Читайте полную версию материала: http://mobiset.ru/articles/text/?id=591

Камерофон как цифровой фотоаппарат - азы устройства. Часть 3: От сенсора к принтеру и обратно

Класс цифрового фотоаппарата и возможности камерофона определяются качеством сенсора, а чем определяется качество самого сенсора?

Существует ряд характеристик, имеющих для светочувствительной матрицы цифрового фотоаппарата и камерофона первостепенное значение.

В первую очередь - это разрешение матрицы. Чем больше разрешение матрицы светочувствительных элементов, тем выше качество конечного бумажного отпечатка или электронного фотоизображения. Количество эффективных пикселей на матрице камерофона определяет разрешение оцифрованного изображения, поскольку максимальное разрешение снимка равно количеству пикселов светочувствительного сенсора.

Иногда в сводке технических характеристик можно обнаружить, что максимальное разрешение фотоснимков превышает количество пикселей матрицы фотоаппарата. Этим заявлениям производителей не стоит доверять. Повышенное разрешение достигается программной интерполяцией, когда недостающие пиксели синтезируются на основе усредненных значений яркости соседних пикселей. Интерполяция увеличивает количество пикселей, но за счет реального качества изображения. Интерполированный снимок выглядит «замыленным» - границы снятых объектов утрачивают резкость. В лучшем случае разрешение возрастает без какого бы то ни было улучшения изображения. Поэтому разного вида интерполяционную обработку, если таковая функция присутствует в камере, лучше не использовать вовсе.

Разрешение (разрешающая способность) светочувствительного сенсора, как и разрешение экрана монитора, выражается в пикселях. При этом экранное разрешение монитора определяется величиной светящейся экранной точки - пикселя, образованного люминофором электронно-лучевой трубки или ячейкой жидкокристаллической матрицы. Экранное разрешение - величина постоянная. Оно зависит от размера пикселя экрана монитора. Стандартные значения величины пикселя - 0,25, 0,28 и 0,31 мм. Стандартные значения экранного разрешения компьютерных мониторов - 72 или 96 пикселей на квадратный дюйм.

Разрешение светочувствительных сенсоров тоже зависит от размера пикселя, но каких-либо стандартов здесь не существует. Чем меньше величина каждого пикселя, тем больше пикселей (то есть светочувствительных элементов) размещается на поверхности матрицы и, как следствие, тем большим разрешением обладает сама матрица.

Кроме экранного разрешения и разрешения сенсора цифровой камеры существует еще одна важная характеристика - разрешение печатающего устройства (в любительской цифровой фотографии, как правило, цветного струйного принтера). Однако разрешение принтера измеряется не в пикселях, а в точках. А выражается разрешение принтера в точках на квадратный дюйм.

Для фотолюбителя принципиальной разницы между пикселем и точкой нет, поэтому обе единицы измерения разрешающей способности можно считать равнозначными. Различия между точкой и пикселем носят теоретический характер, имеющий значение для разработчиков цифровой техники. Считается, что пиксель имеет правильную прямоугольную форму, близкую к квадрату (на практике экранные пиксели могут иметь форму круга или вытянутого по вертикали прямоугольника в зависимости от типа электронно-лучевой трубки - со щелевой маской или с апертурной решеткой соответственно, а пиксель матрицы камерофона может иметь форму квадрата или восьмиугольника (пример - ячейки матрицы SuperCCD камер Fujifilm FinePix восьмиугольной формы). Принтерная же точка имеет неправильную форму, близкую к кругу.

Если сравнить три значения разрешающей способности: сенсора цифровой камеры, экрана монитора и печатающего устройства, то легко обнаружить следующую зависимость - чем выше разрешающая способность сенсора, тем с большим разрешением могут быть отпечатаны снимки на бумаге. В идеальном случае снимок, полученный при помощи 6-мегапиксельной цифровой камеры, можно распечатать в формате 10х15 см с качеством, соответствующим отпечатку на обычной фотобумаге с пленочного негатива. Во всяком случае, обнаружить отличия будет очень непросто (разве что через очень мощную лупу).

С другой стороны, чем выше разрешающая способность принтера, тем выше качество полученного отпечатка на бумаге. Принтер с разрешением в 720 точек на квадратный дюйм даст отпечаток лучшего качества, чем принтер с разрешением 360 точек. Правда, тут есть одна любопытная подробность - значение разрешения некоторых принтеров по горизонтали выше, чем разрешение по вертикали (но никак не наоборот). То есть распечатанный принтером закрашенный квадрат по горизонтали будет содержать больше точек краски, чем по вертикали. Дело в том, что количество дюз (отверстий в печатающей головке, через которые чернила разбрызгиваются на бумагу) на единицу ширины бумажного носителя в таких принтерах больше, чем шаг протяжного механизма, транспортирующего бумагу. Печатающая головка может иметь множество близко расположенных дюз, это вполне технически осуществимо. Но слишком мелкий шаг транспортировки бумаги требует прецизионной точности изготовления протяжного механизма, что сильно влияет на стоимость принтера и в экономическом плане неоправданно.

О принтерах, возможно, ещё поговорим. Пока же отметим, что слишком большое разрешение печатающего устройства зачастую оказывается совершенно бесполезным. Даже на очень хорошей специальной бумаге для струйной фотопечати капли чернил расплываются и никогда не имеют правильной круглой формы. В результате капля наплывает на каплю и реальное разрешение отпечатка оказывается ниже заявленного производителем. Это первое. И второе - качественную распечатку фотографии можно осуществить даже на принтере с относительно невысоким разрешением, если применить технологию растрирования. Эта технология широко применяется в полиграфии (взгляните на обложку самого красочного глянцевого журнала - разрешение этой фотографии не превышает 300 точек на дюйм, а качество кажется безупречным).

Суть растрирования в том, что цифровое изображение при помощи специальных программ (растровых процессоров) делится на располагающиеся под углом друг к другу линии. Расстояние между линиями называется разрешением или шагом растра. К сведению, газеты имеют шаг растра не выше 50 линий на дюйм, журналы среднего качества - 150 линий на дюйм, глянцевые журналы высококачественной печати и книжные иллюстрации - 300 линий на дюйм. Выше значение шага растра только у отпечатанных типографским способом фотоальбомов и специальных иллюстрированных каталогов.

Недостатком этой технологии является чрезвычайно высокая стоимость программ растрирования. А в фотонаборных автоматах и в дорогих лазерных принтерах специального назначения система растрирования встроена аппаратно - растрирование изображений выполняет специализированный компьютер на базе мощного микропроцессора. Фотолюбителю остается только попробовать на практике возможности функции растрирования программы верстки, вроде QuarkXpress (если к ней есть доступ, конечно). При соответствующем подходе результаты могут оказаться весьма любопытными.

Камерофон как цифровой фотоаппарат - азы устройства. Часть 1: Сенсоры CMOS и CCD >>>

Камерофон как цифровой фотоаппарат - азы устройства. Часть 2: Лукавые мегапиксели >>>

Камерофон как цифровой фотоаппарат - азы устройства. Часть 4: Чем больше, тем лучше >>>

Камерофон как цифровой фотоаппарат - азы устройства. Часть 5: Подальше положишь, поближе возьмёшь >>>

© Николай Надеждин, специально для Mobiset.ru
Дата публикации статьи - 25 августа 2006 г.

Есть что сказать? Пишите автору... (info@mobiset.ru)

Наша группа ВКонтакте - присоединяйся!

Оперативная и эксклюзивная информация - в 140 знаках! Подписывайтесь на наш канал:
Читать @Mobiset

comments powered by Disqus

Читайте полную версию материала: http://mobiset.ru/articles/text/?id=591