Цифровое фото: на гребне волны. Окончание

Накопители
   После того, как процессор обработки сигнала сформировал изображение, простой поток данных преобразуется в имидж-файл. Как правило, формата JPEG, TIFF или RAW. Дополнительная информация о том, когда и как был произведен снимок (скорость затвора, баланс по белому, экспозиция, установка вспышки, время/дата и т.д.), обычно присоединяется к файлу. Затем файл (кроме форматов RAW и TIFF) подвергается компрессии, которую диктуют выбор фотографа (обычно можно задать высокую, среднюю или низкую компрессию) и возможности камеры. Алгоритм компрессии устанавливает оптимальное соответствие между размером файла, скоростью обработки и качеством снимка. После этого он сохраняется во встроенной памяти камеры или на сменной карте памяти, которая имеется у большинства моделей.
   Преимущество сменной карты или сменного запоминающего устройства в том, что карту или устройство можно заменить, когда память переполнится, и продолжать снимать. Иначе придется тратить время, чтобы скачать данные в свой компьютер и очистить память. Кроме того, на рынке появляются все новые сменные накопительные устройства с большим объемом памяти.
   Наиболее популярны сменные карты памяти CompactFlash (CF) и SmartMedia (SM). Тип карты, которой вы пользуетесь, обычно определяется моделью и маркой вашей камеры. Toshiba, Fuji и Olympus, например, работают с картами SmartMedia, а большинство аппаратов производства Kodak, Nikon, Canon и Hewlett Packard сохраняют данные на картах CompactFlash. При этом некоторые модели Olympus и Canon имеют слоты для обоих типов карт.
Карты СF и SM отличаются по многим параметрам. SmartMedia меньше, тоньше и дешевле. Они сделаны из тонкого пластика, позолоченные контакты у них обнажены, поэтому эти карты чаще выходят из строя (из-за электростатики, например). Карты CompactFlash толще, прочнее и имеют встроенный процессор. Он дает возможность использовать карту совместно со встроенной буферной памятью, и значительно ускоряет процесс записи и считывания данных. Карты СF имеют больший объем памяти. Сейчас распространены карты СF объемом
128 Мб, однако фирма SanDisk недавно предложила вариант на 512 Мб. Карты CF, которые называют Type II, содержат еще больший объем транзисторной памяти и даже крохотный жесткий диск. Карта IBM Type II MicroDrive, например, обладает объемом до 1 Гб. К сожалению, карты CF значительно толще SM-карт, и требуют больше места в камере.
   Кроме этих карт, распространены Sony Memory Stick, MultiMedia (MM) и Secure Digital (SD). Затем, есть множество миниатюрных дисковых устройств. Например, подобие магнитооптического диска на 730 Мб (камера Sanyo IDC-1000Z), диска 156 Мб CD-R (Sony Mavica CD1000) или диска 3” 156 Мб СD-RW (Sony Mavica CD200, CD300), а также флоппи-диск на 120 Мб (Panasonic PVD-SD5000) и 40 Мб Clik!-диск (Agfa ePhoto CL30 Clik!). Количество форм накопителей соответствует количеству фирменных технологий. Обычно они разрабатываются для конкретных моделей камер. Станут ли накопительные устройства универсальными, покажет время.

Видоискатели и дисплеи
   Картинку, которая обрабатывается и сохраняется, можно вывести на ЖК-дисплей или электронный видоискатель. Большинство дисплеев — это цветные TFT-матрицы с диагональю 1.8 или 2 дюйма, включающие от 65 000 до 220 000 пикселей. Скорость обновления изображения колеблется между 1/8 и 1/30 секунды. Дисплеи рассчитаны на просмотр с дистанции от 20 до 46 см.
   Электронный видоискатель оптимален при компоновке кадра, а ЖК-дисплей — при установке параметров и просмотре отснятого материала. Цифровая камера сэмплирует изображение и никогда не выводит его на дисплей напрямую с разрешением один к одному. Поэтому дисплей трудно использовать при точной фокусировке или компоновке кадра. К тому же он энергоемок и быстро истощает батарейки. Чаще дисплей расположен вблизи имидж-сенсоров и может провоцировать шумы, вызывающие видимые артефакты на изображении. Впрочем, если у камеры выносной ЖК-дисплей, расположенный на некотором расстоянии от сенсоров, как, например, у Canon G1, шумовой эффект заметно снижается.
   В цифровых камерах применяются три типа видоискателей: прозрачная стеклянная рамка, призма и подвижное зеркало. В видоискателе типа «призма» (его еще называют «прозрачное зеркало») 90% света проходят сквозь фиксированное под определенным углом зеркало и попадают на сенсор, а 10% отражаются под углом 90 и через пентапризму достигают глаза. Эта конструкция надежна — зеркало неподвижно, нет ни вибрации, ни движущихся частей. Однако через видоискатель проходит так мало света, что фотографу, особенно при слабом освещении, трудно выбрать правильную композицию и навести на резкость, потому что объект сильно затемнен.
   В профессиональных цифровых камерах чаще используется видоискатель с подвижным зеркалом, которое отражает свет на 100% и во время съемки направляет его к глазу фотографа. При нажатии кнопки затвора зеркало мгновенно откидывается (или смещается в сторону), временно закрывая видоискатель, и весь свет попадает на имидж-сенсор. Затем зеркало так же мгновенно возвращается, и фотограф снова видит объект. При хорошей скорости затвора зеркало заслоняет видоискатель лишь на доли секунды, то есть глаз буквально не успевает моргнуть. Довольно сложная и менее надежная механическая система, но она, конечно, предпочтительнее «призмы».
   В большинстве потребительских камер используется простой оптический видоискатель. Это прозрачное стеклянное окошко, сквозь которое объект можно наблюдать только поверх объектива, а не через линзу. Он пропускает больше света, чем любая зеркальная система, но делает нечеткими края видимой области и создает параллакс (смещение). Видоискатель смещен относительно линз на 2-3 или даже 5 см. Поэтому взгляд фотографа направлен иначе, чем объектив. Для съемки с большого расстояния это не играет роли, но чем ближе вы к объекту, тем больше разница между направлением вашего взгляда и тем, что «видит» объектив. При съемках крупных планов (меньше 30 см от объекта) оптический видоискатель становится практически бесполезным, потому что параллакс резко возрастает.
   Электронный видоискатель — это маленький цветной монитор, имеющий высокое разрешение. Искать кадр можно, держа камеру на уровне глаз. Кроме картинки, позволяющей точно настроить фокус, большинство электронных видоискателей показывают заданные фотографом установки: дистанцию, выдержку, статус вспышки и другие (впрочем, по яркости они все же уступают оптическим).
   На электронном видоискателе может появляться даже электронная миниатюра с файла в формате TIFF или JPEG. Ожидается, что эти устройства в большинстве моделей постепенно заменят ЖК-дисплеи.
Всем управляет главный процессор (CPU). Операционная система непрерывно отслеживает, к примеру, статус батарей питания, чтобы иметь достаточно энергии для выполнения и завершения всех циклов съемки и сохранения данных.
   Количество процессоров DSP, ASIC и других зависит от модели и марки камеры, но наметилась тенденция к сокращению их числа.
   Сначала в цифровых камерах использовались алкалиновые батарейки типа АА, которые быстро садились. Фактически, их хватало лишь на несколько снимков. Потом алкалиновые батарейки сменили более емкие никелево-металлгидридные или литий-ионные аккумуляторы. Sony выпускает «умные» батарейки, которые сами сообщают пользователю, сколько энергии в них осталось.
   В первых моделях цифровых камер имидж-сенсоры были величиной с горошину. Самая качественная оптика оказывалась бесполезной: имидж-сенсоры не могли зафиксировать изображение с достаточным разрешением. Поэтому в первых потребительских цифровых фотоаппаратах применялись маленькие дешевые пластиковые линзы.
   Сейчас в цифровых камерах «трех-мегапиксельного класса» сенсоры наконец-то почти сравнялись по качеству с фотопленкой. И стали актуальными прозрачность оптики, ее цветопередача и направленность.
   Прошлым летом на рынке появились первые потребительские камеры с разрешением 5 мегапикселей. Пиксели в них расположены на поверхности имидж-сенсора плотнее, и фокусировка светового потока, поступающего через линзы и микролинзы, должна быть более точной.
   Становятся сложнее корректирующие алгоритмы и системы шумопонижения. С увеличением размера имидж-сенсоров все остальные компоненты цифровой камеры, наоборот, непрерывно уменьшаются, аппараты становятся миниатюрными.
   Иногда радикально меняется конструкция. Новый Olympus Brio D-100, например, имеет чрезвычайно плоский корпус. Чтобы оптика поместилась в этот объем, разработчики расположили чип CCD под углом 90 градусов к линзам. Свет попадает на сенсор, отражаясь от миниатюрной системы зеркал. Простая, и вместе с тем радикально новая идея.
   Вероятно, вскоре одно-единственное устройство будет сочетать в себе цифровую камеру, цифровой камкордер, мобильный телефон, органайзер и так далее. При этом цена, конечно, снизится, а качество, наоборот, повысится. В будущем.