanicu, ako aj úroveň vysielaného signálu. Za účinné sa teda považujú antény s výškou zavesenia desať metrov a vysokým ziskom, ako aj izbové antény. Zvyčajne sa však signál úspešne prijíma na anténe, ktorú účastník používa už dlhú dobu.

Ak je teda vyriešená otázka nákupu set-top boxu a inštalácie antény v rozsahu decimetrov, môžete začať pripájať "čísla" k televízoru. Za týmto účelom pripojíme tuner k televízoru podľa pokynov, ktoré sú k nemu priložené. Potom k nemu pripojíme anténu a pomocou diaľkového ovládača spustíme procedúru vyhľadávania kanálov. Vyhľadávanie môže byť vykonané manuálne alebo automaticky (vyberte si ten, ktorý vám vyhovuje). Po niekoľkých minútach sa výsledok zobrazí na obrazovke. Všimnite si, že je celkom jednoduché zistiť, či váš televízor podporuje digitálnu televíziu. Čiže ak má označenie DVB-T2, tak prijíma digitálnu pozemnú televíziu; ak DVB-S - tak prijíma satelitnú TV a DVB-C - káblovku.

Pred inštaláciou digitálnej televízie si určite zistite, kde sa nachádza vysielacia veža. Budete musieť nasmerovať anténu v jej smere. Ak sa používa externá anténa, musí byť bezpečne pripevnená k držiakom.

V tomto čísle začnem „dlhohrajúcu sa“ tému o tom, ako je digitálny fotoaparát usporiadaný a ako funguje, čo znamenajú najrôznejšie inteligentné slová ako „zátvorka“ a „kompenzácia expozície“, a čo je najdôležitejšie, ako toto všetko účelne využiť.

Vo všeobecnosti je digitálny fotoaparát zariadenie, ktoré umožňuje získať obrázky objektov v digitálnej forme. Vo všeobecnosti je rozdiel medzi bežným a digitálnym fotoaparátom iba v prijímači obrazu. V prvom prípade ide o fotografickú emulziu, ktorá si následne vyžaduje chemické ošetrenie. V druhom je špeciálny elektronický senzor, ktorý premieňa dopadajúce svetlo na elektrický signál. Tento senzor sa nazýva senzor alebo matrica a je to skutočne obdĺžnikové pole svetlocitlivých buniek umiestnených na jedinom polovodičovom kryštáli.

Keď svetlo zasiahne matricový prvok, generuje elektrický signál úmerný množstvu svetla, ktoré vstúpilo. Potom sú signály (zatiaľ ide o analógové signály) z maticových prvkov načítané a konvertované do digitálnej formy pomocou analógovo-digitálneho (ADC) prevodníka. Digitálne dáta ďalej spracováva procesor fotoaparátu (áno, má tiež procesor) a ukladajú sa v skutočnosti vo forme obrázka.

Srdcom každého digitálneho fotoaparátu je teda snímač. V súčasnosti existujú dve hlavné technológie snímačov – CCD (charge coupled device) a CMOS. V CCD-matici sa počas expozície (teda v skutočnosti fotografovania) vo fotosenzitívnych prvkoch akumuluje náboj, ktorý je úmerný intenzite dopadajúceho svetla. Pri čítaní údajov sa tieto poplatky presúvajú z bunky na bunku, kým sa neprečíta celá matica (v skutočnosti sa čítanie uskutočňuje riadok po riadku). Populárna literatúra s obľubou porovnáva tento proces s podávaním vedier s vodou pozdĺž reťaze. CCD sú vyrábané technológiou MOS a pre získanie kvalitného obrazu vyžadujú vysokú jednotnosť parametrov na celej ploche čipu. Preto sú dosť drahé.

Alternatívou k CCD sú matice CMOS (čiže v ruštine CMOS). Snímač CMOS je v podstate veľmi podobný pamäťovému čipu – DRAM. Tiež obdĺžniková matica, tiež kondenzátory, tiež náhodné čítanie. Fotodiódy sa používajú ako fotosenzitívne prvky v matriciach CMOS. Vo všeobecnosti sú snímače CMOS oveľa vhodnejšie na výrobu s použitím dnešných dobre vyvinutých výrobných procesov. Navyše to okrem iného (vyššia hustota balenia prvkov, nižšia spotreba energie, nižšia cena) umožňuje integrovať sprievodnú elektroniku do jedného kryštálu s matricou. Je pravda, že až donedávna CMOS nekonkurovalo CCD v kvalite, takže hlavne lacné zariadenia ako webkamery sa vyrábali na báze CMOS snímačov. V poslednom čase však viaceré veľké spoločnosti (najmä také priemyselné monštrum ako Kodak) vyvíjajú technológie na výrobu vysokokvalitných CMOS snímačov s vysokým rozlíšením. Prvý „seriózny“ (3-megapixelová digitálna zrkadlovka) CMOS fotoaparát – Canon EOS-D30 – sa objavil takmer pred dvoma rokmi. A full-frame fotoaparáty Canon EOS 1Ds a Kodak Pro DCS-14n, ktoré boli oznámené na poslednej fotokine, konečne ukázali potenciál snímačov CMOS. Väčšina kamier sa však stále vyrába na báze CCD.

Tí, ktorí sa chcú dozvedieť viac o oboch technológiách, môžu začať na tejto adrese www.eecg.toronto.edu/~kphang/ece1352f/papers/ng_CCD.pdf a pôjdeme ďalej.

Ďalším bodom je, že maticové prvky (akéhokoľvek z vyššie opísaných typov) vnímajú iba intenzitu dopadajúceho svetla (to znamená, že poskytujú čiernobiely obraz). Odkiaľ pochádza farba? Na získanie farebného obrazu sa medzi šošovku a matricu umiestni špeciálny svetelný filter, ktorý pozostáva z buniek základných farieb (GRGB alebo CMYG) umiestnených nad príslušnými pixelmi. Okrem toho sa pre zelenú farbu používajú dva pixely (v RGB alebo jeden v CMY), pretože práve na túto farbu je oko najcitlivejšie. Konečná farba pixelu na obrázku v takomto systéme sa vypočíta s prihliadnutím na intenzity susedných prvkov rôznych farieb, takže v dôsledku toho každý jednofarebný pixel matice zodpovedá farebnému pixelu na obrázku. Výsledný obrázok je teda vždy do jedného alebo druhého stupňa interpolovaný (teda vypočítaný a nie získaný priamym fotografovaním objektu, čo nevyhnutne ovplyvňuje kvalitu malých detailov obrázka). Pokiaľ ide o špecifické filtre, vo väčšine prípadov sa používa obdĺžniková matica GRGB (Bayer filter).

Existuje aj niečo ako SuperCCD, vynájdené spoločnosťou Fuji Photo Film a používané vo fotoaparátoch Fuji od roku 2000. Podstatou tejto technológie je, že pixely (a prvky filtra sú tiež GRGB) sú usporiadané do akejsi diagonálnej matice.

Kamera navyše interpoluje nielen farby samotných pixelov, ale aj farby bodov nachádzajúcich sa medzi nimi. Fotoaparáty Fuji teda vždy uvádzajú rozlíšenie, ktoré je dvakrát vyššie ako párny počet fyzických (monochromatických) pixelov, čo nie je pravda. Technológia Fuji sa však napriek tomu ukázala ako celkom úspešná - väčšina ľudí, ktorí porovnávali kvalitu obrazu so SuperCCD a konvenčnými fotoaparátmi, sa zhoduje v tom, že kvalita obrazu zo SuperCCD zodpovedá bežnej matici s rozlíšením asi 1,5-krát vyšším ako fyzické rozlíšenie SuperCCD. . Ale nie 2 krát, ako uvádza Fuji.

Na záver rozhovoru o filtroch je čas spomenúť tretiu alternatívnu technológiu snímača, konkrétne Foveon X3. Bol vyvinutý spoločnosťou Foveon a bol ohlásený túto jar. Podstatou technológie je fyzické čítanie všetkých troch farieb pre každý pixel (teoreticky bude rozlíšenie takéhoto snímača ekvivalentné rozlíšeniu bežného snímača s trojnásobným počtom pixelov). V tomto prípade sa na rozdelenie dopadajúceho svetla na farebné zložky využíva vlastnosť kremíka (z ktorého je snímač vyrobený) prepúšťať svetlo s rôznymi vlnovými dĺžkami (teda farbou) do rôznych hĺbok. V skutočnosti je každý pixel Foveon trojvrstvová štruktúra, pričom hĺbka aktívnych prvkov zodpovedá maximálnej priepustnosti svetla kremíka pre primárne farby (RGB). Podľa mňa veľmi sľubný nápad. Aspoň teoreticky. Pretože v praxi je prvý ohlásený fotoaparát na báze Foveon X3 zatiaľ jediný. A to sa jeho dodávky ešte poriadne nezačali. Podrobnejšie sme o tejto technológii písali v šiestom tohtoročnom čísle novín.

Vráťme sa však k senzorom. Hlavnou charakteristikou každej matrice je z pohľadu koncového užívateľa jej rozlíšenie – teda počet svetlocitlivých prvkov. Väčšina fotoaparátov je teraz založená na 2-4 megapixelových (milión pixelov) senzoroch. Prirodzene, čím vyššie je rozlíšenie matice, tým detailnejší obraz na nej možno získať. Samozrejme, čím je matica väčšia, tým je drahšia. Ale kvalita má vždy svoju cenu. Rozlíšenie matice a veľkosť výsledného obrázku v pixeloch priamo súvisia, napríklad na megapixelovom fotoaparáte dostaneme obrázok 1024x960 = 983040. Musím povedať, že zvýšenie rozlíšenia matice je jednou z hlavných úloh, ktoré digitálne výrobcovia fotoaparátov v súčasnosti bojujú. Povedzme, že asi pred tromi rokmi bola väčšina fotoaparátov strednej cenovej kategórie vybavená megapixelovými snímačmi. Pred dvoma rokmi sa toto číslo zvýšilo na dva megapixely. Pred rokom sa už rovnal trom až štyrom megapixelom. Teraz je väčšina najnovších modelov fotoaparátov vybavená snímačmi s rozlíšením 4-5 megapixelov. A už existuje niekoľko poloprofesionálnych modelov vybavených matricami s rozlíšením viac ako 10 megapixelov. Preteky sa zrejme niekde na tejto úrovni zastaví, keďže obrázok z 10-megapixelovej matice v detailoch zhruba zodpovedá obrázku na štandardnom 35-mm filme.

Mimochodom, nemýľte si maticové rozlíšenie, ako sme ho definovali vyššie, a rozlíšenie. Ten je definovaný ako schopnosť kamery oddeliť obraz dvoch objektov a zvyčajne sa meria z čiarového cieľového obrazu so známou vzdialenosťou medzi čiarami. Rozlíšenie popisuje vlastnosti celého optického systému fotoaparátu – teda matrice a šošovky. Rozlíšenie a rozlíšenie spolu v zásade súvisia, no tento vzťah neurčujú len parametre matice, ale aj kvalita optiky použitej vo fotoaparáte.

Ďalšou charakteristikou digitálneho fotoaparátu, ktorá priamo súvisí s matricou, je citlivosť. Alebo presnejšie citlivosť na svetlo. Tento parameter, ako už názov napovedá, popisuje citlivosť matrice na dopadajúce svetlo a je v princípe úplne analogický s fotosenzitivitou bežných fotografických materiálov. V obchode si môžete kúpiť napríklad film s citlivosťou 100, 200 alebo 400 jednotiek. Rovnakým spôsobom môžete nastaviť citlivosť matice, ale pól digitálneho fotoaparátu je v tom, že citlivosť sa nastavuje individuálne pre každý snímok. Napríklad pri jasnom slnečnom svetle môžete snímať s citlivosťou 100 alebo 50 a pri nočnom snímaní môžete prepnúť na 400 (a v niektorých fotoaparátoch dokonca na 1400). Väčšina digitálnych fotoaparátov umožňuje nastaviť štandardné hodnoty citlivosti - 50, 100, 200 a 400. Autoexpozičný systém navyše dokáže plynulo meniť citlivosť. Keďže citlivosť sa fyzikálne upravuje zmenou zosilnenia signálu z matice, je celkom jednoduché ju implementovať do kamery.

Citlivosť sa meria v jednotkách ISO (aspoň pre digitálne fotoaparáty sa už stali štandardom). Ako sú prevedené na jednotky DIN a GOST, môžete vidieť v tabuľke.

GOST	8	11	32	65	90	180	250
ISO	9	12	35	70	100	200	300
DIN	10	11-20	16	19-20	21	24	25-26

Nastaviteľná citlivosť má však svoje nevýhody. Pretože to fyzicky nemení vlastnosti matrice, ale jednoducho zosilňuje existujúci signál, obraz začína vykazovať čoraz viac šumov, ktoré sú vlastné každému elektronickému zariadeniu. To drasticky znižuje efektívny dynamický rozsah fotoaparátu, takže pri vysokej citlivosti nezískate dobrý obraz. Mimochodom, podobný problém sa môže vyskytnúť pri vysokých expozíciách - akákoľvek matrica vytvára šum a časom sa hluk hromadí. Mnoho fotoaparátov teraz používa špeciálne algoritmy redukcie šumu pre vysoké expozície, ale majú tendenciu vyhladzovať obraz a rozmazávať jemné detaily. Vo všeobecnosti nemôžete namietať proti fyzikálnym zákonom, no aj tak je možnosť nastavenia citlivosti veľkým plusom digitálnych fotoaparátov.

Konštantín AFANASIEV

Po prechode bezdrôtového vysielania z analógového na digitálne bolo potrebné zakúpiť špeciálne zariadenia pre staré televízory. Všetky moderné modely TV prijímačov sú vybavené zodpovedajúcim tunerom. Nie každý je však pripravený kvôli tomu zmeniť svoj televízor. Keď viete, ako funguje digitálny set-top box k televízoru a funkcie výberu zariadenia, môžete si kúpiť lacné a efektívne zariadenie.

Účel zariadenia

Vďaka digitálnemu set-top boxu k TV môžete nielen sledovať vysielanie v novom štandarde, ale aj výrazne rozšíriť možnosti TV prijímača. V predaji je veľké množstvo modelov, ktoré sa líšia cenou a funkčnosťou. Medzi hlavné funkcie, ktoré vykonáva set-top box, patrí môžete si všimnúť:

Prehráva multimediálne súbory z USB flash disku.
Nahrávanie TV vysielania vo formáte ts na externý disk.
Možnosť zastaviť živý náhľad.
Vďaka funkcii TimeShift je možné odložiť vysielanie TV programu.

Niektoré lacné moderné televízne modely majú výrazne menšiu funkčnosť, hoci sú vybavené tunerom DVB-T2. V takejto situácii bude konzola schopná výrazne rozšíriť svoje možnosti.

Treba povedať ešte jeden typ tunerov – Smart TV set-top boxy. Poskytujú používateľom ešte viac možností.

Tieto zariadenia môžu pracovať jedným z dvoch spôsobov:

Všetky súbory sú uložené na vstavanom médiu, ak chcete spustiť potrebný softvér, musíte ho najskôr nainštalovať.
Cloudové služby sa používajú na ukladanie pracovných informácií a zariadenie môže fungovať len po pripojení na internet.

Hlavnou výhodou Smart Set-Top boxov je možnosť prístupu k rôznym zdrojom na internete a zobrazovanie informácií na televíznej obrazovke.

Takéto tunery môžu byť vybavené niekoľkými slotmi na pripojenie pamäťových kariet naraz, podporujú veľké množstvo multimediálnych formátov.

Kritériá výberu

Treba priznať, že digitálny televízny set-top box nie je najzložitejším spotrebným elektronickým zariadením.

Ale aj pri zohľadnení relatívne nízkych nákladov na tieto zariadenia je potrebné urobiť správnu voľbu. Existuje niekoľko kritérií, ktoré musíte mať na pamäti, keď idete do obchodu.

Vysielacie štandardy

Táto otázka je najdôležitejšia pri výbere zariadenia. Keďže Rusko používa štandard digitálnej televízie DVB-T2, TV set-top box to musí podporovať... Ide o univerzálne riešenie, ktoré vyhovuje používateľom vo všetkých regiónoch krajiny. Okrem toho je kvalita obrazu DVB-T2 lepšia ako DVB-T1.

Treba tiež poznamenať dva ďalšie štandardy - DVB-S a DVB-S2. Používajú sa na vysielanie satelitnej TV. Ak ich set-top box podporuje, potom ho môže používateľ pripojiť k satelitnej parabole a vysielať prijímaný signál priamo do televízora bez použitia prijímača.

Mnoho poskytovateľov káblovej televízie dnes používať štandard DVB-C... To im dáva možnosť kódovať signál. Na prístup k nemu potrebujete špeciálne moduly. Ak bude zariadenie slúžiť na príjem káblovej televízie, tak musí podporovať aj tento štandard.

Spôsoby pripojenia

Ak je tuner zakúpený na prácu so starým televízorom, musí obsahovať tri cinch alebo RCA konektory... Jeden z nich sa používa na výstup video signálu a ďalšie dva prenášajú zvuk v stereo formáte. Väčšina modelov set-top boxov je dnes vybavená HDMI konektorom. Ide o moderný štandard používaný na simultánny prenos video a audio signálov.

Prítomnosť USB portov znamená, že zariadenie možno použiť ako multimediálny prehrávač. Navyše je k nim pripojené externé pamäťové zariadenie na nahrávanie TV programov, ak túto funkciu set-top box podporuje.

Za pozornosť stojí aj priechodný anténny výstup, vďaka ktorému možno k set-top boxu pripojiť dva TV prijímače naraz bez použitia rozbočovačov.

Funkčnosť

Keďže digitálne tunery nie sú schopné len prijímať signál požadovaného štandardu, oplatí sa zoznámiť sa s ich užitočnými funkciami. Jedným z nich je TimeShift (odložený pohľad). Vďaka nej možno pozastaviť vysielanie televízneho programu a nezmeškať zaujímavý moment.

Venujte pozornosť aj voľbe Personal Video Recorder (PVR). S jeho pomocou môžete nahrávať programy, ak ich nie je možné sledovať naživo. Je úplne zrejmé, že pre toto vyžaduje sa externé úložisko... Mnoho moderných modelov STB je možné použiť ako multimediálny prehrávač vďaka podpore populárnych formátov. Funkcia TV sprievodca vám umožňuje skontrolovať plán programu na týždeň pre všetky dostupné kanály.

Populárne konzoly

V obchodných reťazcoch nájdete veľké množstvo set-top boxov, no uprednostniť ten či onen model je niekedy dosť ťažké, aj keď poznáte kritériá výberu. Po zoznámení sa s prehľadom populárnych konzol bude rozhodovanie jednoduchšie.

Supra SDT-94

Zariadenie vyzerá štýlovo a má nízku cenu.

Set-top box poskytuje možnosť nahrávať programy na flash disk, ako aj prezerať multimediálny obsah.

Zariadenie sa pripája k televízoru pomocou tulipánov alebo kábla HDMI. Treba poznamenať, že sa oplatí použiť druhú možnosť, pretože kvalita obrazu bude oveľa lepšia.

Medzi výhody modelu patrí:

Nízke náklady.
Spoľahlivý príjem signálu.
Jednoduchosť prispôsobenia.
Prítomnosť konektora HDMI.
Funkcia rodičovskej kontroly.

Ak hovoríme o nedostatkoch, používatelia si najčastejšie všimnú, že IR prijímač nefunguje veľmi dobre.

Ak chcete ovládať konzolu, musíte na ňu doslova mieriť diaľkovým ovládačom. Za povšimnutie stoja aj skoky v obraze pri pripojení k TV pomocou RCA konektorov.

Zariadenie Oriel 963

Charakteristickým rysom modelu je jeho jednoduché nastavenie. Predponu rýchlo vytriedia ľudia, ktorí nevedia nič o elektronických domácich spotrebičoch. Za zmienku stojí aj fakt, že set-top box má hliníkové telo. Vďaka tomu nielen štýlovo vyzerá, ale ani sa počas prevádzky neprehrieva.

Do USB konektora môžete pripojiť nielen flash disk, ale aj externý HDD. Zariadenie má vstavaný prehrávač médií, ktorý si dobre poradí so všetkými populárnymi formátmi. Nezabudnite na funkciu odloženého sledovania, ktorá je niekedy mimoriadne potrebná.

Model má nasledujúce výhody:

Vysoká citlivosť IR prijímača.
Ovládacie tlačidlá sú umiestnené na prednom paneli.
Umožňuje nahrávať požadované TV programy.
Má veľa konektorov.

Zariadenie má iba jednu nevýhodu - nie najpohodlnejšie menu. Inak na Oriel 963 nie sú žiadne sťažnosti.

Zariadenie B-Color DC1302

Zariadenie sa ľahko používa a výborne prijíma DVB-T2 signál. Podpora audio formátu AC3 robí z tohto modelu skutočný prehrávač médií. Faktom je, že vo veľkých video súboroch sa zvuk zaznamenáva pomocou tohto kodeku. Ovládacie tlačidlá umiestnené na prednom paneli ešte viac uľahčia prácu s nástavcom.

Je potrebné poznamenať, že B-Color DC 1302 má podporu pre HD kanály. Kovové puzdro je výborným chladičom a zabraňuje prehrievaniu konzoly počas prevádzky. Medzi nedostatky možno zaznamenať iba relatívne malú dĺžku napájacieho kábla, ako aj mierne pomalšie prepínanie kanálov.

Výber zariadenia na sledovanie digitálnej televízie do značnej miery závisí od individuálnych potrieb používateľa. Nie každý bude preplácať dodatočné funkcie, pretože je pripravený obmedziť sa iba na hlavnú. Pred odchodom do obchodu by ste sa mali okamžite rozhodnúť, na aké účely plánujete tuner používať, nepočítajúc hlavný účel.

Moderné fotoaparáty robia všetko samy – na získanie obrazu stačí používateľovi stlačiť tlačidlo. Ale je to všetko rovnako zaujímavé: akým kúzlom sa obraz dostane do fotoaparátu? Pokúsime sa vysvetliť základné princípy digitálnych fotoaparátov.

Hlavné časti

Zariadenie digitálneho fotoaparátu v podstate opakuje dizajn analógového fotoaparátu. Ich hlavný rozdiel je vo fotocitlivom prvku, na ktorom sa vytvára obraz: v analógových fotoaparátoch je to film, v digitálnych fotoaparátoch je to matrica. Svetlo cez šošovku vstupuje do matrice, kde sa vytvorí obrázok, ktorý sa potom zapíše do pamäte. Teraz sa pozrime na tieto procesy bližšie.

Fotoaparát sa skladá z dvoch hlavných častí – tela a objektívu. Telo obsahuje matricu, uzávierku (mechanickú alebo elektronickú a niekedy aj obe naraz), procesor a ovládacie prvky. Šošovka, odnímateľná alebo vstavaná, je skupina šošoviek uložených v plastovom alebo kovovom kryte.

Odkiaľ pochádza obrázok

Matrica pozostáva z mnohých svetlocitlivých buniek – pixelov. Každá bunka, keď na ňu dopadá svetlo, generuje elektrický signál úmerný intenzite svetelného toku. Keďže sa používajú iba informácie o jase svetla, obraz je čiernobiely a aby bol farebný, musíte sa uchýliť k rôznym trikom. Bunky sú pokryté farebnými filtrami - vo väčšine matíc je každý pixel pokrytý červeným, modrým alebo zeleným filtrom (iba jedným!) V súlade so známou farebnou schémou RGB (červená-zelená-modrá). Prečo práve tieto farby? Pretože sú základné a všetko ostatné sa získa ich zmiešaním a znížením alebo zvýšením ich nasýtenia.

Na matrici sú filtre usporiadané v skupinách po štyroch, takže pre dvoch zelených je jeden modrý a jeden červený. Deje sa tak preto, lebo ľudské oko je najcitlivejšie na zelenú. Svetelné lúče rôzneho spektra majú rôzne vlnové dĺžky, preto filter prepúšťa do bunky len lúče vlastnej farby. Výsledný obrázok sa skladá iba z červených, modrých a zelených pixelov – takto sa zaznamenávajú súbory RAW (raw formát). Na zaznamenávanie súborov JPEG a TIFF procesor fotoaparátu analyzuje hodnoty farieb susedných buniek a vypočíta farbu pixelov. Tento proces spracovania sa nazýva interpolácia farieb a je mimoriadne dôležitý pre vytváranie vysokokvalitných fotografií.

Toto usporiadanie filtrov na bunkách matrice sa nazýva Bayerov vzor.

Existujú dva hlavné typy matíc a líšia sa spôsobom čítania informácií zo snímača. V CCD (CCD) sa informácie čítajú z buniek postupne, takže spracovanie súboru môže trvať pomerne dlho. Tieto snímače sú síce „premyslené“, sú však relatívne lacné a navyše aj miera šumu na snímkach zhotovených s ich pomocou je menšia.

snímač typu CCD

V matriciach typu CMOS (CMOS) sa informácie čítajú jednotlivo z každej bunky. Každý pixel je označený súradnicami, čo umožňuje použitie snímača na meranie a automatické zaostrovanie.

CMOS snímač

Popísané typy matríc sú jednovrstvové, existujú však aj trojvrstvové, kde každá bunka vníma tri farby súčasne, pričom rozlišuje rôzne farebné farebné prúdy pozdĺž vlnovej dĺžky.

Trojvrstvová matrica

Procesor fotoaparátu už bol spomenutý vyššie - je zodpovedný za všetky procesy, ktorých výsledkom je obraz. Spracovateľ určí expozičné parametre, rozhodne, ktoré z nich sa majú v danej situácii uplatniť. Procesor a softvér ovplyvňujú kvalitu vašich fotografií a rýchlosť fotoaparátu.

Na cvaknutie uzávierky

Uzávierka meria čas, počas ktorého svetlo dopadá na snímač (rýchlosť uzávierky). V drvivej väčšine prípadov sa tento čas meria v zlomkoch sekúnd – ako sa hovorí a vy nestihnete mrknúť. V digitálnych zrkadlovkách, podobne ako vo filmových fotoaparátoch, sa uzávierka skladá z dvoch nepriehľadných clon, ktoré zakrývajú snímač. Kvôli týmto uzáverom v digitálnych zrkadlovkách nie je možné vidieť na displeji - koniec koncov, matrica je zatvorená a nemôže prenášať obraz na displej.

V kompaktných fotoaparátoch nie je matica zakrytá uzávierkou, a preto môžete rám zložiť na displeji

Po stlačení spúšte sa závesy uvedú do pohybu pružinami alebo elektromagnetmi, k dispozícii je svetlo, na snímači sa vytvorí obraz – takto funguje mechanická uzávierka. V digitálnych fotoaparátoch sú ale aj elektronické uzávierky – používajú sa v kompaktných fotoaparátoch. Elektronická uzávierka, na rozdiel od mechanickej, sa nedá dotknúť rukami, je vo všeobecnosti virtuálna. Matrica kompaktných fotoaparátov je vždy otvorená (preto môžete komponovať rámček pohľadom na displej a nie cez hľadáčik), po stlačení spúšte sa rámček exponuje na určený expozičný čas a potom sa zapíše do pamäte. Vzhľadom na to, že elektronické uzávierky nemajú závesy, ich rýchlosti uzávierky môžu byť veľmi krátke.

Poďme sa sústrediť

Ako už bolo spomenuté vyššie, na automatické zaostrovanie sa často používa samotný snímač. Vo všeobecnosti je automatické zaostrovanie dvoch typov – aktívne a pasívne.

Pre aktívne automatické zaostrovanie fotoaparát vyžaduje vysielač a prijímač, ktoré pracujú v infračervenej oblasti alebo s ultrazvukom. Ultrazvukový systém meria vzdialenosť k objektu pomocou metódy echo-lokácie. Pasívne zaostrovanie sa vykonáva metódou hodnotenia kontrastu. Niektoré profesionálne fotoaparáty kombinujú oba typy zaostrovania.

V zásade je možné na zaostrenie využiť celú plochu matice, čo umožňuje výrobcom umiestniť na ňu desiatky zaostrovacích zón, ako aj použiť „plávajúci“ zaostrovací bod, ktorý si užívateľ môže umiestniť kamkoľvek chce. .

Proti skresleniu

Je to šošovka, ktorá tvorí obraz na matrici. Šošovka pozostáva z niekoľkých šošoviek – troch alebo viacerých. Jedna šošovka nedokáže vytvoriť dokonalý obraz – na okrajoch sa skresľuje (toto sa nazýva aberácia). Zhruba povedané, svetelný lúč by mal smerovať priamo k senzoru bez toho, aby sa po ceste rozptyľoval. Do určitej miery to uľahčuje membrána - okrúhla doska s otvorom v strede, pozostávajúca z niekoľkých čepelí. Clonu však nemôžete príliš zavrieť - kvôli tomu sa znižuje množstvo svetla dopadajúceho na snímač (ktoré sa používa na určenie požadovanej expozície). Ak zhromaždíte niekoľko šošoviek s rôznymi charakteristikami v sérii, skreslenie, ktoré dávajú spolu, bude oveľa menšie ako aberácie každého z nich samostatne. Čím viac šošoviek, tým menšia aberácia a tým menej svetla dopadá na snímač. Sklo, akokoľvek sa nám môže zdať priehľadné, totiž neprepúšťa všetko svetlo – niektorá časť sa rozptýli, niečo odrazí. Aby šošovky prepustili čo najviac svetla, je na ne nanesená špeciálna antireflexná vrstva. Ak sa pozriete na šošovku fotoaparátu, uvidíte, že povrch šošovky sa dúhovo trblieta - to je antireflexná vrstva.

Šošovky sú umiestnené vo vnútri šošovky v niečom takomto

Jednou z charakteristík objektívu je clona, hodnota maximálnej otvorenej clony. Na objektíve je to uvedené napríklad takto: 28/2, kde 28 je ohnisková vzdialenosť a 2 je clona. Pre objektív so zoomom vyzerá označenie takto: 14-45 / 3,5-5,8. Pre zoomy sú uvedené dve clony, pretože majú rozdielne minimálne clony v širokouhlom a teleobjektíve. To znamená, že pomer clony bude pri rôznych ohniskových vzdialenostiach rôzny.

Ohnisková vzdialenosť, ktorá je uvedená na všetkých šošovkách, je vzdialenosť od prednej šošovky k prijímaču svetla (v tomto prípade matrice). Od ohniskovej vzdialenosti závisí zorný uhol objektívu a jeho, takpovediac, rozsah, teda ako ďaleko „vidí“. Širokouhlé šošovky posúvajú obraz preč od nášho bežného videnia, zatiaľ čo teleobjektívy približujú a majú malé zorné pole.

Uhol záberu šošovky závisí nielen od jej ohniskovej vzdialenosti, ale aj od uhlopriečky svetelného prijímača. Pre fotoaparáty na 35 mm film sa šošovka s ohniskovou vzdialenosťou 50 mm považuje za normálnu (teda približne zodpovedajúcu zornému uhlu ľudského oka). Objektívy s kratšou ohniskovou vzdialenosťou sú „širokouhlé“, s väčším – „teleobjektívom“.

Ľavá strana spodného nápisu na objektíve je ohnisková vzdialenosť zoomu, pravá strana je clona

Tu je problém, kvôli ktorému sa vedľa ohniskovej vzdialenosti objektívu digitálneho fotoaparátu často uvádza jeho ekvivalent pre 35 mm. Uhlopriečka matice je menšia ako uhlopriečka 35 mm rámu, a preto je potrebné čísla „preložiť“ do známejšieho ekvivalentu. Kvôli rovnakému nárastu ohniskovej vzdialenosti u zrkadloviek s „filmovými“ objektívmi sa stáva širokouhlé snímanie takmer nemožné. Objektív s ohniskovou vzdialenosťou 18 mm pre filmový fotoaparát je super širokouhlý, ale pre digitálny fotoaparát bude jeho ekvivalentná ohnisková vzdialenosť približne 30 mm alebo ešte viac. Čo sa týka teleobjektívov, zvýšenie ich „dosahu“ hrá len do karát fotografom, pretože bežný objektív s ohniskovou vzdialenosťou povedzme 400 mm je dosť drahý.

Hľadáčik

Vo filmových fotoaparátoch môžete komponovať záber iba pomocou hľadáčika. Digitálne vám umožňujú úplne zabudnúť, pretože vo väčšine modelov je na to pohodlnejšie použiť displej. Niektoré veľmi kompaktné fotoaparáty nemajú hľadáčik vôbec – jednoducho preto, že naň nie je miesto. Najdôležitejšie na hľadáčiku je to, čo cez neho vidíte. Napríklad zrkadlovky sa tak volajú práve kvôli dizajnovým vlastnostiam hľadáčika. Obraz sa prenáša cez objektív cez systém zrkadiel do hľadáčika, a tak fotograf vidí skutočnú plochu záberu. Počas snímania sa pri otvorení uzávierky krycie zrkadlo zdvihne a prepustí svetlo k citlivému snímaču. Takéto dizajny samozrejme plnia svoje úlohy vynikajúco, ale zaberajú dosť miesta, a preto sú v kompaktných fotoaparátoch úplne nepoužiteľné.

Takto sa obraz dostáva cez systém zrkadiel do hľadáčika DSLR fotoaparátu.

V kompaktných fotoaparátoch sa používajú optické hľadáčiky s reálnym videním. Toto je, zhruba povedané, priechodný otvor v tele fotoaparátu. Takýto hľadáčik nezaberie veľa miesta, no jeho pohľad nezodpovedá tomu, čo „vidí“ objektív. Existujú aj pseudozrkadlové fotoaparáty s elektronickým hľadáčikom. V takýchto hľadáčikoch je nainštalovaný malý displej, na ktorý sa obraz prenáša priamo z matrice - rovnakým spôsobom ako na externý displej.

Flash

Je známe, že blesk, pulzný zdroj svetla, sa používa na osvetlenie tam, kde je hlavné osvetlenie nedostatočné. Vstavané blesky väčšinou nie sú príliš výkonné, no majú dostatok záblesku na osvetlenie popredia. Na poloprofesionálnych a profesionálnych fotoaparátoch je aj kontakt na pripojenie oveľa výkonnejšieho externého blesku, hovorí sa mu „hot shoe“.

Toto sú vo všeobecnosti základné prvky a princípy digitálneho fotoaparátu. Súhlaste, keď viete, ako zariadenie funguje, je ľahšie dosiahnuť vysokokvalitný výsledok.

Vzdelávací program: ako funguje digitálny fotoaparát

Hlavné časti Anti-skreslenie

Hlavné časti

Odkiaľ pochádza obrázok

Toto usporiadanie filtrov na bunkách matrice sa nazýva Bayerov vzor.

snímač typu CCD

V matriciach typu CMOS (CMOS) sa informácie čítajú jednotlivo z každej bunky. Každý pixel je označený súradnicami, čo umožňuje použitie snímača na meranie a automatické zaostrovanie.

CMOS snímač

Opísané typy matríc sú jednovrstvové, existujú však aj trojvrstvové, kde každá bunka vníma tri farby súčasne, pričom rozlišuje rôzne farebné farebné prúdy pozdĺž vlnovej dĺžky.

Trojvrstvová matrica

Na cvaknutie uzávierky

V kompaktných fotoaparátoch nie je matica zakrytá uzávierkou, a preto môžete rám zložiť na displeji

Poďme sa sústrediť

Ako už bolo spomenuté vyššie, na automatické zaostrovanie sa často používa samotný snímač. Vo všeobecnosti je automatické zaostrovanie dvoch typov – aktívne a pasívne.

Proti skresleniu

Šošovky sú umiestnené vo vnútri šošovky v niečom takomto

Ľavá strana spodného nápisu na objektíve je ohnisková vzdialenosť zoomu, pravá strana je clona

Hľadáčik

Najdôležitejšie na hľadáčiku je to, čo cez neho vidíte. Napríklad zrkadlovky sa tak volajú práve kvôli dizajnovým vlastnostiam hľadáčika. Obraz sa prenáša cez objektív cez systém zrkadiel do hľadáčika, a tak fotograf vidí skutočnú plochu záberu. Počas snímania sa pri otvorení uzávierky krycie zrkadlo zdvihne a prepustí svetlo k citlivému snímaču. Takéto dizajny samozrejme plnia svoje úlohy vynikajúco, ale zaberajú dosť miesta, a preto sú v kompaktných fotoaparátoch úplne nepoužiteľné.

Takto sa obraz dostáva cez systém zrkadiel do hľadáčika DSLR fotoaparátu.

Existujú aj pseudozrkadlové fotoaparáty s elektronickým hľadáčikom. V takýchto hľadáčikoch je nainštalovaný malý displej, na ktorý sa obraz prenáša priamo z matrice - rovnakým spôsobom ako na externý displej.

Flash

Toto sú vo všeobecnosti základné prvky a princípy digitálneho fotoaparátu. Súhlaste, keď viete, ako zariadenie funguje, je ľahšie dosiahnuť vysokokvalitný výsledok.