Fotografia analogowa i cyfrowa

 Fotografia.

 Fotografia - zbiór wielu różnych technik, których celem jest zarejestrowanie trwałego, pojedynczego obrazu za pomocą światła.

Widok z okna w Le Gras (1826) – pierwsza, udana,
trwała fotografia wykonana przez Nicéphore Niépce

Jedna z pierwszych fotografii barwnych wykonana (ok. 1900 roku)
 metodą opracowaną przez „polskiego Edisona” Jana Szczepanika.

Camera obscura.

Camera obscura - prosty przyrząd optyczny, w postaci zaciemnionej skrzynki lub pomieszczenia, umożliwiający rzutowanie na płaszczyznę odwróconego obrazu, za pomocą niewielkiego otworu o ściśle określonej średnicy lub prostego obiektywu w niektórych odmianach tego urządzenia.Wykonał ją w 1826 roku Joseph Nicéphore Niépce

Rysunek obrazujący działanie camery obscury.


Camera obscura składa się z zaciemnionego wnętrza oraz otworu w jednej ze ścian o odpowiednio dobranej do wielkości urządzenia średnicy. Promienie świetlne padające na otwór ulegają załamaniu na jego krawędzi i w efekcie powstaje odwrócony obraz na przeciwległej ścianie kamery.

Obraz otrzymany za pomocą camera obscura posiada następujące cechy: miękkość, łagodne kontrasty, rozmycie, nieskończoną głębię ostrości oraz zupełny brak dystorsji, a wykonany na materiale barwnym – pastelową kolorystykę. Z uwagi na te cechy obrazu camera obscura bywa do dzisiaj wykorzystywana w fotografii artystycznej.

Budowa aparatu analogowego.

Aparat analogowy - rodzaj aparatu fotograficznego, który rejestruje obraz za pomocą nośników analogowych, takich jak np. błona pokryta światłoczułą emulsją. Obecnie wypierany przez aparaty cyfrowe, rejestrujące zdjęcia w postaci ciągu zer i jedynek.

1. Zewnętrzna soczewka
2. Soczewki korygujące
3. Przysłona
4. Mechanizm spustowy
5. Rolka z kliszą fotograficzną
6. Uszy, do których można zamontować pasek do noszenia aparatu.
7. Przycisk uruchamiający mechanizm spustowy
8. Pokrętło podstawowych nastawów aparatu
9. Wyświetlacz parametrów pracy aparatu
10. Wizjer, przez który można obserwować kadr
11. Gorąca stopka
12. Pierścień regulacyjny obiektywu

Wyposażenie ciemni.

Ciemnia fotograficzna - miejsce służące do obróbki chemicznej materiałów fotograficznych: negatywów, pozytywów, zwanych inaczej odbitką, i diapozytywów w procesie wywołania tych materiałów w fotografii tradycyjnej. W ciemni wywoływane są także duże klisze fotograficzne używane m.in. w fotografii rentgenowskiej.

Budowa:

• Miejsce to jest pozbawione całkowicie światła dziennego, wyposażone z reguły w lampy ciemniowe w trzech kolorach: czerwonym, oliwkowym oraz pomarańczowym, używane pojedynczo, w zależności od czułości spektralnej danego materiału fotograficznego.


• Zazwyczaj ciemnia składa się z dwóch pomieszczeń: tzw. ciemni właściwej, wyposażonej w sztuczne oświetlenie i dostęp do wody, oraz śluzy świetlnej, służącej przejściu z pomieszczenia oświetlonego światłem dziennym do ciemni właściwej.

Sprzęt używany w ciemni fotograficznej:               

 - powiększalnik
 - kuweta
 - koreks
 - maskownica
 - zegar ciemniowy
 - suszarka fotograficzna

Środki chemiczne używane w ciemni fotograficznej:
 - wywoływacz pozytywowy
 - wywoływacz negatywowy
 - utrwalacz
 - przerywacz
 - zmiękczacz
 - osłabiacz

Oko - najlepszy aparat świata.

Oko -  receptorowy narząd zmysłu wzroku. Najprostsze oko ma tylko zdolność wykrywania pewnego zakresu promieniowania elektromagnetycznego; bardziej skomplikowane jest w stanie dostarczyć informacji o kierunku padania światła, jego intensywności oraz kształtach obiektów.

Budowa ludzkiego oka:

1: komora ciała szklistego                                                     16: mięsień prosty, przyśrodkowy

2: rąbek zębaty siatkówki                                                      17: tętnice i żyły siatkówki  

3: mięsień rzęskowy                                                              18: tarcza nerwu wzrokowego

4: obwódka rzęskowa                                                            19: opona twarda   

5: kanał Schlemma                                                                 20: tętnica środkowa siatkówki

6: źrenica                                                                                21: żyła środkowa siatkówki      

7: komora przednia oka                                                          22: nerw wzrokowy 

8: rogówka                                                                              23: żyła wirowata 

9: tęczówka                                                                             24: otoczka gałki ocznej 

10: kora soczewki                                                                   25: plamka żółta

11: jądro soczewki                                                                  26: dołek centralny siatkówki 

12: wyrostek rzęskowy                                                           27: twardówka

13: spojówka                                                                           28: naczyniówka
14: mięsień skośny, dolny                                                       29: mięsień prosty, górny

15: mięsień prosty, dolny                                                         30: siatkówka

Działanie oka:

Światło przechodzi przez przednią część twardówki – rogówkę – po czym:

• wpada do oka przez źrenicę regulowaną tęczówką – kolorową częścią oka
• przechodzi przez soczewkę, która załamuje promienie świetlne
• przechodzi przez ciało szkliste
• promienie padają na wewnętrzną warstwę oka, czyli siatkówkę składającą się z fotoreceptorów (czopków i pręcików) i na której powstaje odwrócony obraz,
• poprzez nerw wzrokowy i dalsze składniki drogi wzrokowej impulsy nerwowe są przekazywane do ośrodków wzrokowych kory mózgowej.

Działanie aparatu cyfrowego:

Aparat cyfrowy - aparat fotograficzny rejestrujący obraz w postaci cyfrowej.

Aparat cyfrowy zapisuje obraz podobnie jak informacje zapisywane są w pamięci komputera. Jego zaletą jest to, że otrzymane zdjęcia mogą być w prosty sposób modyfikowane na komputerze, a następnie drukowane w dowolnej liczbie kopii.

Typy aparatów cyfrowych:

• aparaty kompaktowe
• hybrydy
• lustrzanki cyfrowe

Budowa lustrzanki:

W związku z tym, że lustrzanki dość istotnie różnią się w budowie od kompaktów, chciałbym Wam przybliżyć tę różnicę. Aparaty kompaktowe kierują światło padające w obiektyw bezpośrednio na matryce. W efekcie mamy podgląd na fotografowaną scenę na wyświetlaczu LCD. Wizjer jest układem dwóch szkiełek, który nadaje się jedynie do sprawdzenia kadrowanej sceny. W lustrzankach podgląd fotografowanej sceny jest niemożliwy, gdyż matrycę zasłania lustro i kieruje obraz do wizjera optycznego. W wizjerze mamy też wyświetlane parametry widocznej sceny, drabinkę jasności oraz ustawienia ekspozycji i nastawienia przesłony.

By być bardziej dokładnym: lustrzanka posiada wbudowane w korpus lustro, które kieruje światło padające przez obiektyw na matówkę, gdzie tworzy się obraz fotografowanego obiektu. Dalej światło kierowane jest przez pryzmat pentagonalny do wizjera. Podczas naciśnięcia spustu migawki lustro unosi się odsłaniając dostęp do matrycy. Poniżej ilustracja obrazująca schemat działania SLR.

Matryce w aparatach cyfrowych:

• Matryca CCD
• Matryca CMOS -  ze względu na użycie bardziej rozpowszechnionej technologii jest tańsza w produkcji od CCD. Ma ona również mniejszy pobór mocy. Minusem CMOS jest to iż mają zazwyczaj mniejszą rozdzielczość i są mniej czułe (to znaczy działają tylko przy dobrym oświetleniu). Stosowane są zarówno w najtańszych (kamerki internetowe) jak i najdroższych aparatach cyfrowych (DSLR).

Budowa matrycy CMOS:

Matryca składa się z milionów elementów o następującej budowie:

• elementu światłoczułego, działającego na zasadzie fotodiody
• wzmacniacza sygnału cyfrowo analogowego
• przetwornika analogowo-cyfrowego
• mikrosoczewki, której zadaniem jest skupienie światła na elemencie światłoczułym
• filtru barwnego odpowiadającego za fakt, że piksel jest czuły tylko na pewne spektrum światła. Najczęściej stosowana siatka filtrów Bayera.

Formaty plików graficznych:

Grafika rastrowa to pliki graficzne można zapisywać w formatach grafiki rastrowej lub wektorowej. Formaty obsługujące grafikę rastrową to obrazy zapisywane w formie pikseli ułożonych na pionowo poziomej siatce na ekranie komputera. Należą do nich np.:

• JPEG, JPG - Najbardziej popularny format plików graficznych. Największą zaletą jest możliwość kompresji, jednak skompresowany plik straci sporo jakości. Oznacza to, że plik zachowany w formacie JPG będzie znacznie gorszej jakości niż oryginał. JPG nie pozwala na zachowanie przezroczystości obrazu oraz nie zapisuje animacji.
• GIF - Pozwala na zachowanie wielu obrazów, w celu przedstawienia ich później jako animacji. Pliki w formacie gif obsługują przezroczystość monochromatyczną, czyli taką, gdzie każdy piksel jest przezroczysty lub nie. Zakres kolorów obsługiwanych przez pliki gif jest znacznie ograniczony.
• PNG - Format najodpowiedniejszy do zapisywania plików z elementami przezroczystości. Dzięki formatowi PNG można zapisać grafikę bez większej straty jakości obrazu.
• RAW - Format RAW zachowuje najwyższą jakość oferowaną przez producenta aparatu fotograficznego, pozwalając użytkownikowi na dokładną obróbkę fotografii. Pliki zapisane w tym formacie zazwyczaj zajmują dużo miejsca.

Grafika wektorowa to formaty obsługujące grafikę wektorową zapisują obraz w formie figur geometrycznych (w przypadku grafik dwuwymiarowych), lub brył geometrycznych (w przypadku grafiki trójwymiarowej). Takie formaty to np.:

• SWF - Ten format stosuje się w przypadku zapisu z przeznaczeniem do prezentacji na stronach www. Format ten obsługuje również pliki graficzne w formie animacji. Tworzone i edytowane są przy pomocy płatnych programów, np. Adobe Flash, mogą zawierać przezroczystości. Do wyświetlania takiego pliku w przeglądarce potrzebna jest odpowiednia wtyczka.
  
• SVG - Tak jak w przypadku plików SWF format SVG zapisuje zarówno pliki statyczne jak i animacje, z możliwością zapisu przezroczystości, gradientów itp. Różni się on od SWF możliwością tworzenia i edycji obrazów w darmowych programach, takich jak np. Inkscape.