• Изображения

  • VladOr
    VladOr

    «Гонка» за Мегапикселями.

    А Вы уверены на все 100%, что купили не рекламные МЕГАПИКСЕЛИ, а приличную фотокамеру!? 

    Приобретая фотографическую технику не последним параметром является число мегапикселей, т.е. чувствительных элементов на основе ПЗС (Приборы с зарядовой связью). Любой работник отдела маркетинга не зря «свой хлеб жуёт». Производители фототехники не упускают возможности вывести на самое заметное место выпускаемой фотографической техники, будь то фотоаппарат или видеокамера, это самое заветное число - количество Мегапикселей!

    Так ли всё прозрачно и не содержит ли доли подвоха? Что важнее в фотоаппарате, число мегапикселей или оптическая система аппарата, вот о чём следует задуматься в первую очередь! Качество снимков в конечном итоге будет зависеть не только от числа мегапикселей, но и от качества оптики.

    Небольшой эксперимент

    Сравните и сопоставьте два снимка, сделанных с помощью цифрового фотоаппарата и «камерофона», т.е. так называемого аппарата, состоящего из встроенной камеры в сочетании с её носителем - сотовым телефоном.

    Depositphotos_147448069_l-2015.jpgЛучше чтобы величины количества мегапикселей совпадали у них. Хотя цифровые фотоаппараты, если это не самая дешёвая «мыльница», имеют опции задания количества числа мегапикселей, что сделано для экономии места, занимаемого конечным файлом сохраняемого фотоснимка.

    Для чистоты эксперимента неплохо аналогичный сюжет заснять и на плёночный фотоаппарат с приличной оптикой. И, по возможности, на «мыльницу», т.е. простецкий старый пластмассовый фотоаппарат, который может располагать зафиксированным пластмассовым объективом и даже не иметь фокусировки.

    Что можно определить, рассматривая снимки, сделанные с различных аппаратов? Цифровая техника или плёночные фотоаппараты, позволяют сделать более качественные снимки, выводы сделайте сами!

    Суть различий заключается в том, что, даже сопоставляя отпечатанные снимки, о мегапикселях можно забыть. Не в мегапикселях измеряется качество конечного снимка. Фотографическая чёткость изображения и разрешение, т.е. то что и есть само качество, оценивается в количестве линий на миллиметр. Этим параметром определяется качество оптики объективов фотоаппаратов и фотографическое разрешение (расчётная чёткость) фотоматериалов, которую можно было получить в результате экспонирования и проявки фотопленки.

    Качество изображения, формируемого на экспонируемой фотоплёнке, оценивается теми же линиями на миллиметр. Есть известная «мира» для определения числа линий на миллиметр в изображении. От оптики в сочетании с фотоматериалом зависит качество конечного результата – отпечатанного фотоснимка.

    В цифровой технике отчасти принципы получения снимков совпадают. По крайней мере, что касается формирования изображения на светочувствительной ПЗС-матрице, так здесь всё практически то же самое, что и в плёночных фотоаппаратах.

    От того, какова ПЗС-матрица (Массив светочувствительных элементов. Конструктивно это прямоугольная матрица с высокочувствительными элементам, приборами микроэлектроники, фототранзисторами или фотодиодами), зависит и конечное качество снимков. Вот здесь и начинает фигурировать то количество пикселей – светочувствительных элементов на матрице. Количество пикселей достигает миллионов, поэтому и введён термин «Мегапиксели», по аналогии с известными Мегабайтами и Мегабитами в компьютерной технике.

    Дело не в том, какое количество фоточувствительных элементов расположено на ПЗС-матрице. Существеннее то, каково количество этих элементов на единицу площади. Часто приводится показатель величины плотности упаковки пикселей на матрице, но и это не самое главное. Важнее сам размер светочувствительной матрицы и уже во вторую очередь - количество чувствительных элементов.

    Что еще важно?

    Высокая плотность упаковки чувствительных элементов не может решить всех проблем. Хотя технологии упаковки развиваются, а матрицы всё плотнее и плотнее насыщаются пикселями на единицу площади фоточувствительной ПЗС-матрицы. Близкое расположение электронных схем элементов порождает цифровой шум и помехи. Это оказывает вредное влияние на качество получаемого изображения. Цифровой шум проявляется в виде искажения цвета и возникновения полос и разводов, формируемых в результате интерференции сигналов.

    Большую матрицу с огромным числом единиц чувствительных элементов сложно опрашивать встроенному микропроцессору любого цифрового фотографического аппарата. Это ведёт к большим накладным расходам на оснащение изделий мощными процессорами с высоким быстродействием. Другая проблема возникает с передачей огромных массивов информации и её хранением в оперативной и флэш памяти.

    Как производители фотографической техники «решают» вопросы с необходимостью оснащения изделий мощными, а значит и дорогостоящими микропроцессорами?

    Чем больше мегапикселей, тем лучше?

    Жульничество кроется именно в тех самых «мегапикселях», о «гонке» за которыми говорилось выше. Зачем ставить матрицу с заявленным числом мегапикселей, когда можно установить в изделие одно, а нанести на корпус и в описание совсем другие цифры!? В большинстве случаев так и поступают. Заявленное число мегапикселей «эмулируется», т.е. создаётся видимость того, что светочувствительная матрица в аппарате «очень крутая».

    Зачем такой обман? Да всё из-за прибыли, которую непременно желают получать все производители любой компьютерной техники. Число пикселей «подделать», это совсем не то, что указать не ту тактовую частоту процессора, которую измерить у компьютера элементарно просто.

    Depositphotos_111590358_l-2015.jpgПодлог с мегапикселями обнаружить куда сложнее. И скрывается это всё более искусно. На цифровых фотоаппаратах - «мыльницах», это делается элементарно. Поскольку основной формат хранения фотоснимков это JPEG.

    Сам формат JPEG подразумевает возможность сжатия информации с потерей качества изображения. Любой файл JPEG можно сжимать до необходимых величин с ущербом качества, оцениваемого процентом потери его, и этот процент может варьироваться в широких пределах. 

    Исходный размер изображения, указываемый в характеристиках файла JPG, задаваемый в пикселях, легко можно изменять в любых пределах. На самом деле исходное изображение может и часто содержит меньшее число пикселей. При помощи «сжатия» изображение примитивно переупаковывается в то, что необходимо представить в итоге.

    Поэтому анализом полученного JPEG-файла вряд ли возможно вывести на чистую воду тех жуликов, которые затеяли такой подлог и обман. В профессиональной и полупрофессиональной технике имеются так называемые «сырые» (RAW) форматы, которые содержат все пиксели, считанные с ПЗС-матрицы «один к одному». Но и здесь имеется возможность имитировать то, что необходимо. Как таковые, алгоритмы программного преобразования существуют и широко используются в том числе и во встроенной технике, коей является и цифровой аппарат со встроенным микроконтроллером в связке с ПЗС преобразователем.

    Кроме подлога размеров изображений, алгоритмы обработки изображений, которые реализованы в аппаратной части встроенных микроконтроллеров фототехники с лёгкостью подменяют части изображения с «битыми» пикселями. Таким образом создавая интерполяцию информации, получаемую с соседних со сбойным пикселем, создают конечное изображение с «замыленными» пикселями. Распознать фальшивый пиксель в сыром изображении становится весьма затруднительным анализом. 

    Так что интерполировать изначально отсутствующие пиксели не сложно. Создавать изображения с десятком мегапикселей легко. Считывая с матрицы, реально располагающей порядка пятью миллионами чувствительных элементов, не составляет особого труда смастерить все десять миллионов.

    Но «гонка» за мегапикселями создана искусственно, чтобы подстегнуть потребителя обновлять фототехнику чаще, чем необходимо. И показателем по которому потребитель оценивает прогресс в фототехнике, является именно показатель числа мегапикселей, указанных на красочных коробках, муссируемых в рекламе и красующихся на самой фототехнике.

    Разумные и опытные фотолюбители, так же как и фотографы-профессионалы, оценивают технику с осторожностью. В первую очередь судят о возможностях аппарата по оптике, а во вторую - по качеству получаемых снимков. При этом не особо доверяют или напрочь не обращают внимание на число мегапикселей, которое просто сверкает и «кричит» отовсюду.

    Так что в «гонке» за мегапикселями желают выиграть и одерживают победу производители фототехники. Их задача проста и понятна. Ради получения прибыли они пойдут на всяческие махинации и любой подлог. И пока производителей массово не выводят на чистую воду в их жульничестве, «гонка» за мегапикселями так и будет продолжаться!

    • Нравится 2




    Отзывы пользователей


    То, что мегапиксели в современных телефонах и камерах пустышка - это очевидно. В камерах по 18-20 мегапикселей, а объектив не больше косточки. То же и с телефонами - изображения четкие, но какие-то плоские.;)

    Поделиться комментарием


    Ссылка на комментарий
    Поделиться на других сайтах


    Создайте аккаунт или войдите для комментирования

    Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

    Создать аккаунт

    Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

    Зарегистрировать аккаунт

    Войти

    Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

    Войти сейчас


  • Похожие публикации

    • Автор: VladOr
      Как они влияют на фотографию?
      Данная глава посвящена вопросу: как размер сенсора цифровой камеры влияет на различные типы фотографии? Выбор размера сенсора аналогичен выбору между плёночными камерами 35 мм, среднего и большого формата — с некоторыми существенными отличиями, присущими цифровым технологиям. Эта тема порождает множество недоразумений, поскольку размеры сенсоров существенно варьируются, и плюс к тому есть много параметров выбора, включая глубину резкости, визуальный шум, дифракцию, стоимость и размер/вес.
      Основные понятия, обсуждаемые в этой статье, можно найти в главе, посвящённой сенсорам цифровых камер.
      Обзор размеров сенсоров
      Существует множество сенсоров разного размера, в зависимости от их использования, ценовой категории и требуемой портативности. Относительные размеры для многих из них показаны ниже:

      Canon 1Ds/1DsMkII/5D и Kodak DCS 14n являются наиболее распространёнными полнокадровыми сенсорами. Такие камеры Canon, как 300D/350D/10D/20D, все используют кроп-фактор 1.6, тогда как в камерах Nikon, таких как D70(s)/D100 используется кроп-фактор 1.5. В диаграмме отсутствует кроп-фактор 1.3, который используется в серии 1D камер Canon.
      Камеры телефонов и другие компактные камеры используют сенсоры в диапазоне от ~1/4" до 2/3". Olympus, Fuji и Kodak объединились для создания стандарта 4/3, который имеет кроп-фактор 2 относительно плёнки 35 мм. Существуют сенсоры среднего формата и даже больше, однако они намного менее распространены и в настоящее время невозможно дороги, в связи с чем мы не рассматриваем их здесь, хотя к ним применимы те же принципы.
      Кроп-фактор и множитель фокусного расстояния
      Кроп-фактором называют отношение диагонали полного кадра (35 мм) к диагонали сенсора. Называют его так, поскольку при использовании 35 мм объектива сенсор по сути обрезает края изображения (в связи со своим уменьшенным размером)

      Угол зрения полного кадра 35 мм
      На первый взгляд можно предположить, что потеря информации об изображении никогда не будет уместна, но в действительности в ней есть свои преимущества. Практически все объективы наиболее резки в центральной части, и по мере приближения к краю деградация качества нарастает. Это означает, что урезанный сенсор по сути теряет части изображения худшего качества, что может оказаться весьма полезным при использовании объективов низкого качества (поскольку у них граничное качество, как правило, наихудшее).
      Полный снимок Центральный фрагмент Угловой фрагмент С другой стороны это означает, что используется намного больший объектив, чем это в действительности необходимо, - что становится особенно заметно, если камеру приходится носить долгое время (см. ниже). В идеале следовало бы использовать практически всё изображение, передаваемое объективом, и объектив должен быть при этом достаточно высокого качества, чтобы изменения резкости от центра к краям были пренебрежимо малы.
      Вдобавок, оптическое качество широкоугольных объективов редко настолько же велико, как у объективов с большими фокусными расстояниями. Поскольку обрезанный сенсор вынужден использовать более широкоугольные объективы для получения того угла обзора, который возможен для сенсора большего размера, это ухудшает качество. Кроме того, сенсоры меньшего размера больше используют центральное поле зрения объектива, так что пределы его разрешающей способности станут более заметны для объективов худшего качества.
      Аналогично, множитель фокусного расстояния относит фокусное расстояние объектива, используемого с сенсором меньшего формата, к фокусному расстоянию объектива с таким же углом зрения на 35 мм, и он равен кроп-фактору. Это означает, что объектив 50 мм, используемый с сенсором, кроп-фактор которого равен 1.6, обеспечит тот же угол зрения,что и объектив 1.6 x 50 = 80 мм для полно кадрового сенсора 35 мм.
      Учтите, что каждый из этих терминов может несколько дезориентировать. Фокусное расстояние объектива в действительности не меняется при использовании его с сенсором другого размера — изменяется исключительно угол зрения. Объектив 50 мм всегда будет объективом 50 мм, вне зависимости от типа сенсора. В то же время «кроп-фактор» может быть неподходящим термином для описания малых сенсоров, поскольку обрезание изображения далеко не всегда имеет место (если используются объективы, разработанные для данного сенсора).
      Размер и вес объектива
      Меньшие сенсоры требуют более лёгких объективов (для эквивалентного угла зрения, диапазона зума, качества сборки и диапазона диафрагм). Это отличие может быть критично для съёмок дикой природы, в походах и поездках, поскольку в них зачастую требуется использовать более тяжёлые объективы или носить оборудование длительные периоды времени. Следующий график иллюстрирует этот тренд на примере выбора типичных телеобъективов Canon для съёмок спорта и дикой природы:

      Подразумевается, что если требуется достичь на 35 мм камере того же приближения, которое достигается объективом 200 мм f/2.8 на камере с кроп-фактором 1.5 (то есть, использовать объектив 300 мм f/2.8), придётся носить в 3.5 раза больший вес! Это если не принимать в расчёт разницу в размерах между ними, которая может быть важна, если не хочется привлекать внимание публики. Вдобавок, более тяжёлые объективы обычно значительно дороже стоят.

      В зеркальных камерах увеличение размера сенсора означает заодно увеличение размера и прозрачности картинки в видоискателе, что может быть особенно полезно при ручной фокусировке. Однако, такая конструкция также будет тяжелее и стоить больше, поскольку требует большего размера пентапризмы (или пентазеркала), чтобы передать свет от объектива к видоискателю и далее на сетчатку вашего глаза.
      Требования к глубине резкости
      При увеличении размера сенсора глубина резкости при заданной диафрагме уменьшится (для предмета съёмки тех же размеров и на том же расстоянии). Происходит это потому, что сенсор большего размера для заполнения кадра потребует либо приблизиться к предмету съёмки, либо использовать большее фокусное расстояние. Сокращение дистанции фокусировки означает сокращение глубины резкости, для компенсации которого потребуется увеличить число диафрагмы (закрыть её сильнее).
      В качестве примера расчёта, если захотеть воспроизвести ту же перспективу и глубину резкости на полнокадровом сенсоре, которые были получены при помощи объектива 10 мм при диафрагме f/11 на камере с кроп-фактором 1.6, понадобилось бы использовать объектив 16 мм и диафрагму порядка f/18. Иначе, если использовать объектив 50 мм f/1.4 на полнокадровом сенсоре, полученная глубина резкости была бы настолько мала, что на камере с кроп-фактором 1.6 для этого потребовалась бы диафрагма 0.9 — для потребительских объективов недостижимая!
      Малая глубина резкости может быть желательна для портретов, поскольку она улучшает размытие фона, тогда как большая глубина резкости желательна для пейзажно-ландшафтной съёмки. Вот почему компактные камеры бьются за получение хорошего размытия фона на портретах, тогда как камеры большого формата бьются за требуемую глубину резкости пейзажей.
      Примите во внимание, что вышеприведенный калькулятор предполагает, что у вас есть объектив для второго сенсора, который может воспроизвести угол зрения первого. Если вы используете один и тот же объектив, требования по диафрагме сохранятся, но вам потребуется приблизиться к объекту (или отдалиться от него). Однако при этом заодно изменится перспектива.
      Влияние дифракции
      Сенсоры большего размера могут использовать меньшие диафрагмы, прежде чем кружок рассеивания станет больше, чем кружок нерезкости (определяется печатным размером и критериями резкости). Происходит это в первую очередь потому, что большие сенсоры не требуют настолько большого увеличения зафиксированного ими изображения для получения аналогичного печатного размера. Например, если использовать (теоретически) цифровой сенсор размером 20x25 см, отпечатки размером 8x10 см вообще не потребуют увеличения, тогда как отпечаток с сенсора 35 мм потребовал бы существенного увеличения.
      Следующий калькулятор может быть использован для оценки дифракционного предела резкости. Учтите, что его результаты справедливы только для визуального контроля изображения на экране в масштабе 100% — то есть, различимость дифракции в отпечатке будет также зависеть от расстояния просмотра и печатного размера. Для получения расчёта по этим параметрам используйте калькулятор, приведенный в главе о дифракционном пределе в фотографии.
      Не забывайте, что усиление влияния дифракции происходит постепенно, так что диафрагмы несколько меньшие или большие полученного значения дифракционного предела не станут внезапно выглядеть лучше или хуже, соответственно. Используя Canon 20D, например, зачастую можно применять f/11 без заметных изменений резкости в фокальной плоскости, но если закрывать диафрагму сильнее, дифракция становится хорошо заметна. Далее, вышеприведенная цифра является всего лишь теоретическим пределом, в действительности значение будет также зависеть от характеристик объектива. Следующая диаграмма показывает размер диска Эйри (теоретического максимума разрешающей способности) для двух диафрагм в матрице, отображающей размер пикселя:
      Разрешение ограничено плотностью пикселей
      (требование малой ГРИП) Разрешение ограничено диском Эйри
      (требование большой ГРИП) Важным следствием этих явлений является то, что дифракционный предел размера пикселя увеличивается для сенсоров большего размера (если требуемая глубина резкости остаётся неизменной). Именно размер пикселя определяет момент, когда размер кружка рассеивания становится ограничивающим фактором общего разрешения — но не плотность пикселей. Далее, дифракционный предел ГРИП является константой для всех размеров сенсоров. Этот фактор может быть критическим при выборе новой камеры для целевого использования, поскольку большее число пикселей необязательно обеспечит прирост разрешающей способности (для определённых требований к глубине резкости). Фактически, увеличение числа пикселей может даже повредить качеству изображения, повысив шумность и сократив динамический диапазон (в следующем разделе).
      Размер пикселя: уровень шума и динамический диапазон
      Сенсоры большего размера обычно имеют пиксели большего размера (хотя это не всегда так), что потенциально означает меньший визуальный шум и больший динамический диапазон. Динамический диапазон описывает диапазон оттенков цветности, которые сенсор в состоянии записать, прежде чем пиксель окажется абсолютно белым, но не ниже уровня, при котором текстура становится неотличима от фонового шума (близко к чёрному). Поскольку пиксели большего размера занимают больший объём — и, следовательно, имеют большую фотонную ёмкость — их динамический диапазон тоже как правило больше.

      Далее, более крупные пиксели получают больший поток фотонов за время заданной экспозиции (при одинаковой диафрагме), так что их светосигнал намного сильнее. Для аналогичного количества фонового шума достигается более высокое соотношение сигнал-шум — и как следствие, более гладкое фото.
      Крупные пиксели
      (часто больший сенсор) Мелкие пиксели
      (часто меньший сенсор) Однако это не всегда так, поскольку уровень фонового шума зависит также от технологии производства сенсора и от того, насколько эффективно камера извлекает тональную информацию из каждого пикселя (не внося дополнительный шум). В остальном вышеописанная тенденция верна. Ещё один аспект, который имеет смысл учитывать, состоит в том, что даже если два сенсора имеют одинаковый видимый шум при просмотре в масштабе 100%, сенсор с большим числом пикселей выдаст более чистый финальный отпечаток. Произойдёт это потому, что на сенсоре с большим числом пикселей шум будет меньше увеличен (для заданного печатного размера), следовательно, это будет более высокочастотный шум, с более мелким зерном.
      Стоимость производства цифрового сенсора
      Стоимость цифрового сенсора драматически повышается по мере увеличения его площади. Это означает, что сенсор удвоенной площади будет стоить гораздо более, чем вдвое дороже, так что вы в действительности платите больше за единицу площади сенсора по мере увеличения его размера.
      Кремниевый диск
      (поделен на маленькие сенсоры) Кремниевый диск
      (поделен на большие сенсоры) Понять это можно, взглянув на процесс производства цифровых сенсоров. Каждый сенсор вырезается из большого листа кремния, называемого подложкой, который может содержать тысячи индивидуальных чипов. Каждый лист невероятно дорог(тысячи долларов), и как следствие, чем меньше чипов можно получить из листа, тем дороже будет каждый из них. Далее, степень отбраковки (слишком много сгоревших пикселей или что-нибудь ещё) нарастает по мере прироста размера сенсора, то есть процент пригодных к использованию сенсоров (выход с листа) падает. Считая эти факторы (количество чипов с листа и доход) самыми важными, считаем стоимость возрастающей пропорционально квадрату площади сенсора (сенсор двойного размера будет стоить вчетверо дороже). В действительности отношение размера к стоимости имеет более сложную форму, но квадратичный расчёт поможет вам оценить, насколько быстро растёт стоимость.
      Это не значит, что сенсоры определённого размера всегда будут невозможно дороги; их стоимость может однажды упасть, но относительная стоимость большого сенсора всегда будет намного больше (за единицу площади) по сравнению с некоторым меньшим размером.
      Прочие соображения
      Некоторые объективы доступны только для определённых размеров сенсоров (в противном случае могут не работать), что тоже может оказаться соображением, если они нужны для вашего стиля фотографии. Одним из примечательных типов объективов является сдвиго-поворотный (tilt/shift), который можно применять для увеличения (или уменьшения) видимой глубины резкости посредством поворота или управления перспективой с помощью сдвига для снижения (или исключения) завала вертикали, вызванного отклонением камеры от линии горизонта (полезно при съёмке архитектуры).
      Итоги: общая детальность изображения и взаимоисключающие факторы
      Глубина резкости для сенсоров больших форматов намного меньше, однако они также позволяют закрыть диафрагму намного сильнее, прежде чем дифракционный предел будет достигнут (для выбранного печатного размера и критериев резкости). Так у какого же из вариантов есть потенциал сделать наиболее детальный снимок? Большие сенсоры (и соответствующие большие количества пикселей) без сомнения создают более детальные изображения, если вы можете позволить себе пожертвовать глубиной резкости. С другой стороны, если вы хотите сохранить определённую глубину резкости, большие размеры сенсоров необязательно имеют преимущество в разрешающей способности. Далее, дифракционный предел глубины резкости одинаков для всех размеров сенсоров. Другими словами, если требуется использовать предельно закрытую диафрагму до проявления эффекта дифракции, все размеры сенсоров создадут одинаковую глубину резкости — несмотря на то, что дифракционный предел числа диафрагмы будет различным.
      Техническое примечание: подразумевается, что размер пикселя сравним с размером дифракционного кружка рассеивания (диска Эйри) для каждого из сенсоров, и что используются объективы сравнимого качества. Более того, поворотные объективы гораздо больше распространены для камер больших форматов — позволяя изменить угол фокальной плоскости и, как следствие, увеличить видимую глубину резкости.

      Ещё одно важное следствие таково: если решающим параметром оказывается глубина резкости, требуемая длительность экспозиции увеличивается вместе с размером сенсора при одинаковой чувствительности ISO. Этот фактор, пожалуй, максимально влияет на макросъёмку и ночную фотографию, поскольку для каждой из них может потребоваться большая глубина резкости и разумная длительность экспозиции. Заметьте, что если снимок может быть сделан с рук на меньшем формате, необязательно то же самое можно снять с рук на большем.
      С другой стороны, длительности выдержки необязательно вырастут настолько сильно, как может показаться на первый взгляд, поскольку большие сенсоры обычно меньше шумят (и, соответственно, могут позволить использовать большую чувствительность ISO с сохранением аналогичного уровня визуального шума).
      В идеале, уровень визуального шума (на данном печатном размере) обычно падает при увеличении размера сенсора цифровой камеры (вне зависимости от размера пикселя).
      Вне зависимости от размера пикселя, большие сенсоры неизбежно имеют большую площадь светосборника. Теоретически сенсор большого размера с маленькими пикселями по-прежнему будет показывать меньше визуального шума (для выбранного печатного размера), чем меньший сенсор с большими пикселями (и значительно меньшим числом пикселей, как следствие), поскольку шум камеры с высокой разрешающей способностью подвергается меньшему увеличению, даже если при просмотре в масштабе 100% на экране компьютера снимок выглядит более зашумленным. Иначе, можно усреднить смежные пиксели сенсора с большим числом пикселей (тем самым уменьшив случайный шум), достигнув при этом разрешения сенсора с меньшим числом пикселей. Именно поэтому изображения, уменьшенные для публикации на сайтах и мелкоразмерных отпечатков, выглядят настолько бесшумно.
      Технические примечания: все эти утверждения предполагают, что разница в эффективности микролинз и межпиксельном расстоянии для различных размеров сенсоров несущественна. Если межпиксельное расстояние остаётся неизменным (в силу наличия цепей считывания и прочей схемотехники чипа), более высокая плотность пикселей означает уменьшение площади светосборника, если микролинзы не смогут компенсировать эти потери. Вдобавок, здесь игнорируется влияние структурного и линейчатого шума, который может значительно отличаться между моделями камер и схемотехникой считывания сенсора.
      В целом: сенсоры больших размеров обычно предоставляют больше контроля и художественной гибкости, но за счёт увеличения размера и веса объективов, а также общей стоимости. Такая гибкость позволяет использовать меньшую глубину резкости, чем это возможно для меньшего сенсора (если это требуется), и при этом позволяет достичь сравнимой глубины резкости при использовании меньшего отверстия диафрагмы и более высокой чувствительности ISO (или штатива).
    • Автор: VladOr
      В цифровых камерах для получения изображения используется сенсорная матрица из миллионов миниатюрных ячеек-пикселей. Когда вы нажимаете кнопку спуска на своей камере, и начинается экспозиция, каждый из этих пикселей представляет собой «фототермос», который открывается, чтобы собрать и сохранить фотоны в своей ёмкости. По завершении экспозиции камера закрывает все фототермосы и пытается определить, сколько фотонов попало в каждый. Относительное количество фотонов в каждой ёмкости далее преобразуется в различные уровни интенсивности, точность которых определяется разрядностью (от 0 до 255 для 8-битного изображения).
       
       
       
      В ёмкости не содержится информации о том, сколько каждого цвета попало в неё, так что вышеописанным способом можно было бы получить только чёрно-белые изображения. Чтобы получить цветные изображения, поверх каждой ёмкости помещают фильтр, который пропускает только определённый цвет. Практически все современные цифровые камеры могут захватить в каждую из ёмкостей только один из трёх первичных цветов и таким образом теряют примерно 2/3 входящего света. В результате камере приходится складывать остальные цвета, чтобы иметь информацию обо всех цветах в каждом пикселе. Наиболее известный матричный цветофильтр, который называется «фильтр Байера», показан ниже.
       
      Матричный цветофильтр
       
       
       
      Матрица Байера состоит из чередующихся рядов красно-зелёных и зелено-синих фильтров. Обратите внимание, что в матрице Байера содержится вдвое больше зелёных сенсоров, чем синих или красных. Дисбаланс первичных цветов вызван тем, что человеческий глаз более чувствителен к зелёному цвету,чем к красному и синему вместе взятым. Избыточность по зелёным пикселям даёт изображение, которое кажется менее шумным и более чётким, чем казалось бы при равном количестве цветов. Это объясняет также, почему шум в зелёном канале намного меньше, чем в остальных (пример см. в статье «Что такое визуальный шум»).
       

       
      Слева представлена оригинальная картинка (в двукратном увеличении). справа - то что видит камера через матрицу Байера.
       
      Примечание: не все цифровые камеры используют матрицу Байера, но это наиболее распространённый вариант. Сенсор Foveon, используемый в камерах Sigma SD9 и SD10, регистрирует все три цвета в каждом пикселе. Камеры Sony снимают четыре цвета в похожем массиве: красный, зелёный, синий и изумрудно-зелёный.
       
      Дебайеризация
       
      Дебайеризация — это процесс трансляции матрицы первичных цветов Байера в итоговое изображение, в котором содержится полная информация о цвете в каждом пикселе. Как это возможно, если камера не в состоянии непосредственно измерить полный цвет? Один из способов понять этот процесс — это рассматривать каждый массив 2x2 из красной, двух зелёных и синей ячейки как одну полноцветную ячейку.
       
               
       
      В целом этого достаточно, но большинство камер предпринимают дополнительные шаги, чтобы получить из этой матрицы ещё больше информации об изображении. Если бы камера рассматривала каждый из массивов 2x2 как одну точку, её разрешение упало бы вдвое и по горизонтали, и по вертикали (то есть, вчетверо). С другой стороны, если бы камера считала цвета, используя несколько перекрывающихся массивов 2x2, она могла бы получить более высокое разрешение, чем это возможно для единичных массивов 2x2. Для увеличения количества информации об изображении можно использовать следующую комбинацию из перекрывающихся массивов 2x2.
       
                          
                            
       
      Обратите внимание, что мы не рассчитывали информацию об изображении на границах матрицы, поскольку предположили, что изображение имеет продолжение в каждую из сторон. Если бы это действительно были границы матрицы, расчёты оказались бы менее точны, поскольку здесь нет больше пикселей. Это не является проблемой, поскольку для камер с миллионами пикселей граничная информация может быть смело отброшена.
       
      Существуют и другие алгоритмы разбора матриц, которые могут извлечь несколько большее разрешение, собирают менее шумные изображения или адаптивно реагируют на разные участки изображения.
       
      Дефекты дематризации
       
      Изображения с мелкими деталями на пределе разрешающей способности цифрового сенсора могут порой сбивать с толку алгоритм разбора матрицы, приводя к неестественно выглядящим результатам. Наиболее известный дефект — это муар, который может проявляться как повторяющиеся текстуры, дефекты цветопередачи или образованные из пикселей сюрреалистические лабиринты:
       



       
      Выше показаны два снимка с различным увеличением. Обратите внимание на появление муара во всех четырёх нижних квадратах, а также на третий квадрат первого снимка (плохо различимый). В уменьшенной версии в третьем квадрате можно наблюдать как лабиринты, так и дефекты цвета. Такие дефекты зависят как от типа текстуры, так и от программного обеспечения, которое производит исходный (RAW) файл цифровой камеры.
       
      Матрица микролинз
       
      Вас может заинтересовать, почему на первой диаграмме в этой главе ёмкости не были расположены непосредственно друг рядом с другом. У сенсоров в камерах в действительности нет полного перекрытия поверхности. На самом деле зачастую под пиксели отведено не более половины общей площади сенсора, поскольку нужно где-то разместить остальную электронику. Для каждой ёмкости существуют направляющие, которые отправляют фотоны в ту или иную ячейку. В цифровых камерах применяются «микролинзы» поверх каждой группы пикселей, чтобы повысить их способность собирать свет. Эти линзы подобно воронкам собирают фотоны, которые могли иначе остаться неиспользованными.
       

       
      Хорошо сконструированные микролинзы могут улучшить сбор фотонов каждой ячейкой и, следовательно, создать изображения, в которых содержится меньше шумов при одинаковом времени экспозиции (выдержке). Производители камер оказались способны использовать усовершенствования в производстве микролинз, чтобы снизить или сохранить уровень шума в новейших камерах с высоким разрешением, несмотря на сокращение размеров ячейки в связи с упаковкой большего числа мегапикселей в тот же размер сенсора.
  • Вспоминаем ранние статьи

  • Главы учебника

  • Сейчас в сети 0 пользователей, 0 анонимных, 2 гостя, 4 робота (Полный список)

    Нет пользователей в сети в данный момент.

    Поисковые роботы онлайн:

  • Статьи в разделах

  • Топ награжденных

    На этой неделе никто не получал наград

  • Последние сообщения форума

    • 3

      в: Люди и отношения

      Я в последнее время тоже стала замечать, что план "пришли гости - покушали- ушли гости" меня не устраивает. Когда-то прочла цитату какого-то мудрого человека ( день рождение тоже не за горами и память уже не та =)) о том, что нужно обязательно отмечать свой день рождение, чтобы нравилось имениннику, а не приглашенным.  В этом году хочу разбить праздник на два этапа: вечер посвятить посиделкам с родными и друзьями, а днем побаловать себя. Пойду в Спа - салон за вдохновением. Также я бы предпочла путешествие на свой день рождение, но это уже не бюджетный вариант.
    • 4

      в: Люди и отношения

      Хороший и важный праздник. Обязательно надо в этот день уважить и поздравить своего учителя, хотя бы смс-кой какой-то. Мы с другом раньше постоянно поздравляли нашу классную руководительницу, но в последнее время что-то забыли. Очень хорошо, что здесь напомнили об этом празднике. Обязательно зайдем в школу.
    • 22

      в: Люди и отношения

      Всё понятно, человеку не с кем  поговорить дома, вот он и пытается упражняться в остроумии (весьма безуспешно) - одним словом кризис среднего возраста))
    • 33

      в: Люди и отношения

      Любовь на расстоянии - это дружба. Да возможно при личной встречи "это" и вылиться в нечто большое, но скорее всего бывает наоборот, так как видя друг друга в живую, может наступить разочарование. Людям свойственно преувеличивать и приукрашать и когда их фантазийный портрет не совпадает с идеалом, то наступает фаза разочарования.
    • 421

      в: Юмор

         
    • 424

      в: Юмор

         
    • 347

      в: Разное

      Друг познаётся в … (автор неизвестен)     Один молодой парень спросил очень богатого человека, в чём секрет его успеха. Как ему удалось из нищего мальчишки превратиться в преуспевающего бизнесмена? Ответ был прост: - Я научился правильно выбирать друзей!  Слышал, выражение «друг познаётся в беде»? – спросил его бизнесмен. - Да! Я руководствуюсь этим правилом, – честно признался юноша. - Забудь его, оно в корне не верно. Друг познаётся в радости! Юноша смутился и очень этому удивился. - Смотри, – продолжал учитель, – когда у тебя проблема, тебе плохо, ты бежишь и делишься ею со своим другом. Теперь проблема у вас обоих. Вы оба грустные, оба озадаченны. Правильно?     - Да! – ответил юноша, – и мой друг помогает мне её решить! - Первую проблему, может, и поможет решить, но все последующие точно нет. Он будет просто сидеть и жалеть тебя. - Это тоже хорошо, он меня поддерживает! – настаивал на своём юноша. - Это ужасно! Ведь ты тоже начинаешь себя жалеть, вместо того, чтобы решать свою задачу. Мне повезло, – продолжал учитель, – в моей жизни были друзья, которые не жалели меня и уж тем более не решали мои проблемы. Они только радовались со мной моим успехам! На самом деле, если у тебя проблема, реши её самостоятельно, а уж потом иди к другу и вместе отпразднуйте твою победу. Жалеть другого человека очень легко. А вот искренне радоваться чужим успехам – этому нужно учиться. Вот это и есть настоящая дружба, та, которая помогла мне стать успешным!    
    • 73

      в: Разное

      Выкладываю обещанный рецепт вкусных маринованных грибов. Готовим маринад: 800 мл воды 1 стакан уксуса 4 чайные ложки соли 2 столовые ложки сахара перец горошек лавровый лист гвоздика Маринад довести до кипения в кастрюле, выложить в нее отваренные грибы, столько, чтобы жидкость чуть покрывала их. Вскипятить все, горячие грибы с маринадом разложить по пол литровым банкам и закатать. Получается безопасно и очень вкусно!
    • 147

      в: Юмор

      - Он орал вчера: «Купи мозги!»… А я не знаю, где продаются мужские мозги!   - Не красота решает, кого мы любим, а любовь решает, кого мы считаем красивыми.   - Гнильцо в душе — не прыщик на лице, не замаскируешь.   - Пельмени - это не только вкусная, полезная и здоровая еда, но и один из основных атрибутов мужской независимости от женского ига.   - Каждый человек в своей жизни должен пройти через это. Разбить чужое сердце. Разбить свое. И потом научиться бережно относиться и к своему, и к чужому сердцу.   - Скользкие люди как сопли, — только высморкнешь их из своей жизни, и сразу дышится легче…   - Самое лучшее решение это то, которое ты принимаешь самостоятельно.   - Наверное, люди были созданы для того, чтобы котам было с кем жить.   - Ссора это столкновение двух монологов, так и не ставших диалогом…   - Отпуск - это две недели, проведенные на пляже, а потом еще шесть недель - на мели.
  • Сообщество в Facebook