ЦИФРОВАЯ ФОТОГРАФИЯ <<---  --->> продолжение

Главное достоинство цифровой фотографии в том, что отснятые изображения сохраняются в виде цифрового кода. Цифровой фотоснимок - это некий объем оцифрованной информации, которая может использоваться совместно с цифровыми данными любого другого типа, например, с текстовыми. Компьютер считывает цифровые данные носителя информации и строит на экране монитора изображение, идентичное тому, что было зафиксировано светочувствительным сенсором фотоаппарата в момент съемки.

Цифровые фотографии хранятся в памяти компьютера или на носителях в виде графических файлов стандартных типов. Это позволяет унифицировать снимки, сделав их совместимыми с любыми компьютерами, печатающими устройствами, другими цифровыми фотоаппаратами. К примеру, снимки, полученные при помощи одного фотоаппарата, можно переписать на карту флэш-памяти, перенести на другой фотоаппарат и просмотреть их на его встроенном контрольном дисплее. Ясно, что потребности в подобной процедуре не возникает (а сама возможность существует только теоретически, поскольку каждому снимку компьютер фотоаппарата присваивает уникальное имя и работает только с ним). Гораздо чаще приходится переносить цифровые фотографии с компьютера на компьютер, в том числе и на карманный, или распечатывать на разного рода печатающих устройствах. И то, и другое не вызывает проблем именно по причине того, что снимки хранятся в виде стандартных графических файлов.

Процесс оцифровки изображения цифровым фотоаппаратом выглядит следующим образом. Световой поток фокусируется объективом (таким же, как в пленочном фотоаппарате) на поверхности матрицы микроскопических полупроводниковых светочувствительных элементов. Момент срабатывания затвора или запуска электронного механизма мгновенного считывания состояния матрицы (последнее применяется в камерах начального уровня) компьютер фотокамеры фиксирует состояние засвеченных элементов. При этом аналого-цифровой преобразователь (АЦП) фотоаппарата электрические потенциалы каждого элемента набор цифровых сигналов (логических нулей единиц). Информация фиксируется в дискретном виде засвечен элемент матрицы или не засвечен. Затем оцифрованное АЦП изображение записывается в память фотоаппарата.

От чего зависит техническое качество пленочного снимка? По всей видимости, от конструкции самого фотоаппарата (его объектива и затвора), правильной установки экспозиционных параметров и, самое главное, от характеристик качества изготовления применяемых фотоматериалов. Светочувствительный слой негативной фотопленки состоит из зерен галогенидов серебра, равномерно распределенных в толще эмульсии. Однако величина и форма зерен не идентичны даже при современном уровне технологий достичь этого невозможно (да, принципе, нереально). Следовательно, некоторые зерна обладают более высокой светочувствительностью (поскольку них больше солей серебра), другие меньшей. Значит, и степень фиксации засветки на разных участках эмульсии будет хоть незначительно, но отличаться. Затем наступает очередь самого вещества эмульсии. Полив эмульсии на подложку пленки осуществляется специальной машиной. Скорость протяжки прозрачной лавсановой ленты постоянна, но не абсолютна. А сопла, из которых эмульсия вытекает на подложку, могут менять пропускную способность засоряться, находиться в различных температурных режимах (сотые доли градуса и эмульсия становится чуть более жидкой или вязкой).

В отличие от фотопленки светочувствительная матрица цифрового фотоаппарата фиксирует дискретные значения засветки. То есть там, где зерно галогенида серебра может иметь разную степень затемнения, элемент матрицы выдаст точную информацию - есть засветка элемента или нет. И матрица, таким образом, работает гораздо точнее, чем эмульсия фотопленки. Но только теоретически. На практике конкурировать с фотопленкой светочувствительному сенсору цифрового фотоаппарата пока не под силу.

Дело в том, что самый миниатюрный светочувствительный элемент цифровой матрицы оказывается намного крупней зерна галогенида серебра самой крупнозернистой фотопленки. Сам элемент — это полупроводниковый прибор с вмонтированными в него проводниками. Обеспечить такую степень миниатюризации, чтобы элемент сенсора был хотя бы сравним с зерном фотоэмульсии по величине, современные технологии пока не в состоянии. Это первая причина. Вторая причина кроется в способах получения цветного изображения. На фотопленке цветное изображение строится при помощи трех (иногда более) светочувствительных слоев, каждый из которых отделен от предыдущего окрашенным прозрачным слоем, выполняющим функции светофильтра. На светочувствительности и величине зернистости пленки это сказывается мало (хотя величина зерен в глубинных слоях эмульсии должна быть больше, чем в слоях наружных для обеспечения равномерной цветочувствительности).

В цифровом сенсоре для получения цветного изображения используются, в основном, два способа. В более совершенных цифровых камерах профессионального уровня применяются три раздельные матрицы, каждая из которых снабжена светофильтром базового цвета. Матрицы располагаются под углом друг к другу. Лучи света, проходящие через объектив, преломляются специальной призмой и делятся на три потока, каждый из которых экспонирует "свою" матрицу. Но наибольшее распространение в фотоаппаратах любительского класса (в том числе в полупрофессиональных) получила иная технология. Каждый элемент сенсора состоит из трех субэлементов, прикрытых индивидуальным микроскопическим светофильтром. Таким образом, элемент матрицы втрое крупней субэлемента. И это еще больше увеличивает разрыв между фотопленкой и матрицей цифрового фотоаппарата.