Какая компания изобрела цифровую фотографию

История изобретений подчас весьма причудлива и непредсказуема. Прошло ровно 40 лет с момента изобретения в сфере полупроводниковой оптоэлектроники, приведшего к появлению цифровой фотографии.

10 ноября 2009 года изобретатели Виллард Бойл (родился в Канаде в 1924 году) и Джордж Смит (родился в 1930 году) награждены Нобелевской премией. Работая в Лабораториях Белла, в 1969 году они изобрели прибор с зарядовой связью: ПЗС–сенсор, или CCD (Charge-Coupled Device). В конце 60-х гг. ХХ в. ученые обнаружили, что МОП–структура (соединение типа металл—окисел—полупроводник) обладает светочувствительностью. Принцип действия ПЗС-сенсора, состоящего из отдельных МОП-светочувствительных элементов, основан на считывании электрического потенциала, возникшего под влиянием света. Сдвиг заряда выполняется последовательно от элемента к элементу. ПЗС-матрица, состоящая из отдельных светочувствительных элементов, стала новым прибором для фиксации оптического изображения.

Виллард Бойл (слева) и Джордж Смит. 1974 г. Фото:: Alcatel-Lucent/Bell Labs

ПЗС-сенсор. Фото: Alcatel-Lucent/Bell Labs

Но для создания переносной цифровой фотокамеры на основе нового фотоприемника необходимо было разработать малогабаритные ее составляющие с низким электропотреблением: аналогово-цифровой преобразователь, процессор для обработки электрических сигналов, малый монитор высокого разрешения, энергонезависимый накопитель информации. Проблема создания многоэлементной ПЗС-структуры представлялась не менее актуальной. Интересно проследить некоторые этапы создания цифровой фотографии.

Первая ПЗС матрица, созданная 40 лет назад новоиспеченными Нобелевскими лауреатами, содержала лишь семь светочувствительных элементов. На ее базе в 1970 ученые из Bell Labs создали прототип электронной видеокамеры. Через два года компания Texas Instruments получила патент на «Полностью электронное устройство для записи и последующего воспроизведения неподвижных изображений». И хотя изображения хранились на магнитной ленте, а воспроизводить их можно было на экране телевизора, т.е. устройство, по сути, было аналоговым, в патенте давалось исчерпывающее описание цифровой камеры.

В 1974 году на ПЗС-матрице компании Fairchild (черно-белой, с разрешением 100х100 пикселов) создана астрономическая электронная фотокамера. (Пиксел – аббревиатура английских слов picture (pix-) картина и element (-el)– элемент, т.е. элемент изображения). Используя все те же ПЗС-матрицы, год спустя инженер Kodak Стив Сассон создал первую условно переносную камеру. Снимок размером 100×100 пикселов записывался на магнитную кассету в течение 23 секунд, а весила она почти три килограмма.

1975 г., прототип первой цифровой фотокамеры камеры Kodak в руках у инженера Стива Сассона.

В бывшем СССР также велись подобные разработки. В 1975 г. были проведены испытания телевизионных камер на отечественных ПЗС.

В 1976 году Fairchild запускает в производство первую коммерческую электронную камеру MV-101, использовавшуюся на конвейере для контроля качества продукции. Изображение передавалось на мини-компьютер.

Наконец в 1981 г. корпорация Sony объявила о создании электронной модели фотоаппарата Mavica (аббревиатура Magnetic Video Camera) на базе зеркальной камеры со сменными объективами. Впервые в бытовой фотокамере приемником изображения служила полупроводниковая матрица — ПЗС размером 10х14 мм с разрешением 570х490 пикселов. Так появился первый прототип цифровой фотокамеры (ЦФК). Она записывала отдельные кадры в аналоговой форме на носитель с металлизированной поверхностью — гибкий магнитный диск (эту двухдюймовую дискету назвали Mavipak) в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera). Технически Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками уже пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора – еще одно направление использования изобретения нынешних Нобелевских лауреатов.

Sony Mavica

С середины 80–х практически все ведущие фотобренды и ряд электронных гигантов проводят работы по созданию цифровых фотокамер. В 1984 г. компания Canon создает видеофотокамеру Canon D-413 с улучшенной вдвое по сравнению с Mavica разрешающей способностью. Рядом компаний разработаны прототипы цифровых фотокамер: Canon выпустила на рынок Q-PIC (или ION RC-250); Nikon — прототип ЦФК QV1000C с записью данных в аналоговом виде; Pentax продемонстрировала прототип ЦФК под названием PENTAX Nexa с трехкратным зум-объективом. ПЗС-приемник камеры выполнял попутно функции датчика экспозамера. Фирма Fuji представила на выставке Photokina цифровую фотокамеру Digital Still Camera (DSC) DS-IP. Правда, коммерческого продвижения она не получила.

Nikon QV1000C

Pentax Nexa

Сanon Q-PIC (или ION RC-250)

В середине 80-х компания Kodak разработала промышленный образец CCD-сенсора с разрешением 1,4 мегапиксела и ввела в обращение сам термин «мегапиксел».

Камерой, сохранявшей изображение в виде цифрового файла, стала анонсированная в 1988 году Fuji DS-1P(Digital Still Camera-DSC), оснащенная 16 Мб встроенной энергозависимой памятью.

Fuji DS-1P(Digital Still Camera-DSC)

Компания Olympus показала на выставке PMA в 1990 прототип цифровой камеры Olympus 1C. На этой же выставке компания Pentax продемонстрировала свою усовершенствованную камеру PENTAX EI-C70, оснащенную активной системой автофокуса и функцией экспокоррекции. Наконец, на американском рынке появилась любительская ЦФК Dycam Model 1, более известная под наименованием Logitech FotoMan FM-1. Ее ПЗС-матрица с разрешением 376х284 точки формировала только черно-белое изображение. Информация записывалась в обычное ОЗУ (не на флэш-память) и при выключении батарей (два элемента типа АА) или их разрядке безвозвратно пропадала. Дисплей для просмотра кадров отсутствовал, объектив был с ручной фокусировкой.

Logitech FotoMan FM-1

В 1991 Фирма Kodak дополнила цифровой начинкой профессиональную фотокамеру Nikon F3, назвав новинку Kodak DSC100. Запись происходила на жесткий диск, находящийся в отдельном блоке, весившем около 5 кг.

Kodak DSC100

Sony, Kodak, Rollei и другие компании в 1992 г. представили камеры высокого разрешения, которые можно было отнести к классу профессиональных. Sony продемонстрировала Seps-1000, светочувствительный элемент которой состоял из трех ПЗС, что обеспечивало разрешение 1,3 мегапиксела. Kodak разработала DSC200 на базе камеры Nikon.

На выставке Photokina в 1994 г. была анонсирована профессиональная цифровая фотокамера Kodak DSC460 с высоким разрешением, ПЗС-матрица содержала 6,2 мегапиксела. Ее разработали на базе профессиональной пленочной зеркальной фотокамеры Nikon N90. Сама ПЗС-матрица размером 18,4х27,6 мм была встроена в электронный адаптер, который пристыковывался к корпусу. В том же 1994 году появились первые Flash-карты форматов Compact Flash и SmartMedia объёмом от 2 до 24 Мбайт.

Kodak DSC460

Стартовым по массовой разработке цифровых фотокамер стал 1995 год. Компания Minolta совместно с Agfa изготовила фотокамеру RD175 (ПЗС-матрица 1528х1146 точек). На выставке в Лас-Вегасе демонстрировалось уже около 20 моделей любительских ЦФК: малогабаритная цифровая фотокамера фирмы Кодак с разрешением 768х512 точек, глубиной цвета 24 бита и встроенной памятью, позволяющей записать до 20 снимков; карманная ES-3000 фирмы Chinon с разрешением 640х480 со сменными картами памяти; малогабаритные камеры Photo PC фирмы Epson c двумя возможными разрешениями — 640х480 и 320х240 точек; аппарат Fuji X DS-220 с размером изображения 640х480 точек; камера RDC-1 фирмы Ricoh с возможностью как покадровой, так и видеосъемки с разрешением формата видеозаписи Super VHS 768х480 точек. Аппарат RDC-1 был оснащен объективом с трехкратным зумом и фокусным расстоянием 50—150 мм (в 35-мм эквиваленте), автоматизированы функции фокусировки, определения экспозиции и настройки баланса белого. Имелся и ЖК-дисплей для оперативного просмотра отснятых кадров. Компания Casio также продемонстрировала коммерческие образцы своих камер. Выпущены первые потребительские фотоаппараты Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (первая цифровая фотокамера с LCD-дисплеем и первая же — с поворотным объективом), Sony Cyber-Shot.

Так цифровая гонка стала набирать темпы. Ныне известны тысячи моделей цифровых фотокамер, видеокамер и телефонов со встроенными фотокамерами. Марафон далеко не окончен.

Необходимо обратить внимание на факт, что некоторые цифровые фотокамеры оснащены КМОП светочувствительной матрицей. КМОП — это комплементарная структура металл-окисел-полупроводник. Не вдаваясь в топологические особенности КМОП и ПЗС матриц, подчеркнем, что серьезные их различия лишь в способе считывания электронного сигнала. Но оба типа матриц строятся на основе светочувствительных МОП-структур (металл-окисел-полупроводник).

Источник: http://prophotos.ru

Сейчас цифровые фотоаппараты настолько вошли в нашу жизнь, что ни у кого уже не вызывают удивления. И мало кто задумывается о том, с чего все начиналось. Первая цифровая камера фирмы «Kodak»

Модель 1975 года.

Первая цифровая камера Eastman Kodak весила 3.6 кг. Она состояла из нескольких десятков плат и кассетного проигрывателя прикрепленного сбоку. Все это работало от 16 никель-кадмиевых батарей.

Давайте вспомним про это подробнее …

В декабре 1975 года инженер фирмы Kodak Стив Сассон (Steve Sasson) изобрел устройство, которое через несколько десятилетий приведет к революции в фотографии — первую цифровую фотокамеру.

Разрешение видеокамеры составляло всего 0.01 Мегапикселя (10 тыс пикселей, или приблизительно 125 х 80 пикселей). На создание одной черно-белой фотографии, цветные камера делать не умела, уходило 23 секунды, и они хранились на магнитной кассете.

Для воспроизведения фотографий они считывались с пленки и выводились на обычный черно-белый телевизор.

Камера не предназначалась для продаж, да и не представляла интереса для фотографов в таком виде. Не удивительно что первые по-настоящему переносные цифровые камеры появились лишь практически 15 лет спустя в конце 80-х.

Этапы развития цифровой фотографии

• 1908 Шотландец Алан Арчибальд Кэмпбел Свинтон (Alan Archibald Campbell Swinton) печатает в журнале Nature статью, в которой описывает электронное устройство для регистрации изображения на электронно-лучевой трубке. В дальнейшем эта технология легла в основу телевидения.
• 1969 Исследователи из Bell Laboratories — Уиллард Бойл (Willard Boyle) и Джордж Смит (George Smith) сформулировали идею прибора с зарядовой связью (ПЗС) для регистрации изображений.
• 1970 Ученые из Bell Labs создали прототип электронной видеокамеры на основе ПЗС. Первый ПЗС содержал всего семь МОП-элементов.
• 1972 Компания Texas Instruments запатентовала устройство под названием «Полностью электронное устройство для записи и последующего воспроизведения неподвижных изображений». В качестве чувствительного элемента в нем использовалась ПЗС-матрица, изображения хранились на магнитной ленте, а воспроизведение происходило через телевизор. Данный патент практически полностью описывал структуру цифровой камеры, несмотря на то, что сама камера фактически была аналоговой.
• 1973 Компания Fairchild (одна из легенд полупроводниковой индустрии) начала промышленный выпуск ПЗС-матриц. Они были чёрно-белыми и имели разрешение всего 100х100 пикселей. В 1974 при помощи такой ПЗС-матрицы и телескопа была получена первая астрономическая электронная фотография. В том же году Гил Амелио (Gil Amelio), также работавший в Bell Labs, разработал техпроцесс производства ПЗС-матриц на стандартном полупроводниковом оборудовании. После этого их распространение пошло намного быстрее.
• 1975 Инженер Стив Сассон (Steve J. Sasson) работавший в компании Kodak сделал первую работающую камеру на ПЗС-матрице производства Fairchild. Камера весила почти три килограмма и позволяла записывать снимки размером 100×100 пикселей на магнитную кассету (один кадр записывался 23 секунды).
• 1976 Fairchild выпускает первую коммерческую электронную камеру MV-101, которая была использована на конвейере Procter&Gamble для контроля качества продукции. Это уже была первая, полностью цифровая камера, передававшая изображение в миникомпьютер DEC PDP-8/E по специальному параллельному интерфейсу
• 1980 Sony представила на рынок первую цветную видеокамеру на основе ПЗС-матрицы (до этого все камеры были чёрно-белыми).
• 1981 Sony выпускает камеру Mavica (сокращение от Magnetic Video Camera), с которой и принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии. Mavica была полноценной зеркальной камерой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0,28 Мп) Она записывала отдельные кадры в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera). Технически, Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц. Во многом, появление Mavica было переворотом, аналогичным изобретению химического фотопроцесса в начале 19-го века. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом видеоформате NTSC. Диск был похож на современную дискету, но имел размер 2 дюйма. На него можно было записать до 50 кадров, а также звуковые комментарии. Диск был перезаписываемый и назывался Video Floppy и Mavipak. Примерно в то же время в канадском университете Калгари была разработана первая полностью цифровая камера под названием All-Sky camera. Она предназначалась для научной фотосъемки, была сделана на основе ПЗС-матрицы Fairchild и выдавала данные в цифровом формате.
• 1984-1986 По примеру Sony, компании Canon, Nikon, Asahi также начали выпуск электронных видео- и фотокамер. Камеры были аналоговыми, стоили очень дорого и имели разрешение 0,3–0,5 мегапикселей. Картинки в формате видеосигнала писались на магнитные носители (как правило, дискеты). В этом же году Kodak ввёл в обиход термин «мегапиксель», создав промышленный образец CCD-сенсора с разрешением 1,4 Мп.
• 1988 Компания Fuji, которой и принадлежит право первенства в производстве полноценной цифровой видео-фотокамеры, совместно с Toshiba выпустила камеру Fuji DS-1P, основанную на ПЗС-матрице с разрешением в 0,4 Мп. DS-1P также стала первой камерой, записывавшей изображение в формате NTSC не на магнитный диск, а на сменную карту памяти статического ОЗУ (Static RAM) со встроенной для поддержания целостности данных батарейкой. В том же году Apple совместно с Kodak выпускает первую программу для обработки фотоизображений на компьютере — PhotoMac.
• 1990 Появилась уже полностью цифровая, коммерческая камера – Dycam Model 1, более известная под как Logitech FotoMan FM-1. Камера была чёрно-белая (256 градаций серого), имела разрешение 376×240 пикселов и 1 мегабайт встроенной оперативной памяти для хранения 32 снимков, встроенную вспышку и возможность подключить камеру к компьютеру.
• 1991 Kodak, совместно с Nikon, выпускает профессиональный зеркальный цифровой фотоаппарат Kodak DSC100 на основе камеры Nikon F3. Запись происходила на жесткий диск, находящийся в отдельном блоке, весившем около 5 кг.
• 1994 Apple совершает настоящий маркетинговый прорыв, выпустив Apple QuickTake 100. Фотокамера была выпущена в корпусе, напоминавшем бинокль (популярная в те годы форма для видео-фотокамер) и позволяла хранить во внутренней Flash-памяти восемь снимков размером 640×480 (0,3 Мп) или тридцать два снимка с половинным разрешением 320×200. Подключалась камера к компьютеру с помощью последовательного порта, питалась от трёх батареек формата AA и стоила меньше восьмисот долларов.
• 1994 На рынке появились первые Flash-карты форматов Compact Flash и SmartMedia, объёмом от 2 до 24 Мбайт.
• 1995 Выпущены первые потребительские фотоаппараты Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (первая цифровая фотокамера с LCD-дисплеем и первая же — с поворотным объективом), Sony Cyber-Shot. Началась гонка за снижение цены и приближение качества цифровой фотографии к качеству плёнки.
• 1996 Приход на рынок компании Olympus, не только с новыми моделями, но и с концепцией комплексного подхода к цифровому фото, основанной на создании локальной пользовательской инфраструктуры: камера + принтер + сканер + персональное хранилище фотоинформации.
• 1996 Fuji представила первый цифровой минилаб. Технология нового устройства была гибридной – она сочетала в себе лазерные, цифровые и химические процессы. В дальнейшем к производству цифровых минилабов подключились и другие компании, в частности, Noritsu и Konica.
• 1997 Преодолён символический рубеж в 1 мегапиксель: в начале года выходит камера FujiFilm DS-300 c 1,2-мегапиксельной матрицей, в середине — зеркальная (на основе светоразделяющей призмы) однообъективная камера Olympus C-1400 XL (1,4 мегапиксела).
• 2000 Выпуск камеры Contax N Digital первой полнокадровой (24х36 мм) камеры с разрешением 6 Мп.
• 2000-2002 Цифровые камеры становятся доступными для массового потребителя.
• 2002 Sigma выпускает камеру SD9 c трехслойной матрицей Foveon.
• 2003 Начало выпуска Canon EOS 300D – первой доступной по цене широкому кругу фотографов зеркальной цифровой фотокамеры со сменными объективами. Благодаря этому факту, а также выпуску аналогичных камер другими производителями, произошло массовое вытеснение плёнки не только из среды непритязательных любителей и профессионалов, но и среди «продвинутых» любителей, до этого относившихся к цифровой фотографии довольно прохладно.
• 2003 Компаниями Olympus, Kodak и FujiFilm представлен стандарт 4:3, направленный на стандартизацию цифровых зеркальных камер и выпущена фотокамера Olympus Е-1 под этот стандарт.
• 2005 Начало выпуска Canon EOS 5D – первой доступной по цене (цена менее $3000) камеры с полнокадровым сенсором с разрешением 12.7 Мп

Вследствие совершившейся цифровой миниреволюции особенно выиграли японские компании, в отличие от осторожных «американцев». В частности, Sony и Canon сегодня считаются признанными лидерами рынка, а компания Kodak, являясь одним из ведущих разработчиков технологий для цифровой фотографии, рынок любительской цифровой фототехники практически потеряла. История эта не завершена, она активно продолжается в настоящее время.

[источники]

источники

http://sfw.so/1149040662-kak-poyavilas-pervaya-cifrovaya-kamera.html

http://www.photomanual.ru/articles/history/

http://www.popmech.ru/technologies/10794-pervyy-tsifrovoy-rodom-iz-detstva/

А я вам могу еще напомнить про Самый дорогой фотоаппарат в мире, а так же про удивительный Фотоаппарат с дискетой и конечно же История советского фотоаппарата</p>

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=57315

Буму продаж цифровых фотокамер в начале 2000х и соответственно вымиранию традиционной пленочной фотографии предшествовали три десятка лет исследований и разработок. Лидером отрасли до конца 90-х годов была компания Kodak. Но не сумев вовремя соориентироваться на рынке и не выдержав конкуренции со стороны японцев, была вынуждена фактически уйти с рынка и пройти процедуру банкротства и реструктуризации.

17 октября 1969 г. — сотрудники Bell Laboratories Джордж Смит (George Smith) и Виллард Бойл (Willard Boyle) представили спроектированную ими матрицу ПЗС, имевшую всего 100х100 пикселей. Принципы, заложенные в это изобретение, стали основой для будущей цифровой фотографии.

1973 г. — компания Fairchild начала выпуск первых ч/б ПЗС матриц (100х100 пикселей).

1975 г. — команда инженеров компании Kodak, под руководством Стива Сассона (Steve Sasson), создала устройство, которое теперь известно как первая цифровая фотокамера. Камера использовала объектив от кинокамеры и экспонировала изображение на ПЗС-матрицу фирмы Fairchild и сохраняла 100-килопиксельное черно-белое изображение на магнитофонной кассете. На запись информации уходило более 20 секунд.

Цифровая фотокамера Стива Сассона, 1975

В этом же году Брюс Байер (Bryce Bayer), инженер Kodak, придумал использовать цветные фильтры, позволяющие получать c монохромной ПЗС или КМОП-матриц цветные изображение. Это изобретение вошло в историю как фильтр Байера, а процесс интерполяции пикселей — дебайеризацией или демозаикой.

1981 г. — Sony представила SLR камеру Mavica (Magnetic Video Camera), записывавшую на флоппи-диск отдельные изображения с разрешением 720 килопикселей. На диск вмещалось около 50 снимков.

1985 г. — Fuji представила SLR камеру ES-1 с разрешением матрицы 640х480.

1986 г. — на Photokina Canon представила SVC (still video camera) камеру RC-701. В отличии от своих предшественников, эта камера продавалась на рынке, однако назвать её цифровой нельзя, поскольку информация на дискете хранилась в виде оцифрованного аналогового сигнала.

Canon Still Video Camera RC-701, 1986

Nikon представила свою Nikon QV-1000C Still Video Camera с 380 килопиксельным сенсором, запись изображений происходила на флоппи-диски.

В этом же году Kodak представил свой 1.4 Мпиксельный сенсор. Сенсор был применен в камере Videk Megaplus, использовавшейся в промышленных и научных целях.

1988 г. — компания Fuji совместо с Toshiba представила на Photokina цифровой фотоаппарат Fuji DS-1P на ПЗС матрице с разрешением всего 0,4 Мп. Эту камеру зачастую называют первой цифровой камерой. При этом камера никогда не продавалась.

фотоаппарат Fuji DS-1P, 1988

В этом же году появился формат сжатия цифровых изображений JPEG, который нашел широкое применение в цифровой фотографии и стал фактически обязательным форматом хранения фотографий как в камерах, так и на компьютерах и в Интернете.

Март 1989 г. — выпущена первая коммерческая версия будущего Photoshop. Программа называлась «Barneyscan XP» и поставлялась со сканерами компании «Barneyscan».

1990 г. — компания Kodak анонсировала на Photokina свою цифровую систему DCS (Digital Camera System), использующую в качестве базы пленочный профессиональный фотоапарат Nikon F3. Запись изображений происходила на жесткий диск, расположенный в отдельном выносном блоке.

1991 г. — 28 мая Kodak начал выпуск Kodak DCS (позже благодаря журналистам версию стали именовать Kodak DCS 100). Сенсор имел разрешение 1.3 мегапикселя. Стоимость аппарата на рынке составляла $20000. В этом же году американская компания Leaf (позже Израиль) выпускает первый цифровой чернобелый задник (4Мп) для среднеформатных зеркальных камер. При помощи светофильтров этим цифрозадником можно было снимать цветные неподвижные изображения.

фотоаппарат Kodak DCS 100, 1991

1992 г. — Kodak выпускает камеру DCS 200 на базе Nikon N8808s.

1994 г. — SanDisk совместно с Kodak выпускают первые CompactFlash карты (первые карты Kodak имели емкость всего в 1 Мбайт). Kodak выпускает камеры NC2000 на базе Nikon N90 и DC 410 на базе Nikon F90, а также первую DSLR на базе камеры Canon EOS 1-N (Kodak EOS-DCS-5). Компания Nikon совместно с Fuji выпускают зеркалки Nikon E2 (Fujix DS-505) и Nikon E2S (Fujix DS-515), имевшие 1.3 Мпиксельные ПЗС сенсоры. Эти устройства стали первыми цифровыми камерами, которые реально можно было использовать в журналистике, где скорость передачи цифровых изображений была важнее качества. Однако цены на эти камеры делали их недоступными широкому кругу потребителей ($12780).

1995 г. — Kodak продолжает выпускать камеры семейства DCS (DCS-460 на базе Nikon F90, среднеформатную DCS-465 на базе Hasselblad 500CM, Mamiya RB-67, EOS-DCS-3 и EOS-DCS-1 на базе Canon EOS 1-N). Minolta совместно с Agfa на базе популярного пленочного фотоаппарата Minolta Maxxum 500si создают псевдополнокадровую цифровую зеркалку Minolta RD-175 (1.7 Мпиксельный снимок формировался при помощи трех ПЗС-матриц и призменного цветоделительного блока).

фотоаппарат Minolta RD-175, 1995

1996 г. — начинается эра цифровой фотографии. Начинают поступать в продажу первые потребительские цифровые фотоаппараты. Kodak запускает серию DC камер (первая DC-20 была OEM-камерой компании Chinon). Sony запускает свою линейку цифровых фотоаппаратов Cyber-Shot. Olympus представила свои цифровые фотокамеры (D-200L, D-300L). Canon выпускает свою первую цифровую компактную камеру – Canon PowerShot 600, которая позволяла сохранять снимки в RAW-формате CRWDS-300 ($949). Canon выпустила первый в мире объектив со стабилизатором изображения Canon EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM. Компания Fuji выпускает первый цифровой минилаб. Позже выпуском цифровых минилабом занялись также компании Noritsu и Konica.

1997 г. — Практически все компании, занимающиеся выпуском какой-либо электроники, выпускают свои цифровые фотоаппараты. Среди них: Agfa, Canon, Casio, Epson, Fuji (DS-300, DX-5, DX-7DX-9), Hewlett-Packard, Hitachi, Kodak, Konica, Kyocera, LG, Minolta, Mitsubishi, Mustek, Nec, Olympus, Panasonic, Phillips, Polaroid, Ricoh, Samsung, Sanyo, Sharp, Sony, Toshiba, Vivitar, Xerox, Yashika и другие (список содержит только самые известные компании). Nikon выпускают свои первые цифровые компакт камеры линейки Coolpix (300 и 100). Leica выпустила свою профессиональную цифровую камеру Leica S1. В этом же году преодолен символический рубеж 1 Мп. Филипп Кан (Philippe Kahn) сконструировал первый камерофон.

1998 г. — Leica выпускает свою первую цифровую компакт-камеру DigiLux ($999). Наблюдается небывалый рост производства цифровых компакт-камер. На рынке профессиональных камер появились лишь только камеры Kodak серии DCS (315, 520, 560), которые по прежнему очень дороги и громоздки.

1999 г. — Nikon выпускает свою первую профессиональную цифровую зеркальную камеру Nikon D1 с кроп-матрицей 2,7 Мп от Sony, на основе своей топовой плёночной репортажной модели Nikon F5 всего за $5000 (это действительно была невысокая цена за достаточно революционную камеру для того времени). Именно в этой камере впервые появился RAW-формат NEF (Nikon Electronic Format). В качестве дополнительной опции за отдельную плату предлагается программный продукт Nikon Capture, позволяющий конвертировать NEF в RGB, редактировать и сохранять форматы JPEG и TIFF. Эту камеры называют первой практической цифровой камерой (www.kenrockwell.com) за её доступность, компактность и удобство. Единственный недостаток — это низкий заряд батареи, которого хватало буквально на сотню кадров. В 1999 году вышло более полусотни новых моделей цифровых компакт камер от разных производителей. Новые цифровые зеркалки выпустили Kodak, Nikon (вместе с Fuji) и Minolta.

фотоаппарат Nikon D1, 1999

2000 г. — компания Bibble Labs, основанная Эриком Хайманом (Eric Hyman), выпускает RAW-конвертер Bibble, как бесплатную альтернативу Nikon Capture для декодирования и редактирования NEF-файлов от камеры Nikon D1. Несмотря на определенные проблемы с цветом, Bibble очень быстро завоевала популярность среди фотографов.

5 мая 2000 г. — Дейв Коффин, фотограф-энтузиаст и специалист в области компьютерной безопасности, а проще говоря хакер, публикует первую публичную версию своего RAW-конвертера командной строки — dcraw (разработка началась еще 23 февраля 1997 года). Эта программа станет в дальнейшем основой для большинства программных продуктов в области RAW-конвертации.

Несмотря на то, что RAW формат в том или ином виде хранился во многих камерах до Nikon D1, например в Canon PowerShot 600 (1996 г.) или Kodak DCS-420 (1995 г), настоящий бум RAW-форматов среди фотографов начался именно после выхода Bibble и dcraw. Эту потребность заметили ведущие производители (Adobe, Phase One, SilkyPix, Dx0 и другие) и приступили к разработке собственных продуктов.

17 мая 2000 г. — Canon выпускает свою первую цифровую зеркалку D30 ($3000) с кроп-матрицей 3,1 Мп, поддерживающую RAW-формат CRW, использовавшийся до этого в компакт-камерах серии PowerShot.

фотоаппарат Canon D30, 2000

В этом же году выпускают свои первые цифрозеркалки Fuji (FinePix S1 Pro) и Contax (N Digital — первая полнокадровая цифровая зеркальная камера с ПЗС-сенсором в 6 Мп, анонсирована в 2000, но выпуск фактически начался только в 2001 году). Kodak выпускает DCS 620x. Nikon новых зеркалок не выпустила. Все производители в погоне за прибылью сфокусированы на рынке компакт-камер, поскольку в мире начинается бум на бытовые любительские цифровые фотоаппараты.

2001 г. — японская компания Panasonic выпускает свою первую фотокамеру Lumix. Эти камеры стали результатом сотрудничества Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. и компании Leica Camera AG. Nikon выпускает модификации D1 (D1H — 3Мп и D1X — 5Мп). В сентябре Canon выпускает свою первую цифровую профессиональную зеркальную камеру Canon EOS-1D (4Мп, кроп 1.3). Kodak продолжает выпускать зеркальки DCS серии (720, 760)

фотоаппарат Canon EOS 1D, 2001

2002 г. — Canon выпускает первую цифровую полнокадровую камеру 1Ds в разрешением 11,1 Мп. Kodak совместно с Nikon выпускает свою профессиональную полнокадровую зеркалку Kodak DCS Pro 14n (14 Мп), но конкурировать с Canon 1Ds она не может. В этом же году выпускают свои зеркальные камеры Fuji (FinePix S2 Pro), Nikon (D100), Sigma (SD9, с фирменным 3 Мп трехслойным сенсором Foveon), а также Canon (D60). Leica выпускает свою 4 Мп компакт-камеру Digilux 1. Вместе с камерой Fuji FinePix S2 Pro поставляется первая версия Fuji FinePix Viewer, в составе которой идет RAW file converter.

28 сентября 2002 г. — на Photokina компания Phase One анонсировала первую версию Capture One для raw-конвертации файлов в первую очередь с камер Canon EOS-1Ds / EOS-1D, а также других производителей. Скачивание на сайте стало доступно ровно через два месяца 28 ноября.

22 августа 2002 г. — Компания Adobe выпускает первую версию плагина Adobe Camera Raw для Photoshop — популярный RAW-конвертер, который потом ляжет в основу популярнейшего продукта для работы с фотографиями Adobe Lightroom.

2003 г. — японские компании Konica и Minolta объединяются в единый бренд Konica-Minolta. Canon выпускает EOS 300D с ценой до 1000$. Благодаря этой модели начинается постепенный переход фотографов с пленки на цифру.

фотоаппарат Canon EOS 300D, 2003

В этом же году выпустили свои зеркалки Nikon (D2H), Canon (10D), Olympus (E-1), Pentax (*ist D), Sigma (SD10).

2004 г. — японская Seiko Epson Corporation начинает выпуск своих фотоаппаратов. Первой в мире беззеркальной камерой (со сменными объективами) стала модель Epson R-D1. Canon выпускает последнюю пленочную зеркалку из серии EOS — 300X.

фотоаппарат Epson R-D1, 2004

На рынке зеркальных камер появляется более десятка новых моделей от различных производителей: Canon (1D Mark II, 1Ds Mark II, 20D), Nikon (D70, D2X), Fujifilm (FinePix S3 Pro), Pentax (*ist DS), Konica-Minolta (Maxxum 7D), Olympus (E-300). Kodak выпустила свои две последние зеркальные камеры (DCS Pro SLR/n, DCS Pro SLR/c).

В этом же году выходит сразу четыре RAW-конвертера: в феврале вышла DxO Optics, в мае увидела свет первая Canon Digital Photo Professional (до этого использовалась Canon Digital Camera File Viewer Utilies), в августе SilkyPix Developer Studio, в октябре Ufraw (GUI-оболочка над dcraw).

2005 г. — Canon выпускает EOS 5D — относительно доступную по цене цифровую полнокадровую камеру с сенсором 12,7 Мп, а также Canon EOS 20Da – первый в мире цифровой зеркальный фотоаппарат с режимом LiveView. Kodak выпустила почти два десятка новых моделей компакт камер из серии EasyShare и ни одной новой зеркалки.

В феврале выходит RAW-конвертер RawShooter от компании Pixmantec (на исходных кодах которого позже будет создан Adobe Lightroom). Также в этом же году вышли первые версии DigiCam, Lightcrafts Light Zone и Apple Aperture.

2006 г. — Kodak прекращает собственное прозводство цифровых камер, передав права сингапурской компании Flextronics. Японская Sony покупает компанию Konica-Minolta и выпускает первую камеру из серии Alpha — Sony Alpha DSLR-A100.

фотоаппарат Sony Alpha DSLR-A100, 2006

Компания Adobe покупает Pixmantec и приступает к созданию на основе Pixmantec RawShooter нового RAW-конвертера полного цикла — Adobe Lightroom. Первые бета-версии появились именно в 2006 году. В этом же году в феврале Nikon (совместно с Nik Software) выпускает новую версию Capture — Capture NX. ACDSee включает в свою программу плагин для работы с RAW-форматами. Выходят первые версии RawTherapee и RawStudio.

В сентябре Leica анонсировала свою первую цифровую дальномерку из серии M — Leica M8 (APS-H, 10Мп).

19 февраля 2007 г. — Adobe выпускает первую версию Lightroom (владельцы Pixmantec RawShooter Premium могли заполучить эту версию бесплатно).

2007 г. — Nikon выпускает свою первую полноформатную профессиональную зеркалку — Nikon D3 (12 Мп). За полгода до этого Canon выпускает полноформатную EOS 1D Mark III (21 Мп). Вместе с камерой Fujifim FinePix S1 в составе Fuji FinePixViewer выходит Fuji RAW Converter powered by SilkyPix.

В мае увидела свет первая версия RPP (RAW Photo Processor) — бесплатного RAW-конвертера, созданного Андреем Твердохлебом совместно с Ильей Боргом.

2008 г. — Nikon выпускает первую зеркалку с сенсором APS-C (D90) с возможностью записи видео. Canon выпускает EOS 5D Mark II с возможностью записи видео в формате FullHD. Sony выпускает свою первую полнокадровую профессиональную камеру Alpha 900. В этом же году Nikon выпускает свою первую High-End (ниже профессионального уровня) полнокадровую зеркальную камеру — D700. Компания Samsung сделала попытку выйти на рынок цифровых зеркалок со своей GX-20.

03 июня 2008 г. — вышла Nikon Capture NX2.

В сентябре Panasonic выпустила камеру Lumix DMC-G1 — первый цифровой фотоаппарат со сменной оптикой по упрощённой недальномерной и «беззеркальной» схеме на стандарте 4/3 Mikro.

фотоаппарат Panasonic Lumix DMC-G1, 2008

В сентябре Leica анонсировала свою среднеформатную зеркалку Leica S2 (38 Мп, стоимость камеры без объектива составила $25000).

2009 г. — Canon выпускает репортажную зеркалку EOS 7D. Leica выпускает первую дальномерную полнокадровую камеру M9 (18 Мп). Выходит первая версия RAW-конвертера Darktable.

2011 г. — Nikon приступает к выпуску беззеркальных камер. LightCrafts прекращает работу над своим RAW-конвертером, LightZone становится бесплатным.

2012 г. — Canon выпускает свою беззеркальную камеру — Canon EOS M. Компания Corel покупает Bibble и выпускает его под новым названием — Corel AfterShot Pro.

В июне 2014 г. — вышла новая обновленная версия Canon DPP 4 (спустя 10 после выхода первой версии).

15 июля 2014 г. — вышла новая версия Nikon Capture NX-D. В связи с тем, что в 2012 году Google купила компанию Nik Software, теперь разработкой программы занимается японская Ichikawa Soft Laboratory Co. Ltd.

В октябре 2014 г. компания Apple объявила о прекращении разработки Aperture.

2016 г. — Дейв Коффин фактически прекратил доработку dcraw. Последняя версия 9.27 датирована 10.05.2016.

2017 г. — Adobe разделила Lightroom на Classic (для десктопов) и Mobile версии. Fujifilm выпустила X Raw Studio. Компания On1 выпустила свою альтернативу Lightroom — RAW-конвертер полного цикла On1 Photo RAW.

Сегодня (2017 год) фактическими лидерами профессиональной цифровой фотографии являются Canon, Nikon и Sony. Среди производителей качественной фототехники также стоит назвать компании Leica, Fuji, Olympus, Ricoh (Pentax) и Panasonic (Lumix). Среди производителей среднеформатных камер выделяются Mamiya, Hasselblad, Phase One и Ricoh (Pentax). Среди производителей объективов можно выделить Canon, Nikon, Sony, Carl Zeiss, Tamron, Sigma.

Сейчас можно наблюдать как постепенно вымирает производство компактных камер (мыльниц), вытесняемых всевозможными смартфонами и планшетами. Многие пользователи зеркалок переходят на беззеркальные камеры, причем многие из беззеркалок могут вполне соревноваться в качестве с полноценными зеркалками.

Дополнительно:

История фотографии

1908 Шотландец Алан Арчибальд Кэмпбел Свинтон (Alan Archibald Campbell Swinton) печатает в журнале Nature статью, в которой описывает электронное устройство для регистрации изображения на электронно-лучевой трубке. В дальнейшем эта технология легла в основу телевидения.

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), кинескоп — электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.

В строгом смысле, электронно-лучевыми трубками называют ряд электронно-лучевых приборов, одним из которых является кинескоп.

Принципиальное устройство:
электронная пушка, предназначена для формирования электронного луча, в цветных кинескопах и многолучевых осциллографических трубках объединяются в электронно-оптический прожектор;

экран, покрытый люминофором — веществом, светящимся при попадании на него пучка электронов;
отклоняющая система, управляет лучом таким образом, что он формирует требуемое изображение.

1969 Исследователи из Bell Laboratories — Уиллард Бойл (Willard Boyle) и Джордж Смит (George Smith) сформулировали идею прибора с зарядовой связью (ПЗС) для регистрации изображений.

Данный тип приборов в настоящее время имеет очень широкий круг применений в самых различных оптоэлектронных устройствах для регистрации изображения. В быту это цифровые фотоаппараты, видеокамеры, сканер для компьютера, телефакс, устройства для чтения штрих-кодов на товарах. ПЗС приемники широко используются в научных исследованиях, замненяя глаз наблюдателя и фотопластинки. В астрономии это средство регистрации изображений в телескопах, в оптике — пучков света, спектров излучения и т. д.

ПЗС-приемник отличается от обычного полупроводникового фотодиода, имеющего светочувствительную площадку и два злектрических контакта для съема электрического следующим:

— во-первых, таких светочувствительных площадок (часто их называют пикселами — элементами, принимающими свет и преобразующими его в электрические заряды) в ПЗС-приемнике очень много, от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч и даже нескольких миллионов. Размеры отдельных пикселов одинаковы и могут быть от единиц до десятков микрон. Пикселы могут быть выстроены в один ряд — тогда приемник называется ПЗС-линейкой, или ровными рядами заполнять участок поверхности — тогда приемник называют ПЗС-матрицей.

Раcположение светоприемных элементов (прямоугольники синего цвета)
в ПЗС-линейке и ПЗС-матрице.

во-вторых, в ПЗС-приёмнике, внешне похожем на обычную микросхему, нет огромного числа электрических контактов для вывода электрических сигналов, которые, казалось бы, должны идти от каждого светоприемного элемента. Зато к ПЗС-приемнику подключается электронная схема, которая позволяет извлекать с каждого светочувствительного элемента электрический сигнал, пропорциональный его засветке.
1970 Ученые из Bell Labs создали прототип электронной видеокамеры на основе ПЗС. Первый ПЗС содержал всего семь МОП-элементов.

1972 Компания Texas Instruments запатентовала устройство под названием «Полностью электронное устройство для записи и последующего воспроизведения неподвижных изображений». В качестве чувствительного элемента в нем использовалась ПЗС-матрица, изображения хранились на магнитной ленте, а воспроизведение происходило через телевизор. Данный патент практически полностью описывал структуру цифровой камеры, несмотря на то, что сама камера фактически была аналоговой.

CCD-ма́трица (сокр. от англ. CCD, «Charge-Coupled Device») или ПЗС-ма́трица — специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния[3], и на базе ПЗС — приборов с зарядовой связью.

Название ПЗС — прибор с зарядовой связью — отражает способ считывания электрического потенциала методом сдвига заряда от фотодетектора к фотодетектору.
ПЗС-матрица состоит из поликремния, отделённого от силиконовой подложки, в которой при подаче напряжения через поликремневые затворы изменяются электрические потенциалы вблизи электродов.

Положительное напряжение на электродах создаёт потенциальную яму, куда устремляются электроны из валентной зоны, сгенерированные фотонами. В этой потенциальной яме заряд хранится до момента считывания. Чем интенсивнее световой поток в течение экспозиции, тем больше скапливается электронов в потенциальной яме и тем выше итоговый заряд данного пикселя.

Считывание итогового заряда ПЗС состоит в том, чтобы заставить поликремневые затворы, помимо функции электродов, выполнить ещё и роль сдвиговых регистров, таким образом, чтобы они образовали конвейерную цепочку вдоль одной оси. При этом если учесть, что обычно один пиксель формируется несколькими, например, четырьмя электродами, то попеременная подача на них высокого либо низкого напряжения по принципу n+1 (1-2, 2-3, 3-4 и т. д. ) позволит накопленному заряду как бы перетекать по выбранной оси, не теряя своей величины. Это становится возможным благодаря тому, что, изменяя конфигурацию потенциального барьера, мы как бы сдвигаем потенциальную яму с накопленными в ней зарядами.

Причём описанный цикл повторяется до тех пор, пока все содержимое выбранных осей не «перетечёт» к управляющей логике, преобразующей поступивший заряд в определённый уровень напряжения. Собственно, такой способ передачи заряда и дал название ПЗС — приборы с зарядовой связью ПЗС-сенсор. [4]

Пример субпикселя ПЗС — матрицы с карманом n-типа
Архитектура пикселей у производителей разная.
Схема субпикселей ПЗС-матрицы с карманом n-типа
Обозначения на схеме субпикселя ПЗС — матрицы с карманом n-типа

1 — Фотоны света, прошедшие через объектив фотоаппарата.
2 — Микролинза субпикселя (фотодиода).
3 — R — красный светофильтр субпикселя, фрагмент фильтра Байера.
4 — Прозрачный электрод — полисиликоновый (поликристаллический кремний) или сплав индия и оксида олова.
5 — Изолятор кварцевый (оксид кремния).
6 — Кремниевый канал n-типа. Зона генерации носителей (зона внутреннего фотоэффекта).
7 — Зона потенциальной ямы (карман n-типа), где собираются электроны из зоны генерации носителей
8 — Кремниевая подложка p-типа.
Микролинза субпикселя (фотодиода)

Буферные регистры сдвига «съедают» значительную часть площади матрицы, в результате каждому пикселю достаётся лишь 30% светочувствительной области от его общей поверхности, в то время как у пикселя полнокадровой матрицы эта область составляет 70% . Именно поэтому в большинстве современных ПЗС_матриц поверх каждого пиксела располагается микролинза.

Такое простейшее оптическое устройство покрывает большую часть площади ПЗС-элемента и собирает всю падающую на эту часть долю фотонов в концентрированный световой поток, который, в свою очередь, направлен на довольно компактную светочувствительную область пиксела.

Поскольку с помощью микролинз удаётся гораздо эффективнее регистрировать падающий на сенсор световой поток, со временем этими устройствами стали снабжать не только системы с буферизацией столбцов, но и полнокадровые матрицы. Впрочем, микролинзы тоже нельзя назвать «решением без недостатков».

Являясь оптическим устройством, микролинзы в той или иной мере искажают регистрируемое изображение чаще всего это выражается в потере чёткости у мельчайших деталей кадра— их края становятся слегка размытыми. С другой стороны, такое нерезкое изображение отнюдь не всегда нежелательно — в ряде случаев изображение, формируемое объективом, содержит линии, размер и частота размещения которых близки к габаритам ПЗС-элемента и межпиксельному расстоянию матрицы. В этом случае в кадре зачастую наблюдается ступенчатость (aliasing)— назначение пикселу определённого цвета, вне зависимости от того, закрыт ли он деталью изображения целиком или только его часть.

В итоге линии объекта на снимке получаются рваными, с зубчатыми краями. Для решения этой проблемы в камерах с матрицами без микролинз используется дорогостоящий фильтр защиты от наложения спектров (anti -aliasing filter), а сенсор с микролинзами в таком фильтре не нуждается. Впрочем, в любом случае за это приходится расплачиваться некоторым снижением разрешающей способности сенсора. [8]

1973 Компания Fairchild (одна из легенд полупроводниковой индустрии) начала промышленный выпуск ПЗС-матриц. Они были чёрно-белыми и имели разрешение всего 100х100 пикселей. В 1974 при помощи такой ПЗС-матрицы и телескопа была получена первая астрономическая электронная фотография.

В том же году Гил Амелио (Gil Amelio), также работавший в Bell Labs, разработал техпроцесс производства ПЗС-матриц на стандартном полупроводниковом оборудовании. После этого их распространение пошло намного быстрее.

Участок поверхности Марса размером 100×100 км(фотография получена с борта AMС «Марс-5»).

1975 Инженер Стив Сассон (Steve J. Sasson) работавший в компании Kodak сделал первую работающую камеру на ПЗС-матрице производства Fairchild. Камера весила почти три килограмма и позволяла записывать снимки размером 100×100 пикселей на магнитную кассету (один кадр записывался 23 секунды).

1976 Fairchild выпускает первую коммерческую электронную камеру MV-101, которая была использована на конвейере Procter&Gamble для контроля качества продукции. Это уже была первая, полностью цифровая камера, передававшая изображение в миникомпьютер DEC PDP-8 / E по специальному параллельному интерфейсу
1980 Sony представила на рынок первую цветную видеокамеру на основе ПЗС-матрицы (до этого все камеры были чёрно-белыми).

1981 Sony выпускает камеру Mavica (сокращение от Magnetic Video Camera), с которой и принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии. Mavica была полноценной зеркальной камерой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0, 28 Мп) Она записывала отдельные кадры в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera). Технически, Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц.

Во многом, появление Mavica было переворотом, аналогичным изобретению химического фотопроцесса в начале 19-го века. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом видеоформате NTSC. Диск был похож на современную дискету, но имел размер 2 дюйма. На него можно было записать до 50 кадров, а также звуковые комментарии. Диск был перезаписываемый и назывался Video Floppy и Mavipak.

Примерно в то же время в канадском университете Калгари была разработана первая полностью цифровая камера под названием All-Sky camera (камера с полем зрения, охватывающим полусферу). Она предназначалась для научной фотосъемки, была сделана на основе ПЗС-матрицы Fairchild и выдавала данные в цифровом формате.

1984-1986 По примеру Sony, компании Canon, Nikon, Asahi также начали выпуск электронных видео- и фотокамер. Камеры были аналоговыми, стоили очень дорого и имели разрешение 0, 3–0, 5 мегапикселей. Картинки в формате видеосигнала писались на магнитные носители (как правило, дискеты). В этом же году Kodak ввёл в обиход термин «мегапиксель», создав промышленный образец CCD-сенсора с разрешением 1, 4 Мп.

До сих пор в подавляющем большинстве цифровиков используется сенсор на основе CCD (Charged Coupled Device), он же ПЗС (прибор с зарядовой связью) — той же технологии, что использовалась в самых первых телевизионных чёрно-белых камерах. Собственно, первые бытовые цифровики представляли из себя по конструкции видеокамеру, изображение в которой ставилось «на паузу» и в аналоговом виде записывалось на дискету или мини-диск, а затем воспроизводилось на экране телевизора.

Первый такой прибор производства фирмы Sony появился в 1981 году и назывался Sony Mavica (Magnetic Video Camera, видеокамера с магнитной записью). Mavica была полноценной зеркалкой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0, 28 Мп), запись велась на специальные 2-дюймовые дискеты (привычные для нас, хотя и уходящие потихоньку в историю 3, 5-дюймовые дискеты были выведены на рынок все той же Sony несколько позже). Особого распространения Mavica не получила до 1986 года, когда аналогичные продукты были выпущены фирмами Canon и Nikon. Впрочем, цифровые изображения как класс появились много раньше: первые чисто цифровые снимки были получены при картографировании американскими астронавтами лунной поверхности и переданы на Землю ещё в середине 60-х. Также цифровыми были изображения, передаваемые с американских спутников-шпионов в 70-е годы прошлого столетия.

Купить Б/У Фотоаппараты. Видеокамеры. Объективы

Первая видео-фотокамера Sony Mavica

1988 Компания Fuji, которой и принадлежит право первенства в производстве полноценной цифровой видео-фотокамеры, совместно с Toshiba выпустила камеру Fuji DS-1P, основанную на ПЗС-матрице с разрешением в 0, 4 Мп. DS-1P также стала первой камерой, записывавшей изображение в формате NTSC не на магнитный диск, а на сменную карту памяти статического ОЗУ (Static RAM) со встроенной для поддержания целостности данных батарейкой. Модель DS-1P умела сохранять изображение в файле, что было революционным достижением для того времени.

Она имела 16 Мб внутренней памяти, на которую и записывались файлы. Эта память даже не была энергонезависимой. Для элементарного хранения изображений ей требовалось расходовать заряд батарей. Таким образом, DS-1P проигрывала простейшим плёночным камерам не только по качеству съёмки, но и по удобству использования. Некое устройство, способное стать «цифровой плёнкой», было востребовано уже тогда, но флэш-карт ещё не было.

Цифровая камера Fuji DS-1P

В том же году Apple совместно с Kodak выпускает первую программу для обработки фотоизображений на компьютере — PhotoMac.
1990 Появилась уже полностью цифровая, коммерческая камера — Dycam Model 1, более известная под как Logitech FotoMan FM-1. Камера была чёрно-белая (256 градаций серого), имела разрешение 376×240 пикселов и 1 мегабайт встроенной оперативной памяти для хранения 32 снимков, встроенную вспышку и возможность подключить камеру к компьютеру.

1991 Kodak, совместно с Nikon, выпускает профессиональный зеркальный цифровой фотоаппарат Kodak DSC100 на основе камеры Nikon F3. Запись происходила на жесткий диск, находящийся в отдельном блоке, весившем около 5 кг.

1994 Apple совершает настоящий маркетинговый прорыв, выпустив Apple QuickTake 100. Фотокамера была выпущена в корпусе, напоминавшем бинокль (популярная в те годы форма для видео-фотокамер) и позволяла хранить во внутренней Flash-памяти восемь снимков размером 640×480 (0, 3 Мп) или тридцать два снимка с половинным разрешением 320×200. Подключалась камера к компьютеру с помощью последовательного порта, питалась от трёх батареек формата AA и стоила меньше восьмисот долларов.

Apple оставила след в истории фотографии, причем эта компания была одним из пионеров цифрового фото. Выпущенная в 1993 году фотокамера Apple Quicktake 100 снимала в разрешении 640х480 и могла сохранить до 8 фотографий в интегрированной памяти. Аппарат был оснащен служебным ЖК-дисплеем, примитивным видоискателем с резиновым наглазником, напоминающим вантуз, и довольно мощной вспышкой. Соединение с компьютером осуществлялось по интерфейсному кабелю, слоты для карт памяти отсутствовали. Устройство работало от трех пальчиковых батареек, а в случае необходимости его можно было подключить к блоку питания.

1994 На рынке появились первые Flash-карты форматов Compact Flash и SmartMedia, объёмом от 2 до 24 Мбайт.

Они представляют собой быстрые, легкие, съемные устройства памяти большой емкости, которые используют технологию флэш-памяти долговременного хранения данных даже в отсутствие источника питания. По размеру карточка CompactFlash сопоставима с коробком от иностранных спичек: ее размеры составляют 43 мм х 36 мм х 3, 3 мм.
Карты CompactFlash могут использоваться в самых разнообразных устройствах, включая цифровые камеры и карманные компьютеры. Фактически, CompactFlash поддерживается большинством платформ и операционных систем, имеющих поддержку стандарта PCMCIA ATA.

1995 Выпущены первые потребительские фотоаппараты Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (первая цифровая фотокамера с LCD-дисплеем и первая же — с поворотным объективом), Sony Cyber-Shot. Началась гонка за снижение цены и приближение качества цифровой фотографии к качеству плёнки.

1996 Приход на рынок компании Olympus, не только с новыми моделями, но и с концепцией комплексного подхода к цифровому фото, основанной на создании локальной пользовательской инфраструктуры: камера + принтер + сканер + персональное хранилище фотоинформации.

Olympus — это компания, которая ведет активную деятельность по всему миру. Ее самые крупные представительства находятся в Европе, Японии и США.
Европейская штаб-квартира была основана в 1963 г. Olympus Europa создала 23 европейских отделения и дочерних предприятия. 40 дистрибьюторов Olympus ведут работу на рынках Европы. Более 3200 человек 26 национальностей работают в европейском отделении Olympus.

Усилия Olympus сосредоточены на разработке передового оптико-цифрового оборудования и технологий для потребительского и корпоративного рынков.
Главной сферой деятельности является обработка изображений и информационные системы, аналоговые и цифровые фотокамеры, принтеры и расходные материалы к ним, кассетные магнитофоны, цифровые диктофоны, оптические системы хранения данных, персональные мультимедийные дисплеи и бинокли.
Olympus была учреждена в Японии.

1996 Fuji представила первый цифровой минилаб. Технология нового устройства была гибридной — она сочетала в себе лазерные, цифровые и химические процессы. В дальнейшем к производству цифровых минилабов подключились и другие компании, в частности, Noritsu и Konica.

Для «цифровых» фотографов как любителей, так и профессионалов полностью цифровые и гибридные минилабы дают возможность весьма качественного вывода на фотобумагу изображений, созданных цифровой фотокамерой или в графическом редакторе на компьютере.

При этом фотографии, напечатанные на традиционной фотобумаге, отличаются от отпечатков, сделанных струйным фотопринтером, отличной передачей тонких цветовых оттенков и тональных переходов. Принципиальное преимущество технологий, используемых в цифровых минилабах, перед струйной печатью заключается в том, что количество возможных цветов каждой точки изображения на фотобумаге составляет более 16 млн (256 градаций по каждому из основных цветов).

При струйной же печати «палитра» гораздо беднее — обычно всего 6–7 красок. Поэтому при печати на струйном принтере каждая точка изображения формируется на бумаге из нескольких десятков миниатюрных капель чернил разных цветов. Так что даже при типичных для струйных принтеров параметрах разрешающей способности порядка нескольких тысяч точек на дюйм, не удается добиться такой плавности тональных переходов, естественности цветопередачи и богатства цветовых оттенков, как на отпечатках из цифровых минилабов с разрешением «всего» 300–500 dpi.

Кроме того, фотографии, напечатанные в цифровом минилабе, значительно превосходят отпечатки со струйного принтера по долговечности. Отпечатки на традиционной галогеносеребряной фотобумаге, прошедшей в процессоре минилаба полный цикл «мокрой» обработки (проявление, отбеливание, фиксирование, стабилизацию и сушку) сохраняют первозданные яркость и насыщенность цветов много лет даже в том случае, если они висят на стене в комнате. Ну а в альбомах фотографии, как утверждают ведущие производители фотоматериалов, могут сохраняться еще дольше — более 100 лет.

Купить Аксессуары Аудио, Фото, Видео

Полностью цифровой минилаб предназначен не только для печати фотографий с цифровых носителей, но и для печати фотографий с традиционных пленок. Как правило, цена «цифровой» печати оказывается выше обычной оптической. Поэтому мы сочли важным более подробно и наглядно рассказать о преимуществах цифровых технологий в обработке и печати фотографий с обычных пленок.

Фотолюбитель, печатающий лишь фотографии 10х15 см для семейного альбома, найдет для себя в цифровой лаборатории немало возможностей значительно улучшить качество своих фотографий. Это и широкое разнообразие форматов печати, и стабильно высокое качество печати с любых марок пленки.

При печати в цифровом минилабе можно выкадрировать любой участок исходного изображения (даже находящегося в углу снимка! ), «растянув» его затем на весь формат фотографии, что практически нереально в традиционной оптической лаборатории. Автоматически выполняемая гармонизация изображения по тональности и цветовой насыщенности приводит к тому, что даже на неудачных по световому рисунку кадрах (при съемке против света, со вспышкой и т. п. )

изображение станет более сочным, с хорошо проработанными деталями как в светах, так и в тенях. Цифровая обработка позволяет значительно улучшить и качество отпечатков с недоэкспонированных и переэкспонированных негативов, которые в результате приобретают вполне приемлемые контраст и насыщенность цветов. Кроме того, машина позволяет опытному оператору дополнительно улучшить изображение на ваших фотографиях — отрегулировать цветопередачу и плотность изображения, внести коррективы в распределение тональностей по кадру.

1997 Преодолён символический рубеж в 1 мегапиксель: в начале года выходит камера FujiFilm DS-300 c 1, 2-мегапиксельной матрицей, в середине — зеркальная (на основе светоразделяющей призмы) однообъективная камера Olympus C-1400 XL (1, 4 мегапиксела).

2000 Выпуск камеры Contax N Digital первой полнокадровой (24х36 мм) камеры с разрешением 6 Мп.

Камера Contax N Digital создана на основе пленочной камеры Contax N1. Управление камерой решено в классическом стиле, традиционном для всех зеркальных камер Contax. Главная функциональная особенность камеры — полнокадровая (24×36 мм) ПЗС-матрица с разрешением 6, 13 млн. пиксел. Поддерживаются CompactFlash Type I / II, а также IBM Microdive. Корпус камеры традиционно выполнен весьма тщательно, видно, что камера очень надежна и не подведет в любых условиях. Contax N Digital — одна из первых цифровых камер, полностью совместимых с линейкой оптики и другими аксессуарами своего пленочного прототипа и практически идентичными в управлении. Благодаря этому у фотографа-профессионала значительно упрощается одновременная работа с цифровой и пленочной системными камерами.

2000-2002 Цифровые камеры становятся доступными для массового потребителя.
Продавцы уверены, что на рынке произошел перелом в пользу «цифры», которая начала вытеснять пленочные фотоаппараты. Особенно это заметно в Москве, Питере и других крупных городах. Причина проста — цифровые «мыльницы» сейчас стоят ненамного дороже пленочных фотоаппаратов. Наиболее значимыми для потребителя факторами при выборе фотокамеры считаются размер матрицы (количество мегапикселей), бренд и цена. При этом камеры с матрицей в 1-2 мегапикселя теряют рынок, симпатии массового потребителя вызывают 3-мегапиксельные фотоаппараты, дешевеющие на глазах.

2002 Sigma выпускает камеру SD9 c трехслойной матрицей Foveon.
Aмериканская компания Foveon и японский производитель оптики — компания Sigma продемонстрировали цифровой зеркальный (SLR) фотоаппарат Sigma SD9 с трехслойной матрицей, сделанной по технологии Foveon X3, благодаря которой существенно повышается цветопередача и четкость получаемых фотоснимков. На выставке был показан рабочий прототип, на котором давали попробовать поснимать всем желающим. Компаниям, похоже, пришлось много поработать и над программным обеспечением для нового сенсора, но качество съемки — превосходное.

При помощи CMOS-сенсора камера делает снимки с разрешением до 2268×1512 пикселов (формально это 3, 4 мегапиксела), однако сенсор имеет 10, 2 млн. чувствительных элементов, то есть на каждый элемент изображения приходится три элемента матрицы (наконец-то все по-честному — RGB! ). Сенсоры в матрице камеры расположены в три слоя, как у пленки. В США и Японии камера поступила в продажу 25 октября 2002 года по цене 1800 долл. , а в Европе появилась только в январе 2003 года.

2003 Начало выпуска Canon EOS 300D — первой доступной по цене широкому кругу фотографов зеркальной цифровой фотокамеры со сменными объективами. Благодаря этому факту, а также выпуску аналогичных камер другими производителями, произошло массовое вытеснение плёнки не только из среды непритязательных любителей и профессионалов, но и среди «продвинутых» любителей, до этого относившихся к цифровой фотографии довольно прохладно.

Canon EOS 300D — цифровой зеркальный фотоаппарат серии EOS компании Canon. Ориентирован на непрофессиональных фотографов и любителей, первая камера непрофессиональной Canon EOS-серии «xxxD». В Северной Америке продавался под названием EOS Digital Rebel, в Японии — EOS Kiss Digital.

EOS 300D разрабатывался как «младший брат» полупрофессиональной камеры Canon EOS 10D и появился в продаже 30 августа 2003 года. Впоследствии был заменён моделью Canon EOS 350D, а затем — Canon EOS 400D.

EOS 300D — первая камера, поддерживающая байонет EF-S.
Canon EOS 300D представляет собой однообъективную цифровую зеркальную камеру (SLR) со светочувствительной КМОП-матрицей (CMOS) с разрешением 6. 3 млн пикселей.
Видоискатель фотоаппарата представляет собой пентапризму с зеркалом на уровне глаз. Поле зрения видоискателя составляет 95 % , увеличение — х0, 8.
Для обработки изображения используется процессор Digic.

EOS 300D.
Камера совместима с объективами EF / EF-S, а также с фотовспышками Canon Speedlite EX.

Встроенное программное обеспечение (firmware) камеры EOS 300D неоднократно переписывалось сторонними программистами. На сегодняшний день существует целый ряд «альтернативных» (никак не связанных с компанией Canon) firmware, позволяющих открыть доступ к отключенным производителям функциям камеры Canon EOS 10D. Среди них: чувствительность ISO 3200, блокировка зеркала, контроль экспозиции при использовании вспышки и др.

2003 Компаниями Olympus, Kodak и FujiFilm представлен стандарт 4: 3, направленный на стандартизацию цифровых зеркальных камер и выпущена фотокамера Olympus Е-1 под этот стандарт.

OLYMPUS Е-1 — первая камера стандарта 4 / 3 (Four Thirds System). Название стандарт получил от матрицы, которая по размерам равна гипотетическому видикону с внешним диаметром 4 / 3 дюйма. Еще одна зеркальная камера для тех, кто при выборе не должен оглядываться на имеющиеся объективы для пленочных камер. С чуть меньшей, чем у конкурентов, матрицей, как по размеру, так и по количеству пикселей и относительно высоким уровнем шумов при повышенной чувствительности. Конструкция камеры не уступает другим камерам этого класса и имеет полностью электрическое управление объективом. Это решение имеет как свои плюсы, так и минусы, и выбор, на мой взгляд, в первую очередь, будет определяться ценой, по которой зеркальные камеры будут продаваться.

2005 Начало выпуска Canon EOS 5D — первой доступной по цене (цена менее $ 3000) камеры с полнокадровым сенсором с разрешением 12. 7 Мп

Сверхпроизводительная фотокамера EOS 5D оснащена процессором DIGIC II, как и профессиональные камеры Canon серии EOS-1D.

Эта лёгкая фотокамера с защитным корпусом из магниевого сплава оснащена новым 2, 5-дюймовым ЖК-экраном с высоким разрешением, поддерживает новую функцию Picture Style с предварительно установленными режимами съёмки, 9-точечную систему интеллектуальной автофокусировки с 6 невидимыми вспомогательными точками автофокусировки при помощи луча автофокусировки, ускоряющими поиск объекта, совместима с беспроводным устройством для переноса файлов Wireless File Transmitter WFT-E1, поддерживает пользовательский режим для быстрого восстановления пользовательских настроек, высокоскоростной интерфейс USB 2. 0 Hi-Speed для быстрой загрузки изображений.

Диапазон выдержки составляет от 1 / 8000 до 30 секунд при X-синхронизации, равной 1 / 200 секунды.

Преимущества CMOS-датчика
За пять лет непрерывных разработок и совершенствования CMOS-датчика, впервые использованного в фотокамере EOS D30, компания Canon добилась значительных усовершенствований: новый датчик оснащён 12, 8-мегапиксельной матрицей. Такая же система шумопонижения второго поколения используется в камере EOS-1Ds Mark II. Она помогает значительно снизить уровень белого шума и неподвижных структурных помех, обеспечивая очень чёткое и достоверное изображение. Широкий диапазон чувствительности плёнки ISO от 10 до 1600 может быть увеличен до L: 50 и H: 3200. Крупный размер пикселей 8, 2 мкм позволяет снимать в широком динамическом диапазоне и передавать мельчайшие градации цвета в тени, полутона и светлые области.
Усовершенствованная система управления камерой

Новая функция Picture Style предусматривает ряд предварительных установок и значительно упрощает контроль качества изображения. Она позволяет сразу же начинать работу в формате JPEG без предварительной настройки параметров в меню. Функция Picture Style поддерживает различные виды плёнки с различным уровнем чувствительности. В рамках каждого предварительно установленного режима можно вручную регулировать яркость, контрастность, тон и насыщенность цвета.
К предварительно установленным режимам съёмки относятся:

• Стандартный: обеспечивает яркую и достоверную передачу цвета, не требует последующей обработки;
• Портрет: оптимизирует тон и насыщенность цвета, снижает резкость изображения для получения приятного тона кожи;
• Пейзаж: увеличивает насыщенность зелёного и синего цвета, а также резкость, обеспечивая более чёткие изображения гор, деревьев и контуров зданий;
• Нейтральный: идеально подходит для последующей обработки;
• Точный: регулирует цвет во время съёмки при цветовой температуре ниже 5200K;
• Монохромный: подходит для монохромной съёмки с использованием эффекта фильтра (жёлтый, оранжевый, красный и зелёный) и тонирования (сепия, синий, фиолетовый и зелёный).

Кроме того, 3 параметра индивидуальной настройки позволяют создавать дополнительные стили съёмки на камере или устанавливать дополнительные файлы пользовательской настройки Picture Style.

Дополнительные файлы пользовательской настройки Picture Style можно загрузить через Интернет с сайта компании Canon.
Функция Picture Style заменяет обработку изображения в камере, которая раньше регулировалась с помощью определения параметров обработки изображения и цветовой матрицы. Picture Style также совместима с поставляемым в комплекте с камерой ПО Digital Photo Professional и RAW Image Task.
Рейтинг продаж цифровых фотокамер за 2007 год

В целом Заметно улучшилось качество картинки, расширилась функциональность камер. Оптическая стабилизация уже не редкость. Произошли положительные сдвиги и в съемке видео. ЖК-экран стал более качественным. Заметно лучше стала работать встроенная вспышка.

Нельзя также не отметить увеличившийся ресурс аккумуляторов. Несмотря на сильно «подскочившую» чувствительность компактов при тенденции к росту «мегапиксельности», выше ISO 400 вряд ли стоит использовать из-за шумов и снижения детализации. Современные процессоры и алгоритмы обработки изображения хоть и как-то справляются с шумами, но небольшие физические размеры матриц — это серьезное ограничение. В большинстве компактов режимы высокой чувствительности практически бесполезны.

Пожалуй, главная и самая яркая тенденция в этой категории — это постоянная смена списка лидеров. В самом деле, все камеры низшей ценовой категории снимают практически одинаково, остается ориентироваться лишь по внешнему виду аппарата. А чувство красоты, как известно, у всех разное, поэтому разные люди каждый раз покупают различные камеры. В декабре, например, из прежнего чарта в рейтинге не осталось ни одной модели. Посмотрим, на что променяли экс-лидеров в предновогоднюю пору.

Цифровые камеры вступили в пору зрелости. Давно прошли те времена, когда нужно было продать автомобиль, чтобы на вырученные деньги купить громадную неуклюжую штуковину, которая умела сохранять в своей встроенной памяти расплывчатые картинки размером 640×480. Сегодня у нас есть возможность подобрать себе вполне приличную 3-4-мегапиксельную камеру «всего» за каких-нибудь 500-600 долл. Разрешение камер растет, возможности развиваются, а размеры и цены уменьшаются.

Постепенно люди самых разных профессий и интересов начинают осознавать потенциал цифровых фотокамер. Сегодня эти камеры идеально подходят не только для решения задач, связанных с Интернетом и мультимедийными презентациями, — уже и фотохудожники начинают извлекать выгоду из простоты, удобства и элегантности этих устройств. Процесс получения фотоснимков от идеи до воплощения на бумаге или каком-либо другом носителе сократился буквально до нескольких минут. А главное, что все это не сопровождается химическими процессами, от которых страдает и здоровье занимающихся ими людей, и окружающая среда.

Краткая история цифровых фотоаппаратов

Фотография с помощью цифровой камеры Nikon D700 — 12,1-мегапиксельная полнокадровая зеркальная камера 160>Canon PowerShot A 95

Цифровая фотография использует камеры, содержащие массивы электронных фотодетекторов для создания изображений, сфокусированных объектив, в отличие от экспонирования на фотопленке. Захваченные изображения оцифровируются и сохраняются в виде компьютерного файла, готового для дальнейшей цифровой обработки, просмотра, электронной публикации или цифровой печати.

До С появлением такие технологии фотографии были сделаны путем экспонирования светочувствительной фотопленки и бумаги, обработанной в жидких химических растворах для проявления и стабилизации изображения. Цифровые фотографии обычно исключительно с помощью компьютерных фотоэлектрических и механических методов, без химической обработки в мокрой ванне.

Первые потребительские цифровые фотоаппараты появились на рынке в конце 1990-х. Профессиональные медленно тяготели к цифровым технологиям и были привлечены, когда их профессиональная работа требовала использования цифровых файлов для выполнения требований работодателей и / или клиентов, для более быстрой отдачи, чем позволяли бы традиционные методы. Примерно с 2000 года цифровые камеры были встроены в сотовые телефоны, а в последующие годы камеры сотовых телефонов получили широкое распространение, особенно их возможности подключения к веб-сайтам социальных сетей и электронной почты. С 2010 года форматы цифровых мыльниц и цифровых зеркальных фотоаппаратов также столкнулись с конкуренцией со стороны формата беззеркальных цифровых камер, которые обычно используют лучшее изображения, чем форматы наведений и мобильных телефонов, но имеют меньший размер и форму, чем форматы типичная зеркалка. Многие беззеркальные камеры совместимы со сменными объективами и имеют расширенные функции электронному видоискателю, который заменяет изображение через искатель через объектив формата SLR.

Содержание

• 1 История
  • 1.1 Количество сделанных фотографий
• 2 Цифровая камера
  • 2.1 Датчики
  • 2.2 Многофункциональность и возможности подключения
  • 2.3 Показатели производительности
    • 2.3.1 Количество пикселей
    • 2.3.2 Динамический диапазон
  • 2.4 Хранение
• 3 Влияние на рынок
  • 3.1 Социальное воздействие
    • 3.1.1 Цифровое изменение изображений
• 4 Последние исследования и инновации
• 5 Сравнение с пленочной фотографией
  • 5.1 Преимущества уже в камерах потребительского уровня
  • 5.2 Преимущества профессиональных цифровых камер
  • 5.3 Недостатки цифровых камер
  • 5.4 Эквивалентные характеристики
  • 5.5 Соотношение сторон кадра
• 6 См. Также
• 7 Ссылки
• 8 Внешние ссылки

История

В то время как цифровая фотография только относительно недавно стала мейнстримом, в конце 20-го века произошло множество небольших разработок. История цифровой фотографии в том виде, в котором мы ее знаем, началась в 1950-х годах. В 1951 году первые цифровые сигналы были записаны на магнитную ленту с помощью первого видеомагнитофона. Шесть лет спустя, в 1957 году, первое цифровое изображение было создано на компьютере Расселом Киршем. Это было изображение его сына.

Первое цифровое изображение, когда-либо созданное Расселом Киршем. Это изображение его сына Уолдена

Процесс металл-оксид-полупроводник (MOS), изобретенный инженерами Мохамед Аталла и Давон Канг в Bell Labs в 1959 г. привела к разработке цифровых полупроводников датчиков изображения, включая устройство с зарядовой связью (CCD), а и CMOS-датчик. Первым полупроводниковым датчиком изображения ПЗС-матрица, изобретенная физиками Уиллардом С. Бойлом и Джорджем Э. Смитом в Bell Labs в 1969 году. Изучая процесс МОП, они поняли, что электрический Заряд был аналогом магнитного пузыря, и его можно было накапливать на крошечном МОП конденсаторе. Раз изготовить серию МОП-конденсаторов в ряд было довольно просто, они подключали к ним подходящее напряжение, чтобы заряд мог переходить от одного к другому. ПЗС — это полупроводниковая схема, которая позже использовалась в первых цифровых видеокамерах для телевизионного вещания, и ее изобретение было принято Нобелевской премией по физике в 2009 году.

Первое изображение Марса было получено, когда Mariner 4 пролетал мимо него 15 июля 1965 года с помощью системы камер, разработанной NASA / JPL. Позже, в 1976 году, Mars Viking Lander произвел цифровые изображения поверхности Марса. Хотя это не то, что мы обычно определяем как цифровая камера, в ней использовался сопоставимый процесс. В нем использовалась трубка видеокамеры, за которую следует дигитайзер, а не мозаика из твердотельных сенсорных элементов. В результате было получено цифровое изображение, которое хранилось на ленте для медленной передачи обратно на Землю.

Первая опубликованная цветная цифровая фотография была сделана в 1972 году Майклом Фрэнсисом Томпсеттом с использованием технологии ПЗС-сенсора и была фигурирует на обложке журнала Electronics Magazine. Это была фотография его жены Маргарет Томпсетт. Cromemco Cyclops, цифровая камера, разработанная как коммерческий продукт и подключенная к микрокомпьютеру, представлена ​​в выпуске журнала Popular Electronics за февраль 1975 года. Он использовал технологию металл-оксид-полупроводник (MOS) для своего датчика изображения.

. Важным достижением в технологии цифрового сжатия изображения стало дискретное косинусное преобразование (DCT), метод сжатия с потерями, впервые предложенный Насиром Ахмедом, когда он работал в Канзасском государственном университете в 1972 году. DCT-сжатие позже стало прототипом изображений JPEG, который был представлен Объединенная группа экспертов по фотографии в 1992 году. JPEG сжимает изображения до файлов гораздо меньшего размера и стал наиболее широко используемым изображением формат. Стандарт JPEG был в дипломе ответственен за популяризацию цифровой фотографии.

Первая автономная (портативная) цифровая камера была создана позже, в 1975 году, Стивеном Сассоном из Eastman Kodak. В камере Сассона использовались чипы датчика изображения CCD, разработанные Fairchild Semiconductor в 1973 году. Камера весила изображения 8 фунтов (3,6 кг), записывала черно-белые на кассету, разрешение 0,01 мегапикселя (10 000 пикселей)., и первый снимок был сделан в декабре 1975 года за 23 секунды. Прототип камеры техническим упражнением, не предназначенным для производства. Хотя Sony, Inc. выпустила первую потребительскую камеру только в 1981 году, заложены основы для создания цифровых изображений и фотографии.

Первый цифровой однообъективный рефлекс (DSLR) был прототипом Nikon SVC, применяемый в 1986 году, за ним последовал коммерческий Nikon QV-1000C, выпущенный в 1988 году. Первой коммерчески доступной цифровой камерой была Dycam Model 1 1990 года; он также продавался как Logitech Fotoman. Он использовал датчик изображения CCD, сохранял изображения в цифровом виде и подключился к компьютеру для загрузки изображений. Первоначально предлагавшиеся коммерческим фотографам по высокой цене, к середине-концу 1990-х годов из-за технологических достижений цифровые камеры были широко доступны для широкой публики.

Появление цифровых фотографий также привело к культурным изменениям в области фотографии. Для постобработки изображения изображения теперь можно обрабатывать и улучшать из-за экрана компьютера в собственном доме. Это позволяет фотографам более творчески подходить к методам обработки и редактирования. По мере того, как эта область становилась все более популярной, виды цифровых фотографий и фотографов стали разнообразнее. Цифровая фотография превратила из небольшого, несколько элитарного круга в круг, который охватил людей.

телефон с камерой помог популяризировать цифровую фотографию вместе с Интернетом, социальные сети и формат изображения JPEG. Первые сотовые телефоны со встроенными цифровыми камерами были произведены в 2000 году производитель Sharp и Samsung. Маленькие, удобные и простые в использовании телефоны с камерой сделали цифровую повсеместной в повседневной жизни широкой публики.

Количество сделанных фотографий

Согласно исследованию KeyPoint Intelligence / InfoTrends, в 2011 году во всем мире было сделано около 400 миллиардов цифровых фотографий, а в 2017 году этот показатель вырастет до 1,2 триллиона фотографий. Несколько миллиардов <С 2015 года 187>JPEG изображений каждый день. По оценкам, 85 процентов фотографий, сделанных в 2017 году, сделаны с помощью смартфона, а не традиционной цифровой камеры.

Цифровая камера

Датчики

Датчики изображения считывают интенсивность света, а устройство цифровая память сохраняют информацию о цифровом изображении как цвет RGB пробел или как необработанные данные.

Двумя входящими типами датчиков являются устройство с зарядовой связью (CCD), в фотозаряд перемещается на центральный преобразователь заряда в напряжение., и CMOS или датчики с активными пикселями.

Многофункциональность и возможность подключения

За исключением некоторых камер типа с линейным массивом на высшем уровне и простых веб-камеры на низком уровне est-end, устройство цифровой памяти (обычно карта памяти ; дискеты и CD-RW встречаются реже) используется для хранения образов, которые могут быть перенесены на компьютер позже.

Цифровые камеры могут делать снимки, а также записывать звук и видео. Некоторые из них некоторые принцесса как веб-камеры, могут использовать стандарт PictBridge для подключения к языку без использования компьютера, а некоторые отображать изображения прямо на экране телевизора. Точно так же многие видеокамеры могут делать неподвижные фотографии и их на видеокассете или на флеш-память с теми же функциями, что и цифровые камеры.

Цифровая фотография — один из самых ярких примеров перехода от преобразования обычной аналоговой информации в цифровую. Этот сдвиг настолько велик, что это был химический и механический процесс, который стал полностью цифровым процессом со встроенным компьютером во все цифровые камеры.

Показатели производительности

Качество цифрового изображения совокупности различных факторов, многие из которых являются характеристиками пленочных фотоаппаратов. Количество пикселей (обычно указывается в мегапикселях, миллионах пикселей) — это только один из основных факторов, хотя это самый продаваемый показатель качества . Производители цифровых фотоаппаратов рекламируют эту цифру, потому что эти инструменты могут использовать ее, чтобы легко сравнить возможности фотоаппаратов. Однако это не главный фактор при оценке цифровой камеры для приложений. Система обработки внутри камеры, которая превращает необработанные данные в сбалансированную по цвету и приятную фотографию, обычно более важна, поэтому некоторые камеры с разрешением 4 и более мегапикселей работают лучше, чем камеры более высокого класса.

Изображение слева имеет большее количество пикселей, чем изображение справа, но более низкое пространственное разрешение.

Разрешение в пикселях — не единственный показатель качества изображения. Датчик большего размера с тем же числом пикселей обычно дает лучшее изображение, чем датчик меньшего размера. Одним из наиболее важных отличий является улучшение шума изображения. Это одно из преимуществ цифровых зеркальных фотоаппаратов (однообъективных зеркальных фотоаппаратов), которые более крупные сенсоры, чем более простые фотоаппараты (так называемые «наведи и стреляй») с таким же разрешением.

• Качество линз: разрешение, искажение, дисперсия (см. Объектив (оптика) )
• Среда захвата: CMOS, CCD, негативная пленка, обратная пленка и т. Д.
• Формат захвата: количество пикселей, тип цифрового файла (RAW, TIFF, JPEG ), формат пленки (135 пленка, 120 пленка, 5×4, 10×8).
• Обработка: цифровая и / или химическая обработка «негатива» и «печати».

Количество пикселей

Количество пикселей n для данного размера разрешение (w пикселей по горизонтали на h вертикальных пикселей) — произведение n = w × h. Это дает, например, 1,92 мегапикселя (1 920 000 пикселей) для изображения 1600 × 1200.

Указанное производителями количество пикселей <105 Для камер, использующих однокристальные датчики изображения, заявленно, можно вводить в заблуждение, как это может быть не количество полноцветных пикселей. е количество представляет собой общее количество одноцветных фотодатчиков независимо от того, находятся ли они в разных местах, как с датчиком Байера, или в пакетах из трех совместных фотодатчиков, как в датчике Foveon X3. Однако изображения изображения количество пикселей RGB: камеры с датчиком Байера показывают столько пикселей RGB, сколько и фотосенсоры, с помощью демозаики (интерполяции), в то время как датчики Foveon используются файлы неинтерполированных изображений с 1/3 от количества от количества пикселей RGB, чем фотосенсоры. Сравнение рейтинговых мегапикселей этих двух сенсоров иногда является предметом споров.

Относительное увеличение детализации в результате увеличения разрешения лучше сравнивать, глядя на количество пикселей поперек (или вниз) изображение, а не общее количество пикселей в области изображения. Например, датчик с разрешением 2560 × 1600 сенсорных элементов описывается как «4 мегапикселя» (2560 × 1600 = 4 096 000). Увеличение до 3200 × 2048 увеличивает количество пикселей в изображении до 6,553,600 (6,5 мегапикселей), то есть в 1,6 раза, но количество пикселей на см в изображении (при том же размере изображения) увеличивается только в 1,25 раза. Показателем сравнительного увеличения линейного разрешения является квадратный корень из увеличения по разрешению, то есть мегапикселей во всем изображении.

Динамический диапазон

Практические системы визуализации, как цифровые, так и пленочные, имеют ограниченный «динамический диапазон »: диапазон яркости, который может быть воспроизведен точно. Слишком яркие участки объекта даже как белые без деталей; слишком темные тени даже как черные. Потеря в светлых участках не является резкой при использовании пленки или в темных тенях при использовании деталей цифровых датчиков. «Выгорание» цифровых датчиков обычно не бывает резким на выходных изображениях, необходимом для их большого динамического диапазона ограниченного динамического диапазона выходного сигнала (будь то формат SDR или печать). Сенсорные элементы для разных цветов поочередно насыщаются, может наблюдаться смещение оттенка или насыщенности выгоревших участков.

Некоторые цифровые фотоаппараты могут отображать эти яркие блики при просмотре изображения, что позволяет фотографу повторно снимать изображение с измененной экспозицией. Другие компенсируют общие контрастные сцены, выборочно увеличивая более темные пиксели. Третий метод используется Fujifilm в цифровой SLR FinePix S3 Pro. Датчик изображения содержит дополнительные фотодиоды с меньшей чувствительностью, чем основные; они сохраняют детали в частях изображения, слишком ярких для основного датчика.

Обработка изображений с расширенным динамическим диапазоном диапазоном (HDR) решает этим увеличением динамического диапазона диапазона изображения или

за счет использования экспозиции брекетинг и постобработка отдельных изображений для создания изображения одного с высоким динамическим диапазоном.

.

Хранение

Многие телефоны с камерой и большинство цифровых камер используют карты памяти, имеющие флэш-память для хранения данных изображения. Большинство карт для отдельных камер имеют формат Secure Digital (SD); многие из них — CompactFlash (CF), а другие форматы встречаются редко. Карта XQD Формат был новой формой карты, предназначенной для видеокамер высокого разрешения и цифрового фотоаппаратов высокого разрешения. Большинство современных цифровых фотоаппаратов также используют внутреннюю память для ограниченного объема изображений, которые могут быть перенесены на карту или с карты либо через соединения камеры; даже без карты памяти, вставленной в камеру.

На картах памяти можно хранить огромное количество фотографий, требующих внимания только тогда, когда карта памяти заполнена. Для большинства пользователей это означает, что на одной карте памяти хранятся сотни качественных фотографий. Изображения могут быть переданы на другие носители для архивного или личного использования. Карты с высокой скоростью и емкостью подходят для видео и серийной съемки (быстрое получение нескольких снимков подряд).

Поскольку фотографы полагаются на целостность файлов изображений, важно правильно ухаживать за картами памяти. Обычная пропаганда призывает к форматированию карточек после переноса изображений на компьютер. Однако, поскольку все камеры выполняют только быстрое форматирование карт, рекомендуется время от времени проводить более тщательное форматирование с использованием соответствующего программного обеспечения на ПК. Фактически, это включает сканирование карточек для поиска возможных ошибок.

Влияние на рынок

В конце 2002 года самые дешевые цифровые фотоаппараты были доступны в США по цене около 100 долларов. В то же время многие дисконтные магазины с фотолабораториями ввели «цифровой интерфейс», позволяющий потребителям получать настоящие химические отпечатки (в отличие от струйных отпечатков) за час. Эти цены были аналогичны ценам на отпечатки с пленочных негативов.

В июле 2003 года цифровые камеры вышли на рынок одноразовых фотоаппаратов с выпуском Ritz Dakota Digital, 1,2-мегапиксельной (1280 x 960) CMOS-матрицы. цифровая камера стоит всего 11 долларов США. Следуя знакомой концепции одноразового использования, которая давно используется с пленочными камерами, Ritz разработала Dakota Digital для одноразового использования. Когда достигается заранее запрограммированный предел в 25 изображений, камера возвращается в магазин, а покупатель получает распечатки на обратной стороне и компакт-диск со своими фотографиями. Затем камера ремонтируется и перепродается.

С момента появления Dakota Digital появилось несколько аналогичных одноразовых цифровых камер. Большинство одноразовых цифровых камер практически идентичны оригинальным Dakota Digital по характеристикам и функциям, хотя некоторые из них имеют превосходные характеристики и более продвинутые функции (например, более высокое разрешение изображения и ЖК-экраны). Большинство, если не все эти одноразовые цифровые фотоаппараты стоят менее 20 долларов, не считая обработки. Однако огромный спрос на сложные цифровые камеры по конкурентоспособным ценам часто приводил к сокращению производства, о чем свидетельствует значительное увеличение количества жалоб клиентов на неисправности камеры, высокие цены на запчасти и короткий срок службы. На некоторые цифровые камеры предоставляется только 90-дневная гарантия.

С 2003 года цифровые фотоаппараты продаются лучше пленочных. Цены на 35-миллиметровые компактные камеры упали из-за того, что производители стали использовать сторонние ресурсы в таких странах, как Китай. Kodak объявил в январе 2004 года, что они больше не будут продавать пленочные камеры Kodak в развитых странах. В январе 2006 года Nikon последовал их примеру и объявил о прекращении производства всех моделей своих пленочных фотоаппаратов, кроме двух. Они продолжат выпуск младшего Nikon FM10 и высококлассного Nikon F6. В том же месяце Konica Minolta объявила, что полностью отказывается от производства фотоаппаратов. Цена на 35-миллиметровые камеры и компактные камеры APS (Advanced Photo System) упала, вероятно, из-за прямой конкуренции со стороны цифровых и, как следствие, увеличения предложения подержанных пленочных фотоаппаратов. Pentax сократила производство пленочных фотоаппаратов, но не остановила его. Технология усовершенствовалась так быстро, что производство одной из пленочных камер Kodak было прекращено до того, как она была удостоена награды «Камера года» позже в этом году. Снижение продаж пленочных фотоаппаратов также привело к сокращению закупок пленки для таких фотоаппаратов. В ноябре 2004 года немецкое подразделение Agfa-Gevaert, AgfaPhoto, выделилось. В течение шести месяцев он объявил о банкротстве. Konica Minolta Photo Imaging, Inc. прекратила производство цветной пленки и бумаги по всему миру к 31 марта 2007 года. Кроме того, к 2005 году в Kodak работало менее трети сотрудников, которые были у нее двадцатью годами ранее. Неизвестно, были ли компенсированы эти потери рабочих мест в киноиндустрии в индустрии цифровых изображений. Цифровые камеры уничтожили индустрию пленочной фотографии из-за отказа от использования дорогих рулонов пленки и химикатов для проявки, которые ранее требовались для проявления фотографий. Это сильно повлияло на такие компании, как Fuji, Kodak и Agfa. Многие магазины, которые раньше предлагали услуги фотообработки или продавали пленку, больше не работают или пережили колоссальный спад. В 2012 году компания Kodak объявила о банкротстве, изо всех сил пытаясь адаптироваться к меняющимся условиям отрасли. (См. Фотопленка.)

Кроме того, цифровая фотография также оказала положительное влияние на рынок. Растущая популярность таких продуктов, как цифровые фоторамки и отпечатки на холсте, является прямым результатом растущей популярности цифровой фотографии.

Мужчина фотографирует с помощью смартфона, держа его несколько неудобно, поскольку форм-фактор телефона не оптимизирован для использования в качестве фотоаппарата.

Продажи цифровых фотоаппаратов достигли пика в марте 2012 года и составили около 11 миллионов единиц в месяц. но с тех пор продажи значительно снизились. К марту 2014 года ежемесячно покупалось около 3 миллионов штук, что составляло около 30 процентов от общего пикового объема продаж. Спад, возможно, достиг своего дна, при среднем объеме продаж около 3 миллионов в месяц. Главный конкурент — смартфоны, большинство из которых имеют встроенные цифровые камеры, которые постоянно становятся лучше. Как и большинство цифровых камер, они также позволяют записывать видео. Хотя смартфоны продолжают совершенствоваться на техническом уровне, их форм-фактор не оптимизирован для использования в качестве камеры, а время автономной работы обычно более ограничено по сравнению с цифровой камерой.

Социальное воздействие

Цифровая фотография сделала фотографию доступной для более широкой группы людей. Новые технологии и программы редактирования, доступные фотографам, изменили способ представления фотографий публике. Есть фотографии, которые так сильно обработаны («отфотошоплены»), что в конечном итоге они совсем не похожи на исходную фотографию, и это меняет способ их восприятия. До появления цифровых фотоаппаратов фотографы-любители использовали для своих фотоаппаратов либо печатную, либо слайд-пленку. Слайды разрабатываются и демонстрируются аудитории с помощью слайд-проектора . Цифровая фотография произвела революцию в отрасли, устранив задержки и затраты. Простота просмотра, передачи, редактирования и распространения цифровых изображений позволила потребителям управлять своими цифровыми фотографиями с помощью обычных домашних компьютеров, а не специального оборудования.

Камеры-телефоны, будучи большинством фотоаппаратов, вероятно, оказывают наибольшее влияние. Пользователь может настроить свои смартфоны на загрузку своих продуктов в Интернет, сохраняя их даже в случае повреждения камеры или удаления изображений. В некоторых магазинах уличной фотографии есть киоски самообслуживания, которые позволяют распечатывать изображения прямо со смартфонов с помощью технологии Bluetooth.

Архивисты и историки заметили преходящий характер цифровых медиа. В отличие от пленки и печати, которые материальны и доступны человеку сразу, хранилище цифровых изображений постоянно меняется: старые носители и программное обеспечение для декодирования устаревают или становятся недоступными для новых технологий. Историки обеспокоены тем, что мы создаем историческую пустоту, в которой информация и подробности об эпохе были бы потеряны в неисправных или недоступных цифровых носителях. Они рекомендуют профессиональным пользователям и пользователям-любителям разработать стратегии сохранения цифровых данных путем переноса сохраненных цифровых изображений со старых технологий на новые. Скрапбукирам, которые, возможно, использовали пленку для создания художественных и личных воспоминаний, возможно, потребуется изменить свой подход к цифровым фотоальбомам, чтобы персонализировать их и сохранить особые качества традиционных фотоальбомов.

Интернет был популярным средством для хранения и обмена фотографиями с тех пор, как Тим Бернерс-Ли опубликовал первую фотографию в сети в 1992 году (изображение группы ЦЕРН дома Les Horribles Cernettes ). Сегодня сайты обмена фотографиями, такие как Flickr, Picasa и PhotoBucket, а также сайты социальных сетей, миллионы людей используют их для обмена фотографиями. В современном мире веб-сайты цифровой фотографии и социальных сетей позволяют организациям и корпорациям делать фотографии более доступными для более широкого и разнообразного населения. Например, в журнале National Geographic Magazine есть учетные записи Twitter, Snapchat, Facebook и Instagram, и каждая из них включает контент, предназначенный для той аудитории, которая является частью каждого сообщества социальных сетей. Также важно помнить, что цифровая фотография оказала влияние и на другие области, например медицину. Он позволил врачам диагностировать диабетическую ретинопатию и используется в больницах для диагностики и лечения других заболеваний.

Цифровые изображения, измененные

Новые технологии с цифровыми камерами и компьютерным редактированием влияют на то, как мы воспринимаем фотографические изображения сегодня. Возможность создавать и создавать реалистичные изображения в цифровом виде в отличие от нетронутых фотографий меняет восприятие аудиторией « истины » цифровой фотографии Манипуляции в цифровую эпоху позволяют нам обновлять наши фотографии, формировать наши воспоминания, чтобы они были идеальными и, следовательно, формировали нашу личность.

Последние исследования и инновации

Исследования и разработки продолжают совершенствовать освещение, оптику, датчики, обработку, хранение, отображение и программное обеспечение, используемое в цифровой фотографии. Вот несколько примеров.

• 3D-модели могут быть созданы из коллекций обычных изображений. Полученную сцену можно рассматривать с новых точек зрения, но создание модели требует больших вычислительных ресурсов. Примером может служить Microsoft Photosynth, в котором в качестве примеров представлены некоторые модели известных мест.
• Панорамные фотографии можно создавать непосредственно в камере без необходимости какой-либо внешней обработки. Некоторые камеры имеют функцию 3D Panorama, объединяющую снимки, сделанные одним объективом под разными углами, для создания ощущения глубины.
• Камеры и дисплеи с расширенным динамическим диапазоном имеются в продаже. Датчики с динамическим диапазоном более 1000000: 1 находятся в разработке, также доступно программное обеспечение для объединения нескольких изображений без HDR (снятых с разными экспозициями ) в изображение HDR.
• Размытие в движении можно резко удалить с помощью (мерцающего затвора, который добавляет к размытию подпись, которую распознает постобработка). Он еще не поступил в продажу.
• Передовые методы боке используют аппаратную систему из 2 датчиков, один для съемки фото как обычно, а другой для записи информации о глубине. Эффект боке и перефокусировка могут быть применены к изображению после того, как фотография сделана.
• В современных камерах или видеокамерах изменение чувствительности датчика не одного, а двух или более фильтров нейтральной плотности доступны.
• зеркальное отражение объекта может быть зафиксировано с помощью компьютерного управления освещением и датчиками. Это необходимо, например, для создания привлекательных изображений картин маслом. Он еще не поступил в продажу, но некоторые музеи начинают его использовать.
• Системы удаления пыли помогают предотвратить попадание пыли на датчики изображения. Первоначально представленные только несколькими камерами, такими как зеркалки Olympus, теперь стали стандартом для большинства моделей и марок камер со съемным объективом, за исключением недорогих или дешевых.

Другие области прогресса включают улучшенные датчики, более мощное программное обеспечение, расширенное процессоры камеры (иногда использующие более одного процессора, например, камера Canon 7d имеет 2 процессора Digic 4), дисплеи с расширенным охватом ,, встроенные GPS и Wi-Fi и управляемое компьютером освещение.

Сравнение с пленочной фотографией

Уже есть преимущества фотоаппаратов потребительского уровня

Основным преимуществом цифровых фотоаппаратов потребительского уровня является низкая текущая стоимость, так как пользователям не нужно покупать фотопленку.. Затраты на обработку могут быть уменьшены или даже устранены. Цифровые камеры, как правило, легче носить с собой и использовать, чем сопоставимые пленочные камеры. Они легче адаптируются к современному использованию изображений. Некоторые, особенно те, которые являются смартфонами, могут отправлять свои изображения непосредственно по электронной почте, веб-страницам или другим электронным рассылкам.

Преимущества профессиональных цифровых фотоаппаратов

Мост Золотые Ворота с ретушью для живописных световых эффектов

• Возможен немедленный просмотр и удаление изображения; освещение и композицию можно оценить немедленно, что в конечном итоге позволяет сэкономить место для хранения.
• Отношение большого объема к среднему; позволяет проводить длительные фотосессии без замены рулонов пленки. Для большинства пользователей одной карты памяти достаточно на весь срок службы камеры, в то время как рулоны пленки — это дополнительные затраты на пленочные камеры.
• Более быстрый рабочий процесс: инструменты управления (цвет и файл), манипуляции и печати — это больше универсальна по сравнению с обычными пленочными процессами. Однако пакетная обработка файлов RAW может занять много времени даже на быстром компьютере.
• Загрузка изображений происходит намного быстрее, передача файла RAW с высоким разрешением из памяти займет не более нескольких секунд. карта против многих минут для сканирования пленки с помощью высококачественного сканера.
• Точность и воспроизводимость обработки: поскольку обработка в цифровой области является чисто числовой, обработка изображения с использованием детерминированного (неслучайного) алгоритмы идеально воспроизводятся и исключают вариации, характерные для фотохимической обработки, которые делают многие методы обработки изображений сложными, если не непрактичными.
• Цифровые манипуляции: цифровое изображение может быть изменено и обработано намного проще и быстрее, чем с традиционными методами негативов и печати. Цифровое изображение справа было снято в формате необработанного изображения, обработано и выведено тремя разными способами из исходного файла RAW, затем объединено и дополнительно обработано для насыщенности цвета и других специальных эффектов для получения более впечатляющего результата. чем было первоначально захвачено с изображением RAW.

Такие производители, как Nikon и Canon, способствовали внедрению цифровых однообъективных зеркальных фотоаппаратов (DSLR) Авторы фотожурналистов. Изображения, снятые с разрешением 2+ мегапикселей, считаются достаточным качеством для небольших изображений при воспроизведении в газетах или журналах. Изображения от 8 до 24 мегапикселей, имеющиеся в современных цифровых зеркальных фотокамерах, в сочетании с высококачественными объективами могут приблизительно соответствовать деталям пленочных отпечатков 35-мм пленочных зеркальных фотокамер.

Недостатки digital cameras

• As with any sampled signal, the combination of regular (periodic) pixel structure of common electronic image sensors and regular (periodic) structure of (typically man-made) objects being photographed can cause objectionable aliasing artefacts, such as false colors when using cameras using a Bayer pattern sensor. Aliasing is also present in film, but typically manifests itself in less obvious ways (such as increased granularity ) due to the stochastic grain structure (stochastic sampling) of film.

A large number of mechanical film camera existed, such as the Leica M2. These battery-less devices had advantages over digital devices in harsh or remote conditions.

Equivalent features

Image noise and grain

Noise in a digital camera’s im Иногда возраст может быть визуально похож на зерно пленки в пленочной камере.

Скорость использования

Цифровые фотоаппараты начала века имели большую задержку запуска по сравнению с пленочными фотоаппаратами, то есть задержку от момента включения до момента, когда они будут готовы сделать первый снимок, но это это уже не относится к современным цифровым камерам со временем включения менее 1/4 секунды.

Частота кадров

Хотя некоторые пленочные камеры могут достигать 14 кадров в секунду, например Canon F-1 с редким высокоскоростным моторным приводом., профессиональные цифровые зеркальные фотоаппараты могут делать фотографии с максимальной частотой кадров . В то время как технология Sony SLT обеспечивает скорость до 12 кадров в секунду, Canon EOS-1Dx может снимать фотографии со скоростью 14 кадров в секунду. Nikon F5 ограничен 36 непрерывными кадрами (длина пленки) без громоздкой объемной задней пленки, в то время как цифровой Nikon D5 способен захватывать более 100 14-битных изображений в формате RAW до его буфер должен быть очищен, а оставшееся пространство на носителе можно использовать.

Долговечность изображения

В зависимости от материалов и способа их хранения аналоговая фотопленка и отпечатки могут тускнеть по мере старения. Точно так же носители, на которых хранятся или печатаются цифровые изображения, могут испортиться или испортиться, что приведет к потере целостности изображения.

Воспроизведение цвета

Воспроизведение цвета (гамма ) зависит от типа и качества используемой пленки или датчика, а также от качества оптической системы и обработки пленки. Разные пленки и сенсоры имеют разную цветовую чувствительность; фотограф должен понимать свое оборудование, условия освещения и используемые носители для обеспечения точной цветопередачи. Многие цифровые камеры предлагают формат RAW (данные датчика), что позволяет выбирать цветовое пространство на этапе разработки независимо от настроек камеры.

Однако даже в формате RAW датчик и динамика камеры могут захватывать цвета только в пределах диапазона, поддерживаемого оборудованием. Когда это изображение передается для воспроизведения на любом устройстве, максимально возможная гамма — это гамма, которую поддерживает конечное устройство. Для монитора это цветовой охват устройства отображения. Для фотографической печати это гамма устройства, которое печатает изображение на определенном типе бумаги. Цветовая гамма или цветовое пространство — это область, в которой точки цвета помещаются в трехмерное пространство.

Профессиональные фотографы часто используют специально разработанные и откалиброванные мониторы, которые помогают им точно и стабильно воспроизводить цвета.

Соотношение сторон кадра

Большинство цифровых фотоаппаратов «наведи и снимай» имеют соотношение сторон 1,33 (4: 3), такое же, как аналоговое телевидение или ранние фильмы. Однако соотношение сторон изображения 35 мм составляет 1,5 (3: 2). Несколько цифровых фотоаппаратов делают фотографии в любом соотношении, и почти все цифровые SLR делают снимки в соотношении 3: 2, так как большинство из них могут использовать объективы, предназначенные для 35-мм пленки. Некоторые фотолаборатории печатают фотографии на бумаге с соотношением сторон 4: 3, а также на существующей бумаге формата 3: 2. В 2005 году Panasonic выпустила первую потребительскую камеру с исходным соотношением сторон 16: 9, соответствующим HDTV. Это похоже на соотношение сторон 7: 4, которое было обычным размером для пленки APS. Различное соотношение сторон — одна из причин, по которой у потребителей возникают проблемы при кадрировании фотографий. Соотношение сторон 4: 3 соответствует размеру 4,5 «x6,0». Это теряет полдюйма при печати на «стандартном» размере 4 x 6 дюймов с соотношением сторон 3: 2. Аналогичное кадрирование происходит при печати других размеров, например, 5 «x7», 8 «x10» или 11 «x14».

См. Также

• Аналоговая фотография
• Автоматическая аннотация изображения
• Видеокамера
• Chimping
• Правило проектирования для файловой системы камеры (DCF)
• Цифровая камера
• Цифровая
• Цифровая обработка изображений
• Цифровой микроскоп
  • USB-микроскоп
• Цифровая фоторамка
• Формат заказа цифровой печати (DPOF)
• Digital Revolution
• Цифровая однообъективная зеркальная камера
• Цифровые водяные знаки
• Exif (формат файла сменного изображения)
• Фотография с географической меткой
• Обработка изображений с расширенным динамическим диапазоном
• Объективы для зеркальных и цифровых зеркальных фотоаппаратов
• Список марок цифровых камер
• Онлайн-проверка
• Формат необработанного изображения
• 3D-видеокамера

Ссылки

Внешние ссылки

• Часто задаваемые вопросы о цифровой фотографии

История возникновения цифровой фотографии

Цифровая фотография — относительно молодая, но популярная технология, зародившаяся в 1981 году, когда компания Sony выпустила на рынок камеру Sony Mavica с ПЗС-Матрицей, записывающей снимки на диск. Этот аппарат не был цифровым в современном понимании (на диск записывался аналоговый сигнал), однако позволял отказаться от фотоплёнки. Технически, Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц. Во многом, появление Mavica было переворотом, аналогичным изобретению химического фотопроцесса в начале 19-го века. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом видеоформате NTSC. Диск был похож на современную дискету, но имел размер 2 дюйма. На него можно было записать до 50 кадров, а также звуковые комментарии. Диск был перезаписываемый и назывался Video Floppy и Mavipak.

Первая полноценная профессиональная цифровая камера — DCS 100 — была выпущена в 1991 году компанией Kodak, на основе камеры Nikon F3. Запись происходила на жесткий диск с дисплейчиком, находящийся в отдельном блоке, весившем около 5 кг, с разрешением 1524 x 1012 пикселей.

Первой массовой цифровой зеркалкой стала NikonD1, появившаяся в 1999 году. Основные характеристики- классический крепкий корпус, матрица 23,7 x 15,6 мм с разрешением 2,74 Мп, серийная съемка со скоростью 4,5 кадра в секунду, задержка срабатывания затвора — 0,058 сек., диапазон чувствительностей ISO 200–1600.

1994 год- На рынке появились первые Flash-карты форматов StartMedia и Compact Flash, объемом от 2 до 24 Мбайт.

1995 год- Выпущены первые потребительские фотоаппараты Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (первая цифровая фотокамера с LCD-дисплеем и первая же — с поворотным объективом), Sony Cyber-Shot. Началась гонка за снижение цены и приближение качества цифровой фотографии к качеству плёнки.

1996 год- Приход на рынок компании Olympus, с новыми моделями и с концепцией комплексного подхода к цифровому фото, основанной на создании локальной пользовательской инфраструктуры: камера + принтер + сканер + персональное хранилище фотоинформации. Fuji представила первый цифровой минилаб. Технология нового устройства сочетала в себе лазерные, цифровые и химические процессы. После  подключились и другие компании, в частности, Noritsu и Konica.

1997 год- Выходит камераc 1,2-мегапиксельной матрицей FujiFilm DS-300 и 1,4 мегапиксела – Olympus C-1400 XL зеркальная однообъективная камера

2002 год- выходит камера SigmaSD9 c трехслойной матрицей Foveon.

2005 год- Выходит Canon EOS 5D – первой доступной по цене (цена менее $3000) камеры с полнокадровым сенсором с разрешением 12.7 Мп

Принцип работы цифровой камеры заключается в фиксации светового потока матрицей и преобразования этой информации в цифровую форму.

В настоящее время в мире цифровой фотографией лидируют Sony и Canon. История эта не завершена, она активно продолжается в настоящее время.

Читайте также