A evolução da fotografia digital

Nós da LANIT adoramos fotografia. Não é uma foto específica, mas a forma de arte em si. Portanto, o Inventive Retail Group (parte do nosso grupo) realiza exposições de fotos como parte do projeto de arte digital re: Store ( aqui é um artigo sobre uma das exposições e aqui estão informações sobre a exposição atual), além de organizarmos concursos de fotos que se tornaram tradicionais entre os funcionários.

Neste post, falaremos sobre como o desenvolvimento da tecnologia da informação se tornou um incentivo para o desenvolvimento da fotografia. Obviamente, falaremos apenas sobre fotografia digital, caso contrário, há um grande risco de cavar o abismo do tempo antes dos daguerreótipos e de uma câmera pinhole.

Portanto, sugerimos considerar 1970 como ponto de partida, quando um protótipo da primeira câmera de vídeo foi criado com base em um dispositivo de carga acoplada ( CCD ).

CCD

CCD vs. CMOS


Assim, em 1969, dois cidadãos americanos engenhosos George Smith e Willard Boyle inventaram o dispositivo com uma conexão acoplada a carga e, um ano depois, em 1970, eles conseguiram capturar imagens usando réguas CCD. Uma continuação lógica disso foi a criação de CCDs.

Na mesma época, foram criadas matrizes CMOS (são CMOS, uma estrutura complementar de óxido de metal-semicondutor, mas mesmo para os ouvidos russos, aparentemente, o CMOS acabou sendo mais agradável). Então, no final da década de 1960, o CMOS já mostrava um nível aceitável de fotosensibilidade, mas nos CCDs esse nível era muito maior. Como, no entanto, e a qualidade da imagem de saída.

Nesta fase, o mecanismo de desenvolvimento de tecnologia mais importante, o dinheiro, entrou nos negócios. O orçamento certo nas mãos certas às vezes faz maravilhas. As mãos pertenciam a Kazuo Iwama, um engenheiro experiente e chefe da Sony, e o orçamento, como você pode imaginar, era da Sony. A corporação então criou câmeras de vídeo e percebeu uma boa oportunidade. Ela começou a investir rapidamente no CCD, para elevar a tecnologia a um novo nível e colocar matrizes em suas câmeras de vídeo que você fará o download.

Os japoneses trabalharam ativamente. Após 5 anos, em 1975, a introdução de CCDs na produção tornou-se muito ativa. E depois de 14 anos, em 1989, os CCDs foram o centro de quase todas as câmeras de vídeo do mundo (97%).

Kazuo desenvolveu tão ativamente a tecnologia que, após a morte, um chip CCD foi instalado em sua lápide em memória das conquistas.

Norio Oga, presidente da Sony de 1982 a 1995, instalou um chip CCD na lápide de Kazuo para enfatizar mais uma vez a contribuição que ele deu ao desenvolvimento da tecnologia e da própria empresa. Fonte - Site Oficial da Sony

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No mesmo ano de 1975, os caras da Kodak fizeram a primeira câmera sem filme do mundo com um CCD de 0,01 megapixel. (pelos padrões atuais, já que o termo "megapixel" ainda não existia).

A primeira câmera digital do mundo e seu criador - o engenheiro da Kodak Steve Sasson

Steve e seus colegas tiveram que resolver vários problemas ao mesmo tempo, como convém aos verdadeiros pioneiros. E todos eles estão associados ao armazenamento de tais imagens. Decidiu-se usar um novo processo (na época) chamado digitalização (isto é, quando os pulsos eletrônicos são convertidos em números. Quando descobrimos isso, a segunda tarefa surgiu - como agora está tudo bem armazená-lo na RAM, para que mais tarde possa normalmente transferir informações para fita magnética. Como resultado, a primeira câmera digital viu a luz, que incluía um gravador de cassetes portátil, um conversor analógico-digital, 16 baterias (níquel-cádmio) e dezenas de circuitos em 6 placas.

A qualidade das fotos para a época, levando em consideração os recursos da própria câmera e as telas em que as fotos foram visualizadas, pode ser considerada bastante boa.


Em 1981, a Sony criou a câmera de vídeo Mavica (isso é algo que escrevia imagens estáticas em fitas de vídeo, então era normal).

O CMOS não ficou para trás, e já no início dos anos 90 houve o primeiro salto tecnológico que ajudou esse tipo de matriz: a fotolitografia submicron foi bombeada para um nível que permitia o uso de compostos mais finos nos sensores CMOS. Graças a isso, a fotosensibilidade (uma grande porcentagem da superfície da matriz irradiada) cresceu significativamente.

E então outro gigante entrou no negócio com o mesmo orçamento gigantesco, uma sede de aprimoramento de conhecimento e tecnologia - a NASA.

Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, perto de Los Angeles (Wikipedia)

Foi aqui que, em 1993, eles criaram o Active-Pixel Sensor (APS), que permitiu que as matrizes CMOS se tornassem a maneira como as conhecemos.

O Laboratório de Propulsão a Jato justificou seu nome perfeitamente mesmo nisso - após a criação da matriz APS, o CMOS se tornou uma alternativa completa ao CCD (CCD). Cada tecnologia tem seus prós e contras, mas as principais vantagens do CMOS são o menor consumo de energia e não tanto o medo dos holofotes. E então os especialistas da Sony, percebendo que o CMOS também é uma coisa boa, que não pode ser desenvolvida como os CCDs anteriores, bombearam a tecnologia usando a iluminação da luz de fundo.

Para os interessados ​​- o artigo CMOS vs CCD (em inglês).

Tudo isso tornou a tecnologia mais acessível à produção, o que significa que afetou o preço em uma direção conveniente para o comprador. Havia cada vez mais câmeras e filmadoras com essas matrizes, e elas próprias eram mais acessíveis, o que ajudou até um fotógrafo novato a adquirir uma boa ferramenta. E assim que as câmeras digitais se tornaram mais acessíveis, eles rapidamente empurraram os cineastas para fora do mercado.

Megapixels e cartões de memória


O termo "megapixel" foi cunhado pela Kodak quando, em 1986, eles criaram um CCD monocromático industrial de 1,4 Mpix. Agora é normal que uma pessoa tenha 20 megapixels em um smartphone. E ainda mais.


Por exemplo, o Huawei mate 20 Pro. Três câmeras principais - 40 + 20 + 8 MP (um belo estojo com Arnold pode ser adquirido aqui ).

Cerca de 20 anos atrás, tudo era um pouco diferente.

1991 - Kodak e Nikon fazem da Kodak DCS100, a primeira SLR digital.

Kodak DCS100 com letras da Nikon. Por que isso - veja abaixo.

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A coisa sob a câmera é o que costumava ser usado em vez de cartões SD. Esta é a unidade de armazenamento digital na qual a DSLR manteve todas as fotos tiradas. Bem, tudo bem, mas não tudo, mas quanto foi colocado em 200 megabytes de um disco rígido de 3,5 polegadas. Cerca de 156 fotos sem compactação ou 600 com compactação. Um fio retorcido como um telefone sem fio tornou possível colocar o kit de armazenamento em uma mesa ou prateleira durante as filmagens ou até mesmo colocá-lo suavemente em uma mochila atrás. A tela permitiu ver se a foto saiu ou não, e você também pode colocar um teclado externo e adicionar descrições úteis ou a hashtag #nofiltres à foto.

O problema com os edifícios foi resolvido de maneira bastante simples. Portanto, não havia pedidos industriais para câmeras digitais, respectivamente, os casos não eram produzidos em massa, e imprimi-los como protótipos em impressoras 3D era difícil devido à falta de impressoras 3D. Portanto, os caras pegaram o caso das câmeras de filme existentes e, com base nelas, criaram o futuro. Nesse caso, a carcaça foi o lendário filme Nikon F3. Restava apenas pendurar uma matriz, uma bateria e outras coisas de alta tecnologia.

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Jim McGarvey, engenheiro líder da KODAK (DSLR), com a câmera de março na mão .

Preste atenção na parte inferior da câmera.

1989 ano

Esse estojo preto continha memória, 5 DRAM morrem por 1 megabyte, o que tornou possível armazenar até 4 (quatro) fotografias em tamanho real fora do Kit de Armazenamento.

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Falando em compressão. A tecnologia de compactação JPEG de imagens digitais estáticas foi aprovada como uma recomendação da T.81 em 1998. A SanDisk criou o formato CF (CompactFlash) para armazenar esse material gráfico. A evolução do formato dizia respeito principalmente às alterações do TTX em termos de velocidade de gravação de imagem e capacidade de armazenamento da própria unidade, bem como do número de pinos no próprio cartão.

E embora agora o progresso desses cartões tenha atingido o máximo (você pode comprar um cartão de 512 gigabytes com bom desempenho de leitura e gravação), mas em termos de vários parâmetros, eles ainda são inferiores aos cartões SD. O SD é uma coisa em si mesma, que é bastante monolítica e difícil de estragar quando você tenta inseri-lo no leitor ou na câmera no ângulo errado, mas o CF pode sofrer nesse caso (os pinos se dobram, por exemplo). Bem, na verdade, o tamanho do cartão em si.

Sistema de armazenamento de imagens com baterias de 3,5 kg. Tudo junto com a câmera - 5 kg. Fica claro por que havia tão poucos caras francamente frágeis entre os fotógrafos da época.

Essas câmeras forneceram fotos de qualidade bastante aceitável, uma vez que se trata apenas de uma carcaça de um cineasta, da qual eles fizeram uma câmera digital, simplesmente adicionando uma matriz e várias placas.

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Agora, os smartphones chineses de baixo orçamento às vezes fotografam pior do que as primeiras câmeras digitais, com mais de 30 anos. Todas as fotos - 640 * 480 pixels., Um quarto da resolução máxima da câmera (mais fotos aqui ).

Havia tais sistemas de armazenamento de imagens - não um dispositivo de alumínio tão robusto, mas ainda pesado.

1988 ano

16 megabytes e a capacidade de armazenar 12 fotos em tamanho real ou 48 imagens com uma resolução de 640x480 pixels. Características completas de desempenho podem ser encontradas aqui .

Fonte

Canon EOS DCS 1 (também conhecida como Kodak Professional EOS-DCS 1)

Agora, mais selvagem não é o fato de que essa coisa custou cerca de US $ 40.000 (2.482.420 rublos no momento da publicação do artigo), mas o fato de as placas de identificação dos concorrentes estarem em um único dispositivo.

De uma forma ou de outra na foto - o recordista de megapixels para o ano de 1995. Existem até 6 deles, uma matriz no formato APS-H.

E no zero a tecnologia já atingiu 20 megapixels. Como um tipo de padrão para câmeras avançadas. Obviamente, havia saboneteiras com uma resolução muito menor.

Comparação de tamanhos de matriz, Wikipedia

Anos se passaram. As empresas continuaram aprimorando as matrizes, adotando novos padrões (em termos de tamanhos de matrizes para câmeras e formatos de armazenamento de arquivos). As próprias câmeras estavam ficando maiores. Os preços de equipamentos profissionais começaram a lembrar pelo menos parcialmente o preço acessível.

Fotografia móvel


E os smartphones simplificaram completamente o processo. Tudo começou da mesma maneira em números que pareceriam ridículos para o leitor de hoje.

O primeiro telefone com câmera era japonês. Há um estereótipo de que a Nokia foi a primeira. Não, eles tinham apenas uma das primeiras conhecidas e com uma boa câmera, N8 - 12 megapixels. no telefone na época de 2010 era geralmente uau. E também havia o primeiro telefone com câmera europeu , o 7650, que imediatamente filmou em jpeg 640x480 e podia transmitir as fotos tiradas apenas por MMS.

Mas se você olhar a história passo a passo, primeiro foi um telefone da Kyocera (sim, sim, não apenas impressoras).

Wikipedia VP-210, 0.1 MP, 1999

Então eles fizeram o celular com câmera em Sharp.

Wikipedia

2000, quase uma câmera semelhante. Preste atenção no espelho no painel traseiro - quase 20 anos se passaram e eles estão novamente tentando colocar essa idéia no transportador.

2018, LG e seu smartphone com 16 câmeras ( mais ).

Não demorou muito para o desenvolvimento - uma série de telefones celulares com câmeras de um megapixel de diferentes fornecedores, e um avanço na forma de 8 megapixels. no telefone da Samsung, o G800 e, em seguida, o Nokia 808 PureView com um sensor de 41 megapixels. e Lumia 920 com verdadeira estabilização óptica.

Hoje


Agora, quase todo mundo tem um smartphone no bolso, cujas capacidades fotográficas são bastante comparáveis ​​às saboneteiras digitais nas faixas de preço média e alta. E alguns modelos top fotografam quase como SLRs, embora o software seja usado para bokeh, e não as características da própria câmera.

Aqui você pode discutir por um longo tempo o que é melhor e para quais tarefas - a câmera de um smartphone de ponta, uma DSLR ou um espelho sem espelho. Cada tipo de câmera sempre terá seu próprio público-alvo e uma série de tarefas que podem ser resolvidas apenas com esse tipo de equipamento.

O principal está em outro. A fotografia como um processo, pois a arte se tornou mais do que acessível. Milhares de pessoas criam belas imagens graças aos smartphones (e centenas de milhares de outras pessoas gravam nesses mesmos smartphones para que nunca fotografem). Competições profissionais e exposições dedicadas à mobilografia estão sendo estabelecidas (de fato, como a exposição do Inventive Retail Group mencionada no início do post).

As fotos começaram a ocupar mais espaço na memória dos dispositivos e mais espaço em nossas vidas. Todo esse tempo eles evoluíram junto com a tecnologia e o software. Eles aumentaram em resolução e enriqueceram em cores, obtendo pães extras (Foto ao vivo, criação rápida de panorama, modos de retrato completos, vários modos predefinidos para fotografar comida, paisagens, gatos, crianças).

O desejo de se expressar através das fotos também é estimulado pelas redes sociais - o mesmo Instagram, criado especialmente para compartilhar fotos bem-sucedidas de sua vida interessante (ou tentar expô-las dessa maneira), muitos outros serviços de fotos. O interesse ativo em software para processar fotos e vídeos (incluindo AR / VR) dos maiores players apenas enfatiza esse fato.

Normalmente, várias aplicações de processamento de fotos geralmente são exageradas por natureza. O mesmo PRISMA, MSQRD, Vinci foi completamente esquecido seis meses depois, como esperado. As pessoas voltaram para os clássicos - fotos comuns + afinal, principalmente para retoques digitais, em vez de usar programas que transformam completamente a foto. Uma coisa é que quando sua foto se transforma em uma estilização de uma pintura a óleo, é até divertido nas primeiras vezes, outra é o FaceTune, com o qual damas adoráveis ​​podem remover rugas de uma imagem que começam a aparecer nos locais mais inesperados em apenas alguns cliques.

Não é um software único - não é o primeiro ano para os fãs não apenas tirar fotos na câmera, mas também compartilhá-las imediatamente nas redes sociais, são criados híbridos do tipo "câmera-smartphone", onde a ótica parece ser boa (definitivamente melhor do que em um smartphone comum) , e como um software imediatamente qualquer Android com a capacidade de publicar fotos rapidamente, compartilhá-las, exibir em TVs e muito mais. Você pode discutir sobre a qualidade desses dispositivos por um longo tempo, já que a câmera geralmente é mais fraca do que a câmera “limpa” pelo mesmo dinheiro, e a parte do smartphone geralmente é truncada (firmware especial no qual você pode instalar longe de tudo o que está acostumado em um smartphone. Como resultado - nedosmartfon-nedophotik.

Seja como for, existe uma demanda e o mercado não pode deixar de responder.

A mais famosa dessas combinações é a câmera Samsung GALAXY .


Aqui você tem boas (para esses tamanhos e outros tempos) óptica, Android e 4G, o que torna a parte do software mais útil não apenas com o wifi.

Havia a Nikon Coolpix S800C e algumas Polaroids - SC1630 e iM1836.

Nikon Coolpix S800C

SC1630

Então, por algum tempo, esses dispositivos caíram no esquecimento merecido, porque os principais smartphones não começaram a disparar (bem, exceto que o zoom óptico é menor até agora) e pesavam várias vezes menos.

No outono de 2018, os chineses decidiram reviver essa classe de tecnologia - os artesãos de Yongnuo fizeram um espelho sem espelho com lentes intercambiáveis ​​no Android.

Fonte

Fonte

Já parece mais sério que análogos. Sensor de 16 megapixels. Quatro tdirds e lentes Canon EF, uma tela de toque de 5 polegadas, a capacidade de gravar vídeo em 4K, 3 gigabytes de RAM e até uma câmera selfie. Atualmente, a câmera é vendida na China com uma montagem EF. As vendas oficiais em todo o mundo devem começar em 2020.

Tendências


É bom observar tendências não apenas com base nas opiniões da maioria dos consumidores, mas também em exposições de tecnologia. Uma das principais mensagens da Photokina 2018 ( em 2019 foi decidido não segurá-la ) foi o desenvolvimento ativo de espelhos sem espelho.

Os caras da Canon fizeram a EOS R com o sistema de foco mais rápido (de acordo com suas garantias), 0,05 s.



Esta é uma câmera full-frame com as seguintes características:
Formato do sensor de imagemQuadro completo
Tipo de filtro de corCores primárias
Limpeza do sensor de imagemSistema de limpeza integrado EOS
Pixels eficazes30,3 megapixels
Tipo de sensor36 x 24 mm CMOS
Total de pixelsAprox 31,7 megapixels
Proporção da imagem3: 2
Todas as especificações

Preço - 220.000 rublos (foi no início, agora você pode pegar 135.000 rublos - graças a Guryanov ). Cereja no bolo - uma nova montagem de lente, incompatível com as anteriores.

O eterno concorrente não está muito atrás - a Nikon agora também possui uma câmera mirrorless de quadro inteiro com excelentes características.


Formato de matrizFX (quadro completo)
Tipo de matriz, tamanhoCMOS: 35,9 mm x 23,9 mm
Pixels eficazes45,7 milhões
Processador (ADC)EXPEED 6
Todas as especificações

A lente Z 7 + 24-70 / 4 S em si custará ao feliz proprietário cerca de 304.000 rublos.

Qual é o resultado? Como resultado, agora todas as marcas que se prezam têm câmeras sem espelho de última geração com quadro completo - veja Sony α9 e o quadro completo da Sigma. E agora a Nikon c Canon se levantou. Aparentemente, a compactação está se tornando um fator cada vez mais importante na escolha de uma boa óptica.

Quase todo mundo tem um quadro completo ( Fuji , Olympus ). Quase todo mundo tem um estabilizador na matriz. Em geral, os recursos matadores de ontem estão se tornando algo tão familiar quanto a gravação de vídeo em 4K.

Apenas uma coisa não muda, e as tecnologias aqui (até agora) são impotentes. O principal na fotografia é um senso de beleza e uma mão dos ombros. Porque, às vezes, mesmo em um smartphone Android econômico, você pode capturar um quadro muito melhor do que em uma SLR de ponta, com uma lente que custa duas dessas SLRs. Mas o resto é uma questão de tecnologia.

Source: https://habr.com/ru/post/pt478848/


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