Получение цифровых фотографий и их обработка. Фотография Основные преимущества цифровой фотографии

Что такое фотография.

Фотогра́фия (фр. photographie от др.-греч. φως / φωτος — свет и γραφω — пишу; светопись — техника рисования светом ) — получение и сохранение статичного изображения на светочувствительном материале (фотоплёнке или фотографической матрице ) при помощи фотокамеры .

Также фотографией или фотоснимком, или просто снимком называют конечное изображение, полученное в результате фотографического процесса и рассматриваемое человеком непосредственно (имеется в виду как кадр проявленной плёнки, так и изображение в электронном или печатном виде).

В зависимости от принципа работы светочувствительного материала фотографию принято делить на три больших подраздела:

Плёночная фотография — основана на фотоматериалах, в которых происходят фотохимические процессы.

Цифровая фотография — в процессе получения и сохранения изображения происходят перемещения электрических зарядов (обычно в результате фотоэффекта и при дальнейшей обработке), но не происходит химических реакций или перемещения вещества. Правильнее было бы называть такую фотографию электронной, так как в ряде устройств, традиционно относимых к «цифровым», происходят аналоговые процессы.

Электрографические и иные процессы, в которых не происходит химических реакций, но происходит перенос вещества, образующего изображение. Специального общего названия для этого раздела не выработано, до появления цифровой фотографии часто употреблялся термин «бессеребряная фотография».

Принцип действия

Принцип действия фотографии основан на получении изображений и фиксировании их с помощью химических и физических процессов, получаемых с помощью света, то есть электромагнитных волн, излучаемых непосредственно или отражённых.

Изображения с помощью отражённого от предметов видимого света получали ещё в глубокой древности и использовали для живописных и технических работ. Метод, названный позже ортоскопической фотографией, не требует серьёзных оптических приспособлений. В те времена использовались лишь малые отверстия и, иногда, щели. Проектировались изображения на противоположные от этих отверстий поверхности. Далее метод был усовершенствован с помощью оптических приборов, помещаемых на место отверстия. Это послужило основой для создания камеры, ограничивающей получаемое изображение от засветки не несущим изображение светом. Камера была названа обскурой, изображение проецировалось на её заднюю матовую стенку и перерисовывалось по контуру художником. После изобретения методов химической фиксации изображения, камера-обскура стала конструктивным прообразом фотографического аппарата. Название «фотография» было выбрано как наиболее благозвучное из нескольких вариантов во Французской академии в 1839 году.

Виды фотографии

Чёрно-белая фотография

Чёрно-белая фотография — исторически первый вид фотографии. После появления цветной, а затем и цифровой фотографии, чёрно-белые снимки сохранили свою популярность. Зачастую цветные фотографии преобразуются в чёрно-белые для получения художественного эффекта.

Цветная фотография

Цветная фотография появилась в середине XIX века . Первый устойчивый цветной фотоснимок был сделан в 1861 году Джеймсом Максвеллом по методу трехцветной фотографии (метод цветоделения).

Для получения цветного снимка по этому использовались три фотокамеры с установленными на них цветными светофильтрами (красным, зелёным и синим ). Получившиеся снимки позволяли воссоздать при проекции (а позднее, и в печати) цветное изображение.

Вторым важнейшим шагом в развитии метода трехцветной фотографии стало открытие в 1873 г. немецким фотохимиком Германом Вильгельмом Фогелем сенсибилизаторов, то есть веществ, способных повышать чувствительность серебряных соединений к лучам различной длины волны. Фогелю удалось получить состав, чувствительный к зелёному участку спектра .

Практическое применение трехцветной фотографии стало возможным после того, как ученик Фогеля, немецкий ученый Адольф Мите разработал сенсибилизаторы, делающие фотопластину чувствительной к другим участкам спектра. Он также сконструировал фотокамеру для трехцветной съемки и трехлучевой проектор для показа полученных цветных снимков. Это оборудование в действии впервые было продемонстрировано Адольфом Мите в Берлине в 1902 г.

Большой вклад в дальнейшее совершенствование метода трехцветной фотографии внёс ученик Адольфа Мите Сергей Прокудин-Горский , разработавший технологии, позволяющие уменьшить выдержку и увеличить возможности тиражирования снимка. Прокудин-Горский также открыл в 1905 г. свой рецепт сенсибилизатора, создававшего максимальную чувствительность к красно-оранжевому участку спектра, превзойдя в этом отношении А.Мите.

Наряду с методом цветоделения с начала XX века стали активно развиваться и другие процессы (методы) цветной фотографии. В частности, в 1907 году были запатентованы и поступили в свободную продажу фотопластины «Автохром » Братьев Люмьер , позволяющие относительно легко получать цветные фотографии. Несмотря на многочисленные недостатки (быстрое выцветание красок, хрупкость пластин, зернистость изображения), метод быстро завоевал популярность и до 1935 г. в мире было произведено 50 млн автохромных пластинок.

Альтернативы этой технологии появились только в 1930-х годах: Agfacolor в 1932 году , Kodachrome в 1935 , Polaroid в 1963 .

Цифровая фотография

Цифровая фотография — относительно молодая, но популярная технология, зародившаяся в 1981 году , когда компания Sony выпустила на рынок камеру с ПЗС-Матрицей , записывающей снимки на диск. Этот аппарат не был цифровым в современном понимании (на диск записывался аналоговый сигнал), однако позволял отказаться от фотоплёнки. Первая полноценная цифровая камера — была выпущена в 1990 году компанией Kodak .

Принцип работы цифровой камеры заключается в фиксации светового потока матрицей и преобразования этой информации в цифровую форму.

В настоящее время цифровая фотография повсеместно вытесняет плёночную в большинстве отраслей.

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей

«Центр детского творчества»

Барун-Хемчикского кожууна Республика Тыва

Мастер-класс:

/Получение цифровых фотографий и их обработка/

Педагог объединения

«Мир в объективе»

Чульдум Менги Оптуг-оолович

Кызыл-Мажалык-2016

Тема: Получение цифровых фотографий и их обработка.

Цели:

    научить участников мастер-класса получения цифровых фотографий, а также их обработки средствами графического редактора;

    привитие информационной культуры как составляющей общей культуры современного человека, повышение уровня художественной и технологической образованности.

    знакомство на практике с деятельностью фотодизайнера;

План проведения мастер-класса:

    Организационный момент.

    Ознакомление с фотоаппаратом и принципом работы.

    Обучение педагогов с базовой обработкой цифровой фотографии в графическом редакторе Photoshop .

Оборудование и материалы: зеркальный фотоаппарат, компьютер, мультимедийный проектор, штатив, экран для проектора.

Ход проведения мастер-класса:

Особенностью современного этапа развития общества является стремительное увеличение потоков информации, совершенствование информационных технологий и компьютерной техники.

В условиях информационного общества, когда знания в мире стремительно устаревают, необходимо не столько передавать учащимся сумму знаний, сколько научить их приобретать самостоятельно и уметь пользоваться ими для решения новых познавательных и практических задач.

Компьютерная программа любой сложности, прежде всего, инструмент в руках творца – человека. Только знания и умения пользователя одушевляют, придают неповторимость результатам работы в любой программе.

Опыт применения в проектах фотографии обеспечивает индивидуализацию обучения, создание положительной мотивации, активизацию познавательной деятельности, стимулирование инициативы, отрабатывает навыки социального взаимодействия.

В наше время применение цифровых технологий в фотографии во многом облегчило процесс фотографирования. Преимущества цифровой фотографии:

Возможность сразу видеть результат;

Оперативность процесса съёмки и получения конечного результата;

Огромный ресурс количества снимков;

Более дешевое и долговременное хранение файлов на цифровых устройствах;

Более простой и дешевый процесс копирования, печати и распространения фотографий;

Возможность встроить в файл изображения такие данные, как время и дата съемки, модель камеры, время выдержки, информацию о вспышке и другие подобные данные;

Возможность делать и хранить тысячи фотографий используя одну фотокамеру;

Простота редактирования фото и создания спецэффектов.

Как фотографировать зеркалкой (зеркальным фотоаппаратом)?

Итак, у Вас появился зеркальный фотоаппарат! Что дальше? Какой режим съемки выбрать? Как построить кадр? Какую кнопочку нажать, чтобы фотография получилась красивой?

При фотографировании зеркальным фотоаппаратом - следует обратить внимание на несколько нюансов, отличающий съемку зеркалкой - от съемки обычной фотокамерой - даже цифровой.

Прежде всего обратимся к режимам съемки. Предустановленные режимы съемки помогают начинающим фотографам получить наиболее достойные результаты - не вникая в тонкости настройки своей камеры.

Конечно, и простейшие "цифромыльницы" имеют собственные предустановленные настройки - режимы съемки. Однако не многие компактные фотоаппараты имеют такие режимы как P , A (или Av ), S (или Tv ), M , Sv , A-Dep - которые, в основном, являются прерогативой зеркальных камер, или очень "продвинутых" компактных камер.

Итак, как же выжать из камеры все 100% ее возможностей? Какими режимами воспользоваться?

Если Вы только начали изучать премудрости фотодела, или же сомневаетесь, какой режим выбрать - можно, конечно, поставить "авто" режим, но выставлять этот режим съемки используя зеркалку - не только не солидно, но и не практично - ибо возможность держать результат под контролем в данном случае минимален.

Если вы еще новичок в фотографии, то для начала можно воспользоваться режимом P. В этом режиме - камера автоматически устанавливает экспозицию (соотношение диафрагмы и выдержки) для точного экспонирования фотографируемого объекта. В инструкциях - этот режим называется программной автоэкспозицией , отсюда и буква Р.
Когда я купил свою первую "продвинутую" цифромыльницу, то использовал, большей частью, именно этот режим, так как он позволял контролировать чувствительность матрицы (и с помощью этого получать фотографии без шумов, а также смог осуществлять экспокоррекцию – так что фотографии получались ночью темными, а днем – светлыми, а не так – как вздумается фотоаппарату:)

Подготовка к съемке :

· выбрать фотокамеру для съемки

· выбрать место расположения объекта съемки,

· обеспечить равномерное освещение объекта,

· выбрать позицию для фотокамеры, укрепить камеру на штативе или зафиксировать в неподвижном положении.

Фотосъемка :

· включить фотокамеру в режим съемки

· выбрать в экранном меню камеры режим максимального качества снимков,

· отключить фотовспышку

· получить несколько снимков объекта, используя режимом P , переключить фотокамеру в режим просмотра снимков, отобрать наиболее качественные кадры, остальные удалить.

Обработка полученных снимков в программе графического редактора.

· Скопировать полученные файлы в папку на жестком диске компьютера, используя USB-интерфейс или иной предусмотренный камерой.

· Используя программу просмотра изображений, выбрать из полученных цифровых снимков наиболее пригодные для дальнейшей обработки.

· Открыть один из выбранных файлов в программе Photoshop.

Работая с программой Photoshop :

чаще всего вам придется работать с уже имеющимися изображениями. Либо вам понадобится что-то в них исправить, либо вы захотите взять часть в изображении, чтобы использовать в другом изображении, да мало ли для чего еще.

Открытие изображения

Сначала необходимо открыть само изображение в программе Phoroshop. Для этого выберете команду меню Файл -> Открыть (File -> Open). В отрывшемся окне выберите необходимое изображение.

Обратите внимание, в пункте Тип файла огромный список поддерживаемых файлов. Если вы выберете определенный тип файла (например, gif), то в окне выбора будут отображены только файлы с этим расширением. Поэтому, если вы точно знаете, что данный файл лежит в данной папке, а в окне выбора изображения вы его не видите, значит вы выбрали не тот тип файла.

Постановка задачи

Как всегда рассмотрим на примере. Предположим у нас есть две вот такие фотографии:

    Фон.

    Фотография.

А мы хотим, чтобы фотография оказалась на фоне. Что нам необходимо сделать:

1.Создать новый файл для нового изображения.

2.Разместить на разных слоях нового файла изображения.

3.Вырезать фотографию. Для этого его необходимо сначала выделить.

4.Добавить естественности новому изображению.

Разберем все пункты по шагам. Вы можете подобрать свои фотографии или скачать.

Создание нового файла

Итак, создадим новый файл, размером А4 (хотя мы могли бы сделать и меньшее изображение).

Создадим два новых слоя: один назовем "рамка", другой - "портрет", причем слой -портрет- должен находится под слоем -рамка-. Чтобы слою дать название, щелкните правой кнопкой мыши по слою, в открывшемся контекстном меню выберите -Параметры слоя- (Layer Properties). Откроется окно параметров, где и нужно задать имя:


Сейчас у нас в программе открыты три файла, т.е три окна с разными файлами. Причем активным окном (с которым работаем) является последнее.

В нем, на слое -рамка- мы расположим наше портрет. Для этого:

Сделаем активным окно с рамкой (просто щелкните по нему).


Выделим все изображение, для этого в меню выберем команду Выделение -> Все (Select -> All) или нажмите комбинацию клавиш Ctrl+A. Вокруг изображения появится рамочка выделения в виде бегущих муравьев.


Скопируем это изображение (Ctrl+C). Теперь сделаем активным наше рабочее окно (щелкнем по нему), убедимся, что активным является слой -рамка- (если нет, то щелкните по нему) и вставим изображение (Ctrl+V). Теперь на слое рамка изображена рамка.

Проделайте все тоже самое, чтобы расположить на слое -портрет- изображение портрет. Таким образом, у нас есть обе необходимые составляющие для будущего изображения. Поэтому файлы с фотографиями можно закрыть.

Выделение портрета

В Photoshop предусмотрено несколько инструментов выделения изображения, один из них (прямоугольное выделение) мы рассматривали на первом уроке. Но здесь оно не подойдет, так как наш конь имеет сложную форму.

В поле -Допуск- (Tolerance) можно вводить значения от 0 до 255. Если установить значение 0, то будет выделен только один оттенок, если установить 32, то инструмент будет выделять пикселы в диапазоне от цвета на 16 единиц темнее и до цвета на 16 единиц светлее того, по которому вы щелкнули. В нашем случае мы установили значение 100.

Мы также установим флажок -Сглаживание- (Anti-aliased), чтобы сделать более гладкими границы выделенной области.

Флажок -Смежные пикселы- (Contiguous) выделяет только те пикселы, которые находятся в соседних с выбранным областях.

Уберите флажок -Образец всех слоев- (Sample All Layers), т.к. он распространяет свое действие на все слои, а мы работаем только со слоем -портрет-.

Теперь щелкните инструментом по изображению портрет, он выделится.

Само выделение не будет идеальным (мы его доработаем позже), на этом этапе главное выделить контуры. Если вам не нравится то, как выделилось, щелкните еще раз инструментом и выделение пропадет (или Ctrl+Z) и попробуйте снова.

Теперь, когда наш портрет выделен, нам нужно удалить все лишнее. Для этого в меню выберем команду Выделение -> Инверсия (Select -> Inverse). Теперь будет выделена вся область вокруг коня. Жмем Del на клавиатуре и получаем нашего вырезанного портрета на фоне рамка.

Уберем выделение (в меню выберем команду Выделение -> Убрать выделение). Согласитесь очень не плохо, только траву надо убрать. Для этого сначала увеличим нижнюю часть изображения (там где трава). Для этого на панели инструментов возьмите инструмент -Лупа-.

На панели параметров этого инструмента щелкните по лупе с плюсиком.

Теперь щелкните по той части слоя, где трава. Увеличится эта часть изображения, если щелкнуть еще раз, она еще увеличится. Если щелкнуть по лупе с минусом, а потом по изображению, то оно будет уменьшаться. Так вы можете увеличивать и уменьшать изображения для удобства работы с ним.

Итак, вы увеличили ту часть, где трава. Нажмите левой клавишей мыши на инструмент -Лассо-, откроется окно выбора инструмента:

Выберите инструмент -магнитное лассо-. Этот инструмент автоматически создает выделенную область в то время, как вы перемещаете или перетаскиваете курсор. Граница области «прилипает» к ближайшему отличительному оттенку цвета или тени, который определяет границу фигуры.

Щелкните по изображению, чтобы создать первую промежуточную точку. Перемещайте курсор вдоль границы фигуры, которую вы хотите.В то время как вы перемещаете курсор, линия выделения будет «прилипать» к границе фигуры. Появляющиеся в процессе перемещения курсора временные точки исчезнут, как только вы замкнете контур.

Снова Del на клавиатуре, убрать выделение, уменьшить размер до нормального (на панели инструментов возьмите инструмент -Лупа- на панели параметров щелкните по лупе с минусом).

Все, наше изображение готово, а мастер-класс закончен.

Спасибо за Внимание!

1) стираются все данные
2) производится полная проверка диска
3) производится очистка каталога диска
4) диск становится системным
12. В многоуровневой иерархической файловой системе...
1) Файлы хранятся в системе, представляющей собой систему вложенных папок
2) Файлы хранятся в системе, которая представляет собой линейную последовательность

13. Путь к файлу:
1) это поименованная область на диске;
2) это последовательность из имен каталогов, разделенных знаком «\»;
3) это список файлов, собранных в одном каталоге;
4) это список имен каталогов, собранных в корневом каталоге.

14. В процессе архивации файлы…
1. Сжимаются без потери информации
2. Перемещаются на свободные сектора
3. Копируются в другую папку
4. Удаляются из каталога
15. В процессе дефрагментации диска каждый файл записывается:
1) В нечетных секторах
2) В произвольных кластерах
3) Обязательно в последовательно расположенных секторах
4) В четных секторах

16. Драйверы устройств:
1) это аппаратные средства, подключенные к компьютеру для осуществления операций ввода/вывода;
2) это программные средства, предназначенные для подключения устройств ввода/вывода;
3) это программа, переводящая языки высокого уровня в машинный код;
4) это программа, позволяющая повысить скорость работы пользователя на
17. Прикладные программы
1) Программы, предназначенные для решения конкретных задач
2) Управляют работой аппаратных средств и обеспечивают услугами нас и наши прикладные комплексы
3) Игры, драйверы и трансляторы
4) Программы, которые хранятся на дискетах
18. Операционная система выполняет функции:
1) обеспечения организации и хранения файлов;
2) организации диалога с пользователем, управления аппаратурой и ресурсами компьютера;
3) обмена данными между компьютером и различными периферийными устройствами;
4) подключения устройств ввода/вывода.
19. В процессе загрузки операционной системы происходит:
1) Копирование файлов операционной системы с гибкого диска на жесткий диск
2) Копирование файлов операционной системы с CD диска на жесткий диск
3) Последовательная загрузка файлов операционной системы в оперативную память
4) Копирование содержимого оперативной памяти на жесткий диск
20. Системный диск необходим для:
1) Загрузки операционной системы
2) Защиты компьютера от вирусов
3) Создания программ с использованием графического интерфейса
4) Архивации и разархивации файлов
21. Вершиной иерархической системы папок графического интерфейса Windows является папка:
1. корневого каталога диска
2. мой компьютер
3. сетевое окружение
4. Рабочий стол
22. Диалоговое окно в Windows предназначено для
1) диалога между пользователем и компьютером;
2) удаления программы;
3) отображения пиктограммы программы;
4) отображения названия программы.

23. В Windows не существует
1) окон программ;
2) окон тестирования;
3) диалоговых окон;
4) окон документов.
24. Компьютерные вирусы это…
1) Программы, которые могут размножаться и выполнять вредные действия по уничтожению программ и данных
2) Программы, которые могут заражать телепрограммы
3) Вирусы, которые опасны для здоровья человека

Глава 2
Технология обработки графической информации
31. Все компьютерные изображения разделяют на два типа:
1. растровые и векторные
2. черно – белые и цветные
3. сложные и простые
32. Растровое изображение создается с использованием…
1. точек различного цвета (пикселей)
2. линий
3. окружностей
4. прямоугольников
33. Векторные изображения формируются из…
1. объектов, которые называются графическими примитивами
2. точек различного цвета (пикселей)
3. строк и столбцов
4. рисунков и фотографий
34. Для обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений наилучшим средством служит…

35. Для создания рисунков, схем и чертежей наилучшим средством служит…
1. растровый графический редактор
2. векторный графический редактор
3. система компьютерного черчения
36. Форматы графических файлов определяют …
1. Способ и форму хранения информации в файле
2. Качество изображения
3. Объем изображения
4. Размерность изображения
37. В векторном графическом редакторе нарисованный объект…
1. Продолжает сохранять свою индивидуальность, и его можно масштабировать и перемещать по рисунку
2. перестает существовать как самостоятельный элемент после окончания рисования и становится лишь группой пикселей на рисунке.
38. Наиболее распространенными приложениями для разработки презентаций является…
1. Microsoft Power Point
2. Microsoft Access
3. Microsoft Excel
4. Microsoft Word
39. Файлы презентаций могут сохраняться в формате…
1. ppt
2. psd
3. tiff
4. doc

Информацию, существенную и важную в настоящий момент, называют: 1) полной; 2)полезной; 3)актуальной; 4)достоверной. 2. Тактильную информацию человек

получает посредством: 1) специальных приборов; 2) органов осязания; 3) органов слуха; 4) термометра. 3. Примером текстовой информации может служить: 1)таблица умножения на обложке школьной тетради; 2)иллюстрация в книге; 3)правило в учебнике родного языка; 4)фотография; 4. Перевод текста с английского языка на русский язык можно назвать: 1) процессом хранения информации; 2) процессом получения информации; 3) процессом защиты информации; 4) процессом обработки информации. 5. Обмен информацией – это: 1) выполнение домашней работы; 2) просмотр телепрограммы; 3) наблюдение за поведением рыб в аквариуме; 4) разговор по телефону. 6. Система счисления - это: 1) знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов (цифр) некоторого алфавита; 2) произвольная последовательность цифр 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; 3) бесконечна последовательность цифр 0, 1; 4) множество натуральных чисел и знаков арифметических действий. 7. Двоичное число 100012 соответствует десятичному числу: 1) 1110 2) 1710 3) 25610 4)100110 8. Число 2410 соответствует числу: 1) 1816 2) ВF16 3) 2016 4)1011016 9. За единицу количества информации принимается: 1) 1 байт; 2) 1 бит; 3) 1 бод; 4) 1 см. 10. Какое из устройств предназначено для ввода информации: 1) процессор; 2) принтер; 3) клавиатура; 4) монитор. 11. Компьютерные вирусы: 1) возникают в связи сбоев в аппаратной части компьютера; 2) имеют биологическое происхождение; 3) создаются людьми специально для нанесения ущерба ПК; 4) являются следствием ошибок в операционной системе. 12. Алгоритм – это: 1) правила выполнения определенных действий; 2) набор команд для компьютера; 3) протокол для вычислительной сети; 4) описание последовательности действий, строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов. 13. Свойство алгоритма, заключающееся в отсутствии ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значений, называется: 1) результативность; 2) массовость; 3) дискретность; 4) конечность. 14. Свойство алгоритма, заключающееся в том, что один и тот же алгоритм можно использовать с различными исходными данными, называется: 1) результативность; 2) массовость; 3) конечность; 4) детерминированность. 15. Текстовый редактор – программа, предназначенная для: 1) создания, редактирования и форматирования текстовой информации; 2) работы с изображениями в процессе создания игровых программ; 3) управление ресурсами ПК при создании док3ументов; 4) автоматического перевода с символьных языков в машинные коды. 16. К числу основных функций текстового редактора относятся: 1) копирование, перемещение, уничтожение и сортировка фрагментов текста; 2) создание, редактирование, сохранение и печать текстов; 3) строгое соблюдение правописания; 4) автоматическая обработка информации, представленной в текстовых файлах. 17. Курсор – это: 1) устройство ввода текстовой информации; 2) клавиша на клавиатуре; 3) наименьший элемент отображения на экране; 4) метка на экране монитора, указывающая позицию, в которой будет отображен текст, вводимый с клавиатуры. 18. Форматирование текста представляет собой: 1) процесс внесения изменений в имеющийся текст; 2) процедуру сохранения текста на диске в виде текстового файла; 3) процесс передачи текстовой информации по компьютерной сети; 4) процедуру считывания с внешнего запоминающего устройства ранее созданного текста. 19. Текст, набранный в текстовом редакторе, хранится на внешнем запоминающем устройстве: 1) в виде файла; 2) таблицы кодировки; 3) каталога; 4) директории. 20. Одной из основных функций графического редактора является: 1) ввод изображения; 2) хранение кода изображения; 3) создание изображений; 4) просмотр вывод содержимого видеопамяти. 21. Элементарным объектом, используемым в растровом графическом редакторе, является: 1) точка экрана (пиксель); 2) прямоугольник; 3) круг; 4) палитра цветов. 22. Электронная таблица – это: 1) прикладная программа, предназначенная для обработки структурированных в виде таблицы данных; 2) прикладная программа для обработки изображений; 3) устройство ПК, управляющее его ресурсами в процессе обработки данных в табличной форме; 4) системная программа, управляющая ресурсами ПК при обработке таблиц. 23. Электронная таблица представляет собой: 1) совокупность нумерованных строк и поименованных буквами латинского алфавита столбцов; 2) совокупность поименованных буквами латинского алфавита строк и столбцов; 3) совокупность пронумерованных строк и столбцов; 4) совокупность строк и столбцов, именуемых пользователем произвольным образом. 24. Выберите верную запись формулы для электронной таблицы: 1) С3+4*Е 2) С3=С1+2*С2 3) А5В5+23 4) =А2*А3-А4

Фотография как источник изображений в цифровой форме может быть оцифрована с помощью сканера и в последующем обработана с помощью редактора изображений наподобие Photoshop. Здесь же мы остановимся на цифровых фотокамерах.

Беспленочные (цифровые) камеры очень похожи на традиционные фотокамеры: в камерах обоих типов имеются объектив, затвор и диафрагма. Фактически, в некоторых профессиональных беспленочных камерах используются готовые корпуса от 35 миллиметров аппаратов Nikon, Minolta или Canon. Различие же состоит во внутреннем устройстве или в способе сохранения изображения.

В традиционных фотокамерах изображение фокусируется на пленке, покрытой светочувствительным слоем кристаллов галоидного серебра. Затем пленка последовательно погружается в растворы химических реактивов для проявления и фиксации отснятого изображения.

В цифровых камерах изображение фокусируется на фоточувствительном кристалле полупроводника, называемом прибором с зарядовой связью (ПЗС). Прибор с зарядовой связью применяются также в сканерах, факсимильных аппаратах и видеокамерах, хотя обычно качество большинства приборов с зарядовой связью для беспленочных камер выше и такие приборы, безусловно, дороже.

Мультимедийные приложения и оборудование

Мультимедиасистемы в своей основе представляют собой аппаратно-программные средства интерактивного доступа к массивам и базам данных разноформатной (мультимедийной) информации, основными среди которых являются звук, фото (статическое изображение) и видео (динамическое изображение). Мультимедийные системы не отрицают интеграцию с классическими видами данных - табличные (базы данных) и текстовые (информационно-поисковые системы), но основная нагрузка при разработке мультимедийных приложений и их использовании приходится на перечисленные основные виды.

Процессы обработки мультимедийной информации и функции соответствующих информационных технологий систем, как обычно, включают следующие этапы - сбор и получение информации, обработка, редактирование, хранение и поиск, выдача и представление пользователям. Сразу оговоримся, что проблема поиска мультимедийной информации весьма далека от своего решения, поскольку требует высокой формализации ее представления (хотя такие попытки и известны, например, мультимедийный стандарт MPEG-7 или более известный аудиоформат MIDI). Поэтому здесь речь пойдет в основном о проблемах получения мультимедиаинформации в цифровой форме, преобразовании в компактное представление (сжатие), редактировании, выходном представлении.

Прибор с зарядовой связью

Приборы с зарядовой связью, или charge coupled device (CCD), - технология, лежащая в основе большинства цифровых камер, была предложена еще в 1960 годах, когда шли поиски недорогих систем памяти для массового производства. Возможность использования приборов с зарядовой связью для съемки изображений даже не приходила в голову исследователям, работавшим над технологией первоначально.

В 1969 году У. Бойл и Джон Смит (Bell Labs) предложили использовать приборы зарядовой связи для хранения данных. Первое применение приборов для съемки - матрица с форматом 200 х 200 пикселей - была создана в 1974 году в Fairchild Electronics. В следующем году такие устройства уже использовались в телекамерах для коммерческих передач и скоро стали обычными в телескопах и медицинских системах.

Прибор зарядовой связи работает подобно электронной версии человеческого глаза. Каждая матрица состоит из миллионов ячеек, известных как фототочки или фотодиоды, которые преобразуют оптическую информацию в электрический заряд. Когда световые частицы (фотоны) входят в кремний фотодиода, они обеспечивают достаточно энергии Для генерации свободных электронов, число которых возрастает с потоком света. Если к фотодиоду приложено внешнее напряжение, возникает электрический ток.

Следующая стадия заключается в прохождении токов через устройство, известное как регистр считывания. После того как заряд входит и затем выходит из регистра считывания, он исчезает и на его место перемещается следующий сзади. Так образуется последовательность сигналов, которые передаются на усилитель, а затем - аналого-цифровой преобразователь.

Фотодиоды матрицы ПЗС фактически реагируют на яркость, а не на цвета освещения. Цвет добавляется к изображению посредством красных, зеленых и синих фильтров, помещенных поверх каждого пикселя. Поскольку человеческий глаз наиболее чувствителен к желто-зеленому диапазону, количество зеленых фильтров в 2 раза больше, чем красных и синих. Каждый пиксель представляет только один цвет, и истинный цвет создается путем усреднения световой интенсивности окружающих пикселей - процесс, известный как цветовая интерполяция.

Сжатие видеоинформации

Видеосжатие - метод удаления настолько больших фрагментов данных, насколько это возможно без снижения качества. Методы видеосжатия обычно приводят к потерям - то есть, результат расшифровки не идентичен первоначально закодированному сигналу. Сокращая видеоразрешение, цветовую глубину и частоту кадров, компьютеры сначала управляли окнами размером в почтовую марку, но затем были изобретены методы, чтобы представить изображения более эффективно и уменьшить объем данных, не затрагивая размеры изображения.

Методы с потерями уменьшают объем потока данных как путем сложного математического шифрования, так и через намеренную выборочную потерю визуальной информации, которую человеческий глаз или мозг обычно игнорирует, и могут вести к ощутимой потере качества фильма. Сжатие «без потерь», наоборот, удаляет только избыточную информацию. Кодеки обеспечивают отношения сжатия в пределах от слабого (2:2) до очень сильного (200:2), создавая возможность иметь дело с огромными количествами видеоданных. Чем выше отношение сжатия, тем хуже выходное изображение. Цветовая достоверность исчезает, на картине появляются артефакты и шумы, границы объектов размываются, и в конечном счете результат оказывается «несмотрибельным».

К концу 2990 годов. основные методы базировались на алгоритме с тремя стадиями, известном как дискретное косинусное преобразование (ДКП или DСТ).

Дискретное косинусное преобразование использует факт, что рядом расположенные пиксели - или геометрически (смежные на одном кадре), или во времени (в последовательных изображениях) - могут иметь аналогичные значения. Математическое преобразование (сходное с преобразованием Фурье) выполняется на блоках размера 8х8 пикселей. Затем осуществляется изменение весовых коэффициентов различных частотных составляющих сигнала. Общепринято, что для визуальных систем низкочастотные компоненты более важны, чем высокочастотные, поэтому удаляются те из них, которые наименее искажают визуальную информацию в зависимости от требуемого уровня сжатия. Например, потеря 50 процентов преобразованных данных может кончиться потерей только 5 процентов визуальной информации. Затем производится энтропийное зашифровывание (технология без потерь), которая удаляет все действительно ненужные биты.

Кажется, так просто – щелкнул, получил снимок, и нет проблем. В действительности за те несколько мгновений, которые проходят с момента спуска затвора до проявления изображения на мониторе, внутри фотоаппарата происходит целый ряд сложных процессов, результатом которых является цифровая фотография. Попробуем разобраться, как же происходит превращение простых световых излучений в цифровое изображение, которое будет напоминать нам о приятно проведенных мгновениях и счастливых событиях в нашей жизни.

Рассмотрим поэтапно путь фотона до его преобразования в цифровое фото.

Объектив

Объектив – это элемент, находящийся на пути фотона к матрице. Он собран из линз, образующих оптические системы. Аппараты различаются по количеству линз, которое в самых совершенных моделях может достигать 18. А количество систем колеблется от двух до пяти. Объектив захватывает фотоны и направляет к матричным сенсорам. Размеры объектива прямо пропорциональны размерам матрицы. Совмещение, например, однодюймовой матрицы и линз малого размера даст темное и нечеткое изображение, так как маленькие линзы препятствуют проникновению света. Чтобы избежать этого, профессиональные фотографы прибегают к проверенной хитрости: низкое число апертуры при большой выдержке приводит к раскрытию диафрагмы, что способствует попаданию большего количества света через линзы на матрицу. В результате получается структурированное выделение фотографируемого объекта на смазанном фоне – лучшие критерии портретной съемки. Именно таким способом профессиональным фотографам удается выделить определенного человека на общем фоне толпы. Таким образом, путем регулировки параметров объектива можно достичь точечной фокусировки – пространство вокруг точки фокуса, чем дальше, тем больше расплывается.

Матрица

Матрица – основной элемент в процессе получения цифровых изображений. Она является подобием пленочного кадра. Фотоны, попадающие на поверхность матрицы, превращаются в электрозаряды посредством матричных сенсоров. Существует два вида сенсоров:
- CMOS
- CCD.

CMOS обладает гибкой манипулирующей системой. Он способен обрабатывать информацию в любом направлении на плоскости, параллельно процессу загрузки фотонов. CCD более примитивен. Он обрабатывает информацию лишь после окончания загрузки изображения. Производство CCD – дорогостоящий процесс с использованием сложнейших технологий. Тогда как CMOS более прост в исполнении и не требует сверхзатрат.

Матрица состоит из бесчисленного множества полупроводниковых светочувствительных частиц - пикселей или фотодатчиков, образующих изображение. Каждый фотодатчик включает три фотодиода, различающих три основных цвета: синий, зеленый и красный. Эти фотодиоды фиксируют количество фотонов света, попавших на них через объектив, и генерируют сигнал, прямо пропорциональный количеству принятого света.

Аналого-цифровой преобразователь

Для трансформации полученной аналоговой информации в цифровую фотоаппарат оснащен специальным устройством – ADC, которое считывает количество цветных фотонов в каждом пикселе, и присваивает числовую конфигурацию получившемуся цвету. Результатом получившейся совокупности чисел является фотоизображение. Эта информация переходит в буфер, где происходит ее фиксация на карте памяти.

Карта памяти

Скорость работы фотоаппарата зависит от всех вышеперечисленных элементов, а также от параметров карты памяти и ее способности принимать изображение, переданное из буфера. Карты памяти существуют во множестве форматов. Единицей скорости является мегабайт/сек, как на обычном CD-ROM. Недавно была презентована сверхскоростная карта памяти для профессиональных фотокамер – XQD со скоростью 16 и 32 Гбайт/сек.

Общепринятым стандартом является запись изображения в формате JPEG. Этот формат доступен для любой программы, предназначенной для просмотра фотоизображений, а также для их печатания.

Менее распространенный формат RAW индивидуален для каждой отдельной камеры. Он представляет “сырое”, не обработанное фотоизображение. Полученный результат – это непосредственный отпечаток матрицы. Формат RAW можно подвергать редактированию, что невозможно с JPEG, поэтому он более популярен среди профессионалов. Он позволяет вручную выправлять такие параметры изображения, как экспозицию, температуру и баланс белого.

Таким образом, кажущееся таким простым появление фотографии в реальности является сложным и деликатным процессом.


  • Каждый заядлый кошатник не упустит шанса сфотографировать своих любимых питомцев и хочет сделать снимки особенно эффектными, как бы сделанными рукой...


  • Съемка имеет свою техническую сторону – композицию, осуществляемую по строго выверенным законам, которые, однако, являются весьма субъективными, так как от них зависит восприятие...