stringtranslate.com

Цифровая фотография

Камера Mars Orbiter, выбранная НАСА в 1986 году (стоимостью 44 миллиона долларов США), содержит 32-битный радиационно-стойкий процессор 10 МГц и 12 МБ DRAM , что на тот момент считалось новейшим достижением.
Nikon D700 — полнокадровая цифровая зеркальная фотокамера с разрешением 12,1 мегапикселя
Canon PowerShot A95

Цифровая фотография использует камеры, содержащие массивы электронных фотодетекторов , соединенных с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) для получения изображений, сфокусированных объективом , в отличие от экспозиции на фотопленке . Оцифрованное изображение хранится в виде компьютерного файла, готового для дальнейшей цифровой обработки, просмотра, электронной публикации или цифровой печати . ​​Это форма цифровой обработки изображений , основанная на сборе видимого света (или для научных приборов света в различных диапазонах электромагнитного спектра ).

До появления такой технологии фотографии делались путем экспонирования светочувствительной фотопленки и бумаги, которые обрабатывались в жидких химических растворах для проявления и стабилизации изображения. Цифровые фотографии обычно создаются исключительно с помощью компьютерных фотоэлектрических и механических технологий, без влажной химической обработки.

На потребительском рынке, за исключением любительских цифровых однообъективных зеркальных камер (DSLR), большинство цифровых камер теперь оснащены электронным видоискателем , который аппроксимирует окончательную фотографию в режиме реального времени . Это позволяет пользователю просматривать, корректировать или удалять сделанную фотографию в течение нескольких секунд, что делает это формой мгновенной фотографии , в отличие от большинства фотохимических камер предыдущей эпохи.

Более того, бортовые вычислительные ресурсы обычно могут выполнять настройку диафрагмы и фокуса (с помощью встроенных серводвигателей ), а также автоматически устанавливать уровень экспозиции , поэтому эти технические нагрузки снимаются с фотографа, если только фотограф не чувствует себя компетентным вмешаться (и камера предлагает традиционные элементы управления). Электронные по своей природе, большинство цифровых камер являются мгновенными, механизированными и автоматическими в некоторых или всех функциях. Цифровые камеры могут выбирать для эмуляции традиционного ручного управления ( кольца , диски , пружинные рычаги и кнопки ) или вместо этого могут предоставлять сенсорный интерфейс для всех функций; большинство камерофонов попадают в последнюю категорию.

Цифровая фотография охватывает широкий спектр приложений с долгой историей. Большая часть технологий возникла в космической отрасли , где она относится к высоконастраиваемым встроенным системам в сочетании со сложной дистанционной телеметрией . Любой электронный датчик изображения может быть оцифрован; это было достигнуто в 1951 году. Современная эра цифровой фотографии доминирует в полупроводниковой промышленности , которая развилась позже. Ранней вехой в полупроводниках стало появление датчика изображения на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС) , впервые продемонстрированного в апреле 1970 года; с тех пор эта область быстро развивалась, с одновременными достижениями в фотолитографическом производстве .

Первые потребительские цифровые камеры появились на рынке в конце 1990-х годов. [1] Профессионалы постепенно перешли на цифровые технологии, поскольку их профессиональная работа требовала использования цифровых файлов для выполнения требований более быстрого оборота, чем могли позволить традиционные методы. [2] Начиная с 2000 года цифровые камеры были встроены в мобильные телефоны; в последующие годы камеры мобильных телефонов получили широкое распространение, особенно благодаря их подключению к социальным сетям и электронной почте . С 2010 года цифровые компактные и зеркальные камеры также столкнулись с конкуренцией со стороны беззеркальных цифровых камер , которые, как правило, обеспечивают лучшее качество изображения, чем компактные камеры или камеры мобильных телефонов, но имеют меньшие размеры и форму, чем типичные зеркальные камеры. Многие беззеркальные камеры поддерживают сменные объективы и обладают расширенными функциями благодаря электронному видоискателю, который заменяет сквозной видоискатель однообъективных зеркальных камер .

История

Хотя цифровая фотография только относительно недавно стала мейнстримом, в конце 20-го века произошло много небольших событий, приведших к ее созданию. История цифровой фотографии началась в 1950-х годах. В 1951 году первые цифровые сигналы были сохранены на магнитной ленте с помощью первого видеомагнитофона. [3] Шесть лет спустя, в 1957 году, первое цифровое изображение было получено с помощью компьютера Расселом Киршем . Это было изображение его сына. [4]

Первое цифровое изображение, созданное Расселом Киршем . Это изображение его сына Уолдена.

Первым полупроводниковым датчиком изображения был прибор с зарядовой связью (ПЗС), изобретенный физиками Уиллардом С. Бойлом и Джорджем Э. Смитом в Bell Labs в 1969 году. [5] Исследуя процесс металл-оксид-полупроводник (МОП), они поняли, что электрический заряд аналогичен магнитному пузырю и что заряд может храниться на крошечном МОП- конденсаторе . Поскольку было довольно просто изготовить ряд МОП-конденсаторов в ряд, они подключили подходящее напряжение к конденсаторам, так что заряд мог передаваться от одного к другому. [6] Эта полупроводниковая схема позже использовалась в первых цифровых видеокамерах для телевизионного вещания , [7] и ее изобретение было отмечено Нобелевской премией по физике в 2009 году. [8]

Первое изображение Марса крупным планом было получено, когда Mariner 4 пролетал мимо него 15 июля 1965 года, с помощью цифровой камеры, разработанной NASA и JPL . В 1976 году два марсохода Mars Viking Landers сделали первые снимки с поверхности Марса. Процесс получения изображений отличался от процесса получения изображений современной цифровой камерой, хотя результат был схожим; Viking использовал механически сканирующую факсимильную камеру, а не мозаику твердотельных сенсорных элементов. [9] Это создавало цифровое изображение, которое сохранялось на ленте для последующей, относительно медленной передачи обратно на Землю. [10] [11]

Первая опубликованная цветная цифровая фотография была сделана в 1972 году Майклом Фрэнсисом Томпсеттом с использованием технологии ПЗС-датчика и была размещена на обложке журнала Electronics Magazine . Это была фотография его жены Маргарет Томпсетт. [12] Cromemco Cyclops , цифровая камера, разработанная как коммерческий продукт и подключенная к микрокомпьютеру, была представлена ​​в выпуске журнала Popular Electronics за февраль 1975 года . Она использовала технологию МОП для своего датчика изображения .

Важным достижением в технологии сжатия цифровых изображений стало дискретное косинусное преобразование (DCT), метод сжатия с потерями, впервые предложенный Насиром Ахмедом во время его работы в Университете штата Канзас в 1972 году. [13] Сжатие DCT используется в стандарте изображений JPEG , который был представлен Объединенной группой экспертов по фотографии в 1992 году. [14] JPEG сжимает изображения до гораздо меньших размеров файлов и стал наиболее широко используемым форматом файлов изображений . [15] Стандарт JPEG в значительной степени способствовал популяризации цифровой фотографии. [16]

Первая автономная (портативная) цифровая камера была создана в 1975 году Стивеном Сассоном из Eastman Kodak . [17] [18] Камера Сассона использовала чипы датчика изображения CCD, разработанные Fairchild Semiconductor в 1973 году. [19] Камера весила 8 фунтов (3,6 кг), записывала черно-белые изображения на кассетную ленту, имела разрешение 0,01 мегапикселя (10 000 пикселей) и делала первый снимок за 23 секунды в декабре 1975 года. Прототип камеры был техническим упражнением, не предназначенным для производства. [20] Хотя первая потребительская камера была выпущена Sony только в 1981 году , основа для цифровой обработки изображений и фотографии была заложена. [21]

Первой цифровой зеркальной камерой с одним объективом (DSLR) был прототип Nikon SVC, продемонстрированный в 1986 году, за которым последовала коммерческая Nikon QV-1000C, выпущенная в 1988 году. [22] Первой широко доступной цифровой камерой была Dycam Model 1 1990 года; она также продавалась как Logitech Fotoman. Она использовала датчик изображения CCD, сохраняла изображения в цифровом виде и подключалась напрямую к компьютеру для загрузки изображений. [23] [24] [25] Первоначально предлагавшиеся профессиональным фотографам по высокой цене, к середине-концу 1990-х годов, благодаря технологическим достижениям, цифровые камеры стали общедоступными.

Появление цифровой фотографии также дало возможность культурным изменениям в области фотографии. В отличие от пленочной фотографии, темные комнаты и опасные химикаты больше не требовались для постобработки изображения — изображения теперь можно было обрабатывать и улучшать с персонального компьютера. Это позволило фотографам быть более креативными в своих методах обработки и редактирования. По мере того, как область становилась все более популярной, цифровая фотография и фотографы диверсифицировались. Цифровая фотография расширила область фотографии от небольшого, несколько элитарного круга до того, который охватывал многих людей. [26]

Камерофоны также способствовали популяризации цифровой фотографии, наряду с Интернетом , социальными сетями [27] и форматом изображений JPEG. [16] Первые сотовые телефоны со встроенными цифровыми камерами были выпущены в 2000 году компаниями Sharp и Samsung . [28] Небольшие, удобные и простые в использовании камерыофоны сделали цифровую фотографию повсеместной в повседневной жизни широких слоев населения.

Цифровая камера

Датчики

Датчики изображения представляют собой массивы электронных устройств, которые преобразуют оптическое изображение, созданное объективом камеры, в цифровой файл, который хранится в некотором цифровом запоминающем устройстве, внутри или снаружи камеры. Каждый элемент массива датчика изображения измеряет интенсивность света, падающего на небольшую область проецируемого изображения (пиксель ) , и преобразует ее в цифровое значение.

Два основных типа датчиков — это приборы с зарядовой связью (ПЗС), в которых фотозаряд смещается к центральному преобразователю заряда в напряжение, и КМОП-датчики или датчики с активными пикселями .

Большинство камер для общего потребительского рынка создают цветные изображения, в которых каждый пиксель имеет цветовое значение из трехмерного цветового пространства, такого как RGB . Хотя существует технология светочувствительности, которая может различать длину волны света, падающего на каждый пиксель, большинство камер используют монохромные датчики, которые могут регистрировать только интенсивность этого света в широком диапазоне длин волн, который включает весь видимый спектр . Для получения цветных изображений эти камеры используют цветные фильтры, применяемые к каждому пикселю, как правило, в шаблоне Байера , или (редко) на подвижных фильтрах или светоделителях, таких как дихроичные зеркала . Затем полученные изображения в оттенках серого объединяются для получения цветного изображения. Этот шаг обычно выполняется самой камерой, хотя некоторые камеры могут опционально предоставлять необработанные изображения в оттенках серого в так называемом формате необработанного изображения .

Монохромное изображение с прибора ночного видения

Однако некоторые камеры специального назначения, например, для тепловизионного картирования , просмотра при слабом освещении или высокоскоростной съемки, могут записывать только монохромные ( серо-градиентные ) изображения. Например, камеры Leica Monochrom выбрали сенсор только для серо-градиентной съемки, чтобы получить лучшее разрешение и динамический диапазон. Снижение трехмерного цвета до серо-градиентной или имитированной сепии также может быть выполнено с помощью цифровой постобработки , часто как опция в самой камере. С другой стороны, некоторые многоспектральные камеры могут записывать более трех цветовых координат для каждого пикселя.

Многофункциональность и связность

В большинстве цифровых камер (за исключением некоторых высокопроизводительных линейных камер и простых веб-камер низкого уровня ) для хранения изображений используется цифровое запоминающее устройство, которое впоследствии может быть передано на компьютер. Обычно это карта памяти ; дискеты и CD -RW встречаются реже.

Помимо фотографирования, цифровые камеры могут также записывать звук и видео. Некоторые из них работают как веб-камеры , некоторые используют стандарт PictBridge для подключения к принтерам без использования компьютера, а некоторые могут отображать изображения непосредственно на телевизоре. Аналогично, многие камкордеры могут делать неподвижные фотографии и сохранять их на видеокассетах или картах флэш-памяти с той же функциональностью, что и цифровые камеры .

Цифровая фотография является примером перехода от аналоговой информации к цифровой. В прошлом традиционная фотография была полностью химическим и механическим процессом, не требующим электричества. Теперь современная фотография является цифровым процессом, в котором аналоговые сигналы преобразуются и сохраняются как цифровые данные с использованием встроенных компьютеров. [29]

Показатели производительности

Качество цифрового изображения складывается из различных факторов, многие из которых аналогичны факторам пленочных камер. Количество пикселей (обычно указывается в мегапикселях , миллионах пикселей) — это лишь один из основных факторов, хотя это наиболее активно рекламируемый показатель качества . Производители цифровых камер рекламируют этот показатель, поскольку потребители могут использовать его для легкого сравнения возможностей камер. Однако это не главный фактор при оценке цифровой камеры для большинства приложений. Система обработки внутри камеры, которая превращает необработанные данные в сбалансированную по цвету и приятную фотографию, обычно более критична, поэтому некоторые камеры с разрешением 4+ мегапикселя работают лучше, чем камеры более высокого класса.

Изображение слева имеет большее количество пикселей , чем изображение справа, но более низкое пространственное разрешение .

Разрешение в пикселях — не единственная мера качества изображения. Больший сенсор с тем же количеством пикселей обычно создает лучшее изображение, чем меньший. Одним из важнейших преимуществ этого является снижение шума изображения . Это одно из преимуществ цифровых зеркальных фотокамер, которые имеют большие сенсоры, чем более простые компактные фотокамеры с тем же разрешением.

Дополнительные факторы, влияющие на качество цифрового изображения, включают:

Количество пикселей

Число пикселей n для заданного максимального разрешения ( w горизонтальных пикселей на h вертикальных пикселей) равно произведению n = w × h . Например, изображение размером 1600 × 1200 имеет 1 920 000 пикселей или 1,92 мегапикселя.

Количество пикселей, указанное производителями, может вводить в заблуждение, поскольку оно может не быть числом полноцветных пикселей. Для камер, использующих однокристальные датчики изображения , заявленное число представляет собой общее число фотодатчиков с одноцветной чувствительностью, независимо от того, имеют ли они разное расположение в плоскости, как в датчике Bayer , или в стопках из трех совмещенных фотодатчиков, как в датчике Foveon X3 . Однако изображения имеют разное количество пикселей RGB: камеры с датчиками Bayer создают столько же пикселей RGB, сколько и фотодатчики, с помощью демозаики (интерполяции), в то время как датчики Foveon создают неинтерполированные файлы изображений с одной третью от количества пикселей RGB, как и фотодатчики. Сравнение рейтингов мегапикселей этих двух типов датчиков иногда является предметом спора. [30]

Относительное увеличение детализации в результате увеличения разрешения лучше сравнивать, рассматривая количество пикселей по горизонтали (или вертикали) изображения, а не общее количество пикселей в области изображения. Например, датчик с 2560 × 1600 сенсорных элементов описывается как «4 мегапикселя» (2560 × 1600 = 4 096 000). Увеличение до 3200 × 2048 увеличивает количество пикселей на изображении до 6 553 600 (6,5 мегапикселей), в 1,6 раза, но количество пикселей на см на изображении (при том же размере изображения) увеличивается всего в 1,25 раза. Мерой сравнительного увеличения линейного разрешения является квадратный корень из увеличения разрешения области (т. е. мегапикселей во всем изображении).

Динамический диапазон

Как цифровые, так и пленочные системы практического получения изображений имеют ограниченный « динамический диапазон »: диапазон яркости , который может быть воспроизведен точно. Слишком яркие участки объекта отображаются белыми, без деталей ( передержка ); слишком темные тени отображаются черными ( недодержка ). Потеря деталей в светлых участках не является резкой при съемке на пленку или в темных тенях при съемке на цифровые датчики. «Выгорание светлых участков» цифровых датчиков обычно не является резким в выходных изображениях из-за тональной компрессии, необходимой для того, чтобы вписать их большой динамический диапазон в более ограниченный динамический диапазон выходного сигнала (будь то отображение или печать SDR). Поскольку элементы датчика для разных цветов насыщаются по очереди, может наблюдаться сдвиг оттенка или насыщенности в выгоревших светлых участках.

Некоторые цифровые камеры могут показывать эти пересвеченные блики при просмотре изображения, что позволяет фотографу переснять снимок с измененной экспозицией. Другие компенсируют общую контрастность сцены, выборочно выставляя более темные пиксели на более длительное время. Третий метод используется Fujifilm в ее FinePix S3 Pro DSLR: датчик изображения содержит дополнительные фотодиоды с более низкой чувствительностью, чем основные; они сохраняют детали в частях изображения, слишком ярких для основного датчика.

Технология HDR решает эту проблему, увеличивая динамический диапазон изображений либо

Хранилище

Многие камерофоны и большинство цифровых камер используют карты памяти с флэш-памятью для хранения данных изображений. Большинство карт для отдельных камер имеют формат Secure Digital (SD) или более старый формат CompactFlash (CF); другие форматы встречаются редко. Формат карты XQD был последней новой формой карты, предназначенной для видеокамер высокой четкости и цифровых фотокамер высокого разрешения. Большинство современных цифровых камер также используют внутреннюю память ограниченной емкости для временного хранения фотографий, независимо от того, оснащена ли камера картой памяти. Затем эти фотографии можно перенести на карту памяти или внешнее устройство.

Карты памяти могут хранить огромное количество фотографий, требуя внимания только тогда, когда карта памяти заполнена. Для большинства пользователей это означает сотни качественных фотографий, хранящихся на одной карте памяти. Изображения могут быть перенесены на другие носители для архивирования или личного использования. Карты с высокой скоростью и емкостью подходят для видео и серийной съемки (быстрая съемка нескольких фотографий).

Поскольку фотографы полагаются на целостность файлов изображений, важно правильно ухаживать за картами памяти. Одним из процессов является форматирование карт , которое по сути включает сканирование карт на предмет возможных ошибок. Распространенная пропаганда призывает к форматированию карт после переноса изображений на компьютер. Поскольку все камеры выполняют только быстрое форматирование карт, рекомендуется время от времени выполнять более тщательное форматирование с использованием соответствующего программного обеспечения на компьютере.

Сравнение с пленочной фотографией

Преимущества, которые уже есть в камерах потребительского уровня

Основным преимуществом цифровых камер потребительского уровня является низкая текущая стоимость, поскольку пользователям не нужно покупать фотопленку. Расходы на обработку могут быть снижены или даже устранены. Цифровые камеры, как правило, также легче переносить и использовать, чем сопоставимые пленочные камеры, и легче адаптироваться к современному использованию изображений. Некоторые из них, особенно те, что установлены в смартфонах , могут отправлять свои изображения непосредственно на электронную почту, веб-страницы или другие электронные дистрибутивы.

Преимущества профессиональных цифровых фотокамер

При профессиональном использовании цифровые камеры обладают массой преимуществ с точки зрения скорости, точности, гибкости, простоты и стоимости.

Такие производители, как Nikon и Canon, способствовали принятию цифровых однообъективных зеркальных камер (DSLR) фотожурналистами . Изображения, снятые с разрешением 2+ мегапикселей , считаются достаточно качественными для небольших изображений в газетных или журнальных репродукциях. Изображения с разрешением 8–24 мегапикселей, которые можно найти в современных цифровых зеркальных камерах, в сочетании с высококачественными объективами могут приближаться к детализации отпечатков пленки с 35-мм пленочных зеркальных камер. [ необходима цитата ]

Недостатки цифровых камер

Эквивалентные характеристики

Шум и зернистость изображения

Шум на изображении цифровой камеры иногда может быть визуально похож на зернистость пленки пленочного фотоаппарата.

Скорость использования

Цифровые камеры начала века имели большую задержку запуска по сравнению с пленочными камерами (то есть задержку с момента включения до момента готовности сделать первый снимок), но для современных цифровых камер это уже не так: время запуска составляет менее 1/4 секунды.

Частота кадров

В то время как некоторые пленочные камеры могут достигать скорости до 14 кадров в секунду (fps), как Canon F-1 с ее редким высокоскоростным моторным приводом, профессиональные цифровые зеркальные камеры могут делать фотографии с самой высокой частотой кадров . В то время как технология Sony SLT позволяет делать фотографии со скоростью до 12 кадров в секунду, Canon EOS-1D X может делать фотографии со скоростью 14 кадров в секунду. Nikon F5 ограничена 36 непрерывными кадрами (длиной пленки) без громоздкого объемного задника пленки, в то время как цифровая Nikon D5 способна снимать более 100 14-битных изображений RAW, прежде чем ее буфер должен быть очищен, и оставшееся место на носителе может быть использовано.

Долговечность изображения

В зависимости от материалов и условий хранения аналоговая фотопленка и отпечатки могут выцветать со временем. Аналогично, носители, на которых хранятся или печатаются цифровые изображения, могут разрушаться или портиться, что приводит к потере целостности изображения.

Цветопередача

Цветопередача ( гамма ) зависит от типа и качества используемой пленки или сенсора, а также качества оптической системы и обработки пленки. Разные пленки и сенсоры имеют разную цветовую чувствительность; фотографу необходимо понимать свое оборудование, условия освещения и используемые носители, чтобы обеспечить точную цветопередачу. Многие цифровые камеры предлагают формат RAW (данные сенсора), что позволяет выбирать цветовую гамму на этапе проявки независимо от настроек камеры.

Однако даже в формате RAW датчик и динамика камеры могут захватывать цвета только в пределах гаммы, поддерживаемой оборудованием. Когда изображение передается для воспроизведения на любом устройстве, максимально достижимая гамма — это гамма, поддерживаемая конечным устройством. Для монитора это гамма устройства отображения. Для фотографической печати это гамма устройства, печатающего изображение на определенном типе бумаги.

Профессиональные фотографы часто используют специально разработанные и откалиброванные мониторы, которые помогают им точно и последовательно воспроизводить цвета.

Соотношения сторон кадра

Большинство цифровых фотоаппаратов типа «мыльница» имеют соотношение сторон 1,33 (4:3), такое же, как у аналогового телевидения или ранних фильмов. Однако соотношение сторон 35-мм изображения составляет 1,5 (3:2). Несколько [ quantify ] цифровых фотоаппаратов делают фотографии в любом соотношении. Почти все цифровые зеркальные фотоаппараты делают фотографии в соотношении 3:2, так как большинство из них могут использовать объективы, предназначенные для 35-мм пленки. Некоторые фотолаборатории печатают фотографии на бумаге с соотношением сторон 4:3, а также на существующем 3:2.

В 2005 году Panasonic выпустила первую потребительскую камеру с собственным соотношением сторон 16:9, соответствующим HDTV . Это похоже на соотношение сторон 7:4, которое было обычным размером для пленки APS.

Различные соотношения сторон являются одной из причин, по которой у потребителей возникают проблемы при кадрировании фотографий. Соотношение сторон 4:3 соответствует размеру 4,5"×6,0". Это приводит к потере половины дюйма при печати на "стандартном" размере 4"×6", соотношение сторон 3:2. Подобная обрезка происходит при печати на других размерах, таких как 5"×7", 8"×10" или 11"×14".

Влияние на рынок

В конце 2002 года самые дешевые цифровые камеры в Соединенных Штатах стоили около 100 долларов США ( USD ). [31] В то же время многие дисконтные магазины с фотолабораториями представили «цифровой фронтенд», позволяющий потребителям получать настоящие химические отпечатки (в отличие от струйных отпечатков) в течение часа. Эти цены были аналогичны ценам на отпечатки, сделанные с пленочных негативов.

В июле 2003 года цифровые камеры вышли на рынок одноразовых камер с выпуском Ritz Dakota Digital , 1,2-мегапиксельной (1280 × 960) цифровой камеры на базе КМОП стоимостью всего 11 долларов. Следуя знакомой концепции одноразового использования, давно используемой в пленочных камерах, Ritz предназначал Dakota Digital для одноразового использования. Когда достигается запрограммированный лимит в 25 снимков, камера возвращается в магазин, а потребитель получает обратно отпечатки и CD-ROM со своими фотографиями. Затем камера восстанавливается и перепродается.

С момента появления Dakota Digital появилось несколько похожих одноразовых цифровых камер. Большинство одноразовых цифровых камер почти идентичны оригинальной Dakota Digital по характеристикам и функциям, хотя некоторые из них обладают превосходными характеристиками и более продвинутыми функциями (например, более высокое разрешение изображения и ЖК-экраны). Большинство, если не все, эти одноразовые цифровые камеры стоят менее 20 долларов, не включая обработку. Однако огромный спрос на сложные цифровые камеры по конкурентоспособным ценам часто приводил к сокращению производства, о чем свидетельствует значительное увеличение жалоб клиентов на неисправности камер, высокие цены на детали и короткий срок службы. Некоторые цифровые камеры предлагают только 90-дневную гарантию.

С 2003 года продажи цифровых камер превысили продажи пленочных камер. [32] Цены на 35-мм компактные камеры упали, поскольку производители все больше переходят на аутсорсинг в такие страны, как Китай. В январе 2004 года Kodak объявила, что больше не будет продавать пленочные камеры под брендом Kodak в развитых странах . [33] В январе 2006 года Nikon последовала их примеру и объявила, что прекратит производство всех, кроме двух моделей своих пленочных камер. Они продолжат выпускать бюджетную модель Nikon FM10 и высококлассную модель Nikon F6 . В том же месяце Konica Minolta объявила, что полностью выходит из бизнеса по производству камер. Цены на 35-мм компактные камеры и камеры Advanced Photo System (APS) упали, вероятно, из-за прямой конкуренции со стороны цифровых камер и, как следствие, доступности подержанных пленочных камер. [34] Pentax сократила, но не прекратила производство пленочных камер. [35] Технология развивалась так быстро, что одна из пленочных камер Kodak была снята с производства еще до того, как ей присудили награду «Камера года» в том же году.

Снижение продаж пленочных камер также привело к снижению закупок пленки для таких камер. В ноябре 2004 года немецкое подразделение Agfa-Gevaert , AgfaPhoto, отделилось. В течение шести месяцев оно объявило о банкротстве. Konica Minolta Photo Imaging, Inc., прекратила производство цветной пленки и бумаги по всему миру к 31 марта 2007 года. Кроме того, к 2005 году Kodak наняла менее трети сотрудников, которые работали у нее двадцать лет назад. Неизвестно, были ли эти потери рабочих мест в киноиндустрии компенсированы в индустрии цифровых изображений. Цифровые камеры опустошили индустрию пленочной фотографии за счет сокращения использования дорогостоящих рулонов пленки и проявочных химикатов, ранее необходимых для проявки фотографий. Это оказало драматическое влияние на такие компании, как Fuji , Kodak и Agfa . Многие магазины, которые раньше предлагали услуги по фотообработке или продавали пленку, больше этого не делают или столкнулись с огромным упадком. В 2012 году Kodak объявила о банкротстве после того, как изо всех сил пыталась приспособиться к меняющейся отрасли. [36]

Мужчина делает фотографию на смартфон, держа его несколько неудобно, поскольку форм-фактор телефона не оптимизирован для использования в качестве камеры.

Продажи цифровых камер достигли пика в марте 2012 года, составив в среднем около 11 миллионов единиц в месяц, но с тех пор продажи значительно снизились. К марту 2014 года ежемесячно покупалось около 3 миллионов, что составило около 30 процентов от общего пикового объема продаж. Спад, возможно, достиг дна, и средний объем продаж колеблется около 3 миллионов в месяц. Основным конкурентом являются смартфоны , большинство из которых имеют встроенные цифровые камеры и регулярно совершенствуются. Как и большинство цифровых камер, они также предлагают возможность записывать видео. [37] Хотя смартфоны продолжают совершенствоваться на техническом уровне, их форм-фактор не оптимизирован для использования в качестве камеры, а срок их службы батареи, как правило, более ограничен по сравнению с цифровой камерой.

Цифровая фотография также оказала положительное влияние на рынок. Растущая популярность таких продуктов, как цифровые фоторамки и отпечатки на холсте, является прямым результатом растущей популярности цифровой фотографии.

Социальное воздействие

Цифровая фотография сделала фотографию доступной для более широкой группы людей. Новые технологии и программы редактирования, доступные фотографам, изменили способ представления фотографий публике. Фотографии можно сильно обрабатывать или обрабатывать в фотошопе , чтобы они выглядели совершенно иначе, чем оригиналы. До появления цифровой камеры фотографы-любители использовали либо печатную, либо слайдовую пленку для своих камер. Слайды приходилось проявлять и показывать аудитории с помощью слайд-проектора . Цифровая фотография устранила задержки и стоимость пленки. Потребители получили возможность просматривать, передавать, редактировать и распространять цифровые изображения с помощью обычных домашних компьютеров, а не с помощью специализированного оборудования.

Камерофоны в последнее время оказали большое влияние на фотографию. Пользователи могут настроить свои смартфоны на загрузку продуктов в Интернет, сохраняя изображения даже в случае поломки камеры или удаления фотографий. В некоторых магазинах фотографии на главной улице есть киоски самообслуживания, которые позволяют печатать изображения напрямую со смартфонов с помощью технологии Bluetooth .

Архивисты и историки заметили преходящую природу цифровых носителей. В отличие от пленки и печати, которые являются осязаемыми, цифровое хранение изображений постоянно меняется, старые носители и декодирующее программное обеспечение устаревают или становятся недоступными из-за новых технологий. Историки обеспокоены тем, что это создает историческую пустоту, где информация молча теряется в неисправных или недоступных цифровых носителях. Они рекомендуют профессиональным и любительским пользователям разрабатывать стратегии цифрового сохранения путем переноса сохраненных цифровых изображений со старых технологий на новые. [38] Создателям скрапбуков , которые могли использовать пленку для создания художественных и личных мемуаров, возможно, придется изменить свой подход к использованию и персонализации цифровых фотокниг, тем самым сохраняя особые качества традиционных фотоальбомов.

Интернет стал популярным средством хранения и обмена фотографиями с тех пор, как первая фотография была опубликована в сети Тимом Бернерсом-Ли в 1992 году (изображение группы Les Horribles Cernettes из ЦЕРНа ). Сегодня миллионы людей используют сайты обмена фотографиями, такие как Flickr , Picasa и PhotoBucket , а также социальные сайты для обмена своими фотографиями. Цифровая фотография и социальные сети позволяют организациям и корпорациям делать фотографии более доступными для большего и более разнообразного населения. Например, у журнала National Geographic есть аккаунты в Twitter, Snapchat, Facebook и Instagram, каждый из которых включает контент, нацеленный на определенную аудиторию, найденную на его платформе. [39]

Цифровая фотография также повлияла на другие области, такие как медицина. Она позволила врачам помочь диагностировать диабетическую ретинопатию и используется в больницах для диагностики и лечения других заболеваний. [40]

Цифровое изменение изображений

В цифровом искусстве и медиа-искусстве цифровые фотографии часто редактируются, обрабатываются или объединяются с другими цифровыми изображениями . Сканография — это родственный процесс, в котором цифровые фотографии создаются с помощью сканера.

Новые технологии в цифровых камерах и компьютерном редактировании влияют на то, как сейчас воспринимаются фотографические изображения. Возможность создавать и изготавливать реалистичные изображения в цифровом виде — в отличие от необработанных фотографий — меняет восприятие аудиторией «истины» в цифровой фотографии. [41] Цифровая обработка позволяет фотографиям корректировать восприятие реальности, как прошлой, так и настоящей, и тем самым формировать идентичности, убеждения и мнения людей.

Цифровая фотография и социальные сети

Современные студенты имеют больший доступ к занятиям по фотографии благодаря простоте цифровой фотографии по сравнению с пленочной.

На ранних стадиях фотография в основном использовалась для физического сохранения наследия семьи. Теперь она превратилась в ключевую часть индивидуальной идентичности в 21 веке. [42] Пользователи Интернета часто лично фотографируют и репостят фотографии, которые вращаются вокруг способов, которыми они хотят лично выразить себя и выбранную ими эстетику. [42] С изобретением цифровой фотографии фотографии стали менее разрушаемыми и более легко поддерживаемыми на протяжении многих лет, существуя на всех типах цифровых устройств. Цифровая фотография продвинула использование фотографий для общения и идентичности, а не как средства запоминания. [42]

Широкое распространение цифровой фотографии оказало огромное влияние на социальное поведение. Фраза «фото или этого не произошло» отражает идею о том, что жизненный опыт человека может быть подтвержден другими только с помощью фотографий. [43]

Фильтры широко используются в социальной цифровой фотографии, некоторые из которых отражают ностальгический пробел, оставленный исчезновением пленочной фотографии. Фильтры, которые имитировали традиционные аналоговые эффекты (такие как зернистость пленки, царапины, выцветание и поляроидные границы), стали чрезвычайно популярными вместе с идеей социальной фотографии, казуального обмена повседневными изображениями. [43] Социальные фотографии отличаются от «истинной» фотографии, поскольку они не должны нести ту же ценность или художественные качества. [43]

Последние исследования и инновации

На сегодняшний день достижения в области цифровой фотографии резко возросли благодаря появлению беззеркальных камер. [44] Благодаря своим передовым технологиям, портативности и универсальности, будучи более компактными и инновационными, беззеркальные камеры являются предпочтительными. Благодаря ручному управлению, регулируемым настройкам, сменным объективам и наличию электронного видоискателя или ЖК-экрана [45] для отображения изображений прямо с сенсора, [46] беззеркальные камеры имеют преимущество перед зеркальными фотокамерами. [47] Хотя беззеркальные камеры также обеспечивают быструю автофокусировку, бесшумную работу и высокую скорость съемки, у них также есть некоторые недостатки, такие как ограниченный диапазон объективов и более короткое время работы батареи. Однако прогресс все еще продолжается. По состоянию на 2024 год продолжающиеся достижения в области беззеркальных технологий продолжают устранять эти ограничения, укрепляя их позицию как ведущего выбора для фотографов. [48]

Рост популярности беззеркальных камер изменил цифровую фотографию. Эти камеры популярны благодаря своим современным технологиям, портативности и универсальности. В отличие от зеркальных камер, беззеркальные камеры оснащены электронными видоискателями или ЖК-экранами для предварительного просмотра фотографий и ручного управления. Они меньше и легче, но могут иметь меньше вариантов объективов и меньшее время работы от батареи. Постоянные усовершенствования делают их еще лучше. [49] Беззеркальные камеры предоставляют фотографам новые способы съемки, например просмотр предварительных просмотров на ЖК-экране. [50] Беззеркальные камеры принесли большие изменения в фотографию. У них нет громоздких частей зеркальных камер, поэтому они меньше и их легче носить с собой. [51] Они также тихие, подходят для незаметной съемки, например, свадеб или фотосъемки дикой природы. [51] Электронные видоискатели показывают такие детали, как экспозиция и фокус, помогая фотографам делать более качественные снимки. [48] Новые системы автофокусировки упрощают и делают более точную съемку движущихся объектов. [52] Подводя итог, можно сказать, что беззеркальные камеры меняют фотографию благодаря своим компактным размерам, расширенным функциям и бесшумной работе. По мере своего совершенствования они становятся незаменимыми инструментами для фотографов. [53]

Исследования и разработки продолжают совершенствовать освещение, оптику, датчики, обработку, хранение, отображение и программное обеспечение, используемые в цифровой фотографии. Вот несколько примеров:

Другие области прогресса включают в себя усовершенствованные датчики, более мощное программное обеспечение, усовершенствованные процессоры камер (иногда использующие более одного процессора; например, камера Canon 7D оснащена двумя процессорами Digic 4), дисплеи с расширенным цветовым охватом , встроенные GPS и Wi-Fi, а также управляемое компьютером освещение.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Меррин, Уильям (2014). Media Studies 2.0 . Routledge. стр. 29. ISBN 978-0415638630.
  2. ^ Миддлдитч, Стив; Хэнд, Ди (2012). Дизайн для СМИ: Справочник для студентов и профессионалов в области журналистики . Routledge. стр. 328. ISBN 978-1405873666.
  3. ^ Нувер, Рэйчел . «Изобретатель видеомагнитофонов не дожил до падения Blockbuster». Смитсоновский институт . Архивировано из оригинала 25-10-2020 . Получено 19-11-2017 .
  4. ^ Эрнандес, Пол (24.05.2007). "Пятидесятая годовщина первого цифрового изображения". NIST . Архивировано из оригинала 29.09.2017 . Получено 19.11.2017 .
  5. ^ Джеймс Р. Джейнсик (2001). Научные приборы с зарядовой связью. SPIE Press. С. 3–4. ISBN 978-0-8194-3698-6.
  6. ^ Уильямс, Дж. Б. (2017). Революция в электронике: изобретение будущего. Springer. С. 245–248. ISBN 9783319490885.
  7. ^ Бойл, Уильям С.; Смит, Джордж Э. (1970). «Полупроводниковые приборы с зарядовой связью». Bell Syst. Tech. J . 49 (4): 587–593. Bibcode :1970BSTJ...49..587B. doi :10.1002/j.1538-7305.1970.tb01790.x.
  8. ^ "Нобелевская премия по физике 2009 года - Пресс-релиз". www.nobelprize.org . Архивировано из оригинала 2018-09-23 . Получено 2017-11-19 .
  9. ^ Матч, Томас (1978). Марсианский пейзаж. НАСА. ISBN 1782664882.
  10. ^ Фред К. Биллингсли, «Обработка фотографий Ranger и Mariner», в Computerized Imaging Techniques, Proceedings of SPIE , Vol. 0010, pp. XV-1–19, January 1967 (August 1965, San Francisco). «Mariner уникален тем, что изображения были преобразованы в 6-битную цифровую форму на космическом корабле. Цифровые сигналы передавались с очень низкой скоростью (8 1/3 бит/сек) и декодировались и переформатировались в компьютере 7094 перед тем, как быть представленными на оборудование для записи фильма на компьютерную ленту. Таким образом, не возникает проблем с оцифровкой и синхронизацией, и операция заключается просто в создании цифровой записанной пленки».
  11. ^ "Mariner to Mercury, Venus, and Mars" (PDF) . Факты о НАСА . Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2017 года . Получено 2 августа 2012 года .
  12. ^ Ghosh, Pallab (1 февраля 2017 г.). «Цифровая обработка изображений получает премию в области инженерии». BBC News . Архивировано из оригинала 27 марта 2018 г. Получено 27 марта 2018 г.
  13. ^ Ахмед, Насир (январь 1991). «Как я придумал дискретное косинусное преобразование». Цифровая обработка сигналов . 1 (1): 4–5. Bibcode :1991DSP.....1....4A. doi :10.1016/1051-2004(91)90086-Z. Архивировано из оригинала 2016-06-10 . Получено 2019-09-14 .
  14. ^ "T.81 – ЦИФРОВОЕ СЖАТИЕ И КОДИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНЫХ ТОНАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ – ТРЕБОВАНИЯ И РУКОВОДСТВО" (PDF) . CCITT . Сентябрь 1992 г. Архивировано (PDF) из оригинала 30 декабря 2019 г. . Получено 12 июля 2019 г. .
  15. ^ "Объяснение формата изображения JPEG". BT.com . BT Group . 31 мая 2018 г. Архивировано из оригинала 5 августа 2019 г. Получено 5 августа 2019 г.
  16. ^ ab "Что такое JPEG? Невидимый объект, который вы видите каждый день". The Atlantic . 24 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 9 октября 2019 г. Получено 13 сентября 2019 г.
  17. ^ "Цифровая фотография Milestones от Kodak". Women in Photography International . Архивировано из оригинала 28 декабря 2009 года . Получено 17 сентября 2007 года .
  18. ^ "Блог Kodak: Мы не имели ни малейшего представления". Архивировано из оригинала 21 января 2013 г.
  19. ^ Майкл Р. Перес (2007). Focal Encyclopedia of Photography (4-е изд.). Focal Press. ISBN 978-0-240-80740-9.
  20. ^ Эстрин, Джеймс (12 августа 2015 г.). «Первый цифровой момент Kodak». Lens Blog . Архивировано из оригинала 2017-12-01 . Получено 2017-11-19 .
  21. ^ "История". Музей цифровых камер . Архивировано из оригинала 2021-01-28 . Получено 2017-11-19 .
  22. ^ Буш, Дэвид Д. (2011). Nikon D70 Digital Field Guide. John Wiley & Sons . ISBN 9781118080238.
  23. ^ "1990". DigiCam History Dot Com . Архивировано из оригинала 26 июня 2010 года . Получено 17 сентября 2007 года .
  24. ^ "Dycam Model 1: Первая в мире потребительская цифровая фотокамера". Музей компьютеров DigiBarn . Архивировано из оригинала 2010-10-17 . Получено 2012-02-22 .
  25. Кэролин Саид, «DYCAM Model 1: первая портативная цифровая фотокамера», MacWeek , т. 4, № 35, 16 октября 1990 г., стр. 34.
  26. ^ Листер, Мартин (2013). Фотографическое изображение в цифровой культуре . Routledge. стр. 86. ISBN 978-0415535298.
  27. ^ Ли, Донг-Ху (2010). «Цифровые камеры, персональная фотография и реконфигурация пространственных впечатлений». Информационное общество . 26 (4): 266–275. doi :10.1080/01972243.2010.489854. S2CID  1661237.
  28. ^ «От J-Phone до Lumia 1020: полная история камерофона». digitaltrends.com . 11 августа 2013 г. Архивировано из оригинала 14 сентября 2019 г. Получено 27 марта 2018 г.
  29. ^ "Как работают цифровые камеры". HowStuffWorks . 2006-11-29. Архивировано из оригинала 2016-10-12 . Получено 2016-10-11 .
  30. Заявления о тестировании сенсора Foveon X3 Архивировано 13 октября 2007 г. на Wayback Machine
  31. ^ "Цифровые камеры - Декабрь 2002". Архивировано из оригинала 2020-02-10 . Получено 2020-01-20 .
  32. ^ "Цифровое вещание превосходит по продажам пленку, но пленка для некоторых все еще король". Macworld . Архивировано из оригинала 8 августа 2018 года . Получено 27 марта 2018 года .
  33. ^ Смит, Тони (2004-01-20). "Kodak собирается отказаться от 35-мм камер в Европе и США". The Register. Архивировано из оригинала 2007-02-23 . Получено 2007-04-03 .
  34. ^ "Nikon прекращает выпуск многих связанных с пленкой продуктов". 2006-01-11. Архивировано из оригинала 2007-02-23 . Получено 2007-04-03 .
  35. ^ Томкинс, Майкл Р. (2004-06-01). "Pentax планирует сосредоточиться на цифре". The Imaging Resource. Архивировано из оригинала 2007-05-15 . Получено 2007-04-03 .
  36. ^ "Eastman Kodak Files for Bankruptcy". The New York Times . 2012-01-19. Архивировано из оригинала 2020-12-13 . Получено 2017-03-05 .
  37. ^ "Тенденции продаж цифровых камер. Тенденция к снижению, которая медленно стабилизируется". 22 сентября 2014 г. Архивировано из оригинала 10 мая 2019 г. Получено 10 мая 2019 г.
  38. ^ Ломбарди, Рози (2006-12-20). "Как долго будут храниться мои цифровые фотографии?". PC World . Архивировано из оригинала 2007-09-28 . Получено 2007-04-03 .
  39. ^ Голдберг, Сьюзен. 2017. «НАША МИССИЯ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ». National Geographic 231, № 4: 4. Academic Search Complete , хост EBSCO (получено 10 февраля 2018 г.).
  40. ^ Шрихатрай, Паринья и Танита Хлоучициенг. 2018. «Диагностическая точность одно- и пятипольной фотографии глазного дна при скрининге диабетической ретинопатии врачами первичной медико-санитарной помощи». Indian Journal Of Ophthalmology 66, № 1: 94–97. Academic Search Complete , хост EBSCO (извлечь 23 февраля 2018 г.).
  41. ^ Бардис, Антония (2004). «Цифровая фотография и вопрос реализма». Журнал визуальной художественной практики . 3 (3): 209–218. doi :10.1386/jvap.3.3.209/0. S2CID  190744228.
  42. ^ abc van Dijck, José (февраль 2008). «Цифровая фотография: коммуникация, идентичность, память». Visual Communication . 7 (1): 57–76. doi :10.1177/1470357207084865. ISSN  1470-3572. S2CID  220732859.
  43. ^ abc Юргенсон, Натан (2019). Социальная фотография: о фотографии и социальных сетях. Лондон. ISBN 978-1-78873-091-4. OCLC  1031408520.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  44. ^ "Беззеркальные фотоаппараты".
  45. ^ Европа, Canon. "Видоискатель против ЖК-дисплея". Canon Europe . Получено 29.05.2024 .
  46. ^ Shoot, Feature (2020-10-07). "Беззеркальные камеры против зеркальных: плюсы и минусы". Блог Shutterstock . Получено 29.05.2024 .
  47. ^ ""Беззеркальные фотокамеры против зеркальных: плюсы и минусы".
  48. ^ ab Wilson, Timothy ColemanВклад Марка; обновлено Крисом Роулендсом в последний раз (2022-02-09). "Лучшая беззеркальная камера 2024 года: лучшие варианты для любого бюджета". TechRadar . Получено 29 мая 2024 г.
  49. ^ Коулмен, Крис РоулендсВклад Тимоти; опубликовано Марком Уилсоном (2024-03-20). «Беззеркальные и зеркальные камеры: 10 ключевых различий, которые вам нужно знать». TechRadar . Получено 29 мая 2024 г.
  50. ^ Shoot, Feature (2020-10-07). "Беззеркальные камеры против зеркальных: плюсы и минусы". Блог Shutterstock . Получено 29.05.2024 .
  51. ^ ab «Что такое беззеркальная камера и чем она отличается от цифровой зеркальной камеры?».
  52. ^ «Учебник: Зачем мне покупать беззеркальную камеру?». DPReview . Получено 29.05.2024 .
  53. ^ Contrastly (2016-09-09). "Год после беззеркальных камер". Contrastly . Получено 2024-05-29 .
  54. ^ "Photosynth". Microsoft Research . Архивировано из оригинала 2007-02-05 . Получено 2007-04-03 .
  55. ^ Раскар, Рамеш; Амит Агравал; Джек Тамблин. «Фотография с кодированной экспозицией: устранение размытости изображения с помощью дребезжащего затвора». Архивировано из оригинала 29-04-2007 . Получено 03-04-2007 .
  56. Ларс Рем (25 марта 2014 г.). «HTC запускает One M8 с новой „Duo Camera“». Архивировано из оригинала 3 октября 2015 г. Получено 29 сентября 2015 г.

Внешние ссылки