Популярное введение в цифровую фотографию 1

Популярное введение в цифровую фотографию

В данной серии статей я планирую на примере фотоаппарата Medion 9700 (рефабришинг, стоимость — $150) рассмотреть основные параметры недорогих цифровых фотокамер. Мы с вами обсудим, как эти параметры влияют на качество получаемых снимков, а также рассмотрим некоторые трюки и приемы, которые я изучил, читая форумы в Интернет и самостоятельно приручая эту новую для себя игрушку. Я вам также расскажу, куда именно следует смотреть при покупке фотоаппарата, дабы потом не кусать локти, кляня почем зря "нечестного" продавца.

Цифровые фотоаппараты. WAS IST DAS?
Так уж получилось, что фотографией я никогда особенно не увлекался. В детстве, поигравшись с популярными в те годы фотоаппаратами "Смена-8М", я быстро понял, что переливание дурно пахнущих жидкостей из одних кюветок в другие и посиделки в темной и душной ванной комнате в обнимку с фотоувеличителем вряд ли станут моими любимыми занятиями. Ну не лежит душа, и все тут. Слишком уж много "лишних" действий приходится совершать для того, чтобы в конце концов увидеть на листе фотобумаги размазанное и непонятное (порой даже мне самому) изображение. Эти первые неуклюжие попытки надолго отбили у меня всяческое желание приобщиться к таинству фотографии.
Взращенный годами негативизм не исправили даже фирмы, занимающиеся проявкой пленок и печатью фотографий — те самые, что расплодились в последние годы как грибы после дождя. Все равно процесс фотосъемки казался мне необоснованно длительным. От момента нажатия на спуск фотоаппарата до момента получения на руки печатной фотографии мог пройти не один день, а то и не одна неделя. И все это время я понятия не имел, вышло что-либо путное из моей попытки зафиксировать фрагмент быстротекущих событий или нет. Можно было отснять не одну пленку, скажем, во время дружеской пирушки, и через пару дней выяснить, что не получилось ни одного хорошего кадра, так как при съемке мной был взят неправильный фокус. Так что — опять пирушку собирать и пытаться заснять ее снова? Так никакого здоровья и денег не хватит, для того чтобы постичь хотя бы азы профессии фотографа.

Цифровые фотоаппараты решили эту проблему. Сделанный снимок по прошествии нескольких секунд оказывается в памяти фотоаппарата, причем сразу в формате JPEG. Вы можете посмотреть его на встроенном в фотоаппарат маленьком цветном дисплее или с помощью специального считывателя перенести изображение в обычный компьютер. Тут же, не отходя от кассы, смотрите, что вышло. В том случае, если снимок не получился, его можно переснять, учтя свои предыдущие ошибки, и таким образом запечатлеть-таки ценное для вас мгновение.
Дабы мое заявление не выглядело голословным, скажу, что, выбирая себе цифровой фотоаппарат, я пришел к продавцу с ноутбуком. В течение где-то минут 30-40 проверил пять фотоаппаратов, снимая на каждом по 6 кадров. После съемки я переносил фотографии в ноутбук и внимательно изучал в поисках битых пикселей на матрице. Причем ноутбук мой — это отнюдь не Pentium-4, а скромненький Pentium-1 с частотой 133 МГц, поэтому картинки с разрешением 2272x1704 он показывал с большой натугой. Несмотря на это, вся операция заняла около получаса.

Являясь владельцем цифрового фотоаппарата, вы избавлены как от возни с фотокюветками, так и от общения с фирмами по проявке пленки. Файл со сделанной вами фотографией сразу оказывается у вас на руках, и вы можете сами сколько вам угодно пытаться улучшить ее качество или накладывать различные эффекты в графических редакторах а-ля PHOTOSHOP. Вы можете использовать полученное изображение для оформления своей веб-странички, при этом вам не нужно возиться с оцифровкой бумажной копии изображения. Короче говоря, имея цифровой фотоаппарат, вы приобретаете массу интересных возможностей. И все бы хорошо, если бы не одно "но". Цифровая камера — довольно-таки дорогая игрушка, и ее покупка сильно ударит по семейному бюджету большинства жителей территории экс-СССР. Более или менее приличные модели стоят в районе 300 долларов, и такая покупка не всем по карману.

Представляем героя моего рассказа

Как-то, зайдя в одну небольшую компьютерную фирму, я заметил в дальнем углу прилавка штук так 15 одинаковых фотоаппаратов серебристого цвета, стоящих в ряд в дальнем углу полки. На мой недоуменный взгляд продавец ответил: "Цифровые фотоаппараты, 4,1-мегапиксельные, производство Германии, цена — 150 долларов". Протянув руку, я взял ближайший и стал недоуменно его разглядывать. И действительно: надпись на передней панели гласила о том, что эта камера содержит в своем чреве 4,1-мегапиксельную матрицу и объектив с некими асферичными линзами. Наверно, это хорошо, подумал я, но на всякий случай переспросил: "Линзы, конечно, пластмассовые"? "Нет, это стекло, — возразил продавец. — Объектив RICON, матрица SONY. А еще — автофокус, оптический и цифровой ZOOM, фотовспышка и карта COMPACT FLASH на 32 мегабайта в придачу".
Я еще более недоуменно воззрился на аппарат. Я был готов допустить, что недорогой фотоаппарат с пластмассовыми линзами и фиксированным фокусом (как это сказывается на качестве снимков, я думаю, вы и сами без моих комментариев догадаетесь) мог бы стоить 150 долларов. Но эта машинка по своим параметрам тянула на как минимум вдвое большую сумму. Возможность того, что это техника из разряда "б/у" отпадала сразу: 15 одинаковых "б/у" фотоаппаратов в одном магазине — это уже перебор. "Неисправные, что ли"? — предположил я. "Рабочие! — ответил продавец. — Гарантия один месяц". Тут я уже начал догадываться: "Рефабришинг"? — спросил я. "Он самый", — ответил продавец.

Разобравшись с происхождением этого непонятно почему дешевого аппарата, я записал на бумажку название его модели и отправился домой, а, придя туда, пошел за информацией в Интернет. Судя по материалам в Сети, на территорию бывшего СССР поступила очень большая партия этих "восстановленных" аппаратов по средней стоимости 150 долларов за штуку. Объявления с предложением купить их по этой рекордно низкой цене попадались мне на форумах в Москве, Санкт-Петербурге и Минске. Итак, встречайте цифровой фотоаппарат Medion 9700.
Настоящим изготовителем этого фотоаппарата является тайваньская фирма SCANHEX. Фотоаппарат является моделью, выпущенной в конце 2001 года.

Фирма-посредник Me-dion продавала ее под различными торговыми марками по всей территории Европы. Средняя стоимость аппарата составляла при этом около 300 долларов США. В разных странах замечены следующие названия ("брэнды") для данного фотоаппарата: MEDION 9700 (Германия), JENOPTIC JD 41003z (Англия), ROLLEI d41 (Германия), LIFETEC LT5995 (Франция). Одним из посредников фирмы ScanHex на территории России является известный брэнд ROVER. Ради любопытства прогуляйтесь на сайт "Ровера" и сравните фотографию их модели 5-мегапиксельного фотоаппарата RS-5210Z с внешним видом моего Medion'а. Ничего не напоминает? А если вы затем посетите и сайт ScanHex, то без труда обнаружите там и искомую 5-мегапиксельную модель. На самом деле она является дальнейшим развитием моего фотоаппарата Medion. Это следующая модель в линейке, отличающаяся матрицей и прошивкой (BIOS). От ROVER там только русификация меню (отвратительная, к слову сказать).
Несмотря на разные названия и номера моделей, все эти аппараты, по сути, являются одной и той же моделью SCANHEX SX-410Z. Все они внешне выглядят совершенно одинаково, и главным признаком модели, о которой я веду рассказ, является ее характерный внешний вид, а также наличие 4,1-мегапиксельной матрицы. По этим признакам вы ее и узнаете, когда увидите, а увидите вы ее наверняка, так как, судя по всему, партия к нам в страну попала довольно большая. Сейчас на питерском радиорынке "Юнона" этими фотоаппаратами торгует каждый второй продавец. Что любопытно, листая прайсы наших местных компьютерных фирм, я наткнулся и на "честный" новый фотоаппарат SX-410Z. Как и следовало ожидать, стоимость его составляла 295 долларов США. А что вы хотели при таких технических параметрах? Ах да, о параметрах-то я и забыл вам рассказать.

В процессе подготовки к покупке я заранее выкачал из Интернета и изучил прилагающуюся к "родному" ScanHex 410 инструкцию по эксплуатации. Хорош я буду, если, придя в магазин, не буду знать, на какую кнопку нажать, чтобы получить снимок с нужными мне параметрами. В этой же инструкции приводились и технические характеристики аппарата. Для любителей длинных таблиц приведу тактико-технические данные фотоаппарата Medion 9700 — ну, чтобы уж все в моей статье было по правилам.

Тактико-технические характеристики

Матрица: 1/1,8" CCD, 4,13 мегапикселя
Магическое число, задающее количество пикселей у матрицы фотоаппарата, для многих покупателей служит основным мерилом "крутизны" той или иной модели. Производители техники, разумеется, хорошо об этом осведомлены и в свои новые модели устанавливают матрицы, имеющие все большее и большее количество пикселей. Давайте разберемся, что именно означает это число, и как оно сказывается на качестве получаемых фотографий.

А сложного в этом параметре ничего нет — он просто описывает количество фоточувствительных элементов, на которые проецируется картинка, получаемая оптикой фотоаппарата. От этого количества напрямую зависит максимальное разрешение графического файла, который вы получите в результате съемки. Таким образом, число 4,1 МП означает, что в матрице фотоаппарата имеется 4,1 миллиона светочувствительных элементов. Много это или мало? А давайте посчитаем. Предположим, мы хотим сделать снимок с разрешением 2272 на 1704 пикселей. Множим одно число на другое и получаем в результате примерно 3,9 миллиона пикселей. Таким образом, снимок с таким разрешением вы можете получить только на камере 4,1 МП, а вот если вы желаете сделать снимок 1600 на 1200 пикселей, то вам вполне достаточно и 2,1-мегапиксельной камеры, так как 1600x1200 — это примерно 1,9 миллионов точек.
Как же так! — заметит кто-то из моих читателей. Моя камера с разрешением 2,1 МП легко делает снимки с разрешением 2272 на 1704 точек. Да запросто! — отвечу я, — камера снимает, как ей и положено, картинку 1600 на 1200 точек, а затем программно увеличивает ее размер. Как это сказывается на качестве снимка, хорошо знают те, кому доводилось подобным образом увеличивать изображение в каком-либо графическом редакторе. А именно: картинка теряет качество и становится зернистой. Программе ведь негде взять недостающие точки, поэтому она добавляет их чисто эмпирически, основываясь на цвете соседних с вставляемыми пикселей. Ни одна камера приличного производителя не станет производить эту операцию. Это просто некрасивый маркетинговый трюк, рассчитанный на неграмотного покупателя, желающего задешево приобрести приличную вещь. А так, как известно, в жизни не бывает.

Устройства, построенные на жидкокристаллических матрицах (ЖК-мониторы или цифровые фотоаппараты), всегда работают только на том разрешении, на которое изначально рассчитаны. Они не могут изменить количество светочувствительных (или, напротив, излучающих) элементов и не могут поменять их физическое расположение между собой. Думаю, вы и сами понимаете, почему. Для примера взгляните на обычные наручные электронные часы. Попробуйте сами себе представить, каким образом можно было бы увеличить или уменьшить размер отображаемых ими цифр? Мне видится только один способ — поменять сам дисплей. Дисплеи жидкокристаллических мониторов и матрицы фотоаппаратов устроены примерно по тому же принципу, что и дисплей наручных часов, поэтому, если вы покупаете камеру с разрешением 4,1 МП, то и снимать она будет постоянно с разрешением, примерно равным 2272 на 1704 пикселей, и никак иначе. Если вы покупаете ЖК-дисплей с разрешением 1024 на 768 точек, он будет всегда показывать вам картинку именно с этим разрешением, какое бы богатство настроек режимов ни имелось в драйверах Windows.
Так каким же образом фотокамеры позволяют снимать с разным разрешением, а дисплеи могут показывать нам не только "родные" для них разрешения? А очень просто: в них встроена программа, которая или сжимает, или, напротив, расширяет выводимую картинку в зависимости от наших запросов. То есть, если вы говорите 4,1-мегапиксельному фотоаппарату сделать снимок с разрешением 640x480, он сначала делает снимок 2272 на 1704 точек, а затем программным путем уменьшает его до указанного вами размера. В отличие от программного увеличения картинки, при ее программном уменьшении качество не теряется. В этом случае программа, встроенная в фотоаппарат, не несет "отсебятину", а просто удаляет ставшие лишними точки.

По тому же принципу действуют и ЖК-дисплеи. Если вы устанавливаете в Windows разрешение экрана 800 на 600, а матрица рассчитана на разрешение 1024 на 768, то дисплею остается всего два варианта выбора. Во-первых, вывести картинку, занимающую не все пространство экрана, а только его часть, во-вторых — программно масштабировать (растянуть) картинку до полного размера экрана 1024x768. Чаще всего мониторы идут по второму пути. При этом качество выводимого изображения существенно снижается по сравнению с качеством "родного" для них разрешения. Дабы быть справедливым, замечу, что в некоторых сравнительно дорогих моделях фотоаппаратов камера умеет как бы перефокусировать свою оптическую систему так, чтобы задействовать при снимках с небольшим разрешением только часть матрицы, но в обсуждаемых недорогих аппаратах подобная техника, как правило, не применяется.

Как я уже говорил выше, уважающие себя производители фотоаппаратов указывают в спецификациях своих камер максимальное разрешение снимка, соответствующее тому, которое можно получить на установленной матрице, без махинаций с программной постобработкой полученного изображения. Так, для Medion 9700 заявлены следующие разрешения снимков, которые можно выставить в меню аппарата: 2272x1704, 1600x1200, 640x480 пикселей. На первый взгляд, тут все правильно. Первое разрешение вполне приемлемо для заявленного размера матрицы в 4,1 МП. Оставшиеся два получаются путем программной обработки снимков. И все бы хорошо, если бы не одна неясность.
А с чего, собственно говоря, нам известно, что в фотоаппарате действительно используется матрица 4,1 МП? Разные нечистые на руку производители и тут используют много разных способов написать одно, а в реальности сделать совершенно другое. Наиболее популярный способ — установка в фотоаппарат бракованных матриц, содержащих "битые" пиксели с края матрицы. При этом оптическая система фотоаппарата строится таким образом, что в реальности работает с изображением не вся поверхность матрицы, а только ее часть.

Таким образом, несмотря на наличие в матрице 4,1 МП, в реальности изображение строится, к примеру, только из 3,1 МП, если еще и того не меньше. В дальнейшем с помощью способа, о котором я вам рассказывал выше, изображение масштабируется до заявленных размеров. Выявить такой "подлог" нам поможет еще один очень распространенный недостаток жидкокристаллических матриц, а именно битые пиксели.

Продолжение следует.

(с) Герман Иванов,
http://german2004.da.ru



Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 25 за 2004 год в рубрике hard :: digital

©1997-2024 Компьютерная газета