Цифровая фотография

Материал из Клуб Слідопитів

Версия 06:38, 24 мая 2010

Специализация - Цифровая фотография

Объяснить следующие:

Объяснить принцип устройства цифровой камеры и как она работает

Принцип камеры-обскуры. Лучи света от объекта проходят сквозь крошечное отверстие и формируют изображение

Камеры работают со светом видимого спектра. Камера обычно содержит в себе полость, с одной стороны которой расположено отверстие для проникновения света, а с другой стороны расположена поверхность для просмотра или записи изображения. Большинство камер имеют линзы, расположенные перед отверстием, чтобы собирать проникающий свет и фокусировать изображение (или его часть) на записывающей поверхности. Диаметр отверстия часто контролируется механизмом диафрагмы, но некоторые камеры имеют отверстия фиксированного размера. Цифровые_камеры использую электронику, обычно ПЗС (CCD) или иногда КМОП (CMOS) сенсор для получения изображения, которое может быть передано или сохранено в компьютерной памяти внутри камеры для дальнейшего воспроизведения или обработки.

Дополнительную информацию по устройству цифрового фотоаппарата вы можете найти здесь

Эффект от воздействия света на матрицу

Очень полезно будет ознакомление со статьей "Матрица"

Расположение цветных фильтров Байера на массиве точек матрицы

Профиль/разрез матрицы

Матрица – это устройство, которое преобразует видимое изображение в электрический сигнал. Она используется в цифровых камерах (и других устройствах). Обычно она представляет собой массив приборов с зарядовой связью (ПЗС) или КМОП сенсоров в качестве чувствительных элементов. Существует несколько основных типов цветных матриц, различающихся по способу разделения цветов:

1. Сенсор Байера, дешевый и наиболее распространенный, использует фильтр Байера, пропускающий красный, зеленый, синий свет на выбранные пикселы, формируя чересстрочные сетки, чувствительные к красному, зеленому и синему. После этого изображение обрабатывается, используя специальный алгоритм.
2. Сенсор Foveon X3 , Использует массив наложенных друг на друга чувствительных элементов, где каждая точка содержит три сложенных элемента, каждый из которых чувствителен к своему цвету.
3. 3 ПЗС (3CCD), Использует 3 отдельных матрицы, используя для разделения цветов дихроидную призму. Обеспечивает наилучшее качество и как правило дороже, чем решения с одним ПЗС.

ФИЛЬТР БАЙЕРА

Шаблон Байера — двумерный массив цветных фильтров, которыми накрыты фотодиоды матриц, и состоящий из 25 % красных элементов, 25 % синих и 50 % зелёных элементов, расположенных как показано на рисунке. Назван в честь его создателя, доктора Брайса Э. Байера (англ. Bryce Bayer), сотрудника компании Kodak. Используется для получения цветного изображения в матрицах цифровых фотоаппаратов, видеокамер и сканеров. Для отличия от других разновидностей его называют GRGB, RGBG, или (если надо подчеркнуть диагональное расположение красного и синего пикселов) RGGB. Исторически самый первый из массивов цветных фильтров.

Матрица является устройством, воспринимающим спроецированное на него изображение. Поскольку полупроводниковые фотоприёмники примерно одинаково чувствительны ко всем цветам видимого спектра, для воспринятия цветного изображения каждый фотоприемник накрывается светофильтром одного из первичных цветов: красного, зелёного, синего (цветовая модель RGB).

Вследствие использования фильтров каждый фотоприемник воспринимает лишь 1/3 цветовой информации участка изображения, а 2/3 отсекается фильтром. Для получения остальных цветовых компонент используются значения из соседних ячеек. Недостающие компоненты цвета рассчитываются процессором камеры на основании данных из соседних ячеек в результате интерполяции (по алгоритму demosaicing) Таким образом, в формировании конечного значения цветного пиксела участвует 9 или более фотодиодов матрицы. В классическом фильтре Байера применяются светофильтры трёх основных цветов в следующем порядке:

При этом фотодиодов зелёного цвета в каждой ячейке в два раза больше, чем фотодиодов других цветов, в результате разрешающая способность такой структуры максимальна в зелёной области спектра, что соответствует особенностям человеческого зрения.

Каким образом создаются цветные снимки из черно-белой картинки, воспринимаемой матрицей

Для чего служит объектив фотоаппарата; что такое фокусное расстояние

Как связаны между собой диафрагма и глубина резкости?

Опишите что есть пиксель, разрешение изображения, размер изображения

Какие два типа сжатия изображения существует?

Назовите и опишите три вида форматов изображения

Назовите три принципиально различных области использования фотографии

Сделайте фотографии, которые бы проиллюстрировали как минимум восемь из следующих техник. Для иллюстрации используйте снимки, на которых можно было бы увидеть отличия.

Кадрирование

Неподвижность камеры

Направление света - фронтальное, боковой, контровое

Качество света - теневой, солнечный, особенность света в разное время суток

Правило золотого сечения

Угол съемки - уровень глаз, высокий, низкий

Горизонтальность снимка

Расстояние до объекта - заполнение кадра

Использование направляющих линий

Правильная экспозиция - недоэкспонированный, пересвеченный, правильно экспонированный

Использование вспышки - необходимая дистанция и объекты отражения

Изучите, как поместить фотографии в PowerPoint или подобную программу для создания презентаций. Создайте презентацию из сделанных вами кадров, которые иллюстрируют вышеописанные техники фотосъемки

Используя графический редактор на компьютере, продемонстрируйте умение кадрировать снимки, корректировать цвета, резкость, изменять яркость и контрастность изображений

Сделайте как минимум три проекта с использованием программ для редактирования фотографий, таких как создание обложек для CD, создание альбомной страницы в стиле scrapbook, коллаж, др.

Иметь общее представление о технике организации хранения файлов