Hoạt động của Máy ảnh số

Tôi đã mô tả về cách một máy ảnh hoạt động. Hầu hết tất cả các khái niệm cơ bản đã được giải thích ở đó. Bây giờ hãy tìm hiểu thêm về máy ảnh số, cách nó hoạt động và cũng các ưu điểm.

Máy ảnh số có thể được coi là một biến thể của máy ảnh tương tự truyền thống. Hầu hết các thành phần liên quan cũng giống nhau, ngoại trừ việc thay vì ánh sáng rơi vào một tấm phim nhạy sáng như máy ảnh tương tự, máy ảnh số sử dụng cảm biến hình ảnh. Mặc dù máy ảnh tương tự chủ yếu phụ thuộc vào quy trình cơ khí và hóa học, máy ảnh số lại phụ thuộc vào các quy trình số. Điều này là một sự chuyển đổi lớn so với máy ảnh tương tự vì khái niệm về việc lưu trữ và chia sẻ nội dung âm thanh cũng như video đã được đơn giản hóa đến mức độ tối đa.

Cơ bản về Máy ảnh số Như đã nói trước đó, các thành phần cơ bản đều giống nhau cho cả máy ảnh tương tự và máy ảnh số. Nhưng, sự khác biệt duy nhất là rằng hình ảnh nhận được từ máy ảnh tương tự sẽ được in trên giấy phim. Nếu bạn cần gửi những bức ảnh này qua thư, bạn sẽ phải chuyển chúng thành số. Do đó, ảnh phải được quét số.

Khó khăn này không xuất hiện trong ảnh số. Các bức ảnh từ máy ảnh số đã ở định dạng số mà máy tính có thể dễ dàng nhận diện (0 và 1). Các số 0 và 1 trong máy ảnh số được lưu trữ dưới dạng chuỗi các chấm nhỏ gọi là điểm ảnh.

Cảm biến hình ảnh được sử dụng trong máy ảnh số có thể là Mạch Kết Nối Điện (CCD) hoặc Mạch Bán Dẫn Ôxide Kim Loại Complimentary (CMOS). Cả hai loại cảm biến hình ảnh này đã được giải thích chi tiết trước đó.

Độ phân giải của Máy ảnh số Độ rõ nét của ảnh chụp từ máy ảnh số phụ thuộc vào độ phân giải của máy ảnh. Độ phân giải này luôn được đo bằng điểm ảnh. Nếu số lượng điểm ảnh nhiều hơn, độ phân giải tăng, từ đó tăng chất lượng hình ảnh. Có nhiều loại độ phân giải cho máy ảnh. Chúng khác nhau chủ yếu về giá.

256×256 - Đây là độ phân giải cơ bản của một máy ảnh. Hình ảnh chụp ở độ phân giải này sẽ trông mờ và hạt nhiễu. Chúng rẻ tiền nhất và cũng không chấp nhận được.
640×480 - Đây là một máy ảnh độ phân giải cao hơn so với loại 256×256. Mặc dù có thể có được hình ảnh rõ nét hơn so với loại trước, chúng thường được coi là loại thấp. Loại máy ảnh này thích hợp để đăng ảnh trên trang web.
1216×912 - Độ phân giải này thường được sử dụng trong các phòng chụp ảnh để in hình. Tổng cộng có 1.109.000 điểm ảnh.
1600×1200 - Đây là loại độ phân giải cao. Hình ảnh ở đây là ở độ cao nhất và có thể sử dụng để tạo ảnh in 4x5 với chất lượng tương tự như bạn nhận được từ phòng xử lý ảnh.
2240×1680 - Đây thường được gọi là máy ảnh 4 megapixel. Với độ phân giải này, bạn có thể dễ dàng in ảnh lên đến 16x20 inches.
4064×2704 - Đây thường được gọi là máy ảnh 11.1 megapixel. 11.1 triệu điểm ảnh chụp ở độ phân giải này. Với độ phân giải này, bạn có thể dễ dàng in ảnh lên tới 13.5x9 inch mà không mất chất lượng hình ảnh. Có thậm chí có máy ảnh độ phân giải cao hơn lên đến 20 triệu điểm ảnh hoặc hơn.

Lọc Màu sử dụng Thuật toán Demosaicing Các cảm biến sử dụng trong máy ảnh số thực sự là mù màu. Nó chỉ biết theo dõi cường độ ánh sáng đang đánh vào nó. Để có được hình ảnh màu, các điểm ảnh sử dụng bộ lọc để thu được ba màu chính. Khi kết hợp ba màu này, phổ cần thiết được thu được.

Để làm điều này, một cơ chế gọi là nội suy được thực hiện. Một mảng bộ lọc màu được đặt trên từng điểm ảnh cụ thể. Do đó, cảm biến được chia thành các điểm ảnh màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương cung cấp kết quả chính xác của màu sắc thực tại một vị trí cụ thể. Bộ lọc phổ biến nhất được sử dụng cho quá trình này là mẫu bộ lọc Bayer. Trong mẫu này, một hàng lẻ của bộ lọc đỏ và xanh lục xen kẽ với một hàng lẻ của bộ lọc xanh lam và xanh lục. Số lượng điểm ảnh xanh lục sẽ bằng số lượng xanh lam và đỏ kết hợp. Nó được thiết kế theo tỷ lệ khác nhau vì mắt người không nhạy bằng nhau đối với ba màu. Mắt của chúng ta chỉ nhận thức một tầm nhìn đúng nếu số lượng điểm ảnh xanh lục nhiều hơn.

Ưu điểm chính của phương pháp này là chỉ cần một cảm biến để ghi lại tất cả thông tin màu sắc. Do đó, kích thước của máy ảnh cũng như giá cả có thể giảm thiểu đáng kể. Bằng cách sử dụng Bộ lọc Bayer, ta có được một sự kết hợp của tất cả các màu chính trong các kích thước mảnh khác nhau. Các mảnh khác nhau này có thể được đơn giản hóa thành các mảnh bằng kích thước bằng phương pháp gọi là thuật toán demosaicing. Đối với điều này, ba màu ghép của một pixel duy nhất được pha trộn để tạo thành một màu chân thực bằng cách tìm giá trị trung bình của các pixel xung quanh gần nhất.

Hãy xem sơ đồ máy ảnh số được hiển thị dưới đây.

Các Tham số của Máy ảnh số Như một máy ảnh phim, máy ảnh số cũng có một số tham số. Những tham số này quyết định độ rõ nét của hình ảnh. Trước hết, lượng ánh sáng đi vào qua ống kính và đánh vào cảm biến phải được kiểm soát. Đối với điều này, các tham số là

Kính khẩu - Kính khẩu đề cập đến đường kính của mở ống kính. Điều này có thể được thiết lập ở chế độ tự động cũng như chế độ thủ công. Chuyên gia thường ưa chế độ thủ công, vì họ có thể đưa vào ảnh của mình một cách riêng.
Tốc độ màn trập - Tốc độ màn trập đề cập đến tỷ lệ và lượng ánh sáng đi qua khẩu đèn. Điều này chỉ có thể tự động. Cả khẩu đèn và tốc độ màn trập đều đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra một bức ảnh tốt.