DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁTY. Kartografická polygrafie a reprografie Pavel Hanzalík Petr Placatka. by Brumla

Transkript

1 DIGITÁLNÍFOTOAPARÁTY Kartografickápolygrafie areprografie 2009 PavelHanzalík PetrPlacatka by Brumla

2 OBSAH Úvod Principdigitálníhofotoaparátu Klasifikacedigitálníchfotoaparátů Ohnisko Cropfaktor Stabilizátorobrazu Světelnost Clona Senzor Digitálníreprografievpraxi Závěrazdroje

3 Úvod Konceptvytvořenídigitálníhoobrazupomocímatice světlocitlivýchprvkůbylznámjižpoměrnědlouho.prvnípokus odigitálnífotoaparátuskutečnilavroce1975firmaeastman Kodak,kterápoužilatehdynovýCCDprvekvyvinutývroce 1973firmouFairchildSemiconductor.Fotoaparátvážil3,6kg, byljenčernobílý,mělrozlišení0,01mpix(10.000pixelů)a snímekbylukládánnamagnetofonovýpásek.záznamjednoho snímkutrvalkolem20vteřin.bylatotechnickánovinka,nikoliv všakkomerčníprodukt. Prvnískutečnýdigitálnífotoaparát,kterýukládalsnímkyjako opravdovýobrazovýpočítačovýsoubor,bylavroce1988fuji DS 1P.Ukládalasnímkydovnitřníbateriínapájenépaměti16 MB,nebylavšaknikdyuvedenanatrh.Prvníkomerčně dostupnouskutečnoudigitálnízrcadlovkoubylkodakdcs 100 uvedenýnatrhvroce1991.tanabídlarozlišení1,3megapixelů astálkolem20.000usd.odtédobyzačalavyrábětdigitální zrcadlovkyřadavýrobců,napříkladcanon,nikon,kodak, Pentax,Olympus,Samsung,KonicaMinolta,Fujifilm,Sony, Sigmaatd.

4 Principdigitálníhofotoaparátu 1/2 Principdigitálníhofotoaparátuvycházízkonstrukceklasického fotoaparátu.jádrempřístrojejesvětlocitliváplochasnímačena bázitechnologieccdnebocmos.naplochusenzoruje promítánobrazpřessystémoptickýchčočekvobjektivu. Světelnáenergie,kterápřicházízesnímanéhoprostoru(scény), jevjednotlivýchpixelech(obrazovýchbodech)převáděnana elektrickýsignálauloženavpodoběvázanéhonáboje(u technologieccd). Nábojvznikápostupněběhemexpozicečipu,kdyjeotevřena uzávěrkafotoaparátuasvětlomůžedopadatnačip.princip vznikuelektrickéhonábojejezaložennafotoelektrickémjevus tímrozdílem,ženábojeneodtékajíokamžitědovnějšíhoobvodu alejsouizoloványvnábojovýchzásobnícíchvelektricky izolovanéstruktuřečipu.

5 Principdigitálníhofotoaparátu 2/2 Pouzavřeníuzávěrkyjsouvygenerovanénábojezčipupostupně odváděnyaměřenyspeciálnímzesilovačemprokaždý jednotlivýpixel.taktozískanýsignáljeadálepřevedenad převodníkemnasignálvbinárnímkódu.vzniklýdatovýproud jepakpomocímikroprocesorurůzněupravovánapřevedendo některéhografickéhoformátupoužívanéhoprozáznam obrazovýchdat,např.raw,jpegnebotiff. Výslednýdatovýsouborjeuloženzpravidlanapaměťové médiumvpodoběpaměťovékartynebovestavěnépamětitypu Flash EEPROOMtj.elektrickymazatelnápaměťstrvalým záznamem,kterýjeuchovánibezpřívoduelektrickéhonapětí.

6 Klasifikacedigitálníchfotoaparátů 1/2 Kompakty kompaktnífotoaparátyjsounavrhoványscílemsnadnéobsluhy aconejmenšíchrozměrů.přístrojeprodávanévroce2006už zcelaeliminovalyhledáčekveprospěchvelkýchdisplejů EVF EVFjezkratkazelectronicviewfinder fotoaparátytedymajív hledáčkudisplej,ukazujícíobrazzesenzoru.moderníevf přístrojemajírozlišeníokolodevítimegapixelůazoom objektivysvelkýmrozsahemohniskovýchvzdáleností.většina těchtofotoaparátůmátakéoptickýstabilizátorobrazu. Úhlopříčkasnímačeje1/2,5"až1/1,6".

7 Klasifikacedigitálníchfotoaparátů 2/2 DSLR(digitálnízrcadlovky) Digitálnízrcadlovka Digitálnízrcadlovkymajísenzoryodvelikosti18 13,5mm (systém4/3)ažporozměryfilmovéhopolíčka (36 24mm,tzv.full frame).z"kinofilmových"přístrojůdnes největšírozlišeníposkytujesonyalfaa900(24,4mpx)anikon D3x(24,5Mpx).

8 Ohnisko 1/2 (FocalLength) Zhlediskaohniskovévzdálenostilzerozdělitobjektivyna: Rybíoka(8mm) extrémněširokoúhléobjektivysúmyslnoudeformací perspektivy Širokoúhlé(10 30mm) interiéry,architektura,krajina,reportáž Střední(základní)ohniska(30 100mm) základníobjektivy,přirozenézobrazení,portrét Normálníobjektiv(50mm) odpovídázornémuúhlulidskéhooka

9 Ohnisko 2/2 Teleobjektivy( mm) portrét,reportáž,krajina Silnételeobjektivy(>300mm) příroda,sport Makroobjektivy měřítko1:1,lišíseminimálnízaostřovacívzdáleností Tilt Shift architektura(korekcesbíhánílinií flašky ) Mirror silnételeobjektivy(600mm)konstruovanénaprincipu hvězdářskéhodalekohledu Zornýúhelobjektivuajehoohniskovávzdálenostjsouvázány jednoduchýmpravidlem: "Čímdelšíohniskoobjektivu,tímmenšízornýúhel"

10 Cropfaktor Cropfaktornenídefactovlastnostobjektivu,aledůsledekjeho nasazenínadslrpoužívajícísenzorvelikostiaps Co velikostiúhlopříčkycca1,5x(nikon,fuji,pentax)až1,7x (Sigma)menšínežklasický35mmkinofilm. Cosepotomdějesobjektivemkonstruovanýmnaklasický kinofilmalenasazenýmnadslr? Taktovidífotografovanouscénu běžnýobjektiv.vrozíchobraz tmavne(vinětace)avlivem různýchvadserozostřuje. Obrazovépolejekruhováoblast, kdesekonstruktéřiobjektivu maximálněsnažízajistitco nejlepšíarovnoměrnoukresbu.

11 Stabilizátorobrazu Obrazovýstabilizátordokážečástečněpotlačitrozhýbání snímkuvlivemchvěnífotoaparátuvruce Můžetetedyzrukyfotitcca2xaž3xdelšímexpozičnímčasem nežnormálně.

12 Světelnost Světelnostneboliminimálníclonovéčíslonebolimaximálně otevřenáclonajeklíčovýparametrkaždéhoobjektivu. Udává,koliksvětlajeobjektivschopendopravitnasenzor! Fyzikálnějesvětelnostdefinovánajakopoměrohniskové vzdálenostikuprůměrumaximálněotevřenéclonyobjektivu.

13 Clona 1/3 Clonajevpodstatěstínítkosproměnnýmkruhovýmotvorem regulujícímnožstvísvětlaprocházejícíhoobjektivem. Ideálníclonabymělapřísněkruhovýtvaranulovoutloušťku abynedocházelokrozptylu(difrakci)světla. Reálnáclonajezkonstruovánaztenkýchkovovýchlamel,které vytvoříjenpřibližněkruhovýtvar.početlamelclonyajejí celkovákonstrukcesetakmůžeprojevitvostrostiobrazu, způsoburozostřeníobjektůmimohloubkuostrosti(tzv.bokeh)a vodlescích("prasátkách")přisnímánívprotisvětle.

14 Clona 2/3 Maximálníclonovéčíslo(minimálníclona) Udává,jakmocdokážeobjektivuzavřítotvorclonyabránitse taksvětlu.běžnéobjektivydosahujímaximálníchclonových číselkolemf/22ažf/32. Makroobjektivyzvýšeuvedenéhodůvodudosahují maximálníchclonovýchčíselčastoif/45.utaktovysokých clonovýchčíseljealenutnépočítatsviditelnoudifrakcíobrazu, kteráseprojevíjeholehkýmrozmazáním.

15 Clona 3/3 Optimálníclonaobjektivu Optimálníkresbysedosáhnejenvurčitémrozsahustředních clon uhodněotevřenýchclonbudekvalitaklesatvlivem optickýchvadpoužitýchskel,kdežtosměremkmaximálně uzavřenécloně(vysokáclonováčísla)budekvalitaklesat vlivemrozptylusvětlanalameláchclonypřiprůchodumalým otvorem(difrakce). MakroobjektivCanonEF100mmf/2.8MacroUSMpřicloně f/8(vlevo)af/22(vpravo)

16 Senzor 1/3 Ústřednímjádremcelédigitálnízrcadlovkyjejejísenzor,který určívýslednoukvalitufotografie. Typsenzoru VdnešníchDSLRsepoužívajívzásadědvadruhysenzorůa sicecmosneboccd.principoboujetentýž každýpixel senzorusbíráfotonynanějdopadajícíhosvětlaatímměří intenzitusvětla.taktoshromážděnýnábojjepotomveformě elektrickéhonapětízesílenzesilovačemapřevedena/d převodníkemnadigitálníčíslokdalšímuzpracování. CMOSaCCDsenzorysenelišíprincipemprácealetechnologií výrobyazpůsobemsbíráníinformacízjednotlivýchpixelů.

17 Senzor 2/3 Maskyafiltrypředsenzorem Každýpixelsenzorujecitlivýnasvětloobecněanenítak schopennijakrozlišitjehobarvu. Protosepoužívátzv.Bayerovamaska.

18 Senzor 3/3 Velikostsenzoru Velmipodstatnýmparametremfotoaparátujevelikostjeho senzoru. Velkýsenzortotižnasbírádíkysvéploševícesvětlaatakobraz jekvalitnějšíasmenšímmnožstvímšumu.naopakmalé senzorydíkymaléplošesenzorusepotýkajísvysokýmšumem. Typickávelikostsenzorůve vztahukvelikostikinofilmového políčka(žlutě 36,0x24,0mm). Modřejevelikostsenzorůvětšiny digitálníchzrcadlovek(24,0x16,0 mm)ačerveněnejběžnější velikostsenzorůvětšinykompaktů (1/2,5 5.8x4.3mm)

19 Digitálníreprografievpraxi 1/2 Zrychleníkomunikace Rychlostapohodlnostelektronickýchkomunikacíseprakticky nedásrovnávatsběžnýmzasílánímdokumentůpoštoučijinými zasílatelskýmislužbami.přičteme liktomunulovéprovozní výdajejenasnaděpročelektronickédokumentyvítězí. Zlepšeníarchivace Jednímzesledovanýchfaktorůdneškajearchivacedokumentů. Selektronickýmidokumentytolzejednoduše vypálítecdaje to.nárokynaprostorjsouprotidesítkámpapírovýchšanonů praktickynulové.rychlostaoperativnostpřivyhledáváníje takéveliká. Zjednodušenímanipulace Nesrovnatelnévýhodypřinášídalšíprácesdigitalizovanými papírovýmidokumenty.snadnádostupnost,jednoducháa pohotovámanipulaceumožnímítvšechnydokumentyvždypo ruce.

20 Digitálníreprografievpraxi 2/2 5základníchtipůatrikůvreprografii Používejtenormálníohniskovévzdálenosti.Ohniskové vzdálenostiširokoúhlýchobjektivůmůževéstkezkreslení obrazu. Je liaparátvybavenmakrorežimem využijteho. Využijterozlišení nastavteaparáttak,abyjstesnímali spředlohoujenminimálníokraje. Většíclonavedekvětšíhloubceostrostiavylepšujíoptické vlastnostiobjektivu. Většíhloubkaostrostipomůževpřípadech,kdypředlohanení ideálněrovná(uknihačasopisůjetovzhledemkjejichvazbě velmičastýpřípad).

21 Závěrazdroje Pokudmístoskenerupoužijemetechnologiidigitální reprografie,faktorčasuodpadne,protožesejmutíjedné fotografiejeotázkouvteřin. Jedinýrozdílmůžebýtvekvalitě,neboťvýstupzeskeneru můžemítzatímvyššírozlišenínežvýstupzběžnéhodigitálního fotoaparátu.pokudvšakjerozlišenídigitálnífotografieprovaše účelydostatečné,pakjedigitálníreprografievelmiefektivní metodou,jakpřevéstfotografiedodigitálnípodoby(ostatněje totak,jakobystepůvodnísnímkyfotilidigitálním fotoaparátem). Zdroje: [1]Fotoroman:WWWstránky,[online],[cit ],URL: [2]Wikipedia:WWWstránky,[online],[cit ],URL: [3]DTPstudio:WWWstránky,[online],[cit ],URL: