Fotokroužek 2009/2010 - Základní škola, Brno, Slovanské náměstí 2

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/