Introducción a la tecnología de la fotografía digital
Las cámaras digitales, también llamadas cámaras digitales, son productos que integran luz, maquinaria y electrónica. Apareció por primera vez en los Estados Unidos. Hace más de 20 años, Estados Unidos lo utilizó para transmitir fotografías a la Tierra a través de satélites. Más tarde, la fotografía digital se pasó al uso civil y su ámbito de aplicación siguió ampliándose. El componente central de una cámara digital es un sensor de imagen de dispositivo de carga acoplada (CCD), que está hecho de materiales semiconductores altamente sensibles. Convierte la luz en cargas eléctricas, que se convierten en señales digitales a través de un chip de conversión de analógico a digital. La señal digital se comprime y guarda mediante la memoria flash o la tarjeta de disco duro incorporada en la cámara, por lo que los datos se pueden transferir fácilmente a la computadora y la imagen se puede modificar según las necesidades y la imaginación con la ayuda del procesamiento por computadora. medio.
La mayor ventaja de una cámara digital es su digitalización de la información. Debido a que la información digital se puede transmitir instantáneamente a todo el mundo a través de redes de comunicación digitales, las cámaras digitales pueden lograr primero la transmisión de imágenes en tiempo real.
Como dispositivo de entrada de ordenador, las cámaras digitales han experimentado grandes avances en los últimos años. En primer lugar, debido al avance de la tecnología y la artesanía, la resolución de las principales cámaras digitales que se utilizan actualmente como dispositivos de entrada de computadoras es generalmente del orden de megapíxeles. Se ve casi igual que una cámara tradicional. En segundo lugar, debido al aumento de la producción y las ventas y al avance de la tecnología, el precio de las cámaras digitales también está cayendo rápidamente. Estos han promovido la popularización de las aplicaciones de las cámaras digitales y, a su vez, han impulsado a los fabricantes a realizar mayores inversiones en tecnología y artesanía. Esta interacción positiva hace que las cámaras digitales sean un dispositivo indispensable en las aplicaciones informáticas.
La apariencia, algunas funciones y operaciones de las cámaras digitales son similares a las cámaras normales. Pero existen varias diferencias entre las cámaras digitales y las cámaras tradicionales:
Diferentes procesos de producción: como herramienta fotográfica, la apariencia de una cámara digital es básicamente similar a la de una cámara tradicional, excepto que las cámaras tradicionales usan plata. Material fotosensible a la sal, es decir, película. Como soporte, la película tomada debe revelarse antes de poder obtener la fotografía. Justo después de tomar la foto, el operador no tiene forma de saber la calidad de la foto y borra las fotos malas. En circunstancias normales, los efectos de las fotografías procesadas en el cuarto oscuro no se pueden cambiar. Las cámaras digitales no utilizan película, sino dispositivos de carga acoplada (CCD) para detectar la luz y luego convierten la señal luminosa en una señal eléctrica, que se graba en una tarjeta de memoria después de la conversión de analógico a digital. Las tarjetas de memoria se pueden reutilizar. Debido a que las fotografías tomadas con cámaras digitales deben procesarse digitalmente antes de almacenarse, las fotografías tomadas se pueden reproducir y ver, y las fotografías que no sean satisfactorias se pueden eliminar inmediatamente y volver a tomar. Después de disparar, conecte la cámara digital a la computadora. Puede transferir fácilmente las fotos a la computadora para realizar diversos procesamientos y luego imprimirlas a través de una impresora. Esta es la principal diferencia entre las cámaras digitales y las cámaras tradicionales.
El efecto de disparo es diferente: la película de haluro de plata de las cámaras tradicionales puede capturar tonos y colores continuos, mientras que los elementos CCD de las cámaras digitales pierden algunos detalles en condiciones de luz oscura o brillante. Es más, los píxeles de las imágenes capturadas por el elemento CCD de una cámara digital son mucho más pequeños que los capturados por las cámaras convencionales. En términos generales, la resolución de la película tradicional de 35 mm es de 2500 líneas por pulgada, lo que equivale a 654,38+08 millones de píxeles o incluso más. Sin embargo, el mejor CCD utilizado actualmente en las cámaras digitales puede alcanzar menos de 654,38+00 millones de píxeles. Las fotografías tomadas con las cámaras digitales actuales no se pueden comparar con las cámaras tradicionales en términos de claridad, textura, gradación y saturación de color.
La velocidad de disparo es diferente: antes de presionar el obturador, es decir, antes de que la cámara digital realmente grabe los datos, es necesario esperar 1,5 segundos. Esto se debe a que las cámaras digitales necesitan ajustar la apertura, cambiar la velocidad de obturación, verificar el enfoque automático y encender el flash. Cada vez que una cámara digital toma una fotografía, debe esperar entre 3 y 7 segundos antes de tomar la siguiente fotografía. Esto se debe a que las cámaras digitales tienen que comprimir las fotografías que toman y almacenarlas. Debido a la lenta velocidad de almacenamiento de las tarjetas de memoria, la velocidad de disparo de las cámaras digitales, especialmente la velocidad de disparo continuo, no puede cumplir con los requisitos de la fotografía profesional. Y como cada movimiento de la cámara requiere energía, las cámaras digitales consumen mucha energía. Estas son las desventajas de las cámaras digitales.
Los medios de almacenamiento son diferentes: las imágenes de las cámaras digitales se almacenan digitalmente en medios magnéticos, mientras que las imágenes de las cámaras tradicionales se graban químicamente en una película de haluro de plata.
Existen diferentes métodos de entrada y salida: las imágenes de las cámaras digitales se pueden introducir directamente en el ordenador para su procesamiento e impresión. Las imágenes de las cámaras tradicionales deben revelarse en un cuarto oscuro y escanearse en una computadora a través de un escáner para su procesamiento. La calidad de las imágenes escaneadas se ve inevitablemente afectada por la precisión del escáner.
Como resultado, incluso si la calidad del original es alta, la imagen obtenida después del escaneo será muy inferior. Las cámaras digitales facilitan la captura de todos los momentos de la naturaleza como imágenes digitales para su procesamiento directo por computadora y visualización en televisión. Por lo tanto, muchos fabricantes de computadoras o electrodomésticos, como HP, Sony, Apple y Sharp, están compitiendo para producir cámaras digitales, y las cámaras digitales ya no son sólo productos exclusivos de fabricantes de equipos fotográficos como Kodak o Fujifilm. Actualmente, varias empresas de equipos fotográficos en Japón están trabajando arduamente para eliminar gradualmente las películas de bromuro de plata en un plazo de cinco años. Se prevé que en los próximos 10 años la mayoría de la gente en el mundo utilizará cámaras digitales. Muchas empresas multinacionales compiten por el mercado de las cámaras digitales precisamente porque ven las ventajas sobresalientes de las cámaras digitales, es decir, pueden beneficiar a los usuarios en términos de velocidad, conveniencia, costos de imagen reducidos y eficiencia mejorada.
El mercado de cámaras digitales de China ha surgido silenciosamente en los últimos años. Desde la perspectiva de las marcas distribuidas, los productos son principalmente marcas famosas, entre las cuales las marcas más importantes incluyen Fujifilm, Kodak, Olympus, Sony, etc. En 1998, las ventas totales de cámaras digitales en China fueron de aproximadamente 40.000 unidades y se espera que superen las 60.000 unidades en 1999. Los principales modelos de cámaras digitales comerciales actualmente en el mercado incluyen: Fujifilm MX-500/MX-600/MX-2900, Olympus 1400XL/2000Zoom, Kodak DC 240/DC 265/DC 240.
Los usuarios de cámaras digitales se distribuyen principalmente en los departamentos de informática, comunicaciones, electrónica, finanzas, transporte, cultura, comercio, turismo, construcción, ejército, policía y gobierno. Para los usuarios individuales, las cámaras digitales se utilizan principalmente para viajes, fotografía, etc., y los usuarios de fotografía profesional y de conveniencia laboral representan casi la mitad de los usuarios institucionales, las cámaras digitales se utilizan principalmente para las tomas necesarias para el trabajo, seguidas de la introducción de productos y la publicidad; diseño y entrevistas periodísticas, autoedición, diseño de decoración arquitectónica.
Con la creciente moda digital global, junto con la madurez gradual de la tecnología de las cámaras digitales y la caída gradual de los precios, las cámaras digitales se convertirán en una de las industrias de más rápido crecimiento en la industria de TI.
El capítulo 2 trata sobre los principales indicadores de rendimiento que afectan la calidad de disparo de las cámaras digitales.
Una cámara digital es un producto que integra óptica, mecánica y electrónica. Integra conversión, almacenamiento y transmisión de información de imágenes y tiene las características de método de acceso digital, procesamiento interactivo con computadora y disparo en tiempo real. Muchos indicadores de rendimiento de las cámaras digitales se basan en los conceptos de las cámaras tradicionales. Sin embargo, debido a las diferencias estructurales entre las cámaras digitales y las tradicionales, la mayoría de los fabricantes utilizan el concepto de "equivalente a una cámara tradicional" para describirlas. Este capítulo presentará en detalle los indicadores de rendimiento que afectan la calidad de disparo de las cámaras digitales (esta parte es similar a las cámaras tradicionales en muchos conceptos).
Resolución de la cámara digital
Profundidad de color de la cámara digital
Lente óptica de la cámara digital
Distancia focal de la lente de la cámara digital
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Apertura y obturador de la cámara digital
Balance de blancos de la cámara digital
Sensibilidad de la cámara digital
Compensación de exposición de la cámara digital cámara
BR & gt Modo de exposición de la cámara digital
1 Resolución de la cámara digital
En comparación con las cámaras tradicionales, las cámaras tradicionales utilizan "película" como portador de información, y la "película" de una cámara digital es su dispositivo de imágenes, que está integrado con la cámara y es el corazón de la cámara digital. Las cámaras digitales utilizan elementos fotosensibles como dispositivos de imágenes para convertir la información óptica de las imágenes en señales digitales. Actualmente existen dos tipos de elementos fotosensibles: uno es el ampliamente utilizado CCD (dispositivo de carga acoplada) y el otro es un nuevo dispositivo CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario). La resolución de una cámara digital se refiere a la cantidad de elementos fotosensibles en la cámara. A la misma resolución, el CMOS es más barato que el CCD, pero la calidad de imagen producida por los dispositivos fotosensibles CMOS es menor.
Los dispositivos de imagen comunes para cámaras digitales actualmente en el mercado incluyen CCD (dispositivo de carga acoplada) y sensores de imagen CCD. Está hecho de materiales semiconductores altamente sensibles que pueden convertir la luz en cargas y convertirlas en señales digitales a través de un chip de conversión de analógico a digital. Cuantos más transistores contenga el CCD de una cámara digital, mayor será la resolución. Resolución CCD:
La cantidad de píxeles se utiliza a menudo como base principal para calificar las cámaras digitales. Es cierto que la resolución del CCD determina en cierto sentido la calidad de imagen de la cámara digital, pero así como el tamaño de grano no puede resumir completamente la calidad de la película, la resolución no es el único criterio para evaluar la calidad del CCD. . No se puede subestimar el impacto de la profundidad del color y el nivel de fabricación del propio chip en la calidad de la imagen final.
Pero en comparación con otros indicadores de las cámaras digitales, la resolución sigue siendo el indicador de rendimiento más importante de las cámaras digitales. La resolución de las cámaras digitales se mide por el número absoluto de píxeles de la imagen (en lugar de píxeles por pulgada DPI) porque la mayoría de las fotografías digitales utilizan CCD de matriz de área. La cantidad de píxeles de una imagen capturada por una cámara digital depende de la cantidad de elementos fotosensibles en el chip CCD de la cámara. Cuanto mayor sea el número, mayor será la resolución de la imagen y mayor la calidad de la imagen capturada. Por supuesto, el precio de la cámara aumentará proporcionalmente. La resolución de una cámara digital también refleja directamente el tamaño de las fotografías que se pueden imprimir. Cuanto mayor sea la resolución, mayor será el tamaño de la fotografía que se podrá imprimir con la misma calidad de salida. Para cámaras digitales similares, cuanto mayor sea la resolución, mayor será la calificación, pero más espacio de memoria ocupará. Además, existen altos requisitos en cuanto a la velocidad de procesamiento y procesamiento de las computadoras, la capacidad de la memoria y el disco duro y el software correspondiente.
Desde la perspectiva del proceso de fabricación de chips CCD, cuanto más pequeña sea el área del chip y mayor sea el nivel de integración, mejor, aunque algunas personas piensan que cuando la resolución óptica de la lente es limitada y el número de CCD. Mientras más píxeles sean fijos, cuanto mayor sea el área del chip, mejor será la calidad de la imagen. Sin embargo, a juzgar por los efectos de disparo reales de las cámaras digitales actuales, la preferencia relativa de imagen de las cámaras digitales que generalmente usan CCD de chip pequeño puede deberse a que los CCD altamente integrados son superiores en materias primas y procesos.
A la hora de entender la resolución de una cámara digital, debemos distinguir entre dos conceptos de resolución. Uno es la resolución del CCD (o valor de píxel), y el otro es la resolución de la imagen capturada (generalmente). indicada por el fabricante). resolución máxima de la imagen). Estas dos resoluciones, en principio, la resolución del CCD determina la resolución máxima de la imagen, pero estas dos resoluciones generalmente no son iguales.
Si estás eligiendo una cámara digital, debes prestar atención a la resolución (píxeles) del CCD como indicador más importante. Cuando la resolución máxima de la imagen capturada es la misma, cuanto mayor sea la resolución del CCD, mejor. Por ejemplo, para una cámara con la misma resolución de imagen (1280*1024), la calidad de disparo de una cámara CCD de 15.000 píxeles será mejor que la de una cámara digital de 1.410.000 píxeles. Esto se debe a que, como dispositivo fotosensible, los píxeles en el borde del CCD generalmente sufrirán coloración y mareos debido a la influencia de la luz del borde al disparar. Cuando los píxeles del CCD son más grandes que los píxeles de captura de la imagen, la cámara digital cortará automáticamente los píxeles de los bordes para eliminar los mareos y las variaciones de color. Cuantos más bordes corte, mejor.
Esta es la razón por la que los fabricantes utilizan CCD con 1.410.000 píxeles o incluso 150.000 píxeles para fabricar cámaras digitales con un rango de disparo máximo de 1280 * 1024 (1310.000 píxeles). Por lo tanto, los fabricantes que buscan la calidad generalmente utilizan CCD, cuya precisión es mucho mayor que la precisión máxima de las imágenes capturadas.
Actualmente existen muchas cámaras y la precisión de las imágenes capturadas (como 1200*1800) es mucho mayor que la del CCD (1310000 píxeles). Esto se hace mediante interpolación de software (una característica de cualquier software de imágenes), por lo que la precisión de la imagen no es ideal en absoluto. Aumentar la precisión del software solo difumina los detalles de la imagen. Si se trata de una impresión de imagen grande, la claridad a menudo no es satisfactoria, especialmente los detalles son muy pobres. Entonces, cuando compras una cámara digital, sólo puedes medir la calidad de la cámara en función de la precisión del CCD. De lo contrario, podrías comprar una cámara digital de 1,31 megapíxeles como una cámara de 2 megapíxeles.
Los fabricantes de resolución fotográfica indicarán la resolución máxima de sus cámaras, como por ejemplo 1280×1024. Los usuarios también pueden reducir la resolución para guardar más fotos en la misma tarjeta de memoria. Las fotos para diferentes propósitos pueden usar diferentes resoluciones y relaciones de compresión. Cuantas más opciones, mejor. Quiero dejar claro aquí que la misma resolución puede tener diferentes índices de compresión. Tanto la resolución como el índice de compresión determinan la calidad de la foto. Los lectores deben prestar atención a esto. Por supuesto, calidad y cantidad son un par de contradicciones en la misma tarjeta de memoria y los usuarios deben tomar las decisiones adecuadas.
2. Números de color de las cámaras digitales
El número de dígitos de color también se denomina profundidad de color. El índice de profundidad de color de una cámara digital refleja cuántos tonos puede grabar correctamente una cámara digital. Cuanto mayor sea el número de bits de color, más probable será que se puedan restaurar los detalles de las partes claras y oscuras. Casi todas las cámaras digitales actuales tienen dígitos de 24 colores y pueden producir imágenes en colores reales. Algunos lo llaman 30 o 36 bits, pero el CCD real también es de 24 bits. El CCD de las cámaras digitales comerciales actuales es de 24 bits. Por lo tanto, este indicador no es el indicador clave para medir cámaras digitales en la actualidad y no es necesario considerarlo en aplicaciones generales.
3. Lente óptica de una cámara digital
Para las cámaras, la calidad de la lente siempre ha sido un factor clave que afecta la calidad de la imagen, y las cámaras digitales no son una excepción. Aunque la resolución CCD de una cámara digital es limitada, en principio la resolución óptica de la lente es menor debido al área de imagen más pequeña de la cámara digital (porque la cámara digital toma imágenes en el CCD; El área del CCD es más grande que la tradicional de 35 mm (la película de la cámara es mucho más pequeña), por lo que se necesita una lente para garantizar una cierta calidad de imagen. Por ejemplo, para un determinado tema, se necesitan 200 píxeles en dirección horizontal para reproducir perfectamente sus detalles. Si el ancho de la imagen es de 10 mm, es suficiente una lente con una resolución óptica de 20 líneas/mm. Si el ancho de la imagen es de 1 mm, la resolución óptica de la lente debe ser superior a 2000 líneas/mm. Por otro lado, la película tradicional es más sensible a los rayos ultravioleta y, a menudo, es necesario instalar un espejo UV cuando se dispara en exteriores. El CCD es más sensible a los rayos infrarrojos. Agregar un recubrimiento o filtro especial a la lente mejorará enormemente la calidad de la imagen. También se debe considerar la apertura física de la lente, e independientemente de su apertura relativa, cuanto mayor sea su apertura física, mayor será el flujo de luz, mejor podrá aceptar y controlar la luz la cámara digital y mejor será la calidad de la imagen.
En la actualidad, algunos fabricantes han adoptado lentes relativamente buenos para cámaras digitales comerciales o domésticas. Las cámaras Fuji utilizan lentes Fujinon profesionales con una resolución de 170 líneas/mm. Este nuevo lente Fujinon incorporado es más claro que la mayoría de los lentes SLR. No sólo garantiza la calidad de la toma de imágenes en términos de precisión, sino que su tasa de error de lente también alcanza un sorprendente 0,3%, que es 2/3 menor que el de las cámaras digitales normales.
Además, algunas cámaras digitales también tienen modos de lente teleobjetivo y gran angular. Este también es un indicador de referencia a la hora de elegir una cámara digital.
En las cámaras digitales tradicionales, una lente gran angular es una lente fotográfica con una distancia focal más corta que una lente estándar, un ángulo de visión mayor que una lente estándar, una distancia más larga que una lente ojo de pez y un ángulo de visión más pequeño que una lente ojo de pez. Las lentes gran angular se dividen en lentes gran angular ordinarias y lentes ultra gran angular. Un objetivo gran angular común para cámaras de 135 mm, con una distancia focal de 38-24 mm y un ángulo de visión de 60-84 grados. La lente ultra gran angular tiene una distancia focal de 20-13 mm y un ángulo de visión de 94-118 grados. Debido a que la lente gran angular tiene una distancia focal corta y un gran ángulo de visión, puede capturar una gran área de paisaje en una distancia de disparo corta. Por lo tanto, se utiliza ampliamente para realizar fotografías de paisajes a gran escala. En la creación de fotografías, el uso de una lente gran angular para disparar puede lograr los siguientes efectos: en primer lugar, puede aumentar la profundidad espacial de la imagen fotográfica y en segundo lugar, tiene una gran profundidad de campo, lo que puede garantizar que la escena antes y después; el tema se reproduce claramente en la pantalla. Por lo tanto, la gran mayoría de las cámaras automáticas de bolsillo modernas (comúnmente conocidas como cámaras de apuntar y disparar) utilizan lentes gran angular comunes de 38-35 mm, la lente cubre un área grande y puede capturar una amplia gama de paisajes; cuarto, las escenas tomadas a la misma distancia de disparo son mucho mejores que las tomadas con la lente estándar. La imagen de la escena capturada por la lente es pequeña; quinto, es probable que aparezcan defectos de distorsión de perspectiva y distorsión de imagen en la imagen; Cuanto más corta sea la distancia focal del objetivo y cuanto más cercana sea la distancia de disparo, más evidente será este defecto.
Actualmente, la mayoría de las cámaras digitales comerciales utilizan el mismo objetivo gran angular universal que las cámaras normales de 35 mm. Las cámaras digitales con el mismo rendimiento funcionarán mejor al elegir una cámara digital debido a ventajas como escenas profundas y un amplio rango de disparo. Actualmente, las cámaras digitales con capacidad de disparo gran angular incluyen Fujifilm MX-600, Kodak DC265, Olympus 1400XL, etc.
4. La distancia focal de la lente de una cámara digital
Al igual que el ojo humano, una cámara digital capta todo lo que hay en el mundo a través de su lente. Si el ojo humano tiene un error de enfoque (miopía), no podrá distinguir las cosas correctamente. Como objetivo de una cámara digital, su característica más importante es también el valor de la distancia focal del objetivo. La distancia focal de la lente es diferente, la variedad de escenas que se pueden fotografiar es diferente y los efectos fotográficos también son muy diferentes. Si utiliza con frecuencia una cámara normal de 35 mm, debe tener un conocimiento básico de la distancia focal del objetivo de la cámara. Por ejemplo, normalmente se utiliza una lente de unos 35 mm para tomar paisajes y fotografías conmemorativas, y una lente de unos 80 mm para tomar la "cabeza grande" necesaria para el reconocimiento de fotografías. En comparación con las cámaras tradicionales, debido a que las cámaras digitales utilizan dispositivos fotosensibles CCD, las distancias focales marcadas en sus lentes suelen ser 5,0 mm, 10 mm, etc. En las cámaras normales de 35 mm, generalmente se utilizan lentes ultra gran angular u ojo de pez, mientras que las lentes comúnmente utilizadas por los fabricantes de cámaras digitales son solo pequeñas lentes gran angular equivalentes a las cámaras de 35 mm.
Para explicar este problema, primero debemos hablar de la relación entre el ángulo de la lente y la distancia focal.
El ángulo entre el nodo central de la lente y ambos extremos de la línea diagonal del plano de imagen es el ángulo de visión diagonal de la lente (ver figura adjunta).
No es difícil ver que para la misma área de imagen, cuanto más corta sea la distancia focal de la lente, mayor será el ángulo de visión; para la misma distancia focal de la lente, menor será el área de imagen, cuanto menor sea el ángulo de visión de la lente. El área de imagen de una cámara de 35 mm es igual al área fotosensible de una película de 135, estándar de 36 × 24 mm. Las cámaras digitales utilizan sensores CCD para reemplazar la película en las cámaras tradicionales, pero su área tiene varias especificaciones, desde 18,4×27,6 mm para cámaras profesionales de alta gama hasta 2/3, 1/2 y 6556 para cámaras digitales normales. En otras palabras, el mismo objetivo que tiene un efecto gran angular en algunas cámaras digitales puede convertirse en un objetivo estándar en otras cámaras. Nos parece inconveniente utilizar el valor de la distancia focal para distinguir el ángulo de visión de la lente de una cámara digital, por lo que los fabricantes de cámaras digitales suelen proporcionar un valor relativo que es más fácil de comparar, es decir, la distancia focal de una lente de cámara de 35 mm. con el mismo ángulo de visión que la lente de la cámara digital, para que podamos entender fácilmente el valor de distancia focal correspondiente. Un objetivo como el Fujifilm MX-500 tiene una distancia focal de 7,6 mm y un ángulo de visión diagonal de 70 grados, lo que equivale a un objetivo de 35 mm y es un gran angular pequeño. La MX-600 de Fujifilm está equipada con un pequeño objetivo zoom gran angular equivalente a 35-105 mm. Al evaluar y comprar una cámara digital, sólo necesitamos referirnos a la distancia focal del objetivo convertida a una cámara de 35 mm. La distancia focal real de la lente básicamente no tiene nada que ver con nosotros y no se puede calcular específicamente. De hecho, el factor de zoom óptico de una cámara digital básicamente puede reflejar este indicador. Aunque habrá ciertas diferencias entre los distintos tipos de cámaras digitales, las diferencias no serán demasiado grandes. Si no busca deliberadamente una distancia focal específica equivalente a una cámara de 35 mm, consulte el factor de zoom óptico de una cámara digital.
Quizás algunos usuarios no comprendan la distancia focal real de las lentes de las cámaras digitales, porque si es una distancia focal de 7,6 mm en una cámara de 35 mm, es una lente ojo de pez extremadamente rara y debe ser enorme y costosa. La foto está muy distorsionada y tiene un fuerte sentido de perspectiva. Pero la lente de 7,6 mm de una cámara digital tiene aproximadamente el tamaño de un pulgar y toda la cámara digital es mucho más barata que una lente tradicional. Aunque sólo se utiliza una pequeña zona en el medio para obtener imágenes, el efecto de ojo de pez exagerado hace que la gente se sienta decepcionada con la calidad de la imagen. De hecho, esta preocupación es innecesaria. El diámetro de la lente de la cámara de 35 mm es muy grande para garantizar la calidad de la imagen alrededor de la pantalla, mientras que el área del CCD es mucho más pequeña que la de la película. Para lograr imágenes de alta calidad en un área pequeña, sólo es suficiente un tamaño de lente pequeño. Y lo que realmente determina la estructura de una lente es su ángulo de visión efectivo, no un simple valor de distancia focal. La lente de 7,6 mm de una cámara digital adopta el diseño de una pequeña lente gran angular de 35 mm de una cámara tradicional, en lugar de la estructura de una lente ojo de pez de 7,6 mm. Por lo tanto, la distancia focal de la lente de una cámara digital no tiene relación directa con el efecto de imagen real. Debido a que la lente es pequeña, el costo relativo también se reduce, pero se puede lograr fácilmente una mayor calidad de imagen.
5. Apertura y obturador
Al igual que las cámaras tradicionales, el rango de apertura y la velocidad de obturación de las cámaras digitales son muy importantes al disparar, pero para las cámaras digitales domésticas y comerciales comunes actuales, debido a En la automatización total de la cámara, la gente solo se preocupa por cómo elegir la escena de la toma y no presta mucha atención a la apertura y la velocidad de obturación controladas automáticamente por la cámara. Sin embargo, si compra una cámara digital, será mejor que compare el rango de apertura y la velocidad de obturación de varias cámaras digitales, porque la apertura y el obturador cooperarán para controlar el rango general de admisión de luz de su cámara digital, lo que significa que afectará su cámara. ¿Se pueden obtener buenos resultados en diversas condiciones de iluminación? Al mismo tiempo, la velocidad de obturación afectará directamente el efecto cuando tome imágenes dinámicas, y el rango de apertura afectará la profundidad de campo de las imágenes que tome.
El proceso de tomar fotografías consiste en que después de que la cámara abre el obturador, la imagen del frente se proyecta a través de la lente en el fotorreceptor CCD de la cámara digital. El fotorreceptor registra la información de la imagen en la tarjeta de memoria de la cámara. a través de un conversor digital a analógico. Este proceso es el mismo que el proceso de exposición de la cámara tradicional. Sin embargo, para obtener imágenes ricas, es necesario controlar la cantidad de luz proyectada en el sensor CCD para que los detalles de la fotografía puedan describirse correctamente. Desde las áreas más oscuras a las más brillantes, hay ricos niveles de expresión y hay una transición gradual entre la luz y la oscuridad. No es completamente blanco y negro. Además, ¿el contraste y la frescura de la obra también tienen la mejor mesa? . Demasiada luz provocará una sobreexposición y la imagen será obviamente brillante. Por el contrario, si el CCD absorbe muy poca luz, quedará subexpuesta, toda la foto quedará muy oscura, se perderán detalles y el efecto fotográfico será bastante malo; , por lo que conseguir la exposición correcta al disparar es muy importante.
Las cámaras digitales, al igual que las cámaras tradicionales, se utilizan para controlar la exposición, es decir, la "apertura" y el "obturador". La apertura es la cantidad de luz que pasa a través de la lente. Cuanto mayor es la apertura, más luz se puede proyectar por unidad de tiempo, y el obturador es el tiempo que tarda la luz en pasar a través de la lente. Cuanto más corto sea el tiempo, menor será la exposición.
Las cámaras digitales, al igual que las cámaras tradicionales, tienen una apertura colocada en varias lentes del objetivo, que está compuesta por varias placas metálicas. La apertura se ajusta mediante el movimiento de las placas metálicas. Cualquiera que haya utilizado una cámara réflex tradicional sabe que en el objetivo normalmente podemos encontrar el valor de apertura f. La relación de apertura es: 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22... Cuanto mayor sea la serie de apertura f, menor será la apertura de la lente. El valor de f es la distancia entre las focales. longitud de la lente y la apertura (tamaño de apertura). caracteres, por lo que cuanto mayor sea el valor, menor será el diámetro. Sin embargo, en algunas cámaras digitales actuales, la apertura no se ajusta según la serie anterior, sino según f2.8, f.5.6 y f11. En este momento, la entrada de luz de las capas superior e inferior no sólo se duplica.
Como se mencionó anteriormente, la apertura es el tamaño de la apertura cuando la luz pasa a través de la lente. Sin embargo, esto es sólo una declaración general. El tamaño de apertura también debe considerar la distancia focal del propio objetivo. La longitud de la lente de una lente de distancia focal larga (teleobjetivo) es larga y la distancia desde la entrada de luz al CCD es larga, por lo que la luz proyectada sobre el CCD es débil, por lo que la apertura de la lente de distancia focal larga a menudo es un poco más pequeño. ¿Quieres hacer una lente con una apertura más amplia? Sólo aumentando la apertura se puede aumentar la cantidad de luz que entra por unidad. Sin embargo, debido a la dificultad de fabricar series de lentes de gran apertura y al elevado proceso de fabricación, dichas lentes suelen ser más caras. Debido a que el nivel de apertura f se calcula mediante la relación entre el tamaño de apertura y la distancia focal, siempre que el nivel de apertura sea el mismo, ya sea 35 mm o 200 mm, la cantidad de luz que ingresa será la misma.
Los valores de velocidad de obturación suelen estar marcados: 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 125, 250, 500... Estos representan el recíproco de 1 segundo, por lo que 15 significa 65438 1/ El valor de la luz de 500 segundos es la mitad de 1/250 segundos y sólo 1/4 de 1/125 segundos.
Debido a que tanto la apertura como el obturador se pueden usar para controlar la exposición, siempre que se determine el valor de apertura f, la exposición se puede corregir mediante la velocidad de obturación. Por el contrario, ¿también puedes hacerlo primero? Después de configurar la velocidad de obturación, podemos obtener la exposición ajustando la apertura. Afortunadamente, el ajuste de la cantidad de luz se controla mediante el concepto de dos veces, lo que nos lo facilita. ¿Ajustar la exposición adecuada, como? :Si la exposición correcta medida es f/11, ¿a qué velocidad? A 1/30s, si desea aumentar la velocidad de obturación a 1/60s, entonces la apertura se ampliará a f/8, porque cuando el obturador pasa de 1/30s a 1/60s, el tiempo de exposición se reducirá en la mitad, por lo que la apertura se ampliará en un nivel, duplicando la cantidad de luz que entra por unidad de tiempo, y así sucesivamente.
Sin embargo, dado que la apertura y el obturador son diferentes, cada combinación producirá efectos diferentes. Debe elegir la combinación más adecuada según las necesidades del sujeto y la forma en que desea expresarse, para aprovechar al máximo el significado práctico de la apertura y el obturador.
La velocidad de obturación se puede dividir en obturación rápida y obturación lenta. Normalmente, un obturador de alta velocidad puede "fijar" un objeto en movimiento. Los detalles del movimiento y la textura del objeto fijo se representan vívidamente, haciendo que el objeto sea más tridimensional. Por lo general, la velocidad de obturación es de 1/30 de segundo a 1 segundo, ¿o incluso más rápida que 1 segundo? ¿Son todos rápidos y lentos? El primer método consiste en fijar la cámara y luego utilizar una velocidad de obturación más lenta para producir imágenes borrosas de objetos en movimiento, de modo que la claridad del fondo (naturaleza muerta) pueda resaltar mejor la dinámica del sujeto. El segundo método consiste en hacer que la cámara se traslade o se desplace en la dirección del movimiento del objeto. Esto es lo opuesto al primer método, donde el fondo se volverá bastante borroso, mientras que el sujeto estará un poco borroso pero claro, lo que también separará al sujeto del fondo. El tercer tipo es el desenfoque continuo de toda la foto, que se obtiene agitando rápidamente la cámara. Cada uno de estos tres métodos tiene sus propias características y cómo utilizarlos de manera oportuna depende de las preferencias de todos.
A menudo utilizamos velocidades de obturación lentas para fotografiar la ciudad de noche, porque los vehículos en movimiento dejan rastros de luces rojas y blancas. Decenas de luces convergen en una larga cola, que es muy hermosa y representa la prosperidad de. la ciudad que nunca duerme. También se utiliza para tomar fotografías de agua que fluye, se siente muy suave y delicada.
Presta especial atención a la hora de elegir una velocidad de obturación lenta, porque el tiempo de exposición de cada paso de la velocidad de obturación lenta es muy diferente, a diferencia de los 1/250 segundos y 1/500 segundos de la velocidad de obturación alta. velocidad. Los efectos son difíciles de comparar. Al fotografiar una escena en movimiento con una velocidad de obturación lenta, la escena se congelará inesperadamente si la velocidad de obturación es demasiado rápida.
Un obturador demasiado lento aparecerá demasiado borroso y perderá el aspecto deseado del reloj. Efecto, entonces, ¿prueba la velocidad lenta de cada cuadrícula? Si los fotografía a ambos, obtendrá la composición ideal y verá la diferencia.
En comparación con el obturador, la apertura es un poco más complicada. Además de ajustar la exposición, lo más importante es controlar la "profundidad de campo" de la imagen. La llamada "profundidad de campo" significa enfocar para aclarar la imagen. Hay un área dentro de una cierta distancia antes y después que se puede mostrar claramente. Este rango se llama profundidad de campo. Cuanto mayor sea la profundidad de campo, mayor será el rango que se puede mostrar claramente. Por el contrario, cuanto menor es la profundidad de campo, más borroso es el primer plano o el fondo, lo cual es un fenómeno confuso causado por un enfoque flojo. Desde el punto de vista de la teoría óptica, bajo la distancia focal de la lente, solo se puede mostrar claramente el plano a la distancia del objeto, y el paisaje fuera de este plano se verá borroso.
La profundidad de campo de una imagen tiene tres factores: (1) La profundidad de campo es inversamente proporcional a la longitud de la distancia focal. En otras palabras, cuanto mayor sea la distancia focal de la lente, mayor será la distancia focal. acorta la profundidad de campo. (2) La profundidad de campo es proporcional a la distancia de disparo de la escena. Cuanto más cerca esté la cámara de la escena, menor será la profundidad de campo. (3) La profundidad de campo es directamente proporcional a la serie de apertura. Si es inconveniente mantener la distancia focal de la lente y la distancia de disparo del objeto, entonces cuanto mayor sea la apertura, menor será la profundidad de campo, ¿es decir? A medida que la apertura pasa de f/16→f/11→f/8→f/5.6→f/4..., la profundidad de campo se vuelve cada vez más corta, y el paisaje fuera de la profundidad de campo se vuelve borroso, mientras que el El sujeto correctamente enfocado es vívido, claro y llamativo. El paisaje desordenado antes y después embellece la belleza nebulosa, que es diferente del desenfoque causado por el movimiento de la cámara. Llenos de un brillo elegante y suave, como una tinta coloreada renderizada, los tonos son más claros y crean una atmósfera y una profundidad de campo considerables. ¿Temas separados? Tiene la característica de resaltar el sujeto, por lo que se usa a menudo en fotografía de retratos. El fondo del modelo está borroso, lo que permite a las personas enfocarse en la bella modelo. Al mismo tiempo, debido a que se utiliza una apertura grande, puede haber más luz disponible, aumentando así la velocidad de obturación, evitando el movimiento de la cámara y haciendo que la imagen sea más nítida y clara. Y si estás en una fuente de luz tenue y quieres capturar el entorno y la atmósfera sin la ayuda de un trípode, o no puedes usar una velocidad de obturación más lenta.
Si la apertura es menor, de F/5.6→F/8→F/11→F/16→F/22..., el rango de profundidad de campo será mayor y la descripción de la escena será más realista, llena de autenticidad, la calidad de la imagen será más clara y nítida que la de una apertura grande y, debido al rango de profundidad de campo, además, una apertura pequeña hará que la lente tenga un rendimiento deficiente. conexión de imagen o transmisión de luz. Para reducir la aberración y obtener trabajos de alta calidad, una apertura pequeña puede reducir la velocidad de obturación, que puede cambiar de lenta a rápida. Crea una sensación de fluidez.
Para las cámaras digitales profesionales, generalmente puedes controlar manualmente la apertura y la velocidad de obturación de la cámara, pero para las cámaras digitales comerciales y domésticas, dado que la cámara controla automáticamente la apertura y la velocidad de obturación, no es necesario controlarlas. tú mismo.