Фотоаппараты с самой чувствительной матрицей: 10 лучших компактных цифровых фотоаппаратов для нестандартных любителей

Компактные фотоаппараты с большой матрицей / Гид покупателя

Большая матрица позволяет добиться высочайшей детализации, получить качественные кадры при недостаточном освещении, обеспечивает широкий динамический диапазон, возможность работать с боке. Поэтому все системные фотоаппараты (и зеркалки, и беззеркалки) оснащаются матрицами формата 1 дюйм и более. Однако они подразумевают покупку объективов, вспышек и другого оборудования.

Альтернативный вариант — современные компактные фотоаппараты. Многие из них имеют крупные сенсоры, которые могут давать яркую и резкую картинку даже в условиях слабого освещения. Как выбрать компакт с большой матрицей? Мы подготовили подборку актуальных моделей 2017 года.

Содержание

Canon PowerShot G9 X Mark II

Бюджетные фотоаппараты с большими матрицами — редкий класс фототехники, ведь чем больше сенсор, тем дороже камера. Обычно в компакты устанавливают дюймовые сенсоры. Они не так велики, но могут обеспечивать отличное качество снимков. Один из самых доступных фотоаппаратов с дюймовой матрицей — Canon PowerShot G9 X Mark II. В нём установлен 20-Мп CMOS-датчик.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей
Компактные фотоаппараты с большой матрицей

Купить Canon PowerShot G9 X Mark II

Объектив обладает большой светосилой (F2 в широкоугольном положении) и трёхкратным оптическим зумом. В широкоугольном положении угол его обзора эквивалентен 28 мм на полнокадровых аппаратах, и этого достаточно для большинства задач. Такой угол обзора приблизительно равен углу обзора объективов смартфонов.

Экран сенсорный (можно фокусироваться и снимать одним касанием), но не поворотный. Впрочем, если вы не блогер и не увлекаетесь селфи, это не станет минусом.

Встроенный оптический стабилизатор эффективностью в 3,5 ступени экспозиции убережёт от смазанных кадров, а шустрый автофокус и быстрая серийная съёмка (8,2 кадра в секунду) позволят использовать камеру даже в динамичной репортажной съёмке.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей Canon PowerShot G9 X Mark II / 10.2-30.6 mm УСТАНОВКИ: ISO 125, F6.3, 1/100 с

Управление удобное, здесь реализованы все привычные автоматические и полуавтоматические режимы, ручной режим. В условные недостатки запишем отсутствие видоискателя. Однако экран неплохо справляется даже со съёмкой при ярком дневном свете. Плюс видоискатель увеличил бы габариты камеры. Её размер — 98×58×31 мм, вес — всего 206 граммов!

Canon PowerShot G9 X Mark II отлично подойдёт в качестве камеры на каждый день, а возможность зарядки батареи от USB позволит не носить с собой отдельное зарядное устройство. Как и у всех компактов, батарея Canon PowerShot G9 X Mark II садится довольно быстро: на одном заряде получится сделать порядка 235 кадров в обычном и 355 в экорежиме.

Видеовозможности стандартные: Full HD с частотой до 60 кадров в секунду. Ролики записываются только в автоматическом режиме.

С помощью Wi-Fi с поддержкой NFC и Bluetooth аппарат соединяется со смартфоном, беспроводным принтером и облачным хранилищем CANON iMAGE GATEWAY.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей

Canon PowerShot G9 X Mark II можно смело рекомендовать как доступный и универсальный компакт с большой матрицей.

Canon PowerShot G7 X Mark II

Canon PowerShot G7 X Mark II — более продвинутая модель. Тут тоже используется дюймовый CMOS-сенсор на 20 Мп.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей Компактные фотоаппараты с большой матрицей

Купить Canon PowerShot G7X Mark II

Камера оснащена наклонным сенсорным дисплеем, который поворачивается даже в селфи-позицию.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей

Здесь есть необходимые автоматические функции, а в распоряжении продвинутого фотографа — ручные настройки.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей Canon PowerShot G7 X Mark II / (65535) УСТАНОВКИ: ISO 125, F5.6, 1/100 с

Ещё одно достоинство — широкоугольный светосильный объектив с 4,2-кратным зумом. В широкоугольном положении он даёт угол обзора, эквивалентный 24 мм, и имеет светосилу F1.8, а на максимальном зуме перед нами 100-мм объектив со светосилой F2.8. Встроенный нейтрально-серый фильтр ограничивает поток света, проходящий через объектив во время съёмки при ярком солнце и при работе с длинными выдержками.

Кроме того, объектив оснащён эффективной системой стабилизации изображения (до 4 ступеней экспозиции), которая пригодится во время съёмки при слабом освещении и видеозаписи.

По габаритам аппарат чуть толще и тяжелее Canon PowerShot G9 X Mark II: размер — 105,5×60,9×42 мм, вес — 319 граммов.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей

Аппарат позволяет снимать со скоростью 8 кадров в секунду, автофокус быстр и цепок.

Компактные фотоаппараты с большой матрицей Canon PowerShot G7 X Mark II УСТАНОВКИ: ISO 125, F3.2, 1/200 с

Есть Wi-Fi с поддержкой NFC и Bluetooth, доступна удалённая съёмка. Камеру можно подключить к другому фотоаппарату для обмена снимками, к беспроводному принтеру, ПК, облачному хранилищу.

Видео записывается в формате Full HD с частотой 60 кадров в секунду. Доступны все ручные настройки экспозиции и баланса белого.

Canon PowerShot G7 X Mark II предоставляет максимум функций, поворотный экран, прекрасный светосильный объектив с разумной кратностью зума в компактном корпусе за относительно небольшие деньги. Камера порадует начинающего фотографа, блогера и даже профессионала, ищущего вторую камеру.

Canon PowerShot G3 X

Перед нами компакт с большой матрицей и зумом. Правда, компактом его можно назвать лишь условно. Такова классификация: раз на фотоаппарате установлен несъёмный объектив, значит это компакт. Canon PowerShot G3 X не из тех камер, которые способны потеряться в кармане. Она весит 745 граммов из-за универсального 25-кратного зум-объектива с диапазоном фокусных расстояний 24–600 мм (экв.).

Компактные фотоаппараты с большой матрицей

Купить Canon PowerShot G3 X

На минимальном фокусном расстоянии это широкоугольник, который может запечатлеть пейзаж, сделать групповое фото или селфи с близкого расстояния. На максимальном фокусном это супертелеобъектив, способный показать крупным планом даже очень удалённые и мелкие предметы. Светосила для объектива такого класса тоже неплохая: от F2.8 на коротком конце до F5.6 при максимальном зуме. Эффективная оптическая стабилизация особенно важна при съёмке на больших фокусных расстояниях. Встроенный «стаб» гасит колебания камеры и экономит до 3,5 ступеней экспозиции.

Съёмка на минимальном зуме, широкий угол обзора

Съёмка на минимальном зуме, широкий угол обзора

Canon PowerShot G3 X / (65535) УСТАНОВКИ: ISO 125, F4, 1/1250 с Съёмка с той же позиции на максимальном зуме, деталь здания крупным планом

Съёмка с той же позиции на максимальном зуме, деталь здания крупным планом

Canon PowerShot G3 X УСТАНОВКИ: ISO 200, F5.6, 1/1000 с Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке.

Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке.

Canon PowerShot G3 X / (65535) УСТАНОВКИ: ISO 160, F5.6, 1/200 с

Canon PowerShot G3 X оснащён 20,2-Мп CMOS-сенсором.

Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке. Canon PowerShot G3 X / (65535) УСТАНОВКИ: ISO 125, F5.6, 1/500 с

Наклонный сенсорный дисплей позволяет делать кадры в одно касание с нестандартных ракурсов. Жаль только, что он не поворачивается в селфи-позицию.

Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке.

Canon PowerShot G3 X легко спутать с системной камерой. Он имеет ухватистую рукоятку, как у зеркалок. В ней размещена батарея. Её ресурса хватит на 335 кадров. Неплохой показатель автономности для этого класса камер!

Эргономика на высоте. Камера подойдёт как продвинутому фотографу, так и новичку. В отличие от предыдущих компактов, у Canon PowerShot G3 X есть горячий башмак, в который можно установить не только мощную внешнюю вспышку, но и электронный видоискатель (приобретается отдельно), который будет удобен при съёмке на ярком солнце.

Есть модуль Wi-Fi с поддержкой NFC и Bluetooth.

Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке. Canon PowerShot G3 X / (65535) УСТАНОВКИ: ISO 125, F3.2, 1/30 с Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке. Canon PowerShot G3 X / (65535) УСТАНОВКИ: ISO 800, F5, 1/60 с

Аппарат записывает видео в разрешении Full HD с частотой до 60 кадров в секунду. Поддерживается внесение ручных настроек при видеозаписи. Кстати, здесь имеется не только микрофонный вход, но и выход на наушники. Не хватает только 4К и «плоских» профилей для облегчения постобработки.

Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке. Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке.

Canon PowerShot G3 X — находка для тех, кому нужен мегазум с большой матрицей (необязательно компактный).

Sony Cyber-shot DSC-RX100 II

Компания Sony первой начала производить компактные камеры с большой матрицей. Серия RX-100 на сегодня насчитывает 5 фотоаппаратов. Sony Cyber-shot DSC-RX100 II не новинка, однако она вполне актуальна в 2017 году, производитель выпускает её параллельно с более новыми моделями, ведь она предлагает отличные возможности за относительно небольшие деньги.

Благодаря большому фокусному расстоянию, можно добиться красивого боке.

Купить Sony Cyber-shot DSC-RX100 II

Как и во все компакты этой серии, в RX100 II установлена дюймовая 20,9-Мп матрица. Корпус металлический. Вес — 281 грамм. При сложенном объективе аппарат легко поместится в кармане.

Камера оснащена 3,6-кратным зумом с диапазоном фокусных расстояний 28–100 мм (экв.). То есть перед нами умеренный широкоугольник на минимальном зуме и неплохой телеобъектив, которым можно снимать на большой дистанции при максимальном зуме. На минимальном фокусном расстоянии объектив имеет завидную светосилу — F1.8. При зумировании она снижается вплоть до F4.9. Недостаток светосилы на большом зуме легко компенсируется эффективной оптической стабилизацией SteadyShot.

Максимальный угол обзора объектива

Максимальный угол обзора объектива

DSC-RX100M2 УСТАНОВКИ: ISO 160, F5, 1/30 с, 28.0 мм экв. Кадр сделан на максимальном фокусном расстоянии.

Кадр сделан на максимальном фокусном расстоянии.

DSC-RX100M2 УСТАНОВКИ: ISO 800, F4.9, 1/125 с, 100.0 мм экв.

Аппарат уверенно фокусируется даже при слабом освещении, а скорость серийной съёмки достигает 10 кадров в секунду.

Поворотный 3-дюймовый экран обеспечивает свободу в выборе точки съёмки. Повернуть его в положение для съёмки автопортретов не получится. Кстати, экран имеет очень высокое разрешение — 1228800 точек.

Кадр сделан на максимальном фокусном расстоянии.
Кадр сделан на максимальном фокусном расстоянии.

Среди прочих аппаратов серии Sony Cyber-shot DSC-RX100 II выделяет наличие мультиинтерфейсного разъёма, в который можно установить как мощные системные вспышки, так и дополнительные аксессуары (например, внешний микрофон).

Кадр сделан на максимальном фокусном расстоянии.

Тут есть и полностью автоматический режим, и множество сюжетных программ, и ручной, и полуавтоматический режимы.

Возможности записи видео тоже на уровне: Full HD с частотой до 60 кадров в секунду.

Все беспроводные функции на месте. Благодаря Wi-Fi с поддержкой NFC, можно производить удалённую съёмку или скачивать изображения на мобильное устройство. Sony Cyber-shot DSC-RX100 II порадует фотографа прекрасным качеством фото и надёжной сборкой. Хороший баланс цены и возможностей делает её очень привлекательным приобретением!

Sony DSC-RX10 III

К компактным аппаратам Sony DSC-RX10 III можно отнести лишь формально. В распоряжении фотографа 25-кратный зум с фокусными расстояниями 24–600 мм (экв.), разработанный в сотрудничестве с Carl Zeiss. Радует и его светосила: F2.4 на минимальном фокусном и F4 на максимальном. Оптическая стабилизация работает эффективно, позволяя сэкономить целых 4,5 ступени экспозиции!

В сердце камеры — дюймовый сенсор EXMOR R с разрешением 20,2 Мп.

Кадр сделан на максимальном фокусном расстоянии.

Купить Sony DSC-RX10 III

Съёмка на минимальном фокусном расстоянии

Съёмка на минимальном фокусном расстоянии

DSC-RX10M3 УСТАНОВКИ: ISO 100, F4, 1/30 с, 24.0 мм экв. Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

DSC-RX10M3 УСТАНОВКИ: ISO 640, F4, 1/250 с, 600.0 мм экв.

Камера заряжена на уровне топовых зеркалок: продуманная эргономика, удобный хват, все режимы от авто до ручного, полезные функции типа брекетинга экспозиции. По скорости серийной съёмки она превосходит большинство зеркальных камер — 14 кадров в секунду! В режиме электронного затвора доступны сверхкороткие выдержки вплоть до 1/32000 с, которые позволят «остановить» даже самое быстрое движение. Есть наклонный дисплей разрешением 1228800 точек, качественный электронный видоискатель.

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

Sony DSC-RX10 III предоставляет уникальные в своём классе видеовозможности. Камера записывает видео в разрешении 4К при частоте 30 кадров в секунду. Аппарат готов и к профессиональному применению: в распоряжении пользователя S-Gamut/S-Log2, функция «Зебра», прямой вывод через HDMI, временной код/информационный бит, отображение данных гаммы, управление записью, режим двойной записи, маркер. Мультиинтерфейсный разъём позволяет установить внешний микрофон, видеосвет или фотовспышку. Доступна съёмка с эффектом замедления времени. В формате HD поддерживается съёмка со скоростью 960 кадров в секунду, а в Full HD — 280 кадров в секунду.

Ценник может показаться чрезмерно высоким. Но много ли на рынке камер, способных записывать 4К-видео с профилем S-Log и имеющих все профессиональные возможности, да ещё и с 25-кратным светосильным зумом в комплекте? Получается, что Sony DSC-RX10 III — вполне бюджетное решение, например, для тележурналиста. Кстати, можно немного сэкономить, выбрав модель Sony DSC-RX10 II. Она отличается меньшей кратностью зума.

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии DSC-RX10M3 УСТАНОВКИ: ISO 2000, F4, 1/250 с, 361.0 мм экв.

Фотоаппараты с ультразумом и большой матрицей — довольно распространённый класс фототехники, но если вам нужен мощнейший инструмент для записи видео, обратите внимание на Sony DSC-RX10 III.

Sony Cyber-shot DSC-RX100M5

Перед нами самая актуальная компактная фотокамера с большой матрицей в серии аппаратов RX100. В ней реализованы лучшие наработки, а также есть возможность записи 4К-видео. Корпус металлический, весит 299 граммов.

Здесь установлена дюймовая 20,5-Мп матрица с обратной засветкой (BSI CMOS), что обеспечивает ещё более высокое качество снимков при высокой светочувствительности.

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

Купить Sony Cyber-shot DSC-RX100M5

Диапазон фокусных расстояний составляет 24–70 мм (экв.). Светосила объектива на минимальном фокусном расстоянии — F1.8, а на максимальном — F2.8. Широкий угол обзора позволит снимать красивые пейзажи, фотографировать в тесных помещениях и делать отличные групповые фото.

На верхней панели спрятаны удобная встроенная вспышка и видоискатель.

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

Экран не сенсорный, но имеет удобную наклонную конструкцию. Его можно повернуть и в селфи-позицию.

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

В авторежиме камерой может пользоваться даже новичок, но она имеет огромный потенциал. Sony Cyber-shot DSC-RX100M5 получила более совершенную систему гибридной фокусировки с 325 точками фокусировки.

Скорость серийной съёмки — 25 кадров в секунду. Такая скорость недоступна зеркальным фотоаппаратам. Благодаря большому буферу, камера может «стрелять» длинными очередями.

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

Камера записывает видео в 4К-разрешении (частота 30 кадров в секунду) в профилях S-Log2 и S-Log3. В ней реализованы все вспомогательные функции («Зебра», таймкод, раздельная запись видео). На сегодня Sony Cyber-shot DSC-RX100M5 — одна из самых доступных камер, предлагающих возможности видеозаписи такого уровня.

Есть у камеры и несколько ограничений. Первое — относительно непродолжительная работа от батареи. В среднем одного аккумулятора хватает на 220 кадров или 110 минут записи видео. Второе — при длительной записи 4К-видео возможны перегревы. Однако эти проблемы легко решить, взяв с собой дополнительные батареи и давая аппарату немного отдохнуть между записью видеороликов.

Аппарат подойдёт всем, кому нужен компактный гаджет с профессиональными возможностями. Он может играть роль «записной книжки» фотографа, плюс это совершенный инструмент видеоблогера.

Sony Cyber-shot DSC-RX1RM2

Размер матрицы этой камеры равен кадру фотоплёнки, матрицы таких же размеров ставятся в топовые зеркальные и беззеркальные камеры. Sony — единственный производитель, который даёт возможность делать полнокадровые кадры компактом.

Фото, сделанное с той же точки, на максимальном фокусном расстоянии

Купить Sony Cyber-shot DSC-RX1RM2

Для сравнения: матрица Sony Cyber-shot DSC-RX1RM2...

Для сравнения: матрица Sony Cyber-shot DSC-RX1RM2...

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Габариты — 113,3×65,4×72,0 мм, вес — 480 граммов. Аппарат оснащён 42,3-Мп CMOS-матрицей с обратной засветкой.

Здесь установлен фикс-объектив с фокусным расстоянием 35 мм и светосилой F2.

На матрице есть 399 датчиков фазовой фокусировки, которые обеспечивают быструю и точную наводку на резкость. Скорость серийной съёмки не столь высока и составляет 5 кадров в секунду.

У камеры продуманная эргономика, наклонный дисплей и удобный электронный видоискатель.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.
... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.
... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Через мультиинтерфейсный разъём к Sony Cyber-shot DSC-RX1RM2 подключается внешняя вспышка (встроенной нет) или другой аксессуар.

Конечно, не каждый сможет позволить себе такой премиальный компакт с большой матрицей. Однако если вы хотите иметь только самое лучшее, то выбор очевиден!

Если компания Canon делает ставку на компакты с дюймовой матрицей, то Fujifilm идут дальше и предлагают покупателю аппараты с матрицей формата APS-C. Она больше, поэтому обеспечивает лучшее качество изображения, более уверенную работу при слабом освещении. Впрочем, до Sony Cyber-shot DSC-RX1RM2 им все равно далековато…

Большая матрица влечёт за собой увеличение объектива. Чтобы сохранить компактность конструкции, инженерам пришлось оснастить камеры объективами с фиксированным фокусным расстоянием. Где-то мы это уже видели, да?

Fujifilm X70

Не верится, что внутри этого малыша очень крупная матрица! Производитель постарался отсечь все необязательные опции. Следствие — впечатляющая компактность и относительно доступная цена. Здесь традиционный для Fujifilm ретродизайн, металлический корпус. Габариты — 112,5×64,4×44,4 мм, вес — 340 граммов. Fujifilm X70 оснащена широкоугольным фикс-объективом с фокусным расстоянием 18,5 мм (28 мм в экв.). Светосила F2.8 для фикса невелика, зато он очень лёгок.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.
... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Купить Fujifilm X70

Дисплей наклонный, сенсорный, его можно повернуть в позицию для селфи.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.
... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

А вот снимать отдалённые объекты затруднительно: в распоряжении фотографа лишь трёхкратный цифровой зум. Отметим отсутствие оптической стабилизации объектива.

В камере установлен фирменный сенсор X-Trans CMOS II разрешением 16,3 Мп. Конёк камер Fujifilm — продвинутая работа с цветом.

Fujifilm X70 располагает всеми ручными настройками и фирменным автоматическим режимом Advanced SR AUTO, который распознаёт тип снимаемого сюжета и настраивает все параметры.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.
... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Модель имеет стандартный набор беспроводных возможностей: по Wi-Fi можно подключиться к мобильному устройству и передать на него снимки, снимать на расстоянии. Из дополнительных возможностей — печать фото на беспроводном принтере, автосохранение снимков на ПК, съёмка фото с геотегами посредством GPS-приёмника в смартфоне или планшете.

Возможности записи сюрпризов не сулят: Full HD с частотой до 60 кадров в секунду. Не помешала бы поддержка 4K-формата, ведь Fujifilm X70 потенциально будет интересен блогерам: хороший цвет фото и видео без обработки, удобный экран, потрясающая компактность.

Итак, это стильный и компактный фотоаппарат, способный обеспечить отличное качество фото благодаря большой матрице. Но функциональность камеры ограничена фикс-объективом. Однако она компактна и имеет относительно доступный ценник.

Fujifilm X100F

Fujifilm X100F — новая камера линейки. Её предшественники: X100, X100S и актуальная по сей день X100S. Перед нами премиальный компакт с большой матрицей. Камера привлекает взгляд своим ретродизайном.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.
... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Купить Fujifilm X100F

Вряд ли все достоинства X100F оценят начинающие фотографы, хотя и они вполне справятся с управлением ею. Серия ориентирована на любителей плёночных дальномерных фотоаппаратов. Камера позволяет применять к фото и видео уникальные плёночные цветовые профили.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Здесь установлен уникальный гибридный видоискатель. Он может работать в режиме оптического или электронного видоискателя. Электронный видоискатель показывает картинку с той же яркостью и цветами, какие будут на фото, но в условиях слабого освещения может давать цифровой шум; оптический обеспечивает яркую и чёткую картинку в любых условиях, но правильность экспозиции и баланса белого по нему отследить нельзя.

Объектив без зума, его фокусное расстояние 35 мм (экв.). Он не обеспечивает привычного широкого угла обзора, зато передаёт перспективу почти так же, как человеческий глаз. Оптической стабилизации нет. Светосила составляет F2, поэтому можно рассчитывать не только на уверенную работу при слабом освещении, но и на красивое размытие фона.

Из-за большой матрицы и продвинутого видоискателя вес камеры равен 469 граммам, габариты — 127×75×52 мм. Экран не поворотный и не сенсорный.

Что же нового в X100F по сравнению с предыдущими моделями сотой серии? Матрица X-Trans CMOS III разрешением 24 Мп и система гибридной фокусировки. На матрице расположены 49 датчиков фазовой детекции, а всего точек фокусировки 325! Для оперативного выбора нужной точки фокусировки есть джойстик.

... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.
... и Sony Cyber-shot DSC-RX100 II.

Камера позволяет записывать видео в разрешении Full HD с частотой 60 кадров в секунду.

Цена соответствует премиальному статусу. Но если вы любите красивые и качественные вещи, Fujifilm X100F — отличный выбор!

Как выбрать фотоаппарат со сменной оптикой (2019) | Беззеркальные камеры | Блог

Фотоаппараты со сменной оптикой (они же - беззеркальные камеры) в последние годы уверенно вытесняют зеркалки с рынка профессиональной фототехники нижнего и среднего ценовых сегментов. Если еще лет десять назад к беззеркалкам многие относились с недоумением – то сегодня ситуация изменилась. И продолжает меняться – многие аргументы «против» беззеркалок сегодня уже неактуальны. И перед подбором фотоаппарата желательно разобраться, чем именно современные фотоаппараты со сменной оптикой отличаются от «мыльниц» и зеркальных камер.

Беззеркальная камера или компактный фотоаппарат?

Беззеркалка – это не просто дорогая «мыльница» со сменным объективом. Да, недорогие беззеркальные камеры по возможностям близки к топовым компактным камерам. Но возможность смены объектива предполагает подход к фотографии уровнем выше бытового, поэтому «беззеркалки» чуть больше смещены в сторону профессиональной фотосъемки.

К примеру, на «мыльнице» скорее будет куча автоматических режимов и хоть какой-нибудь стабилизатор изображения. А сравнимая по цене беззеркалка может иметь сенсор с даже меньшим количеством мегапикселей, зато больший по размеру. На ней может не быть стабилизации и цифрового зума, зато будет множество возможностей по ручной настройке и сохранение фотографий в формате RAW.

Не стоит выбирать недорогую беззеркалку в качестве первой камеры. И если вы хотите, чтобы камера сама делала за вас всю работу – выбирайте среди компактных фотоаппаратов.

Но если возможностей «мыльниц» вам уже не хватает, то беззеркальная камера начального уровня может помочь сделать первые шаги в сторону профессиональной фотографии.

Беззеркальная камера или зеркальная?

1. Беззеркалка легче и компактнее зеркалки – и это относится не только к «тушке» (корпусу), но и к объективам. Соответственно, штатив тоже не обязательно должен «выдерживать слона» и может быть поизящнее и полегче. В сумме это дает выигрыш в несколько килограммов – немаловажный довод для того, кто вынужден таскать на себе все это добро с утра до вечера.

С другой стороны, некоторые фотографы склонны считать малый вес и размеры скорее «минусом», чем «плюсом»: маленький корпус неудобно держать, органы управления на нем также имеют меньшие размеры и менее удобны в работе (а многие кнопки вообще «переехали» на сенсорный экран). А из-за малого веса камера сильнее подвержена воздействию тремора рук.

2. Беззеркалки бесшумны. Иногда фотографу бывает важно не привлекать к себе лишнего внимания.

3. У беззеркалки нет оптического видоискателя*. Модели подороже оснащены электронным видоискателем, а недорогие беззеркалки придется использовать, ориентируясь на экран. Многие справедливо считают это основным недостатком беззеркалок: электронный видоискатель или экран могут давать неполный цветовой охват и искажать цвета, а кроме того – как бы быстр не был LCD-экран – он все равно отработает изменение резкости или диафрагмы с некоторой заминкой. И если для портретиста, например, это просто неприятно, то спортивному фотографу может реально помешать сделать удачный кадр.

Сенсорный экран, кроме того, вызывает нарекания многих фотографов тем, что «переехавшие» на него кнопки невозможно нажимать на ощупь: если на зеркалке фотограф глядел на фотографируемый объект и изменял настройки съемки вслепую, то теперь ему приходится отвлекаться на поиск кнопок на сенсорном экране.

С другой стороны, электронный видоискатель дает массу новых возможностей, таких как ночное зрение, увеличение нужного участка кадра, focus peaking для любителей ручной фокусировки и многие другое.

* Справедливости ради, следует отметить, что беззеркалки с отдельным оптическим видоискателем существуют, но смысла в этом ноль. Все плюсы оптического видоискателя зеркалок всегда заключались именно в том, что фотограф смотрит через ту же оптическую систему (со всеми настройками), через которую будет сделан кадр.

4. Для беззеркалок пока еще не так много «родной» оптики. Производители постоянно расширяют ассортимент объективов для беззеркалок, но все равно в любом диапазоне параметров выбор объективов для зеркалок будет заметно богаче. А некоторые виды профессиональной оптики под беззеркалку вообще найти не удастся. Можно, конечно, использовать оптику для зеркалки с переходником, но тут тоже не все так просто (об этом ниже).

5. Беззеркалка намного быстрее садит батарейку – у зеркалки сенсор работает только во время съемки, а экран можно и вообще не включать. У беззеркалки и сенсор, и экран (или видоискатель) включены постоянно. Можно, конечно, выключать камеру после каждой фотографии, но это тоже не выход – как и любая другая сложная электронная техника, беззеркальная камера не включается мгновенно. А пока камера «приходит в себя», можно запросто упустить редкий кадр.

6. Беззеркалки многие ругают за очень медленную автофокусировку, но это справедливо только для недорогих моделей, не имеющих датчиков для фазовой автофокусировки. Зато на беззеркальных камерах отсутствуют такие явления как фронт-фокус и бэк-фокус, попортившие немало крови владельцам зеркалок.

7. Беззеркалки быстрее снимают сериями – им не нужно поднимать-опускать зеркало. Среди недорогих камер беззеркалки однозначно выигрывают по скорости съемки. Зеркалки, умеющие снимать в режиме live-view (с поднятым зеркалом) зачастую тоже могут делать десятки кадров в секунду, но видоискатель при этом «слеп» – ориентироваться можно только по экрану.

Определившись с тем, что беззеркальная камера со сменной оптикой – именно то, что вам нужно, следует потратить некоторое время, разобравшись в их характеристиках – так вы сразу поймете, чего можно ожидать от выбранной камеры, а чего – нет. А еще знание некоторых особенностей камеры может сильно сэкономить вам время и деньги при подборе комплектующих к ней.

Опытный фотограф, говоря о «камере» обычно имеет в виду только «тушку» без объектива. И это неспроста – объектив оказывает на качество кадра ничуть не меньшее влияние, чем начинка камеры. А раз объектив можно снимать, то и параметры его лучше рассматривать отдельно.

Характеристики камер фотоаппаратов со сменной оптикой.

Кроп-фактор – один из важнейших параметров камеры. Он определяет отношение физических размеров матрицы камеры к размерам полного кадра (36х24 мм – такой размер кадра сохранился еще с «пленочных» времен). К примеру, матрица размером 12х18 мм будет иметь кроп-фактор 2.

Низкий кроп-фактор говорит о большом размере матрицы и, соответственно, о большем количестве света, попадающем на каждый отдельный ей пиксель. Высокая светочувствительность – первое преимущество больших матриц, отличающее полноразмерные фотоаппараты от карманных «мыльниц» и от камерофонов. При ярком свете некоторые современные камерофоны способны дать «картинку», которая у некоторых вызывает вопросы о целесообразности существования такого устройства, как фотоаппарат. Но первая же, набежавшая на солнце, тучка все расставит по местам.

И если вам важна высокая светочувствительность, в первую очередь следует смотреть на кроп-фактор сенсора и только во вторую – на максимальную чувствительность (ISO). На многих камерах с небольшим сенсором есть режимы с высокой чувствительностью (12800 ISO и выше) но они практически бесполезны из-за сильного шума

Еще одна неочевидное свойство кроп-фактора – у фотоаппарата с маленькой матрицей шире ГРИП (глубина резко изображаемого пространства). ГРИП – один из важнейших инструментов предметной и портретной съемки, именно благодаря малой глубине резкости достигается эффект размытия фона при сохранении четкости снимаемого объекта (или субъекта).

На величину ГРИП влияет диафрагма объектива (чем шире открыта, тем уже глубина резкости), светосила объектива (не всякий объектив позволяет открыть диафрагму до 1,4, например), фокусное расстояние камеры (чем оно больше, тем меньше ГРИП) и расстояние до объекта (чем ближе, тем меньше глубина резкости) съемки. Вроде бы тут нет размера сенсора, однако уменьшение его размера эквивалентно увеличению расстояния до объекта, что и приводит к сужению ГРИП. И какой-нибудь недешевый объектив f/1.4 на матрице с кроп-фактором 2 даст такое же размытие фона на максимальной диафрагме, как китовый f/2.8 на полнокадровой матрице. И если вы собираетесь снимать не одни только пейзажи, то кроп-фактор это то, о чем следует задуматься.

Увы, увеличение размера матрицы сильно увеличивает цену камеры – полнокадровые камеры стоят в 3-5 раз дороже моделей с большим кроп-фактором. При этом нельзя сказать, что фотографии на такой камере будут получаться в 3-5 раз лучше. Большой кроп-фактор не означает, что нельзя будет добиться эффекта размытия или что не получится снимать при недостаточной освещенности – просто делать это будет сложнее. А вообще и среди камер с кропом 1,5, и среди камер с кропом 2 есть вполне достойные модели, которые вовсю используются даже профессионалами.

Байонет – узел, соединяющий объектив с камерой.

По маркетинговым соображениям, у каждого производителя байонет свой и просто поставить объектив одного производителя на камеру другого не получится – нужен переходник. С помощью переходника можно установить на беззеркалку практически любую «зеркальную» оптику. Однако в большинстве случаев при этом потеряются все функции автоматической настройки резкости и диафрагмы, перестанет работать стабилизация и т.д. Если вас это не устраивает, то следует иметь в виду, что на разных байонетах ситуация различна:

- Sony E – один из наиболее удобных для пользователя байонетов. Sony открыто предоставляет сторонним производителям спецификации своего байонета и протокол взаимодействия камеры с объективом. Поэтому существует как множество «неродных» объективов с байонетом Sony E, так и большой набор переходников под другие форматы. Существуют переходники с поддержкой всех электронных функций на байонеты Canon EF, Sony A, Nikon F (хотя с последним могут возникнуть проблемы).

- Canon EF-M и Canon RF – есть переходники на байонет Canon EF с сохранением электронных функций.

- Fujifilm X Mount – на камерах с таким байонетом придется довольствоваться только «родной» оптикой – переходники на другие байонеты существуют, но без поддержки автоматики.

- Micro 4/3 – универсальный стандарт, применяющийся на беззеркалках Panasonic, Olympus и некоторых других. Существуют переходники на байонет Canon EF с сохранением электронных функций.

- Nikon 1 – автоматические функции на камерах с этим байонетом будут доступны только на «родных» объективах, переходники на другие байонеты автоматику не поддерживают.

- Nikon Z – с этим «никоном» ситуация чуть лучше – есть переходники с поддержкой автоматики под объективы на «зеркальный» байонет Nikon F.

- Q-mount – только «родные» объективы Pentax Q.

- Samsung NX – нет переходников на другие байонеты с поддержкой всех электронных функций.

Общее число мегапикселей матрицы сегодня является значением скорее маркетинговым. Для полнокадровой камеры вполне достаточно 32 Мп, для камеры с кроп-фактором 2 - 16 и т.д. При большем количестве мегапикселей искажения, вызванные дифракцией и различными абберациями оптической системы (искажениями, вызванными отклонениями лучей света при прохождении их через линзы объектива) будут превышать размеры отдельного пикселя. В современных камерах на четкость изображения объектив влияет куда сильнее, чем количество мегапикселей.

Да и навряд ли вам действительно понадобится разрешение больше 16 Мп – даже если вы собираетесь снимать фотографии для рекламных щитов.

Матрицы современных фотоаппаратов сделаны по CMOS-технологии и, в принципе, все дают примерно сравнимые результаты.

Вряд ли тип матрицы сильно скажется на качестве ваших фотографий, но в качестве дополнительной информации к выбранной камере можно отметить следующее:

- BSI-CMOS. Обычные CMOS-матрицы состоят из нескольких слоев. Нижний слой - подложка, над ним - слой светочувствительных элементов и сверху - слой проводников-соединителей. Эти проводники частично перекрывают светочувствительные элементы, уменьшая количество попадающего на них света и добавляя шумы. В BSI-CMOS все точно так же, но подложка очень тонкая и выполнена из прозрачного материала, что позволяет развернуть матрицу тыльной стороной к объективу. Шумов меньше, результат лучше. Минус в том, что такая матрица заметно дороже обычной.

- X-trans CMOS – разработка компании Fujifilm. В обычных матрицах отдельные светочувствительные элементы разных цветов сгруппированы в квадратные светочувствительные субпиксели. Чтобы при изменении размеров изображения не возникал муар, результат работы субпикселя «сглаживается» фильтром до размытия в одно цветное пятно. В сенсоре X-trans сглаживающий фильтр отсутствует, а светочувствительные элементы различных цветов хаотично разбросаны по матрице. Это позволяет улучшить четкость изображения, но сильно увеличивает нагрузку на процессор, который должен «знать» схему расположения элементов и обрабатывать изображение с учетом этой схемы.

- Live MOS – торговое название CMOS-матриц, производимых компанией Panasonic. Принципиальных отличий от CMOS нет, но некоторые улучшения позволили добиться меньшего энергопотребления и меньшей шумности.

Назначение стабилизатора изображения, как и его необходимость при съемке с рук понятна каждому фотографу. Но какой из видов стабилизации лучше?

- Матричная стабилизация реализована в самой камере. Чувствительный к движению сенсор отслеживает перемещения камеры и сдвигает матрицу так, чтобы компенсировать движение камеры. Этот вид стабилизации хорош тем, что она будет с вами всегда, а не пропадет при смене объектива. Однако с длиннофокусной оптикой матричная стабилизация может и не сработать – если дальности перемещения матрицы будет недостаточно для компенсации тремора.

- Оптическая стабилизация реализована в объективе с помощью двояковогнутой линзы, закрепленной в магнитном подвесе. Сенсор улавливает движение объектива и, с помощью электромагнита, смещает линзу в сторону, противоположную движению. В результате, изображение на выходе стабилизатора остается неподвижным. Оптический стабилизатор эффективен на длиннофокусной оптике, однако его применение снижает светосилу объектива.

- Некоторые системы умеют работать в паре – матричный стабилизатор синхронизируется с оптическим, обеспечивая максимальную устойчивость «картинки». Технологии двойной стабилизации используются на некоторых камерах Sony, Panasonic и Olympus.

Электронный видоискатель с окуляром есть не на всех моделях – и это может затруднить съемку на ярком свете, когда на ЖК-экране что-либо различить становится проблематично. В то же время, ЖК-экраны расширяют функционал камеры:

- наклонный или поворотный экран значительно облегчает съемку с различных ракурсов – например, от земли или на вытянутых руках сверху; а если поворотная конструкция допускает разворот экрана в сторону съемки, то это позволяет компоновать кадр при съемке автопортретов.

- сенсорный экран хоть и не позволяет нажимать кнопки на ощупь, зато добавляет массу новых возможностей: выбор точки фокусировки и настройка баланса белого касанием экрана, простое и быстрое увеличение выбранной области.

Вспышка. Наличие встроенной вспышки позволит делать хоть какие-то фотографии в условиях слабого освещения. Но на большее рассчитывать не стоит – при использовании встроенной вспышки резкие тени и неравномерное распределение света сведут какую-либо художественную ценность снимка к нулю.

Внешняя вспышка в комплекте позволяет надеяться на чуть лучшие характеристики распределения света, но если вам нужна вспышка для художественной съемки, лучше выбрать её отдельно – обратите только внимание, чтобы на камере был башмак для вспышки.

Если вам приходится снимать не только в студийных условиях, позаботьтесь о наличии защиты от внешнего воздействия:

- защита от мороза и пыле- влагонепроницаемый корпус позволят производить съемку на открытом воздухе в различные времена года.

- ультразвуковой волновой фильтр позволит не беспокоиться о пыли, попадающей на сенсор при заме объектива – оснащенные этой защитой модели при включении сами «стряхивают» с сенсора пыль ультразвуковой волной.

Характеристики объективов беззеркальных камер

К выбору объектива следует подходить ничуть не менее внимательно, чем к выбору самой камеры, поэтому имеет смысл рассмотреть все тонкости выбора объективов отдельно. Не каждая камера имеет объектив в комплекте (такой объектив обычно называют китовым – от английского kit), а те, которые все же имеют, не всегда могут похвастаться его высокими характеристиками.

Зато наличие объектива в комплекте снимает с покупателя головную боль по подбору подходящей оптики. Еще один довод в пользу покупки объектива вместе с «тушкой» – так они будут дешевле (а иногда – и намного), чем по отдельности. Некоторые производители поставляют в комплекте вместе с универсальным китовым еще один дополнительныйобъектив, расширяющий диапазон применений фотоаппарата.

Фокусное расстояние объектива определяет его назначение – чем больше фокусное расстояние, тем сильнее оптика будет увеличивать объект съемки, чем меньше фокусное расстояние, тем «шире взгляд» объектива.

Объективы с фокусным расстоянием до 20 мм хорошо подходят для съемки панорам, пейзажей, архитектуры.

В диапазоне 20-40 мм объектив еще хорошо подходит для съемки пейзажей, но им можно снимать и групповые фото и мелкие портреты «с сюжетом».

Объективы с ФР 50-80 мм подходят для повседневной съемки.

Фокусное расстояние 80-200 мм – это уже телеобъективы, заметно приближающие объект съемки и использующиеся в спортивной и репортажной фотографии, при фотоохоте и съемке портретов.

Объективы с фокусным расстоянием больше 300 мм относятся уже к профессиональной технике – они тяжелы и дороги. Используются такие телеобъективы при съемке сильно удаленных объектов, дикой природы, репортажей и т.д. Китовый объектив обычно имеет переменное фокусное расстояние в пределах 20-60 мм.

Каждый объектив оснащен диафрагмой, меняющей количество попадающего в него света. Степень открытости диафрагмы (кроме количества света, попадающего на сенсор) влияет на глубину резкости – чем шире открыта диафрагма (больше диафрагменное число), тем уже ГРИП и сильнее размытие фона.

И если минимальное диафрагменное число не имеет особой важности для фотографа (необходимость использовать диафрагму меньше f/16 возникает крайне редко), то максимальное диафрагменное число определяет светосилу объектива. Чем выше светосила (максимальное диафрагменное число), тем больше света пропускает оптика на максимально открытой диафрагме, тем шире диапазон возможностей такого объектива и тем он, увы, дороже. Однако следует иметь в виду, что светосилу объектива нельзя рассматривать в отрыве от его остальных параметров и сравнивать, например, маленький широкоугольный объектив из пары-тройки линз и большой ультразум со стабилизатором – во втором случае потери света по умолчанию выше и добиться большой светосилы намного сложнее.

Варианты выбора фотоаппаратов со сменной оптикой

Если вы – начинающий фотолюбитель, но твердо намерены улучшать свои навыки фотосъемки и уверены, что «мыльницу» вы быстро «перерастете» – выбирайте недорогую беззеркалку с объективом в комплекте.

Если вы предпочитаете выбирать элементы своей фотосистемы по отдельности, то для вас есть большой выбор камер без объектива.

Если вы часто снимаете с рук, то вам потребуется камера со стабилизацией. Если вы планируете при этом пользоваться разными объективами (на которых не факт что будет оптическая стабилизация), выбирайте среди камер с матричной стабилизацией.

Если вы планируете заниматься студийной и портретной фотосъемкой, выбирайте среди моделей с большим размером матрицы, высокой светочувствительностью и возможностью подключения внешней вспышки. Объектив лучше подобрать отдельно.

Комплект камеры с дополняющими друг друга двумя объективами удовлетворит практически все запросы большинства фотолюбителей.

Для съемки дикой природы, спортивных событий и репортажей озаботьтесь наличием у камеры защиты от внешних воздействий.

При портретной съемке и уличных фотосессиях поворотный экран поможет «поймать» выгодный ракурс.

Как выбрать зеркальный фотоаппарат | Зеркальные камеры | Блог

Несколько лет назад зеркальный фотоаппарат приобретали для профессиональной съемки. Сегодня же наступило время социальных сетей, где каждый желает выделиться красивыми фото, делиться фотоотчетами с поездок и прогулок Нередко для этих целей покупают зеркальную фотокамеру. Разнообразие брендов и моделей значительно усложняет выбор новичкам и любителям. В этой статье мы подробно опишем, на что следует обращать внимание, как выбрать фотоаппарат в соответствии с намеченными целями.

Так ли необходим зеркальный фотоаппарат?

Зачастую покупка зеркалки (зеркального фотоаппарата) кажется удачной идеей исключительно до момента ее приобретения. По мнению многих новичков фотографов, покупка фотоаппарата это стопроцентная гарантия качественных снимков. Допустим, вы пригласили на мероприятие фотографа, оплатили час работы, через пару недель получили замечательные снимки без искажений, с ровным тоном лица, «бокешками» на заднем плане. И тут в голове вырисовывается бизнес план, всего час времени, такая сумма, а я и сам хорошо снимаю. Созревает мысль о вложении денежных средств в фототехнику, работа не пыльная, еще и какая прибыльная!

Не все так просто, как кажется на первый взгляд. Покупая зеркальный фотоаппарат, вы приобретаете не только устройство, а подписываете себе приговор на покупку целой системы, которая требует больших вложений. Несомненно, качественные снимки получаются и с полупрофессиональной зеркальной камерой, и даже с китовым объективом. Однако тут тоже присутствует свое «но»: чтобы снимки соответствовали по качеству и исполнению, необходимо знать теорию. Изучение всех нюансов займет ни один день, понимание придет с опытом через месяца.

То есть, при покупке зеркального фотоаппарата следует запастись:

1. Финансами (быть готовым к дополнительным затратам).

2. Временем (наработка опыта фотографирования, время на обработку фотографий).

3. Знаниями (важно понимать хотя-бы основы: композиция, сочетаемость цветов, объем, позы и ракурсы, создание эффектов с использованием различных режимов съемки, графические редакторы).

На этом антиреклама заканчивается. Если прочитав написанное выше, вы все же уверены в необходимости покупки зеркального фотоаппарата, то первым делом перед походом в магазин обозначьте цели.

Какими целями следует руководствоваться при покупке фотоаппарата и как это повлияет на выбор:

- Любительская съемка для семейного архива, фото друзей, детей и родственников.

В этом случае не обязательно рассматривать топовые модели. Достаточно ограничиться полупрофессиональной камерой (сами производители позиционируют их как модели для начального уровня, отличить их не сложно по невысокой стоимости, большему количеству цифр в названии). Комплектуются стартовые модели универсальным объективом с маркировкой KIT (китовым объективом). Любителю, не владеющему опытом и вагоном знаний, затруднительно получить достойные снимки на данную оптику. Если в ваших планах развивать себя как фотографа, то на начальном этапе китового объектива достаточно, чтобы наловчиться снимать в мануальном режиме. Когда фотоаппарат необходим только для создания фото в семейный архив, и вы располагаете финансами, целесообразней его заменить на более качественную и светочувствительную модель оптики.

- Профессиональная и коммерческая съемка.

Данный вид съемки подразумевает, что покупатель уже фотограф с определенным стажем, имеет багаж знаний, техники и комплектующих.

Профессиональные зеркальные фотоаппараты далеко не бюджетный вариант (если еще учесть, что оптика должна соответствовать уровню фотоаппарата, а то и быть на порядок выше). Поэтому новичкам и любителям, готовым сегодня купить фотоаппарат, а завтра выкладывать объявление о коммерческой съемке, не рекомендуется приобретать дорогостоящие модели. Съемка на зеркалку требует задействования мышления, а если весь процесс происходит на авторежиме, то это впустую потраченные деньги.

Параметры зеркальной камеры

Зеркальный фотоаппарат насчитывает около пятидесяти характеристик, но не все они важны, как заверяют производители. На что же в первую очередь обращать внимание?

Размер матрицы и мегапиксели

Именно матрица является главным узлом фотоаппарата, цифровой аналог фотопленки. Посредством матрицы поток света преобразуется в электрические сигналы - таким образом получается картинка, которую мы видим на мониторе. Говоря проще, матрица - это микросхема, состоящая из миллионов светочувствительных датчиков.

Помимо названия матрицы в характеристиках всегда указывается количество элементов (датчиков), более знакомое нам в формулировке мегапиксели. Один мегапиксель (Мп) равен миллиону светочувствительных датчиков.

Количество мегапикселей напрямую связано с разрешением матрицы, от этого зависит качество фотографии, детализация и уровень шума. Большее количество мегапикселей позволяет получить картинку с высокой детализацией.

Но такой показатель, как мегапиксели не должен стоять на первом месте. Изначально определитесь с выбором физического размера матрицы (диагональ матрицы в сантиметрах или дюймах). Дело в том, что больший размер пикселя обеспечивает высокую степень светочувствительности, улавливая больше фотонов света. Сравнивая несколько матриц одинаковых по количеству светочувствительных датчиков, при недостатке освещенности меньший уровень шумов обеспечит матрица с большей диагональю.

Часто можно увидеть цифровые компактные фотоаппараты с 24 мегапикселями, но перешел ли хоть один профессионал на «мыльницу», только потому что в ней мегапикселей больше чем в дорогой зеркалке? Конечно нет. Производители подстегивают спрос на многопиксельные модели, вот только качество изображения от этого лучше не становится. А все потому что размер матрицы остается прежним.

Если рассмотреть для примера несколько матриц, от компактного фотоаппарата и зеркальной камеры, то разница в физическом размере сразу бросается в глаза, при этом количество пикселей у обеих камер одинаковое. Но размер сенсоров зеркальной камеры больше, следовательно, светочувствительность лучше.

Что же делает производитель, когда заявляет об увеличении числа пикселей? Повышает физический размер матрицы? Нет, это дорого. Производитель размещает на той же небольшой матрице не 12 Мп, а 24 Мп, к примеру. На фотографии это отражается увеличением резкости и детализации, на этом плюсы заканчиваются. Площадь светочувствительных датчиков становится в разы меньше, светочувствительность падает, появляется больше цифровых шумов.

В зеркальных фотоаппаратах размер матрицы указан только в миллиметрах, помимо физических размеров встречается такое понятие, как кроп-фактор.

Кроп-фактор показывает разницу между пленкой формата 35 мм (такие же размеры имеет и полнокадровая матрица) и размером матрицы установленной в камере. Все зеркальные камеры начального и среднего уровня не полнокадровые.

Полный кадр позволяет легче добиться эффекта размытия заднего плана, использовать весь потенциал объектива (угол шире, светочувствительность выше, фокусировка проще).

Из этого делаем выводы, что матрицы Full Frame (полнокадровые) позволяют проводить съемку в малоосвещенных условиях, выдают картинку с меньшим количеством цифрового шума и лучшей цветопередачей.

Шумы на фотографиях – нежелательный дефект, который представляет собой хаотически расположенные разноцветные точки, возникающие при низкой освещенности. Отчетливо видно шумы на фотографиях в более темных или однородных по насыщенности и цвету объектах (задний план вне фокуса, темная одежда и пр.). Да, от цифрового шума можно избавиться в профессиональных графических редакторах, в таком случае проблема, казалось бы, решена. Отнюдь, избавление от нежелательного шума влечет за собой потерю резкости, снижения детализации мелких объектов и контрастных линий. В более дорогих моделях фотокамер производители внедряют новые алгоритмы шумодавов, помогают они лишь отчасти.

Разумеется, шумы выдаст любая камера, но только проявляться они будут при разных значениях ISO.

ISO – чувствительность матрицы, обозначенная числовым значением. Именно ISO является одним из трех параметров настройки правильной экспозиции. Чем больше чувствительность выставляется в настройках камеры, тем шире возможности для съемки в темноте. Однако, все же рекомендуется не работать с высокими значениями ISO, это приведет к потере качества итоговых снимков. Оптимальные значения ISO 50, 100, 400, при установке параметров выше, на фотографиях появятся шумы, цифровой мусор. Так что заострять внимание на покупке фотоаппарата, где ISO повыше, тоже не правильно. Если вы планируете съемки в условиях недостаточной освещенности, то лучше запастись дополнительным осветительным оборудованием.

Все, что описано выше, должно волновать покупателя в первую очередь. Но, как показывает практика, модели начального уровня разных производителей схожи по своим значениям и конструктивным особенностям, поэтому немаловажным будет изучить дополнительные параметры зеркалок. Последующие характеристики не влияют на качество снимка, однако, привносят удобства в процесс съемки.

Стабилизация изображения

Практически все компактные камеры оснащены стабилизатором, а вот зеркалки не всегда. Связано это в первую очередь с весом и размерами фотоаппарата, маленькие компакты больше подвержены тряске в руке, в отличие от габаритных и тяжелых зеркальных камер. Легкое колебание руки влечет за собой расфокусировку и смазы на изображении. Зеркальные камеры легче удержать в положении без тряски, т.к. держать их необходимо двумя руками очень близко к лицу. Хотелось бы отметить, что на стоимость камеры наличие стабилизации влияет не сильно, встречаются как любительские модели со стабилизацией, так и профессиональные без нее.

Стабилизация полезна при:

- Съемке на длиннофокусный объектив (чем больше фокусное расстояние объектива, тем труднее навести фокус, расстояние колебания при приближении увеличивается в геометрической прогрессии).

- Съемке в условиях недостаточной освещенности и на длинной выдержке (в помещении, вечерняя и ночная съемка).

Системы стабилизации:

- Оптическая. Подразумевает автоматические надстройки блока линз, технически это довольно сложный вид стабилизации в сравнении с цифровым.

- Цифровая. При цифровой стабилизации подвижна не оптика, а матрица. Цифровая стабилизация менее эффективна, поэтому заострять внимание на покупке фотоаппарата именно с цифровой стабилизацией нецелесообразно.

Если вам приглянулся фотоаппарат без встроенной стабилизации, не огорчайтесь. В любом случае лучший стабилизатор - это штатив, редко когда съемка на длинный фокус или с большой выдержкой удается без штатива.

Байонет

Несомненное преимущество зеркальных камер перед цифровыми компактами - возможность смены оптики. В зависимости от поставленных целей фотографу требуется менять и подбирать объективы. Портретную и полноростовую съемку лучше проводить на средний фокус, природу и небо на широкоугольные объективы. К сожалению, универсальной оптики "и в пир, и в мир" еще не придумали. В связи с этим в зеркальных фотоаппаратах предусмотрена возможность смены объектива. В качестве соединительного элемента между камерой и объективом выступает байонет. Крепление выполнено из металла с поворотным соединением (до щелчка). На байонете находятся контакты, через которое происходит электропитание объектива и обмен информационными командами.

Выбрав фотоаппарат, изучите заранее совместимость оптики для данной модели. У каждого мирового производителя фототехники свой стандарт крепления.

Помимо отличий байонетов между производителями следует учесть разницу байонетов полнокадровой и кропнутой техники. На полнокадровые камеры у каждого бренда есть своя отдельная линейка объективов, в большинстве случаев с "космической" стоимостью. Конечно, в продаже всегда легко найти адаптер-переходник для "неродной" оптики, но это отдельные затраты.

Если у вас есть друзья фотографы, то узнайте какой у них байонет, вдруг появится возможность обмениваться или одалживать объектив. К популярному типу крепления проще найти аналог дорогостоящего оригинального объектива. Если вы ограничены по средствам, то лучший выбор за наиболее распространенным байонетом.

Ресурс затвора: навеки вместе?

Наверное нет фотолюбителя, который не переживал о ресурсе затвора камеры. Всем известно, что у зеркальных фотоаппаратов есть лимит по пробегу, но стоит ли этого бояться? При покупке бывшей в употреблении техники ресурс затвора чуть ли не первый параметр, на котором акцентируют внимание.

Выставленные производителями цифры не всегда соответствуют действительности, одинаковые модели зеркалок отказывают на разном пробеге. К примеру, производителем указан пробег 50000 кадров, нет никаких гарантий, что затвор отработает именно этот срок.

Все зависит от условий эксплуатации. Если камера находится в помещении или студии и используется в «тепличных» условиях, то реально продлить жизнь затвора. Иногда пробег превышает в два или три раза. Фотосъемка на улице при высокой пыльности и ветреной погоде не пойдет на пользу фотоаппарату.

Частая смена объективов так же пагубно сказывается на сроке службы затвора. Для продления производственного лимита затвора достаточно избегать ситуаций попадания пыли и мусора в механизм.

Фотоаппарат всегда можно сдать в сервисный центр для замены затвора и чистки матрицы, услуга не из дешевых, но цена нового устройства в разы выше.

Кроме ресурса затвор связан с таким параметром, как выдержка.

Перед покупкой определитесь, какой стиль фотографии будет преобладающим при съемке.

Короткая выдержка позволит выхватывать моменты из жизни, «замораживать» воду и движущиеся объекты. Длинная выдержка обеспечивает длительное поступление света, что расширяет границы вечерней и ночной съемки.

Встроенная вспышка, так ли она нужна?

Вспышка, встроенная производителем подойдет разве что для любителей, которые снимают на авторежиме и не особо задумываются о качестве снимка. Если в ваших целях «щелкать чтобы было», то встроенная вспышка для вас. Для развития в фотоискусстве, съемки объемных изображений, встроенная вспышка не подойдет, зачастую ее использование «сводит на нет» весь потенциал камеры.

Минусы встроенной вспышки:

- съемка «в лоб», все тени на лице высветляются, либо имеют жесткие переходы, из-за этого создается эффект плоского изображения;

- красные глаза и яркие жесткие блики (пересветы) на отражающих поверхностях;

- отсутствует возможность снизить интенсивность света, следовательно экспозиция не всегда выставляется верно;

- жесткие черные падающие тени от объектов;

- не отключается при автоматической и полуавтоматической съемке, срабатывает на автомате в зависимости от освещенности.

Несмотря на увесистые минусы, есть и плюсы:

- вспышка абсолютно бесплатна, покупая фотоаппарат со встроенной вспышкой, вы не переплачиваете. Встроенная вспышка редко встречается на моделях профессионального уровня, так как пользуются ей только любители;

- компактные размеры. Трудно забыть, потерять или разбить.

Если вы серьезно решили заниматься фотографией, использовать фотоаппарат в коммерческих целях, то задумайтесь над покупкой внешней вспышки.

Видоискатель и ЖК-экран

Один из важных элементов зеркальной камеры – видоискатель. Через видоискатель происходит первичная передача информации от камеры к фотографу.

Видоискатель не отвечает за качество фотографии, но влияет на восприятие фотографом итогового снимка.

В современных зеркальных камерах встречается:

- Оптический. Представляет собой набор линз, встроенных в фотоаппарат. Изображение выводится с определенной погрешностью, усложняется настройка фокуса.

- Электронный. Позволяет увидеть изображение без искажений, сразу видно, правильно ли проэкспонирован снимок, баланс белого. Помогает безошибочно наводить фокус в ручном режиме. Отображает параметры съемки.

Жидкокристаллический экран установлен на всех современных зеркальных камерах. Фотографировать в режиме liveView (смотря на жк экран) не рекомендуется, но он все равно остается полезным дополнением. Производители комплектуют ЖК дисплей тачскрином, поворотными механизмами.

Покупка фотоаппарата с поворотным дисплеем облегчит во многом жизнь фотографу, сбережет новые джинсы от грязи и пыли. Каким образом, спросите вы? Нередко для удачного кадра приходится долго подбирать ракурс, съемка снизу всегда была выигрышным вариантом, но мало приятного вставать на колени или ложиться на асфальт ради кадра.

Достаточно в режиме LiveView повернуть экран и опустить фотоаппарат на нужный уровень. Отметим, что съемка в режиме LiveView расходует питание в разы быстрее. Для экономии энергии многие модели оснащены монохромным дисплеем. Дополнительный дисплей облегчает настройку параметров съемки, отображает основные показатели.

Запись видео

Функция встречается не во всех камерах, и не каждому фотографу она нужна. Подходит для свадебных фотографов-видеографов, для съемки полупрофессиональных роликов, ведения личного блога. Повысить качество записи можно с дополнительными приобретениями: микрофоном, штативом. Современные модели камер поддерживают запись видео в формате Full HD, но этого все равно недостаточно для создания рекламы или клипов.

Подведем итоги

Выбор зеркальной камеры ставит в затруднительное положение не только новичков, но и профессиональных фотографов.

Рекомендуем не зацикливаться на конкретном бренде фотоаппарата, а исходить из требуемых характеристик. Предварительно изучив информацию в интернете, выбирайте несколько подходящих моделей и протестируйте их в магазине. Внимательно отнеситесь не только к характеристикам и показателям «начинки», форма и вес так же играют важную роль. Фотоаппараты с металлическим корпусом более надежны, но не каждый фотограф осилит носить килограммовую тушку в руках, а к этому еще прибавить вес объектива и вспышки.

Подержите несколько фотоаппаратов в руке, эргономичная форма и резиновые накладки будут дополнительным шагом к комфортной съемке.

Если бюджет не располагает на приобретение полнокадровой камеры, то рассмотрите недорогие модели кроп-камер. Характеристики зеркалок в одном ценовом сегменте схожи, поэтому присмотритесь к мелочам, облегчающим процесс съемки.

Заранее изучите совместимость аксессуаров и комплектации для предпочтительной камеры. Иногда покупка малоизвестного бренда приводит к проблемам в подборе нефирменных аксессуаров. На популярные камеры проще найти дополнительное оборудование за меньшую стоимость, легче перепродать.

Основная ошибка, которую допускают начинающие фотографы, это полное вложение в тушку фотоаппарата. В то время, как лучший вариант вложение в объектив, а дополнением покупка среднего уровня тушки. Хороший объектив раскрывает потенциал камеры и фотографа. С бюджетным вариантом китового объектива добиться профессионального уровня крайне сложно.

Помните, 80% успеха зависит от человека управляющего техникой, а не наоборот.

профессиональное качество в «карманном» формате

Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
Матрицы для камер видеонаблюдения. На что обращать внимание? / Хабр

Качество изображения видеокамеры во многом зависит от используемого в ней светочувствительного сенсора (матрицы). Ведь поставь хоть лучший процессор для оцифровки видео – если на матрице получено плохое изображение, хорошим оно уже не станет. Попытаюсь популярно объяснить, на что следует обращать внимание в характеристиках сенсора камеры видеонаблюдения, чтобы потом не было мучительно больно при взгляде на изображение…

Тип матрицы

В интернете вы наверняка найдете информацию о том, что в камерах видеонаблюдения применяются CCD (ПЗС, прибор с зарядовой связью) и CMOS (КМОП, комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) светочувствительные матрицы. Забудьте! Давно остался только CMOS, только хардкор.

CCD матрицы, при всех их достоинствах (лучшая светочувствительность и цветопередача, меньший уровень шумов) – уже практически не используются в видеонаблюдении. Потому что сам принцип их действия CCD матриц – последовательное считывание заряда по ячейкам – слишком медленный, чтобы удовлетворить запросы быстрых современных видеокамер высокого разрешения. Ну и самое главное CCD дороже в производстве, а в условиях современной высококонкурентной среды на счету каждая копейка прибыли. Вот почему все ключевые производители сосредоточились на выпуске именно CMOS матриц.

Осталось производителей, между прочим, не так и много. Крупнейшими, по состоянию на начало 2017 года, являются компании: ON Semiconductor Corporation (в свое время поглотившая известную профильную компанию Aptina), Omnivision Technologies Inc., Samsung Electronics и Sony Corporation. Кроме того, матрицы для собственных нужд производит, например, компания Canon, Hikvision.

Конкуренцию старым брендам пытаются создать молодые, полные энтузиазма и денег китайские чипмейкеры «второго эшелона», вроде компании SOI (Silicon Optronics, Inc.) и др. Трудно сказать, выживет ли молодая поросль, когда на рынке CMOS сенсоров наступит насыщение и станет слишком тесно. Но в любом случае в этом сегменте не исключено появление новых игроков и обострение борьбы, ведь наладить производство CMOS сенсоров не слишком и сложная по современным меркам задача.

Крупные мировые бренды типа Hikvision или Dahua обычно предпочитают работать с производителями матриц первого эшелона или собственными. Локальные же ведут себя по разному. Например, Tecsar даже в недорогих камерах использует матрицы с хорошей репутацией от ON Semiconductor, Omnivision и Sony. В в ассортименте других “народных” марок, например Berger, широко представлены сенсоры SOI и т.д.


Как делаются матрицы цифровых камер

Лидерские качества CMOS

CMOS технология предусматривает размещение электронных компонентов (конденсаторов, транзисторов) непосредственно в каждом пикселе светочувствительной матрицы.

Структура пикселя и CMOS матрицы

Это уменьшает полезную площадь светочувствительного элемента и снижает чувствительность, плюс активные элементы повышают уровень собственных шумов матрицы. Зато технология позволяет осуществлять преобразование заряда светочувствительного элемента в электрический сигнал прямо в матрице и гораздо быстрее сформировать цифровой сигнал изображения, что критично для видеокамер. Именно поэтому CMOS лучше подходят для камер видеонаблюдения, где требуется быстрая смена кадров.


Принцип работы CCD и CMOS матриц

Плюс возможность произвольного считывания ячеек CMOS матрицы дает возможность буквально «на лету» изменять качество и битрейт получаемого видео, что невозможно для CCD. А энергопотребление CMOS-решений ниже, что тоже немаловажно для компактных камер наблюдения.

Да будет цвет

Для получения цветного изображения матрица разлагает световой поток на составляющие цвета: красный, зеленый и синий. Для этого используются соответствующие светофильтры. Разные производители варьируют размещение и количество светочувствительных элементов разного цвета, но суть от этого не меняется.

Принцип формирования изображения на светочувствительной матрице:

Р – светочувствительный элемент
Т — электронные компоненты

Как устроен и работает КМОП сенсор камеры можно также посмотреть на этом видео от Canon:

CMOS матрицы всех производителей базируются на вышеописанных общих принципах, отличаясь лишь в деталях реализации на кремнии. Например, в погоне за дешевизной и сверхприбылью, чипмейкеры стараются выпускать матрицы как можно меньшего размера. Расплата за это неизбежна…

Почему большой – это хорошо

Типоразмер (или другими словами формат) матрицы обычно измеряют по диагонали в дюймах и указывают в виде дроби, например 1/4", 1/3", 2/3", 1/2 дюйма и др.

Первое правило выбора лучшей матрицы довольно простое: при одинаковом количестве пикселей (разрешении), чем больше физические размеры сенсора – тем лучше. У большей матрицы крупнее пиксели, а значит, она улавливает больше света. Пиксели большей матрицы расположены менее тесно, а значит меньше влияние взаимных помех и ниже уровень паразитных шумов, что напрямую влияет на качество получаемого изображения. Наконец, более крупная матрица позволяет получить большие углы обзора при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием!


Светочувствительная матрица производства ON Semicondactor для камер видеонаблюдения

Светочувствительная матрица, установленная на плате видеокамеры

Увы, большеформатные матрицы в массовых камерах видеонаблюдения сейчас практически не используются в силу дороговизны и самих матриц, и объективов для них, которые должны иметь более крупные линзы и, соответственно, габариты и стоимость. На сегодня в камеры устанавливают в основном матрицы типоразмера 1/2" – 1/4" (это самые крошечные). Выбирая камеру, нужно четко понимать, что покупая ультрадешевую модель с 1/4" матрицей производства SOI и крохотным объективом с пластиковыми линзами сомнительной прозрачности, вы не сможете создать систему видеоконтроля приемлемого качества, на которой можно было бы хорошо различать небольшие детали отснятых событий, особенно при съемке в условиях слабой освещенности.

Выбирая же камеру с матрицей Sony типоразмера 1/2.8" вы априори получите гораздо лучший результат по качеству видео, камеру с такой матрицей уже вполне можно использовать в профессиональной системе видеонаблюдения. И чувствительность у такой камеры будет заведомо выше, что позволит лучше снимать в условиях слабой освещенности: в плохую погоду, в сумерках, в полутемном помещении и т.п. С увеличением разрешения при том же размере матрицы светочувствительность падает, и это тоже нужно учитывать при выборе. Для камеры, установленной в темной подворотне у черного хода, имеет смысл выбрать матрицу с меньшим разрешением и более высокой чувствительностью, чем камеру ультравысокого разрешения с низкой чувствительностью матрицы на которой из-за шумов ничего нельзя будет толком различить.

Светочувствительность

Светочувствительность матрицы определяет возможность ее работы в условиях слабого окружающего освещения. С точки зрения физики это выглядит совсем банально: чем меньше световой энергии достаточно для получения изображения матрицей, тем выше ее светочувствительность. Но! Будем откровенны, гнаться за высокой чувствительностью уже особо не стоит. Дело в том, что современные камеры видеонаблюдения благополучно переходят в режимы «день/ночь», при снижении освещенности переводя матрицу в режим черно-белого изображения с более высокой чувствительностью. Плюс автоматическое включение инфракрасной подсветки дает камерам возможность отлично снимать даже в полной темноте. Например, в закрытом помещении без окон и с выключенным светом, когда об уровне какой-то внешней освещенности даже речи нет. Светочувствительность остается критичной для камер лишенных ИК подсветки, но использовать такие в современном видеонаблюдении – почти моветон. Хотя корпусные модели без подсветки все еще продаются, конечно.


Сравнение матриц разных производителей

Вообще правило таково: чем выше освещенность, тем лучше снимет матрица и, соответственно, камера. Поэтому не рекомендуется ставить камеры по полутемным закоулкам, даже если у них хорошая чувствительность. Имейте в виду, что в спецификации матриц камер обычно указывается минимальный уровень освещенности, когда можно зафиксировать хоть какое-то изображение. Но никто не обещает, что это изображение будет хотя бы приемлемого качества! Оно будет отвратительным в 100% случаев, на нем с трудом можно будет что-либо разобрать. Для достижения хотя бы удовлетворительного результата рекомендуется снимать как минимум при освещенности хотя бы в 10-20 раз большей, чем минимально допустимая для матрицы.

Производители придумали ряд технических решений, чтобы улучшить чувствительность CMOS матриц и снизить потери света в процессе фиксации изображения. Для этого в основном используется один принцип: вынести светочувствительный элемент как можно ближе к микролинзе матрицы, собирающей свет. Сначала компания Sony предложила свою технологию Exmor, сократившую путь прохождения света в матрице:

Затем прогрессивные производители дружно перешли на использование матриц с обратной засветкой, позволяющей не только сократить путь света сквозь матрицу, но и сделать полезную площадь светочувствительного слоя больше, разместив его над другими электронными элементами в ячейке:

Технология обратной засветке дает камере максимальную чувствительность. Отсюда вывод – «при прочих равных условиях» лучше приобрести камеру использующую матрицу с обратной засветкой, чем без таковой.

Для улучшения изображения в условиях слабого освещения для слабочувствительных дешевых матриц производители камер могут использовать различные ухищрения. Например, режим «медленного затвора», а говоря проще – режим большой выдержки. Однако «размазывание» контуров движущихся объектов уже на этапе фиксации изображения матрицей в таком режиме не позволяет говорить о мало-мальски качественной видеосъемке, поэтому такой подход совершенно неприемлем в охранном видеонаблюдении, где важны детали.

Определенным прорывом в качестве изображения стало появление технологии Starlight, впервые появившейся в камерах Bosch в 2012 году. Эта технология, благодаря комбинации огромной светочувствительности матрицы (порядка 0,0001 — 0,001 люкс) и очень эффективной технологии шумоподавления позволила получать очень качественное цветное изображение с видеокамер в условиях слабой освещенности и даже в ночное время.

Тогда как традиционный способ преодоления слабой освещенности – использование ИК подсветки – дает возможность получить четкое изображение лишь в монохромном режиме (оттенках серого), камеры с технологией Starlight позволяют получить цветную картинку, обладающую гораздо большей информативностью. В частности, при слабой освещенности система видеонаблюдения с технологией Starlight легко сможет различать цвета автомобилей, одежды и др. важные признаки.

Вот демонстрация технологии Starlight в действии:

Итоги

При выборе камеры видеонаблюдения обязательно обращайте внимание на характеристики матрицы, а не только ее разрешение. Ведь от этого в значительной степени будет зависеть качество изображения, а следовательно и полезность камеры. В первую очередь следует обращать внимание на надежный бренд, типоразмер и разрешение матрицы, светочувствительность принципиальна лишь для камер лишенных ИК-подсветки.

Очень рекомендую брать камеру с матрицей, по которой можно найти вменяемый даташит с подробной информацией, а не покупать кота в мешке. Например, вы легко найдете спецификации на матрицы производства ON Semiconductor, Omnivision или Sony. А вот мало-мальски подробных характеристик матриц SOI не сыскать днем с фонарем. Возникает подозрение, что производителю есть что скрывать…

А общий итог такой: CMOS матрицы безоговорочно победили в устройствах видеонаблюдения и в ближайшем будущем не собираются сдаваться какой-либо конкурирующей технологии.

Рейтинг лучших полнокадровых фотоаппаратов на 2020 год

Полнокадровые фотоаппараты являются одними из самых популярных в мире, но в то же время отличаются более высокой стоимостью и сложным оборудование внутри. Такие фотосистемы имеют дорогостоящие элементы в своем составе и куда более качественные объективы.

Лучшими производителями по умолчанию считаются CANON и NIKON. Данные компании производят потрясающие по своему оснащению 20-мегапиксельные (и более) фотокамеры с превосходной разрешающей мощностью. Также они производят полнокадровые фотоаппараты с отличной системой видеозаписи, что только порадует владельца. Пользователь камер от этих двух производителей получает высокую детализацию изображения и мощный процессор на борту. Такие камеры способны быстро обрабатывать фотографии и дают более точные результаты изображения.

Также компании производят полнокадровые камеры, которые характеризуются быстрым подключением к мобильному устройству или компьютеру.

Сравнительная таблица

Оценка Интерфейсы Объектив
1 Nikon D610

5

/5
USB, HDMI, ДУ, микрофон, аудио сменный, в комплекте Подробнее
2 Nikon D750

5

/5
Wi-Fi, USB, HDMI, микрофон, аудио сменный, в комплекте Подробнее
3 Canon EOS 6D

5

/5
Wi-Fi, USB, HDMI, IRDA, видео, микрофон, аудио сменный, в комплекте Подробнее
4 Nikon D810

5

/5
USB, HDMI, ДУ, микрофон без объектива в комплекте Подробнее
5 Canon EOS

5

/5
Wi-Fi, USB, HDMI, NFC, ДУ, микрофон без объектива в комплекте Подробнее
6 Nikon D610

4

/5
USB, HDMI, ДУ, микрофон, аудио без объектива в комплекте Подробнее
7 Nikon D750

5

/5
Wi-Fi, USB, HDMI, микрофон, аудио без объектива в комплекте Подробнее
8 Canon EOS

5

/5
Wi-Fi, USB, HDMI, Bluetooth, NFC, ДУ, микрофон без объектива в комплекте Подробнее

Плюсы компании Canon

Есть возможность проводить отслеживание места, в котором было сделано фотоизображение, поскольку компания использует в своих камерах современные GPS модули.За счет отличного ISO для полнокадровой съемки от Canon, стала возможной более удобная фотосъемка.

Данные камеры гарантируют высокое качество фотоизображения, что стало возможно благодаря более дорогостоящим и качественным модулям для коррекции съемки.

Полнокадровые системы Canon способны автоматическим образом определять цветовую температуру, а также сохранять более светлые оттенки.

Если вам требуются более нейтральные оттенки для получения изображения, компания также имеет множество камер для кадровой фотосъемки с подробной настройкой.

Камеры Canon способны проводить фотосъемку не только в классическом JPEG, но и делать фотографии во множестве других форматов, например RAW. Canon 80Dt обладает 22 мегапиксельной матрицей и способна с высшей разрешающей способностью записывать качественные видеоролики в формате FHD.

Статья в тему: Лучшие зеркальные фотоаппараты: рейтинг ТОП-10

Достоинства фотокамер NIKON

Пользователь имеет возможность проводить съемку шикарных пейзажей, делать макро фото и портреты. При этом производитель имеет в линейке несколько десятков камер с разрешающей способностью в более 20 мегапикселей.

Компания Fujifilm

Она является одной из лидеров в производстве полнокадровых камер. Данная фирма имеет около 50 камер с возможностью проведения полнокадровой съемки в высоком разрешении. Камеры Fujifilm для полнокадровой съемки отличаются простотой управления и доступной стоимостью. Как правило данные полнокадровые фотоаппараты не имеют в себе ничего лишнего.

На какие характеристики полнокадрового фотоаппарата нужно обращать внимание

Если вы являетесь профессиональным фотографом, то стоит обратить внимание на наличие электронного видоискателя. Также важно оценить время работы аккумулятора.

Если камера имеет полнокадровую матрицу с системой полупрозрачного зеркала — это даст возможность проводить съемку видео с автофокусировкой в режиме Full HD на скорости до 60 кадров в секунду.

Диапазон цен на полнокадровые фотоаппараты

Самые доступные варианты для съемки можно приобрести в магазинах за 200-300 долларов. Такие модели подойдут для начинающих авторов.

Более дорогие варианты могут продаваться по цене 500 долларов и выше. Однако вы получите более качественную матрицу и объектив, а также влагозащиту с возможностью подбора аксессуаров.

Матрица фотоаппарата - все самое главное и ничего лишнего

матрица фотоаппаратаПо сравнению с фотокамерами прошлых лет, у цифровых камер очень мало механических узлов. Их заменили электронные компоненты. Остался неизменным только принцип получения фотографии, который заключается в переносе видимого изображения на какой-либо физический носитель. У старых фотокамер это была светочувствительная плёнка, а у современных цифровых устройств – матрица фотоаппарата. Статья может быть полезна тем, кто интересуется фотографией не только, как искусством, но и хочет понять некоторые конструктивные особенности фотокамер и принципы получения изображения.

Формирование изображения в фотокамере

как формируется фотографияМатрица, фотодатчик, сенсор – это названия одного и того же устройства, входящего в конструкцию фотоаппарата и являющегося его основным элементом. По конструкции матрица это прямоугольная пластинка разных размеров из химически чистого кремния, на которой методом вакуумного напыления организовано большое количество n-p переходов. Эти переходы представляют собой светочувствительные фотодиоды или фототранзисторы. Таким образом, матрица это интегральная микросхема с несколькими миллионами светочувствительных элементов. Когда на фотодиод попадет свет, он преобразуется в электрический сигнал. В зависимости от объекта съёмки количество света может быть большим или меньшим. Электрические потенциалы с матрицы считываются построчно или поэлементно, затем обрабатываются процессором.

Типы матриц

матрица фотоаппарата принцип работыМатрицы фотоаппаратов могут быть изготовлены по разным технологиям и иметь разные размеры. В фотокамерах применяются следующие виды сенсоров:

  • ПЗС;
  • КМОП;
  • Live-MOS;
  • 3 CCD.

ПЗС матрица состоит из полупроводниковых фотодиодов, а считывание электрических потенциалов осуществляется по горизонтальным строкам. Полевые структуры КМОП намного экономичнее, но за счёт электронных преобразований при считывании, качество картинки несколько хуже, чем на матрице ПЗС. Live-MOS является усовершенствованным КМОП сенсором. Его отличают повышенная чувствительность и быстрая передача сигналов. В матрице используется малошумящий усилитель и низковольтное питание. Это разработка Панасоник, которая применяется в фотоаппаратах этой компании, а так же в камерах Leica и Olympus. 3CCD или трёхматричный сенсор обеспечивает высококачественную цветопередачу с малым уровнем шумов. Разделение цветов осуществляется дихроидной призмой маленького размера с записью каждого из основных цветов на отдельную матрицу. К недостаткам системы 3CCD относятся большие размеры устройства и высокая цена камеры.

Важные характеристики матриц

что такое матрицаПолупроводниковая матрица цифрового фотоаппарата имеет ряд основных характеристик, от которых зависит качество изображения. Это следующие параметры:

  1. Размер
  2. Количество пикселей
  3. Чувствительность
  4. Динамический диапазон
  5. Соотношение сигнал/шум

К дополнительным характеристикам относится напряжение питания и энергопотребление. Они не влияют на картинку и в описании фотоаппарата обычно не указываются.

Кроп фактор

размер матрицыЭто главный параметр полупроводниковой матрицы. От него, и в меньшей степени от количества пикселей, зависят важнейшие характеристики изображения, снятого камерой. Кроп фактор это цифра, показывающая, на сколько реальная матрица меньше полнокадрового стандарта. Full Frame – это размер матрицы 24 Х 36 мм. Такими сенсорами оснащаются самые дорогие и профессиональные фотоаппараты. Этот размер соответствует кадру на стандартной фотоплёнке. Для снижения стоимости фототехники, а так же для производства компактных и лёгких любительских фотокамер «мыльниц» применяются матрицы маленького размера.

Существует общепринятый ряд форматов светочувствительных матриц. За полнокадровыми матрицами следует размер 16 Х 24 мм, что соответствует кроп-фактору 1,5. Самыми маленькими сенсорами, применяемыми в недорогих фотоаппаратах, являются матрицы с размерами 4,5 Х 3,4 мм. Это кроп фактор 7,6. Они применяются в дешёвых моделях фотокамер, где высокое качество кадра не требуется.

Разрешение, мегапиксели

матрица фотокамеры количество мегапикселейКоличеством мегапикселей обычно хвастаются продавцы фотоаппаратов, когда предлагают товар начинающим фотолюбителям. К этому параметру следует относиться с осторожностью. Кадр цифрового фотоаппарата состоит из миниатюрных полупроводниковых элементов. Каждый пиксель это сверхминиатюрный фотодиод или фототранзистор. Теоретически получается, что чем больше пикселей, тем выше качество изображения, точнее проработка мелких деталей или разрешение. На практике большое количество пикселей повышает качество изображения только на матрицах большого размера.

 Если размер кристалла небольшой, а изготовитель фотоаппаратов сумел разместить на нём большое количество светочувствительных элементов, то качество изображения будет невысоким. Очень важным для матрицы является не только размер отдельных фотоэлементов, но и расстояние между ними. Маленькие расстояния приводят к перегреву матрицы и возрастанию цифрового шума, который характеризуется цветными точками по всему изображению. Кроме того, при сильном диафрагмировании объектива фотокамеры, за счёт дифракции, вокруг элементов изображения будет появляться цветовая окантовка. Поэтому кадр, снятый на фотоаппарате с матрицей 5,4 Х 4,0 мм и 16 Мп, будет гораздо хуже снимка, полученного на камере с размерами матрицы 8,8 Х 6,6 мм и 10 Мп. Считается, что, в камерах, превышение числа мегапикселей свыше 25 будет излишним. Отчасти это связано с разрешением принтеров для фотопечати, когда самые продвинутые модели печатают фотографии с разрешением 9 600 Х 2 400 точек, что соответствует 23,4 мегапикселей.

Светочувствительность

светочувствительностьЭтот параметр в цифровых фотокамерах является относительной величиной. Кремниевая пластина со светочувствительными элементами имеет постоянную чувствительность. Всё дело в уровнях сигнала, которые поступают с фотодиодов для дальнейшего преобразования. Если на сенсор фотоаппарата поступает мало света, то электрический сигнал с него будет слабым и фотография будет тёмной. Для того чтобы сделать изображение более светлым слабый сигнал можно усилить. Изменяемый коэффициент усиления и является чувствительностью фотоаппарата. Для удобства фотографов чувствительность матрицы выражается в тех же единицах, что и у западного стандарта на фотоматериалы ASA. Соотношение чувствительности ISO и отечественных фотоплёнок выглядит следующим образом:

  • 50 – 45;
  • 64 – 65;
  • 100 – 90;
  • 160 – 130;
  • 320 – 250.

В левой графе величина чувствительности фотоаппарата, а в правой чувствительность фотоплёнки по ГОСТ.

Отношение сигнал/шум

сигнал_шумМелкие цветные точки на изображении возникают от разных причин. Прежде всего, сама матрица даже при отсутствии засветки будет выдавать слабый электрический потенциал. Это и есть шум. Чтобы он не влиял на изображение, уровень полезного сигнала должен намного превышать уровень шума. Шумовые характеристики матрицы повышаются с уменьшением размера пикселя и расстояния между отдельными точками. Поэтому самой некачественной картинкой будет та, которая получена на маленьком сенсоре с большим количеством мегапикселей. Шум фотокамеры заметно возрастает при увеличении коэффициента усиления или чувствительности. Поэтому, если это возможно, рекомендуется снимать на минимальной чувствительности. Отрицательно влияет на качество изображения нагрев матрицы фотоаппарата. Это происходит, когда она постоянно работает, выводя изображение на дисплей. Профессионалы стараются работать с оптическим видоискателем фотокамеры. В этом случае питание на матрицу подаётся только на очень короткое время, и она не успевает нагреться.

Динамический диапазон

динамический диапазон

Этот параметр определяется промежутком между минимальным и максимальным значением экспозиции, которые отчётливо видны на снимке. Если у фотоаппарата указан динамический диапазон 8 ступеней или EV, то на снимке будут видны объекты, отличающиеся по яркости в 256 (28) раз. Все предметы, яркость которых выше, получатся совершенно белыми. Нижний порог определяется уровнем шумов самой матрицы, а верхний максимальным электрическим зарядом фотодиода.

Какой фотоаппарат выбрать

зеркальный фотоаппаратПри желании снимать всё подряд, не задумываясь о высоком качестве снимка, можно приобрести любой фотоаппарат типа компакт или «мыльница». Отсутствие ручных режимов, большое количество сюжетных программ и фокусировка на лица, делает такой фотоаппарат простым в обращении и удобным для бытового использования. Для получения качественных снимков подойдёт недорогой фотоаппарат с матрицей большего размера и с возможностью ручной установки некоторых параметров съёмки. Ещё больше возможностей предоставляет пользователю беззеркальная камера «суперзум». Обладая небольшими размерами, она позволяет снимать интересные сюжеты на большом удалении от объекта съёмки, поэтому подойдёт для туристов и путешественников. Самые качественные снимки получаются с помощью зеркальной камеры, хотя её применение ограничивается большими размерами и весом. Если Вы хотите узнать все нюансы выбора фотокамеры, наши эксперты подготовили подробные инструкции в статье как выбрать фотоаппарат.

Итоги

При выборе фотоаппарата следует сначала ориентироваться на размер матрицы. Не стоит гнаться за большим количеством точек на изображении. 12-16 Мп более чем достаточно для получения и печати фотографий хорошего качества. Цифровой зум для камеры не слишком важен, так как он только позволяет растянуть центральную часть изображения на весь экран с ухудшением качества. Многие параметры не указываются в спецификации на фотоаппарат, поэтому перед выбором модели неплохо почитать отзывы фотолюбителей на специальных сайтах.

рассечение матрицы камеры, часть 3: внутренняя матрица ←

13 августа 2013 г.

Сегодня мы изучим встроенную матрицу камеры в нашей третьей и последней главе трилогии «Рассеивание матрицы камеры». В первой статье мы узнали, как разбить полную матрицу камеры на внутренние и внешние матрицы и как правильно обрабатывать неопределенности, возникающие в этом процессе. Вторая статья более подробно рассмотрела внешнюю матрицу, рассматривая несколько различных интерпретаций ее трехмерных вращений и трансляций.Сегодня мы рассмотрим внутреннюю матрицу так же, рассмотрев две эквивалентные интерпретации: как описание геометрии виртуальной камеры и последовательность простых двумерных преобразований. После этого вы увидите интерактивную демонстрацию, иллюстрирующую обе интерпретации.

Если вы не заинтересованы углубляться в теорию и просто хотите использовать собственную матрицу с OpenGL, ознакомьтесь со статьями Калиброванные камеры в OpenGL без glFrustum и Калиброванные камеры и gluPerspective.

Все эти статьи являются частью серии «Перспективная камера, интерактивный тур». Чтобы прочитать другие записи в серии, перейдите к оглавлению.

Собственная матрица преобразует 3D-координаты камеры в 2D-однородные координаты изображения. Эта перспективная проекция моделируется идеальной камерой-обскурой, показанной ниже.

pinhole camera

Собственная матрица параметризована Хартли и Циссерманом как

\ [ К = \ левый ( \ begin {array} {c c c} f_x & s & x_0 \\ 0 & f_y & y_0 \\ 0 & 0 & 1 \\ \ {Конец массива} \право ) \]

Каждый внутренний параметр описывает геометрическое свойство камеры.Давайте рассмотрим каждое из этих свойств подробно.

Фокусное расстояние, \ (f_x \), \ (f_y \)

Фокусное расстояние - это расстояние между точечным отверстием и пленкой (например, плоскость изображения). По причинам, которые мы обсудим позже, фокусное расстояние измеряется в пикселях. В настоящей камере-обскуре и \ (f_x \), и \ (f_y \) имеют одинаковое значение, что показано как \ (f \) ниже.

focal length

На практике \ (f_x \) и \ (f_y \) могут различаться по ряду причин:

  • Недостатки в сенсоре цифровой камеры.
  • Изображение было неравномерно масштабировано при последующей обработке.
  • Объектив камеры вносит непреднамеренные искажения.
  • Камера использует анаморфный формат, в котором объектив сжимает широкоэкранную сцену в датчик стандартного размера.
  • Ошибки в калибровке камеры.

Во всех этих случаях полученное изображение имеет не квадратные пиксели.

Наличие двух разных фокусных расстояний не очень интуитивно понятно, поэтому некоторые тексты (например, Форсайт и Понсе) используют одно фокусное расстояние и «соотношение сторон», которое описывает величину отклонения от идеально квадратного пикселя.Такая параметризация хорошо отделяет геометрию камеры (то есть фокусное расстояние) от искажения (аспектного соотношения).

Смещение основной точки, \ (x_0 \), \ (y_0 \)

«Основная ось» камеры - это линия, перпендикулярная плоскости изображения, которая проходит через отверстие. Его сечение с плоскостью изображения называется «главной точкой», показанной ниже.

Principal point and principal axis

«Смещение главной точки» - это местоположение главной точки относительно происхождения фильма.Точное определение зависит от того, какое соглашение используется для определения местоположения источника; На рисунке ниже предполагается, что это в левом нижнем углу фильма.

Principal point offset

Увеличение \ (x_0 \) сдвигает точечное отверстие вправо:

Principal point offset, pinhole shifted right

Это эквивалентно смещению пленки влево и оставлению точечного отверстия без изменений.

Principal point offset, film shifted left

Обратите внимание, что поле, окружающее камеру, не имеет значения, имеет значение только положение точечного отверстия относительно пленки.

Skis Skew, \ (s \)

Перекос оси вызывает сдвиг в проецируемом изображении. Насколько я знаю, нет никакого аналога оси смещения настоящей камеры-обскуры, но, очевидно, некоторые процессы оцифровки могут вызвать ненулевой перекос. Мы рассмотрим перекос позже.

Прочие геометрические свойства

Фокусное расстояние и смещение главной точки представляют собой простые сдвиги пленки относительно точечного отверстия. Должны быть другие способы трансформировать камеру, верно? Как насчет поворота или масштабирования пленки?

Вращение пленки вокруг точечного отверстия эквивалентно вращению самой камеры, которая обрабатывается внешней матрицей.Вращение пленки вокруг любой другой неподвижной точки \ (x \) эквивалентно вращению вокруг точечного отверстия \ (P \), а затем переводу \ ((x-P) \).

Как насчет масштабирования? Должно быть очевидно, что удвоение всех размеров камеры (размер пленки и фокусное расстояние) не влияет на захваченную сцену. Если вместо этого вы удваиваете размер пленки и , а не фокусного расстояния, это эквивалентно удвоению обоих (без операции) и затем вдвое уменьшению фокусного расстояния. Таким образом, представление масштаба фильма явно было бы излишним; оно фиксируется фокусным расстоянием.

Фокусное расстояние - от пикселей до мировых единиц

Это обсуждение масштабирования камеры показывает, что существует бесконечное количество камер с точечным отверстием, которые производят одно и то же изображение. Внутренняя матрица касается только взаимосвязи между координатами камеры и координатами изображения, поэтому абсолютные размеры камеры не имеют значения. Использование пиксельных единиц для фокусного расстояния и смещения главной точки позволяет нам представлять относительные размеры камеры, а именно положение пленки относительно ее размера в пикселях.

Другой способ сказать, что внутреннее преобразование камеры является инвариантным к равномерному масштабированию геометрии камеры. Представляя размеры в пиксельных единицах, мы естественным образом фиксируем эту инвариантность.

Вы можете использовать похожие треугольники для преобразования пиксельных единиц в мировые единицы (например, мм), если вам известно хотя бы одно измерение камеры в мировых единицах. Например, если вы знаете, что пленка камеры (или цифровой датчик) имеет ширину \ (W \) в миллиметрах, а ширина изображения в пикселях равна \ (w \), вы можете преобразовать фокусное расстояние \ (f_x \) в мировые единицы, использующие:

\ [F_x = f_x \ frac {W} {w} \]

Другие параметры \ (f_y \), \ (x_0 \) и \ (y_0 \) можно преобразовать в их аналоги мировых единиц \ (F_y \), \ (X_0 \) и \ (Y_0 \), используя аналогичные уравнения:

\ [ \ BEGIN {массив} {} ссс F_y = f_y \ frac {H} {h} \ qquad X_0 = x_0 \ frac {W} {w} \ qquad Y_0 = y_0 \ frac {H} {h} \ {Конец массива} \]

Как мы уже говорили ранее, важно только расположение точечного отверстия и пленки, поэтому физическая коробка, окружающая камеру, не имеет значения.По этой причине многие обсуждения геометрии камеры используют более простое визуальное представление: усеченная камера.

Видимая область камеры имеет форму пирамиды, и ее иногда называют «конусом видимости». Давайте добавим к нашей сцене несколько 3D-сфер и покажем, как они попадают в конус видимости, и создадим изображение.

frustum

Так как «коробка» камеры не имеет значения, давайте ее удалим. Также обратите внимание, что изображение фильма изображает зеркальную версию реальности. Чтобы исправить это, мы будем использовать «виртуальный образ» вместо самого фильма.Виртуальное изображение имеет те же свойства, что и изображение на пленке, но в отличие от истинного изображения, виртуальное изображение появляется перед камерой, и проецируемое изображение не переворачивается.

frustum without camera box

Обратите внимание, что положение и размер плоскости виртуального изображения являются произвольными - мы могли бы удвоить его размер, если бы мы также удвоили его расстояние от точечного отверстия.

После удаления истинного изображения у нас остаётся представление «усечённости» нашей камеры-обскуры.

frustum representation, final

Пинхол был заменен кончиком конуса видимости, и пленка теперь представлена ​​плоскостью виртуального изображения.Мы будем использовать это представление для нашей демонстрации позже.

В предыдущих разделах мы интерпретировали наши входящие 3-векторы как координаты 3D-изображения, которые преобразуются в однородные координаты 2D-изображения. В качестве альтернативы, мы можем интерпретировать эти 3-вектора как двумерные однородные координаты, которые преобразуются в новый набор двумерных точек. Это дает нам новый взгляд на внутреннюю матрицу: последовательность двумерных аффинных преобразований.

Мы можем разложить собственную матрицу на последовательность преобразований сдвига, масштабирования и сдвига, соответствующих наклону оси, фокусному расстоянию и смещению главной точки соответственно:

\ [ \ Начать {} Align K & = \ left ( \ begin {array} {c c c} f_x & s & x_0 \\ 0 & f_y & y_0 \\ 0 & 0 & 1 \\ \ {Конец массива} \право ) \\ [0.5em] знак равно \ Underbrace { \осталось ( \ begin {array} {c c c} 1 & 0 & x_0 \\ 0 & 1 & y_0 \\ 0 & 0 & 1 \ {Конец массива} \право ) } _ \ text {2D Translation} \ раз \ Underbrace { \осталось ( \ begin {array} {c c c} f_x & 0 & 0 \\ 0 & f_y & 0 \\ 0 & 0 & 1 \ {Конец массива} \право ) } _ \ text {2D Scaling} \ раз \ Underbrace { \осталось ( \ begin {array} {c c c} 1 & s / f_x & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \ {Конец массива} \право ) } _ \ text {2D Shear} \ Конец {} Align \]

Эквивалентные места разложения сдвига после масштабирования :

\ [ \ Начать {} Align K & = \ Underbrace { \осталось ( \ begin {array} {c c c} 1 & 0 & x_0 \\ 0 & 1 & y_0 \\ 0 & 0 & 1 \ {Конец массива} \право ) } _ \ text {2D Translation} \ раз \ Underbrace { \осталось ( \ begin {array} {c c c} 1 & s / f_y & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \ {Конец массива} \право ) } _ \ text {2D Shear} \ раз \ Underbrace { \осталось ( \ begin {array} {c c c} f_x & 0 & 0 \\ 0 & f_y & 0 \\ 0 & 0 & 1 \ {Конец массива} \право ) } _ \ text {2D Scaling} \ Конец {} Align \]

Эта интерпретация удачно разделяет внешние и внутренние параметры на сферы 3D и 2D соответственно.Это также подчеркивает, что внутреннее преобразование камеры происходит после проецирования . Одним заметным результатом этого является то, что внутренние параметры не могут влиять на видимость - скрытые объекты не могут быть обнаружены с помощью простых 2D преобразований в пространстве изображения.

Демонстрация ниже иллюстрирует обе интерпретации внутренней матрицы. Слева интерпретация «камера-геометрия». Обратите внимание, как точечные отверстия движутся относительно плоскости изображения при настройке \ (x_0 \) и \ (y_0 \).

Справа - интерпретация «2D-трансформации». Обратите внимание, что изменение результатов фокусного расстояния вызывает масштабирование проецируемого изображения, а изменение главной точки приводит к чистому переводу.

Javascript требуется для этой демонстрации.

Осталось : сцена с камерой и громкостью просмотра. Виртуальное изображение плоскости показано желтым цветом. Право : изображение с камеры.

В этой серии статей мы увидели, как разложить

  1. - полная матрица камеры на внутренние и внешние матрицы,
  2. внешней матрицы в трехмерное вращение с последующим переводом и
  3. внутренняя матрица на три основных 2D преобразования.\ text {Внешняя матрица} \\ [0.5em] знак равно \ Overbrace { \ Underbrace { \осталось ( \ begin {array} {c c c} 1 & 0

    .

    Анализ матрицы камеры, Часть 2. Внешняя матрица ←

    22 августа 2012 г.

    Добро пожаловать в третий пост из серии «Перспективная камера - интерактивный тур». В последнем посте мы узнали, как разложить матрицу камеры на произведение внутренних и внешних матриц. В следующих двух постах мы рассмотрим внешние и внутренние матрицы более подробно. Сначала мы рассмотрим различные способы взглянуть на внешнюю матрицу, с интерактивной демонстрацией в конце.

    Внешняя матрица камеры

    Внешняя матрица камеры описывает местоположение камеры в мире и направление ее движения. Те, кто знаком с OpenGL, знают это как «матрицу вида» (или свернутую в «матрицу вида модели»). Он состоит из двух компонентов: матрицы вращения R и вектора перевода t , но, как мы скоро увидим, они не совсем соответствуют повороту и перемещению камеры. Сначала мы рассмотрим части внешней матрицы, а затем рассмотрим альтернативные способы описания позы камеры, которые являются более интуитивными.

    Внешняя матрица принимает форму жесткой матрицы преобразования: матрица вращения 3x3 в левом блоке и вектор-столбец перевода 3x1 справа:

    \ [[R \, | \, \ boldsymbol {t}] = \ left [\ begin {array} {ccc | c} r_ {1,1} & r_ {1,2} & r_ {1,3} & t_1 \\ r_ {2,1} & r_ {2,2} & r_ {2,3} & t_2 \\ r_ {3,1} & r_ {3,2} & r_ {3,3} & t_3 \\ \ end {array} \ right] \]

    Обычно встречается версия этой матрицы с дополнительным рядом (0,0,0,1), добавленным внизу.Это делает матрицу квадратной, что позволяет нам дополнительно разложить эту матрицу во вращение с последующим переводом :

    \ [ \ Начать {} Align \осталось [ \ BEGIN {массив} {с | с} R & \ boldsymbol {t} \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \ {Конец массива} \ право] & = \осталось [ \ BEGIN {массив} {с | с} Я & \ boldsymbol {t} \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \ {Конец массива} \право ] \ раз \осталось [ \ BEGIN {массив} {с | с} R & \ boldsymbol {0} \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \ {Конец массива} \право ] \\ знак равно \ left [\ begin {array} {ccc | c} 1 & 0 & 0 & t_1 \\ 0 & 1 & 0 & t_2 \\ 0 & 0 & 1 & t_3 \\ \ HLine 0 & 0 & 0 & 1 \ end {array} \ right] \ times \ left [\ begin {array} {ccc | c} r_ {1,1} & r_ {1,2} & r_ {1,3} & 0 \\ r_ {2,1} & r_ {2,2} & r_ {2,3} & 0 \\ r_ {3,1} & r_ {3,2} & r_ {3,3} & 0 \\ \ HLine 0 & 0 & 0 & 1 \ end {array} \ right] \ Конец {} Align \]

    Эта матрица описывает, как преобразовать точки в мировых координатах в координаты камеры.Вектор t можно интерпретировать как положение начала мира в координатах камеры, а столбцы R представляют направления мировых осей в координатах камеры.

    Важно помнить о внешней матрице: она описывает, как мир преобразуется относительно камеры . Это часто нелогично, потому что мы обычно хотим указать, как камера трансформируется относительно мира 9109.Далее мы рассмотрим два альтернативных способа описания внешних параметров камеры, которые являются более интуитивными, и как преобразовать их в форму внешней матрицы.

    Построение внешней матрицы из позы камеры

    Часто более естественно указать позу камеры напрямую, а не указывать, как точки мира должны преобразовываться в координаты камеры. К счастью, построить внешнюю матрицу камеры таким способом просто: просто создайте жесткую матрицу преобразования, которая описывает позу камеры, а затем принимайте ее обратно.

    Пусть C - вектор-столбец, описывающий местоположение центра камеры в мировых координатах, и пусть \ (R_c \) - матрица вращения, описывающая ориентацию камеры относительно мировых координатных осей. Матрица преобразования, которая описывает позу камеры, имеет вид \ ([R_c \, | \, C] \). Как и прежде, мы делаем матрицу квадратной, добавляя дополнительную строку (0,0,0,1). Тогда внешняя матрица получается путем инвертирования матрицы поз камеры:

    \ Начать {} Align \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} R & \ boldsymbol {t} \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \право] знак равно \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} R_c & C \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \ right] ^ {- 1} \\ знак равно \осталось[ \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} IC \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \право] \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} R_c & 0 \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \право] \ right] ^ {- 1} & \ text {(разложение жесткого преобразования)} \\ знак равно \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} R_c & 0 \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \ Вправо] ^ {- 1} \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} IC \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \ right] ^ {- 1} & \ text {(распространение обратного)} \\ знак равно \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} R_c ^ T & 0 \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \право] \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} IC \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \ right] & \ text {(применяя обратное)} \\ знак равно \осталось[ \ BEGIN {массив} {с | с} R_c ^ T & -R_c ^ TC \\ \ HLine \ boldsymbol {0} & 1 \\ \ {Конец массива} \ right] & \ text {(умножение матриц)} \ Конец {} Align

    При применении инверсии мы используем тот факт, что инверсия матрицы вращения является ее транспонированием, а инвертирование матрицы перевода просто сводит на нет вектор перевода.Т \\ \ boldsymbol {t} & = -RC \ Конец {} Align \]

    В некоторых текстах записывается внешняя матрица, заменяющая -RC на t , которая смешивает преобразование мира ( R ) и запись преобразования камеры ( C ).

    "Смотровая" камера

    Читатели, знакомые с OpenGL, могут предпочесть третий способ определения положения камеры, используя (a) положение камеры, (b) , на что она смотрит, и (c) в направлении «вверх».В унаследованном OpenGL это достигается функцией gluLookAt (), поэтому мы будем называть это «обзорной» камерой. Пусть C будет центром камеры, p будет целевой точкой, а u будет направлением вверх. Алгоритм вычисления матрицы вращения (перефразирован из документации OpenGL):

    1. Вычислить L = p - C.
    2. нормализовать Л.
    3. Вычислить s = L x u. (перекрестное произведение)
    4. нормализовать с.
    5. вычислить u '= s x L.

    Матрица внешнего вращения определяется как:

    \ [ R = \ слева [ \ BEGIN {массив} {} ссс s_1 & s_2 & s_3 \\ u_1 '& u_2' & u_3 '\\ -L_1 & -L_2 & -L_3 \ {Конец массива} \право] \]

    (Обновлено 21 мая 2014 г. - транспонированная матрица)

    Вы можете получить вектор перевода так же, как и раньше, t = -RC .

    Попробуйте!

    Ниже приведена интерактивная демонстрация трех различных способов параметризации внешних параметров камеры.Обратите внимание, как камера перемещается по-разному, когда вы переключаетесь между тремя параметрами.

    Для этого требуется браузер с поддержкой WebGL с включенным Javascript.

    Javascript требуется для этой демонстрации.

    Слева : сцена с камерой и громкостью просмотра. Виртуальное изображение плоскости показано желтым цветом. Справа : изображение с камеры.

    Отрегулируйте внешние параметры выше.

    Это параметризация, ориентированная на мир. Эти параметры описывают, как мир изменяется относительно камеры . Эти параметры напрямую соответствуют записям в матрице внешней камеры.

    При настройке этих параметров обратите внимание на то, как камера движется в мире (левая панель), и контрастируйте с параметризацией, ориентированной на камеру:

    • Вращение влияет на положение камеры (синяя рамка).
    • Направление движения камеры зависит от текущего вращения.
    • Положительное вращение перемещает камеру по часовой стрелке (или, что то же самое, вращает мир против часовой стрелки).

    Также обратите внимание, как это влияет на изображение (правая панель):

    • Вращение никогда не перемещает мир происхождения (красный шар).
    • Изменение \ (t_x \) всегда перемещает сферы горизонтально, независимо от вращения.
    • Увеличение \ (t_z \) всегда перемещает камеру ближе к миру происхождения.

    Отрегулируйте внешние параметры выше.

    Это параметризация, ориентированная на камеру, которая описывает, как камера изменяется относительно мира . Эти параметры соответствуют элементам матрицы внешних камер с обратным знаком .

    При настройке этих параметров обратите внимание на то, как камера движется в мире (левая панель), и контрастируйте с параметризацией, ориентированной на мир:

    • Вращение происходит относительно положения камеры (синяя рамка).
    • Направление движения камеры не зависит от текущего вращения.
    • Положительное вращение вращает камеру против часовой стрелки (или, что то же самое, вращает мир по часовой стрелке).
    • Увеличение \ (C_y \) всегда перемещает камеру к небу, независимо от вращения.

    Также обратите внимание, как это влияет на изображение (правая панель):

    • Вращение вокруг y перемещает обе сферы по горизонтали.
    • При разных поворотах изменение \ (C_x \) перемещает сферы в разные стороны.

    Отрегулируйте внешние параметры выше.

    Это параметризация «взгляда», которая описывает ориентацию камеры с точки зрения того, на что она смотрит. Настройте \ (p_x \), \ (p_y \) и \ (p_z \), чтобы изменить

    .
    SC200PK1C Камера Kowa для круглосуточного мониторинга с высокочувствительной матрицей

    SC200PK1C Камера Kowa для круглосуточного мониторинга с высокочувствительной матрицей

    Камера Kowa для ночных наблюдений SC200PK1C предназначена для дневного и ночного видеонаблюдения и наблюдения. Высокочувствительная матрица обеспечивает четкое цветное изображение даже после наступления темноты. Это лучшее решение для систем мониторинга высокого класса.

    • Resolution
    • Minimum Illumination
      Минимальная освещенность камеры Kowa

      0.005 lx

    • Image resolution
      Разрешение изображения камеры Kowa

      2,2 MPx

    • IR Filter

      ИК-фильтр

    В этом наблюдении камера Kowa использует CMOS 2/3 ”конвертер , который обеспечивает изображение в формате HD разрешение (1080, 30 кадров в секунду). Высокочувствительная матрица позволяет проводить мониторинг после наступления темноты. Это возможно благодаря датчику нового типа с параметрами, аналогичными наиболее чувствительной матрице EMCCD, требования к освещению которой равны 0.005 ЛЮКС. Кроме того, камера имеет встроенную систему регулировки чувствительности, которая может работать в автоматическом или ручном режиме и позволяет увеличить чувствительность в раз в 16 раз по сравнению с и алгоритм управления динамикой WDR. Эти функции обеспечивают работу устройства в любых условиях - может работать как днем, так и ночью при очень плохом освещении. Режим переключения день / ночь позволяет настроить камеру в соответствии с условиями освещения на открытом воздухе и повысить ее эффективность с помощью инфракрасного освещения.Усовершенствованные алгоритмы шумоподавления гарантируют четкое изображение хорошего качества.

    Камера Kowa совместима с широким спектром объективов, устанавливаемых в CS. Марка Kowa также предлагает широкий выбор оптики, совместимой с камерой, например. объектив с фокусным расстоянием от 25 до 1000 мм , которые доступны в различных функциональных версиях с фиксированным или переменным фокусным расстоянием, с автофокусом, ручной или автоматической регулировкой диафрагмы и масштабированием.

    Камеры и объектив Kowa, работающие вместе, обеспечивают четкое и бесшумное изображение с минимальным размытием, вызванным движущимся объектом, даже в очень сложных условиях освещения, что возможно из-за очень низких значений диафрагмы.Благодаря 24000-битной цветопередаче и высокой чувствительности камеры вы можете получить четкое цветное изображение, отражающее важные детали, такие как лицо человека в автомобиле, за окном или даже зеленые листья деревьев позади автомобиля. Видно через два окна!

    Презентация возможностей камеры Kowa

    Производитель

    IR Filter

    Kowa

    Kowas - известная японская компания, которая специализируется на высококачественных устройствах видеонаблюдения.

    Понимание датчиков цифровых камер

    Цифровая камера использует массив миллионов крошечных световых полостей или «фотосайтов» для записи изображения. Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора камеры и начинается экспозиция, каждый из них раскрывается для сбора фотонов и сохранения их в виде электрического сигнала. Как только экспозиция заканчивается, камера закрывает каждый из этих фотосайтов, а затем пытается оценить, сколько фотонов попало в каждую полость, измерив силу электрического сигнала.Затем сигналы количественно оцениваются как цифровые значения с точностью, определяемой глубиной в битах. Результирующая точность может затем быть снова уменьшена в зависимости от того, какой формат файла записывается (0 - 255 для 8-битного файла JPEG).

    Полость массива Светлые полости

    Однако на приведенной выше иллюстрации будут только изображения в градациях серого, поскольку эти полости не могут различить, сколько они имеют каждого цвета. Для захвата цветных изображений над каждой полостью должен быть установлен фильтр, который пропускает только определенные цвета света.Практически все современные цифровые камеры могут захватывать только один из трех основных цветов в каждой полости, и поэтому они отбрасывают примерно 2/3 входящего света. В результате камера должна аппроксимировать два других основных цвета, чтобы иметь полный цвет в каждом пикселе. Наиболее распространенный тип массива цветных фильтров называется «массивом Байера», показанным ниже.

    Цветовой фильтр Массив Фотосайты с цветными фильтрами

    Массив Байера состоит из чередующихся рядов красно-зеленых и зелено-синих фильтров. Обратите внимание, что массив Байера содержит в два раза больше зеленых, чем красных или синих датчиков.Каждый основной цвет не получает равную долю от общей площади, потому что человеческий глаз более чувствителен к зеленому свету, чем красный и синий свет. Избыточность с зелеными пикселями создает изображение, которое выглядит менее шумным и имеет более мелкие детали, чем можно было бы достичь, если бы каждый цвет обрабатывался одинаково. Это также объясняет, почему шум в зеленом канале намного меньше, чем для двух других основных цветов (например, см. «Понимание шума изображения»).

    Оригинальная сцена
    (показана на 200%) Что видит ваша камера
    (через массив Байера)

    Примечание. Не все цифровые камеры используют матрицу Байера, однако это наиболее распространенная установка.Например, датчик Foveon фиксирует все три цвета в каждом пиксельном местоположении, тогда как другие датчики могут фиксировать четыре цвета в аналогичном массиве: красный, зеленый, синий и изумрудно-зеленый.

    BAYER DEMOSAICING

    "Демозаика" Байера - это процесс преобразования массива основных цветов Байера в конечное изображение, которое содержит полноцветную информацию о каждом пикселе. Как это возможно, если камера не может напрямую измерить полноцветный цвет? Один из способов понять это - вместо этого думать о каждом массиве 2х2 красного, зеленого и синего как о единой полноцветной полости.

    Это будет работать нормально, однако большинство камер предпринимают дополнительные шаги, чтобы извлечь еще больше информации из этого цветового массива. Если камера обрабатывает все цвета в каждом массиве 2x2 как попавшие в одно и то же место, то она сможет достичь только половины разрешения как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. С другой стороны, если камера вычисляет цвет, используя несколько перекрывающихся массивов 2x2, то она может достичь более высокого разрешения, чем было бы возможно с одним набором массивов 2x2.Следующая комбинация перекрывающихся массивов 2x2 может использоваться для извлечения дополнительной информации об изображении.

    Обратите внимание, что мы не рассчитывали информацию об изображении по самым краям массива, поскольку предполагали, что изображение продолжается в каждом направлении. Если бы это были на самом деле края массива резонаторов, то вычисления здесь были бы менее точными, так как больше нет пикселей со всех сторон. Это, как правило, незначительно, поскольку информацию на самых краях изображения можно легко обрезать для камер с миллионами пикселей.

    Существуют другие алгоритмы демозаписи, которые могут извлекать немного большее разрешение, создавать изображения с меньшим шумом или адаптироваться для наилучшего приближения изображения в каждом месте.

    ДЕМОЗЕЙКОВЫЕ ИСКУССТВА

    Изображения с мелкими деталями, близкими к пределу разрешения цифрового датчика, иногда могут обмануть алгоритм демозаписи, что приведет к нереалистичным результатам. Самым распространенным артефактом является муар (произносится «больше-ау»), который может появляться в виде повторяющихся узоров, цветных артефактов или пикселей, расположенных в виде нереалистичных лабиринтов:


    Вторая фотография на ↓ 65% выше размера

    Две отдельные фотографии показаны выше - каждая с разным увеличением.Обратите внимание на появление муара во всех четырех нижних квадратах, в дополнение к третьему квадрату первой фотографии (тонкое). И лабиринт, и цветные артефакты можно увидеть в третьем квадрате уменьшенной версии. Эти артефакты зависят как от типа текстуры, так и от программного обеспечения, используемого для разработки файла RAW цифровой камеры.

    Тем не менее, даже с теоретически совершенным датчиком, который может захватывать и различать все цвета на каждом фотосайте, муар и другие артефакты могут все еще появляться. Это неизбежное последствие любой системы, которая дискретизирует непрерывный сигнал в дискретных интервалах или местах.По этой причине практически каждый фотографический цифровой датчик включает в себя нечто, называемое оптическим фильтром нижних частот (OLPF) или фильтром сглаживания (AA). Обычно это тонкий слой непосредственно перед датчиком, который работает за счет эффективного размытия любых потенциально проблемных деталей, более тонких, чем разрешение датчика.

    МИКРОЛЕНОВЫХ ПЛАНОВ

    Вы можете удивиться, почему первая диаграмма в этом уроке не поместила каждую полость непосредственно рядом друг с другом. Реальные сенсоры камер на самом деле не имеют фотосайтов, которые покрывают всю поверхность сенсора.На самом деле, они могут покрывать только половину общей площади, чтобы вместить другую электронику. Каждая полость показана с небольшими пиками между ними, чтобы направить фотоны в одну или другую полость. Цифровые камеры содержат «микролинзы» над каждым фотосайтом для повышения их способности собирать свет. Эти линзы аналогичны воронкам, которые направляют фотоны в фотосайт, где фотоны иначе не использовались бы.

    Хорошо спроектированные микролинзы могут улучшать фотонный сигнал на каждом фотосайте и впоследствии создавать изображения, которые имеют меньше шума при том же времени экспозиции.Производители камер смогли использовать улучшения в дизайне микролинз, чтобы уменьшить или поддерживать шум в последних камерах с высоким разрешением, несмотря на то, что они имеют меньшие фотосайты из-за сжатия большего количества мегапикселей в одной области сенсора.

    Для получения дополнительной информации о датчиках цифровых камер посетите веб-сайт:
    Размеры датчиков цифровых камер: как они влияют на фотографию?

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о