Kamera: šta je to i kako radi?

by kim Ažurirano: Juni 26, 2022

Uvod

Kamera je optički instrument koji se koristi za snimanje fotografija ili za snimanje pokreta u jednom kadru ili nizu kadrova. Ima sočivo koje prikuplja svjetlost i fokusira je na površinu osjetljivu na svjetlost kao što je npr film ili digitalni senzor slike. Fotoaparati, filmski stvaraoci i drugi profesionalci koriste kamere za snimanje slika svijeta oko sebe.

U ovom članku ćemo istražiti šta je kamera i kako radi.

Definišite kameru

Kamera je uređaj koji hvata svjetlost kako bi proizveo sliku. Djeluje tako što prima svjetlost od objekta ili scene i pohranjuje je, bilo kao digitalnu ili fizički snimljenu sliku, na odgovarajući medij. Koriste kamere leće fokusirati ovo svjetlo na senzore ili film kako bi snimili scenu.

Iako je koncept fotografije jednostavan, tehnologija koja stoji iza kamera se vremenom poboljšala i dramatično razvila od malih ručnih uređaja koji se koriste u svakodnevnom životu do vrhunskih digitalnih fotoaparata koji se koriste u profesionalnoj fotografiji i elektronskim medijima. Kamere se koriste u aplikacijama za fotografije i pokretne slike, kao što je snimanje filmova.

Osnovne komponente svakog modernog digitalnog fotoaparata rade zajedno na snimanju slika:

• A sistem sočiva prikuplja i fokusira svjetlost reflektovanu od subjekta na senzor slike koji bilježi svjetlost u digitalne podatke.
• An optičko tražilo omogućava korisnicima da vide šta će biti snimljeno.
• Mehanizmi pomerite objektiv ili film.
• Dugmad, kontrole i višestruke postavke ekspozicije omogućavaju korisnicima da kontroliraju postavke snimanja i ekspozicije.

Različite vrste kamera

Kamere dolaze u raznim oblicima i veličinama. Ovisno o njihovoj namjeni, dostupne su različite vrste kamera, uključujući digitalni fotoaparat, video kamere, kamere za jednokratnu upotrebu, web kamere i kamere za nadzor.

Digitalna kamera Digitalni fotoaparat snima slike kao podatke (digitalne datoteke). Obično sadrži uređaj za obradu slike (senzor) i mogućnost pohranjivanja tih podataka na memorijsku karticu ili drugi medij za pohranu. Digitalne kamere omogućavaju lako pronalaženje i pregled slika, kao i mogućnost njihovog elektronskog slanja putem računarske mreže ili interneta. Usmjeri i pucaj modeli mogu biti dovoljno mali da stanu u džep i nude mogućnosti automatskog fokusiranja, a pritom ostaju prilično jeftini. Za profesionalnu upotrebu dostupni su i modeli višeg ranga s ručnim kontrolama ekspozicije.

Video kamere Poznat i kao kamkorderi ili video rekorderi, ovi uređaji su posebno dizajnirani za snimanje filmova u kojima se uz slike snima i zvuk. Profesionalna oprema uključuje objektive visokih performansi za finiju detaljizaciju, prošireni raspon zuma i mogućnosti specijalnih efekata prilagođenih za prikupljanje vijesti ili snimanje filmova. Manji modeli su prikladni za kućno snimanje filmova ili opće slobodne aktivnosti s produženim vijekom trajanja baterije.

Kamere za jednokratnu upotrebu Ove kamere za jednokratnu upotrebu ne zahtijevaju nikakav izvor napajanja – rade bez vanjskih izvora energije kao što su baterije ili napajanje iz mreže – što ih čini izuzetno popularnim među potrošačima koji traže jeftin alternativni način snimanja uspomena bez žrtvovanja kvalitetnih fotografija. Ovaj tip kamere obično dolazi sa prethodno umetnutim filmom koji se ne može ukloniti sa kućišta kamere; kada se sve mogućnosti za fotografisanje potroše, ovi uređaji postaju jednokratni i koriste se u potpunosti po nalogu vlasnika, što mu/joj omogućava da ih jednostavno odbaci kada više nije potrebno/potrebno.

Web kamere Poznati i kao „web kamere“, ovi sistemi za digitalno snimanje videa se priključuju direktno ili preko USB portova na laptop/desktop računare koji pružaju tipične funkcije korisničkog interfejsa kao što su video streaming u realnom vremenu plus fotografije koje se šalju direktno u usluge timske saradnje itd.

Kamere za nadzor Široko rasprostranjeni danas u domovima, javnim ličnostima, zgradama, maloprodajnim objektima itd. Zbog digitalizacije napretka tehnologije, sistemi za nadzor sada imaju viši nivo performansi dajući osoblju sigurnosti precizne informacije o raznim dešavanjima, omogućavajući zaštitne akcije ako je potrebno. Uopšteno govoreći, postoje dvije glavne kategorije: analogni CCTV (Televizija zatvorenog kruga) koji prvenstveno koristi fizičke žice dok mrežna IP rješenja koja koriste standardne ethernet protokole povezane preko mreža širokog područja. Smeštene u zatvorenom prostoru, isključujući spoljne aplikacije, ove veoma osetljive operativne instalacije omogućavaju praćenje snimanja i tokom dnevnih i noćnih ciklusa na neodređeno vreme.

Osnovne komponente kamere

Kamera je osnovni alat za snimanje uspomena i trenutaka u kojima možete uživati ​​godinama koje dolaze. Kamere dolaze u mnogim oblicima i veličinama i sve se sastoje od različitih komponenti koje rade zajedno kako bi vaše fotografije bile moguće.

Pogledajmo glavne komponente kamere i kako zajedno rade na stvaranju fotografija koje volite:

objektiv

Objektiv je jedan od najvažnijih elemenata kamere. Objektiv je u suštini oko kamere – uzima sliku i fokusira je kako bi formirao sliku na filmu ili digitalnom senzoru. Leće se sastoje od nekoliko elemenata, obično napravljenih od stakla ili plastike, koji rade zajedno kako bi omogućili prolazak svjetlosti i formirali oštru sliku na filmu ili digitalnom senzoru.

Objektivi kamere se mogu koristiti sa filterima i poklopcima za kontrolu uslova osvetljenja, a takođe imaju nekoliko funkcija kao što su autofokus, mogućnosti zuma i ručna podešavanja. Objektivi će također imati različite žižne daljine koje određuju koliko udaljeni od objekta možete biti dok ih fotografišete. Tipične veličine se kreću od 6mm super-riblje oko objektiva za hemisferne slike, do 600 mm telefoto za primjenu ekstremnog povećanja. Različiti objektivi će imati različite otvore blende koji određuju koliko svjetlosti ulazi kroz njih i kojom brzinom zatvarač mora da se kreće kako bi odgovarajuća količina svjetlosti pogodila vaš film ili digitalni senzor.

Dostupne su mnoge vrste sočiva uključujući:

• Široki ugao leće
• Telefoto leće
• Portret/standard leće
• Fisheye leće
• Makro/mikro leće
• Shift/tilt-shift leće
• I još mnogo toga specijalne opcije dizajnirane za specifične scenarije snimanja.

Zatvarač

The zatvarač je mehanizam unutar kamere koji kontrolira koliko dugo je senzor u kameri izložen svjetlu. Većina modernih digitalnih fotoaparata koristi kombinaciju a mehanički i elektronski zatvarač. Ovo ubrzava vrijeme potrebno vašoj kameri da snimi sliku i pomaže u poboljšanju oštrine vaših fotografija, posebno onih snimljenih u uslovima slabog osvjetljenja.

The mehanički zatvarač sastoji se od dvije metalne ili plastične oštrice koje rade zajedno kako bi kontrolirale koliko svjetlosti je dozvoljeno u bilo kojem trenutku. Kada pritisnete dugme na fotoaparatu, ove lopatice se otvaraju, dozvoljavajući svetlosti da uđe kroz sočivo i na senzor slike. Kada otpustite dugme, ove oštrice se ponovo zatvaraju tako da više ne ulazi svetlost.

The elektronski zatvarač radi veoma drugačije od svog mehaničkog kolege po tome što ne koristi nikakve fizičke komponente za rad – umjesto toga se oslanja na elektronske signale koje generiraju kompjuterski algoritmi. Korištenjem ovog tipa zatvarača, moguće je da kamere imaju brže vrijeme ekspozicije nego ikada prije – što vam omogućava da snimite scene s većim nivoom detalja i jasnoće nego ikada prije!

Osim kontrole vremena ekspozicije, zatvarači se mogu koristiti i u druge svrhe kao što je stvaranje zamućenja pokreta ili druge kreativni efekti što je nemoguće kada se slikaju tradicionalnim filmskim kamerama.

otvor

The otvor blende je rupa u dijelu tijela kamere poznatom kao sočivo. Otvor blende kontrolira koliko svjetlosti prolazi, a korisnik ga može podesiti kako bi stvorio sliku visokog ili niskog kontrasta. Veličina otvora se može izmjeriti F-zaustavljanja, sa manjim brojevima koji označavaju veće otvore blende (što znači više svjetla). Općenito, objektiv sa malim f stop broj se naziva "brzo”, jer može pustiti više svjetlosti da brže prođe od sočiva s većim F-stopom.

Otvor blende takođe utiče dubina polja – koliko je slika oštra i u fokusu u bilo kojem trenutku. Veliki otvor blende (manji F-stop) će rezultirati malom dubinom polja, dok će mali otvor blende (veći F-stop) proizvesti veću dubinu – što znači da će veći dio kadra biti u fokusu odjednom. Ovo se takođe može iskoristiti sa velikim efektom prilikom kreiranja zanimljivih kompozicija – na primer, izdvajanje subjekata iz njihove pozadine tako što se ona izoštrava, ili obrnuto tako što će i prednji i pozadinski elementi biti oštri i u fokusu.

senzor

Kamera senzor slike je izvor snage za hvatanje svjetlosti uređaja. Svaki digitalni ili filmski fotoaparat će ga imati. Dolaze u različitim veličinama, od veliki senzori punog formata koje su iste veličine kao okvir filma od 35 mm, do sićušni senzori veličine nokta.

Zadatak senzora je pretvaranje ulazne svjetlosti u električne signale za dalju obradu. U praksi, senzor hvata svjetlost i generiše analogni napon koji treba pojačati i pretvoriti u digitalni signal radi lakšeg skladištenja i obrade.

Dvije glavne komponente senzora su njegove photosites (singl Piksel na senzoru) i njegovu mikro sočiva (provjerava koliko je svjetlosti koncentrisano na svakoj fotolokaciji). Kombinacija ova dva elementa omogućava svakom od fotolokacija da uhvati tačnu količinu svjetlosti prije nego što je pošalje na dalju obradu. Ovaj iznos varira ovisno o faktorima kao što su brzina zatvarača, otvor blende, ISO postavka itd.

Osim toga, moderni digitalni fotoaparati često dolaze sa nekom vrstom tehnologija za smanjenje buke koji pomaže u uklanjanju nasumičnih pruga i mrlja sa digitalnih slika prije nego što se mogu sačuvati ili dalje obraditi. Ova tehnologija radi tako što analizira dolazne podatke o slici i uklanja sve nebitne informacije koje su pokupili senzori kamere – praveći samo vidljive jasne slike.

Tražilo

Tražilo je jedna od osnovnih komponenti svakog fotoaparata i uređaj je koji se koristi za kadriranje slike prije snimanja fotografije. Može imati mnogo oblika, od najjednostavnije optičke verzije sa jednostavnim uvećavajućim sočivom i prozorom do složene elektronske koja se prikazuje na LCD ekranu kamere.

Osnovna funkcija tražila je da pomogne fotografima da svoje snimke drže u fokusu, posebno kada rade u situacijama slabog osvjetljenja ili pri malim brzinama zatvarača. Takođe omogućava fotografima da precizno komponuju svoju sliku prije snimanja, osiguravajući da snime ono što žele u kadru.

Najosnovniji tip tražila nudi optički prozor ili mali objektiv koji jednostavno kadrira željenu scenu kroz primarni objektiv kamere. Ova vrsta tražila se nalazi na usmjeri i snimaj i drugim fotoaparatima s fiksnim objektivom – kao i profesionalnim refleksnim (SLR) kamerama s jednim sočivom – i pruža osnovni oblik kadriranja vašeg objekta brzo i precizno.

Elektronski oblik, poznat kao an elektronsko tražilo (EVF), zamenjuje tradicionalne optičke verzije onima koje koriste displeje sa tečnim kristalima (LCD) za elektronski prikaz slika preko sistema ogledala na telu kamere. Elektronska tražila mogu ponuditi značajne prednosti u odnosu na svoje tradicionalne kolege kao što su:

• Povećana rezolucija
• Podesiva podešavanja dioptrije
• Ugrađene kontrole kompenzacije ekspozicije
• Pomagala za utiskivanje za određene vrste fotografije kao što je makro rad
• Poboljšane mogućnosti autofokusiranja za bolju preciznost praćenja objekata
• Mogućnosti detekcije lica – nešto što je dostupno samo na vrhunskim digitalnim SLR-ovima
• Plus mnoge druge prednosti koje se obično ne povezuju s optičkim verzijama.

Kako radi kamera?

Kamera je uređaj koji se koristi za snimanje i snimanje slika, obično u digitalnom obliku. Ali kako kamera radi? U svojoj srži, kamera koristi prednosti načina na koji se svjetlost odbija od objekata. On hvata ove refleksije i prevodi ih u sliku kroz složen proces sočiva, filtera i digitalnog senzora.

U ovom članku ćemo pogledati unutrašnji rad kamere i kako je u stanju da snimi prekrasne vizuale:

Svetlost ulazi u sočivo

Svjetlost ulazi u kameru kroz sočivo, koje je komad stakla ili plastike koji je posebno zakrivljen kako bi fokusirao svjetlosne zrake i učinio ih paralelnim. Slika koju objektiv projicira na film zavisi od dva faktora – od žižna daljina i veličina otvora blende. Žižna daljina određuje koliko blizu ili daleko objekt mora stajati da bi bio u fokusu, dok veličina otvora blende određuje koliko svjetlosti prođe kroz sočivo u jednom trenutku.

Veličina senzora kamere takođe će uticati na to koliko svetla može da uhvati – veći senzori mogu uhvatiti više svetla od manjih senzora. Veliki senzor je takođe važan ako želite da vaše slike imaju plitku dubinu polja, jer to znači da su samo objekti u fokusu oštri dok je sve izvan ovog područja zamućeno kako biste mogli bolje naglasiti svoj subjekat.

Nakon što svjetlost uđe kroz sočivo i fokusira se na senzor slike ili film, ovo svjetlo se zatim mijenja u informacije o boji, svjetlini i kontrastu. Ove informacije se zatim mogu koristiti za kreiranje slike sastavljene od miliona piksela (elementi slike) koji zajedno čine opštu sliku onoga što vidimo.

Svetlost prolazi kroz otvor

Svetlost prolazi kroz otvor blende, što je rupa napravljena u sočivu. Ovo omogućava svjetlu da pristupi i pogodi mjesto gdje se nalazi senzor slike. The dijafragma otvora blende pomaže u regulaciji količine svjetlosti koja će ući. Osigurava da postoji dovoljno svjetla kako bi se moglo obraditi preko senzora slike i također djeluje kao način da sugeriše koliko će biti najviše zamućeni ili u fokusu objekti unutar snimka.

Većina kamera ima točkić za promjenu ove vrijednosti otvora blende, smanjenje ili povećanje u zavisnosti od toga kakav rezultat tražite. Očigledno, ako želite da više svjetla uđe u vaš snimak, otvorite vrijednost otvora blende dok kreirate bokeh na ono što nije unutar vašeg fokusnog područja zahtijeva više zatvaranje dijafragme.

Svetlost prolazi, a zatim prelazi preko onoga što je poznato kao filter za sprečavanje odsjaja i na senzor slike. Kada svjetlost dođe do ovog dijela kamere, ona se mijenja u električnu energiju i snima kao digitalnu informaciju koja daje vašu sliku temperatura boje i ISO postavke tačno na osnovu vaših uslova snimanja zajedno sa drugim naprednim funkcijama u zavisnosti od modela vašeg fotoaparata.

Svetlost je fokusirana na senzor

Kada svjetlost prođe kroz sočivo kamere, reflektira se od subjekta i fokusira se na senzor digitalne kamere. Ovo je poznato kao 'hvatanje'. Senzor se sastoji od miliona mikroskopskih, na svjetlo osjetljivih piksela (ili fotositeova) sastavljenih od silikonskih fotodioda smještenih na svakoj lokaciji piksela. Kada dovoljno svjetla padne na piksel (ili fotolokaciju), stvara se naboj koji se zatim pretvara u električni signal koji može obraditi kompjuter. Ovisno o modelu, ovaj signal će se zatim pretvoriti u vizualne ili audio informacije za gledanje ili reprodukciju.

Svaka fotolokacija u senzoru slike sadrži vlastito pojačalo, koje povećava količinu dinamičkog raspona od bilo kojeg pojedinačnog piksela, čime se poboljšava ukupni kvalitet slike. Neke kamere također uključuju algoritme za smanjenje šuma kao dio svog dizajna, kako bi se smanjili signali greške i povećala preciznost hvatanja podataka.

Broj piksela na senzoru slike igra veliku ulogu u određivanju kvaliteta slike; više piksela odgovara slikama veće rezolucije, dok manje piksela obično rezultira slikama niže rezolucije s više zrnatosti i šuma. Veći senzori su generalno bolji od malih i nude poboljšani dinamički raspon, bolje performanse pri slabom osvjetljenju i manju dubinu polja za profesionalno plitke efekte kontrole fokusa po želji.

Zatvarač se otvara i zatvara

The zatvarač je mala, tanka zavjesa koja se otvara i zatvara, omogućavajući da kamera snimi svjetlo u najavljenom trenutku. Okidač kontroliše koliko dugo i kada će svetlost proći do senzora slike. Kod digitalnih fotoaparata postoje dvije vrste zatvarača: fizički i digitalni.

Fizičke kapke: Fizički zatvarači se otvaraju ili zatvaraju mehanički, često u djelićima sekunde, stvarajući ekspoziciju koja traje jednako dugo. Obično se nalazi u DSLR kamere i podsjeća na dvije oštrice koje se mogu otvoriti ili zatvoriti ručno ili elektronski kako bi se kontroliralo koliko svjetlosti dospijeva do čipa za snimanje kamere.

Digitalne roletne: Digitalne roletne rade drugačije od mehaničkih jer ne koriste fizičke barijere da propuštaju svjetlost – umjesto toga utiču na način na koji se dolazno svetlo elektronski detektuje tako što ćete ga brzo isključiti nakon što ga otkrijete na ograničeno vrijeme. Ovaj proces stvara ekspoziciju sa a duže od onog što bi bilo moguće korištenjem samog fizičkog zatvarača. Digitalni zatvarači također mogu omogućiti poboljšani kvalitet slike jer nemaju pokretne dijelove koji bi mogli uzrokovati vibracije koje mogu zamutiti sliku ako se koriste predugo.

Slika se obrađuje i pohranjuje

Nakon što telo fotoaparata primi sliku, obrađuje je ugrađena elektronika kako bi se pripremila za snimanje i skladištenje. Ovo može uključivati ​​različite operacije kao što su demosaicing, smanjenje šuma, korekcija boja i postavljanje postavki dinamičkog raspona. Slika se zatim pohranjuje u memoriju na ili unutar video procesora kamere.

Zatim, ovisno o vrsti kamere koja se koristi (analogni ili digitalni), fotografije se pohranjuju kao bilo koje filmskih negativa ili digitalnih datoteka. U analognim kamerama, fotografije se snimaju kao negativna fotografija u boji na roli filma smještenom u kućištu fotoaparata. Digitalni fotoaparati pohranjuju fotografije kao digitalne datoteke kao što su JPEG ili RAW datoteke koje se mogu trenutno prenijeti na računare i druge uređaje bez obrade.

Neke kamere nude napredne funkcije kao što su ručno podešavanje ISO osjetljivosti (osjetljivost na svjetlo), mogućnosti automatskog fokusa, ručna kontrola ekspozicije, pa čak i ekrani prikaza uživo koji vam omogućavaju da trenutno pregledate kompoziciju fotografije i postavke ekspozicije prije nego što pritisnete okidač. Mnogi moderni digitalni fotoaparati također koriste ugrađene Wi-Fi tehnologija tako da se slike mogu lako dijeliti na mreži putem društvenih mreža.

zaključak

Zaključno, kamere su divan alat za snimanje uspomena i pričanje priča. Njihova složena tehnologija nam omogućava da uhvatimo i zadržimo slike koje bi inače bile izgubljene u vremenu. Bilo da ste profesionalni fotograf ili samo koristite fotoaparat kao hobi, razumijevanje kako vaša kamera radi je vitalni dio snimanja nevjerovatnih fotografija. Uzmite si vremena za upoznajte se sa karakteristikama i mogućnostima vaše kamere kako biste bili sigurni da ćete izvući maksimum iz toga.

Sažetak komponenti kamere i kako one rade zajedno

Fotografija postoji vekovima, ali moderne kamere rade na načine koji nisu bili mogući do nedavnog napretka tehnologije. Ključna komponenta svakog digitalnog fotoaparata je a sočivo koje fokusira svetlost sa objekta na senzor slike. Senzor slike je u suštini niz od miliona sićušnih foto detektori (pikseli) koji pretvaraju svjetlost u električne signale, tako da se slika može snimiti i pohraniti kao podaci. Kada se signal snimi, procesor fotoaparata ga može dalje obraditi kako bi poboljšao boje i oštrinu prije nego što bude pohranjen kao digitalna datoteka.

Većina potrošačkih fotoaparata danas ima nekoliko drugih komponenti koje poboljšavaju kvalitet vaših fotografija i čine ih realističnijim. To uključuje:

• Mehanizmi autofokusa
• Elektronske roletne
• Merači ekspozicije
• Senzori balansa belog
• Flash jedinice
• Poboljšanja osjetljivosti pri slabom svjetlu
• Sistemi za stabilizaciju slike
• Displeji za pregled vaših fotografija.

Sve ove bitne komponente rade zajedno kako bi kreirale slike visokog kvaliteta u skladu sa vašim postavkama i preferencijama kada pritisnete dugme zatvarača.

Prednosti korištenja kamere

Kada koristite kameru, postoje brojne prednosti, uključujući snimanje nezaboravnih trenutaka, snimanje pokretnih slika kako biste ispričali priču, stvaranje umjetničkih djela i još mnogo toga. Snimanje fotografija digitalnom kamerom može sačuvati uspomene na način na koji tradicionalne filmske kamere ne mogu. Pokretne slike kao što su video zapisi također mogu snimiti priče, događaje ili situacije na načine na koje fotografije možda neće moći. Ovo se može koristiti za pripovijedanje ili za umjetnički izraz i kreativnost.

Video zapisi također omogućavaju kreatorima da eksperimentišu s različitim uglovima i snimcima kako bi komadu dali više dubine i vizuelnog interesa. Uz to, kamere pružaju slobodu kreativnog izražavanja korištenjem različitih objektiva i funkcija kao što su postavke ekspozicije i kontrolu balansa bijele boje. Napredniji fotografi imaju još više mogućnosti u pogledu kontrole svojih slika kao što su kontrola otvora blende ili podešavanja za time-lapse koji im omogućavaju da snime jedinstvene detalje koji se ne mogu uraditi ručno.

Konačno, kamere pružaju izlaz za umjetnički izraz kroz kompoziciju i tehniku ​​fotografiranja subjekata bilo da se radi o portretima ili pejzažima ili bilo čemu drugom po izboru. Sve ove prednosti se spajaju stvarajući umjetnost sposobnu izazvati emocije i vječna sjećanja sa digitalnim kamerama.

Zdravo, ja sam Kim, mama i zaljubljenik u stop-motion sa iskustvom u kreiranju medija i web razvoju. Imam ogromnu strast prema crtanju i animaciji, a sada zaranjam glavom u svijet stop-motiona. Sa svojim blogom, dijelim svoja saznanja sa vama.