oldi

Цифровая фотография радикально расширяет спектр применений

Олег Татарников

Лучше меньше, да лучше…

Падение «берлинской стены»

Безбрежная мультифункциональность

Технологические новинки

Нетрадиционные применения цифровой фотографии

 

HP PhotoSmart C912

 

В технологиях цифровой фотографии за последний год произошли серьезные изменения. Цифровые фотоаппараты с разрешением менее 1 млн. пикселов снимаются с производства (за исключением, конечно, специальных применений), а еще совсем недавно «фантастические» камеры нового поколения, преодолевшие, казалось, запредельный для широкого пользователя барьер разрешения в 3 млн. пикселов и позволяющий печатать вполне приличные фотографии формата A4 (210×297 мм), стали обыденностью.

Почти все ведущие фирмы выпустили соответствующие модели, и сегодня происходит своеобразная смена поколения: после гонки за количеством пикселов приходит «откат» к качеству изображения и совершенствованию возможностей самих аппаратов. Причем курс на качество у некоторых производителей проводится даже с отказом от участия в гонке за разрешение.

Лучше меньше, да лучше…

Ярким примером «смены поколения» в направлении качества трехмегапиксельных фотокамер является недавно появившаяся новая модель фирмы Canon — PowerShot G1 (рис. 1). В отличие от прежних, ярко выраженных «мыльниц» S10 и S20, которые выглядят как братья-близнецы и различаются только разрешением ПЗС-матрицы (напомним, что у S10 она 2,1 мегаписела, а у S20 — 3,34), у новинки от фирмы Canon оригинальные фильтры C-M-Y-G, вместо традиционных у других производителей R-G-B-G. Эти фильтры хорошо зарекомендовали себя еще по моделям A5 и A50 (на наш взгляд, такой подход обеспечивает лучшую цветность снимков, особенно если речь идет об их дальнейшей печати на «бумажном» носителе). Кроме того, аппарату «возвращена» возможность сохранения снимков в некопрессированном формате CCD-RAW (ничем не «омраченный» образ ПЗС-матрицы), у него появились стандартный «горячий башмак» для подключения внешней вспышки, переходник для сменной оптики и другие возможности, качественно расширяющие спектр его применения. Естественно, закрепившись на «нижнем этаже» благодаря своим популярным цифровым «мыльницам», среди которых выделяется настоящий шедевр — Digital IXUS, знаменитая фирма не хочет отдавать своим конкурентам и рынок «продвинутых» пользователей.

Впрочем, любая из современных цифровых камер обеспечивает получение качественных снимков, в том числе в автоматическом режиме, и способна удовлетворить ожидания большинства пользователей. Более того, каждая из них по-своему хороша и обладает собственными уникальными характеристиками, выгодно отличающими ее от конкурентов и способными повлиять на выбор.

Использование цифровых технологий не только становится обычным делом и начинает замещать собой традиционную пленочную технику как в любительской, так и в профессиональной фотографии, но и расширяет возможности самого фотоаппарата, делая его универсальным носителем мультимедийной информации — мультимедиа-коллектором. Как известно, фотографирование «мыльницами» — одно из самых распространенных хобби широких слоев населения, поэтому даже первые, еще совсем примитивные цифровые камеры завоевали огромную популярность. Этому способствует и то, что ценовой уровень цифровых «мыльниц» постепенно сравнивается с привычными 35-миллиметровыми пленочными собратьями, однако качество снимков, получаемых на сравнимых по цене моделях, все еще отстает. Будем надеяться, что эта проблема решится в самое ближайшее время. Впрочем, судя по всему, «убивать» пленку будут и другими средствами.

В начало

В начало

Падение «берлинской стены»

Отрадно, что постепенно и в цифровой фотографии устанавливаются свои стандарты и категории и, что особенно важно, заполняются все возможные (мыслимые и немыслимые) потребительские ниши. Еще совсем недавно так называемые любительские и профессиональные цифровые камеры разделяла огромная пропасть (причем как по возможностям, так и по цене). Разрыв в стоимости этих двух категорий составлял поистине астрономические суммы, а каких-либо «мостов» между ними практически не существовало. Естественно, подобная ситуация на рынке представляется абсурдной и такое положение вещей не могло сохраняться долго (посмотрите, например, на традиционную пленочную фотографию — границы различных категорий, в том числе и ценовые, там давно идут с приличным «захлестом»). Да, конечно, с развитием технологий профессиональная цифровая аппаратура постепенно дешевела (разумеется, речь идет не о каких-то специальных применениях или принципиально дорогой оптике), «пропасть мелела», но по-прежнему сохранялась. И вот, наконец, с появлением модели Olympus CAMEDIA E-10 (рис. 2) наступило, пожалуй, окончательное падение «берлинской стены». Причем если все профессиональные цифровые конкуренты E-10 «отпочковывались» главным образом от своих пленочных собратьев (Minolta при изготовлении RD-3000 взяла за основу свои APC-модели, что совершенно логично, так как размер кадра APS-пленки (24 мм) сравним с областью отображения ее сдвоенной ПЗС-матрицы, Nikon D1 «сильно похож» на пленочные F5/F100, а Canon EOS D30 — это во многом «цифровой близнец» популярной серии EOS), то у нового профессионального аппарата от Olympus явно больше цифровых корней (E-10, например, продолжает использовать концепцию «все-в-одном», предполагающую компоновку камеры с несъемным объективом, специально разработанным для используемой матрицы).

Кроме того, новая камера CAMEDIA E-10 — это, по сути, первый доступный четырехмегапиксельный цифровой фотоаппарат (его цена менее 2000 долл.). То есть это принципиально важный продукт не только для фирмы Olympus! Выводя компанию на рынок профессиональных цифровых камер, где она вступает в прямую конкуренцию с производителями аппаратов самого высокого уровня, такими как Nikon, Canon, Minolta и Fuji, цифровая «зеркалка» E-10 ломает устоявшуюся традицию безмерного отъема денег у профессиональных поклонников «цифры». С ней уже «не стыдно» снимать в студии, для модельных и рекламных агентств и журналов, а ее высокие оптические возможности при этом гармонично сочетаются с цифровыми.

В начало

В начало

Безбрежная мультифункциональность

«Девчонки и мальчишки, а также их родители», в DOOM поиграть на камере сегодня не хотите ли?

Сегодня уже никого не удивляют возможности нетрадиционного получения и показа цифровых снимков (рис. 3), публикации их на Web-страницах (в том числе и интерактивно, с так называемых Web-камер), практически вечного хранения или быстрой передачи снимков на большие расстояния (в том числе и прямо с места события по мобильной связи — см., например, http://www.hardware.ru/peripheral/gsm-photo/).

Однако совмещения функций мобильного компьютера, органайзера, сканера, принтера, MP3-плейера, диктофона и даже видеотелефона пока еще в новинку (рис. 4, 5, 6).

А компания Ricoh объявила о выпуске цифровой фотокамеры RDC-i700, способной отправлять и принимать e-mail, факсимильные сообщения и путешествовать в Интернете (рис. 7). RDC-i700 поставляется с 16 или 32 Мбайт встроенной оперативной памяти и слотами стандартов PC Card и Compact Flash II для расширения ее объема, а также для подключения всевозможных дополнительных устройств. Для выхода в Интернет используется встроенный модем Ricochet. Причем представители фирмы заявляют, что их 3,34-мегапиксельная камера позиционируется главным образом для профессионалов. RDC-i700 может быть использована как мобильный коммуникатор, рабочая станция или презентационное устройство (ее стоимость около 1500 долл.).

Далее речь пойдет о программах для цифровых камер с операционной системой Digita фирмы FlashPoint (ею оснащены цифровые камеры фирмы Kodak, Minolta и HP). До сих пор в адрес этой операционной Digita высказывалось немало нареканий: она и медлительная, и малораспространенная и т.д. Тем не менее у этой ОС есть несколько несомненных плюсов: разветвленный графический интерфейс, расширяемость и возможность установки дополнительного программного обеспечения. Благодаря Digita Desktop Software фирмы FlashPoint пользователь получает широчайшие возможности: он может самостоятельно написать программу съемки или обработки изображения по технологии Digita и, загрузив ее в системную папку на карте памяти, запускать на выполнение из оверлейного меню или управлять съемкой с компьютера. Но если ранее все эти возможности ограничивались только возможностями простого обновления, драйверами и дополнительными утилитами, облегчающими съемку, то теперь на камеры с такой системой можно установить и программный MP3-плейер, и различные компьютерные игры, и просто полезные программки типа калькулятора. MP3-плейер FreeAmp — это программа с очень простым интерфейсом, которая умеет воспроизводить MP3-файлы в формате 11 кГц, 15 бит (моно). Приложение было переработано из аналогичной программки для платформ DOS и Linux. Впрочем, музыка — это еще цветочки. Счастливый обладатель камеры с ОС Digita сможет эмулировать на ней различные операционные системы (Atari, Spectrum, Z80, Commodore и т.д.) и играть… в различные компьютерные игрушки: BoulderSmash — ремейк классической игры Boulder Dash, в оригинале появившейся на Commodore 64 (на PC она, кажется, называлась Supaflex); Sokoban — помните, интеллектуальное развлечение с толканием ящиков — Pusher на PC и BombSweeper, то есть обыкновенный «Минер» как Minesweeper у Microsoft. А любители более активных развлечений смогут поставить на свою камеру настоящий Doom! (Подробнее об этом читайте на сайте http://www.digita.mame.net/, где можно «скачать» и описанные игрушки для различных моделей цифровых камер с ОС Digita).

В начало

В начало

Технологические новинки

Технология изготовления ПЗС-матриц не стоит на месте. Недавно компания Eastman Kodak анонсировала 16-мегапиксельную ПЗС-матрицу и планирует продавать ее и другим разработчикам цифровой аппаратуры. Наконец-то появились достойные конкуренты ПЗС (CCD) и среди сенсоров, выполненных по технологии КМОП (CMOS). КМОП-технология (комплементарная технология «металл-оксид-полупроводник») сегодня способна создавать изображение, состоящее из 16,8 млн. элементов, что впервые ставит более дешевые в производстве микросхемы КМОП на один уровень с приборами с зарядовой связью (ПЗС), используемыми в качестве сенсоров вот уже 30 лет. Скептики высказывают справедливые опасения относительно возможности достижения микросхемой КМОП того же качества изображения, что и у традиционных ПЗС-матриц, однако уже появился первый профессиональный цифровой фотоаппарат с КМОП-матрицей — Canon EOS D30 (рис. 8), и отзывы о нем пока самые восторженные.

Все это очень важно для будущего развития цифровой фотографии, поскольку КМОП-технологии значительно дешевле и лучше встраиваются во всевозможную электронную «обвязку». Если получаемое изображение будет по крайней мере не хуже, чем «снятое» с матрицы ПЗС, то этот момент может оказаться поворотным и приблизит день, когда потребители смогут приобрести недорогие цифровые камеры профессионального качества, а фотопленка станет таким же анахронизмом, как виниловые грампластинки в мире звукозаписи.

В настоящее время выпускаются цифровые камеры самых различных типов и по разным ценам — от Web-камер за 50 долл., применяемых в компьютерах, до профессиональных студийных «монстров» за 20-30 тыс. долл. Самым дорогим элементом этих продуктов часто оказываются как раз их светочувствительные матрицы, а сопоставимый по качеству КМОП-сенсор может снизить их стоимость чуть ли не вдвое.

Известный производитель КМОП-сенсоров фирма Foveon, крупным инвестором и партнером которой по производству является компания National Semiconductor, специализируется сегодня на продаже высококачественных цифровых камер. Ее 16-мегапиксельная микросхема содержит почти 70 млн. транзисторов, что в 2,5 раза превышает число элементов микропроцессора Intel Pentium III. Компания утверждает, что этот прибор обеспечивает втрое более высокое разрешение, чем любое из существующих КМОП-устройств, и не уступает применяемым в настоящее время высококачественным ПЗС-матрицам. Теперь Foveon намерена заняться новым бизнесом, продавая свои микросхемы другим производителям цифровых камер.

В начало

В начало

Нетрадиционные применения цифровой фотографии

Уже никого не удивляют компьютерные мыши, работающие с использованием оптического сенсора (по сути — полноценной цифровой камеры, способной за одну секунду фиксировать и обрабатывать 1500 «снимков» поверхности, по которой передвигается подобная мышь). Сегодня такие манипуляторы выпускает уже не только корпорация Microsoft, поэтому подсвечивающиеся «животики» этих компьютерных грызунов резко подешевели и эти мышки расползлись по нашим столам. Такая мышь не нуждается в специальном коврике и регулярной чистке шариков-роликов. Конечно, оптический принцип ввода информации предъявляет определенные требования к типу поверхности, по которой перемещается такая мышь, однако у себя дома я не нашел ни одной «неправильной» поверхности. Цифровая камера здесь заменяет всю аналоговую механику обычной механической мыши, а цифровой сигнальный процессор анализирует последовательность микрокадров и преобразует полученную информацию, выстраивая траекторию курсора на экране компьютера. Кстати, производительность такого мышиного процессора — около 18 MIPS (миллионов инструкций в секунду), что сопоставимо с мощностью центральных процессоров у полноценных настольных компьютеров, выпускавшихся несколько лет тому назад.

Но особенно поражает подобный принцип, реализованный концерном Fuji Heavy Industrials (выпускающим автомобили Subaru) в его новой системе ADA (Active Driving Assist). Помимо активной подвески (по типу той, самоподруливающей, которая якобы может ездить по надутым мячам и легко уворачиваться от лосей) на автомобиль устанавливаются две цифровые камеры и сигнальный процессор, который обрабатывает поступающие изображения и отслеживает дорожную разметку. Если машина отклоняется от своей полосы, управляющий компьютер дает команду рулевому управлению, а если встречается препятствие — автоматически срабатывают тормоза, что подразумевает почти полный автопилот (рис. 9).

С другой стороны, высокочувствительные стробируемые электронно-оптические цифровые камеры с быстродействующим электронным затвором осваивают такие области, где традиционные технологии были бессильны и практически не применялись. К ним относится и сверхскоростная фотография, используемая при исследовании процессов горения, взрывов и других быстропротекающих физических явлений, вплоть до подсчета фотонов. Важнейшие результаты были получены при помощи новых средств и в ходе исследований сложных механических процессов типа деформации или вибрации. А при помощи «медленной» цифровой фотографии ведутся современные астрономические исследования и космические измерения (рис. 10).

КомпьютерПресс 1'2001