Что есть цифровая фотокамера? Говоря тривиально - это обычный фотоаппарат с электронной начинкой. И, естественно, без самой пленки. Т.е. при создании "цифровиков" мысль разработчиков отталкивалась от "пленочников". Поэтому начнем с характеристик, общих для обоих типов устройств.

Как и фотоаппараты, цифровые фотокамеры имеют объектив, линзы, затвор и диафрагму. Дешевые камеры производят фокусировку объектива автоматически; более дорогие модели оснащены zoom-объективами, позволяющими регулировать фокусное расстояние. То же верно и по отношению к затвору и диафрагме. Т.е. "продвинутые" цифровые фотокамеры имеют функцию отключения автоматики с тем, чтобы войти в режим ручной регулировки диафрагмы (экспонирования) и скорости спуска затвора. Все было бы просто, если бы не одна маленькая деталь, а именно: каждая цифровая фотокамера есть неповторимый продукт со своей спецификой и техническими "мелочами". Не будем голословными и приведем несколько примеров. Вот, скажем, модель Casio QV-300 позволяет регулировку объектива и диафрагмы. Вроде бы ничего особенного, но дело в том, что пользователь располагает выбором из строго двух фиксированных положений. Кaмера Epson Photo PC 500 предоставляет программную регулировку скорости спуска затвора в случае своего подключения к компьютеру. В свою очередь, модель HP PhotoSmart C30, имея объектив с автоматической фокусировкой, позволяет ручное регулирование диафрагмы. Кстати, для некоторых камер с неподвижным объективом можно за дополнительную плату приобрести насадную линзу (для этого объективы имеют специальную нарезку). Кроме того, существуют камеры с поворотными объективами, т.е. поворачивающимся на 90, 180 и более градусов. Наконец, объективы могут быть съемными, как у модели Minolta Dimage V. Данная функция предназначена для проведения съемки в труднодоступных местах. Кабелем объектив соединяется с камерой, и тем самым достигается богатство способов съемки: можно фотографировать внутренности собственного автомобиля, а можно - роскошную соседку этажом ниже ;-).

Наличие вспышки также роднит цифровые фотокамеры с пленочными фотоаппаратами. Опять же вспышка может присутствовать не у каждой модели. У большинства имеющих вспышку уровень ее яркости регулируется автоматически, но есть модели, допускающие и ручное управление. Действие вспышки чаще всего распространяется в пределах 0,5-3 метров.

Теперь перейдем к отличительным особенностям цифровых фотокамер. Первое, что мы рассмотрим, будет, конечно же, CCD-матрица, выполняющая внутри цифровых камер функцию пленки. CCD-матрица преобразует падающий на нее свет в электрический ток. Свет "пропускает" затвор, количество света регулирует диафрагма. Аналоговая информация в АЦП (аналого-цифровой преобразователь) становится цифровой. Качество электронных фотографий напрямую зависит от количества элементов (пикселов) CCD-матрицы. Чем больше элементов, тем выше разрешение матрицы и тем точнее цветопередача получаемого изображения. Сейчас количество элементов матрицы современных цифровых фотокамер (например, Fujifilm MX-2900 или Olympus C-2500L) плавно переваливает за 2 млн. Камеры, содержащие более одного миллиона пикселов, называют мегапиксельными. В то же время разрешение матрицы не определяет полного спектра разрешения получаемых файлов изображений, т.к. последние могут подвергаться разнообразным степеням сжатия.

Собственно, затронув тему сжатия данных, можно перейти к памяти цифровых фотокамер. Память им необходима, ведь фиксировать отснятые изображения где-то нужно. Встроенная память камер имеет обычно не очень впечатляющие размеры. Для увеличения общего объема и повышения мобильности пользователя предназначены сменные карты памяти. Последние на рынке цифровых фотокамер представлены тремя типами: PC-card ATA Flash, SmartMedia и CompactFlash. Обладатели ноутбуков должны быть близко знакомы с PC-card (PCMCIA-card). Как видим, применяются они и в цифровых фотокамерах; благодаря своей значительной емкости они сохраняют тысячи фотоснимков. Так, модель Canon PowerShot 600 использует сменную память PC-card объемом 170 Мб, что позволяет сделать либо 800 снимков высокого качества, либо более 5 тысяч снимков низкого качества. Что касается SmartMedia и CompactFlash, то они обладают на порядок меньшей емкостью. Зато многие производители комплектуют свои камеры специальными адаптерами, которые позволяют беспроводную перекачку отснятых файлов в компьютер. Например, компания Fujifilm предлагает Floppy Disk Аdapter FD-A1. Карта памяти SmartMedia вставляется в адаптер, а последний - в обычный трехдюймовый дисковод компьютера. Существуют также PCMCIA-адаптеры, позволяющие работать картам CompactFlash напрямую с компьютером посредством установки в PCMCIA Type II Slot. Кроме рассмотренных здесь трех основных типов сменной памяти для цифровых фотокамер, не забудем еще стандарт от компании Kodak Eastmen - карты Kodak Picture Card - не поддерживаемый, надо сказать, остальными. Ну и, конечно, в качестве сменной памяти для цифровых фотокамер может выступать обычная дискета размером 3.5''. Дискеты использует компания Sony в своих моделях популярной серии Mavica.

В память фотоснимок записывается не в своем реальном объеме. Стандартный файл изображения хранит информацию о каждом пикселе, и чем больше камера использует пикселов при фотосъемке, тем больший размер получает файл изображения. Проблему "гигантизма" файлов решает компрессия. Именно сжатые файлы хранятся в памяти камеры, а после перекачиваются на винчестер компьютера. Как стандарт в цифровых фотокамерах для компрессии используется формат JPEG. Обычно любая камера позволяет проводить съемку в нескольких режимах сжатия (mode). При наименьшей степени сжатия размер файлов, естественно, получается достаточно большим, зато записываемое в память изображение - качественнее. Наоборот, при максимальной степени сжатия файлов в память можно записать гораздо больше, но при этом придется смириться с потерями в качестве изображений. К примеру, хорошо известная у нас в стране модель Epson Photo-PC 600 позволяет снимать в четырех режимах: Standard Mode (разрешение 640х480 пикселей), Fine Mode (1024x768), Super-Fine Mode (1024x768) и Panorama Super-Fine Mode (1024x384). При пользовании только встроенной памятью объемом 4 Мб можно, соответственно перечисленным режимам, сделать не менее 48, 16, 6 и 32 фотоснимков. (Кстати, на сегодняшний день в Минске цена Epson Photo-PC 600 составляет 310 у.е.). Модель Agfa ePhoto 1280 имеет целых пять режимов: 1280 Mode (1280x960), 780 High Mode (XGA, 1024x768), 780 Standard Mode (1024x768), 307 High Mode (VGA, 640x480) и 307 Standard Mode (640x480). Используя сменную 4-мегабайтную карту памяти SmartMedia, можно соответственно записать 6, 12, 24, 30 и 60 файлов изображений.

Поскольку, как мы выяснили, память цифровых фотокамер является перезаписываемой, то пользователь получает возможность контроля над фотоснимками. Все происходит аналогично удалению компьютерных файлов. Неудачный снимок? Так сотрите его! С пленочными фотоаппаратами такой прием не прошел бы. Функция стирания (erase) может предусматривать различные формы: удаление сразу всех кадров, первого кадра, любого кадра вне зависимости от его местоположения.

А как увидеть этот самый неудачный кадр, спросите вы? С помощью LCD-дисплея. LCD-дисплей выполняет три весьма полезные функции. Во-первых, с его помощью пользователь может просматривать отснятые фотоснимки. Во-вторых, на экране дисплея отображается экранное меню с набором функций по управлению камерой. В-третьих, LCD-дисплей выполняет роль оптического видоискателя. Захват изображения при помощи дисплея предпочтительнее, и вот по какой причине. Как известно, видоискатель часто фиксирует не совсем то, что действительно снимает камера, особенно при съемках на близком расстоянии. Картинка же LCD-дисплея отражает реальный будущий фотоснимок. Размеры дисплеев небольшие, чаще всего 1,8-2''. Некоторые цифровые фотокамеры не имеют LCD-дисплея, в отдельных моделях его нужно приобретать дополнительно (например, камера Epson Photo PC 500).

Полученные фотоснимки перекачиваются на винчестер компьютера, при этом используется обычный COM-порт. Для облегчения работы с изображением к фотокамерам, как правило, прилагается специальное программное обеспечение, в том числе и TWAIN-модуль. Если сравнивать загрузку файлов изображения с процессом проявления пленки, то последняя явно проигрывает во времени, затраченных средствах и трудоемкости. К тому же перекаченные кадры - это фактически полноценные снимки, которыми можно наслаждаться всей семьей, собравшись возле монитора компьютера. Также намного упрощается скорость размещения картинок в Интернет и сама их электронная пересылка, что повышает мобильность работы пользователей.

Для функционирования цифровых фотокамер требуются аккумуляторы, чаще всего, 2 или 4 штуки типа АА. Чем больше вы используете дополнительных функций камеры (вспышка, LCD-дисплей, стирание кадров...), тем быстрее расходуете запас энергии аккумуляторов. Например, у модели HP PhotoSmart C30 четырех аккумуляторов хватает на 500 фотоснимков без вспышки и 200 фотоснимков со вспышкой. Кроме аккумуляторов цифровые фотокамеры допускают использование блока питания.

Некоторые цифровые фотокамеры позволяют записывать звук, как, например, модель Sanyo VCP G-200EX. Говоря о подобных достаточно специфических функциях, стоит упомянуть и другие. В частности, это подключение камеры к телевизору или видеомагнитофону, а также возможность беспроводной связи с компьютером при помощи встроенного инфракрасного порта IrDA.

С развитием и постоянным удешевлением цифровых фотокамер начинают разгораться ожесточенные дискуссии на тему, вытеснят ли первые пленочные фотоаппараты или нет. Как показывает практика, пленочная фотоиндустрия будет еще долго чувствовать себя достаточно вольготно. Ведь не привела же повсеместная компьютеризация к полному вымиранию рынка пишущих машинок. Резонно полагать, что те, кто имеет дома компьютер (даже без фотопринтера), будут заинтересованы в приобретении цифровой фотокамеры. Однако не только спрос формирует предложение. Если большинство ведущих мировых производителей фотоаппаратов перейдет исключительно на производство цифровых фотокамер, то пользователям не останется ничего кроме, как покупать и эксплуатировать цифровые устройства. По всей видимости, так оно и будет - все дело в сроках.

Y_DROZDOFF

Глоссарий

Диафрагма (апертура)

По своим функциям напоминает зрачок человеческого глаза. При ярком освещении диафрагма в автоматическом режиме сжимается и не дает "передержать" снимок. В затененном помещении или сумерках диафрагма соответственно расширяется и способствует попаданию большего количества света на CCD-матрицу. Физически диафрагму можно отождествить с затвором - "зрачком", состоящим из открывающихся/закрывающихся круговых пластин. Даже те, кто сам не фотографировал, наверняка видели этот "зрачок" у пленочных фотоаппаратов. Степень открытости пластин и определяет ту или иную величину диафрагмы.

Затвор

Определение см. выше.

Экспонирование (выдержка)

Скорость спуска затвора и одновременно то время, в течение которого диафрагма остается в своем зафиксированном положении. При съемках небесных объектов экспонирование может насчитывать десятки минут. Обычно же скорость спуска затвора длится в десятки и сотни раз меньше одной секунды.