Kamera: što je to i kako radi?

od kim Ažurirano: Lipnja 26, 2022

Uvod

Kamera je optički instrument koji se koristi za snimanje nepokretnih slika ili za snimanje pokreta u jednom kadru ili nizu kadrova. Ima leću koja skuplja svjetlost i fokusira je na površinu osjetljivu na svjetlo kao što je film ili digitalni senzor slike. Fotoaparate koriste fotografi, filmaši i drugi profesionalci za snimanje slika svijeta oko sebe.

U ovom ćemo članku istražiti što je kamera i kako se to radi.

Definirajte kameru

Kamera je uređaj koji hvata svjetlost za proizvodnju slike. Djeluje tako da prima svjetlost od objekta ili scene i pohranjuje je, bilo kao digitalnu ili fizički snimljenu sliku, na odgovarajući medij. Korištenje kamera leće za fokusiranje ovog svjetla na senzore ili film kako bi se snimila scena.

Iako je koncept fotografije jednostavan, tehnologija iza fotoaparata poboljšala se i dramatično razvila tijekom vremena 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 iu aplikacijama za nepokretne slike i pokretne slike, kao što je snimanje filmova.

Osnovne komponente svakog modernog digitalnog fotoaparata rade zajedno za snimanje slika:

• A sustav leća prikuplja i fokusira svjetlost odbijenu od subjekta na senzor slike koji bilježi svjetlost u digitalne podatke.
• An optičko tražilo omogućuje korisnicima da vide što će biti snimljeno.
• mehanizmi pomaknite leću ili film.
• Gumbi, kontrole i višestruke postavke ekspozicije omogućuju korisnicima kontrolu snimanja i postavki 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, jednokratne kamere, web kamere i nadzorne kamere.

Digitalne kamere Digitalni fotoaparat snima slike kao podatke (digitalne datoteke). Obično sadrži uređaj za slikanje (senzor) i mogućnost pohranjivanja tih podataka na memorijsku karticu ili drugi medij za pohranu. Digitalni fotoaparati omogućuju jednostavno pronalaženje i pregled slika, kao i mogućnost elektroničkog slanja putem računalne mreže ili interneta. Usmjeri i snimaj modeli mogu biti dovoljno mali da stanu u džep i nude mogućnosti automatskog fokusiranja, a pritom ostaju relativno jeftini. Za profesionalnu upotrebu dostupni su i viši modeli s ručnim upravljanjem ekspozicijom.

Video kamere Također poznat kao kamkorderi ili videorekorderi, ovi su uređaji posebno dizajnirani za snimanje filmova u kojima se uz slike snima i zvuk. Profesionalna oprema uključuje leće visokih performansi za finije detalje, proširene raspone zuma i mogućnosti specijalnih efekata prilagođene za potrebe prikupljanja vijesti ili snimanja filmova. Manji modeli prikladni su za kućno snimanje filmova ili općenite slobodne aktivnosti s produljenim vijekom trajanja baterije.

Kamere za jednokratnu upotrebu Ovi fotoaparati za jednokratnu upotrebu ne zahtijevaju nikakvu vrstu izvora napajanja – rade bez vanjskih izvora energije poput baterija ili mrežnog napajanja – što ih čini iznimno popularnim među potrošačima koji traže jeftin alternativni način za snimanje uspomena bez žrtvovanja kvalitetnih ispisa fotografija. Ovaj tip fotoaparata obično dolazi s unaprijed umetnutim filmom koji se ne može ukloniti s tijela fotoaparata; kada se potroše sve mogućnosti za fotografiranje, ovi uređaji postaju jednokratni i upotrebljavaju se u potpunosti po želji vlasnika, što mu/joj omogućuje da ih jednostavno odbaci kada više nisu potrebni/potrebni.

Web kamere Poznati i kao "web kamere" ovi digitalni sustavi za snimanje videa spajaju se izravno ili putem USB priključaka na prijenosna/stolna računala pružajući tipične funkcije korisničkog sučelja kao što je video streaming u stvarnom vremenu plus fotografije koje se šalju izravno u usluge timske suradnje itd.

nadzor kamere Danas široko rasprostranjeni u domovima, kod javnih osoba, građevinskih kompleksa, prodajnih mjesta itd. zahvaljujući napretku tehnologije digitalizacije, nadzorni sustavi sada imaju višu razinu performansi dajući sigurnosnom osoblju precizne informacije o različitim događajima omogućujući sigurnosne radnje ako je potrebno. Općenito govoreći, postoje dvije glavne kategorije: analogni CCTV (Closed Circuit Television) koji prvenstveno koristi fizičko ožičenje dok mrežna IP rješenja koriste standardne ethernet protokole povezana preko mreža širokog područja. Smješteni u zatvorenom prostoru, isključujući vanjske primjene, ove vrlo osjetljive nevidljive operativne instalacije omogućuju praćenje snimanja i tijekom dnevnih razdoblja i noćnih vremenskih ciklusa na neodređeno vrijeme.

Osnovne komponente kamere

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

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

leća

Leća je jedan od najvažnijih elemenata kamere. Objektiv je u biti oko kamere - snima sliku i fokusira je kako bi se stvorila slika na filmu ili digitalnom senzoru. Leće se sastoje od nekoliko elemenata, obično izrađenih od stakla ili plastike, koji rade zajedno kako bi omogućili prolaz svjetlosti i formirali oštru sliku na filmu ili digitalnom senzoru.

Objektivi fotoaparata mogu se koristiti s filtrima i poklopcima za kontrolu uvjeta osvjetljenja, a također imaju nekoliko značajki kao što su autofokus, mogućnosti zumiranja i ručna podešavanja. Objektivi će također imati različite žarišne duljine koje određuju koliko daleko od subjekta možete biti dok ih fotografirate. Tipične veličine kreću se od 6 mm super-riblje oko leće za hemisferne slike, do 600 mm telefoto za aplikacije ekstremnog povećanja. Različite leće imat će različite otvore blende koje određuju koliko svjetlosti ulazi kroz njih i kojom brzinom zatvarač mora se kretati kako bi odgovarajuća količina svjetlosti pogodila vaš film ili digitalni senzor.

Postoje mnoge vrste dostupnih leća uključujući:

• Široki kut leće
• telefoto leće
• Portret/standard leće
• Riblje oko leće
• Makro/mikro leće
• Shift/tilt-shift leće
• I još mnogo toga specijalne opcije dizajnirane za specifične scenarije snimanja.

Zatvarač

Korištenje električnih romobila ističe zatvarač je mehanizam unutar kamere koji kontrolira koliko dugo je senzor u kameri izložen svjetlu. Većina modernih digitalnih fotoaparata koristi kombinaciju a mehanički i elektronički zatvarač. Ovo ubrzava vrijeme potrebno da vaš fotoaparat snimi sliku i pomaže u poboljšanju oštrine vaših fotografija, posebno onih snimljenih u uvjetima slabog osvjetljenja.

Korištenje električnih romobila ističe mehanički zatvarač sastoji se od dvije metalne ili plastične oštrice koje rade zajedno kako bi kontrolirale koliko svjetlosti je propušteno u bilo kojem trenutku. Kada pritisnete gumb na fotoaparatu, te se oštrice otvaraju, dopuštajući svjetlosti da uđe kroz leću na senzor slike. Kada otpustite gumb, te se lamele ponovno zatvaraju tako da više ne ulazi svjetlost.

Korištenje električnih romobila ističe elektronski zatvarač radi vrlo drugačije od svog mehaničkog dvojnika po tome što ne koristi nikakve fizičke komponente za rad – umjesto toga se oslanja na elektroničke signale koje generiraju računalni algoritmi. Korištenjem ove vrste zatvarača, moguće je da fotoaparati imaju kraće vrijeme ekspozicije nego ikad prije – što vam omogućuje snimanje scena s većom razinom detalja i jasnoće nego ikad prije!

Osim za kontrolu vremena ekspozicije, kapci se također mogu koristiti u druge svrhe, kao što je stvaranje zamućenja kretanja ili drugih kreativni efekti što je nemoguće pri snimanju fotografija tradicionalnim filmskim kamerama.

Otvor

Korištenje električnih romobila ističe otvor je rupa u dijelu tijela fotoaparata poznatom kao leća. Otvor blende kontrolira koliko svjetlosti prolazi i korisnik je može prilagoditi kako bi stvorio sliku visokog ili niskog kontrasta. Veličina otvora se može izmjeriti F-zaustavljanja, s manjim brojevima koji označavaju veće otvore (što znači više svjetla). Općenito, leća s malim f zaustaviti broj se naziva "brzo,” jer može propustiti više svjetla brže od leća s višim F-stopovima.

Otvor blende također utječe Dubina polja – koliko je slika oštra i u fokusu u bilo kojem trenutku. Veliki otvor blende (manji F-stop) rezultirat će 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 također može iskoristiti s velikim učinkom pri stvaranju zanimljivih kompozicija – na primjer, izdvajanjem subjekata iz pozadine izbacivanjem iz fokusa ili obrnuto tako što su i prednji i pozadinski elementi oštri i u fokusu.

Senzor

Kamera je slikovni senzor izvor je snage uređaja za hvatanje svjetla. Imat će ga svaki digitalni ili filmski fotoaparat. Dolaze u različitim veličinama, od veliki full-frame senzori koje su iste veličine kao filmski okvir od 35 mm sitni senzori veličine nokta.

Posao senzora je pretvaranje ulazne svjetlosti u električne signale za daljnju obradu. U praksi senzor hvata svjetlost i generira analogni napon koji treba pojačati i pretvoriti u digitalni signal radi lakšeg pohranjivanja i obrade.

Dvije glavne komponente senzora su njegove fotostranice (jedan piksela na senzoru) i njegov mikroleće (provjerava koliko je svjetlosti koncentrirano na svakom foto mjestu). Kombinacija ova dva elementa omogućuje svakoj fotostranici da uhvati točnu količinu svjetlosti prije nego što je pošalje na dalju obradu. Ovaj iznos varira ovisno o čimbenicima kao što su brzina zatvarača, otvor blende, ISO postavljanje itd.

Osim toga, moderni digitalni fotoaparati često dolaze s nekom vrstom tehnologija za smanjenje buke koji pomaže ukloniti nasumične crte i mrlje s digitalnih slika prije nego što se mogu spremiti ili dalje obraditi. Ova tehnologija funkcionira tako da analizira dolazne slikovne podatke i uklanja sve nevažne informacije koje su uhvatili senzori fotoaparata – čineći samo vidljive jasne slike.

Tražilo

Tražilo je jedna od osnovnih komponenti svakog fotoaparata i uređaj koji se koristi za kadriranje slike prije snimanja fotografije. Može imati različite oblike, od najjednostavnije optičke inačice s jednostavnom povećalom i prozorom do složene elektronske koja se prikazuje na LCD zaslonu fotoaparata.

Temeljna funkcija tražila je pomoći fotografima da zadrže svoje snimke u fokusu, posebno kada rade u situacijama slabog osvjetljenja ili pri malim brzinama zatvarača. Također omogućuje fotografima da točno sastaviti svoju sliku prije snimanja, osiguravajući da uhvate ono što žele u kadru.

Najosnovniji tip tražila nudi optički prozor ili malu leću koja jednostavno kadrira željenu scenu kroz primarnu leću kućišta fotoaparata. Ova vrsta tražila nalazi se na usmjeri i snimaj i drugim fotoaparatima s fiksnim objektivom – kao i na profesionalnim refleksnim (SLR) fotoaparatima – i pruža osnovni oblik kadriranja za vaš predmet brzo i precizno.

Elektronički obrazac, poznat kao an elektroničko tražilo (EVF), zamjenjuje tradicionalne optičke verzije onima koje koriste zaslone s tekućim kristalima (LCD) za elektronički prikaz slika putem sustava zrcalnog oka na kućištu fotoaparata. Elektronička tražila mogu ponuditi značajne prednosti u odnosu na svoje tradicionalne analoge kao što su:

• Povećana razlučivost
• Podesiva dioptrija
• Ugrađene kontrole kompenzacije ekspozicije
• Pomagala za utiskivanje za određene vrste fotografija kao što je makro rad
• Poboljšane mogućnosti automatskog fokusiranja za bolju točnost praćenja objekta
• Mogućnosti prepoznavanja lica – nešto što je dostupno samo na vrhunskim digitalnim SLR-ima
• 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 radi kamera? U svojoj srži, kamera iskorištava način na koji se svjetlost odbija od objekata. Hvata ove refleksije i prevodi ih u sliku kroz složen proces leća, filtara i digitalnog senzora.

U ovom ćemo članku pogledati unutarnji rad kamere i kako može snimati prekrasne slike:

Svjetlost ulazi u leću

Svjetlost ulazi u kameru kroz leću, koja je komad stakla ili plastike koji je posebno zakrivljen kako bi fokusirao svjetlosne zrake i učinio ih paralelnima. Slika koju leća projicira na film ovisi o dva faktora – o žarišna duljina i veličina otvora. Žarišna duljina određuje koliko blizu ili daleko objekt mora stajati da bi bio u fokusu, dok veličina otvora određuje koliko svjetlosti prolazi kroz leću u jednom trenutku.

Veličina senzora kamere također će utjecati na to koliko svjetla može uhvatiti – veći senzori mogu uhvatiti više svjetla od manjih senzora. Veliki senzor također je važan ako želite da vaše slike imaju malu dubinsku oštrinu, jer to znači da su samo objekti u fokusu oštri dok je sve izvan ovog područja zamućeno kako biste mogli bolje naglasiti svoj subjekt.

Nakon što svjetlost uđe kroz leću i fokusira se na senzor slike ili film, ta se svjetlost zatim mijenja u informacije o boji, svjetlini i kontrastu. Te se informacije zatim mogu koristiti za stvaranje slike sastavljene od milijuna piksela (elementi slike) koji zajedno čine cjelokupnu sliku onoga što vidimo.

Svjetlost prolazi kroz otvor

Svjetlost prolazi kroz otvor, što je rupa napravljena u leći. To omogućuje svjetlu pristup i udar na mjesto gdje se nalazi senzor slike. The dijafragma otvora blende pomaže regulirati koliko će svjetla ući. Osigurava da postoji dovoljno svjetla kako bi se moglo obraditi preko senzora slike i također djeluje kao način sugeriranja koliko će većina zamućenih ili fokusiranih objekata biti u snimci.

Većina fotoaparata ima kotačić za promjenu ove vrijednosti otvora blende, njeno smanjivanje ili povećanje ovisno o tome kakvu vrstu rezultata tražite. Očito, ako želite da više svjetla uđe u vaš snimak, povećajte vrijednost otvora blende tijekom stvaranja bokeh ono što nije unutar vašeg fokusnog područja zahtijeva dodatno zatvaranje dijafragme.

Svjetlost prolazi, a zatim prelazi preko onoga što je poznato kao filter za sprječavanje blještanja i na senzor slike. Jednom kada svjetlost dospije u ovaj dio kamere, ona mijenja oblik u električnu energiju i snima kao digitalnu informaciju koja daje vašoj slici temperaturu boje i ISO postavke točno na temelju vaših uvjeta snimanja zajedno s drugim naprednim značajkama ovisno o modelu vašeg fotoaparata.

Svjetlo je usmjereno na senzor

Kada svjetlost prođe kroz leću fotoaparata, reflektira se od subjekta i fokusira se na senzor digitalnog fotoaparata. Ovo je poznato kao 'hvatanje'. Senzor se sastoji od milijuna mikroskopskih piksela osjetljivih na svjetlo (ili fotostranica) sastavljenih od silikonskih fotodioda smještenih na mjestu svakog piksela. Kada dovoljno svjetla padne na piksel (ili foto mjesto), stvara se naboj koji se zatim pretvara u električni signal koji može obraditi računalo. Ovisno o modelu, ovaj signal će se zatim pretvoriti u vizualne ili audio informacije za gledanje ili reprodukciju.

Svako foto mjesto u senzoru slike sadrži vlastito pojačalo, koje povećava dinamički raspon od bilo kojeg pojedinačnog piksela, čime se poboljšava ukupna kvaliteta slike. Neke kamere također uključuju algoritme za smanjenje šuma kao dio svog dizajna, kako bi se smanjili signali pogreške i povećala točnost snimanja podataka.

Broj piksela na senzoru slike igra veliku ulogu u određivanju kvalitete slike; više piksela znači slike veće rezolucije, dok manji broj piksela obično rezultira slikama niže rezolucije s više zrnatosti i šuma. Veći senzori općenito su bolji od malih i nude poboljšani dinamički raspon, bolje performanse pri slabom osvjetljenju i manju dubinsku oštrinu za profesionalno plitke efekte kontrole fokusa kada to želite.

Kapak se otvara i zatvara

Korištenje električnih romobila ističe zatvarač je mala, tanka zavjesa koja se otvara i zatvara te omogućuje snimanje svjetlosti kamerom u najavljenom trenutku. Zatvarač kontrolira koliko dugo i kada će svjetlost proći do senzora slike. U digitalnim fotoaparatima postoje dvije vrste zatvarača: fizički i digitalni.

Fizički kapci: Fizički kapci se otvaraju ili zatvaraju mehanički, često u djeliću sekunde, stvarajući ekspoziciju koja traje jednako dugo. Obično se nalazi u DSLR kamere i nalikuje dvije oštrice koje se mogu otvoriti ili zatvoriti ručno ili elektronički kako bi se kontroliralo koliko svjetla dopire do slikovnog čipa kamere.

Digitalni kapci: Digitalni grilji rade drugačije od mehaničkih grilja jer ne koriste fizičke barijere za propuštanje svjetlosti – umjesto toga koriste utjecati na način na koji se dolazno svjetlo elektronički detektira brzim gašenjem nakon što ga otkrijete na ograničeno vrijeme. Ovaj proces stvara ekspoziciju s a dulje od onog što bi bilo moguće uz korištenje samog fizičkog zatvarača. Digitalni kapci također mogu omogućiti poboljšanu kvalitetu slike jer nemaju pomične dijelove koji su skloni izazvati vibracije koje mogu zamutiti sliku ako se koriste predugo.

Slika se obrađuje i pohranjuje

Nakon što tijelo kamere primi sliku, obrađuje je ugrađena elektronika kako bi se pripremila za snimanje i pohranu. To može uključivati ​​razne operacije poput 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 korištene kamere (analogni ili digitalni), fotografije se pohranjuju kao ili filmski negativi ili digitalne datoteke. U analognim fotoaparatima fotografije se snimaju kao negativ fotografije u boji na roli filma smještenoj unutar kućišta fotoaparata. Digitalni fotoaparati pohranjuju fotografije kao digitalne datoteke poput JPEG ili RAW koje se mogu odmah prenijeti na računala i druge uređaje bez obrade.

Neke kamere nude napredne značajke kao što su ručno podešavanje ISO osjetljivosti (osjetljivost na svjetlo), mogućnosti automatskog fokusiranja, ručna kontrola ekspozicije, pa čak i zasloni za prikaz uživo koji vam omogućuju trenutačni pregled kompozicije fotografije i postavki ekspozicije prije nego što pritisnete okidač. Mnogi moderni digitalni fotoaparati također imaju ugrađene Wi-Fi tehnologija tako da se slike mogu jednostavno dijeliti online putem mreža društvenih medija.

Zaključak

Zaključno, kamere su prekrasan alat za bilježenje uspomena i pričanje priča. Njihova složena tehnologija omogućuje nam snimanje i čuvanje slika koje bi inače bile izgubljene u vremenu. Bilo da ste profesionalni fotograf ili fotoaparat koristite samo iz hobija, razumijevanje načina na koji vaš fotoaparat radi vitalni je dio snimanja nevjerojatnih fotografija. Odvojite vrijeme za upoznajte se sa značajkama i mogućnostima svoje kamere kako bismo bili sigurni da ćete izvući maksimum iz njega.

Sažetak komponenti kamere i kako rade zajedno

Fotografija postoji stoljećima, ali moderni fotoaparati rade na načine koji nisu bili mogući do nedavnog napretka tehnologije. Ključna komponenta svakog digitalnog fotoaparata je a leća koja fokusira svjetlost s objekta na senzor slike. Senzor slike u biti je niz milijuna sićušnih foto-detektori (pikseli) koji pretvaraju svjetlost u električne signale, tako da se slika može uhvatiti i pohraniti kao podatak. Nakon što se signal snimi, procesor fotoaparata može ga dalje obraditi kako bi se poboljšale boje i oštrina prije nego što se pohrani kao digitalna datoteka.

Većina današnjih potrošačkih fotoaparata ima nekoliko drugih komponenti koje poboljšavaju kvalitetu vaših fotografija i čine ih realističnijima. To uključuje:

• Mehanizmi autofokusa
• Elektronske rolete
• Mjerači ekspozicije
• Senzori ravnoteže bijele boje
• Bljeskalice
• Poboljšanja osjetljivosti pri slabom osvjetljenju
• Sustavi stabilizacije slike
• Zasloni za prikaz za pregled vaših fotografija.

Sve ove bitne komponente rade zajedno kako bi stvorile visokokvalitetne slike u skladu s vašim postavkama i željama kada pritisnete okidač.

Prednosti korištenja kamere

Kada koristite fotoaparat, postoje brojne prednosti, uključujući snimanje nezaboravnih trenutaka, snimanje pokretnih slika za ispričavanje priče, stvaranje umjetničkih djela i više. Snimanje fotografija digitalnim fotoaparatom može sačuvati uspomene na način na koji tradicionalne filmske kamere ne mogu. Pokretne slike, poput videozapisa, također mogu zabilježiti priče, događaje ili situacije na način na koji fotografije možda ne mogu. Ovo se može koristiti za pripovijedanje priča ili za umjetničko izražavanje i kreativnost.

Video zapisi također omogućuju kreatorima da eksperimentiraju s različitim kutovima i snimkama kako bi djelu dali veću dubinu i vizualni interes. Uz to, fotoaparati pružaju slobodu kreativnog izražavanja upotrebom različitih objektiva i značajki kao što su postavke ekspozicije i kontrolu ravnoteže bijele boje. Napredniji fotografi imaju još više mogućnosti u pogledu kontrole svojih slika kao što su kontrola otvora blende ili postavke ubrzanog snimanja koji im omogućuju snimanje jedinstvenih detalja koji se ne mogu napraviti ručno.

Konačno, fotoaparati pružaju odušak umjetničkom izražavanju kroz kompoziciju i tehniku ​​fotografiranja subjekata bilo da se radi o portretima ili krajolicima ili bilo čemu drugom po izboru. Sve te prednosti spajaju se stvarajući umjetnost sposobnu izazvati emocije i vječne uspomene s digitalnim kamerama.

Bok, ja sam Kim, mama sam i zaljubljenica u stop-motion s iskustvom u stvaranju medija i web razvoju. Imam ogromnu strast prema crtanju i animaciji, a sada naglavačke ronim u stop-motion svijet. Sa svojim blogom dijelim svoja saznanja s vama.