Oko z pikseli

Technologia zapisywania cyfrowego obrazu rozwija się od kilku lat. Testując coraz nowsze aparaty cyfrowe, obserwujemy coraz lepszą jakość rejestrowanych tą metodą zdjęć.

Technologia zapisywania cyfrowego obrazu rozwija się od kilku lat. Testując coraz nowsze aparaty cyfrowe, obserwujemy coraz lepszą jakość rejestrowanych tą metodą zdjęć.

Gdy mowa o jakości, głównym parametrem branym pod uwagę jest rozdzielczość matrycy CCD (lub CMOS), czyli liczba tworzących obraz punktów, które może zarejestrować. Rozdzielczość matrycy w sprzedawanych obecnie aparatach może wynosić:

  • 0,3-1,3 miliona pikseli

  • 1,3-2,5 miliona pikseli

  • 2,5-3,3 miliona pikseli

  • 4-5 milionów pikseli.

    Zdjęcia wykonane aparatami z każdej z tych czterech grup pokazujemy na ilustracji 1.

    Rozdzielczość ma podstawowy wpływ na jakość cyfrowej fotografii, ale ważne jest również to, jak aparat interpretuje barwy - czy są naturalne i wiernie oddają rzeczywiste kolory. Bardzo dużą rolę odgrywa oprogramowanie firmware danego aparatu, które interpretuje dane rejestrowane przez fotodetektory umieszczone na matrycy CCD.

    Barwa fotografowanych przedmiotów zależy od padającego na nie światła, a dokładnie od jego temperatury barwowej. Światło pochodzące z różnych źródeł ma inną temperaturę barwową, czyli barwę: na przykład żarowe żółtawą, świetlówkowe zieloną lub fioletową. Człowiek dostosowuje się do różnego oświetlenia pomieszczeń, dzięki czemu biała kartka papieru będzie dla niego zawsze podobnego koloru i w pomieszczeniu, i na dworze. Aparat niewyposażony w funkcje automatycznego ustawienia balansu bieli fotografuje w takich barwach, jakie określa padające w danych warunkach światło. Aby przedmiot miał na zdjęciu takie barwy, jakie widzi ludzkie oko, aparat cyfrowy musi zrównoważyć balans bieli.

    Gdy aparat dobrze "odczyta" białe elementy fotografowanego obrazu, także inne jego barwy będą lepiej rozpoznane. Jeśli jednak biała kartka będzie na fotografii na przykład żółta, to znaczy, że urządzenie źle określiło kolor światła (patrz ramka), które padało na papier. Wówczas także w obrazie wszystkich innych przedmiotów będzie dominował kolor żółty.

    Błąd w równoważeniu balansu bieli w większości cyfrówek można skorygować ręcznie. W menu aparatu ustawiasz odpowiedni profil balansu bieli (oznaczany WB) w zależności od rodzaju oświetlenia, jakie panuje w miejscu, gdzie fotografujesz. Masz na ogół do wyboru profil światła żarowego, świetlówki lub słonecznego. Niektóre aparaty umożliwiają także płynną regulację balansu bieli. Kierujesz wówczas obiektyw aparatu na biały przedmiot (np. kawałek papieru) i przyciskami menu regulujesz jego barwę widzianą na ekranie LCD. Problem z właściwą interpretacją barw widać na zdjęciach z ilustracji 2.

    Budowa aparatu

    Podstawowe elementy cyfrówki to kamera fotograficzna, czyli pudełko z wbudowaną optyką, skupiającą promienie światła w jego wnętrzu, oraz elektronika zastępująca tradycyjny materiał światłoczuły. Obraz znajdujący się przed obiektywem aparatu zostaje odwzorowywany na powierzchni matrycy CCD (patrz ilustracja poniżej).

    Ilustracja 3. Budowa aparatu cyfrowego. Schemat przedstawia sposób, w jaki obraz jest rzucany na element światłoczuły (lub CCD) w tradycyjnej czy cyfrowej kamerze fotograficznej.

    Ilustracja 3. Budowa aparatu cyfrowego. Schemat przedstawia sposób, w jaki obraz jest rzucany na element światłoczuły (lub CCD) w tradycyjnej czy cyfrowej kamerze fotograficznej.

    Następnie obraz przechwytują detektory znajdujące się na powierzchni matrycy. Są wyposażone w trzykolorowe filtry, dzięki czemu reagują na określone barwy. Dane pochodzące z kilku detektorów - wyposażonych w różne filtry RGB (czerwony, zielony i niebieski) dostarczają informacji o pikselu - m.in. o jego barwie i jasności. Kilkaset tysięcy lub kilka milionów takich pikseli tworzy cyfrowy obraz. Do tego jednak niezbędna jest elektronika, za pomocą której obraz zostaje scalony i przekazany do różnych części aparatu, oraz firmware, który odpowiada za koordynację tego procesu.

    Obraz wędruje do pamięci aparatu, skąd najczęściej transmitowany jest do wyświetlacza LCD oraz na nośnik pamięci, którym może być karta CompactFlash, SmartMedia czy MemoryStick. Są także inne sposoby magazynowania danych - dyskietka, mała płyta CD-R lub rozpowszechniony głównie w kamerach wideo nośnik MultiMediaCard.

    Fotografia cyfrowa a tradycyjna

    Ogólnie rzecz biorąc, aparaty cyfrowe nie osiągnęły jeszcze rozdzielczości, jaką daje tradycyjny materiał fotograficzny.

    To twierdzenie jest jednak prawdziwe wtedy, gdy używa się tradycyjnych materiałów drobnoziarnistych (o niewielkiej czułości, 25-100 ISO) i porównuje wykonane na nich zdjęcia ze zdjęciami cyfrowymi wykonanymi w tej samej czułości. Przy tym różnica jest niewielka - patrz ilustracja 1.

    Jeszcze kilka czynników różni fotogram tradycyjny (fotochemiczny) od elektronicznego, np. występowanie ziarna - najmniejszego elementu, z którego składa się tradycyjny obraz fotograficzny - albo szumów, które mniej lub bardziej intensywnie pojawiają się na zdjęciach elektronicznych. Wspomniane ziarno może być małe, prawie niewidoczne gołym okiem, ale gdy użyjesz filmu o wysokiej czułości (400, 800 ISO), stanie się wyraźne i pogorszy jakość zdjęcia. Czasem jednak profesjonaliści korzystają z tradycyjnych wysokoczułych filmów oraz specjalnych odczynników chemicznych, aby uzyskać zamierzony efekt estetyczny, zwłaszcza w fotografii czarno-białej (duże ziarno jest wówczas atrakcyjne).


  • Zobacz również