|
MATRYCA
W aparacie analogowym obraz na kliszy tworzony był w sposób trwały – film
naświetlany był klatka po klatce, a po jego skończeniu należało wymienić go
w aparacie na nowy. O tym, jak ten obraz wygląda mogliśmy się przekonać
dopiero po wywołaniu filmu. Ponieważ rzadko kto robił to samodzielnie w
domu, film trzeba było oddać do laboratorium usługowego – otrzymywaliśmy
komplet odbitek i negatyw. Dopiero wtedy mogliśmy ocenić rezultaty naszej
pracy, to, czy zdjęcia „wyszły”.
Matryca natomiast to jakby film wielokrotnego użytku – gdy tworzony na niej
obraz zostanie zapisany w pamięci aparatu, jest ona gotowa do rejestracji
kolejnego zdjęcia. Co bardzo istotne, oceny obrazu możemy dokonać
natychmiast na monitorze, w który wyposażona jest każda cyfrówka. Jeśli
zdjęcie nam się nie podoba, wystarczy wykasować je z pamięci.
W jaki sposób obraz tworzony był na filmie, wie chyba każdy. Przypomnijmy
tylko, że podstawą całej fotografii analogowej były światłoczułe właściwości
chemicznych związków, naukowo nazywanych halogenkami srebra. Kryształki tych
związków, znajdujące się w warstwie emulsji, która pokrywała film, ulegały
zmianie pod wpływem padającego światła. Zmiany te zależały od siły światła –
były większe w miejscach, gdzie obraz był jasny i mniejsze w miejscach,
gdzie był ciemny. Po naświetleniu na filmie tworzył się tak zwany obraz
utajony – nie można go było zobaczyć gołym okiem. Widoczny obraz powstawał
dopiero po obróbce filmu, czyli po jego kontakcie z roztworami odpowiednich
chemikaliów.
A jak obraz powstaje na matrycy? Matryca jest elektronicznym elementem
półprzewodnikowym, płaską płytką na której umieszczono miliony malutkich
fotodiod. Fotodiody reagują na światło tworząc ładunek elektryczny, którego
wielkość zależy od siły światła. Jest on większy w miejscach, gdzie obraz
jest jasny i mniejszy w miejscach, gdzie jest ciemny. Elektryczne sygnały z
każdej fotodiody zapisywane są w sposób cyfrowy (jak to się naukowo mówi „zero-jedynkowy”)
w pamięci aparatu. Cały zbiór informacji o obrazie nazywamy „plikiem
zdjęciowym”.
Opisywane dotąd zasady tworzenia obrazu na filmie i na matrycy pozwalają
zrozumieć, jak powstają zdjęcia czarno-białe. Taka zresztą była cała
fotografia na początku jej istnienia – kolorowe, dostępne dla wszystkich,
dobrej jakości zdjęcia, pojawiły się dopiero na przełomie lat 80. i 90.
ubiegłego stulecia. Emulsja kolorowego filmu składała się z kilku warstw
uczulonych na różne barwy światła, oprócz kryształków halogenków srebra były
w nich także odpowiednie barwniki. Kolorowy obraz na filmie powstawał
poprzez nałożenie się trzech ułożonych jeden nad drugim obrazów o różnych
barwach składowych. Zasada tworzenia kolorowego obrazu na matrycy jest
odmienna. Każda fotodioda matrycy pokryta jest filtrem o barwie podstawowej
– najczęściej jest to filtr czerwony (R), zielony (G) i niebieski (B), a
zatem informacja o kolorze w punkcie obrazu odpowiadającym jednej
fotodiodzie jest niepełna. Pełną otrzymuje się w procesie zwanym
interpolacją – pod uwagę brane są informacje o dwóch pozostałych barwach
składowych pochodzące z sąsiadujących fotodiod. Interpolacja następuje
automatycznie w aparacie, tak że na monitorze oglądamy od razu obraz z
prawidłowymi barwami.
Matryca umieszczona jest wewnątrz aparatu za obiektywem, tam, gdzie w
aparatach analogowych znajdowała się naświetlana klatka filmu. W
przeważającej większości cyfrówek rozmiar matrycy jest mniejszy niż klatka
filmu małoobrazkowego. Wynika to przede wszystkim z wciąż jeszcze wysokich
kosztów jej wytwarzania, istotnie tańsza jest produkcja małych niż dużych
matryc. W cyfrowych kompaktach matryca jest wielkości paznokcia, jej
przekątna wynosi około 1 centymetra, w lustrzankach cyfrowych montowane są
matryce większe, o przekątnej około 2.7 centymetra (dla porównania –
przekątna klatki małoobrazkowego filmu wynosi 4.3 centymetra). Stosowane w
aparatach cyfrowych matryce są najczęściej typu CCD lub CMOS – zasada ich
działania jest identyczna, różnią się one pewnymi rozwiązaniami
konstrukcyjnymi, nie mającymi dla użytkownika istotnego znaczenia.
Liczba fotodiod matrycy określana jest mianem rozdzielczości. Zwyczajowo
mówi się nie o rozdzielczości matrycy, a aparatu cyfrowego, a wartość tę
podaje się w milionach pikseli, czyli megapikselach. Co to jest piksel?
Dokładnie jest to punkt obrazu, a ponieważ liczba punktów obrazu tworzonego
na matrycy jest równoważna z liczbą fotodiod, stąd też popularność tego
skrótowego określenia. Z im większej liczby pikseli składa się obraz, tym
jest on lepszej jakości, a zatem im większą rozdzielczość ma cyfrówka, tym
można się spodziewać z niej lepszych zdjęć. Aktualnie minimum rozdzielczości
spotykane w cyfrowych kompaktach to 3 miliony pikseli, standardem jest 4-5
milionów, najlepsze montowane dziś w tego typu aparatach matryce mają 8-9
milionów pikseli. Rozdzielczość matryc w amatorskich lustrzankach cyfrowych
jest rzędu 6 milionów pikseli, natomiast w najwyższej klasy lustrzankach
profesjonalnych – kilkanaście milionów pikseli.
Aby założyć film do analogowego aparatu fotograficznego, trzeba było
otworzyć jego tylną ściankę. Cyfrowe aparaty mają konstrukcję zwartą, a
znajdująca się wewnątrz nich matryca jest niewidoczna dla oka (w
lustrzankach można ją obejrzeć po wypięciu obiektywu i podniesieniu lustra).
Powoduje to, że choć jest to najistotniejsza część cyfrówki, w praktyce
użytkownika jej obecność przekłada się wyłącznie na podawaną na obudowie
aparatu liczbę pikseli – maksymalną rozdzielczość wykonywanych zdjęć.
PORADY
Przy podejmowaniu decyzji, o jakiej rozdzielczości cyfrówkę kupić,
zastanówmy się, w jaki sposób prezentować będziemy nasze zdjęcia i jak
często będziemy je kadrować (powiększać fragmenty). Jeśli nie mamy zamiaru
wykonywać z naszych cyfrowych zdjęć większych wydruków, czy odbitek niż 10 x
15 cm (format pocztówki), ani ich kadrować, w zupełności wystarczy nam
rozdzielczość nawet 3 milionów pikseli. Biorąc jednak pod uwagę dzisiejsze
standardy, że jest to zupełne minimum rozdzielczości aparatów cyfrowych,
oraz fakt ciągłego spadku ich cen, kupmy model 4- czy 5-megapikselowy.
Pamiętajmy, że im większa rozdzielczość rejestrowanych zdjęć, tym większa
ich pojemność i tym szybciej zapełni się nam karta pamięci.
O jakości matrycy, oprócz rozdzielczości, świadczy też tak zwany stosunek
sygnału do szumu. Im jest on korzystniejszy, tym sygnał może być bardziej
wzmacniany, czyli można używać większych czułości rejestracji. Sprawdźmy
zatem, jaką maksymalną czułość rejestracji oferuje aparat. Standardowo jest
to ISO 400, ale są modele, które pozwalają na jej podwyższenie do ISO 800, a
nawet ISO 1600. Ustawiając wyższą czułość możemy fotografować w gorszych
warunkach oświetleniowych.
więcej o
działaniu aparatu cyfrowego
Powrót do poradnika
|
