Працягваем знаёміць вас з асноўнымі паняццямі лічбавай фатаграфіі і прадстаўляем 3-ю частку матэрыялу.

Папярэднія часткі артыкула чытайце тут:
Выбар лічбавай камеры – тэрміналогія і агульныя палажэнні (Частка 1) і ... (Частка 2)

Аўтафокус

У любой камеры прысутнічае сістэма аўтаматычнай факусоўкі (выключэнне складаюць толькі самыя простыя «мыльніцы», фиксфокальные аб'ектывы якіх заўседы сфакусаваныя на «бясконцасць»). Калі аўтафокус не быў адключаны прымусова, ён задзейнічаецца кожны раз, калі фатограф напалову утапливает кнопку спуску засаўкі.

Па канструктыву автофокусные сістэмы можна падзяліць на два класа – актыўныя і пасіўныя.

Актыўны аўтафокус дзейнічае па прынцыпе радара. З дапамогай убудаванага перадатчыка камера выпраменьвае ў прастору серыю інфрачырвоных імпульсаў, а затым спрабуе прыняць прамяні, адлюстраваныя бліжэйшым аб'ектам. Па рознасці паміж колькасцю адпраўленага і прынятага выпраменьвання (або па рознасці ў часе) аўтаматыка апарата вызначае адлегласць да аб'екта і, згодна з некаторай формуле, зрушвае лінзы аб'ектыва такім чынам, каб аб'ект апынуўся ў фокусе. Гэта вельмі простае і таннае рашэнне, якое, да таго ж, адрозніваецца даволі высокай хуткасцю факусоўкі. Акрамя таго, несумнеўным плюсам актыўнага аўтафокусу з'яўляецца магчымасць яго працы нават у поўнай цемры. Зрэшты, не абышлося і без недахопаў. Галоўны з іх заключаецца ў немагчымасці здымаць аб'екты, якія знаходзяцца за шклом (напрыклад, турыстычнага аўтобуса). Інфрачырвоныя прамяні часткова адлюстроўваюцца ад паверхні шкла, і ў выніку аб'ектыў факусуюць менавіта на ім, а не на аб'екце здымкі. Акрамя гэтага, працы актыўнага аўтафокусу могуць перашкаджаць староннія ІЧ-выпраменьвання – напрыклад, якія працуюць награвальны, полымя свечкі або каміна і г. д. Нарэшце, імпульсы камеры могуць практычна цалкам паглынацца чорнымі паверхнямі. Тым не менш, у большасці сітуацый актыўны аўтафокус цалкам надзейны, таму ён знайшоў вельмі шырокае прымяненне ў недарагіх плёнкавых «мыльницах».

Праца пасіўнага аўтафокусу (або TTL-аўтафокусу) заснавана на аналізе самога малюнка, «злоўленага» аб'ектывам. Для гэтага за аб'ектывам маецца адна (цэнтральная) або некалькі кропак факусоўкі, у якіх размешчаны святлоадчувальныя датчыкі. Груба кажучы, кожны такі датчык ўяўляе сабой прастакутнік дазволам у некалькі дзясяткаў пікселяў па даўжыні і шырыні. Мяркуецца, што рэзкае, добра сфакусаваныя малюнак павінна быць кантрасным. Таму працэсар камеры проста параўноўвае яркасць сумежных пікселяў ў прамавугольніку і, калі ўсе пікселі маюць прыкладна аднолькавую інтэнсіўнасць (г. зн. яны неконтрастны), лічыцца, што фокус не наведзены. У гэтым выпадку прываду аб'ектыва падаецца каманда трохі зрушыць лінзы адносна бягучага становішча. Так адбываецца да тых часоў, пакуль датчыкам не будзе зафіксаваная максімальная кантраснасць. Пасіўны метад дакладней актыўнага, але ён (па відавочнай прычыне) і некалькі павольней. Акрамя таго, часцяком пасіўны аўтафокус «збіваецца» на занадта аднародных сюжэтах (напрыклад, бясхмарнае неба) або, наадварот, занадта неаднародных (жалюзі). Зрэшты, галоўным мінусам пасіўнага аўтафокусу з'яўляецца яго нестабільная работа ва ўмовах дрэннага асвятлення. Для таго, каб кампенсаваць гэты недахоп, выкарыстоўваецца падсвятленне аўтафокусу: у момант факусоўкі камера асвятляе сцэну з дапамогай ўспышкі, ўбудаванага святлодыёда або нават лазера (як у некаторых апаратах фірмы Sony). Сістэмы пасіўнага аўтафокусу выкарыстоўваюцца, галоўным чынам, у плёнкавых і лічбавых люстраных камерах (датчыкі размяшчаюцца паміж люстэркам і відашукальнік), а таксама ў абсалютнай большасці лічбавых «мыльніц». Пры гэтым у «мыльницах» ролю святлоадчувальных датчыкаў гуляе матрыца самой камеры.

У некаторых апаратах выкарыстоўваюцца гібрыдныя сістэмы аўтафокусу, якія сумяшчаюць актыўны і пасіўны метады. Грубае навядзенне (а таксама факусоўка ў цемры) вырабляецца з выкарыстаннем актыўнай сістэмы, а тонкая падладка – з дапамогай пасіўнай. Гэта істотна павышае хуткасць і дакладнасць аўтафокусу.

Як ужо было сказана, пасіўныя сістэмы аўтафокусу бываюць як одноточечными, так і многоточечными. З одноточечными усё зразумела: кропка факусоўкі размяшчаецца ў цэнтры кадра, а таксама (у некаторых мадэлях) можа быць вызначана адвольна. Шматкропкавымі сістэма замярае кантраснасць адначасова ў некалькіх частках малюнка і аб'ектыў факусуе па найбольш кантрасным участках. У тэорыі гэта павінна забяспечваць вялікую дакладнасць, аднак на практыцы «інтэлектуальныя» шматкропкавыя сістэмы даволі часта памыляюцца ва ўмовах дрэннага асвятлення. Сітуацыя пагаршаецца тым, што на невялікім ВК-дысплеі апарата гэтыя памылкі бывае даволі цяжка разглядзець. Па нашым суб'ектыўным меркаванні, у цемры одноточечный факусоўка больш дае больш прадказальныя вынікі, у той час як на добра асветленых сцэнах многоточечный аўтафокус пераважней. Вельмі карыснай з'яўляецца магчымасць самастойна задаваць кропку факусоўкі.

Матрыца (сэнсар)

Разам з аб'ектывам, матрыца з'яўляецца важнейшией дэталлю лічбавага апарата. Аднак падрабязна абмяркоўваць матрыцы мы не будзем, таму што раней на «Ферре» ўжо выходзіла артыкул нашага пастаяннага аўтара Сяргея Аксёнава («Яго Вялікасць Мегапіксэльнай»), дзе гэтае пытанне быў асветлены досыць падрабязна.

Хацелася б асабліва падкрэсліць толькі адзін момант, які разглядаўся ў згаданым артыкуле. А менавіта: не турыцеся за мегапикселами! Дазвол матрыцы зусім не з'яўляецца галоўным параметрам лічбавай камеры, а з большага дазволу не абавязкова выцякае лепшае якасць карцінкі. Памятаеце, што для друку фатаграфій у фармаце 10x15 см або для публікацыі ў інтэрнэце «з галавой» хапае дазволу 3, максімум 4 мегапікселяў (і гэта з запасам на кадраванне!). Нават у паўпрафесійных люстраных камерах часта выкарыстоўваюцца сэнсары з дазволам не вышэй за 6 мегапікселяў. Падумайце, ці трэба вам 7-8 у просты «мыльніцы»? Верагодней за ўсё, аптычнае дазвол «мыльничного» аб'ектыва апынецца нашмат ніжэй адрознівальнай здольнасці самой матрыцы, так што на практыцы «магія вялікіх лікаў» абернецца для вас толькі марнай тратай флэш-памяці і павышаным узроўнем шумоў.

Звяртайце ўвагу не толькі (і не столькі) на «мэгапікселі» сэнсара, колькі на яго фізічныя памеры. Так, пры аднолькавым дазволе ў 5 мегапікселяў мэтазгодна аддаць перавагу камеры з дыяганаллю матрыцы 1/1,8 цалі, чым 1/2,5-цалевай мадэлі. Просты прынцып: чым больш матрыца, тым вышэй яе святлоадчувальнасць, менш ўзровень шумоў, менш ўплыў дыфракцыі пры закрыцці дыяфрагмы. Не купляйцеся на рэкламныя абяцанні адчувальнасці ISO 400 або ISO 800 пры памеры матрыцы 1/1,8-1/2,7" – хутчэй за ўсё, шум у гэтых рэжымах будзе такой, што вы самі прызнаеце іх абсалютна бескарыснымі.

Часта ў прадуктовых лінейках вытворцаў сустракаюцца два абсалютна аднолькавых мадэлі, якія адрозніваюцца толькі дазволам матрыцы. У такіх выпадках заўсёды купляйце апарат з меншым дазволам – вы не толькі зэканоміце, але і ў большасці выпадкаў атрымаеце лепшае якасць малюнка. Пры роўнай ж дазволе бярыце тую мадэль, у якой больш фізічны памер сэнсара.

Разумейце розніцу паміж тыпамі матрыц: маленькі 6-мегапіксэльны сэнсар ў «цифромыльнице» і 6-мегапіксэльны КМОП-сэнсар ў прафесійнай «зеркалке» - сутнасць зусім розныя прыборы.

Баланс белага

Баланс белага – гэта адна з ключавых функцый лічбавага апарата, таму спынімся на гэтым паняцці крыху больш падрабязна. У чым яго сутнасць? Нават калі вы маеце вельмі невялікі вопыт каляровы фатаграфіі, напэўна вы сутыкаліся з з'явай, калі здымак, зроблены, напрыклад, пры асвятленні лямпамі напальвання, меў ярка выяўленую жоўтую афарбаванасць, а пры флуоресцентном асвятленні – зеленаватае. Чаму гэта адбываецца?

Зробім невялікае адступленне і разгледзім хрэстаматыйны прыклад з школьнага курсу фізікі. Возьмем ўяўную абсалютна чорную нітку напальвання, падключым яе да крыніцы току праз рэастат і пачнем паступова павялічваць напружанне. У некаторы момант нітка нагрэецца і слаба засвеціцца чырвоным святлом. Працягваючы дзейнічаць рэастатам, мы заўважым, што выпраменьванне ніткі становіцца не толькі ярчэй, але і паслядоўна змяняе свой колер: спачатку на аранжавы, потым на жоўты, потым на белы, затым на турэцкі блакітны і г. д. Такім чынам, любы крыніца асвятлення мае пэўны колер, і гэтаму колеры можна паставіць у адпаведнасць пэўную тэмпературу – гэта значыць тую тэмпературу, да якой трэба нагрэць абсалютна чорнае цела, каб яго бачнае выпраменьванне мела дакладна такі ж спектральны склад. Гэтая тэмпература атрымала назву каляровай тэмпературы, якую прынята вымяраць ў градусах Кельвіна. Для параўнання: полымя свечкі мае каляровую тэмпературу каля 1800 Да, святло лямпы напальвання – 2500 Да, усходу сонца – 3800 Да, лямпа ўспышкі – Да 5500, а блакітнае бясхмарнае неба ў летні дзень – 11000 Да і вышэй.

Цяпер зразумела, чаму прадметы, будучы асветленымі лямпамі напальвання, адлюстроўваюць жаўтлявае святло. Аднак чаму ж пры любым асвятленні мы звычайна бачым белы ліст паперы, як белы, а не як жоўты або блакітны? Справа ў тым, што чалавечы мозг вельмі хутка адаптуецца да абстаноўцы і, грунтуючыся на сваім веданні, што такое белае, «аўтаматычна» вырабляе неабходную «колеракарэкцыя». У той жа час, каляровая плёнка або матрыца фотаапарата абыякава фіксуюць сцэну ў дакладнасці «як яна ёсць», і вынік часам бывае далёкі ад чаканага.

Зразумела, з моманту вынаходкі каляровы фатаграфіі людзі спрабавалі змагацца з дадзенай праблемай. У плёнкавай тэхналогіі для гэтага прымяняюцца канверсійныя святлафільтры, а таксама фотастужкі, разлічаныя на розныя каляровыя тэмпературы. Лічбавая ж тэхналогія прапануе больш зручны падыход, які прадугледжвае аўтаматычную карэкцыю колеру на ўзроўні працэсара камеры. Гэтая функцыя і носіць назву «балансу белага» (white balance). Як жа яна працуе? Параўнальна проста. Логіка апарата зыходзіць з здагадкі, што усярэднена кадр нейтральны ў колеры, і таму больш яркія элементы карцінкі павінны быць прапарцыйныя нейтральнага белага. Такім чынам, груба кажучы, самыя яркія кропкі кадра ўмоўна прымаюцца за белы колер, і ўсе астатнія колеру карэктуюцца адносна іх (у рэчаіснасці ўсё адбываецца некалькі складаней, аднак агульны прынцып менавіта такі). Падобны алгарытм працуе параўнальна нядрэнна ва ўмовах добрага асвятлення, аднак у складаных умовах, калі нават самы яркі колер бывае вельмі далёкі ад белага, вынікі карэкцыі колеру могуць быць непрадказальныя. Таму часцей за ўсё прадугледжваецца магчымасць «намякнуць» аўтаматыцы, які крыніца святла выкарыстоўваецца ў дадзены момант. Як правіла, карыстачу даступна каля пяці фіксаваных предустановок («дзённай святло», «лямпа напальвання», «флуоресцентная лямпа» і г. д.), якія можна перамыкаць праз меню або з дапамогай адмысловай кнопкі. У залежнасці ад выбару карыстальніка, камера робіць папраўку на адпаведную каляровую тэмпературу, і вынік карэкцыі аказваецца нашмат бліжэй да рэальнасці. У многіх апаратах таксама прадугледжаны ручной рэжым балансу белага. У гэтым рэжыме фатограф змяшчае побач з аб'ектам здымкі ліст белай паперы і, перш чым пачаць уласна здымку, калібруе камеру па гэтаму лісту. Вядома, каліброўка патрабуе некаторага часу і, адпаведна, адбіваецца на аператыўнасці здымкі, аднак і вынікі ў рэжыме ручнога балансу белага звычайна атрымліваюцца найлепшыя. Некаторыя «прасунутыя» апараты дазваляюць задаць крыніца асвятлення непасрэдна ў градусах Кельвіна – гэта карысна пры студыйнай здымцы, калі каляровая тэмпература асвятляльных прыбораў загадзя вядомая з іх пашпартоў або можа быць вымераная колориметром.

Пры выбары апарата варта памятаць, што ідэальных алгарытмаў аўтаматычнага балансу белага не існуе ў прынцыпе – можна казаць толькі пра больш ці менш удалых рэалізацыях. Калі ёсць магчымасць, вазьміце камеру, поснимайте ёй у розных умовах асвятлення пры адпаведных наладах балансу белага, а потым уважліва праглядзіце вынікі на откалиброванном маніторы. Частыя «прамашкі» алгарытму будуць азначаць для вас бяссонныя ночы над растравым рэдактарам у спробах (як правіла, бясплённых) прывесці здымкі да больш ці менш натуральнага ўвазе. Аддавайце перавагу камер з вялікім выбарам прадусталяваных крыніц асвятлення і з магчымасцю ручной каліброўкі па эталонным белым лісту. Добра які працуе баланс белага – сапраўды важнае перавага апарата.

Стабілізацыя выявы

Любы фотааматар рана ці позна сутыкаецца з праявай так званага эфекту «шевеленки» - «размазыванием» малюнка пры здымцы з рук на досыць вялікіх вытрымках. Дасведчаным шляхам было ўстаноўлена, што «шевеленка» пачынае выяўляцца пры вытрымцы, роўнай адзінцы, дзеленай на ЭФР. Іншымі словамі, пры фокуснай адлегласці 60 мм вытрымкі, даўжэй, чым 1/60 з, могуць прыводзіць да «сдергиванию» кадра (камера звычайна папярэджвае аб гэтым спецыяльнай піктаграмай). Відавочна, што чым больш фокусная адлегласць, тым вышэй шанцы сутыкнуцца з «шевеленкой». Так што здымка з рук на тэлеаб'ектыў (ды яшчэ і ва ўмовах недастатковага асвятлення) становіцца сапраўдным галаўным болем для фатографа, і ратуе яго толькі грувасткі штатыў, які, мякка кажучы, не заўсёды зручна мець пры сабе. Заканамерна, што вытворцы фотатэхнікі шукалі шляхі вырашэння гэтай праблемы, і ў 1994 годзе фірмай Canon была прадстаўлена адпаведная тэхналогія, якая атрымала назву Image Stabilizer (IS). Прынцып яе досыць просты. У аб'ектыве маецца рухомы па вертыкальнай і гарызантальнай восях стабілізуе элемент, які ў залежнасці ад свайго становішча перакрыўляць шлях святла. Акрамя таго, у аб'ектыў убудаваныя спецыяльныя сэнсары, уладкованыя па прынцыпе гіраскопаў. Гэтыя сэнсары пастаянна вызначаюць куты і хуткасці перамяшчэння апарата ў прасторы і выдаюць каманды электрычных прывадах, якія адхіляюць стабілізуе элемент такім чынам, каб праекцыя выявы на плёнцы (або матрыцы) цалкам паўтарала ваганні апарата. У выніку, пры ўмове ўмераных ваганняў, праекцыя заўсёды застаецца нерухомай адносна плёнкі (матрыцы), што і забяспечвае малюнку неабходную выразнасць. Праўда, коштам характарыстык аб'ектыва: наяўнасць дадатковага аптычнага элемента адмоўна адбіваецца, перш за ўсё, на светосиле. Тым не менш, тэхналогія аптычнай стабілізацыі была з энтузіязмам падхопленая іншымі вытворцамі і выдатна зарэкамендавала сябе ў цэлым шэрагу тэлеаб'ектываў. Больш таго, калі яшчэ нядаўна яна была параўнальна дарагі магчымасцю, уласцівай толькі зменным аб'ектываў, то цяпер яе можна сустрэць нават у цалкам бюджэтных лічбавых камерах са ўбудаванай оптыкай і коштам да $500 (Canon, Panasonic).

Аптычная стабілізацыя выявы (ілюстрацыя - Canon)

Доўгі час аптычная стабілізацыя была адзінай тэхналогіяй па барацьбе з «шевеленкой», а для пленкавых апаратаў яна і да гэтага часу застаецца такой. Аднак спецыяльна для лічбавых камер кампанія Konica Minolta нядаўна прапанавала вельмі хупавую альтэрнатыву. Гэтая тэхналогія стабілізацыі, якая атрымала немудрагелістае назва Anti-Shake, заснавана на зусім іншым прынцыпе: чым крануць карцінку «ловіць» не аптычны элемент ўнутры аб'ектыва, а матрыца самога апарата, замацаваная на рухомай платформе. Галоўны плюс такога падыходу – яго незалежнасць ад аб'ектыва і, адпаведна, працаздольнасць стабілізацыі з абсалютна любой оптыкай. Гэта не занадта крытычна для камер з нязменнымі аб'ектывамі, аднак мае вялікае значэнне для «зеркалок». Другое, і зусім не ў апошнюю чаргу перавага - стабілізацыя са зрухам матрыцы, у адрозненне ад аптычнай, не ўносіць ніякіх скажэнняў ў карцінку і ніяк не ўплывае на светосилу аб'ектыва. Трэці плюс тэхналогіі заключаецца ў тым, што аб'ектывы становяцца танней і прасцей, а значыць і надзейней.

Стабілізацыя малюнка з зрухам матрыцы (ілюстрацыя – Konica Minolta)

Пакуль тэхналогія Anti-Shake прымяняецца толькі ў некалькіх камерах самой фірмы Konica Minolta, аднак яна, несумненна, вельмі прагрэсіўная, і мы лічым, што за стабілізацыяй са зрухам матрыцы – вялікая будучыня. У той жа час, з павелічэннем фокуснай адлегласці аб'ектыва эфектыўнасць Anti-Shake зніжаецца – на доўгіх фокусах матрыцы даводзіцца здзяйсняць занадта хуткія перамяшчэння з занадта вялікай амплітудай, і яна проста перастае паспяваць за «выслізгвалай» праекцыяй. Так што ў «дальнабойных» телеобъективах аптычная стабілізацыя, верагодна, усё ж захавае свае пазіцыі.

У любым выпадку, якая б тэхналогія стабілізацыі ні выкарыстоўвалася ў камэры (або ў аб'ектыве), яе наяўнасць з'яўляецца несумнеўным перавагай. У цэлым шэрагу выпадкаў стабілізацыя бывае вельмі карысная, дазваляючы павялічыць вытрымку на 3-4 прыступкі і спакойна здымаць з рук у такіх умовах асвятлення і на такіх фокусных адлегласцях, дзе ўладальніку камеры без стабілізатара адназначна спатрэбіўся б штатыў. Акрамя таго, часам стабілізацыя дазваляе пазбегнуць прымусовага павелічэння адчувальнасці матрыцы, які прыводзіць да росту ўзроўню шумоў.

(заканчэнне чытайце ў чацвёртай частцы агляду)