Fotokroužek 2009/2010
První hodina • Úvod do digitální fotografie • Druhy fotoaparátů • Diskuse
Bc. Tomáš Otruba, 2009 Pouze pro studijní účely žáků ZŠ Slovanské náměstí
Historie fotografie • Za první fotografii považujeme snímek z roku 1826. Tento snímek pořídil francouzský vynálezce Nicéphore Niépce na vyleštěnou cínovou desku. Čas expozice tohoto snímku byl osm hodin za slunného dne. Na snímku je zachycen pohled z vynálezcova okna. • Od roku 1861 probíhají více či méně úspěšné experimenty s barevnou fotografií. V roce 1888 F. E. Ives vyvolal první barevnou fotografii. • Zásadním zlomem ve vývoji fotografie byl vynález filmu. Ten v roce 1884 vyrobil George Eastman, který nahradil těžké skleněné fotografické desky. V roce 1888 uvedl první filmový fotoaparát, který nesl obchodní značku Kodak. • Až v roce 1925 byl uveden fotoaparát Leica, který používal klasický 35mm film, který se stal standardem maloformátové fotografie. Barevné filmy jsou na trhu od roku 1935.
Vznik digitální fotografie • V roce 1969 byl vynalezen snímač typu CCD (G. Smith a W. Boyle), který se podařilo o rok později zabudovat do fotoaparátu. • Teprve v roce 1981 vyrobila firma Sony první fotoaparát, který obraz místo na film zaznamenával na optický prvek CCD. Jmenoval se MAVICA (MAgnetic VIdeo CAmera) a měl 290kpix. Analogové výstupy byly zaznamenávány na disketu. • První komerčně šířený digitální fotoaparát byl Apple QuickTake z roku 1994. Od roku 1996 jsou digitální fotoaparáty v běžném prodeji i v Česku. Po roce 2000 dochází k vytlačování filmové technologie ukládání fotografií.
Snímač typu CCD • CCD je elektronická součástka používaná pro snímání obrazové informace. Zkratka znamená Charge-Coupled device což v překladu odpovídá označení zařízení s vázanými náboji. • CCD využívá podobně jako všechny ostatní světlo-citlivé součástky fyzikálního jevu známého jako fotoefekt. Tento jev spočívá v tom, že částice světla foton při nárazu do atomu dokáže přemístit některý z jeho elektronů ze základního do tzv. excitovaného stavu. • V digitálních fotoaparátech, menších amatérských videokamerách a řadě dalších zařízení se používá snímání barevného obrazu jediným CCD, na jehož jednotlivých pixelech jsou naneseny barevné filtry.
Vlastnosti a vady CCD snímačů •
•
•
Dynamický rozsah udává rozsah odstínů od nejčernější černé k nejbělejší bílé, kterou je ještě CCD snímač schopen rozlišit. Dynamický rozsah je z jedné strany limitován kapacitou každé buňky CCD (kolik elektronů vzniklých interakcí fotonů je schopna pojmout) a z druhé strany hladinou vlastního šumu buňky. Šum vzniká z mnoha různých příčin, ale tou základní je tepelný pohyb krystalové mřížky polovodiče. Při něm se občas uvolní elektron bez jakéhokoliv působení fotonu. Takový elektron je pochopitelně přitažen k expoziční elektrodě, a přičítá se tak k hodnotě světelné expozice dané buňky. Proto malé formáty snímačů a/nebo snímače s vysokým rozlišením mají vždy výrazně horší šumové vlastnosti než snímače větší a s nižším rozlišením. Vinětace - Protože jednotlivé buňky CCD jsou vybaveny čočkami, dopadá na ně maximum světla pouze ze směru kolmého k rovině snímače. Jakmile dopadají paprsky jen mírně šikmo, je jejich účinnost zmenšená. Bohužel u běžného objektivu dopadají paprsky kolmo jen v prostředku obrazu a směrem ke krajům obrázku se jejich úhel zvětšuje. To se projeví jako postupné ztmavování obrazu směrem k okrajům.
Druhy digitálních fotoaparátů • Od roku 1969 kdy byl vynalezen optický snímač CCD se stal digitální fotoaparát téměř nedílnou součástí našich životů. Je to mu zejména proto, že velikost přístrojů je stále menší a staly se součástí jiných zařízení (mobilní telefony) a také proto, že cena obyčejného digitálního fotoaparátu stále klesá. O integrovaných fotoaparátech do jiných zařízení se zde bavit dále nebudeme. • Digitální fotoaparáty můžeme rozdělit do tří tříd: – Kompakty – EVF (electronic viewfinder) – DSLR (Digital Single-Lens Reflex camera)
Kompakty • Kompaktní fotoaparáty jsou navrhovány s cílem snadné obsluhy a co nejmenších rozměrů. Přístroje prodávané v roce 2006 už zcela eliminovaly hledáček ve prospěch velkých displejů. • Nejlevnější kompakty lze pořídit za ceny mírně překračující 1.000Kč. • Moderní kompakty mají rozlišení snímacího čipu až 14Mpix. • Mezi kompaktní fotoaparáty řadíme i takzvané ultrazoomy. To jsou fotoaparáty s výrazně širším rozsahem ohniskových vzdáleností než je běžných 2x-4x. Ty mívají až rozsah ohniskové vzdálenosti 10x-12x.
EVF • EVF je zkratka z electronic viewfinder – fotoaparáty tedy mají v hledáčku displej, ukazující obraz ze senzoru. Moderní EVF přístroje mají rozlišení okolo devíti megapixelů a zoom objektivy s velkým rozsahem ohniskových vzdáleností. Úhlopříčka snímače je 1/2,5" až 1/1,6".
DSLR – digitální zrcadlovky • Digitální zrcadlovka je v podstatě běžná zrcadlovka, která místo filmu obsahuje CCD nebo CMOS senzor. Z principu konstrukce vyplývá maximální věrnost zobrazení v hledáčku, možnost použití výměnných objektivů a donedávna nemožnost natáčet videosekvence nebo používat displej ke kompozici záběru.V nynější době nabízí téměř každý výrobce zrcadlovku s možností komponovat záběr na displeji (v režimu tzv. live view). Videosekvence již nabízejí zrcadlovky Nikon D90, Canon EOS 5D Mark II a Canon EOS 500D.Digitální zrcadlovky mají senzory od velikosti 18×13,5 mm (systém 4/3) až po rozměry filmového políčka (36×24 mm, tzv. full-frame). Z "kinofilmových" přístrojů dnes největší rozlišení poskytuje Sony Alfa A900 (24,4 Mpix) a Nikon D3x (24,5 Mpix).
DSLR – digitální zrcadlovky • Digitální zrcadlovka je v podstatě běžná zrcadlovka, která místo filmu obsahuje CCD nebo CMOS senzor. Z principu konstrukce vyplývá maximální věrnost zobrazení v hledáčku, možnost použití výměnných objektivů a donedávna nemožnost natáčet videosekvence nebo používat displej ke kompozici záběru.V nynější době nabízí téměř každý výrobce zrcadlovku s možností komponovat záběr na displeji (v režimu tzv. live view). Videosekvence již nabízejí zrcadlovky Nikon D90, Canon EOS 5D Mark II a Canon EOS 500D.Digitální zrcadlovky mají senzory od velikosti 18×13,5 mm (systém 4/3) až po rozměry filmového políčka (36×24 mm, tzv. full-frame). Z "kinofilmových" přístrojů dnes největší rozlišení poskytuje Sony Alfa A900 (24,4 Mpix) a Nikon D3x (24,5 Mpix).
Odkazy • Pitva digitálního fotoaparátu – http://digiarena.zive.cz/Hlavni-rubriky/Pitvakompaktu-video/sc-3-a-6212/default.aspx
• Historie fotografie – http://clanky.katalogfotoaparatu.cz/fotografovaniupravy-fotografii/1196-historie-fotografie/
