Выбор фотоаппарата
Немного истории
Во все времена людям было интересно каким-либо образом запечатлеть определенные события, моменты жизни, предметы, действия и т.д. Первыми такими попытками были наскальные рисунки.
С развитием общества и технологий появились бумага, качественные краски различных цветов, кисточки, которыми художники искусно владели и создавали реалистичные картины. Но рисовать картины нужно было долго, наверняка люди в то время мечтали о каком-то устройстве, которое само рисует картины за считанные минуты. Такое устройство мы сейчас называет «фотоаппарат», которое может создавать такие картины даже несколько раз за секунду.
Первым подобием фотоаппарата была камера-обскура, представляющая собой темную комнату с небольшим отверстием в одной из стен. Принцип ее устройства был известен еще Аристотелю за 350 лет до нашей эры.
Рисунок 1 – Камера-обскура
Вот как описывал Леонардо да Винчи устройство и принцип действия камеры-обскуры: «Когда изображения освещенных предметов попадают через малое круглое отверстие внутрь очень темной комнаты, то, поместив на некотором расстоянии от отверстия лист белой бумаги, вы обнаружите на ней все предметы в их соответствующих размерах и цветах; они будут уменьшенных размеров и обращенными по причине вышеуказанного пересечения лучей. Изображение предмета, освещенного солнцем, будет казаться как бы нарисованным на бумаге, если взять тонкую бумагу и изображение рассматривать сзади» [1].
Дальнейшее усовершенствование камеры-обскуры происходило параллельно с появлением линз (1285 год). В это время камера-обскура представляла собой ящик с отверстием в передней стенке, в которой помещалось двояковыпуклое стекло (объектив), в заднюю стенку вставлялась рамка с полупрозрачной бумагой или матовым стеклом.
Первый фотоаппарат сделал французский физик Жозеф Нисефор Ньепс в 1816 году под названием «Гелиограф». В 1827 году он начал сотрудничать с французским художником Жаком Манде Дагерром, который в 1833 году объявил о создании аппарата для получения изображений на серебряных пластинках – даггеротипа [2].
В 1835 г. английский физик Уильям Тальбот добился улучшения качества фотографий с помощью изобретенного им отпечатка фотографии – негатива. Благодаря этой новой возможности снимки теперь можно было копировать.
В 1861 г. фотограф из Англии Т. Сэттон изобрел первый фотоаппарат с единым зеркальным объективом.
В 1889 г. Джордж Истман запатентовал первую фотопленку в виде рулона, а потом и фотокамеру «Кодак», сконструированную специально для фотопленки. Впоследствии, название «Kodak» стало брендом будущей крупной компании.
В 1904 г. братья Люмьер под торговой маркой «Lumiere» начали выпускаться пластины для цветного фото.
В 1923 г. появляется первый фотоаппарат, в котором используется пленка 35 мм.
В 1942 г. «Kodak» запускают выпуск цветных фотопленок «Kodakcolor», которые становятся популярными фотопленками для профессиональных и любительских камер.
В 1963 г. появился фотоаппарат быстрой печати «Polaroid», где фотография печатается сразу после фотографирования.
В 1974 г. с помощью электронного астрономического телескопа была получена первая цифровая фотография звездного неба.
В 1980 г. компания «Sony» создала первую цифровую видеокамеру Mavica. Снятое видео сохранялось на гибком флоппи-диске.
В 1988 г. компания «Fujifilm» выпустила в продажу первый цифровой фотоаппарат Fuji DS1P, где фотографии сохранялись на электронном носителе в цифровом виде. Фотокамера обладала 16Mb внутренней памяти.
В 1995 г. компания «Kodak», следом за «Canon» прекращает выпуск пленочных фотоаппаратов [3].
Начиная с этого времени, активно развивается создание и продажа цифровых фотоаппаратов, а пленочные фотоаппараты постепенно теряют популярность.
Устройство цифрового фотоаппарата
Основные элементы современного цифрового фотоаппарата изображены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Устройство цифрового фотоаппарата
Фотоаппарат состоит из основных частей: объектив, зеркало, видоискатель, электронно-оптический преобразователь (ЭОП). Если камера компактная, то в ней не используется зеркало, так как оно занимает много пространства. В последнее время в компактных фотокамерах даже нет видоискателя, так как он заменяется электронным видоискателем, то есть вы видите то что снимаете прямо на экране фотоаппарата.
Фотокамеры с зеркалом на сленге фотографов называют «зеркальными», «зеркалками», а компактные беззеркальные камеры – «мыльницы». Название «мыльницы» подходят к компактным фотокамерам по двум причинам. Во-первых они похожи на мыльницу по форме, а во-вторых фотографии которые они получают заметно размытые по краям кадра, «замыленные». Это происходит по той причине, что в таких камерах используются дешевые объективы, иногда даже применяются пластиковые линзы, вместо стеклянных.
Пленочные фотоаппараты отличаются лишь тем, что в них нет «цифровой начинки», вместо электронной матрицы используется всем хорошо известная пленка.
Принцип действия фотоаппарата очень простой: свет проходит через объектив, попадает на матрицу ЭОП, матрица преобразует световую энергию в электрическую, эти электрические импульсы обрабатывается процессором фотокамеры и фотограф получает готовый снимок на экране.
Чем цифровой фотоаппарат лучше пленочного
В первое время, когда цифровые фотоаппараты только появлялись, качество снимков оставляло желать лучшего, поэтому некоторое время на цифровые камеры смотрели с насмешкой. Но технологии развивались, в том числе и качество электронных матриц, и как следствие улучшалось и качество снимков.
Первым преимуществом я бы назвал цифровой формат фотографии. В наше время электронная техника очень развилась и много информации сейчас хранится и обрабатывается именно в цифровом виде. Имея бумажную фотографию, вы можете ее только положить в альбом или поставить в рамочку на полку. Но если у вас есть цифровая фотография, вы можете ее обработать в графических редакторах, убрать ненужные предметы с фотографии, изменить яркость, добавить насыщенности цветов, скомпоновать несколько кадров и т.д.
В отличие от бумажных фотографий, цифровую можно отправить по электронной почте своим знакомым и друзьям, записать на диск или флешку без необходимости что-либо создавать или печатать, ведь электронные данные можно копировать сколько угодно раз без потери качества.
Еще одним преимуществом является постоянство качества. Думаю, все видели старые фотографии, которые за долгие годы пожелтели и покрылись трещинами. С цифровыми фотографиями такого не происходит. Например, записав их на флешь память (CD и DVD не относятся к надежным хранилищам данных, данные на них могут повредиться уже через пару лет) вы можете быть уверены, что данные за двадцать лет не ней не изменятся, потом можно просто скопировать их на более современный и надежный носитель. Так вы сохраните свои фотографии на долгие десятилетия.
Еще одним важным преимуществом является их быстрота готовности. После того как получен снимок, у вас уже есть готовая фотография и нет необходимости ее проявлять или еще что-то делать. Если хочется получить фотографию в бумажном варианте, можно просто распечатать ее на цветном принтере или воспользоваться подобными услугами в специальных службах печати.
Что лучше взять: «зеркалку» или «мыльницу»
Первое на что вы обратите внимание – разность в стоимости зеркальных и любительских фотоаппаратов, которая может отличаться в 5–10 раз. Чем же лучше зеркальные фотоаппараты и стоит ли их покупать?
Оптика. Как уже было сказано, в зеркальных фотоаппаратах используется более качественная оптика (и более дорогая), которая максимально сохраняет качество фотографии, не так сильно размывает изображения по краям кадра, уменьшает геометрические искажения (дисторсия) и искажения цвета (хроматические абберации).
Зеркало. В профессиональных фотоаппаратах применяется зеркало, которое находится прямо перед электронной матрицей. Пока фотограф смотрит в видоискатель, во-первых, не тратится зря энергия аккумуляторов на оцифровку видимого изображения, во-вторых матрица защищена от воздействия солнечных лучей (сфокусированные на матрицу лучи солнца могут повредить ее), в третьих фотограф видит в видоискатель то, что будет сфотографировано именно объективом (в любительских камерах видоискатель показывает не то что «видит» объектив, а чуть выше объектива). Когда происходит съемка, специальный механизм убирает зеркало и изображение проецируется теперь на матрицу, происходит захват изображения и потом зеркало возвращается обратно. Механизм управления зеркалом и затвором тоже увеличивают стоимость.
Затвор. Если говорить просто, то затвор это шторы, которые открываются на короткое время и закрываются. За это время свет попадает на матрицу и потом оцифровуется и получается фотография. Это время называется временем экспозиции или выдержкой. В зеркальных фотоаппаратах затворы очень быстрые, с их помощью можно получать кадры длительностью 125 микросекунд. Для примера, если сфотографировать быстро проезжающий рядом автомобиль, то на фотографии будет казаться, что автомобиль просто припарковался и не движется.
Аккумуляторы. В зеркальных фотоаппаратах количество фотографий, которое можно сделать на одном заряде аккумуляторов, находится в диапазоне от 500 до 1000 и более. На любительских камерах это число составляет порядка 150 – 300.
Скорость съемки. У зеркальных камер этот показатель находится в пределах от 4 до 10 полноразмерных кадров в секунду. У любительских от 1 до 6 к/c.
Ручные настройки и RAW. У профессиональных камер всегда есть множество различных настроек. Это настройки чувствительности, выдержки, диафрагмы, экспокоррекции, баланса белого, области фокусировки, синхронизации вспышки и пр. Профессиональная камера дает полную свободу фотографу, позволяя настроить камеру таким образом, чтобы добиться нужного эффекта не полагаясь на автоматические настройки. RAW режим является способом сохранения изображений, почти всегда отсутствующий в любительских камерах. В этом режиме данные с матрицы сразу сохраняются в файл без каких либо обработок, то есть дается возможность фотографу самому произвести все необходимые модификации первоначального исходного изображения, сохраненного непосредственно с электронной матрицы фотоаппарата.
Сменные объективы и вспышка. Как правило, на любительских фотоаппаратах объектив является неотъемлемой частью фотоаппарата и отсоединить его можно только оторвав от фотоаппарата. В профессиональных камерах объективы легко снимаются и при необходимости можно одеть другой специализированный, например, для макросъемки или же для съемки на больших расстояниях. Так же можно заменить и встроенную вспышку, приобретя более качественную. Вспышка легко крепится в верхней части фотоаппарата на так называемый «горячий башмак».
Размытие заднего фона. Эффект размытия заднего фона является специфической чертой профессиональных камер. Данный эффект позволяет выделить объект от заднего фона, акцентируя внимание только на выбранный фотографом объект.
Рисунок 3 – Характерное размытие заднего фона
Динамический диапазон. Зеркальные фотоаппараты обладают большим динамическим диапазоном, чем любительские камеры. Если говорить просто, то динамический диапазон говорит о том, насколько темные и яркие объекты одновременно камера может «увидеть». Этот эффект хорошо отображен на рисунке 4. Чем это диапазон шире, тем лучше.
Рисунок 4 – Демонстрация динамического диапазона цифровых камер
У человеческого зрения этот диапазон очень широкий. Многие сталкивались с ситуацией, когда фотографируешь человека напротив солнца. Глазами вроде бы видно и лицо и фон, а на фотографии получается либо лицо черное, либо фон очень светлый. Это и есть проявления узкого динамического диапазона.
Матрица. Электронная матрица камеры непосредственно влияет на качество результата. В пленочных фотоаппаратах все просто и известно, размер кадра 35мм по ширине.
Многие пользователи любительских фотоаппаратов даже не догадываются о размере этой матрицы в своих фотоаппаратах. В спецификациях фотоаппаратов указывается параметр размера матрицы, их принято обозначать в дюймах, например, 1/1.8" или 2/3", выражающих длину диагонали сенсора. На самом деле это больше размеров самой матрицы: эти обозначения происходят от обозначений трубок в телекамерах в 50-х годах прошлого века и называется «дюймы видикона». Они выражают не размер диагонали самой матрицы, а внешний размер стеклянной оболочки или подложки, в которой она находится. Эта система была установлена для того, чтобы светочувствительный прибор можно было поместить в выделенное для этого место в устройстве. Настоящий размер матрицы составляет примерно 2/3 от этой величины [4].
На рисунке 5 приведены размеры распространенных матриц в миллиметрах.
Рисунок 5 – Размеры матрицы фотоаппарата в миллиметрах
В основном в любительских камерах матрица имеет размер приблизительно 5х4 мм, это как клеточка в тетрадке. В профессиональных фотоаппаратах матрица имеет ширину от 18 до 35 мм.
Чем меньше размер матрицы при одинаковом количестве мегапикселей, тем хуже. Можно сказать по-другому: чем больше количество мегапикселей при одном размере матрицы, тем хуже.
Здесь следует так же учитывать развитие технологий. Если при современных технологиях сделать фотоаппарат с качественной матрицей 3 мегапикселя (таких уже не делают, телефоны не в счет) и сравнить качество фотографий с фотоаппаратом минувших лет (тоже с 3-мя мегапикселями), то качество современных технологий будет выше. Именно поэтому последние несколько лет размер матрицы не увеличивается, но увеличивается количество мегапикселей. С одной стороны это хорошо, так как вы получаете большее разрешение и большую детализацию, а с другой стороны, чтобы вместить на 5-ти миллиметровую матрицу 16 миллионов точек нужно эти точки очень уменьшить в размере.
Почему же уменьшение размеров точки это плохо? Любой электрический компонент в своей работе имеет определенную долю шума. Например, когда вы включаете колонки, но не включаете музыку, то если прислушаться, можно услышать легкий шум. Эти помехи возникают в усилителе колонок. Так и в матрице тоже есть шум, причем, чем больше размер точки приближается к размеру атома, тем больше этот шум проявляется. Хоть до размера атома еще далеко, но учитывая, что этот сигнал еще и многократно усиливается усилителями на матрице, хаотическое движение атомов оказывает свое воздействие достаточно заметно. Зеркальные камеры имеют больший размер матрицы. По этой причине профессиональные камеры получают более качественные фотографии с меньшим количеством шума.
Чем лучше любительский фотоаппарат
Хоть и профессиональный фотоаппарат имеет много преимуществ перед обычными фотоаппаратами, но все же есть положительные стороны использования любительских камер.
Основное преимущество находится в самом названии таких фотоаппаратов – «компактные фотоаппараты». Современные камеры действительно компактные, их с легкостью можно положить в карман и при необходимости воспользоваться. Зеркальную камеру даже в большой карман не положишь, к тому же они еще и весят с пол кило как минимум.
Если хочется получить фотографию скрытно, то опять-таки компактную камеру легче спрятать и в подходящий момент незаметно сфотографировать, а внушительный объектив профессиональной камеры тяжело не заметить. К тому же при срабатывании затвора заметно слышны характерные звуки.
Как правило, профессиональные объективы имеют небольшие диапазоны оптического увеличения, например, объектив Nikon 70-300 будет работать на оптическом увеличении приблизительно от 4х до 16х. То есть если вы захотите сфотографировать объект находящийся близко полностью, то вам придется либо дальше отойти, либо заменить объектив на более «близкий». На любительских фотоаппаратах оптическое увеличение может быть от 1х до 48х, чего вы не найдете для профессиональных камер. Так же обычные камеры могут снимать объекты в режиме макросъемки с расстояния 1см.
Любительские камеры обычно просты в использовании, многие действия выполняются автоматически, все упрощено. Фотоаппараты данного класса рассчитаны на «включил, нажал, выключил», то есть обычно не требуется каких либо хитрых настроек и подготовки.
Какой фотоаппарат выбрать
Конечно же, все зависит от ваших потребностей. Если вы увлекаетесь фотографией, любите получать качественные снимки, повозится с обработкой фотографий, много фотографируете в помещении или при плохом освещении, печатаете фотографии больших размеров, вас просто очень тянет к фотоаппаратам, то конечно вам нужна профессиональная камера.
Если вы много путешествуете и любите фотографировать как близкие объекты, так и объекты вдалеке, вам нужен фотоаппарат с большим оптическим увеличением.
Если вы не хотите разбираться, что такое коррекция экспозиции, глубина резкости, диафрагма, делаете простые фотографии, фотографируете друзей, отдых на море, веселый день рождения, особо не возитесь с обработкой в графическом редакторе, обычно просто смотрите фотографии на экране монитора, выкладываете в социальные сети, печатаете на бумаге 10х15, то вам вполне подойдет недорогая компактная цифровая камера.
Основные параметры, на которые стоит обратить внимание
Количество мегапикселей, размер матрицы. Чем больше мегапикселей, тем больше деталей можно получить на фотографии, но увеличение их количества увеличивает количество шума.
Оптическое увеличение. С помощью большого оптического увеличения можно сфотографировать отдаленные предметы, но стоит помнить о том, что чем шире диапазон оптического увеличения, тем больше будут геометрические искажения фотографий и размывание изображения по краям кадра. Это недостаток фотоаппаратов с большим увеличением.
Коррекция экспозиции. Данная возможность позволит изменять яркость изображения, часто используется для уменьшения яркость пересвеченных кадров в солнечный день, чтобы максимально сохранить детали.
Ручные настройки выдержки, диафрагмы, фокуса. Возможность выбрать самому величину выдержки, диафрагмы и фокуса может пригодиться в определенных случаях для достижения определенных эффектов, недоступных при автоматических настройках.
Чувствительность ISO. Данный параметр позволяет уменьшить размытость динамичных сцен, увеличить яркость фотографии при плохом освещении, но повышение этого параметра увеличивает количество шума, поэтому фотограф выбирает между размытостью кадра и зашумленностью. Посмотрите обзоры фотоаппаратов, оцените количество шума в различных ситуациях (днем, вечером, пасмурно и т.п.).
Видео. Наличие видео в фотоаппарате очень пригодится. В современных камерах видео записывается с достаточно хорошим качеством, благодаря чему отдельную видеокамеру часто можно и не покупать.
Тип аккумуляторов. Часто в компактных камерах используется собственный формат аккумуляторов, но иногда используется формат АА. Если вы долго не имеете возможности подзарядить аккумуляторы, формат АА может очень пригодится, так как можно купить несколько комплектов батареек и не переживать, что фотоаппарат подведет вас в самый неподходящий момент.
Поворотный экран. По собственному опыту использования поворотного экрана могу сказать, что это очень полезное дополнение к функциональности, выручающее в некоторых ситуациях.
Оптическая стабилизация. При выборе фотоаппарата желательно взять такой, в котором будет оптическая стабилизация изображения, она значительно повышает качество при съемке с оптическим увеличением и при слабом освещении. Стабилизация должна быть именно оптическая, а не электронная.
Простые советы начинающим фотографам
Эти советы профессионалам ничего нового не скажут, а вот начинающим фотографам может и помогут.
Старайтесь не фотографировать мало освещенный объект на ярком фоне. Например, человек стоит под деревом в теньке, а сзади ярко освещенная поляна. В таком случае либо человек получится темным, а фон нормальным, либо человек получится нормально, но фон будет пересвечен. Ну и конечно же, как частный случай, нельзя фотографироваться напротив солнца. Если это делается умышленно, то такая съемка называется контровой. В этом случае будет видно только силуэт объекта.
Если объект, который вы хотите сфотографировать, слишком темный, воспользуйтесь экспокоррекцией, увеличьте ее значение до нужного уровня. И наоборот, если объект или фон слишком яркие, то экспокоррекцию нужно уменьшить.
Если вы снимаете неподвижную сцену со слабым освещением и у вас есть возможность поставить фотоаппарат на что-либо (штатив, стол, скамейка и т.д.), то поставьте значение ISO на минимальное, зафиксируйте фотоаппарат и произведите съемку. Если сцена неподвижная, качество будет хорошее.
Иногда автофокусировка фотоаппарата плохо срабатывает и наводит фокус не на ту область, которую нужно. В таком случае поставьте режим автофокуса по центральной области (если есть такая возможность). Например, вы фотографируете человека в футболке с каким либо текстом, наведите центральную область фокусировки на футболку, слегка нажмите кнопку спуска (произведется фокусировка по этой области), потом, не отжимая кнопки, верните камеру в то положение, которое вам нужно и дожмите кнопку спуска. Данным механизм работает потому, что фотоаппарат хорошо фокусируется по контрастным областям, областям с резкими перепадами яркости. По лицу людей фотоаппарат не всегда хорошо фокусируется. Такой фокусировкой можно пользоваться и при макросъемке.
Выше описанный прием на некоторых фотоаппаратах можно использовать для фиксации яркости, то есть после фокусировки на ярком объекте, можно повернуться в другую сторону и сфотографировать другой объект с зафиксированной ранее яркостью. Таким приемом можно пользоваться, например, для создания панорам из серии снимков с одинаковой яркостью (если фотоаппарат не поддерживает такую функцию). Если есть ручная установка выдержки, то конечно лучше воспользоваться этой функцией.
В некоторых фотоаппаратах есть функция уменьшения эффекта «красных глаз». При включении этой функции, вспышка фотоаппарата будет включаться несколько раз для того, чтобы зрачок глаза уменьшился, но как показывает опыт, люди на фотографиях часто получаются с прищуренными глазами от серии вспышек. Лучше отключите эту функцию и исправьте красные глаза на полученных фотографиях.
По возможности не повышайте значение ISO, так как будет увеличиваться количество шума, ухудшаться качество. Но если нужно сфотографировать динамичную сцену, а фотографии получаются размытыми, то ISO нужно повысить.
С основами фотографии и рекомендациями по сьемке можно ознакомится в [5–9].
Другую информацию по фотоаппаратам можно получить по ссылкам ниже.
- Развитие фотоаппаратостроения в России до 1917 года [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.photohistory.ru/1207248166951435.html
- Фотоаппарат (статья на Википедии) [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Фотоаппарат
- История фотографии: устройство фотоаппарата, строение и принцип действия [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.photoclip.ru/index.php?obzor_detailed=64
- Сameras Sensor Sizes [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dpreview.com/learn/?/Glossary/Camera_System/sensor_sizes_01.htm
- Тарасов Н.В. Съемка портрета [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2011/feht/tarasov/ind/index.htm
- Агарков М.Ю. Фотография. Основные понятия [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2011/iem/agarkov/ind/index.htm
- Богомяков В.И. Советы при выборе цифрового фотоаппарата [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2008/kita/bogomjakov/ind/index.htm
- Кострубина К.А. Макросъемка [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2011/etf/kostrubina/ind/index.htm
- Стадник А.С. Фотография (основы сьемки) [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2011/fknt/stadnik/ind/index.htm