Что происходит с изображением, после срабатывания затвора?

1 March 2018

Как работает цифровая фотография? В принципе, в большой степени так же, как и традиционная пленочная. Свет через объектив падает на светочувствительный материал, который поглощает и усиливает его, чтобы сделать видимым. В "старые времена" таким материалом был кусок пленки, а в цифровой фотографии он заменен электронным цифровым фотосенсором.

первый фотоаппарат в мире
первый фотоаппарат в мире

Этот сенсор - матрица с миллионами светочувствительных элементов, иначе фотодиодов, каждый из которых реагирует на определенное количество света, падающего в момент открытия затвора камеры во время экспозиции. Дальше генерируется соответствующий сигнал, ему присваивается цифровое значение, чтобы компьютер мог его считать.

фотодиод
фотодиод

Этот сенсор - как бы рисование цифрами. Представьте, что вы взяли белый лист бумаги, покрытый сеткой из нескольких миллионов ячеек. Теперь, используя значение электрического заряда, соответствующего конкретному сенсору матрицы, раскрасьте каждую ячейку соответствующим образом. Если значение заряда "ноль", то есть свет не попал на сенсор, можно закрасить ячейку черным. Если сенсор был сильно освещен, можно оставить ячейку пустой. Промежуточные значения могут соответствовать различным оттенкам серого. Таким образом, раскрасив лист полностью, вы получите точную черно-белую картинку сюжета-оригинала.

Картинка из пикселей
Картинка из пикселей

А как же быть с цветом? Обычно, каждая ячейка снабжена красным, зеленым или синим фильтром, что позволяет конкретной ячейке реагировать на конкретную световую частоту. Фильтры упорядочены в группу по четыре: одна пара - красный и синий, другая пара - два зеленых. Дополнительный зеленый фильтр используется потому, что человеческий глаз более чувствителен к зеленому свету.

После того, как все ячейки получили соответствующие цифровые значения, камера проводит их ,обработку, присваивая каждому пикселю цветовое значение.

Это важнейшая часть процесса и одна из главных причин того, почему качество изображения определяется не только размером сенсора, иначе числом содержащихся пикселей.