¿Cuál es el principio de tomar fotografías con teléfonos móviles?
La función de cámara digital de un teléfono móvil se refiere a si el teléfono móvil puede tomar fotografías o vídeos cortos a través de una cámara digital incorporada o externa. Como nueva función adicional de los teléfonos móviles, la función de cámara digital de los teléfonos móviles se está desarrollando rápidamente.
Modelo de cámara digital externa
Modelo de cámara digital externa, es decir, el teléfono móvil se conecta a la cámara digital a través de un cable de datos para completar todas las funciones de disparo de la cámara digital. La ventaja de una cámara digital externa es que puede reducir el peso del teléfono móvil, es liviana, fácil de transportar y fácil de usar.
Sensor de cámara digital
Como nueva función de disparo de los teléfonos móviles, la cámara digital incorporada tiene las mismas funciones que la cámara digital de gama baja (65438+ millones-13.000 píxeles). cámaras que solemos ver. En comparación con las cámaras tradicionales, que utilizan "película" como soporte para registrar información, la "película" de una cámara digital es su sensor de imágenes, que está integrado con la cámara y es el corazón de la cámara digital. El fotorreceptor es el núcleo de las cámaras digitales y la tecnología más crítica. Actualmente, hay dos componentes principales de imágenes en las cámaras digitales: uno es el CCD (dispositivo de carga acoplada) ampliamente utilizado y el otro es el dispositivo CMOS (conductor de óxido metálico complementario). Debido a que la función de la cámara en los teléfonos móviles es algo nuevo, los elementos fotosensibles utilizados en las cámaras digitales de los teléfonos móviles son básicamente CMOS.
Cómo funciona el dispositivo fotosensible
Un dispositivo de carga acoplada (CCD) es un sensor de imagen de un dispositivo de carga acoplada, fabricado con 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 comprimida se guarda en la memoria flash o en 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 de medios de procesamiento por computadora. . Un CCD consta de muchas células fotosensibles, normalmente medidas en megapíxeles. Cuando la superficie del CCD se ilumina con luz, cada unidad fotosensible refleja la carga en el módulo y las señales generadas por todas las unidades fotosensibles se suman para formar una imagen completa.
En comparación con la película tradicional, el CCD se acerca visualmente al modo de funcionamiento del ojo humano. La retina del ojo humano está compuesta por bastones responsables de la percepción de la intensidad de la luz y conos responsables de la percepción del color, que trabajan juntos para formar la percepción visual. Después de 35 años de desarrollo, se han finalizado la forma general y el modo de funcionamiento del CCD. El CCD se compone principalmente de una rejilla en forma de mosaico, una lente condensadora y una matriz de circuito electrónico en la parte inferior. Entre las empresas actualmente capaces de producir CCD se encuentran Sony, Philips, Kodak, Panasonic, Fujifilm y Sharp, la mayoría de las cuales son fabricantes japoneses.
Semiconductor complementario de óxido metálico CMOS (semiconductor complementario de óxido metálico), al igual que CCD, es un semiconductor que puede registrar cambios de luz en cámaras digitales. El proceso de fabricación de CMOS no es diferente del de los chips de computadora en general. Utiliza principalmente semiconductores hechos de silicio y germanio, de modo que en el CMOS coexisten semiconductores de nivel de energía N (cargado) y P (cargado + cargado). El chip de procesamiento puede registrar la corriente e interpretarla como una imagen. Pero la desventaja del CMOS es que es demasiado propenso al desorden. Esto se debe principalmente a que el diseño inicial hacía que el CMOS se sobrecalentara al procesar imágenes que cambiaban rápidamente porque la corriente cambia con demasiada frecuencia.
Desarrollo de dispositivos fotosensibles
El CCD fue desarrollado por los Laboratorios Bell en Estados Unidos en 1969. En la década de 1980, aunque los sensores de imagen CCD tenían defectos, gracias a la investigación continua, finalmente superaron las dificultades y produjeron CCD de alta resolución y alta calidad en la segunda mitad de la década de 1980. En la década de 1990, se fabricaron CCD de alta resolución con megapíxeles y el desarrollo de los CCD avanzaba rápidamente en ese momento. CCD se ha desarrollado durante más de 20 años. Desde mediados de la década de 1990, la tecnología CCD se ha desarrollado rápidamente y el área unitaria de los CCD se ha vuelto cada vez más pequeña. Sin embargo, para mejorar la calidad de la imagen y al mismo tiempo reducir el área del CCD, Sony y en 1989 desarrollaron un nuevo tipo de dispositivo fotosensible llamado SUPER HAD CCD, que se basa en el efecto de amplificación del amplificador dentro del módulo CCD para mejorar la calidad de la imagen y al mismo tiempo reducir el área del CCD. el área del CCD. Más tarde, aparecieron uno tras otro la nueva estructura CCD, EXVIEW HAD CCD y la tecnología de filtro de cuatro colores (exclusivamente para Sony F828). Las cámaras digitales Fuji utilizan Super CCD CCD (Super CCD Sr.
Para CMOS, la producción en masa sencilla, la velocidad rápida y el bajo costo serán la dirección de desarrollo de los componentes clave de las cámaras digitales. Actualmente, en empresas como Canon Con esfuerzos continuos, se introducen continuamente nuevos dispositivos CMOS y han surgido dispositivos CMOS de alto rango dinámico. Esta tecnología no requiere obturador, apertura, control automático de ganancia ni corrección gamma, lo que la acerca a la calidad de imagen del CCD. Debido a la calidad de imagen inherente de CMOS, en comparación con el estancamiento del CCD, CMOS, como algo nuevo, muestra una gran vitalidad como cámara digital. El componente central ha reemplazado gradualmente al fotorreceptor CCD y se espera que se convierta en el fotorreceptor principal en el futuro cercano. futuro.
Factor de imagen del dispositivo fotosensible
Para las cámaras digitales, la imagen de los dispositivos sensibles a la imagen tiene dos factores principales: uno es el área del dispositivo sensible; es la profundidad de color del dispositivo fotosensible.
Cuanto mayor sea el área del dispositivo fotosensible, más grande será la imagen. En las mismas condiciones, se pueden grabar más detalles de la imagen, la interferencia entre píxeles también es pequeña y la calidad de la imagen es mejor. Sin embargo, a medida que las cámaras digitales avanzan hacia la moda y la miniaturización, el área de los dispositivos fotosensibles solo puede volverse cada vez más pequeña.
Además del área del dispositivo fotosensible, hay otro indicador importante, que es la profundidad de color, que es el bit de color, es decir, cuántos números binarios se utilizan para registrar los tres. colores primarios. Los dispositivos fotosensibles de las cámaras digitales no profesionales son generalmente de 24 bits y el muestreo de alta gama es de 30 bits, pero al grabar, sigue siendo de 24 bits. El dispositivo de imagen de las cámaras digitales profesionales es de al menos 36 bits y se dice que ya existen CCD de 48 bits. Para un dispositivo de 24 bits, la unidad fotosensible puede registrar hasta 2^8 = 256 niveles de brillo. Cada color primario está representado por un número binario de 8 bits. Puede registrar hasta 256x256x256 colores, lo que equivale aproximadamente a 65.438+06.770.000. . Para un dispositivo de 36 bits, el valor de brillo máximo que la unidad fotosensible puede registrar es 2·12 = 4096. Cada color primario está representado por un número binario de 12 bits, y el número máximo de colores que se pueden grabar es 4096x4096x4096, aproximadamente 6,87 mil millones. Por ejemplo, si el brillo de la parte más brillante del sujeto es 400 veces mayor que el de la parte más oscura y dispara con una cámara digital con un sensor de 24 bits, si expone en la parte con poca luz, todas las partes con una el brillo superior a 256 veces se sobreexpondrá, como se muestra en la figura. Las capas se pierden, creando puntos brillantes. Si se expone la luz, las partes por debajo de cierto brillo quedarán subexpuestas. Si utiliza una cámara digital profesional que utiliza equipo fotosensible de 36 bits,
Disparo continuo
El nombre en inglés de la función de disparo continuo es disparo continuo, que captura oportunidades de disparo guardando datos. tiempo de transmisión. El modo de disparo continuo le permite tomar varias fotografías en un corto período de tiempo cargando datos en la memoria de alta velocidad (caché) dentro de la cámara digital en lugar de transferir los datos a la tarjeta de memoria. Debido a que la filmación con cámara digital requiere conversión fotoeléctrica, conversión A/D y grabación de medios, tanto la conversión como la grabación toman tiempo, especialmente la grabación. Por tanto, la velocidad de disparo continuo de todas las cámaras digitales no es muy rápida.
El disparo continuo generalmente se calcula en fotogramas, al igual que la película. Cada cuadro representa una imagen. Cuantos más fotogramas puedas capturar por segundo, más rápida será la función de disparo en ráfaga. Actualmente, la velocidad de disparo continuo más rápida entre las cámaras digitales es de 7 fotogramas/segundo, y se necesitan varios segundos para continuar disparando después de 3 segundos de disparo continuo. Por supuesto, la velocidad de disparo continuo es un indicador al que los fotógrafos y fotógrafos de deportes deben prestar atención, pero puede ignorarse en situaciones fotográficas normales. En general, se reducirá la resolución y la calidad de las fotografías tomadas en ráfagas. Algunas cámaras digitales tienen la opción de disparo continuo. Al tomar fotografías con una resolución pequeña, la velocidad de disparo continuo se puede acelerar; por el contrario, la velocidad de disparo continuo de fotografías con una resolución grande será relativamente lenta;
Con el modo de instantánea continua, puedes disparar continuamente con solo presionar un botón para grabar vívidamente la acción continua.
Función de grabación de películas
La función de grabación de películas se refiere a la función de una cámara digital para grabar archivos de vídeo. A diferencia de DV (cámara digital), las cámaras digitales sólo pueden almacenar archivos de vídeo en la tarjeta de memoria. Debido al espacio de memoria limitado, la calidad y el tamaño de los archivos de vídeo son relativamente pobres.
La mayoría de los archivos utilizados por las cámaras digitales para grabar vídeos cortos son AVI y algunas cámaras pueden almacenar archivos de vídeo MPEG4-4. Los archivos de vídeo grabados en formato AVI tienen una resolución de 320 x 240 y las imágenes se graban a 16 fotogramas por segundo. Estos archivos de vídeo son muy grandes y pueden consumir 2G de espacio en 10 minutos. El otro es un archivo de vídeo en formato MPEG4-4, grabado a 16 fotogramas por segundo y con una resolución de 320x 240. La grabación de vídeo en este formato es muy pequeña. Debido a su alta calidad de imagen y pequeña capacidad, el modo de grabación MPEG4-4 se ha utilizado en muchas cámaras digitales.
La cámara digital de Sony puede grabar cortometrajes con una resolución de 640 x 480 a una velocidad de 16 fotogramas por segundo, lo que se acerca a la resolución de 720 x 576 (sistema PAL) de los cortometrajes DV, pero aún así no hasta la resolución de DV por segundo. Velocidad de grabación de 25 fotogramas por segundo. Otro formato de grabación es grabar clips cortos con una resolución de 160 x 112 y una velocidad de 30 fotogramas por segundo. La velocidad de grabación supera la banda DV, pero la resolución es diferente.
Algunas cámaras digitales pueden grabar en vivo usando sus propios micrófonos al grabar videos cortos. La mayoría de las demás funciones, como el zoom, el ajuste del balance de blancos, etc., no se pueden utilizar al grabar películas.
Ajuste del balance de blancos
El nombre en inglés del balance de blancos es White Balance. El color de un objeto cambiará según el color de la luz que se proyecte y las fotografías tomadas bajo diferentes condiciones de iluminación tendrán diferentes temperaturas de color. Por ejemplo, las fotografías tomadas con iluminación de tungsteno (bombilla) pueden aparecer amarillas. En términos generales, el CCD no puede corregir automáticamente los cambios de luz como lo hace el ojo humano. Las siguientes imágenes muestran diferentes imágenes bajo diferentes colores de luz.
Esta imagen es la imagen en color original.
Esta es una imagen que utiliza el balance de blancos bajo fuentes de luz normales.
La primera imagen utiliza luz natural. Después del balance de blancos, la imagen es azul. Si utiliza el balance de blancos bajo luz, el tono de la imagen volverá al color original. El balance de blancos ajustará inmediatamente la intensidad de los colores rojo, verde y azul de toda la imagen según las características de la imagen del retrato actual. Corrección de errores provocados por la luz exterior.
Algunas cámaras también ofrecen ajuste manual del balance de blancos además del balance de blancos automático o funciones de balance de blancos de temperatura de color específicas.
El equilibrio consiste en dejar que la cámara digital utilice de forma predeterminada el color "blanco" independientemente de la luz ambiental, lo que significa que puede reconocer el blanco bajo luz de color y equilibrar los tonos de otros colores. El color es esencialmente la interpretación de la luz. Lo que parece blanco bajo luz normal puede no parecer blanco bajo luz tenue, y lo que es "blanco" bajo luces fluorescentes tampoco es "blanco". Si puedes ajustar el balance de blancos para todo esto, podrás reproducir correctamente otros colores con el "blanco" como color base en las fotos que obtengas. Actualmente, la mayoría de las cámaras digitales comerciales ofrecen funciones de ajuste del balance de blancos. Como se mencionó anteriormente, el balance de blancos está estrechamente relacionado con la luz circundante, por lo que el uso del flash será limitado cuando la función de balance de blancos esté activada; de lo contrario, los cambios en la luz ambiental invalidarán el balance de blancos o interferirán con el balance de blancos normal. Generalmente, existen múltiples modos de balance de blancos, adecuados para diferentes escenas, como balance de blancos automático, balance de blancos de tungsteno, balance de blancos fluorescentes, balance de blancos en interiores, ajuste manual, etc.
Balance de blancos automático
El balance de blancos automático suele ser la configuración predeterminada en las cámaras digitales. Hay una imagen rectangular compleja en la cámara, que puede determinar el punto de referencia del balance de blancos en la imagen para lograr el ajuste del balance de blancos. Este tipo de balance de blancos automático tiene una alta precisión, pero el efecto es deficiente cuando se dispara con luz y, en días nublados, muchos sistemas de balance de blancos automáticos tienen efectos deficientes y pueden provocar reflejos azulados.
Balance de blancos de tungsteno
El balance de blancos de las lámparas de tungsteno también se denomina “lámparas incandescentes” o “lámparas de habitación”. Esta configuración se utiliza normalmente en entornos iluminados por bombillas (como casas). Cuando el sistema de balance de blancos de la cámara sabe que está disparando en este entorno sin flash, comienza a determinar dónde debe estar el balance de blancos. Debe utilizarse al tomar fotografías en interiores sin flash.
Balance de blancos fluorescentes
Adecuado para ajustar el balance de blancos bajo luces fluorescentes Debido a que existen muchos tipos de fluorescencia, incluido el blanco frío, el blanco cálido, etc., algunas cámaras tienen más de uno. Tipo de ajuste del balance de blancos fluorescentes. Diferentes lugares utilizan diferentes luces fluorescentes, por lo que la configuración de "fluorescencia" también es diferente. El fotógrafo debe determinar qué "fluorescencia" es la luz para que la cámara pueda establecer el equilibrio de blancos óptimo. De todos los ajustes, el ajuste de Fluorescencia fue el más difícil de decidir. Por ejemplo, algunas oficinas y escuelas utilizan una combinación de varios tipos de fluorescentes, y el entorno "fluorescente" aquí es muy difícil de manejar. La mejor manera es "disparar".
Balance de blancos en interiores
El balance de blancos en interiores, o balance de blancos en días nublados o nublados, es adecuado para ajustar la luz de lugares oscuros a los colores primarios. No todas las cámaras digitales tienen esta configuración de balance de blancos. En términos generales, el sistema de balance de blancos funciona mejor en exteriores y no requiere estos ajustes. Sin embargo, algunos fabricantes agregan estas configuraciones especiales de balance de blancos a sus cámaras y el uso de estos balances de blancos varía de una cámara a otra.
Control manual
Este balance de blancos tiene diferentes nombres en diferentes lugares. Describen los ajustes del balance de blancos en algunas condiciones de iluminación normales. En términos generales, el usuario debe indicar a la cámara el punto de referencia del balance de blancos, es decir, qué objeto "blanco" sirve como punto blanco en la imagen. Pero la pregunta es qué es "blanco". Por ejemplo, diferentes papeles blancos tendrán diferentes colores blancos, algunos pueden ser ligeramente amarillos y otros pueden ser ligeramente blancos. La luz afectará nuestra sensación de "blancura". Entonces, ¿cómo determinar el "blanco verdadero"? Una forma de resolver este problema es llevar consigo una hoja de papel blanco estándar y compararla con el sujeto al disparar. El efecto de este método es muy bueno, por lo que cuando sea difícil decidirse por este ajuste al tomar fotografías en interiores, es posible que desee configurar el balance de blancos de acuerdo con el papel blanco de "referencia". Cuando no haya papel blanco, deja que la cámara enfoque un objeto que tus ojos crean que es blanco y ajústalo.
Flashlight
El nombre científico en inglés de flashlight es flashlight. El flash también es una de las formas de mejorar la exposición, especialmente en lugares oscuros, ayudando a que la escena sea más brillante. También existen desventajas al usar flash. Por ejemplo, al tomar fotografías de personas, la luz del flash puede permanecer en las pupilas de los ojos, provocando la aparición de "ojos rojos". Por lo tanto, muchos fabricantes de cámaras han agregado una función de "eliminación de ojos rojos" en sus diseños y, antes de encender el flash, emitirán una luz débil para adaptarse a la pupila y luego realizarán un flash real para evitar los ojos rojos. Generalmente, las cámaras digitales de gama media a baja tienen tres modos de flash: flash automático, eliminación de ojos rojos y flash apagado. Los productos más avanzados también ofrecen funciones de "flash forzado" o incluso de "flash lento".
Flash automático
Normalmente, el modo de flash de las cámaras de película tradicionales y de las cámaras digitales está preestablecido en el modo "flash automático" sin ningún cambio de configuración. En este momento, la cámara determinará automáticamente si la iluminación de la escena de la toma es suficiente. Si es insuficiente, encenderá automáticamente el flash para que parpadee al disparar para compensar la falta de luz. En la mayoría de nuestras situaciones fotográficas, el modo "flash automático" será suficiente.
Reducción de ojos rojos
El nombre en inglés para reducción de ojos rojos es Reducción de ojos rojos y el símbolo en una cámara digital suele ser un "ojo". Al tomar fotografías de retratos (especialmente a corta distancia y en ambientes oscuros), a menudo se produce el fenómeno de los "ojos rojos". Esto es causado por destellos de luz que se reflejan en la retina del ojo. Si no desea que aparezcan "ojos rojos" en los ojos de personas o animales, puede utilizar el modo "eliminación de ojos rojos" de su cámara digital para permitir que el flash parpadee rápidamente una o varias veces para adaptarse a las pupilas de la persona. antes del flash principal y del disparo. A continuación se muestran diferentes fotografías tomadas en el modo de reducción de ojos rojos y en el modo de reducción de ojos rojos.
Forzar no flash
Forzar que la cámara digital apague el flash. No se permite el flash independientemente de las condiciones de iluminación del entorno de disparo. Esta función es más adecuada para fotografiar en lugares donde está prohibido el flash.
Flash forzado
Ya sea en un ambiente brillante o con poca luz, enciende el flash para parpadear. Por lo general, se utiliza para fotografiar personas de espaldas a la fuente de luz. Puede mejorar el brillo de la persona, pero puede provocar fácilmente un aumento del ruido y la sobreexposición.
Sincronización lenta
Ya sea en un entorno brillante o con poca luz, enciende el flash para parpadear. Por lo general, se utiliza para fotografiar personas de espaldas a la fuente de luz. Puede mejorar el brillo de la persona, pero puede provocar fácilmente un aumento del ruido y la sobreexposición. Al tomar fotografías en condiciones de poca luz, si utiliza flash y una velocidad de obturación alta, es fácil que el sujeto en primer plano resulte demasiado brillante o incluso deslumbrante, mientras que el fondo permanece gris y no se pueden distinguir los detalles. La "sincronización lenta del flash" retrasará la velocidad de disparo del obturador de la cámara digital, utilizará el flash para iluminar el primer plano y utilizará un obturador lento (como 1/5 de segundo) para exponer el fondo con poca luz. Esto le permite tomar fotografías con una exposición armoniosa de los fondos delantero y trasero.
Flash de sincronización de cortinilla delantera/trasera
La velocidad de obturación es relativamente lenta en condiciones de poca luz, y el flash de sincronización de cortinilla delantera/trasera básicamente no aumentará la velocidad de obturación. Por ejemplo, en medición normal, cuando la apertura está al máximo, la velocidad de obturación es de 1 segundo. Después de activar los primeros tres modos de flash, la velocidad de obturación se puede aumentar a 1/90 de segundo. La sincronización de la cortina frontal parpadea, parpadea durante 1/90 de segundo cuando el obturador está abierto y luego continúa exponiendo durante 1 segundo o 1/2 segundo. El flash de sincronización a la cortinilla trasera es lo opuesto al flash de sincronización a la cortinilla delantera. Después de que se abre el obturador, el flash no se inicia hasta que se cierra el obturador.
Utiliza el flash sincronizado a la cortinilla trasera, ajusta manualmente la apertura mínima F8 y la velocidad de obturación 2 segundos. Se pueden hacer tanto el primer plano como el fondo.