Εγγραφή | Χάσατε τον κωδικό;

 
Ψηφιακή τεχνολογία
Η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή κερδίζει όλο και περισσότερους φίλους. Είναι ένα εργαλείο απαραίτητο για το σύγχρονο επαγγελματία και παράλληλα μια πολύ ενδιαφέρουσα ασχολία για τον ερασιτέχνη φωτογράφο και χρήστη ηλεκτρονικού υπολογιστή. Ολο και περισσότεροι ερασιτέχνες ή σπουδασμένοι φωτογράφοι που ξόρκιζαν τις ψηφιακές μηχανές σαν «το νέο κακό που μας βρήκε!» αναθεωρούν τις απόψεις τους.

Ως προς την ποιότητα της παραγόμενης εικόνας (συμπεριλαμβανόμενης της εκτύπωσης), στην έγχρωμη φωτογράφιση τα κορυφαία ψηφιακά μοντέλα ήδη είναι συγκρίσιμα με τις "αναλογικές", δηλ. τις κλασσικές φωτογραφικές μηχανές που δέχονται φιλμ. Πάντως στις ψηφιακές η ποιότητα εικόνας βελτιώνεται δραματικά, συνεχώς βλέπουμε νέα μοντέλα με περισσότερα megapixels (MP) και λιγότερο θόρυβο, και θα πρέπει ασφαλώς να θεωρήσουμε δεδομένο ότι το επίπεδο τους θα συνεχίσει ανεβαίνει με ραγδαίους ρυθμούς. Να σημειώσουμε εδώ ότι τα MP, δηλαδή η ανάλυση μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής, δεν έχει σχέση με την ποιότητα αλλά με το μέγεθος της εκτυπωμένης φωτογραφίας. Υπάρχουν μελέτες που συμπεραίνουν ότι ένα καλό αρνητικό έγχρωμο φιλμ 35mm μπορεί να δώσει εκτυπώσεις για τις οποίες μια ψηφιακή θα χρειαζόταν περίπου 20MP ή και λιγότερα. Οι κορυφαίες ψηφιακές μηχανές DSLR έχουν ήδη πλησιάσει πολύ σε αυτή την ανάλυση.

Κάποιοι φάνηκαν τρομοκρατημένοι, γιατι ύστερα από πολλά χρόνια εκμάθησης των "αναλογικών" φωτογραφικών μηχανών θα έπρεπε να εξαναγκαστούν στην εκμάθηση ενός νέου εργαλείου. Θα πρέπει όμως να σημειώσουμε ότι οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές δεν διαφέρουν στην αρχή λειτουργίας τους από τις "αναλογικές". Δηλαδή, σε κάθε περίπτωση έχουμε ένα φακό, διάφραγμα και φωτοφράκτη. Το σύστημα φωτομέτρησης, όσο και αν διαφέρει τεχνολογικά σε ορισμένους κατασκευαστές, έχει πάντα την ίδια αποστολή: τον υπολογισμό της σωστής τιμής διαφράγματος και κλείστρου, ανάλογα με τις φωτιστικές συνθήκες που επικρατούν κλπ. Η θεμελιώδης διαφορά είναι ότι, στην περίπτωση της ψηφιακής μηχανής, το φως δεν εστιάζεται πάνω σε φιλμ με φωτοευαίσθητη ουσία (emulsion), αλλά πάνω σε φωτοευαίσθητο αισθητήρα σε μορφή ολοκληρωμένου κυκλώματος (chip).

Οι τεχνολογίες των φωτοευαίσθητων αισθητήρων είναι δύο, η CCD  (Charged Coupled Device) και η CMOS. Η πρώτη βρίσκεται στην πλειοψηφία των μηχανών αλλά η δεύτερη κερδίζει συνεχώς έδαφος τα τελευταία χρόνια και σίγουρα είναι αυτή που θα επικρατήσει στο μέλλον, καθώς είναι η ίδια ακριβώς τεχνολογία που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ολοκληρωμένων (chip) κάθε είδους.

Ας μιλήσουμε τώρα λίγο πιο συγκεκριμένα για τoν αισθητήρα, την καρδιά δηλαδή μίας ψηφιακής μηχανής. Π.χ. το CCD είναι ένα λεπτό ορθογώνιο chip, στη μία πλευρά του οποίου (τη φωτοευαίσθητη επιφάνεια δηλαδή) βρίσκονται εκατομμύρια (mega) εικονοστοιχεία (pixels) που έχουν κατασκευαστεί με κύριο υλικό το πυρίτιο. Τα pixels έχουν την ιδιότητα να συγκρατούν ένα πολυ μικρό ποσό ηλεκτρικής ενέργειας, ένα αναλογικό σήμα αν προτιμάτε, κάθε φορά που εκτίθενται στο φως. Αν έχουμε μεγαλύτερη ένταση φωτός, τότε παράγεται και μεγαλύτερη ενέργεια. Γενικά όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια ενός CCD για δεδομένο αριθμό ΜΡ (δηλαδή όσο πιο μεγάλα είναι τα pixels), τόσο πιο καθαρές εικόνες παίρνουμε (λιγότερος ηλεκτρονικός θόρυβος σε σχέση με το ωφέλιμο σήμα). Οπως αναφέραμε παραπάνω, για να έχουμε μεγάλες εκτυπώσεις, χρειαζόμαστε όσο το δυνατόν περισσότερα pixels. Ομως, μόλις 5 MP είναι αρκετά για μια εκτύπωση μεγέθους Α5 (21 x 14,8 cm), ανάλυσης 300 dpi. Δείτε περισσότερα σχετικά με τα megapixel και τις εκτυπώσεις στο σχετικό άρθρο. Σημειώνουμε ότι 300 dpi είναι η μέγιστη ανάλυση που μπορεί να διακρίνει ένα καλά εκπαιδευμένο μάτι και ότι η συνηθισμένη διάσταση εκτύπωσης είναι 10x15 cm. Επομένως, τα megapixels δεν είναι σήμερα, σε καμμία περίπτωση, σοβαρός παράγοντας επιλογής μιας ερασιτεχνικής φωτογραφικής μηχανής εκτός αν πράγματι επιθυμούμε ασυνήθιστα μεγάλες εκτυπώσεις υψηλής ευκρίνειας.

Η ηλεκτρική ενέργεια του αισθητήρα μεταφέρεται σε ενιχυτή και τελικά στον μετατροπέα A/D (Analog to Digital Converter) ώστε να μετατραπεί το αναλογικό ηλεκτρικό σήμα σε ψηφιακό. Στη συνέχεια, ισχυρό εξειδικευμένο κύκλωμα επεξεργασίας (asic) και ένας μικροεπεξεργαστής αναλαμβάνουν το σχηματισμό της έγχρωμης πληροφορίας από το συνδυασμό των μονόχρωμων εικονοστοιχείων* καθώς και την τελική επεξεργασία της. Οπως καταλαβαίνετε, για να υλοποιηθούν τα παραπάνω, έχει γραφτεί πολύ ειδικό λογισμικό το οποίο και διαφοροποιεί σημαντικά τη μια υλοποίηση από την άλλη. Η επεξεργασία έχει σκοπό να δώσει την επιθυμητή οξύτητα (sharpness), κορεσμό χρωμάτων (saturation) και αντίθεση (contrast) και να περιορίσει το "θόρυβο" (noise) της εικόνας. Τέλος, το αποτέλεσμα αποθηκεύεται στην κάρτα μνήμης σε συμπιεσμένη (jpeg) ή ασυμπίεστη μορφή.

Σημαντικό τμήμα των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών είναι οι ευκολίες που παρέχουν για άμεση επισκόπηση της φωτογραφίας που τραβήξαμε. Αυτή η άμεση επισκόπηση, είτε απευθείας στη μηχανή είτε στον η/υ μας, έχει δώσει τρομερή δημοτικότητα στις ψηφιακές. Οι ψηφιακές κόμπακτ δίνουν επίσης τη δυνατότητα για βίντεο, αν και στον τομέα αυτό δεν μπορούν να φτάσουν τις βιντεοκάμερες (όπως αντίστοιχα οι φωτογραφίες από βιντεοκάμερες δεν μπορούν να πλησιάσουν σε ποιότητα αυτές των φωτογραφικών μηχανών).

Τέλος, όλες οι ψηφιακές δίνουν τη δυνατότητα επηρεασμού του αποτελέσματος μέσω κάποιων ρυθμίσεων (βλ. και παραπάνω). Στις πιο εξελιγμένες κόμπακτ και τις DSLR, οι δυνατότητες αυτές είναι πολύ σημαντικές και η αποδοτική χρήση τους, ανάλογα με το φωτογραφικό θέμα, βελτιώνει σημαντικά το παραγόμενο αποτέλεσμα. Π.χ. μπορούμε πια να ορίζουμε εκ των προτέρων την ισορροπία χρωμάτων (white balance) έτσι ώστε να έχουμε σωστά χρώματα για κάθε είδος φωτισμού ή να αυξάνουμε την ευαισθησία (iso) του αισθητήρα για επιτυχέστερη καταγραφή σκηνων με πολύ χαμηλό φωτισμό.

Αμέσως μετά τη λήψη και επεξεργασία της από την ψηφιακή μηχανή, η εικόνα αποθηκεύεται (σε ψηφιακή πάντα μορφή), σε αφαιρούμενη μνήμη που λειτουργεί ως μέσο αποθήκευσης: Compact Flash Card, Secure Digital Card, Memory Stick. Τελικά, μεταφέρουμε τις εικόνες στον η/υ μας για πιθανή επεξεργασία και (οπωσδήποτε) σε πολλαπλά εφεδρικά αντίγραφα όπως cd, dvd και εξωτερικούς σκληρούς δίσκους. Σε αντίθεση με το φιλμ, η δημιουργία πολλαπλών αντιγράφων δεν επιφέρει απώλειες στην ποιότητα και έχει πολύ χαμηλό κόστος.


* Όσον αφορά το πως δημιουργούνται τα χρώματα από τα CCD, αυτό ας θεωρήσουμε ότι είναι μία πανεπιστημιακή άσκηση για μαθηματικούς. Συνήθως, ανά μια ομάδα των 4 pixels έχουμε 1 pixel με μπλε φιλτρο, ένα με κόκκινο και άλλα δυο με πράσινο. Χρησιμοποιούνται περισσότερα πράσινα φίλτρα διότι έχουν την ιδιότητα να αποδίδουν καλύτερη τονική αναπαραγωγή σε όλο το ορατό φάσμα, δηλαδή το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που είναι ορατό από το ανθρώπινο μάτι. Το τελικό χρώμα για το κάθε ξεχωριστό pixel απορρέει από έναν πολύπλοκο υπολογισμό (αλγόριθμος Bayer).



Συγγραφή και επιμέλεια : Κωνσταντίνος Γεράκης (Προσφορά του περιοδικού Macland), Οκτώβριος 2002
Διορθώσεις και προσθήκες : dipa2006, Απρίλιος 2007



Διαφημιστικός χώρος


Το DPGR στο Facebook

ΦωτοΓράφω
Φ
Aπό Samson

Περπατάει. Σκέφτεται. Τα κάνει όλα μηχανικά. Κάτι άλλαξε σ το φρεάτιο. Είδε αυτό που πραγματικά είναι. Νοιώθει φυλακισμένος. Δεν ξέρει γιατί. Δε βλέπει. Είναι καλά κλεισμένος. Είναι θλιμμένος. Είναι σκιά. Σιωπηλός και παραμορφωμένος . Κατάλαβε ότι είναι... Περισσότερα

Wallpapers
The tree and the crows
BalDwin
9.6 (316 πόντοι / 33 ψήφοι)
WP 6
corfu_nik
9.1 (263.5 πόντοι / 29 ψήφοι)
Jamaica- Montego Bay
Spartans
9.6 (288.5 πόντοι / 30 ψήφοι)
Περισσότερα...

Μεγάλοι Φωτογράφοι
Josef Koudelka
Εγώ δεν προσπαθώ να καταλάβω. Για μένα το πιο ωραίο πράγμα είναι να ξυπνάω, να βγαίνω έξω και να κοιτάζω. Το κάθε τι.

Φωτογραφικές ρήσεις
Δεν πρέπει να ψάχνουμε συνέχεια για νέα θέματα προκειμένου να τα φωτογραφίζουμε με τους παλιούς τρόπους. Δεν χρειαζόμαστε εξωτικά μέρη, δεν χρειαζόμαστε την Αφρική.
- Alexander Rodtchenko