Fotografia digitală şi “filmul” din spatele ei

21.11.2006
Fotografia digitală şi “filmul” din spatele ei
Avantajele fotografiei digitale

Per ansamblu formatul digital al fotografiei are mai multe avantaje în faţa celui analogic. Primul ar fi numărul mare de poze care pot fi făcute, din acestea putând fi păstrate doar acelea pe care le dorim. Odată ce poza a fost salvată pe memoria camerei, vizualizarea ei se poate face imediat pe ecranul LCD al aparatului sau pe calculator. De asemenea, imaginea poate fi prelucrată pentru a-i fi sporită calitatea şi ulterior imprimată pe hârtie chiar acasă, fără a mai fi nevoie să ne deplasăm de două ori la un centru dedicat. Un exemplu de prelucrare ar fi în cazul anomaliei „ochi roşii”, culoare ce poate fi schimbată în câţiva paşi folosind programe specializate.

Costurile obţinerii unei fotografii digitale pe hârtie este cam acelaşi ca în cazul variantei analogice însă investiţia iniţială este ceva mai mare. Preţul unui aparat foto digital bun se apropie de 1000 de lei, iar al unei imprimante FOTO depăşeşte 500, dar soluţia oferă avantajul unei imprimări de calitate într-un timp foarte scurt, aş spune la mai puţin de trei minute de la captură.

Nu cred că mulţi dintre voi au avut să zicem plăcerea de a imprima o fotografie de pe film pe hârtie fotografică. Va spun însă pe scurt că, în cazul celor alb-negru, era necesar ca lucrarea să se execute într-un mediu cu lumină roşie sau verde, iar după imprimarea cu ajutorul unui aparat special se trecea hârtia prin trei soluţii, urmată la final de spălarea în apă şi pusă la uscat. Şi asta doar după ce filmul fusese developat în alte soluţii şi paşi pe care sincer să fiu i-am uitat. Cam aşa se realiza o poză manual, acasă, fără a apela la un studio specializat.

Alte avantaje oferite de aparatele foto digitale ar fi gama largă de opţiuni cu care sunt dotate. Un exemplu ar fi programul de noapte în care aparatul creşte automat sensibilitatea senzorului pentru a obţine fotografii în condiţii de iluminare scăzute. În cazul aceleiaşi situaţii, dar pentru aparatele analogice, era necesară achiziţionarea unui film cu număr ISO ridicat. Nu mai zăbovesc asupra avantajelor, sunt mult mai numeroase decăt dezavantajele în faţa fotografierii analogice.

Senzorul: inima unui aparat foto digital

Senzorul este o matrice de celule fotosensibile care transformă lumina în semnale electrice interpretate în final sub forma unei imagini digitale. Principiul de funcţionare este uşor de inţeles. Senzorul poate fi asemănat cu celulele solare ce transformă lumina în electricitate. Fiecare celulă se încarcă cu o anumită cantitate de energie în funcţie de intensitatea luminii primite, iar aceasta este citită de procesorul de imagine prin intermediul unor tranzistori corespunzători fiecărei celule. Celulele nu pot capta culoarea ci doar intensitatea luminii şi astfel este nevoie ca senzorul să aibă un filtru de culoare, precum cel din imaginea alăturată.

Structura generală a unui senzor

Fiecare celulă „colorată” în verde, roşu sau albastru captează intensitatea luminii şi o transmite la procesorul digital care compune în final imaginea. După cum se vede, numărul celulelor verzi este egal cu suma celor albastre şi roşii. Se foloseşte acest tip de filtru datorită sensibilităţii diferite a ochiului uman la cele trei culori de bază ale spectrului RGB.

Senzorii pot avea diferite dimensiuni şi rezoluţii. În mod normal cele de dimensiuni mari, cât mai apropiate de cele ale peliculei de 35mm, oferă o calitate a pozelor mult mai bună, mai ales în condiţii de iluminare scăzută. Senzorii de calitate superioară sunt cei CMOS corespunzători camerelor foto digitale profesionale DSLR. Senzorii folosiţi în cazul camerelor foto digitale „obişnuite” sunt denumiţi CCD sau Super CCD, iar dimensiunile lor sunt mult mai mici. CMOS oferă o calitate superioară şi datorită dimensiunilor mai mari ale diodelor fotosensibile. Astfel, semnalul luminos, şi în final cel electric, este mai puternic, nefiind necesară amplificarea sa în condiţii scăzute de iluminare.

O caracteristică importantă a unui senzor este sensibilitatea sa la lumină care de altfel dictează calitatea finală a imaginii. Ca şi în cazul fotografiei analogice, se foloseşte numărul ISO ca unitate de măsură a sensibilităţii unui senzor. La valori mici ale ISO (50-100) se obţin poze de calitate superioară, aceasta scăzând odată cu creşterea spre ISO400. Pentru obţinerea unei imagini bune în condiţii de iluminare scăzută se apelează fie la creşterea timpului de expunere, pentru ca senzorul să poată capta mai multă cantitate de lumină, fie la creşterea sensibilităţii sale, fie la deschiderea diafragmei. Dacă se optează pentru un timp de expunere mare poza are de suferit din cauza mişcării camerei atâta timp cât senzorul este activ şi captează poza. Anomalia se combate prin folosirea unor tehnologii de stabilizare a imaginii, utile, dar care nu fac minuni.

În cazul senzorilor CCD normali, dacă se folosesc valori ISO mari, de peste 200, apare zgomot în imagine datorită amplificării semnalului. Acest lucru nu se întâmplă şi la cei CMOS şi CCD de dimensiuni mari datorită mărimii fizice mai mare a pixelilor (celulelor fotosensibile) care reuşesc să capteze lumină suficientă şi la ISO800 pentru a menţine imaginea la un nivel de calitate acceptabil. Din păcate, din cauza costurilor aceştia nu se folosesc şi la camerele foto digitale normale şi semiprofesionale. Deschiderea diafragmei nu e o opţiune regăsită la multe camere foto şi are un dezavantaj. Cu cât deschiderea diafragmei este mai mare, cu atât obiectele din spatele şi din faţa subiectului pe care a focalizat camera vor fi mai neclare. Se pot obţine astfel cadre artistice, dar nu mereu se urmăreşte un fundal neclar.

Dimensiunile senzorilor raportaţi la pelicula foto de 35 mm

Nu doar senzorul este responsabil de obţinerea unei poze bune calitativ, însă este cel mai important. De asemenea, sistemul de lentile este responsabil de calitatea unei imagini, dar şi filtrele de prelucrare ulterioară a imaginii şi rata de compresie în format JPEG.

Tipuri de camere foto digitale

Primele, cele mai des întâlnite şi accesibile ca preţ, sunt cele cu senzor CCD mic. Acestea acoperă o gamă largă de utilizatori de la cei începători până la cei semiprofesionişti, unele oferind multiple opţiuni de configurare cum ar fi: modificarea sensibilităţii ISO, a timpului de expunere, a deschiderii diafragmei, balansului la alb etc. Altele se rezumă a fi adresate utilizatorilor nepretenţioşi care doresc o aparat simplu fără a fi nevoiţi să facă diferite setări, aceste opţiuni fiind lăsate în slujba camerei.

Însă, dacă se doreşte obţinerea unor imagini de calitate superioară, de nivel profesionist, trebuie optat pentru o cameră DSLR dotată cu senzor CMOS sau CCD de dimensiuni mari, cât mai apropiate de pelicula de 35mm. Costurile lor însă depăseşc cu uşurinţă 2000 de lei, inaccesibile astfel multora.

CMOS 10 MP - Canon 400D

CCD 10 MP - Nikon D80

Introducere

Un fapt firesc al dezvoltării echipamentelor digitale îl constituie şi trecerea de la formatul analogic al fotografiei la cel digital, întocmai ca şi schimbarea casetelor magnetice VHS cu filmele în format DVD. Principala diferenţă între cele două categorii de aparate FOTO este dată de înlocuirea peliculei de film de 35mm cu un senzor ce converteşte semnalul luminos în semnal electric. Există mai multe categorii şi dimensiuni de senzori pe care le vom atinge în articolul care urmează.

Fotografia digitală este practic o imagine realizată dintr-o matrice de puncte orizontale şi verticale, asemănătoare rezoluţiei unui monitor. Cu toţii am auzit de megapixel, acea caracteristică a unui aparat foto digital care, din păcate, unii utilizatori o consideră cea mai importantă. Un milion de pixeli (puncte) reprezintă un megapixel şi îi este atribuită o rezoluţie. De exemplu: 3 MP (megapixeli) corespund rezoluţiei 2048 x 1536 pixeli şi din aceasta se poate obţine o poză pe hărtie asemănătoare cu cea 10 x 15 cm. În ceea ce priveşte dimensiunea imaginii aici intervine o mică anomalie. Filmul în format 35 mm are aspectul 3:2 în timp ce pozele obţinute cu senzorii CCD (cei din camerele foto „obişnuite”) păstrează aspectul general al monitoarelor 4:3.