Powstawanie obrazu
# Oświetlenie
# Obiekt
# Obiektyw
# Obraz
Obraz to reprezentacja rzeczywistego przedmiotu (źródła promieni świetlnych)
Soczewka
Wady zaliczane do aberracji :
* aberracja chromatyczna
* aberracja komatyczna
* aberracja sferyczna
* astygmatyzm
* dystorsja
* krzywizna pola
Wady nie zaliczane do aberracji to m.in.
* flara
· winietowanie
·
Obiektywy
# Pole obrazowe obiektywu jest to pole rzutowania obrazu przez obiektyw, w którym możliwe jest naświetlenie materiału światłoczułego.
# Wielkość pola odwzorowania nie jest stała i zależy od ustawionej przysłony. Najmniejsze pole odwzorowania występuje przy ustawieniu na nieskończoność.
Ze względu na budowę obiektywu fotograficznego pole obrazowe dzieli się na trzy części:
• środkową, w której jasność i ostrość obrazu jest jednakowa.
Ta cześć nazywana jest również polem krycia.
• pierwszy pierścień, w którym pogarsza się ostrość
• drugi pierścień, w którym pogarsza się ostrość i jasność
Jasność obiektywu to miara ilości światła przepuszczanego przez obiektyw do wnętrza aparatu. Jej wielkość obliczana jest jako kwadrat stosunku średnicy otworu obiektywu do jego ogniskowej, jest więc kwadratem wielkości otworu względnego obiektywu. Miarą jasności obiektywu jest liczba przysłony obiektywu.
Przesłona krytyczna wartość przesłony dla danego obiektywu, przy której obiektyw ten jest najostrzejszy, najlepiej rysuje i posiada najlepszy kontrast obrazu. Ogniskowa (odległość ogniskowa) -odległość pomiędzy ogniskiem układu optycznego a punktem głównym układu optycznego np. odległość środka soczewki od punktu, w którym skupione zostaną promienie świetlne, biegnące przed przejściem przez soczewkę równolegle do jej osi.
Obiektywy :
# soczewkowe
# bezsoczewkowe
Obiektyw otworkowy
Wzór Rayleigh'a
d –średnica otworu, f –długość ogniskowej
Photon sieve dyfrakcyjny obiektyw wielootworowy
Monokl –najprostszy obiektyw –jedna soczewka
# Wady optyczne monokla :
* krzywizna pola itd...
Achromat -układ optyczny, zestaw dwóch soczewek - skupiającej i rozpraszającej -zrobionych z gatunków szkła o różnej dyspersji połączonych razem. Umożliwia korekcji aberracji chromatycznej dla światła o dwóch określonych długościach fal (zazwyczaj dla światła czerwonego i niebieskiego). Dla światła o innych długościach fal aberracja nie zostaje całkowicie wyeliminowana, ale znacznie zmniejszona (jest to tzw. chromatyzm wtórny)
Achromat zastosowania:
-proste obiektywy aparatów popularnych
-konstrukcje specjalne :
Lensbaby; Imagon
Obiektyw Petzvala obiektyw ze skorygowaną dystorsją,komą i achromatyczny, światło f/3.7; mały kąt widzenia
Anastygmat obiektyw ze skorygowanym astygmatyzmem i komą. Tryplet Cooka (Taylora) -trudny technologicznie i czuły na dokładność montażu
Peryskop obiektyw dwusoczewkowy , składający się z identycznych soczewek umieszczonych po przeciwnych stronach przysłony. Rozwiązanie takie pozwala wyeliminować dystorsję.
Aplanat obiektyw korygujący większość wad optycznych (aberację sferyczną, chromatyczną, komę, dystorsję). Składa się z 4 soczewek w dwóch grupach. Zbudowany jest z dwu achromatów ustawionych symetrycznie
Tessar –tryplet klejony (ostatni człon trypletu zastąpił achromat)
Wyeliminowanie wad trypletu Cooka
Obiektyw Gaussa Układ symetryczny względem przysłony dalekie rozwinięcie peryskopu
Obiektyw Gaussa najczęstsza konstrukcja małoobrazkowych obiektywów normalnych
Teleobiektyw rodzaj wąskokątnego obiektywu , który ze względu na specjalną budowę optyczną ma odległość znacząco większą niż długość jego obudowy.
Teleobiektywy Najprostsze teleobiektywy składają się z dwóch grup soczewek : pierwszej, skupiającej znajdującej się w przedniej części obiektywu oraz drugiej, rozpraszającej, znajdującej się w jego tylnej części.
Obiektyw lustrzany rodzaj obiektywu, w którym oprócz soczewek wykorzystano także lustra. Zasadnicze skrócenie długości obudowy (przy wzroście jej średnicy), oraz zmniejszenie masy. Obiektywy lustrzane mają stałe światło (brak przysłony)
Obiektyw zmiennoogniskowy rodzaj obiektywu, w którym możliwa jest płynna regulacja długości ogniskowej.
Migawki:
Podział :
-szczelinowe
-przebieg pionowy
-przebieg poziomy
-centralne
jednosegmentowe
wielosegmentowe
Migawki
Porównanie
Centralne:
#Synchronizacja we wszystkich czasach otwarcia
#Mniejszy zakres czasów otwarcia migawki do 1/1000 s
#Łatwość wbudowania w obiektyw ( blisko płaszczyzny przesłony)
#Brak zniekształceń obiektu
Szczelinowe:
#Synchronizacja ograniczona do najkrótszego czasu wysunięcia wszystkich zasłonek z pola obrazowego
#Większy zakres czasów otwarcia migawki do 1/12000 s
#Łatwość wbudowania w aparat ( blisko płaszczyzny filmu)
#Możliwe zniekształcenie obrazu
● 1960/70 –opracowanie technologii CCD, CMOS
● 1974 Boyle i Smith matryca CCD do wideotelefonu
1975 Sasson (Kodak) –pierwszy aparat cyfrowy
● 1977 skaner płaski seryjna produkcja matryc CCD
● 1983MAVICA Magnetic Video Camera
1991-2-Pierwsze szersze użycie aparatów cyfrowych “w polu” -Kodak DCS200
1995-Seryjne lustrzanki cyfrowe
Piksel (ang. pixel -wyraz utworzony ze zbitki dwóch angielskich słów: picture+element) najmniejszy składowy element obrazu
Megapiksel –1000000 (1024 x 1024 = 1048576=220) pikseli megapiksel jest używany jako miara ilości pikseli matrycy czy aparatu (MP, Mpix)
● W aparatach cyfrowych zdjęcia zapisuje się na kartach pamięci. Powstało wiele formatów kartpamięci, najczęściej niekompatybilnych międzysobą. Do najpopularniejszych należą:
● * Secure Digital Card (SD)
● * Compact Flash (CF-I and CF-II)
● * Memory Stick
● * Multi Media Card (MMC)
● * xD
JPEG (wym. dżej-peg, jot-peg lub jotpeegie) standard kompresji statycznych obrazów rastrowych, przeznaczony głównie do przetwarzania obrazów naturalnych (zdjęć satelitarnych, pejzaży, portretów itp.), charakteryzujących się płynnymi przejściami barw oraz brakiem lub małą ilością ostrych krawędzi i drobnych detali.
TIFF (ang. Tagged Image File Format) jeden z najbardziej rozpowszechnionych i uniwersalnych formatów plików graficznych. Służy do zapisywania grafiki bitmapowej. Opracowany w 1986 r. Pliki zapisane w tym formacie mają rozszerzenie ".tif" lub ".tiff".
Format pozwala na zapisywanie obrazów stworzonych w trybie kreskowym, skali szarości oraz w wielu trybach koloru i wielu głębiach bitowych koloru. Przechowuje ścieżki i kanały alfa, profile koloru, komentarze tekstowe.
TIFF umożliwia stosowanie kompresji bez stratnej.
RAW (ang. surowy) -ogólne określenie formatów zapisu danych bez nagłówków.W fotografii cyfrowej rejestracja obrazu w formacie RAW pozwala na zachowanie najwyższej jakości obrazu oferowanej przez aparat (duża głębia koloru, brak kompresji stratnej), dając możliwość dokładnej obróbki pliku na komputerze.
Plik w formacie RAW uważa się za cyfrowy odpowiednik negatywu, a ich konwersję za wywołanie. Wywołanie RAW-u można powtarzać np. dla różnego balansu bieli, ale jest procesem nieodwracalnym. Nie można przekształcić zdjęć np. w formacie jpg na format RAW.
Balans bieli (WB, od ang. white balance) –proces kompensacji barw obrazu zarejestrowanego przez matrycę dla temperatury barwowej oświetlenia, jakie towarzyszyło wykonaniu fotografii.
EXIF Exchangeable Image File Format (Exif) -standard zapisu informacji dodatkowych dla plików z obrazami, wydany przez Japan Electronics and Information Technology Industries Association.
EXIF W formacie Exif zapisuje się m.in.:
* nazwę aparatu, którym wykonano zdjęcie
* ustawienia aparatu, takie jak czas naświetlenia, wartość przesłony,czułość matrycy w ISO czy ogniskowa obiektywu
* datę wykonania zdjęcia oraz przetworzenia na postać cyfrową
* informację o prawach autorskich
* miniaturkę obrazka
* rozdzielczość w pikselach
* sposób pomiaru światła przez aparat
Histogram –graficzne przedstawienie rozkładu liczności danej cechy. W fotografi cyfrowej pokazuje rozkład ilości pikseli o danej jasności lub intensywności koloru składowego.
Matryce CCD CCD (Charge Coupled Device) –układ wielu elementów światłoczułych, z których każdy, dzięki zastosowaniu filtrów barwnych, odczytuje natężenie światła (o określonej szerokości spektrum) w danym punkcie matrycy.
MatrycaCCD-działanie Kiedy foton uderzy w atom, może spowodować przeskoczenie elektronu na wyższą powłokę, a w niektórych przypadkach uwolnienie nośnika ładunku –jest to efekt fotoelektryczny wewnętrzny.
MatrycaCMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) składa się z tysięcy elementów które zawierają:
* Element światłoczuły-fotodiodę.
* Wzmacniaczsygnału.
* Przetwornikanalogowo-cyfrowego.
* Mikrosoczewkę.
* Filtrbarwny
Matryce LBCAST Urządzenia LBCAST działają na zasadzie przypisywania współrzędnych każdemu pikselowi, jednakże istnieje rozróżnienie na piksele czerwone (R), zielone (G) i niebieskie (B).
Sygnał odczytywany jest zawsze z dwóch linii, w których każda zawiera dwa kolory.
JFET zawierają w sobie tylko 3 tranzystory (transfer, JFET i reset), zaś CMOS składają się z 4-ech. Dzięki temu układy JFET pobierają mniej prądu i generują mniejszy szum.
HDRI High dynamic range imaging -technika w fotografii polegająca na wykonaniu kilku ekspozycji tego
samego kadru, z których część jest niedoświetlona, a pozostała część prześwietlona. Używając tej techniki najczęściej robi się trzy fotografie (poprawnie naświetloną, niedoświetloną i prześwietloną, z różnicą około2 EV), a następnie łączy się obrazy w jeden plik
Zalety fotografi cyfrowej
● Możliwość łatwego przekształcenia zdjęcia
● Miniaturyzacja
● Łatwość kopiowania, przesyłania i przechowywania zdjęć w postaci cyfrowej
● Możliwość zapisania dodatkowych danych
Wady fotografi cyfrowej
● Mniejsza niż w tradycyjnej fotografii rozpiętość tonalna
● Zużycie energii elektrycznej
● Niebezpieczeństwo przypadkowego skasowania zdjęcia
● Opóźnienia w działaniu aparatów
● Wrażliwość na temperaturę
Materiał światłoczuły –ogólne pojęcie oznaczające wszystkie wyroby wykazujące wrażliwość na światło, które są wykorzystywane w różnorodnych procesach fotograficznych. Należą do nich zarówno materiały wrażliwe na światło widzialne, jak również na bliską podczerwień i ultrafiolet.
Zasadniczy podział materiałów fotograficznych, to materiały: pozytywowe negatywowe, oraz materiały :
monochromatyczne (najczęściej czarno-białe) kolorowe.
Błona fotograficzna -elastyczne przezroczyste podłoże z tworzywa sztucznego służące do zapisu pojedynczych zdjęć fotograficznych, może być w postaci ciętej o wielkości pojedynczego zdjęcia, lub w postaci zwoju.
Klisza -sztywna płyta: szklana, metalowa lub z tworzywa sztucznego
Taśma filmowa -elastyczne przezroczyste podłoże z tworzywa sztucznego służące do zapisu wieloklatkowego
umożliwiającego utrwalenie kolejnych faz ruchu
Światłoczułość, -wielkość odwrotnie proporcjonalna do naświetlania H określająca stopień reagowania fotograficznych materiałów światłoczułych na światło, potocznie zwana czułością.
Zapis wg ISO <czułośćwgASA>/<czułośćwgDIN>°ISO np. 200/24°ISO.
Emulsjaświatłoczuła -rodzaj żelatynowej galarety, w której rozmieszczone są kryształy bromku srebra. Każdy z nich składa się z ujemnie naładowanych jonów bromu oraz jonów srebra o ładunku dodatnim.
Światło wywołuje reakcję chemiczną, której skutkiem jest powstanie na kryształach czarnych plamek metalicznego srebra, po wywołaniu widocznych jako ciemne miejsca. Im mocniejsze światło i im dłużej pada na błonę fotograficzną, tym więcej metalicznego srebra powstaje, a obraz jest ciemniejszy.
Układ światła i cieni na naświetlonej klatce początkowo pozostaje utajony. Dopiero po kąpieli w wywoływaczu grudki metalicznego srebra tworzą widoczny obraz. Film kolorowy przechodzi przez dodatkowy etap, w którym naświetlone ziarna srebra są zastępowane ziarnami barwnika.
Następny krok to utrwalenie obrazu, czyli wypłukanie z emulsji tych kryształów bromku srebra, które nie zostały naświetlone podczas robienia zdjęcia.
Centra czułości miejsca na powierzchni ziaren krystalicznych AgBr w emulsji fotograficznej, w których (po naświetleniu) następuje rekombinacja elektronów z jonami Ag+ i wydzielenie atomów Ag, co prowadzi do powstania obrazu utajonego.
Barwoczułość to uczulenie emulsji na światło o różnych barwach. Rozróżniamy następujące typy uczulenia:
nieuczulone –uczulone tylko na niebieski zakres widma
ortochromatyczne –uczulone na niebieski i zielony zakres widma, nieuczulone na czerwony
panchromatyczne –uczulone na niebieski, część zielonego i czerwony zakres widma
ortopanchromatyczne –uczulone na wszystkie zakresy widma światła widzialnego
Oprócz tego istnieją emulsje specjalne, uczulone na UV lub IR zakres widma.
Pojęcie barwoczułości stosowane jest w odniesieniu do czarno – białych materiałów fotograficznych.
Sensybilizator –substancja chemiczna dodawana do emulsji światłoczułej w celu powiększenia i zrównoważenia czułości negatywowego materiału światłoczułego w większym zakresie częstotliwości fal świetlnych pochłanianych przez tę substancję.
Krzywa charakterystyczna, krzywa Huntera-Driffielda -polega na zależności między gęstością optyczną (D) a logarytmem ekspozycji (H) materiału światłoczułego. Przedstawia ją układ współrzędnych (f to liczba przesłony): D = f (log H)
Gęstość optyczna (absorbancja, ekstyncja) dla materiałów przezroczystych to wielkość fizyczna równa logarytmowi dziesiętnemu stosunku intensywności światła padającego na badany materiał (Ip) do intensywności światła po przejściu tego materiału (Ik).
Ekspozycja to ilość światła padającego na materiał światloczuły konieczna dla prawidłowego zrobienia zdjęcia. Uzyskuje się ją poprzez ustalenie wartości przysłony i czasu naświetlania w stosunku do wybranej czułości filmu , lub też czułości materiału odbitkowego, a także poprzez odpowiednie dozowanie oświetlenia.
Rozpiętość tonalna -różnica pomiędzy najjaśniejszym a najciemniejszym punktem fotografowanej sceny
Ziarnistość-określenie opisujące wizualne ukazanie się nieregularnych skupisk naświetlonych i wywołanych ziaren halogenków srebra na filmie lub papierze fotograficznym (tzw. ziarnistość subiektywna)
Zjawisko Alberta to zjawisko odwrócenia obrazu negatywowego na pozytywowy na materiale światłoczułym naświetlonym, wypłukanymi ponownie naświetlonym światłem rozproszonym i ponownie wywołanym. Zjawisko to powstaje wskutek odczulającego działania nieusuniętych centrów czułości na ponownie naświetlone.
Zjawisko Claydena polega na tym, że po wstępnym bardzo silnym i krótkotrwałym naświetlenie materiału fotograficznego przed właściwym naświetleniem, następuje częściowa inwersja obrazu.
Zjawisko Eberharda – zjawisko to polega na silniejszym zaczernianiu się małych fragmentów wywoływanego obrazu fotograficznego w porównaniu z polami dużymi, mimo identycznych warunków ekspozycji i wywoływania; zjawisko to tłumaczy się dyfuzją świeżego wywoływacza z sąsiedniego pola o słabszym naświetleniu;
Zjawisko Herschela –zjawisko fizyczne występujące w fotografii, polegające na zaniku obrazu utajonego pod działaniem promieniowania długofalowego (czerwonego i podczerwonego).
Zjawisko Herschela Zarodki srebrowe pochłaniają światło, kwanty promieniowania pochłonięte przez zarodki wytrącają elektrony z atomów srebra, które zamieniają się w jony srebrowe.
Zjawisko Herschela Wyzwolone elektrony zużywają się na wytworzenie nowych zarodków czułości w innych miejscach kryształu. W ten sposób zarodek traci atomy srebra i staje się zbyt mały, aby mógł zapoczątkować działanie wywoływacza. Proces ten nazywamy rozpraszaniem zarodków srebrowych.
Solaryzacja ...
gr12mchtrpw