La evolución de la fotografía digital.

En LANIT amamos la fotografía. No es una foto específica, sino el arte en sí. Entonces, Inventive Retail Group (parte de nuestro grupo) realiza exhibiciones de fotos como parte del proyecto de arte digital re: Store ( aquí hay un artículo sobre una de las exposiciones y aquí hay información sobre la exposición actual), así como también organizamos concursos de fotografía que se han vuelto tradicionales entre los empleados.

En este post hablaremos sobre cómo el desarrollo de la tecnología de la información se ha convertido en un incentivo para el desarrollo posterior de la fotografía. Por supuesto, solo hablaremos de fotografía digital, de lo contrario existe un gran riesgo de excavar en el abismo del tiempo antes de los daguerrotipos y una cámara estenopeica.

Por lo tanto, sugerimos tomar 1970 como punto de partida, cuando se creó un prototipo de la primera cámara de video sobre la base de un dispositivo de carga acoplada ( CCD ).

CCD

CCD vs CMOS


Entonces, en 1969, dos ingeniosos ciudadanos estadounidenses, George Smith y Willard Boyle, inventaron el dispositivo con un dispositivo acoplado a carga, y un año después, en 1970, pudieron capturar imágenes usando reglas CCD. Una continuación lógica de esto fue la creación de CCD.

Casi al mismo tiempo, se crearon matrices CMOS (son CMOS, una estructura complementaria de semiconductores de óxido de metal, pero incluso para el oído ruso, aparentemente, CMOS resultó ser más agradable). Luego, a fines de la década de 1960, CMOS ya mostraba un nivel aceptable de fotosensibilidad, pero en los CCD este nivel era mucho más alto. Como, sin embargo, y la calidad de la imagen de salida.

En esta etapa, el motor de desarrollo tecnológico más importante, el dinero, entró en el negocio. El presupuesto correcto en las manos correctas a veces hace maravillas. Las manos pertenecían a Kazuo Iwama, un ingeniero experimentado y jefe de Sony, y el presupuesto, como se puede adivinar, era Sony. Luego, la corporación hizo cámaras de video y notó una buena oportunidad. Ella comenzó a invertir en CCD muy rápidamente, para llevar la tecnología a un nuevo nivel y poner matrices en sus cámaras de video que descargará.

Los japoneses trabajaron activamente. Después de 5 años, en 1975, la introducción de los CCD en la producción se volvió muy activa. Y después de 14 años, en 1989, los CCD eran el intestino de casi todas las cámaras de video del mundo (97%).

Kazuo desarrolló tan activamente la tecnología que después de la muerte, se instaló un chip CCD en su lápida en memoria de los logros.

Norio Oga, presidente de Sony de 1982 a 1995, instaló un chip CCD en la lápida de Kazuo para enfatizar una vez más la contribución que hizo al desarrollo de la tecnología y la propia corporación. Fuente - Sitio web oficial de Sony

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En el mismo 1975, los chicos de Kodak hicieron la primera cámara sin película del mundo con un CCD de 0.01 megapíxeles. (según los estándares actuales, ya que el término "megapíxel" aún no existía).

La primera cámara digital del mundo y su creador: el ingeniero de Kodak Steve Sasson

Steve y sus colegas tuvieron que resolver varios problemas a la vez, como corresponde a los verdaderos pioneros. Y todos ellos están asociados con el almacenamiento de tales imágenes. Se decidió utilizar un nuevo proceso (en ese momento) llamado digitalización (esto es cuando los pulsos electrónicos se convierten en números. Cuando descubrimos esto, surgió la segunda tarea: cómo ahora está bien almacenarlo en la RAM, para que luego pueda transferir información a la cinta magnética. Como resultado, la primera cámara digital vio la luz, que incluía una grabadora de cassette portátil, convertidor analógico a digital, 16 baterías (níquel-cadmio) y docenas de circuitos en 6 tableros.

La calidad de las imágenes para ese momento, teniendo en cuenta tanto las capacidades de la cámara en sí como las pantallas desde las que se vieron las imágenes, se puede evaluar como bastante buena.


En 1981, Sony creó la cámara de video Mavica (esto es algo que escribió imágenes estáticas en cintas de video, entonces era normal).

CMOS no se quedó atrás, y a principios de la década de 1990 hubo el primer salto en tecnología que ayudó a este tipo de matriz: la fotolitografía submicrométrica se bombeó a un nivel que permitió el uso de compuestos más finos en sensores CMOS. Gracias a esto, la fotosensibilidad (un gran porcentaje de la superficie de la matriz irradiada) ha crecido significativamente.

Y luego otro gigante ingresó al negocio con el mismo presupuesto gigantesco, sed de mejora del conocimiento y la tecnología: la NASA.

Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, cerca de Los Ángeles (Wikipedia)

Fue aquí donde en 1993 crearon el Active-Pixel Sensor (APS), que permitió que las matrices CMOS se convirtieran en la forma en que las conocemos.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro justificó justificadamente su nombre incluso en esto: después de la creación de la matriz APS, CMOS se convirtió en una alternativa completa al CCD (CCD). Cada tecnología tiene sus ventajas y desventajas, pero las principales ventajas de CMOS son un menor consumo de energía y no tanto el miedo a ser el centro de atención. Y luego, los especialistas de Sony, al darse cuenta de que CMOS también es algo bueno, que no puede desarrollarse peor que los CCD anteriores, bombearon la tecnología utilizando la iluminación de retroiluminación.

Para aquellos interesados ​​- el artículo CMOS vs CCD (en inglés).

Todo esto hizo que la tecnología fuera más accesible para la producción, lo que significa que afectó el precio en una dirección conveniente para el comprador. Cada vez había más cámaras y videocámaras con tales matrices, y eran más asequibles, lo que ayudó incluso a un fotógrafo novato a adquirir una buena herramienta. Y tan pronto como las cámaras digitales se hicieron más accesibles, rápidamente expulsaron a los cineastas del mercado.

Megapíxeles y tarjetas de memoria


El término "megapíxel" fue acuñado por Kodak cuando, en 1986, hicieron un CCD monocromático industrial de 1.4 Mpix. Ahora es normal que una persona tenga 20 megapíxeles en un teléfono inteligente. Y aun más.


Por ejemplo, Huawei mate 20 Pro. Tres cámaras principales: 40 + 20 + 8 MP ( aquí se puede comprar una hermosa carcasa con Arnold).

Hace unos 20 años, todo era un poco diferente.

1991 - Kodak y Nikon hacen la Kodak DCS100, la primera réflex digital.

Kodak DCS100 con letras Nikon. Por qué, ver a continuación.

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Lo que está debajo de la cámara es lo que solía usarse en lugar de las tarjetas SD. Esta es la unidad de almacenamiento digital en la que la DSLR mantuvo todas las fotos tomadas. Bueno, está bien, no todo, pero cuánto se colocó en 200 megabytes de un disco duro de 3.5 pulgadas. Alrededor de 156 fotos sin compresión o 600 con compresión. Un cable retorcido como un teléfono inalámbrico hizo posible colocar el kit de almacenamiento en una mesa o estante durante el disparo, o incluso ponerlo suavemente en una mochila detrás. La pantalla le permitió ver si la foto resultó o no, y también pudo colocar un teclado externo y agregar descripciones útiles o el hashtag #nofiltres a la foto.

El problema con los edificios se resolvió de manera bastante simple. Entonces no hubo pedidos industriales para cámaras digitales, respectivamente, las cajas no fueron producidas en masa, e imprimirlas como prototipos en impresoras 3D fue difícil debido a la falta de impresoras 3D. Por lo tanto, los chicos simplemente tomaron el caso de las cámaras de película existentes, y en base a ellas crearon el futuro. En este caso, la carcasa fue la legendaria película Nikon F3. Solo quedaba colgar una matriz, una batería y otras bondades de alta tecnología.

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Jim McGarvey, ingeniero jefe de KODAK (DSLR), con la cámara March en la mano .

Presta atención a la parte inferior de la cámara.

1989 año

Este estuche negro contenía memoria, 5 troqueles DRAM por 1 megabyte, lo que permitió almacenar hasta 4 (cuatro) fotografías de tamaño completo fuera del Kit de almacenamiento.

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Hablando de compresión. La tecnología de compresión JPEG de imágenes digitales estáticas se aprobó como una recomendación de T.81 en 1998. SanDisk creó el formato CF (CompactFlash) para almacenar estas cosas gráficas. La evolución del formato se refería principalmente a los cambios de TTX en términos de velocidad de grabación de imágenes y capacidad de almacenamiento del propio disco, así como el número de pines en la tarjeta.

Y aunque ahora el progreso de estas tarjetas ha alcanzado su máximo (puede comprar una tarjeta de 512 gigabytes con un buen rendimiento de lectura y escritura), pero en términos de una serie de parámetros siguen siendo inferiores a las tarjetas SD. SD es algo en sí mismo, que es bastante monolítico y que es difícil de estropear cuando intenta insertarlo en el lector o la cámara desde el ángulo incorrecto, pero la CF puede sufrir en este caso (los pines se doblarán, por ejemplo). Bueno, en realidad, el tamaño de la tarjeta en sí.

Sistema de almacenamiento de imágenes pesado junto con baterías de 3,5 kg. Todo junto con la cámara - 5 kg. Queda claro por qué había tan pocos tipos francamente frágiles entre los fotógrafos de entonces.

Dichas cámaras en sí entregaron imágenes de una calidad bastante aceptable, dado que esto es solo un cadáver de un reproductor de películas, del cual hicieron una cámara digital, simplemente agregando una matriz y varios tableros.

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Ahora, los teléfonos inteligentes chinos muy económicos a veces disparan peor que las primeras cámaras digitales, que ahora tienen más de 30 años. Todas las fotos: 640 * 480 píxeles., Un cuarto de la resolución máxima de la cámara (más fotos aquí ).

Había tales sistemas de almacenamiento para imágenes, no tan robustos, pero todavía pesados ​​artilugios de aluminio.

Año 1988

16 megabytes y la capacidad de almacenar 12 fotos de tamaño completo o 48 imágenes con una resolución de 640x480 píxeles. Las características de rendimiento completo se pueden encontrar aquí .

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Canon EOS DCS 1 (también conocido como Kodak Professional EOS-DCS 1)

Ahora más salvaje no es el hecho de que esto cuesta alrededor de $ 40,000 (2,482,420 rublos en el momento de la publicación del artículo), sino el hecho de que las placas de identificación de los competidores están en un dispositivo.

De una forma u otra en la foto: el poseedor del récord de megapíxeles para el año 1995. Hay hasta 6 de ellos, una matriz de formato APS-H.

Y en la tecnología cero ya ha alcanzado los 20 megapíxeles. Como una especie de estándar para cámaras avanzadas. Por supuesto, había jaboneras con una resolución mucho más baja.

Comparación de tamaños de matriz, Wikipedia

Pasaron los años. Las empresas continuaron mejorando las matrices, adoptaron nuevos estándares (en términos de tamaños de matriz para cámaras y formatos de almacenamiento de archivos). Las cámaras se estaban haciendo más grandes. Los precios de los equipos profesionales comenzaron a ser al menos parcialmente accesibles.

Fotografía móvil


Y los teléfonos inteligentes han simplificado completamente el proceso. Todo comenzó igual en números que parecerían ridículos para el lector de hoy.

Se esperaba que el primer teléfono con cámara fuera japonés. Hay un estereotipo de que Nokia fue el primero. No, solo tenían uno de los primeros conocidos y con una buena cámara, N8 - 12 megapíxeles. por teléfono en el momento de 2010, en general, fue genial. Y también estaba el primer teléfono con cámara europeo , el 7650, que se filmó de inmediato en jpeg 640x480 y podía transmitir las fotos recién tomadas por MMS.

Pero si miras la historia paso a paso, primero fue un teléfono de Kyocera (sí, sí, no solo impresoras).

Wikipedia VP-210, 0.1 MP, 1999

Luego hicieron su teléfono con cámara en Sharp.

Wikipedia

2000, casi una cámara similar. Preste atención al espejo en el panel posterior: han pasado casi 20 años y nuevamente están tratando de poner esta idea en el transportador.

2018, LG y su teléfono inteligente con 16 cámaras ( más ).

El desarrollo posterior no se hizo esperar: una serie de teléfonos celulares con cámaras de un megapíxel de diferentes proveedores, luego un avance en forma de 8 megapíxeles. en el teléfono de Samsung, el G800 y luego el Nokia 808 PureView con un sensor de 41 megapíxeles. y Lumia 920 con verdadera estabilización óptica.

Hoy


Ahora, casi todos tienen un teléfono inteligente en el bolsillo, cuyas capacidades fotográficas son bastante comparables a las jaboneras digitales en los rangos de precios medio y superior. Y algunos de los mejores modelos disparan casi como SLR, aunque el software se utiliza para bokeh y no las características de la cámara en sí.

Aquí puede discutir durante mucho tiempo qué es mejor y para qué tareas: la cámara de un teléfono inteligente superior, una DSLR o un espejo sin espejo. Cada tipo de cámara siempre tendrá su propio público objetivo y una variedad de tareas que solo se pueden resolver con este tipo de equipo.

Lo principal está en otro. La fotografía como proceso, ya que el arte se ha vuelto más que accesible. Miles de personas crean bellas imágenes gracias a los teléfonos inteligentes (y cientos de miles de otras personas disparan en estos mismos teléfonos inteligentes para que nunca disparen). Se están estableciendo concursos profesionales y exhibiciones dedicadas a la mobilografía (de hecho, como la exposición del Inventive Retail Group mencionada al comienzo del post).

Las fotos comenzaron a ocupar más espacio en la memoria de los dispositivos y más espacio en nuestras vidas. Todo este tiempo han evolucionado junto con la tecnología y el software. Se hicieron más grandes en resolución y más ricos en color, obtuvieron bollos adicionales (Live Photo, creación rápida de panorámicas, modos de retrato completos, un montón de modos preestablecidos para disparar alimentos, paisajes, gatos, niños).

El anhelo de autoexpresión a través de las fotos también es estimulado por las redes sociales: el mismo Instagram, creado especialmente para compartir tomas exitosas de su vida interesante (o intentos de exponerlo así), muchos otros servicios fotográficos. El interés activo en el software para procesar fotos y videos (incluyendo AR / VR) de los jugadores más grandes solo enfatiza este hecho.

Por lo general, varias aplicaciones de procesamiento de fotos suelen ser de naturaleza exagerada. El mismo PRISMA, MSQRD, Vinci fueron completamente olvidados unos seis meses después, como se esperaba. La gente volvió a los clásicos: fotos ordinarias + después de todo, es decir, retoques digitales, en lugar de usar programas que transforman completamente la foto. Una cosa es que tu foto se convierta en una estilización de una pintura al óleo, incluso es divertido las primeras veces, otra cosa es FaceTune, con el que las encantadoras damas pueden eliminar las arrugas de una imagen que comienza a aparecer en los lugares más inesperados con un par de clics.

No es un solo software: no es el primer año para que los fanáticos no solo tomen fotos con la cámara, sino que también las compartan de inmediato en las redes sociales, se crean híbridos del tipo "cámara-teléfono inteligente", donde la óptica en sí misma parece ser buena (definitivamente mejor que en un teléfono inteligente promedio) y, como software, cualquier Android con la capacidad de publicar rápidamente imágenes, compartirlas, mostrarlas en televisores y más. Puede discutir sobre la calidad de tales dispositivos durante mucho tiempo, ya que la cámara suele ser más débil que una cámara "limpia" por el mismo dinero, y la parte del teléfono inteligente generalmente se trunca (firmware especial en el que puede instalar lejos de todo lo que está acostumbrado en un teléfono inteligente). Como resultado, nedosmartfon-nedophotik.

Sea como fuere, existe una demanda y el mercado no pudo evitar responder.

La más famosa de estas cosechadoras es la cámara Samsung GALAXY .


Aquí tiene una buena óptica (para tales tamaños y esos tiempos), Android y 4G, lo que hace que la parte del software sea más útil no solo con wifi.

Hubo Nikon Coolpix S800C y un par de Polaroids: SC1630 e iM1836.

Nikon Coolpix S800C

SC1630

Luego, durante algún tiempo, estos dispositivos cayeron en el olvido merecido, porque los teléfonos inteligentes insignia comenzaron a disparar no peor (bueno, excepto que el zoom óptico es más pequeño hasta ahora), y pesaron varias veces menos.

En el otoño de 2018, los chinos decidieron revivir esta clase de tecnología: los artesanos de Yongnuo hicieron un espejo sin espejo con lentes intercambiables en Android.

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Ya parece más serio que los análogos. Sensor de 16 megapíxeles. Cuatro tercios y lentes Canon EF, una pantalla táctil de 5 pulgadas, la capacidad de grabar video en 4K, 3 gigabytes de RAM e incluso una cámara selfie. La cámara se vende actualmente en China con una montura EF. Las ventas oficiales en todo el mundo deberían comenzar en 2020.

Tendencias


Es bueno observar tendencias no solo basadas en las opiniones de la mayoría de los consumidores, sino también en exhibiciones de tecnología. Uno de los principales mensajes de Photokina 2018 ( en 2019 se decidió no mantenerlo ) fue el desarrollo activo de espejos sin espejo.

Los chicos de Canon hicieron la EOS R con el sistema de enfoque más rápido (según sus garantías), 0.05 s.



Esta es una cámara de fotograma completo con las siguientes características:
Formato del sensor de imagenFotograma completo
Tipo de filtro de colorColores primarios
Limpieza del sensor de imagenSistema de limpieza integrado EOS
Píxeles efectivos30,3 megapíxeles
Tipo de sensor36 x 24 mm CMOS
Píxeles totalesAprox. 31,7 megapíxeles
Relación de aspecto3: 2
Todas las especificaciones

Precio - 220,000 rublos (fue al principio, ahora puede tomar 135,000 rublos - gracias guryanov ). Cherry on the cake: una nueva montura de lente, incompatible con las anteriores.

El eterno competidor no se queda atrás: Nikon ahora también tiene una cámara sin espejo de fotograma completo con excelentes características.


Formato de matrizFX (fotograma completo)
Tipo de matriz, tamañoCMOS: 35,9 mm x 23,9 mm
Píxeles efectivos45,7 millones
Procesador (ADC)EXPEDIR 6
Todas las especificaciones

La lente Z 7 + 24-70 / 4 S le costará al feliz propietario unos 304,000 rublos.

Cual es el resultado? Como resultado, ahora cada marca que se respeta tiene cámaras sin espejo de fotograma completo de gama alta: vea Sony α9 y el fotograma completo de Sigma. Y ahora Nikon c Canon se levantó. Aparentemente, la compacidad se está convirtiendo en un factor cada vez más importante al elegir una buena óptica.

Casi todos tienen un cuadro completo ( Fuji , Olympus ). Casi todos tienen un estabilizador en la matriz. En general, las características asesinas de ayer se están volviendo algo tan familiar como grabar video en 4K.

Solo una cosa no cambia, y las tecnologías aquí (hasta ahora) no tienen poder. Lo principal en la fotografía es una sensación de belleza y una mano desde los hombros. Porque a veces, incluso en un teléfono inteligente Android económico, puede capturar un marco mucho mejor que en una SLR de gama alta con una lente que cuesta dos de esas SLR. Pero el resto es cuestión de tecnología.

Source: https://habr.com/ru/post/478848/


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