Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Уроки фотографии - учимся у великих!" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
ПроФото О матрицах и мегапикселях
Сорри, что меня долго не было тут - начались трудобудни, но я постараюсь делать выпуски в нормальном режиме. Итак, сегодня речь пойдёт о.. о... о... о мегапикселах и матрицах. Каждому тысячному фотографу со всей вселенной, по которой распространена пиксельная фототехника, ясно и предельно понятно, что количество мегапикселов на матрице - это сущая чушь, придуманная для остальных 999 человек в каждой тысяче живых "разумных" существ, чтобы меряться друг с другом размером репродуктивых органов. Если серьёзнее, то многим потребителям в силу стереотипности мышления кажется, что цифра, указывающая количество мегапикселов показывает насколько качественную картинку можно получить с данного фотающего устройства: чем больше, тем якобы лучше. Производители же занимаются коварными планами по увеличению мегапикселей на сенсорах затем, чтобы каждый сезон продавать свою продукцию, ведь у людей есть склонности хотеть жить лучше и иметь у себя больше, а производителям нужна прибыль в течение всего года. На самом деле они осуществляют более грамотный маркетинг: для людей с ФГМ они специально ненамного увеличивают количество мегапикселов, а для адекватов они вводят дополнительные фишки: в мыльницах это может быть автоматическая склейка панорам, двигающийся объектив, встроенный проектор /сомнительная штучка/, возможность 3D-визирования на специальном экранчике /очень клёвая штука у Фуджифильма есть/; в зеркалках же это расширение динамического диапазона, увеличение битности цвета, скорострельности, улучшенные шумодавы и стабилизаторы изображения. Как много всяких полезных и интересных вещей то а! Но большинство смотрят только на мегапиксели и, возможно, на величину максимальной светочувствительности /нафиг она им нужна/ Итак, теперь по порядку. Мегапиксели. Мегапиксели определяют разрешение матрицы фотоаппарата, то есть количество точек, которое можно получить по вертикали и горизонтали и в некотором квадратике полученной картинки. Цифровая фотография, будучи по сути своей растровым (многоточечным) изображением, так или иначе, теряет в качестве при увеличении снимка. Увеличение точки делает ее видимой, изображение в целом при этом становится зернистым. Увеличение же физического размера пиксела /того, который на матрице/ делает изображение более качественным, менее зернёным и с лучшей передачей реального цвета и освещённости. А теперь самая интересная вещь :Р Человек воспримет картинку очень чёткой и качественной при разрешении в 150 dpi, то есть 150 точек на дюйм /это 22500 точек на квадратный дюйм, если что/. Обычно более качественные изображения печатаются с разрешением 300 dpi /примерно 100000 точек в квадратном дюйме, если ещё и очень круто округлить/. Теперь давайте посчитаем, а сколько же нам нужно мегапикселей, чтобы получить изображение такого клёвого качества для печати на листах разного формата.
Вывод: 10 мегапикселей нам должно хватить на печать снимка в офигительном качестве форматом А4 и даже чуть больше. Но так как эти величины немного сказочные (потому что на самом деле редко кто печатает изображения с разрешением 300 dpi, а также на бумаге форматом больше, чем А3), то все мегапиксели можно делить на 4 (получим разрешение 150 dpi) или на 2,25 (получим 200 dpi). И выходит, что на формат А3 нам нужно где-то всего 8 мегапикселов на матрице. Кстати, стоит обратить внимание, что при увеличении изображения в два раза, число мегапикселей так же увеличивается в два раза, а производители обычно показывают рост на 1-2 мегапиксела каждый сезон, что практически ничего не меняет для увеличения размеров изображения (примерно 5 см по обеим координатам). Поэтому, для себя нужно оставить идею, что на число мегапикселей нам должно быть пофиг, если их уже есть около 10. Матрицы. А вот это уже более важная и существенная штука. Во-первых, чем больше матрица, тем больше физический размер пикселя на ней /при одинаковом кол-ве мегапикселей/, а значит он лучше воспринимает информацию о цвете и освещённости. Во-вторых, чем больше матрица, тем больше пикселей адекватного размера производители могут на ней разместить. То есть, если увеличивать число мегапикселей на малюсеньких матрицах телефонов и мыльниц, то ничего, кроме лишних шумов, мы не получим. Увеличивая же количество мегапикселей на крупных матрицах, мы можем более качественно увеличить разрешение снимка без существенных потерь. Ещё один плюс зеркальных фотокамер /кроме, собственно, крупных матриц/ - мы можем поставить на них более резкий объектив (если количество мегапикселей достаточно большое) чтобы получить более качественную картинку. В мыльницах же качество оптики частенько не соответствует количеству мегапикселей, поэтому качество изображения даже при таких больших разрешениях, которое позволили им производители, даёт желать лучшего. Учитывая кроп матрицы /ну обычно он бывает 1,5 или 1,6/ мы можем провернуть хитрючую штуку: поставить на кропнутый фот нормальный объектив для полнокадровых фотоаппаратов и получить более качественное изображение, потому что резкость изображения и отсутсвие искажений лучше именно ближе к середине проецируемой оптикой картинки. Кроп её обрезает, и мы получаем более клёвый по качеству кадр. Типы матриц. Матрица (сенсор), запоминающая изображение в цифровой камере, состоит из массива светочувствительных ячеек. Каждая ячейка действует аналогично фотоэкспонометру: она вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности попадающего на нее светового потока (и только интенсивности - независимо от цветовой составляющей). Именно поэтому большинство современных сенсоров способны воспринимать наш мир только в черно-белом цвете. Для того, чтобы преобразовать затем полученное черно-белое изображение в цветное, используются различные "ухищрения". В большинстве сенсоров каждая ячейка "покрыта" красным, синим или зеленым фильтром. Фильтры собраны в группы по четыре, причем на два зеленых приходится по одному красному и одному синему (такой тип организации фильтров называется "шаблоном Байера", а вообще существют различные цветовые шаблоны матриц). Каждый фильтр пропускает на светочувствительную ячейку преимущественно свою составляющую света. Теперь каждая ячейка содержит информацию не только о яркости, но и о цвете отдельного элемента изображения. Остается только преобразовать электрический сигнал в цифровой. Матрицы бывают ПЗС (CCD) и КМОП (CMOS). В ПЗС-матрицах (прибор с зарядовой связью) информация считывается последовательно из каждой ячейки, ряд за рядом. Поэтому сделать следующий снимок можно лишь тогда, когда предыдущий уже полностью сформирован. Выходна точка сигнала обычно одна. Все пиксели могут быть использованы для улавливания света, и согласованность на выходе (один из ключевых факторов качества изображения) является высокой.
КМОП-матрицы устроены иначе: информация из каждой ячейки считывается индивидуально. Для каждой ячейки заданы координаты в матрице (X, Y), и, используя их, можно получить индивидуальный доступ к отдельной ячейке. Каждый пиксель имеет свой собственный чип для преобразования напряжения, который часто включает в себя различные усилители, шумо-корректоры, а также схему оцифровки, так что на выходе с матрицы мы имеем уже цифровой сигнал, а не аналоговый. Эти функции увеличили сложность разработки и сократили площадь, предназначенную для улавливания света. ПЗС-матрицы, в целом, при прочих равных параметрах дают изображение лучшего качества, чем КМОП, но скорость считывания с них гораздо меньше. Ещё один недостаток: изображение может быть дообработано только после его формирования, в то время как у КМОП-сенсоров это может происходить во время экспонирования. Поэтому сейчас в зеркальных камерах больше распространены КМОП-сенсоры, а в мыльницах и телефонах - ПЗС, так как их проще изготовлять, а тонкая настройка изображения и скорость там не так важны. Также ПЗС-сенсоры используются в медицинской и научной аппаратуре, как более точные. При этом на самом деле последнее время КМОП мало чем уступает ПЗС.
|
| В избранное | ||
