عکاسی دیجیتال

 

یک سنسور CMOS.

عکاسی دیجیتال به فرایند ثبت تصاویر به وسیلهٔ دریافت و ثبت نور بر روی سطح حساس به نور سنسور الکترونیکی گفته می‌شود. الگوهای نوری بازتابیده شده یا ساطع شده از اشیاء بر روی سطح حساس به نور سنسور تأثیر می‌گذارد و باعث ثبت تصاویر می‌گردد.

 

آسانی نسبی استفاده، سرعت بالای بازدید، انتقال و چاپ و نیز در بسیاری از موارد، کیفیت برتر، تعدادی از ویژگی‌های متمایزکنندهٔ عکاسی دیجیتال هستند.

 

 

نحوهٔ عملکرد الگوی بایر.

در عکاسی دیجیتال، سنسور (حسگر) وظیفهٔ ثبت تصویر را برعهده دارد و هیچ‌کدام از سنسورها بصورت مستقیم قادر به شناسایی رنگ‌ها نیستند و فقط می‌توانند شدت روشنایی نور را ثبت کنند. هر سنسور از میلیون‌ها سنسور ریز حساس به نور تشکیل شده و هرکدام از این حسگرهای ریز غالباً یک پیکسل از عکس نهایی را ثبت می‌کند. سازندگان این سنسورها با قرار دادن فیلترهای سرخ، سبز و آبی (رنگ‌های اولیه) روی تک تک آنها با استفاده از الگوهایی مانند الگوی بایر[پانویس ۱۸] می‌توانند به پردازشگرهای دوربین قابلیت آن را بدهند که با کمک الگوریتم‌های درون‌یابی (اینترپولیشن) و مقایسه ارقام ثبت شده توسط ریز سنسورهای مجاور، رنگ واقعی هر پیکسل را حدس بزنند. دوربین‌هایی که قابلیت ذخیرهٔ عکس را بصورت خام[پانویس ۱۹] دارا هستند، اجازه می‌دهند که این بخش نهایی شناسایی رنگ‌ها روی رایانه شخصی انجام شود و این به کاربران اجازه می‌دهد که آزادی بیشتری در ویرایش عکس نهایی داشته باشند.

 

یکی از خصوصیاتی که در بازاریابی دوربین‌های دیجیتال بر آن تأکید می‌شود تعداد کل پیکسل‌های یک دوربین است. این رقم که با واحد مگاپیکسل یا میلیون پیکسل شمارش می‌شود، از راه ضرب تعداد پیکسلهای افقی و عمودی یک سنسور محاسبه می‌شود.

 

برای مثال، دوربینی که حسگری دارای ۳هزار پیکسل افقی و ۲هزار پیکسل عمودی باشد، یک دوربین ۶ مگاپیکسلی خواهد بود. با وجود آنکه این رقم در برخی موارد می‌تواند شاخص خوبی برای مقایسه کیفیت تصویر دوربین‌های دیجیتال باشد، این رقم در اکثر موارد می‌تواند گمراه کننده نیز باشد. کیفیت نهایی یک تصویر دیجیتال مؤثر از متغیرهای بیشتری مانند نوع سنسور، مساحت سنسور، اندازه لنزهای ریز روی هر پیکسل و قدرت تمرکز لنز می‌باشد.

 

هیستوگرام

 

نمونه‌ای از یک هیستوگرام.

هیستوگرام (بافت‌نگار) به نموداری گفته می‌شود که فراوانی عناصری که در محور افقی آن قرار دارند را در محور عمودی نشان می‌دهد. هیستوگرام عکس، شدت نور را، از کمترین مقدار تا بیشترین مقدار، در محور افقی و تعداد پیکسل‌های هرکدام از آن‌ها را در محور عمودی نشان می‌دهد.

 

توجه به هیستوگرام، راه بسیار خوبی برای کنترل نوردهی دوربین و تصویر بوجود آمده‌است.

 

بافت‌نگار به عنوان یک عملگر کاربردی مصطلح است و یکی از ابزارهای مفید و کارآمد در دوربین‌های عکاسی دیجیتال به شمار می‌رود.

دوربین دیجیتال

دوربین دیجیتال یک دستگاه الکترونیکی است که برای گرفتن عکس و ذخیرهٔ آن، به‌جای فیلم عکاسی از حسگرهای حساس به نور معمولاً از دستگاه جفت‌کنندهٔ بار (CCD) یا نیم‌رسانای اکسید فلزی مکمل (CMOS) استفاده می‌کند و تصویر گرفته شده توسط سنسور، طی چند مرحله برای استفاده به حافظهٔ دوربین فرستاده می‌شود.

 

دوربین‌های دیجیتال همانند دوربین‌های آنالوگ دارای یک منظره‌یاب، لنز برای کانونی کردن تصویر بر روی یک وسیله حساس به نور، وسیله‌ای برای نگهداری و انتقال چند تصویر گرفته شده در دوربین و یک جعبه در بر گیرنده تمام این تجهیزات می‌باشد.

 

در دوربین دیجیتال فرایند ثبت تصویر با استفاده از حسگر تصویر در حافظه انجام می‌گیرد و اجازه می‌دهد که تصاویر در شکل دیجیتال ذخیره شوند و به سرعت و بدون نیاز به عملیات خاصی (نظیر عملیات شیمیایی بر روی فیلم) در دسترس باشند.

 

لنز (دوربین)

 

مثالی کاربردی از رابطهٔ زاویه دید و فاصله کانونی

لنز استوانه‌ای حاوی مجموعه‌ای از عدسی است که نور را از خود عبور داده و به درون دوربین هدایت می‌کند و باعث می‌شود که تصویر به صورت واضح بر روی فیلم عکاسی یا گیرنده تصویر منعکس شود.]کیفیت عکس، بیش‌تر به لنز بستگی دارد تا دوربین. لنز دوربین‌های کامپکت قابل تعویض نیستند، اما لنز دوربین‌های تک‌لنزی بازتابی (SLR) قابل‌تعویض‌اند.

 

قدرت و کیفیت لنزها به عوامل گوناگونی بستگی دارد که مهم‌ترین آن‌ها فاصله کانونی و عدد دیافراگم است. فاصله کانونی بر حسب میلیمتر است و معرف زاویه دید لنز است. هرچه فاصله کانونی لنز کمتر باشد، لنز زاویه دید بازتری دارد و به اصطلاح لنز، وایدتر است و هرچقدر فاصله کانونی بیش‌تر باشد زاویه دید کوتاه‌تر خواهد بود.

 

انواع لنز به شرح زیر است:

 

لنزهای متداول

 

نوع لنز	فاصله کانونی	کاربرد
لنز سوپر واید	کمتر از ۲۱ میلیمتر	عکاسی از مناظر و عکاسی معماری
لنز واید	بین ۲۱ تا ۳۵ میلیمتر	عکاسی از طبیعت و عکاسی معماری
لنز نرمال	بین ۳۵ تا ۷۰ میلیمتر	عکاسی روزمره و معمولی
لنز تله کوتاه	بین ۷۰ تا ۲۵۰ میلیمتر	عکاسی پرتره
لنز تله بلند	بیش‌تر از ۳۰۰ میلیمتر	عکاسی حیات وحش و عکاسی ورزشی

 

افزون بر لنزهای متداولی که نام برده شد، لنزهای دیگری نیز وجود دارد که کاربردهای ویژه و خاصی دارند:

 

لنزهای ویژه

نوع لنز	ویژگی	کاربرد
لنز ماکرو	بزرگنمایی زیاد	عکاسی ماکرو
لنز چشم ماهی	زاویه دید ۱۸۰ درجه و فاصله کانونی ۶ تا ۱۶ میلیمتر	یجاد جلوه‌های ویژه تصویری
لنز اصلاح پرسپکتیو	قابلیت چرخش به جوانب یا بالا و پایین	عکاسی معماری

 

 

مبدل‌های عکاسی

در دوربین‌های غیر SLR، نمی‌توان لنز را عوض کرد و در نتیجه، بزرگنمایی لنز محدود به بزرگنمایی اولیهٔ دوربین عکاسی خواهد بود. در دوربین‌های SLR امکان تعویض لنز وجود دارد ولی هزینهٔ آن زیاد است. روش دیگر این است که برای تغییر محدودهٔ بزرگنمایی و فاصله کانونی از مبدل استفاده کرد؛ مبدل‌ها انواع مختلف و کارکردهای گوناگونی دارند.که مهم‌ترین آن‌ها، مبدل‌های تله، حلقه گسترش فاصله کانونی و عدسی‌های درشت‌نما می‌باشند.

 

فلاش

فلاش وسیله‌ای است که جهت نورپردازی صحنه‌های تاریک و کم نور و نقاطی که از شرایط نوری نامطلوبی برخوردارند، از آن استفاده می‌شود.[

 

فلاش یک منبع نور کوچک قابل حمل است که می‌تواند نوری قوی برای یک چندم ثانیه از خود بیرون دهد. فلاش‌ها معمولاً از طریق باتری یک بار مصرف یا قابل شارژ تغذیه می‌شوند ولی بعضی از آنها را می‌توان از طریق یک آداپتور به برق شهر نیز وصل نمود.

 

فلاش‌ها در حالت کلی، دو نوع کاربرد دارند؛ یک کاربرد آن افزایش نور محیط در زمانی که نور اصلی برای عکاسی کافی نیست یا شرایط عکاسی را سخت می‌کند، است و کاربرد دیگر آن، اصلاح نور محیط در زمانی که نور اصلی کافی است، ولی ترکیب خوبی به وجود نمی‌آورد است.

 

 

چهار نمونه فیلتر مختلف.

فیلتر (عکاسی)

فیلترها در عکاسی، صفحاتی از جنس شیشه، پلاستیک و یا ژلاتین با قاب فلزی و یا بدون قاب و بصورت ورقی هستند، که در جلوی دهانهٔ لنز یا منبع نور قرار داده می‌شوند. انتهای لنز دوربین‌های تک‌لنزی بازتابی، رزوه است و می‌شود فیلتر را به آن پیچ نمود.

 

فیلترها انواع مختلفی دارند و هرکدام در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد که از آن‌ها می‌توان به فیلتر فرابنفش (جهت جذب پرتو فرابنفش خورشیدو محافظ فیزیکی لنز)، فیلتر پولارایزر (جهت تغییر در نور و تأثیر بر کنتراست رنگ‌ها) فیلتر مادون قرمز (جهت عکاسی مادون قرمز)، فیلتر کاهنده نور (جهت کاهش شدت نور) و فیلتر اسکای‌لایت (جهت جلوگیری از نفوذ پرتو فرابنفش) اشاره کرد.

 

 

 

پایه‌ها

سه‌پایه

 

سه پایهٔ عکاسی، وسیله‌ای است که می‌توان دوربین را روی آن نصب کرد و به کمک آن عکس گرفت. یک استفادهٔ سه‌پایه، جلوگیری از لرزش دوربین در نوردهی‌های زیاد است. همچنین به‌وسیلهٔ سه‌پایه می‌توان از تار شدن عکس که بر اثر تکان‌خوردن احتمالی دوربین ایجاد می‌شود، جلوگیری کرد.

 

تک پایه

نوشتار اصلی: تک‌پایه

تک‌پایه وسیله‌ای است که دوربین عکاسی به آن متصل می‌شود و لرزش را تا حدی از بین می‌برد. از تک پایه‌ها در عکاسی حیات‌وحش، عکاسی ورزشی، عکاسی از موزه‌ها و هنگامی که چرخش سریع دوربین در جهت افقی برای عکاسی مورد نیاز است، مانند ثبت عکس‌های پنینگ، بیشتر استفاده می‌شود.

 

عمق میدان

 

نوشتار اصلی: عمق میدان

عمق میدان عبارت است از گستردگی محدوده‌ای که جلوتر یا عقب‌تر از سوژهٔ اصلی، فوکوس هستند و مقدار معینی از میدان دید لنز که در آن تصاویر به‌صورت کاملاً واضح ثبت می‌شوند.هرچه فاصلهٔ سوژه از دوربین افزایش یابد، عمق میدان نیز افزایش خواهد یافت.

 

تعادل سفیدی

نوشتار اصلی: تعادل رنگ سفید

تعادل رنگ سفید (به انگلیسی: White Balance) یا تعادل رنگ عبارت است از به روند اصلاح رنگ‌ها که در این روند تن رنگ سفید که ممکن است تمایل به برخی رنگ‌های دیگر داشته‌باشد تبدیل به سفیدِ کامل می‌شود و سایر رنگ‌ها نیز به تناظر آن، اصلاح می‌شوند.

 

نوردهی

به مقدار نوری که به فیلم عکاسی یا گیرنده تصویر می‌رسد، نوردهی گفته می‌شود. این مقدار ترکیبی از نور موجود، عدد دیافراگم و سرعت شاتر است.

 

فوکوس

به تنظیم فاصلهٔ سوژه تا دوربین فوکوس گفته می‌شود. اشیایی که در فاصلهٔ فوکوس یا نزدیک به آن قرار داشته باشند واضح و سایر اشیاء، محو می‌شوند.

 

فاصله کانونی

نوشتار اصلی: فاصله کانونی عدسی

فاصله کانونی، به فاصلهٔ مرکز اپتیکی لنز و مرکز کانونی آن گفته می‌شود. این فاصله معمولاً برابر با فاصله فاصله مرکز اپتیکی و سنسور است و تغییر فاصله کانونی باعث افزایش و یا کاهش بزرگنمایی می‌شود.هنگام افزایش بزرگنمایی روی یک شی، فاصله کانونی عوض می‌شود و هر چه سوژه دورتر باشد فاصلهٔ کانونی بیشتر می‌شود. در شرایط یکسان عکسی که با فاصله کانونی کمتر گرفته شده باشد، کیفیت بهتری دارد.

 

سرعت فیلم

سرعت فیلم یا ایزو عددی است که جهت اندازه‌گیری حساسیت فیلم عکاسی یا حسگرهای الکترونیکی استفاده می‌شود. در دوربین آنالوگ هرچه حساسیت فیلم بیش‌تر باشد نیاز به نور کمتری خواهد بود ولی کیفیت عکس‌ها نیز کاهش پیدا می‌کند. در دوربین دیجیتال، حساسیت دوربین، مقدار تقویت خروجی حسگر را تعیین می‌کند. هرچه خروجی بیشتر تقویت شود، نیاز به نور کمتر خواهد بود ولی افزایش تقویت، باعث افزایش نویز و در نتیجه کاهش کیفیت می‌شود.

 

زاویه دید

زاویهٔ دید، زاویه‌ای است که لنز می‌تواند صحنهٔ روبه‌روی خود را ببیند؛ اگر خطی فرضی از لنز به دو انتهای منظره‌ای که دیده می‌شود ترسیم کنیم، زاویهٔ بین این دو خط، زاویهٔ دید خواهد بود.زاویهٔ دید را فاصلهٔ کانونی مشخص می‌کند و هرچه فاصلهٔ کانونی بیشتر شود، زاویهٔ دید کوچک‌تر و هرچه فاصلهٔ کانونی کمتر بشود، زاویهٔ دید بزرگ‌تر می‌شود.

 

ترکیب‌بندی

 

عکاسی مشتمل بر دو بخش هنر و مهارت است. ترکیب‌بندی از یک‌سو با مسائل زیبایی‌شناسی سر و کار دارد؛ اینکه چگونه می‌توان تصاویر زیباتری بوجود آورد و از سوی دیگر، ترکیب‌بندی می‌تواند در بیان ایدهٔ عکاسی نیز مؤثر باشد و به عنوان مثال عکاس می‌تواند با ترکیب‌بندی مناسب، قسمت‌های مهم تصویر را برجسته کند و توجه بیننده را به قسمت‌هایی جلب کند که هدف اوست. در واقع ترکیب‌بندی عبارت است از قراردادن اجزای عکس در کنار یکدیگر. قسمت زیادی از عکاسی، بدون دوربین است؛ عکاس باید بیندیشد، ریزبین و نکته‌سنج باشد و از همه مهم‌تر، دغدغه داشته‌باشد و پیش از عکسبرداری، صحنه را به خوبی در ذهنش مجسم کند.

 

نسبت یک‌سوم

 

نوشتار اصلی: قانون یک‌سوم

قسمت‌های مختلف کادر از نظر بصری، ارزش یکسانی ندارند، برخی قسمت‌ها توجه بیش‌تری را جلب می‌کنند و به همین دلیل باید از آن‌ها استفادهٔ بیش‌تری کرد. قرار گرفتن عناصر مهم تصویر در محل برخورد خطوط افقی و عمودی که تصویر را به سه قسمت تقسیم می‌کنند، بیش‌ترین توجه را جلب می‌کند. اگر طول و عرض عکس، با استفاده از خطوط فرضی به سه قسمت تقسیم شوند، این خطوط در چهار نقطه که به آن‌ها نقاط طلایی گفته می‌شود یکدیگر را قطع می‌کنند و بهتر است موارد کلیدی و مفهومی تصویر، بر روی این نقاط و خطوط ثبت شود. زیرا قرار دادن سوژه روی این نقاط تلاقی، باعث ایجاد هماهنگی و جلب توجه بیش‌تر می‌شود.

 

نقطهٔ کانونی و خطوط راهنما

نقطهٔ کانونی قسمتی از سوژهٔ اصلی عکس و اولین نقطه‌ای است که نگاه بیننده را به خود جلب می‌کند. هر عکس باید یک نقطهٔ کانونی اصلی داشته باشد. عکس‌هایی که یکدست هستند و هیچ قسمتی از آن‌ها گیرایی و کشش بیش‌تری نسبت به سایر بخش‌ها ندارند، معمولاً عکس‌های خوبی نیستند و نمی‌توانند ارتباط خوبی با بیننده برقرار کنند.

 

عکس می‌تواند چند نقطهٔ کانونی فرعی هم داشته باشد تا بعد از اینکه نگاهِ بیننده متوجهٔ نقطه کانونی اصلی شد، توجه او را به سمت خود جلب کنند. همچنین، عکس باید نگاه بیننده را هدایت کند؛ نگاه از نقطه کانونی شروع می‌شود و با کمک خطوط راهنما به قسمت‌های دیگر عکس کشیده می‌شود.

 

در بسیاری از مناظر عناصری وجود دارند که می‌توانند خطوطی راهنما باشند. نرده‌ها، خط افق، درختان و بسیاری دیگر از عناصر این‌چنینی، می‌تواند مورد استفادهٔ عکاس قرار گیرد.