До середины 90-х гг. цифровую камеру могли купить только состоятельные люди и профессиональные фотографы-экспериментаторы, однако с ростом популярности Всемирной сети и электронной коммерции росла необходимость в создании дешевых устройств для цифровой съемки.

К 1995 г. благодаря снижению стоимости основных компонентов (жидкокристаллических дисплеев, ПЗС-матриц и т. д.) появились недорогие цифровые камеры для корпоративного и потребительского рынка. По мере совершенствования технологии возможности росли. Если разрешение первых потребительских устройств не превышало 300 тыс. пикселей, то в 1999 г. стали появляться аппараты, обеспечивающие разрешение 2 мегапикселя и выше. Совершенствовались также функции индивидуальной настройки параметров съемки: сейчас цифровые камеры не уступают в этом отношении пленочным фотоаппаратам, в то время как их ранние модели не позволяли менять практически ни одной установки.

Популярность цифровых камер растет невероятными темпами. Если в 1996 г. их было продано всего 100 тыс., то в 1999 г. - уже 3,5 млн. Увеличивается и количество вопросов, связанных с цифровой фотографией. На некоторые из них мы попытаемся ответить.

Технология цифрового фото

Как работает цифровая камера?

Работа цифровой и пленочной камер построена на различных принципах. Основными частями пленочного фотоаппарата являются объектив, диафрагма и затвор. Объектив предназначен для фокусировки изображения, диафрагма регулирует количество света, проходящего через объектив, и определяет глубину резкости, а затвор обеспечивает необходимое время экспозиции. При спуске затвора свет через объектив и диафрагму попадает на светочувствительный слой пленки, и в результате на нее переносится изображение.

Как и пленочный фотоаппарат, цифровая камера имеет объектив и диафрагму, однако запись изображения в ней происходит иначе. На месте пленки в цифровой камере располагается прибор с зарядовой связью - ПЗС-матрица (ССD, charge coupled device) - полупроводниковое устройство, состоящее из множества миниатюрных фотодатчиков. Свет, попадая на эти датчики, заряжает их, причем величина заряда зависит от яркости света. Затем электрические заряды преобразуются в цифровые значения при помощи аналого-цифрового преобразователя.

Поскольку разрешение и другие возможности ПЗС ограничены, специальное программное обеспечение реконструирует информацию об изображении, рассчитывая недостающие данные. Затем изображение пересылается в запоминающее устройство и хранится в нем. Комбинация ПЗС, программного обеспечения и памяти заменяет в цифровой камере фотопленку.

Расскажите подробнее о ПЗС-матрицах

Фотодатчики ПЗС-матрицы представляют собой светочувствительные диодные сенсоры, расположенные рядами аналогично тому, как пиксели располагаются на экране компьютерного монитора. 2,5-мегапиксельная матрица, например, содержит 1700 х 1300 сенсоров. Если бы все сенсоры реагировали на свет одинаково, то цифровая камера могла бы фиксировать только черно-белые изображения. Для того чтобы снимок получался цветным, каждый сенсор снабжается цветными фильтрами. Они могут быть красным, зеленым и синим (RGB - Red, Greed, Blue) или голубым, пурпурным и желтым (CMY - Cyan, Magenta и Yellow) с дополнительным зеленым фильтром для придания изображению естественности. Данные каждого сенсора позволяют выделить один из 256 уровней заряда, поэтому каждый цвет имеет 256 уровней интенсивности (яркости), что позволяет воспроизводить 16,7 млн оттенков (256 х 256 х 256). Данные о яркости, зафиксированные каждым из сенсоров, оцифровываются и хранятся в памяти камеры.

В цифровых фотоаппаратах могут использоваться ПЗС двух типов - чересстрочные матрицы и матрицы последовательно-строчного сканирования. Первые разрабатывались для теле- и видеооборудования, а затем были оптимизированы для цифровых камер. Считывание данных яркости в них происходит в два этапа: вначале сканируются данные, зафиксированные сенсорами четных рядов, а затем - нечетных. Для того чтобы процесс считывания не прерывался, свет в камеру после снимка не подается, что достигается за счет использования механического затвора. Сенсоры чересстрочных матриц обладают повышенной светочувствительностью и могут иметь как RGB-, так и CMY-фильтры.

ПЗС-матрицы последовательно-строчного сканирования разрабатывались специально для цифровых камер. Они позволяют фиксировать несколько изображений в течение секунды, а поскольку фиксация и считывание данных происходят практически одновременно, необходимость в механическом затворе отпадает, и это позволяет устанавливать очень короткие выдержки. Сенсоры матриц последовательно-строчного сканирования снабжены RGB-фильтрами. Цвет каждого пикселя ПЗС-матрицы определяется одним из трех цветов. Уровни яркости других цветов рассчитываются специальным программным обеспечением.

Поскольку на восприятие яркости значительно сильнее влияет зеленая часть спектра, то для повышения качества изображения в ПЗС-матрице количество сенсоров с зеленым фильтром делается вдвое большим, чем с красным и синим.

Какие факторы необходимо учитывать при покупке цифровой камеры?

Перед приобретением цифровой камеры следует определиться с тем, для каких целей Вы собираетесь ее использовать. Если она нужна Вам для съемки иллюстраций к Web-странице, то камеры с невысоким разрешением для этих целей будет достаточно. В то же время, если Вы собираетесь распечатывать отснятые изображения, то следует отдать предпочтение устройству с высоким разрешением.

Выбор цифровой камеры определяется четырьмя главными факторами: разрешением ПЗС-матрицы, ее качеством, характеристиками оптических компонентов и, наконец, возможностями встроенного программного обеспечения.

Разрешение ПЗС-матрицы определяется путем умножения количества светочувствительных сенсоров, расположенных по ее вертикальной и горизонтальной осям. Например, если известно, что камера обеспечивает разрешение 1600 х 1200 пикселей, то это означает, что ПЗС-матрица оснащена 1,92 млн фоточувствительных сенсоров. Каждый сенсор может оцифровать один из трех основных цветов. Т. е. для того, чтобы собрать всю цветовую информацию для одного пикселя, необходимы данные от трех сенсоров. Для того чтобы на снимке отображались не 640 тыс. пикселей (1,92/3), а все 1,92 млн, встроенное ПО рассчитывает недостающие цветовые данные.

Несмотря на то, что подход "больше пикселей = выше разрешение = лучше снимок" в целом верен, на качество изображения существенно влияют еще несколько факторов. Одним из них является качество ПЗС. Если учесть, что на небольшой площади матрицы собраны миллионы светочувствительных диодов, то существует вероятность того, что некоторые из них являются дефектными. К сожалению, определить это сразу невозможно, поэтому единственным способом выбора качественного продукта является сравнение снимков, сделанных различными камерами. Особое внимание здесь необходимо обратить на четкость контуров изображения. Следует также проверить работу камеры в различных условиях освещенности и, если возможно, распечатать снимки.

Наряду с разрешением и качеством ПЗС-матрицы огромное влияние на качество снимков оказывает оптическая система камеры. Цифровую камеру часто описывают как цифровое устройство с оптическими компонентами, в то время как на самом деле она является оптическим устройством с цифровыми компонентами. Из этого следует, что хороший объектив, эффективная система вспышки и возможности по ручной настройке параметров играют важную роль при выборе камеры.

Следует также учитывать возможности цифровой камеры по хранению снимков. Поскольку для этого требуется достаточно большой объем памяти (несмотря на систему сжатия изображений), следует убедиться, что в комплект камеры входят сменные карты флэш-памяти. Предпочтение нужно отдавать продуктам, в которых используются небольшие, легкие в обращении, доступные по цене и достаточно емкие флэш-карты.

Наконец, если вы убедились, что цифровая камера оснащена всеми функциями, на наличие которых вы обратили бы внимание при покупке обычного пленочного фотоаппарата, то ваш выбор можно считать успешным.

Зависит ли качество снимка от размера ПЗС-матрицы?

До некоторой степени - да, поскольку на ПЗС-матрице можно разместить ограниченное количество светочувствительных сенсоров. Тем не менее принцип "чем больше, тем лучше" в данном случае не всегда приемлем. Главным критерием производительности ПЗС все же является разрешение. При выборе камеры учитывайте, что если две матрицы оснащены одинаковым количеством сенсоров, но имеют разные размеры, то предпочтение следует отдать камере с меньшей матрицей (обычно такие матрицы - более новые).

Насколько важна роль объектива в работе цифровой камеры?

Как уже упоминалось в п. 2.3, часто при выборе камеры покупатели не придают особого значения объективам, что является большой ошибкой. От объектива зависит, насколько четко изображение сфокусируется на ПЗС-матрице. При этом следует учесть, что ее площадь существенно меньше, чем площадь кадра фотопленки (1/3-дюймовая ПЗС-матрица, например, имеет диагональный размер всего 0,55 см, в то время как для одного кадра 35-миллиметровой пленки он составляет 4,3 см). Поэтому объектив цифровой камеры должен обеспечивать гораздо более высокое разрешение, чем объектив обычного фотоаппарата. Если линейное разрешение у последнего в среднем равно 30-60 линий на миллиметр, то у оптической системы цифровой камеры этот показатель должен находиться на уровне 150 линий на миллиметр. Кроме того, объектив оказывает существенное влияние на цветопередачу и способность камеры выполнять качественные снимки в условиях низкой освещенности.

Было бы ошибкой считать, что все дефекты съемки можно исправить за счет ПО редактирования цифровых изображений. Возможности подобных программ впечатляющи, но не безграничны. Например, сложно получить хороший результат при обработке изображения, снятого с недодержкой или передержкой, или же плохо оцифрованного. Поэтому пользователи, не желающие тратить время на редактирование некачественных снимков, должны подумать о приобретении камеры, оснащенной хорошей оптикой.

Что случится с цифровым снимком, хранящимся в камере, если она долгое время не использовалась?

Снимок не исчезнет, и его качество не ухудшится, даже если элементы питания камеры разрядились. Это обеспечивается за счет использования постоянного запоминающего устройства (флэш-памяти). В то же время важные снимки рекомендуется сохранять на жестком диске компьютера или записываемом компакт-диске (CD-R, CD-RW).

Какие факторы влияют на продолжительность работы батареи цифровой камеры?

Основным фактором является интенсивность съемки. Чем больше снимков вы делаете, тем быстрее разряжаются батареи. Если вы пользуетесь камерой часто, необходимо использовать батареи большой емкости, никельметаллгидридные или литий-ионные аккумуляторы.

На скорость разрядки батарей влияет также частота использования вспышки, ЖК-монитора и объектива с переменным фокусным расстоянием.

Съемка цифровой камерой

Какие источники света гарантируют оптимальную освещенность для съемки?

Упрощенно говоря, цифровая камера реагирует на свет так же, как и человеческий глаз, но может "различать" только 256 градаций яркости. Если снимок выглядит слишком темным или слишком светлым, значит, съемка велась в неподходящих условиях освещенности.

Оптимальные условия освещенности можно выбрать, придерживаясь следующих правил.

Правило 1: Восприятие яркости может быть обманчивым. В отличие от цифровой камеры, глаз человека адаптируется к условиям низкой освещенности, и при съемке об этом всегда нужно помнить. Встроенный ЖК-монитор камеры позволяет проверить, дает ли съемка со вспышкой лучший результат, чем без вспышки.

Правило 2: При съемке в помещении объекты следует освещать специальными галогенными лампами с рассеянным светом.

Правило 3: Большинство цифровых камер имеют матричный замер экспозиции, функция которого состоит в нахождении средних значений экспозиции для всех объектов снимаемой сцены. Если контрастность объектов съемки слишком высока, то снимок может получиться "недодержанным" (слишком темным).

Правило 4: Не рекомендуется снимать объекты, освещенные сзади. В этом случае, так же как и при съемке пленочной камерой, изображение получается темным. Улучшить снимок можно, пользуясь вспышкой (в дополнение к встроенной вспышке некоторые камеры имеют гнезда для внешних вспышек). Это особенно полезно при съемке людей, стоящих на фоне светлых объектов.

Правило 5: При съемке со вспышкой глаза человека на снимке могут приобрести красноватый оттенок (так называемый "эффект красных глаз"). Это происходит из-за того, что свет от вспышки отражается от кровеносных сосудов сетчатки глаза и, пройдя сквозь расширенные зрачки, попадает в объектив. Для устранения этого эффекта используется специальный режим вспышки, при включении которого она срабатывает несколько раз до момента съемки. При этом зрачки фотографируемого человека сужаются и "эффект красных глаз" становится менее заметным.

Поскольку вспышка обычно используется достаточно часто, при покупке камеры следует обратить внимание на ее эффективность. Возможность установки дополнительной (внешней) вспышки расширяет возможности съемки.

Для чего нужен баланс белого цвета?

Наряду с интенсивностью света еще одним важным параметром является так называемая температура цвета. Она играет ключевую роль при цветной съемке как цифровой, так и пленочной камерой. Установка баланса белого цвета позволяет адаптировать цифровую или видеокамеру к съемкам в различных условиях освещенности. Ранее для того, чтобы достичь оптимальной цветопередачи, необходимо было использовать пленки, специально предназначенные для съемок при искусственном или естественном освещении. Если фотограф выбирал пленку неправильно или снимал на одну пленку при разном освещении, то изображение приобретало синеватый или красноватый оттенок. Для того, чтобы подобный эффект не проявился при съемке цифровой камерой, предусмотрена регулировка баланса белого цвета.

На заре цифровой съемки параметры камеры необходимо было регулировать в соответствии с температурой цвета снимаемой сцены. Перед объективом помещался лист белой бумаги, что позволяло определить, насколько внешнее освещение влияет на отображение белого цвета. Затем выполнялась калибровка. В современных цифровых устройствах, включая видеокамеры и фотоаппараты, баланс белого цвета выполняется автоматически. Упрощенно этот процесс можно описать следующим образом: встроенный прибор анализирует цветовой состав окружающего света. На основании полученных данных автоматически определяется точное значение температуры цвета, и с помощью сложных алгоритмов выполняется компенсация цветовых отклонений. Таким способом обеспечивается точная цветопередача, несмотря на изменяющиеся условия освещения. Ручная регулировка баланса белого цвета, предусмотренная в большинстве видеокамер, позволяет придать изображению индивидуальный характер и используется в качестве художественного инструмента.

Большинство цифровых камер реагируют на цветовую температуру в диапазоне 3000-6500 Кельвинов (К). Эти значения соответствуют двум типам естественных условий освещенности. 6400 К эквивалентны дневному свету в ясную погоду, в то время как 3200 К - освещенности на закате дня, когда в свете преобладает красная составляющая. Если значение температуры цвета составляет 3200 К, то чувствительность ПЗС-матрицы автоматически настраивается на подобные условия освещенности. В результате изображение лучше экспонируется, а его оттенки становятся более естественными. Однако автоматический баланс белого цвета не может компенсировать недостаточной освещенности - в таких условиях необходимо использовать дополнительные лампы или вспышку.

Почему цвет одного и того же предмета на серии снимков отображается по-разному?

Иногда при выполнении серии снимков каждое последующее изображение может несколько отличаться от предыдущего. Если не брать во внимание такие факторы, как дефекты камеры, быстро изменяющиеся условия освещения и т. д., то подобный эффект можно объяснить следующим образом.

Если второй снимок получается качественнее первого, это может означать, что ПЗС-матрица камеры работает слишком медленно, т. е. ее светочувствительные сенсоры не могут зафиксировать все необходимые данные в короткий промежуток времени. Однако после второго или третьего снимка все сенсоры активируются, и оцифровка происходит быстрее и качественнее.

Неодинаковые результаты может дать и съемка со вспышкой, выполняющаяся с небольшими интервалами. Причиной здесь может послужить разрядка батарей и их неспособность обеспечить полную яркость вспышки после первого снимка. Случиться это может при использовании как старых, так и новых батарей. Например, на восстановление энергии некоторых литиевых батарей требуется определенное время. Поэтому при съемке серии снимков со вспышкой рекомендуется делать между ними паузы длиной в несколько секунд.

Какие функции выполняют объективы с переменным фокусным расстоянием?

Перед тем, как отвечать на этот вопрос, необходимо пояснить разницу между объективами с цифровым и оптическим увеличением. В объективах с оптическим увеличением можно выбрать заданные значения фокусного расстояния. Преимущества таких объективов очевидны: вместо того чтобы приближаться к объекту при съемке крупным планом, фотограф может просто изменить фокусное расстояние и таким образом "приблизить" или "отдалить" объект. Правда, при этом изменяются и другие параметры, например, глубина резкости.

Однако у объективов с переменным фокусным расстоянием есть один недостаток. На своем пути к ПЗС свет, проходя сквозь сложную систему линз, рассеивается. Во время съемки хорошо освещенных объектов этот эффект незаметен, однако если освещенность недостаточна, снимок может получиться "недодержанным".

Хотя системы с цифровым увеличением лишены такого недостатка, они уступают объективам с оптическим увеличением. Причина заключается в том, что при цифровом увеличении данные уже отснятого изображения пересчитываются таким образом, чтобы оно увеличилось. Естественно, качество снимка при этом страдает. Тем не менее системы цифрового увеличения могут послужить достаточно эффективной и недорогой альтернативой объективам с оптическим увеличением в случаях, когда от камеры не требуется высокого разрешения. Кроме того, при съемке с цифровым увеличением восприятие перспективы объекта не изменяется, что позволяет делать снимки с постоянной глубиной резкости.

Является ли преимуществом возможность ручной настройки диафрагмы и выдержки?

Безусловно. Ручная настройка диафрагмы и выдержки позволяет не только изменять экспозицию, но и влиять на общий вид изображения. Например, чем больше диафрагма, тем меньше глубина резкости (область изображения в фокусе), а изменяя выдержку, можно добавлять к изображению различные эффекты. В автоматическом режиме камера устанавливает оптимальное сочетание диафрагмы/выдержки. Однако данный режим не всегда показывает хорошие результаты в условиях недостаточной освещенности и не позволяет фотографу использовать другие значения выдержки.

Еще одним гибким средством настройки экспозиции является регулировка светочувствительности по ISO. В пленочных фотоаппаратах ее можно установить для определенного типа пленки. В отличие от них, цифровые камеры позволяют менять светочувствительность по ISO для каждого снимка.

Ручные настройки предоставляют фотографам дополнительные возможности для творчества. Поскольку камеры, снабженные функциями пользовательской регулировки настроек, одновременно имеют и автоматические режимы съемки, их можно рекомендовать даже неопытным пользователям.

Распечатка цифровых снимков

Чем цифровые фотокарточки отличаются от традиционных?

Что касается качества отпечатков, то особой разницы нет, однако при печати цифровых и традиционных снимков используются совершенно разные технологии. Печать традиционной фотокарточки - это серия процедур по химической обработке пленки и фотобумаги, в то время как цифровой снимок распечатывается на принтере с использованием бумаги со специальным покрытием. Всего несколько лет назад приемлемого качества печати можно было добиться, только используя дорогое профессиональное оборудование. Теперь же для создания "домашней цифровой фотолаборатории" требуются сравнительно небольшие средства.

Каковы основные характеристики печатающих систем?

Общеизвестно, что принтеры бывают цветными и черно-белыми. Если вы планируете распечатывать только черно-белые снимки, следует выбрать черно-белый принтер с разрешением как минимум 600 точек на дюйм (dpi). Прекрасных результатов можно добиться, используя PostScript-принтеры, которые преобразуют оттенки цвета в полутоновый серый растр.

Для распечатки цветных фото существует множество принтеров цветной печати, созданных по различным технологиям. Далеко не все они, тем не менее, способны воссоздавать реалистичные изображения. Отображение непрерывных полутоновых переходов легко доступно только сублимационным печатающим устройствам. Струйные, лазерные и твердочернильные принтеры, а также устройства на основе технологии термопереноса воссоздают отдельные пиксели произвольного оттенка как сочетание "точек" отдельных цветов и требуют очень высокого разрешения для печати плавных переходов. Распечатанные с их помощью изображения являются растровыми, т. е. состоящими из множества точек, расположенных в геометрическом порядке. Переходы оттенков на растровом изображении, как правило, не бывают плавными, однако некоторые технологии позволяют их сгладить.

В качестве фотопринтеров обычно используются струйные и сублимационные принтеры, причем последние дают гораздо лучшие результаты. Для воссоздания цветов в сублимационном принтере используется пленка, покрытая голубым, желтым и пурпурным красителями. В процессе печати происходит ее нагрев. При этом красители испаряются, а пар оседает на специальную бумагу. Регулируя время нагрева пленки, можно увеличивать или уменьшать размеры точек на изображении. Переходы оттенков при сублимационной печати получаются плавными, как на традиционном цветном фотоснимке. Этому способствует и тот факт, что используемые красители являются прозрачными, и при их наложении получаются новые оттенки.

Высококачественные струйные принтеры обеспечивают разрешение 2400 х 1200 точек на дюйм. При печати краска, содержащаяся в картридже, распыляется через сопло печатающей головки на бумагу. Существует два метода распыления - пузырьковый и пьезоэлектрический. В первом случае используются сопла с подогревом, а во втором - небольшие металлические пластины, разбрызгивающие краску. В каждом принтере имеется процессор, определяющий, в каком порядке сопла должны работать.

Несмотря на то, что струйные принтеры воспроизводят, в основном, растровые изображения, их качество бывает очень высоким, а снимок может иметь формат А3. Особенно хороших результатов можно достичь, используя глянцевую бумагу со специальным покрытием.

В сравнении с высоким разрешением струйных принтеров, разрешение 300 точек на дюйм, обеспечиваемое сублимационными принтерами, может показаться весьма скромным. Однако ввиду того, что используемые в этих принтерах технологии различны, разрешение не является здесь основным критерием сравнения, и более высокое качество изображений, распечатанных на сублимационных принтерах, является тому ярким доказательством.

До каких размеров можно увеличить цифровой снимок?

Цифровые снимки, как и традиционные, можно увеличивать практически до бесконечности. Однако пропорционально увеличению размера снимка ухудшается его качество: он становится размытым ("зернистым").

Каждое изображение, будь это негатив, слайд или цифровой снимок, состоит из множества отдельных точек (пикселей). При увеличении изображения увеличивается и каждый отдельный пиксель, и когда снимок достигает определенного размера, глаз уже не воспринимает совокупность пикселей как изображение. Напротив, мы видим каждый пиксель как отдельный объект. Поэтому, если вы хотите распечатывать снимки большого формата, выбирайте цифровую камеру с высоким разрешением и мощным объективом. Обычно снимки с разрешением 1712 х 1368 можно увеличивать до формата А4 без существенной потери качества.

Для чего нужен формат DPOF?

DPOF является форматом, позволяющим делать заказы на распечатку снимков в специализированных лабораториях. Камера, поддерживающая этот формат, может фиксировать информацию о том, какие из хранящихся на флэш-карте снимков необходимо распечатать и в каком количестве. Для распечатки снимков пользователь должен отдать флэш-карту в лабораторию. Все большее распространение в некоторых странах получают также специальные терминалы, подключив к которым цифровые камеры или флэш-карты, пользователи могут переслать снимки в компьютеры фотолабораторий. С помощью этих терминалов выполняется также заказ и оплата снимков.

Можно ли с цифровых снимков делать слайды?

Да, но для этого цифровые данные необходимо преобразовать в аналоговые. Сделать это можно в фотолабораториях, оснащенных специальным оборудованием для нанесения отснятых цифровой камерой изображений на пленку. Такое оборудование сочетает в себе возможности PostScript-принтера и цифровой камеры. Изображение переносится на слайдовую или негативную пленку оптико-химическим способом.

Можно ли при распечатке цифровых снимков обойтись без компьютера?

Да. Некоторые камеры оснащаются дополнительным программным и аппаратным обеспечением, позволяющим подключать их непосредственно к принтеру. Однако затраты на выпуск таких устройств достаточно высоки, и поэтому многие производители предлагают менее дорогое решение, комплектуя принтеры устройствами для чтения флэш-карт. Они позволяют не только распечатывать хранящиеся на флэш-картах снимки без помощи ПК, но и передавать изображение с флэш-карты в память компьютера.

Хранение цифровых снимков

Как удобнее хранить цифровые снимки?

Можно, конечно, создать директории на жестком диске и хранить в них графические файлы. Однако чем больше их находится в директории, тем больше времени занимает поиск нужного файла, в особенности, если его имя не вызывает у вас никаких ассоциаций с соответствующим изображением. Часто в таких случаях приходится поочередно просматривать все файлы, чтобы найти тот, который требуется.

Гораздо удобнее использовать ПО, специально предназначенное для хранения коллекций изображений. Такие программы позволяют создавать разветвленные фотокаталоги с уменьшенными изображениями снимков ("эскизами") и указанием местоположения графических файлов.

Какое аппаратное обеспечение необходимо для хранения снимков?

Вначале цифровые снимки обычно записывают на жесткий диск ПК, однако с увеличением количества снимков места на нем становится все меньше. Кроме того, иногда на дисках происходят сбои, приводящие к утере данных. И если текстовые данные можно восстановить хотя бы частично, то графические файлы в большинстве случаев восстановлению не подлежат. По этой причине следует подумать об использовании внешних накопителей данных. Самым простым из них являются флоппи-диски (дискеты), однако использовать их не рекомендуется. Во-первых, емкость дискеты составляет всего 1,44 МБ, что позволяет хранить на ней, в лучшем случае, только несколько снимков (а для снимков с высоким разрешением емкости дискеты обычно не хватает). Кроме того, ввиду высокой чувствительности магнитного покрытия дискеты к механическим повреждениям, ее нельзя назвать надежным носителем информации. То же самое можно сказать и о ZIP-дисках емкостью 100 - 250 МБ.

Более высокую степень надежности обеспечивает хранение снимков на дисках CD-R или CD-RW. Для выполнения записи на такие диски необходимо иметь привод CD-RW, который наносит данные на диск лазером. Диски CD-R или CD-RW позволяют хранить до 700 МБ данных, однако следует помнить, что их надо беречь от царапин, высокой температуры и действия прямых солнечных лучей. Кроме того, через 7-10 лет естественное старение диска может привести к потере данных.

Если вы хотите обеспечить сохранность снимков в течение 20-30 лет, то лучше воспользоваться магнитооптическими носителями. Как следует из названия, магнитооптическая технология использует комбинацию оптических и магнитных методов записи и чтения данных. Если быть точным, то запись выполняется магнитным способом (лазер нагревает определенные поверхности носителя), а чтение - оптическим. Для личного использования подойдут носители 230-640 МБ. Высокая стоимость приводов компенсируется низкой себестоимостью хранения мегабайта данных.

К любому ли ПК можно подключить цифровую камеру?

В целом - да, при условии, что драйверы для данной камеры совместимы с операционной системой ПК и ее интерфейс передачи данных идентичен интерфейсу компьютера (например, последовательный или USB). Чаще всего камеры оснащаются последовательным интерфейсом. Данные через него передаются сравнительно медленно, однако преимущество данного метода состоит в том, что последовательный порт есть на каждом ПК. Некоторые камеры имеют параллельные порты, к которому на ПК обычно подключаются принтеры. Для управления камерой с ПК вам понадобится также поставляемое в комплекте с ней программное обеспечение.

Какие форматы графических файлов являются наиболее распространенными?

Для хранения цифровых снимков можно использовать несколько форматов. В последнее время наиболее часто используются два из них: TIFF и JPEG.

TIFF (Tagged Image File Format) первоначально разрабатывался для компьютеров Macintosh, однако постепенно завоевал популярность и среди пользователей IBM-совместимых ПК. Основным преимуществом TIFF является его универсальность. Этот формат можно использовать для хранения снимков с глубиной цвета от 1 до 32 бит. 32-битная палитра CMYK чаще всего используется при печати изображений.

JPEG (Joint Photographers Expert Group) в основном применяется в качестве формата представления графики на экранах ПК. Формат JPEG использует очень эффективный алгоритм уплотнения, который нередко дает значительное сокращение объема файла за счет отбрасывания избыточной информации, не влияющей на отображение документа. При открытии JPEG-файла происходит его автоматическая распаковка.

Недостатком JPEG-уплотнения является то, что оно приводит к частичной потере данных. Если вы упакуете изображение, а затем вновь распакуете его, то результат не будет полностью идентичен оригиналу. Между качеством изображения и степенью уплотнения существует обратная зависимость: чем более высокое качество вы зададите для результирующего изображения, тем менее компактным будет упакованный файл.

Поскольку TIFF и JPEG получили наибольшее распространение, они используются в большинстве цифровых камер. Однако существуют и другие графические форматы. BMP, например, является стандартным форматом в ОС Windows, и его поддержка реализована в большинстве программ редактирования графики. Наряду с форматом JPEG в Интернете используется формат GIF, который позволяет хранить до 256 цветовых изображений. Большое распространение получили также форматы EPS (PostScript-формат) и PSD. Последний является форматом популярной программы для обработки изображений Adobe Photoshop.

Сколько места на носителе информации занимают цифровые снимки?

Для того чтобы подсчитать, какой объем памяти занимает цифровое изображение, количество его горизонтальных пикселей умножается на количество вертикальных. Перемножив, например 1712 х 1368 пикселей, получим 234 016. Однако поскольку для каждого пикселя наряду с информацией о яркости сохраняются данные цветов RGB, это значение необходимо умножить на три. Таким образом, для записи изображения размером 1712 х 1368 нам потребуется 234 016 х 3 = 7 026 048 байт (примерно 7 МБ) свободного места на носителе. Если вы захотите сохранить несжатый файл размером 8 МБ на карте SmartMedia, то для сохранения других снимков не останется места. Для уменьшения размеров графических файлов применяются алгоритмы сжатия данных.

Какие методы сжатия данных существуют и чем они отличаются друг от друга?

Существует два метода сжатия: с потерей и без потери данных. Первый метод позволяет уменьшить емкость памяти, необходимую для хранения данных, путем их более эффективной организации. Например, в изображении имеются пиксели, расположенные в следующем порядке: белый - белый - белый - белый - красный - красный - красный - желтый - желтый и т. д. При сжатии без потери данных цветовая информация приобретает следующий вид: 4 х белый, 3 х красный, 2 х желтый. Как видим, размер данных уменьшается, однако сами они остаются неизменными. Такой метод сжатия используется при записи в формате TIFF.

В основе сжатия с потерей данных лежит тот факт, что человеческий глаз может одновременно воспринимать только 2 тыс. цветов. Это означает, что все 16,7 млн оттенков, составляющих изображение, хранить вовсе необязательно. При сжатии с потерей данных часть данных, определяющих "точный" цвет пикселя, отбрасывается. Пользователь может самостоятельно установить степень сжатия, и на основании этой информации компьютер "решает", сколько данных необходимо удалить.

Например, изображение содержит следующие пиксели:
белый - белый - светло-красный - розовый - красный - темно-красный - красный - розовый и т. д.

Метод сжатия с потерей данных позволяет определить сходство между различными оттенками и сохранить цветовые данные в следующем виде:
2 х белый, 2 х светло-красный, 3 х красный, 1 х светло-красный.

При более высокой степени сжатия данные будут выглядеть следующим образом:
2 х белый, 6 х красный.

Чем выше степень сжатия с потерей данных, используемого, например, в формате JPEG, тем ниже качество изображения. Однако с помощью этого метода можно уменьшить размер графического файла с 2 МБ до 100 кБ без заметного ухудшения качества снимка.

Можно ли уменьшить размер файла, не прибегая к форматам, обеспечивающим компрессию?

Если вы используете формат записи изображения, в котором не используется сжатие данных (например BMP), то при сохранении снимка можно воспользоваться программами архивирования. Наиболее известными из них являются PKZIP, WinZIP и RAR.

Уменьшается ли количество пикселей при сжатии изображения?

Нет. Разрешение снимка после компрессии остается неизменным. Если вы сжимаете изображение, имеющее разрешение 144 точек на дюйм, то после сжатия оно также будет иметь разрешение 144 точек на дюйм.

Уменьшив разрешение, можно дополнительно сэкономить место на носителе. Например, для отображения снимка только на мониторе достаточным разрешением будет 72 точки на дюйм.

Примите во внимание, что имеет смысл только уменьшение разрешения. Его увеличение, хоть и возможно технически, не приводит к улучшению качества снимка.

Можно ли сохранить изображение в различных форматах?

Цифровой снимок можно преобразовать практически в любой необходимый вам графический формат. Делается это при помощи программ обработки цифровых изображений. Однако необходимо помнить: качество снимка можно только ухудшить. Если вы сохранили снимок в формате, использующем сжатие с потерей данных (например, JPEG), то восстановить потерянную цветовую информацию будет невозможно.

По этой причине нужно сохранять наиболее важные снимки в формате, использующем сжатие без потери данных (например TIFF), на магнитооптическом диске или диске CD-RW. Для иллюстрирования Web-страниц или отображения на мониторе компьютера можно использовать их копии, преобразованные в формат JPEG.

Как сохранить цифровые снимки на дисках CD-R или CD-RW?

Для этого вам понадобится привод CD-RW, диски CD-R или CD-RW и программное обеспечение для управления записью. Процесс записи состоит из нескольких основных этапов.

Во-первых, необходимо задать формат диска. Если вы хотите, чтобы диск читался всеми приводами CD-ROM, установите формат ISO9660. Если диск будет использоваться только на компьютерах, работающих под управлением MS-DOS, можно выбрать формат MS-DOS (в нем имена файлов могут содержать только несколько символов).

Далее, необходимо установить формат диска (по умолчанию обычно устанавливается ХА).

Наконец, следует выбрать файлы или директории, которые вы хотите записать на диск. Общий размер файлов при этом не должен превышать 700 МБ.

По завершении всех этих действий можно начинать запись. Она выполняет за один раз или в несколько приемов.

После записи следует выполнить проверку ее качества. Самый простой способ - вставить записанный диск в любой другой привод CD-ROM и попробовать открыть один или несколько файлов.

Редактирование цифровых снимков

Какие программы используются для редактирования цифровых изображений?

Большинство программ для обработки растровой графики обладают всеми основными функциями для редактирования цифровых снимков. Различия между такими приложениями состоят в наличии в них дополнительных возможностей, и по этому принципу их подразделяют на профессиональные и любительские. Примерами профессиональных программ для обработки графики могут послужить Adobe Photoshop, Corel Paint, Metacreations Painter и т. д. К числу любительских программ можно отнести Olympus MediaSuite Pro, Jasc PaintShop Pro, Adobe Photo Dleuxe, MGI PhotoSuite, Unlead Photo Express и PhotoImpact. Многие из них имеют ряд функций, присущих профессиональным приложениям.

Как отослать цифровой снимок по электронной почте?

Каждая почтовая программа имеет функцию отсылки файлов-вложений, чаще всего представленную на ее панели инструментов в виде кнопки с изображением скрепки. Для того чтобы "прикрепить" графический файл к сообщению электронной почты, нужно лишь щелкнуть по этой кнопке и выбрать его в появившемся диалоговом окне. Если вы хотите отослать в одном сообщении несколько снимков, следует заархивировать их программой-архиватором. Принято не отсылать писем размером больше 1 МБ, так как 1) они могут не пройти через сервер сети 2) вызвать затруднения у получателя.

Как долго изображение передается с цифровой камеры в ПК? Есть ли способы ускорения этой операции?

Скорость передачи обусловлена двумя факторами: количеством данных, пересылаемых за секунду, и общим размером изображения. Раньше для записи изображения на жесткий диск ПК практически всегда использовался последовательный интерфейс (RS232). При этом процесс передачи мог занимать до 15 минут. Теперь имеются более эффективные решения: адаптер MAUSB-2, PC Card, FlashPath и т. д.

Можно ли просмотреть цифровой снимок на экране телевизора?

Поскольку ПЗС-матрицы первоначально предназначались для использования в видеокамерах, они работают в тех же форматах, которые используются для записи и воспроизведения цветных телесигналов: PAL или NTSC (SECAM, используемый во Франции и большинстве стран СНГ, обычно не поддерживается). Так как работа видео- и телеоборудования основана на одних и тех же принципах, то с отображением цифровым фотоаппаратом с такой матрицей снимков на экране телевизора обычно не возникает проблем.

Более сложной задачей является отображение снимков, хранящихся в современных цифровых камерах на базе ПЗС с последовательно-строчным сканированием. Поскольку они создавались специально для цифровых камер, видеосигнал в них не используется. Тем не менее, большинство производителей стараются снабдить выпускаемые ими камеры функцией непосредственного подключения к телевизору.

См. также FAQ Canon Powershot S50 (cpss50 = кпсс50) http://lionet.narod.ru/photo/articles/FAQ_Canon_Powershot_S50.htm

Первоисточник: статья «Все, что вы хотели бы узнать о цифровой фотографии» http://onlinetrade.ru/cgi-bin/view.cgi?rzm=news&ibn=1022&xnew=00008&nownd=1
в разделе «Обзоры фото» http://onlinetrade.ru/cgi-bin/view.cgi?rzm=news&ibn=1022
на сайте компании Online Trade http://onlinetrade.ru/