mostafaeshghi
06-10-06, 23:56
تا چندي پيش، عكس‌هايي كه به صورت ديجيتالي گرفته شده بودند، نسبت به تصاوير ضبط شده توسط دوربين‌هاي عكاسي حرفه‌اي آنالوگ، درجه دو و نامرغوب شناخته مي‌شدند. امروزه اين بحث كه آيا عكاسي ديجيتال بهتر است يا عكاسي با فيلم‌هاي 36 ميليمتري، يك موضوع آكادميك محسوب مي‌شود. واقعيت آن است كه دوربين‌هاي ديجيتال وارد زندگي ما شده‌اند. كاربرد اين دوربين‌ها آن‌چنان جدي شده است كه بسياري از صحنه‌هاي زيبا و يا مهم دنيا مانند رويدادهاي ورزشي، جشنواره‌هاي هنري، صحنه‌هاي طبيعت و رخدادهاي سياسي به كمك عكس‌هاي همين دوربين‌ها به داخل صفحات مجلات و كتاب‌ها، سايت‌هاي وب و آرشيوهاي تصويري رسانه‌هاي گوناگون راه يافته‌اند. اكنون عكس‌هاي ديجيتال در مقياس‌هاي مختلف و به اشكال گوناگون از تصاوير كوچك مينياتوري گرفته تا پوسترهاي بزرگ به كار گرفته مي‌شوند و به ندرت نگراني‌اي در مورد كيفيت، رنگ‌آميزي، درخشش و دقت حاصل كار وجود دارد.
/\/اشاره:
جابه‌جايي صنعت تصويرنگاري از عكاسي مبتني بر فيلم‌هاي شيميايي به عكاسي مبتني بر نيمه‌هادي‌هاي سيليكوني، دلايل گريزناپذيري دارد: در دنياي عكاسي ديجيتال هزينه‌هاي تهيهِ فيلم خام و ظهور عكس به صفر مي‌رسد. كل فرآيند شكار صحنه تا انتشار عكس، مي‌تواند به سرعت طي شود. همه چيز به صورت ديجيتال اتفاق مي‌افتد. با فشار يك تكمهِ كوچك عكس گرفته مي‌شود، چند ثانيه بعد مي‌توانيد آن را روي صفحهِ LCD دوربين مشاهده كنيد يا بلافاصله به روي كامپيوتر بفرستيد و در عرض چند دقيقه مي‌توانيد هر نوع ويرايش لازم را توسط نرم‌افزار بر روي آن اعمال كنيد و نتيجه را براي چاپ روي كاغذ يا انتشار در اينترنت آماده نماييد.
اگرچه در نخستين دوربين‌هاي ديجيتالي كه به بازار راه يافتند و تا حدودي هم بدقلق بودند، از لنزهاي پلاستيكي ضعيفي استفاده مي‌شد و كيفيت تصاوير گرفته شده به كمك آن‌ها رضايت‌بخش نبود، اما مدل‌هاي جديد به اعتراف بسياري از عكاسان حرفه‌اي همانند دوربين‌هاي كلاسيك و حرفه‌اي صنعت عكاسي كارايي دارند. همراه با مدل‌هاي جديد، ويژگي‌هايي مانند زوم دستي و خودكار، كنترل ميزان نور، جلوه‌هاي ويژه و حتي قابليت‌هاي مربوط به گرفتن تصاوير ويدئويي كوتاه نيز وجود دارد.
/\/مزاياي عكاسي ديجيتال
تصوير ديجيتال بلادرنگ آماده است.
از آن‌جايي كه پس از عكسبرداري ديجيتال نياز به هيچ مرحلهِ ظهور فيلم و عكس نيست، صفحهِ نمايشLCD كه همراه بسياري از دوربين‌هاي ديجيتال حرفه‌اي وجود دارد مي‌تواند عكسي را كه تنها چند ثانيه پيش گرفته شده، نمايش دهد. بنابراين بلافاصله مي‌توانيد قضاوت كنيد كه آيا تصوير به اندازه كافي روشن و واضح هست يا نه. شايد نور زيادي به دوربين تابيده باشد و عكس را خراب كرده باشد. مي‌توانيد كنترل كنيد كه آيا چشم‌هاي سوژهِ انساني هنگام گرفتن عكس باز بوده است يا نه. حتي مي‌توانيد امتحان كنيد كه آيا روش ابتكاري شما در عكاسي از يك صحنه يا منظره نتيجه‌بخش بوده است يا خير. مكانيزم فيدبك تصويري بلادرنگي كه در اين دسته از دوربين‌هاي ديجيتال وجود دارد باعث مي‌شود با مرور سريع عكسي كه گرفته‌ايد كيفيت آن را مورد قضاوت قرار دهيد و در صورت لزوم عكسبرداري را تكرار كنيد. اين روش باعث مي‌شود كه در وقت خود صرفه‌جويي كنيد و سوژه‌هاي بكر را به دليل عكسبرداري ناشيانه از دست ندهيد.
اين خصوصيت عكسبرداري ديجيتال مزاياي ديگري نيز دارد. مي‌توانيد عكس‌ها را به سرعت به داخل كامپيوتر شخصي خود منتقل كنيد و در صورت لزوم با كمي اصلاح آن را براي چاپ توسط چاپگر يا انتشار در اينترنت (مثلا‌َ به صورت email) آماده كنيد.
/\/روش ديجيتال كارايي بيشتري دارد.
شروع عكاسي با دوربين‌هاي ديجيتال چه در سطح مبتدي و چه در سطح حرفه‌اي، هزينهِ قابل توجهي را مي‌طلبد اما در عوض پس از شروع كار بلافاصله متوجه مي‌شويد كه هزينه‌هاي مربوط به تهيهِ فيلم خام، ظهور فيلم، هزينه‌هاي چاپ و غيره ديگر اهميت ندارند چون بيشتر اين مراحل به صورت ديجيتال طي مي‌شود. اين ويژگي خصوصاً در مواردي كه عكاسي به نوعي با حرفه و كسب و كار شما ارتباط دارد، بسيار سودمند واقع مي‌شود و توجيه اقتصادي دارد.
/\/عكاسي ديجيتال يعني رصد كردن نامحدود صحنه‌ها.
بلافاصله پس از اين كه يك دوربين ديجيتال تهيه مي‌كنيد، متوجه مي‌شويد كه آزاديد و مي‌توانيد هر تعداد عكس كه دل‌تان مي‌خواهد بگيريد بدون اين كه نگران هزينهِ چاپ و ظهور آن‌ها باشيد و همهِ اين فرآيند بدون صرف زمان انتظار براي ظهور عكس‌ها اتفاق مي‌افتد. اين خصوصيت مهم باعث مي‌شود شما ذهن خود را بر روي انتخاب سوژه‌هاي مناسب متمركز كنيد و نگران تعداد عكس‌هاي خراب شده و بدون كيفيت نباشيد. هر زمان كه مايل باشيد مي‌توانيد همه يا بعضي از عكس‌ها را از روي حافظهِ دوربين پاك كنيد.
اگر از كارت‌هاي حافظهِ جديدي كه براي دوربين‌هاي ديجيتال طراحي شده‌اند، استفاده كنيد، حتي پاك كردن عكس‌هاي نامرغوب نيز ضروري نخواهد بود. در مقايسه با فيلم‌هاي 36 تايي متداول، يك كارت حافظهِ دوربين مي‌تواند تا صدها و حتي هزاران تصوير را (بسته به كيفيت و دقت عكس‌ها و حجم حافظه) در خود نگهداري كند.
/\/روش ديجيتال، كنترل‌هاي زيادي را در اختيارتان قرار مي‌دهد.
وقتي كه كار با دوربين‌هاي ديجيتال را شروع مي‌كنيد، استفاده از روشي كه در آن همه چيز به صورت خودكار انجام مي‌شود براي‌تان لذت‌بخش است. اما به موازات بالا رفتن مهارت‌هاي شما در عكاسي، گه‌گاه ممكن است مايل باشيد بعضي از تنظيمات دوربين را خودتان به صورت دستي انجام دهيد تا كنترل بيشتري روي كيفيت تصاوير داشته باشيد و از خطاهاي الكترونيكي ابزار بكاهيد. وقتي كه براي ورود به چنين مرحله‌اي از تجربيات خود آماده مي‌شويد، دوربين نيز آمادهِ همكاري با شماست. اغلب مدل‌هاي خوب جديد موجود در بازار به عكاس اجازه مي‌دهند ميزان نور تصوير(white balance) را تصحيح كند و بعضي از دوربين‌ها يك حالت عكاسي سياه و سفيد نيز دارند. قابليت اخير به معناي آن است كه انگار بيش از يك نوع فيلم خام داخل دوربين شماست. در دوربين‌هاي غيرديجيتال براي اين منظور بايد فيلم خام درون دوربين را تعويض كنيد و فيلم مخصوص عكس سياه و سفيد را جايگزين كنيد. در دوربين ديجيتال مي‌توانيد به دفعات بين دو حالت رنگي و سياه و سفيد تغيير وضعيت بدهيد.
در بعضي از دوربين‌ها امكان حساسيت (sensivity) سنسور عكاسي را مي‌توانيد متناسب با شرايط محيط (مثلاً هنگامي كه در فضاي باز و زير نور زياد قرار داريد يا در يك فضاي بسته و زير نور چراغ به سر مي‌بريد) تنظيم كنيد. اين كار با دوربين‌هاي معمولي نيز امكان‌پذير است، اما در عمل لازم است چند نوع فيلم خام متفاوت با حساسيت‌هاي معين همراه خود داشته باشيد تا بتوانيد در صورت لزوم نسبت به تعويض فيلم خام اقدام كنيد. گاهي اوقات براي كسب نتيجهِ مطلوب در شرايطي كه هنوز حلقهِ فيلم خام به انتها نرسيده، چاره‌اي جز اين نداريد كه فيلم را خارج كنيد و فيلم ديگري با حساسيت مورد نياز قرار دهيد. در عكسبرداري ديجيتال چنين مشكلي وجود ندارد و همهِ تنظيمات با فشردن چند دكمه صورت مي‌پذيرد.
/\/مزاياي عكسبرداري غيرديجيتال
مزاياي عكاسي سنتي نسبت به عكاسي ديجيتال معدود است، اما اين فهرست كوتاه نبايد شما را گول بزند. قابليت‌هاي عكاسي غيرديجيتال كم شمار اما در عين حال مهم و بسيار كارآمدند.
/\/كيفيت عكس به نوع دوربين شما بستگي كمتري دارد.
يك دوربين غيرديجيتال در حد متوسط با لنزهاي قابل قبول و فيلم‌هايي از جنس مرغوب مي‌تواند عكس‌هاي خيره‌كننده و زيبايي را بيافريند. يك دوربين رويايي و گران‌قيمت با همان جنس فيلم لزوماً به توليد تصاوير بهتري نخواهد انجاميد. به زبان ديگر، براي خلق تصاوير زيبا نياز چنداني به دوربين‌هاي گران‌قيمت نداريد. كيفيت تصوير در عكاسي غيرديجيتال، عاملي است كه بيشتر متأثر از جنس شيميايي فيلم است و نه مدل دوربين.
در مقابل، كيفيت تصوير در دوربين‌هاي ديجيتال به شدت به نوع و مدل دوربين وابسته است. هرچه قابليت‌ها و تنظيمات يك دوربين ديجيتال بيشتر و مؤ‌ثرتر باشد، نتايج بهتري به دست خواهد آمد. به همين دليل خيلي مهم است كه هنگام خريدن دوربين، بين قيمت آن و كيفيت مطلوب و قانع‌كننده‌اي كه دنبال آن هستيد به يك نقطهِ بهينه برسيد تا بعد پشيمان نشويد. البته اگر بعداً نظرتان تغيير كند، به يك دوربين ديجيتال تازه و بهتر نياز خواهيد داشت. مطالعهِ راهنماي خريد دوربين كه در همين ويژه‌نامه آمده است، كمك شاياني به شما خواهد كرد.
/\/هزينهِ عكاسي به روش سنتي در مقياس‌هاي پايين، كمتر است.
يكي از شعارهاي روش ديجيتال در تصويرنگاري، كاهش هزينه‌هاست، اما بايد ديد اين كاهش هزينه‌ها عملاً در چه شرايطي اتفاق مي‌افتد. واقعيت اين است كه حذف هزينهِ خريد فيلم خام و ظهور و چاپ آن وقتي محسوس است كه شما نياز به گرفتن عكس‌هاي زيادي داريد. اگر شما جزء آن دسته از مردم هستيد كه گاه گاهي عكس مي‌گيرند و تعداد فيلم‌هاي خامي كه در طول يك سال خريداري مي‌كنند به ندرت از تعداد انگشتان دو دست فراتر مي‌رود، مجموع هزينه‌اي كه بابت عكسبرداري مي‌پردازيد حتي از قيمت مدل‌هاي ابتدايي يك دوربين ديجيتال هم كمتر است.
صرفه‌جويي در هزينه‌ها وقتي محسوس مي‌شود كه مجموع عكس‌هايي كه در طول يك سال به روش ديجيتال تهيه كرده‌ايد، آن‌قدر زياد باشد كه هزينهِ معادل آنالوگ آن‌ها در مقايسه با قيمت پايهِ دوربين ديجيتال قابل ملاحظه باشد.
/\/كار با دوربين‌هاي آنالوگ آسان‌تر است!
درك ماهيت كار دوربين‌هاي سنتي چندان دشوار نيست. ماهيت مكانيكي و شيميايي فرايند عكسبرداري در اين دوربين‌ها به گونه‌اي است كه افراد علاقه‌مند، به زودي نحوهِ كار با آن‌ها را فرا مي‌گيرند. كار با دوربين‌هاي ديجيتال مستلزم درك مفاهيم جديد و مدرن صنعت ديجيتال، در كنار فهم اصول عكاسي است (كه در مورد دوربين‌هاي آنالوگ نيز صادق است). در حقيقت، كسي كه با دوربين‌هاي ديجيتال كار مي‌كند بايد دو برابر فردي كه از عكسبرداري سنتي استفاده مي‌كند، اطلاعات فني داشته باشد. البته اين اطلاعات آن‌قدرها هم پيچيده نيست كه مايهِ نگراني شود ولي به هرحال بايد هم عكاس باشيد و هنر عكس را بشناسيد و هم نسبت به تنظيمات ديجيتالي و نحوهِ كار با كامپيوتر و نرم‌افزارهاي گرافيكي آگاهي كافي داشته باشيد.
در حقيقت عكاسي ديجيتال واقعاً آسان‌تر و كارآمدتر است به شرطي كه سختي اوليهِ يادگيري نحوهِ كار با ابزارهاي ديجيتال را گذرانده باشيد. اگر شما نيز جزء آن دسته از خوانندگان مجلهِ شبكه هستيد كه كار با كامپيوتر و وسايل ديجيتال را به خوبي بلدند، ديگر نگراني چنداني در مورد نخستين گام‌ها نخواهيد داشت. براي اين دسته از خوانندگان، آخرين مزيتي كه براي دوربين‌هاي آنالوگ برشمرديم، واقعاً يك مزيت محسوب نمي‌شود. تنها چيزي كه نياز داريد، آگاهي يافتن از اصول تصويرنگاري ديجيتال و كار با كامپيوتر است. اين ويژه‌نامه شما را در اين راه ياري خواهد داد.
/\/بازار دوربین دیجیتال
بازار اين دوربين‌ها حكايت از تمايل شديد سازندگان آن‌ها به استفاده از لنزهاي قوي شيشه‌اي دارد. و صنعت جديدي كه از به هم پيوستن دانش عكاسي و دانش مهندسي الكترونيك و كامپيوتر به وجود آمده است به دنبال آن است كه تصاوير اين دوربين‌ها روز به روز بهتر و رضايت‌بخش‌تر شوند.
طيف گسترده‌اي از دقت (resolution) تصويري در انواع اين دوربين‌ها پشتيباني شده است. اين ويژگي به كاربر امكان انتخاب‌هاي متنوعي را مي‌دهد. مي‌توان از يك مدل دوربين ديجيتال خاص در دقت‌هاي پايين، براي عكس‌هاي متعدد با كيفيت خوب براي وب و يا در دقت‌هاي بالا براي چاپ تعداد محدودي از عكس‌هاي 16 در 20 اينچي (مثلاً در مدل‌هاي 5 مگاپيكسلي حرفه‌اي) بهره گرفت. به اين ترتيب مي‌توانيد با يك دوربين براي مقاصد مختلف و با كيفيت‌هاي متفاوت به شكار صحنه‌هاي جالب و زيبا بپردازيد. خوشبختانه مدل‌هاي متنوعي براي انتخاب در بازار وجود دارد كه هم آماتورها و هم حرفه‌اي‌ها را راضي مي‌كند؛ هم دوربين‌هاي به‌اصطلا‌حVGA وجود دارند و هم مدل‌هاي چند مگاپيكسلي. هم مدل‌هاي ساده و بي‌تجمل وجود دارند و هم انواع شيك، حرفه‌اي و گران‌قيمت. خبر بد اين است كه دست كم حدود 300 مدل مختلف از دوربين‌هاي ديجيتال در بازار دنيا وجود دارد كه انتخاب را دشوار مي‌سازد، ولي خوشبختانه يا متأسفانه مدل‌هاي به مراتب كمتري در بازار ايران يافت مي‌شوند. البته از ميان همين مدل‌هاي موجود در ايران نيز مي‌توان هم به بهترين و گران‌ترين دوربين‌هاي روز دنيا و هم به مدل‌هاي ارزان‌قيمت دسترسي داشت.
/\/اما فیلم های قدیمی
به هر حال فيلم‌هاي شيميايي مرسوم هنوز هم خوب هستند، اما دوربين‌هاي ديجيتال حرفه‌اي جديد هم به همان اندازه عالي كار مي‌كنند. اگر بخواهيم مقايسه‌اي ميان مزايا و معايب هر دو نوع عكاسي قديمي و جديد انجام دهيم، اين مقايسه تنها به كيفيت تصوير محدود نمي‌شود. در عمل ويژگي‌هاي متعددي مطرح مي‌شوند. در ادامهِ اين مطلب مقايسه‌اي اجمالي ميان هر دو نوع عكاسي (سنتي و ديجيتال) داشتیم
/\/هر دیجیتال عکس هزاران صفر ویک
بيت‌ها و بايت‌ها همان زبان مخصوص كامپيوتر هستند. هر عكس ديجيتالي عملا زنجيره‌اي از صفر و يك محسوب مي‌شود كه نقاط رنگي تشكيل دهنده عكس‌ها (پيكسل‌هاي رنگي) توسط آن‌ها براي كامپيوتر تعريف مي‌شوند. همه فرمت‌هاي خاص عكس، در حقيقت اشكال گوناگون تعريف اين نقاط رنگي توسط كامپيوتر به حساب مي‌آيند.
/\/روشهای دستیابی به عکس دیجیتال
براي اين‌كه يك عكس به اين فرمت‌ها تبديل شود دو‌راه وجود دارد. شما مي‌توانيد به‌وسيله يكي از همان دوربين‌هاي قديمي نگاتيوي يك عكس بگيريد. نگاتيو را به طريقه شيميايي ظاهر كنيد. آن را روي يك كاغذ عكاسي چاپ كنيد و سپس توسط يك اسكنر آن را به يك عكس ديجيتالي تبديل كنيد. هرچند كه استفاده از يك اسكنر نگاتيوي جديد مي‌تواند مرحله چاپ عكس بر روي كاغذ را حذف كرده و عمل تبديل را مستقيماً از روي نگاتيو انجام دهد، اما مبناي كار باز هم بر دريافت الگوي نوري بازتابش شده و ضبط مقدار ارزش پيكسلي آن‌ها استوار است.( باور کنید تا دوسال پیش این روش معمولترین روش برای طراحان به خصوص طراحان پوستر بود)
اما راه دوم اين است كه مستقيماً نور بازتابش شده از موضوع را دريافت كرده و مقدار ارزش پيكسلي آن‌ها را بلافاصله و بدون هيچ واسطه‌اي ذخيره كنيد و يا به زبان ساده‌تر از يك دوربين ديجيتال استفاده كنيد.
اما اصلي‌ترين تفاوت كار بين دوربين‌هاي ديجيتالي و آنالوگ در همين نكته نهفته است. مثل تمام دوربين‌هاي آنالوگ قديمي، دوربين‌هاي ديجيتالي نيز داراي تعدادي لنز هستند كه مي‌توانند نور دريافتي از سوژه را به منظور ايجاد يك تصوير متمركز كنند. اما به جاي اين‌كه نور متمركز شده روي يك قطعه نگاتيو حساس به نور متمركز گردد، روي قطعه‌اي نيمه هادي تابيده مي‌شود كه قابليت ضبط الكترونيكي نور را داراست. در مرحله بعدي كامپيوتر با تفكيك اطلاعات الكترونيكي دريافتي از اين پروسه به داده‌هاي ديجيتالي، تصاوير را با فرمت‌هاي گوناگون ذخيره مي‌كند. همه قابليت‌هاي هيجان‌انگيز دوربين‌هاي ديجيتالي از همين قابليت عملكرد مستقيم ناشي مي‌شود.
حالا مي‌خواهيم ببينيم دوربين‌ها دقيقا چه كاري انجام مي‌دهند.
/\/دوربيني بدون فيلم!!!
تفاوت كليدي بين يك دوربين ديجيتال و يك دوربين نگاتيوي آنالوگ اين است كه دوربين‌هاي ديجيتالي فيلم ندارند و در عوض سنسوري دارند كه مي‌تواند تابش نور را به بار الكتريكي تبديل كند. سنسورهاي ديجيتالي اغلب داراي ابعاد بسيار كوچكتري نسبت به نگاتيوهاي 35ميلي‌مترهستند. البته اندازه‌هاي بزرگ‌تري هم ساخته شده‌اند. مثلاً در دوربين CANON EOS -1Ds نوعي حسگر به كار رفته است كه42 x 63 mm مي‌باشد و وضوحي برابر1/11مگاپيكسل دارد.
سنسور تصويري به كار رفته در اغلب دوربين‌هاي ديجيتالي موجود از نوع Charge Coupled Device)CCD) مي‌باشد. البته برخي دوربين‌هاي ساده‌تر از نوع دوم سنسور‌ها يعني تكنولوژي Complementary Metal Oxide Semiconductor)CMOS) نيز استفاده مي‌كنند. عليرغم بهبود‌هايي كه در سنسورهاي CMOS حاصل شده و احتمالاً مي‌تواند در آينده بيشتر مورد استقبال عموم قرار گيرد اما بعيد به نظر مي‌رسد بتواند به طور كلي در دوربين‌هاي حرفه‌اي‌تر جانشين سنسورهاي CCD شود. در طول اين مقاله ما بيشتر روي فناوري CCD تمركز مي‌كنيم. البته براي سادگي كار مي‌توانيد هر دوي آن‌ها را يكسان فرض كنيد.
زيرا اين دو، از نظر ماهيت عملا يكسان هستند تنها از لحاظ استفاده از نور دريافتي متفاوت از يكديگر عمل مي‌كنند. بنابراين بيشتر چيزهايي كه درباره CCDها ياد مي‌گيريم قابل تعميم به CMOSها نيز هستند.
سنسورهاي نوري مجموعه‌اي متشكل از هزاران رديف بسيار كوچك از ديودهاي حساس به نور هستند كه مي‌توانند فوتون‌هاي نور را به بار الكتريكي تبديل كنند. اين ديودهاي يك‌سويه را Photosite مي‌نامند. هر فوتوسايت به تابش نور حساس است و مسلماً هرچه نور تابيده شده بر آن شدت بيشتري داشته باشد، بار الكتريكي بيشتري در آن انباشته خواهد شد.
در حسگر‌هاي CCD اين بار الكتريكي انباشته شده در هر فوتوسايت به صورت تك به تك و رديف به رديف خوانده مي‌شود و اصولاً تشخيص مقدار يك بار الكتريكي وابسته به مكان آن در ميان ديگر فوتوسايت‌ها مي‌باشد. ضمن اين‌كه قبل از آن‌كه سنسور نوري بتواند آماده عكسبرداري شود لازم است كه تمام اطلاعات مربوط به عكس قبلي از روي آن به طور كامل خوانده و حذف شود. اما در سنسورهاي CMOS، هر يك از عناصر حساس به نور داراي يك آدرس طولي و عرضي مشخص است و مي‌تواند به طور منفرد توسط محور‌هاي X و Y آدرس‌دهي و خوانده شود. مطلب كمي پيچيده شد؟ بهتر است كمي بيشتر درباره آن بحث كنيم.
/\/CMOS در مقابل CCD
دقيقا از مرحله‌اي كه فوتون‌هاي نور توسط فوتوسايت‌ها به الكترون تبديل مي‌شوند، تفاوت بين دو نوع حسگر اصلي آشكار مي‌شود. مسلماً مرحله بعدي عبارت است از خواندن مقادير بار انباشته شده در هر سلول و تشخيص پيكسل رنگي مربوط به آن. در سنسورهاي CCD بار الكتريكي شارژ شده از يك گوشه سنسور خوانده شده و رديف به رديف جلو مي‌رود و به طور همزمان يك مبدل آنالوگ به ديجيتال متناوب با تمام مقادير دريافتي از پيكسل‌ها را به مقادير ديجيتالي تبديل مي‌كند. اما CMOSها داراي چندين ترانزيستور مختلف در سر راه داده‌ها هستند كه با تقويت و جابه‌جا كردن بار‌هاي الكتريكي توسط سيم‌هاي متصل به آن‌ها، مقادير را جداگانه و تك به تك به پردازشگر ارسال مي‌كنند. هرچند كه انعطاف‌پذيري اين شيوه به مراتب بالاتر از روش سطر به سطر است و مي‌تواند براي كاربرد‌هايي مثل فوكوس خودكار و اندازه‌گيري نور مفيد واقع شود. اما عملا سيگنال دريافتي ازCCDها شفاف‌تر مي‌باشد. CCDها براي ايجاد قابليت ارسال بار بدون اعوجاج و تحريف، از يك پروسه صنعتي خاص استفاده مي‌كنند و اين پروسه روشي را ارايه مي‌دهد كه موجب خلق تصاويري بسيار شفاف مي‌شود.
/\/تفاوت‌هاي بين سنسورهاي CMOS و CCD
اصلي‌ترين تفاوت‌هاي بين سنسورهاي CMOS و CCD را مي‌توان به اين شكل فهرست كرد:
● سنسورهاي CCD همانطور كه در بالا گفته شد تصاويري با كيفيت بالاتر و اختلال كمتري به‌وجود مي‌آورند. اما به طور تجربي ثابت شده كه سنسورهاي CMOS براي ايجاد نويز و اختلال بسيار مستعد‌ترند.
● از آنجا كه هر پيكسل در سنسورهاي CMOS داراي چندين ترانزيستور مرتبط است كه در كنار آن‌ها قرار مي‌گيرد، حساسيت اين سنسور‌ها به نور پايين‌تر مي‌آيد. چرا كه بسياري از فوتون‌هاي نور به جاي اين‌كه با سطح ديودهاي نوري برخورد كنند با اين ترانزيستورها برخورد كرده و به هدر مي‌روند.
● سنسورهاي CCD به مصرف توان بالا معروفند. اين سنسور‌ها در مقايسه با سنسورهاي CMOS تقريبا 100 مرتبه بيشتر از باتري استفاده مي‌كنند.
CCD ها به علت توليد بالاتر، بسيار بيشتر ازCMOS ها مورد تحقيق و بررسي قرار گرفته‌اند و مسلما روش‌هاي توليد اقتصادي‌تر و با كيفيت‌تري براي آن‌ها ابداع شده است. به همين دليل مي‌توان مشاهده كرد كه اغلب دوربين‌هاي با كيفيت و مارك‌هاي معتبر جهان از اين سنسور بهره مي‌برند.
● از آنجا كه تقويت كننده سيگنال‌هاي نوري در CMOS بلافاصله بعد از هر فوتوسايت قرار دارد بنابراين اين نوع حسگرها مي‌توانند تصاوير را دو برابر سريع‌تر نسبت بهCCD ها انتقال دهند.
براساس گفته‌هاي بالا متوجه مي‌شويد كهCCD ها بيشترين استفاده را در دوربين‌هايي دارند كه بيشتر بر كيفيت بالاتر تصوير، مقدار بيشتر پيكسل‌هاي تصوير و حساسيت به نور بالاتر تأكيد دارند. اما در عوض سنسورهايCMOS داراي قيمت كمتر هستند و بيشتر در دوربين‌هايي به كار مي‌روند كه از نظر اقتصادي به صرفه بوده و داراي منبع انرژي محدودتري مي‌باشند.
/\/وضوح (Resolation)
مقدار جريياتي كه هر دوربين مي‌تواند روي يك تصوير ضبط كند، رزولوشن (وضوح) ناميده مي‌شود و توسط واحد پيكسل اندازه‌گيري مي‌شود. هرچه وضوح دوربين شما بالاتر باشد مقدار جزيياتي بيشتري را مي‌توانيد در تصوير خود بگنجانيد و هرچه مقدار اين جزييات در تصوير بيشتر باشد مي‌توانيد در هنگام چاپ اندازه آن را بزرگتر كنيد بدون آن‌كه تصوير شما محو يا دندانه‌‌دندانه شود. انواع وضوح‌هاي دوربين‌ها اين‌گونه است:
256x256 پيكسل:
اين اندازه وضوح روي دوربين‌هاي بسيار ارزان قيمت ديده مي‌شود و بسيار ناچيز تر از آن است كه براي چاپ مورد استفاده قرار گيرد. وضوح نمايشگر برخي از گوشي‌هاي موبايل در همين حد است و مي‌توان از تصاويري با اين خصوصيت براي نمايش در آن‌ها استفاده كرد. اين وضوح كلاً دربردارنده 65هزار پيكسل است.
640x640 پيكسل:
اين ابعاد حداقل اندازه وضوح در دوربين‌هاي واقعي است و بهترين اندازه براي تصاويري است كه مي‌خواهيد آن‌ها را روي وب قرار داده و يا از طريق اينترنت براي كسي ايميل كنيد. اين مقدار وضوح دربردارنده 307000 پيكسل مي‌باشد.
1216x912 پيكسل:
اگر تصميم داريد تصاويرتان را در ابعاد معمولي عكس‌هاي نگاتيوي چاپ كنيد اين وضوح بهترين انتخاب است. چرا كه اولين نوع وضوح از رده مگاپيكسل محسوب مي‌شود و حدودا داراي 000/109/1 پيكسل مي‌باشد.
1600x1200 پيكسل:
تصاويري با اين مشخصات به عنوان تصاوير وضوح بالا محسوب مي‌شوند و مي‌توانند بدون هيچ مشكلي تا ابعاد 30x40 سانتيمتر كه بالاترين اندازه پيشنهادي عكاسان براي چاپ نگاتيوهاي دوربين‌هاي 35 ميليمتري مي‌باشد چاپ شوند. اين مقدار وضوح دربردارنده حدودا دوميليون پيكسل رنگي مي‌باشد و براي استفاده خانگي بسيار مناسب است. هرچند كه تا به امروز دوربين‌هايي تا وضوح 14ميليون پيكسل نيز ساخته شده است اما پيشنهاد مناسب براي كساني كه درباره دوربيني مناسب براي كاربردهاي خانگي سؤال مي كنند يك دوربين دومگاپيكسلي مي‌باشد. شما كه نتيجه‌اي بهتر از نتيجه دوربين‌هاي نگاتيوي معمولي احتياج نداريد؟
/\/وضوح مناسب براي وب و ايميل
اگر تنها تصميم داريد تصاويري براي صفحه وب خانگي يا وبلاگ خودتان تهيه كنيد و يا عكس‌هاي يادگاري براي دوستانتان بفرستيد استفاده از وضوح 640x480 مناسب است. ضمن آن‌كه مزيت‌هاي ديگري نيز دارد كه عبارتند از:
● صفحه‌ي وب يا وبلاگ شما به دليل حجم كم اين تصاوير زودتر نمايش داده مي‌شود.
● حافظه محدود دوربين‌ها (در انواع معمولي بدون فلاش كارت 8 تا 16 مگابايت) امكان ذخيره تعداد عكس بيشتري را به شما مي‌دهد. شايد تا وقتي با دوربينتان به يك مسافرت چند روزه نرويد ارزش اين مزيت را متوجه نشويد!
● زمان انتقال اين تصاوير به كامپيوتر بسيار كمتر خواهد شد. مخصوصا اگر از كابل‌هاي ارتباطي COM يا ارتباط مادون قرمز به جاي پورت‌هاي USB استفاده مي كنيد.
● تصاوير گرفته شده حجم كمتري را روي كامپيوترتان اشغال مي‌كنند (هرچند كه امروزه براي بيشتر كاربران اين مسأله موضوع مهمي نيست).
از طرفي اگر تصميم داريد تصاويرتان را چاپ كنيد قطعاً به دوربيني با وضوح بالا احتياج خواهيد داشت. پس بهتر است كه درباره چاپ بيشتر صحبت كنيم.
/\/وضوح مناسب براي چاپ
فناوري‌هاي متنوعي در صنعت چاپ و چاپگرها وجود دارد. ما در اين‌جا درباره تكنولوژي چاپگرهاي Inkjet يا جوهرافشان صحبت مي‌كنيم. شركت‌هاي سازنده چاپگرها در بيشتر موارد كيفيت چاپگر خود را براساس وضوح چاپ نقاط در واحد اينچ مربع (dpi) تبليغ مي كنند. اما وضوح‌هاي همسان لزوماً با هم برابر نيستند! زيرا يك پرينتر ممكن است مقدار قطرات جوهر بيشتري را براي نقطه مورد نظر استفاده كند.
به عنوان مثال چاپگرهاي ساخت شركت (HP (Hewlett Packard كه از فناوري PhotoREt lll استفاده مي‌كنند مي‌توانند براي ساختن يك رنگ از تركيب 29 قطره جوهر به ازاي هر نقطه استفاده كنند يعني نهايتاً امكان ساخت 3500 رنگ را دارند. اگرچه اين عدد ممكن است به نظر بسيار زياد باشد اما فراموش نكنيد كه بسياري از دوربين‌ها مي‌توانند 8/16 ميليون رنگ را به ازاي هر نقطه ذخيره كنند! مسلماً اين تعداد رنگ براي ساخت دقيق هر پيكسل رنگي كافي نيست و چاپگرها مجبورند تركيبي از رنگ‌ها را به گونه‌اي ايجاد كنند كه وقتي از يك فاصله به آن‌ها نگاه مي كنيم پيكسل‌ها يكسان به نظر بيايند.
در بسياري از موارد سؤال مي‌شود كه چه چاپگري براي چاپ عكس‌هاي خانوادگي مناسب است؟ مي‌توانيم با يك حساب سر انگشتي مقدار دقيق بالاترين كيفيت چاپگر مورد نظرمان را به‌دست آوريم. به عنوان مثال پرينتر خانگي من داراي وضوح 1200dpi مي‌باشد و بالاترين وضوح چاپ مناسب آن 300 پيكسل در اينچ مربع است. بدين معني كه با يك تصوير 1200x900 من مي‌توانم يك تصوير 3x4 اينچي( تقريبا اندازه معمول در ايران كه 9x12 سانتيمتر است) را چاپ كنم. البته در عمل وضوح كمتر از اين هم قابل قبول به نظر مي‌رسد. شما خودتان هم مي‌توانيد اين مقايسه را انجام دهيد. اما فراموش نكنيد كه براي به دست آوردن كيفيتي قابل مقايسه با كيفيت فيلم‌هاي نگاتيوي قديمي تقريبا به وضوحي بين 150 تا 200 پيكسل به ازاي هر اينچ مربع احتياج داريد.
شركت كداك در سايت اينترنتي خود حداقل وضوح پيشنهادي براي چاپ تصاوير در اندازه‌هاي مختلف رامطابق جدول 1 ارايه كرده است.
/\/تشخيص رنگ‌ها
متاسفانه بايد بگويم كه تمام فوتوسايت‌ها كوررنگي دارند! دانستيم كه فوتوسايت‌ها مراكزي هستند كه با جذب نور، بارالكتريكي توليد مي‌كنند. اما اين مراكز قدرت تشخيص رنگ‌ها را ندارند و تنها مي‌توانند ميزان شدت نور تابيده شده را گزارش كنند. بسياري از حسگرها اين مشكل را توسط فيلترهاي رنگي حل كرده‌اند. هنگامي كه رنگ‌ها ضبط و ذخيره مي‌شوند، مي‌توان از آن‌ها براي تركيب و به دست آوردن رنگ‌هاي ديگر طيف نوركه شما معمولا روي صفحه‌ي مانيتور مي‌بينيد استفاده كرد. اما اين كار چگونه انجام مي‌شود؟
چندين راه براي ضبط سه رنگ اصلي تشكيل‌دهنده طيف نوري در دوربين‌هاي ديجيتالي وجود دارد. دوربين‌هايي كه بالاترين كيفيت را دارند، از سه حسگر جداگانه استفاده مي‌كنند كه هر يك داراي يك فيلتر رنگي جداگانه بر روي خودش است. نور توسط يك تقسيم‌كننده نور(Beam Splitter) كه درون دوربين تعبيه شده به حسگر‌هاي مختلف فرستاده مي‌شود. فرض كنيد كه يك لوله آب داريم كه در انتهاي آن يك سه راهي وجود دارد و مي‌تواند آب ورودي را به مقادير مساوي تقسيم كرده و از هر يك از سه انشعاب خود بيرون بفرستد. بنابراين هر حسگر تصويري مشابه حسگر ديگر را دريافت مي‌كند. اما از آنجا كه رنگ فيلترهاي روي هر حسگر متفاوت است، هر حسگر تنها به يكي از رنگ‌هاي اصلي واكنش نشان مي‌دهد.
مزيت استفاده از اين سيستم اين است كه هر فوتوسايت حسگر مي‌تواند هركدام از سه رنگ تابيده شده را دريافت و ضبط كند. متأسفانه دوربين‌هايي كه از اين روش استفاده مي كنند نه تنها حجم بيشتري دارند بلكه بسيار گران نيز هستند.
راه ديگر استفاده از تعدادي فيلتر چرخان با سه رنگ قرمز و آبي و سبز در مقابل تنها يك حسگر است. اين فيلتر هربار كه مي‌چرخد روي يكي از رنگ‌ها قرار مي‌گيرد و دوربين مي‌تواند نور تابيده شده از ميان آن فيلتر را ضبط كند. هنگامي كه هرسه نور تابيده شد، تصاوير حاصل از اين سه فيلتر رنگي با هم تركيب شده و تصور كامل حاصل مي‌گردد. هرچند كه در اين روش هر پيكسل از تركيب هر سه رنگ حاصل مي‌شود اما عملاً نتيجه عكسبرداري از تصاوير چندان واقعي به نظر نمي‌رسد. چرا كه ممكن است تصوير دقيقا همان چيزي نباشد كه در عكس قبلي با يك فيلتر ديگر ذخيره شده بود. بنابراين چنين دوربين‌هاي براي عكسبرداري از تصاوير با سرعت حركت زياد مثلاً مسابقات اتومبيل‌راني اصلا‌ً مناسب نيستند.
روش ديگري كه در دوربين‌ها استفاده مي‌شود روش Interpolation (درون يابي) است.(درون يابي در لغت به معناي محاسبه مقادير واسط بين دو نقطه است.) اين روش يكي از عملي ترين و اقتصادي‌ترين روش‌هاي جدا كردن سه رنگ اصلي از يك عكس منفرد است. براي اين كار روي هر يك از فوتوسايت‌ها به طور جداگانه يك فيلتر رنگي قرار مي‌گيرد و در حقيقت حسگر نوري را به يك دسته پيكسل‌هاي رنگي قرمز و آبي و سبز مبدل مي كند. با اين كار مي‌توان به سادگي با اطلاعات به دست آمده از ميانگين مقدار رنگ پيكسل‌هاي همجوار به تخمين دقيقي از رنگ‌هاي هر موقعيت مكاني دست يافت. پروسه يافتن مقدار تخميني رنگ‌هاي بين دو نقطه رنگي را درونيابي مي‌نامند. (درباره اين روش بيشتر توضيح خواهيم داد . فعلا براي سادگي كار هر يك از فوتوسايت‌ها را به صورت يك پيكسل رنگي قرمز ، آبي يا سبز در نظر بگيريد كه با ترتيب خاصي در كنار هم قرار گرفته‌اند).
/\/فيلتر باير (Bayer Filter)
الگوي معمول فيلتري كه در قسمت تشخيص رنگ درباره آن صحبت كرديم الگويي به نام فيلتر باير است. اين الگو روش چيدمان فيلترهاي رنگي را در حسگر‌هاي نوري كه به روش درونيابي عمل مي‌كنند توجيه مي كند. در اين الگو روش چيدمان رنگ‌ها به صورت يك در ميان قرمز و سبز و در جهت عمود بر آن به صورت يك در ميان آبي و سبز مي‌باشد. احتمالا مي‌پرسيد چرا رنگ سبز در هر دو رديف قرار مي‌گيرد؟ در اين فيلتر رنگ سبز به دقيقاً دوبرابر هر رنگ ( و برابر با مقدار هر دورنگ) مي‌باشد. زيرا چشم انسان نسبت به اين سه رنگ اصلي حساسيت يكساني ندارد و ضروري است كه اطلاعات رنگي ذخيره شده نسبت به رنگ سبز بيشتر از دو رنگ ديگر باشد. با اين كار درك چشم ما از تصوير ضبط شده، تصويري طبيعي‌تر خواهد بود.
مزيت اين روش اين است كه تنها به يك حسگر نوري احتياج دارد و ذخيره اطلاعات رنگي (قرمز، سبز و آبي) در يك لحظه و به صورت همزمان اتفاق مي‌افتد. اين مطلب بدين‌معني است كه مي‌توان دوربين‌هايي بسيار ارزان و كم حجم و كارآمد تهيه كرد كه در بسياري از موقعيت‌هاي مكاني كاربرد داشته باشند. خروجي فايل RAW از يك حسگر با فيلتر باير يك تصوير شطرنجي از رنگ‌هاي قرمز و آبي و سبز با شدت‌هاي مختلف مي‌باشد كه براي ايجاد تصوير به مرحله Interpolation مي‌رود.
/\/فيلمبرداري
بسياري از دوربين‌هاي عكاسي به شما امكان فيلمبرداري را نيز مي‌دهند. هرچند نبايد انتظار داشت كه كيفيت اين فيلم‌ها كه در اكثر مواقع در قالب MPEG ذخيره مي‌شوند، قابل مقايسه با دوربين‌هاي فيلمبرداري VHS يا DV باشد اما براي استفاده خانگي چيزي كم از دوربين‌هاي گوشي‌هاي موبايل‌هاي گران‌قيمت جديد ندارند. آن‌ها مي‌توانند بسته به حافظه دوربين، حدود چند دقيقه فيلم ضبط كنند (البته در صورت اتصال همزمان به كامپيوتر مي‌توان زمان آن را افزايش داد) كه وضوحآن معمولاً به بيش از 640x480 نمي‌رسد. در هنگام خريد دوربين توجه كنيد كه دوربينتان علاوه بر امكان ذخيره تصوير، امكان ذخيره صدا را نيز دارا باشد. ديدن يك فيلم صامت چندان جذاب نخواهد بود.
/\/الگوي جداسازي رنگ‌ها
اگر با دقت نگاهي به اين الگوي جداسازي رنگ‌ها بيندازيد احتمالا شگفت‌زده خواهيد شد كه چگونه از اين رنگ‌هاي اصلي شطرنجي كه به صورت چهار رنگ (دو رنگ سبز و يك قرمز و يك آبي) دريافت مي‌شوند، رنگ هاي حقيقي تصاوير با هاله‌هايي از تغييرات رنگ طبيعي به‌دست مي‌آيد؟ جواب مسأله در اين‌جاست كه دوربين‌هاي ديجيتالي از يك الگوريتم تبديل به نام Demosaicing Algorithms استفاده مي‌كنند كه مي‌تواند اين رنگ‌هاي شطرنجي (يا موزاييكي) جدا از هم را به يك پيكسل رنگي برابر با رنگ حقيقي مبدل كند. در واقع هر يك از اين رنگ‌هاي جداگانه در حقيقت بيش از يك‌بار در بازسازي رنگ‌ها مورد استفاده قرار مي گيرند و هر پيكسل رنگي با ميانگين گرفتن از ميزان شدت و نوع رنگ احاطه‌كننده‌اش، ساخته مي‌شود.
دوربين‌هاي مختلف از راه‌هاي گوناگون ديگري نيز براي به‌دست آوردن ميزان شدت و نوع رنگ‌هاي دريافتي استفاده مي‌كنند. به عنوان مثال يكي از شركت‌هاي معتبر سازنده دوربين و لنز به نامFoevon ، حسگري ابداع كرده است كه از هر سه فيلتر آبي، سبز و قرمز بر روي تمام سطح حسگر خود استفاده كرده است. ممكن است تعجب كنيد كه چطور يك حسگر مي‌تواند هر سه نور رنگي اصلي را كه به سطح آن تابيده مي‌شود محاسبه كند. در صورتي‌كه همانطور كه گفتيم فوتوسايت‌كور رنگي دارند. تكنولوژي پيشرفته اين دوربين كه X3 technology ناميده مي‌شود از روش خلاقانه قرار دادن سه تشخيص‌دهنده نور در داخل سيليكون حسگر استفاده مي‌كند و هنگامي كه نورهاي آبي، سبز و قرمز به سطح آن تابيده مي‌شوند، از آن جايي كه هر يك از آن‌ها داراي قدرت نفوذ مشخصي به داخل سيليكون حسگر هستند، مي‌توانند ميزان شدت نور را براي هر يك از اين سه رنگ تابيده شده بر سطح فوتوسايت تعيين كنند.
تكنولوژي ديگري كه توسط شركت سوني ابداع شده از يك رنگ Cyan (سبز آبي) به جاي يك رديف از رنگ‌هاي سبز استفاده مي‌كند و يا در برخي دوربين‌ها به جاي رنگ‌هاي (قرمز، سبز، آبي) از چهار رنگ سبزآبي، زرد، سبز و قرمزآبي استفاده مي‌شود. اما در هر حال امروزه در اكثر دوربين‌هاي موجود در بازار از دوربين‌هاي تك حسگره با فيلترهاي باير استفاده مي‌شود.
/\/ديجيتالي كردن اطلاعات
تا اين‌جا آموختيم كه حسگر چيست و نور تابيده شده به سطح آن چگونه به بار‌هاي الكتريكي با شدت‌هاي مختلف تبديل مي‌شود. اما اين بار‌هاي الكتريكي كه توسط حسگرها توليد مي‌شوند نمي‌توانند به عنوان علائم ديجيتال مورد استفاده كامپيوتر قرار بگيرند. به منظور ديجيتالي كردن اطلاعات، اين سيگنال‌ها بايد از ميان يك مبدل ديجيتال به آنالوگ (ADC: Analog to Digital Convertor) عبور كنند. در حقيقت عمليات دورن‌يابي نيز پس از همين تبديل شروع مي‌شود.
براي ساده شدن بحث، تصور كنيد كه هر كدام از فوتوسايت‌هايي كه درباره آن صحبت كرديم يك سطل آب هستند و فوتون‌هاي نور را به صورت قطرات باراني فرض كنيد كه به داخل آن‌ها ريخته مي‌شوند. همينطور كه دانه‌هاي باران به داخل سطل ريخته مي‌شوند، سطل از آب پر مي‌شود (در حقيقت از بار الكتريكي انباشته مي‌شود). از آنجا كه مقدار بارش باران به داخل هر يك از اين سطل‌ها يكسان نيست، بعضي از آن‌ها پر مي‌شوند و بعضي ديگر هم نيمه پر و يا خالي مي‌مانند. حالا سطل‌هايي داريم كه داراي مقادير مختلفي از آب (يا بار الكتريكي) هستند (كه بستگي به روشن‌تر بودن يا تاريك‌تر بودن نور تابيده شده دارد). سپس ACD يا مبدل آنالوگ به ديجيتال، مقدار آب انباشته شده در هر سطل را اندازه‌گيري كرده و اطلاعات به دست آمده را در مبناي باينري يا دو دوئي كه مبناي مورد استفاده كامپيوتر است، گزارش مي‌كند.
/\/اشاره:
جابه‌جايي صنعت تصويرنگاري از عكاسي مبتني بر فيلم‌هاي شيميايي به عكاسي مبتني بر نيمه‌هادي‌هاي سيليكوني، دلايل گريزناپذيري دارد: در دنياي عكاسي ديجيتال هزينه‌هاي تهيهِ فيلم خام و ظهور عكس به صفر مي‌رسد. كل فرآيند شكار صحنه تا انتشار عكس، مي‌تواند به سرعت طي شود. همه چيز به صورت ديجيتال اتفاق مي‌افتد. با فشار يك تكمهِ كوچك عكس گرفته مي‌شود، چند ثانيه بعد مي‌توانيد آن را روي صفحهِ LCD دوربين مشاهده كنيد يا بلافاصله به روي كامپيوتر بفرستيد و در عرض چند دقيقه مي‌توانيد هر نوع ويرايش لازم را توسط نرم‌افزار بر روي آن اعمال كنيد و نتيجه را براي چاپ روي كاغذ يا انتشار در اينترنت آماده نماييد.
اگرچه در نخستين دوربين‌هاي ديجيتالي كه به بازار راه يافتند و تا حدودي هم بدقلق بودند، از لنزهاي پلاستيكي ضعيفي استفاده مي‌شد و كيفيت تصاوير گرفته شده به كمك آن‌ها رضايت‌بخش نبود، اما مدل‌هاي جديد به اعتراف بسياري از عكاسان حرفه‌اي همانند دوربين‌هاي كلاسيك و حرفه‌اي صنعت عكاسي كارايي دارند. همراه با مدل‌هاي جديد، ويژگي‌هايي مانند زوم دستي و خودكار، كنترل ميزان نور، جلوه‌هاي ويژه و حتي قابليت‌هاي مربوط به گرفتن تصاوير ويدئويي كوتاه نيز وجود دارد.
/\/مزاياي عكاسي ديجيتال
تصوير ديجيتال بلادرنگ آماده است.
از آن‌جايي كه پس از عكسبرداري ديجيتال نياز به هيچ مرحلهِ ظهور فيلم و عكس نيست، صفحهِ نمايشLCD كه همراه بسياري از دوربين‌هاي ديجيتال حرفه‌اي وجود دارد مي‌تواند عكسي را كه تنها چند ثانيه پيش گرفته شده، نمايش دهد. بنابراين بلافاصله مي‌توانيد قضاوت كنيد كه آيا تصوير به اندازه كافي روشن و واضح هست يا نه. شايد نور زيادي به دوربين تابيده باشد و عكس را خراب كرده باشد. مي‌توانيد كنترل كنيد كه آيا چشم‌هاي سوژهِ انساني هنگام گرفتن عكس باز بوده است يا نه. حتي مي‌توانيد امتحان كنيد كه آيا روش ابتكاري شما در عكاسي از يك صحنه يا منظره نتيجه‌بخش بوده است يا خير. مكانيزم فيدبك تصويري بلادرنگي كه در اين دسته از دوربين‌هاي ديجيتال وجود دارد باعث مي‌شود با مرور سريع عكسي كه گرفته‌ايد كيفيت آن را مورد قضاوت قرار دهيد و در صورت لزوم عكسبرداري را تكرار كنيد. اين روش باعث مي‌شود كه در وقت خود صرفه‌جويي كنيد و سوژه‌هاي بكر را به دليل عكسبرداري ناشيانه از دست ندهيد.
اين خصوصيت عكسبرداري ديجيتال مزاياي ديگري نيز دارد. مي‌توانيد عكس‌ها را به سرعت به داخل كامپيوتر شخصي خود منتقل كنيد و در صورت لزوم با كمي اصلاح آن را براي چاپ توسط چاپگر يا انتشار در اينترنت (مثلا‌َ به صورت email) آماده كنيد.
/\/روش ديجيتال كارايي بيشتري دارد.
شروع عكاسي با دوربين‌هاي ديجيتال چه در سطح مبتدي و چه در سطح حرفه‌اي، هزينهِ قابل توجهي را مي‌طلبد اما در عوض پس از شروع كار بلافاصله متوجه مي‌شويد كه هزينه‌هاي مربوط به تهيهِ فيلم خام، ظهور فيلم، هزينه‌هاي چاپ و غيره ديگر اهميت ندارند چون بيشتر اين مراحل به صورت ديجيتال طي مي‌شود. اين ويژگي خصوصاً در مواردي كه عكاسي به نوعي با حرفه و كسب و كار شما ارتباط دارد، بسيار سودمند واقع مي‌شود و توجيه اقتصادي دارد.
/\/عكاسي ديجيتال يعني رصد كردن نامحدود صحنه‌ها.
بلافاصله پس از اين كه يك دوربين ديجيتال تهيه مي‌كنيد، متوجه مي‌شويد كه آزاديد و مي‌توانيد هر تعداد عكس كه دل‌تان مي‌خواهد بگيريد بدون اين كه نگران هزينهِ چاپ و ظهور آن‌ها باشيد و همهِ اين فرآيند بدون صرف زمان انتظار براي ظهور عكس‌ها اتفاق مي‌افتد. اين خصوصيت مهم باعث مي‌شود شما ذهن خود را بر روي انتخاب سوژه‌هاي مناسب متمركز كنيد و نگران تعداد عكس‌هاي خراب شده و بدون كيفيت نباشيد. هر زمان كه مايل باشيد مي‌توانيد همه يا بعضي از عكس‌ها را از روي حافظهِ دوربين پاك كنيد.
اگر از كارت‌هاي حافظهِ جديدي كه براي دوربين‌هاي ديجيتال طراحي شده‌اند، استفاده كنيد، حتي پاك كردن عكس‌هاي نامرغوب نيز ضروري نخواهد بود. در مقايسه با فيلم‌هاي 36 تايي متداول، يك كارت حافظهِ دوربين مي‌تواند تا صدها و حتي هزاران تصوير را (بسته به كيفيت و دقت عكس‌ها و حجم حافظه) در خود نگهداري كند.
/\/روش ديجيتال، كنترل‌هاي زيادي را در اختيارتان قرار مي‌دهد.
وقتي كه كار با دوربين‌هاي ديجيتال را شروع مي‌كنيد، استفاده از روشي كه در آن همه چيز به صورت خودكار انجام مي‌شود براي‌تان لذت‌بخش است. اما به موازات بالا رفتن مهارت‌هاي شما در عكاسي، گه‌گاه ممكن است مايل باشيد بعضي از تنظيمات دوربين را خودتان به صورت دستي انجام دهيد تا كنترل بيشتري روي كيفيت تصاوير داشته باشيد و از خطاهاي الكترونيكي ابزار بكاهيد. وقتي كه براي ورود به چنين مرحله‌اي از تجربيات خود آماده مي‌شويد، دوربين نيز آمادهِ همكاري با شماست. اغلب مدل‌هاي خوب جديد موجود در بازار به عكاس اجازه مي‌دهند ميزان نور تصوير(white balance) را تصحيح كند و بعضي از دوربين‌ها يك حالت عكاسي سياه و سفيد نيز دارند. قابليت اخير به معناي آن است كه انگار بيش از يك نوع فيلم خام داخل دوربين شماست. در دوربين‌هاي غيرديجيتال براي اين منظور بايد فيلم خام درون دوربين را تعويض كنيد و فيلم مخصوص عكس سياه و سفيد را جايگزين كنيد. در دوربين ديجيتال مي‌توانيد به دفعات بين دو حالت رنگي و سياه و سفيد تغيير وضعيت بدهيد.
در بعضي از دوربين‌ها امكان حساسيت (sensivity) سنسور عكاسي را مي‌توانيد متناسب با شرايط محيط (مثلاً هنگامي كه در فضاي باز و زير نور زياد قرار داريد يا در يك فضاي بسته و زير نور چراغ به سر مي‌بريد) تنظيم كنيد. اين كار با دوربين‌هاي معمولي نيز امكان‌پذير است، اما در عمل لازم است چند نوع فيلم خام متفاوت با حساسيت‌هاي معين همراه خود داشته باشيد تا بتوانيد در صورت لزوم نسبت به تعويض فيلم خام اقدام كنيد. گاهي اوقات براي كسب نتيجهِ مطلوب در شرايطي كه هنوز حلقهِ فيلم خام به انتها نرسيده، چاره‌اي جز اين نداريد كه فيلم را خارج كنيد و فيلم ديگري با حساسيت مورد نياز قرار دهيد. در عكسبرداري ديجيتال چنين مشكلي وجود ندارد و همهِ تنظيمات با فشردن چند دكمه صورت مي‌پذيرد.
/\/مزاياي عكسبرداري غيرديجيتال
مزاياي عكاسي سنتي نسبت به عكاسي ديجيتال معدود است، اما اين فهرست كوتاه نبايد شما را گول بزند. قابليت‌هاي عكاسي غيرديجيتال كم شمار اما در عين حال مهم و بسيار كارآمدند.
/\/كيفيت عكس به نوع دوربين شما بستگي كمتري دارد.
يك دوربين غيرديجيتال در حد متوسط با لنزهاي قابل قبول و فيلم‌هايي از جنس مرغوب مي‌تواند عكس‌هاي خيره‌كننده و زيبايي را بيافريند. يك دوربين رويايي و گران‌قيمت با همان جنس فيلم لزوماً به توليد تصاوير بهتري نخواهد انجاميد. به زبان ديگر، براي خلق تصاوير زيبا نياز چنداني به دوربين‌هاي گران‌قيمت نداريد. كيفيت تصوير در عكاسي غيرديجيتال، عاملي است كه بيشتر متأثر از جنس شيميايي فيلم است و نه مدل دوربين.
در مقابل، كيفيت تصوير در دوربين‌هاي ديجيتال به شدت به نوع و مدل دوربين وابسته است. هرچه قابليت‌ها و تنظيمات يك دوربين ديجيتال بيشتر و مؤ‌ثرتر باشد، نتايج بهتري به دست خواهد آمد. به همين دليل خيلي مهم است كه هنگام خريدن دوربين، بين قيمت آن و كيفيت مطلوب و قانع‌كننده‌اي كه دنبال آن هستيد به يك نقطهِ بهينه برسيد تا بعد پشيمان نشويد. البته اگر بعداً نظرتان تغيير كند، به يك دوربين ديجيتال تازه و بهتر نياز خواهيد داشت. مطالعهِ راهنماي خريد دوربين كه در همين ويژه‌نامه آمده است، كمك شاياني به شما خواهد كرد.
/\/هزينهِ عكاسي به روش سنتي در مقياس‌هاي پايين، كمتر است.
يكي از شعارهاي روش ديجيتال در تصويرنگاري، كاهش هزينه‌هاست، اما بايد ديد اين كاهش هزينه‌ها عملاً در چه شرايطي اتفاق مي‌افتد. واقعيت اين است كه حذف هزينهِ خريد فيلم خام و ظهور و چاپ آن وقتي محسوس است كه شما نياز به گرفتن عكس‌هاي زيادي داريد. اگر شما جزء آن دسته از مردم هستيد كه گاه گاهي عكس مي‌گيرند و تعداد فيلم‌هاي خامي كه در طول يك سال خريداري مي‌كنند به ندرت از تعداد انگشتان دو دست فراتر مي‌رود، مجموع هزينه‌اي كه بابت عكسبرداري مي‌پردازيد حتي از قيمت مدل‌هاي ابتدايي يك دوربين ديجيتال هم كمتر است.
صرفه‌جويي در هزينه‌ها وقتي محسوس مي‌شود كه مجموع عكس‌هايي كه در طول يك سال به روش ديجيتال تهيه كرده‌ايد، آن‌قدر زياد باشد كه هزينهِ معادل آنالوگ آن‌ها در مقايسه با قيمت پايهِ دوربين ديجيتال قابل ملاحظه باشد.
/\/كار با دوربين‌هاي آنالوگ آسان‌تر است!
درك ماهيت كار دوربين‌هاي سنتي چندان دشوار نيست. ماهيت مكانيكي و شيميايي فرايند عكسبرداري در اين دوربين‌ها به گونه‌اي است كه افراد علاقه‌مند، به زودي نحوهِ كار با آن‌ها را فرا مي‌گيرند. كار با دوربين‌هاي ديجيتال مستلزم درك مفاهيم جديد و مدرن صنعت ديجيتال، در كنار فهم اصول عكاسي است (كه در مورد دوربين‌هاي آنالوگ نيز صادق است). در حقيقت، كسي كه با دوربين‌هاي ديجيتال كار مي‌كند بايد دو برابر فردي كه از عكسبرداري سنتي استفاده مي‌كند، اطلاعات فني داشته باشد. البته اين اطلاعات آن‌قدرها هم پيچيده نيست كه مايهِ نگراني شود ولي به هرحال بايد هم عكاس باشيد و هنر عكس را بشناسيد و هم نسبت به تنظيمات ديجيتالي و نحوهِ كار با كامپيوتر و نرم‌افزارهاي گرافيكي آگاهي كافي داشته باشيد.
در حقيقت عكاسي ديجيتال واقعاً آسان‌تر و كارآمدتر است به شرطي كه سختي اوليهِ يادگيري نحوهِ كار با ابزارهاي ديجيتال را گذرانده باشيد. اگر شما نيز جزء آن دسته از خوانندگان مجلهِ شبكه هستيد كه كار با كامپيوتر و وسايل ديجيتال را به خوبي بلدند، ديگر نگراني چنداني در مورد نخستين گام‌ها نخواهيد داشت. براي اين دسته از خوانندگان، آخرين مزيتي كه براي دوربين‌هاي آنالوگ برشمرديم، واقعاً يك مزيت محسوب نمي‌شود. تنها چيزي كه نياز داريد، آگاهي يافتن از اصول تصويرنگاري ديجيتال و كار با كامپيوتر است. اين ويژه‌نامه شما را در اين راه ياري خواهد داد.
/\/بازار دوربین دیجیتال
بازار اين دوربين‌ها حكايت از تمايل شديد سازندگان آن‌ها به استفاده از لنزهاي قوي شيشه‌اي دارد. و صنعت جديدي كه از به هم پيوستن دانش عكاسي و دانش مهندسي الكترونيك و كامپيوتر به وجود آمده است به دنبال آن است كه تصاوير اين دوربين‌ها روز به روز بهتر و رضايت‌بخش‌تر شوند.
طيف گسترده‌اي از دقت (resolution) تصويري در انواع اين دوربين‌ها پشتيباني شده است. اين ويژگي به كاربر امكان انتخاب‌هاي متنوعي را مي‌دهد. مي‌توان از يك مدل دوربين ديجيتال خاص در دقت‌هاي پايين، براي عكس‌هاي متعدد با كيفيت خوب براي وب و يا در دقت‌هاي بالا براي چاپ تعداد محدودي از عكس‌هاي 16 در 20 اينچي (مثلاً در مدل‌هاي 5 مگاپيكسلي حرفه‌اي) بهره گرفت. به اين ترتيب مي‌توانيد با يك دوربين براي مقاصد مختلف و با كيفيت‌هاي متفاوت به شكار صحنه‌هاي جالب و زيبا بپردازيد. خوشبختانه مدل‌هاي متنوعي براي انتخاب در بازار وجود دارد كه هم آماتورها و هم حرفه‌اي‌ها را راضي مي‌كند؛ هم دوربين‌هاي به‌اصطلا‌حVGA وجود دارند و هم مدل‌هاي چند مگاپيكسلي. هم مدل‌هاي ساده و بي‌تجمل وجود دارند و هم انواع شيك، حرفه‌اي و گران‌قيمت. خبر بد اين است كه دست كم حدود 300 مدل مختلف از دوربين‌هاي ديجيتال در بازار دنيا وجود دارد كه انتخاب را دشوار مي‌سازد، ولي خوشبختانه يا متأسفانه مدل‌هاي به مراتب كمتري در بازار ايران يافت مي‌شوند. البته از ميان همين مدل‌هاي موجود در ايران نيز مي‌توان هم به بهترين و گران‌ترين دوربين‌هاي روز دنيا و هم به مدل‌هاي ارزان‌قيمت دسترسي داشت.
/\/اما فیلم های قدیمی
به هر حال فيلم‌هاي شيميايي مرسوم هنوز هم خوب هستند، اما دوربين‌هاي ديجيتال حرفه‌اي جديد هم به همان اندازه عالي كار مي‌كنند. اگر بخواهيم مقايسه‌اي ميان مزايا و معايب هر دو نوع عكاسي قديمي و جديد انجام دهيم، اين مقايسه تنها به كيفيت تصوير محدود نمي‌شود. در عمل ويژگي‌هاي متعددي مطرح مي‌شوند. در ادامهِ اين مطلب مقايسه‌اي اجمالي ميان هر دو نوع عكاسي (سنتي و ديجيتال) داشتیم
/\/هر دیجیتال عکس هزاران صفر ویک
بيت‌ها و بايت‌ها همان زبان مخصوص كامپيوتر هستند. هر عكس ديجيتالي عملا زنجيره‌اي از صفر و يك محسوب مي‌شود كه نقاط رنگي تشكيل دهنده عكس‌ها (پيكسل‌هاي رنگي) توسط آن‌ها براي كامپيوتر تعريف مي‌شوند. همه فرمت‌هاي خاص عكس، در حقيقت اشكال گوناگون تعريف اين نقاط رنگي توسط كامپيوتر به حساب مي‌آيند.
/\/روشهای دستیابی به عکس دیجیتال
براي اين‌كه يك عكس به اين فرمت‌ها تبديل شود دو‌راه وجود دارد. شما مي‌توانيد به‌وسيله يكي از همان دوربين‌هاي قديمي نگاتيوي يك عكس بگيريد. نگاتيو را به طريقه شيميايي ظاهر كنيد. آن را روي يك كاغذ عكاسي چاپ كنيد و سپس توسط يك اسكنر آن را به يك عكس ديجيتالي تبديل كنيد. هرچند كه استفاده از يك اسكنر نگاتيوي جديد مي‌تواند مرحله چاپ عكس بر روي كاغذ را حذف كرده و عمل تبديل را مستقيماً از روي نگاتيو انجام دهد، اما مبناي كار باز هم بر دريافت الگوي نوري بازتابش شده و ضبط مقدار ارزش پيكسلي آن‌ها استوار است.( باور کنید تا دوسال پیش این روش معمولترین روش برای طراحان به خصوص طراحان پوستر بود)
اما راه دوم اين است كه مستقيماً نور بازتابش شده از موضوع را دريافت كرده و مقدار ارزش پيكسلي آن‌ها را بلافاصله و بدون هيچ واسطه‌اي ذخيره كنيد و يا به زبان ساده‌تر از يك دوربين ديجيتال استفاده كنيد.
اما اصلي‌ترين تفاوت كار بين دوربين‌هاي ديجيتالي و آنالوگ در همين نكته نهفته است. مثل تمام دوربين‌هاي آنالوگ قديمي، دوربين‌هاي ديجيتالي نيز داراي تعدادي لنز هستند كه مي‌توانند نور دريافتي از سوژه را به منظور ايجاد يك تصوير متمركز كنند. اما به جاي اين‌كه نور متمركز شده روي يك قطعه نگاتيو حساس به نور متمركز گردد، روي قطعه‌اي نيمه هادي تابيده مي‌شود كه قابليت ضبط الكترونيكي نور را داراست. در مرحله بعدي كامپيوتر با تفكيك اطلاعات الكترونيكي دريافتي از اين پروسه به داده‌هاي ديجيتالي، تصاوير را با فرمت‌هاي گوناگون ذخيره مي‌كند. همه قابليت‌هاي هيجان‌انگيز دوربين‌هاي ديجيتالي از همين قابليت عملكرد مستقيم ناشي مي‌شود.
حالا مي‌خواهيم ببينيم دوربين‌ها دقيقا چه كاري انجام مي‌دهند.
/\/دوربيني بدون فيلم!!!
تفاوت كليدي بين يك دوربين ديجيتال و يك دوربين نگاتيوي آنالوگ اين است كه دوربين‌هاي ديجيتالي فيلم ندارند و در عوض سنسوري دارند كه مي‌تواند تابش نور را به بار الكتريكي تبديل كند. سنسورهاي ديجيتالي اغلب داراي ابعاد بسيار كوچكتري نسبت به نگاتيوهاي 35ميلي‌مترهستند. البته اندازه‌هاي بزرگ‌تري هم ساخته شده‌اند. مثلاً در دوربين CANON EOS -1Ds نوعي حسگر به كار رفته است كه42 x 63 mm مي‌باشد و وضوحي برابر1/11مگاپيكسل دارد.
سنسور تصويري به كار رفته در اغلب دوربين‌هاي ديجيتالي موجود از نوع Charge Coupled Device)CCD) مي‌باشد. البته برخي دوربين‌هاي ساده‌تر از نوع دوم سنسور‌ها يعني تكنولوژي Complementary Metal Oxide Semiconductor)CMOS) نيز استفاده مي‌كنند. عليرغم بهبود‌هايي كه در سنسورهاي CMOS حاصل شده و احتمالاً مي‌تواند در آينده بيشتر مورد استقبال عموم قرار گيرد اما بعيد به نظر مي‌رسد بتواند به طور كلي در دوربين‌هاي حرفه‌اي‌تر جانشين سنسورهاي CCD شود. در طول اين مقاله ما بيشتر روي فناوري CCD تمركز مي‌كنيم. البته براي سادگي كار مي‌توانيد هر دوي آن‌ها را يكسان فرض كنيد.
زيرا اين دو، از نظر ماهيت عملا يكسان هستند تنها از لحاظ استفاده از نور دريافتي متفاوت از يكديگر عمل مي‌كنند. بنابراين بيشتر چيزهايي كه درباره CCDها ياد مي‌گيريم قابل تعميم به CMOSها نيز هستند.
سنسورهاي نوري مجموعه‌اي متشكل از هزاران رديف بسيار كوچك از ديودهاي حساس به نور هستند كه مي‌توانند فوتون‌هاي نور را به بار الكتريكي تبديل كنند. اين ديودهاي يك‌سويه را Photosite مي‌نامند. هر فوتوسايت به تابش نور حساس است و مسلماً هرچه نور تابيده شده بر آن شدت بيشتري داشته باشد، بار الكتريكي بيشتري در آن انباشته خواهد شد.
در حسگر‌هاي CCD اين بار الكتريكي انباشته شده در هر فوتوسايت به صورت تك به تك و رديف به رديف خوانده مي‌شود و اصولاً تشخيص مقدار يك بار الكتريكي وابسته به مكان آن در ميان ديگر فوتوسايت‌ها مي‌باشد. ضمن اين‌كه قبل از آن‌كه سنسور نوري بتواند آماده عكسبرداري شود لازم است كه تمام اطلاعات مربوط به عكس قبلي از روي آن به طور كامل خوانده و حذف شود. اما در سنسورهاي CMOS، هر يك از عناصر حساس به نور داراي يك آدرس طولي و عرضي مشخص است و مي‌تواند به طور منفرد توسط محور‌هاي X و Y آدرس‌دهي و خوانده شود. مطلب كمي پيچيده شد؟ بهتر است كمي بيشتر درباره آن بحث كنيم.
/\/CMOS در مقابل CCD
دقيقا از مرحله‌اي كه فوتون‌هاي نور توسط فوتوسايت‌ها به الكترون تبديل مي‌شوند، تفاوت بين دو نوع حسگر اصلي آشكار مي‌شود. مسلماً مرحله بعدي عبارت است از خواندن مقادير بار انباشته شده در هر سلول و تشخيص پيكسل رنگي مربوط به آن. در سنسورهاي CCD بار الكتريكي شارژ شده از يك گوشه سنسور خوانده شده و رديف به رديف جلو مي‌رود و به طور همزمان يك مبدل آنالوگ به ديجيتال متناوب با تمام مقادير دريافتي از پيكسل‌ها را به مقادير ديجيتالي تبديل مي‌كند. اما CMOSها داراي چندين ترانزيستور مختلف در سر راه داده‌ها هستند كه با تقويت و جابه‌جا كردن بار‌هاي الكتريكي توسط سيم‌هاي متصل به آن‌ها، مقادير را جداگانه و تك به تك به پردازشگر ارسال مي‌كنند. هرچند كه انعطاف‌پذيري اين شيوه به مراتب بالاتر از روش سطر به سطر است و مي‌تواند براي كاربرد‌هايي مثل فوكوس خودكار و اندازه‌گيري نور مفيد واقع شود. اما عملا سيگنال دريافتي ازCCDها شفاف‌تر مي‌باشد. CCDها براي ايجاد قابليت ارسال بار بدون اعوجاج و تحريف، از يك پروسه صنعتي خاص استفاده مي‌كنند و اين پروسه روشي را ارايه مي‌دهد كه موجب خلق تصاويري بسيار شفاف مي‌شود.
/\/تفاوت‌هاي بين سنسورهاي CMOS و CCD
اصلي‌ترين تفاوت‌هاي بين سنسورهاي CMOS و CCD را مي‌توان به اين شكل فهرست كرد:
● سنسورهاي CCD همانطور كه در بالا گفته شد تصاويري با كيفيت بالاتر و اختلال كمتري به‌وجود مي‌آورند. اما به طور تجربي ثابت شده كه سنسورهاي CMOS براي ايجاد نويز و اختلال بسيار مستعد‌ترند.
● از آنجا كه هر پيكسل در سنسورهاي CMOS داراي چندين ترانزيستور مرتبط است كه در كنار آن‌ها قرار مي‌گيرد، حساسيت اين سنسور‌ها به نور پايين‌تر مي‌آيد. چرا كه بسياري از فوتون‌هاي نور به جاي اين‌كه با سطح ديودهاي نوري برخورد كنند با اين ترانزيستورها برخورد كرده و به هدر مي‌روند.
● سنسورهاي CCD به مصرف توان بالا معروفند. اين سنسور‌ها در مقايسه با سنسورهاي CMOS تقريبا 100 مرتبه بيشتر از باتري استفاده مي‌كنند.
CCD ها به علت توليد بالاتر، بسيار بيشتر ازCMOS ها مورد تحقيق و بررسي قرار گرفته‌اند و مسلما روش‌هاي توليد اقتصادي‌تر و با كيفيت‌تري براي آن‌ها ابداع شده است. به همين دليل مي‌توان مشاهده كرد كه اغلب دوربين‌هاي با كيفيت و مارك‌هاي معتبر جهان از اين سنسور بهره مي‌برند.
● از آنجا كه تقويت كننده سيگنال‌هاي نوري در CMOS بلافاصله بعد از هر فوتوسايت قرار دارد بنابراين اين نوع حسگرها مي‌توانند تصاوير را دو برابر سريع‌تر نسبت بهCCD ها انتقال دهند.
براساس گفته‌هاي بالا متوجه مي‌شويد كهCCD ها بيشترين استفاده را در دوربين‌هايي دارند كه بيشتر بر كيفيت بالاتر تصوير، مقدار بيشتر پيكسل‌هاي تصوير و حساسيت به نور بالاتر تأكيد دارند. اما در عوض سنسورهايCMOS داراي قيمت كمتر هستند و بيشتر در دوربين‌هايي به كار مي‌روند كه از نظر اقتصادي به صرفه بوده و داراي منبع انرژي محدودتري مي‌باشند.
/\/وضوح (Resolation)
مقدار جريياتي كه هر دوربين مي‌تواند روي يك تصوير ضبط كند، رزولوشن (وضوح) ناميده مي‌شود و توسط واحد پيكسل اندازه‌گيري مي‌شود. هرچه وضوح دوربين شما بالاتر باشد مقدار جزيياتي بيشتري را مي‌توانيد در تصوير خود بگنجانيد و هرچه مقدار اين جزييات در تصوير بيشتر باشد مي‌توانيد در هنگام چاپ اندازه آن را بزرگتر كنيد بدون آن‌كه تصوير شما محو يا دندانه‌‌دندانه شود. انواع وضوح‌هاي دوربين‌ها اين‌گونه است:
256x256 پيكسل:
اين اندازه وضوح روي دوربين‌هاي بسيار ارزان قيمت ديده مي‌شود و بسيار ناچيز تر از آن است كه براي چاپ مورد استفاده قرار گيرد. وضوح نمايشگر برخي از گوشي‌هاي موبايل در همين حد است و مي‌توان از تصاويري با اين خصوصيت براي نمايش در آن‌ها استفاده كرد. اين وضوح كلاً دربردارنده 65هزار پيكسل است.
640x640 پيكسل:
اين ابعاد حداقل اندازه وضوح در دوربين‌هاي واقعي است و بهترين اندازه براي تصاويري است كه مي‌خواهيد آن‌ها را روي وب قرار داده و يا از طريق اينترنت براي كسي ايميل كنيد. اين مقدار وضوح دربردارنده 307000 پيكسل مي‌باشد.
1216x912 پيكسل:
اگر تصميم داريد تصاويرتان را در ابعاد معمولي عكس‌هاي نگاتيوي چاپ كنيد اين وضوح بهترين انتخاب است. چرا كه اولين نوع وضوح از رده مگاپيكسل محسوب مي‌شود و حدودا داراي 000/109/1 پيكسل مي‌باشد.
1600x1200 پيكسل:
تصاويري با اين مشخصات به عنوان تصاوير وضوح بالا محسوب مي‌شوند و مي‌توانند بدون هيچ مشكلي تا ابعاد 30x40 سانتيمتر كه بالاترين اندازه پيشنهادي عكاسان براي چاپ نگاتيوهاي دوربين‌هاي 35 ميليمتري مي‌باشد چاپ شوند. اين مقدار وضوح دربردارنده حدودا دوميليون پيكسل رنگي مي‌باشد و براي استفاده خانگي بسيار مناسب است. هرچند كه تا به امروز دوربين‌هايي تا وضوح 14ميليون پيكسل نيز ساخته شده است اما پيشنهاد مناسب براي كساني كه درباره دوربيني مناسب براي كاربردهاي خانگي سؤال مي كنند يك دوربين دومگاپيكسلي مي‌باشد. شما كه نتيجه‌اي بهتر از نتيجه دوربين‌هاي نگاتيوي معمولي احتياج نداريد؟
/\/وضوح مناسب براي وب و ايميل
اگر تنها تصميم داريد تصاويري براي صفحه وب خانگي يا وبلاگ خودتان تهيه كنيد و يا عكس‌هاي يادگاري براي دوستانتان بفرستيد استفاده از وضوح 640x480 مناسب است. ضمن آن‌كه مزيت‌هاي ديگري نيز دارد كه عبارتند از:
● صفحه‌ي وب يا وبلاگ شما به دليل حجم كم اين تصاوير زودتر نمايش داده مي‌شود.
● حافظه محدود دوربين‌ها (در انواع معمولي بدون فلاش كارت 8 تا 16 مگابايت) امكان ذخيره تعداد عكس بيشتري را به شما مي‌دهد. شايد تا وقتي با دوربينتان به يك مسافرت چند روزه نرويد ارزش اين مزيت را متوجه نشويد!
● زمان انتقال اين تصاوير به كامپيوتر بسيار كمتر خواهد شد. مخصوصا اگر از كابل‌هاي ارتباطي COM يا ارتباط مادون قرمز به جاي پورت‌هاي USB استفاده مي كنيد.
● تصاوير گرفته شده حجم كمتري را روي كامپيوترتان اشغال مي‌كنند (هرچند كه امروزه براي بيشتر كاربران اين مسأله موضوع مهمي نيست).
از طرفي اگر تصميم داريد تصاويرتان را چاپ كنيد قطعاً به دوربيني با وضوح بالا احتياج خواهيد داشت. پس بهتر است كه درباره چاپ بيشتر صحبت كنيم.
/\/وضوح مناسب براي چاپ
فناوري‌هاي متنوعي در صنعت چاپ و چاپگرها وجود دارد. ما در اين‌جا درباره تكنولوژي چاپگرهاي Inkjet يا جوهرافشان صحبت مي‌كنيم. شركت‌هاي سازنده چاپگرها در بيشتر موارد كيفيت چاپگر خود را براساس وضوح چاپ نقاط در واحد اينچ مربع (dpi) تبليغ مي كنند. اما وضوح‌هاي همسان لزوماً با هم برابر نيستند! زيرا يك پرينتر ممكن است مقدار قطرات جوهر بيشتري را براي نقطه مورد نظر استفاده كند.
به عنوان مثال چاپگرهاي ساخت شركت (HP (Hewlett Packard كه از فناوري PhotoREt lll استفاده مي‌كنند مي‌توانند براي ساختن يك رنگ از تركيب 29 قطره جوهر به ازاي هر نقطه استفاده كنند يعني نهايتاً امكان ساخت 3500 رنگ را دارند. اگرچه اين عدد ممكن است به نظر بسيار زياد باشد اما فراموش نكنيد كه بسياري از دوربين‌ها مي‌توانند 8/16 ميليون رنگ را به ازاي هر نقطه ذخيره كنند! مسلماً اين تعداد رنگ براي ساخت دقيق هر پيكسل رنگي كافي نيست و چاپگرها مجبورند تركيبي از رنگ‌ها را به گونه‌اي ايجاد كنند كه وقتي از يك فاصله به آن‌ها نگاه مي كنيم پيكسل‌ها يكسان به نظر بيايند.
در بسياري از موارد سؤال مي‌شود كه چه چاپگري براي چاپ عكس‌هاي خانوادگي مناسب است؟ مي‌توانيم با يك حساب سر انگشتي مقدار دقيق بالاترين كيفيت چاپگر مورد نظرمان را به‌دست آوريم. به عنوان مثال پرينتر خانگي من داراي وضوح 1200dpi مي‌باشد و بالاترين وضوح چاپ مناسب آن 300 پيكسل در اينچ مربع است. بدين معني كه با يك تصوير 1200x900 من مي‌توانم يك تصوير 3x4 اينچي( تقريبا اندازه معمول در ايران كه 9x12 سانتيمتر است) را چاپ كنم. البته در عمل وضوح كمتر از اين هم قابل قبول به نظر مي‌رسد. شما خودتان هم مي‌توانيد اين مقايسه را انجام دهيد. اما فراموش نكنيد كه براي به دست آوردن كيفيتي قابل مقايسه با كيفيت فيلم‌هاي نگاتيوي قديمي تقريبا به وضوحي بين 150 تا 200 پيكسل به ازاي هر اينچ مربع احتياج داريد.
شركت كداك در سايت اينترنتي خود حداقل وضوح پيشنهادي براي چاپ تصاوير در اندازه‌هاي مختلف رامطابق جدول 1 ارايه كرده است.
/\/تشخيص رنگ‌ها
متاسفانه بايد بگويم كه تمام فوتوسايت‌ها كوررنگي دارند! دانستيم كه فوتوسايت‌ها مراكزي هستند كه با جذب نور، بارالكتريكي توليد مي‌كنند. اما اين مراكز قدرت تشخيص رنگ‌ها را ندارند و تنها مي‌توانند ميزان شدت نور تابيده شده را گزارش كنند. بسياري از حسگرها اين مشكل را توسط فيلترهاي رنگي حل كرده‌اند. هنگامي كه رنگ‌ها ضبط و ذخيره مي‌شوند، مي‌توان از آن‌ها براي تركيب و به دست آوردن رنگ‌هاي ديگر طيف نوركه شما معمولا روي صفحه‌ي مانيتور مي‌بينيد استفاده كرد. اما اين كار چگونه انجام مي‌شود؟
چندين راه براي ضبط سه رنگ اصلي تشكيل‌دهنده طيف نوري در دوربين‌هاي ديجيتالي وجود دارد. دوربين‌هايي كه بالاترين كيفيت را دارند، از سه حسگر جداگانه استفاده مي‌كنند كه هر يك داراي يك فيلتر رنگي جداگانه بر روي خودش است. نور توسط يك تقسيم‌كننده نور(Beam Splitter) كه درون دوربين تعبيه شده به حسگر‌هاي مختلف فرستاده مي‌شود. فرض كنيد كه يك لوله آب داريم كه در انتهاي آن يك سه راهي وجود دارد و مي‌تواند آب ورودي را به مقادير مساوي تقسيم كرده و از هر يك از سه انشعاب خود بيرون بفرستد. بنابراين هر حسگر تصويري مشابه حسگر ديگر را دريافت مي‌كند. اما از آنجا كه رنگ فيلترهاي روي هر حسگر متفاوت است، هر حسگر تنها به يكي از رنگ‌هاي اصلي واكنش نشان مي‌دهد.
مزيت استفاده از اين سيستم اين است كه هر فوتوسايت حسگر مي‌تواند هركدام از سه رنگ تابيده شده را دريافت و ضبط كند. متأسفانه دوربين‌هايي كه از اين روش استفاده مي كنند نه تنها حجم بيشتري دارند بلكه بسيار گران نيز هستند.
راه ديگر استفاده از تعدادي فيلتر چرخان با سه رنگ قرمز و آبي و سبز در مقابل تنها يك حسگر است. اين فيلتر هربار كه مي‌چرخد روي يكي از رنگ‌ها قرار مي‌گيرد و دوربين مي‌تواند نور تابيده شده از ميان آن فيلتر را ضبط كند. هنگامي كه هرسه نور تابيده شد، تصاوير حاصل از اين سه فيلتر رنگي با هم تركيب شده و تصور كامل حاصل مي‌گردد. هرچند كه در اين روش هر پيكسل از تركيب هر سه رنگ حاصل مي‌شود اما عملاً نتيجه عكسبرداري از تصاوير چندان واقعي به نظر نمي‌رسد. چرا كه ممكن است تصوير دقيقا همان چيزي نباشد كه در عكس قبلي با يك فيلتر ديگر ذخيره شده بود. بنابراين چنين دوربين‌هاي براي عكسبرداري از تصاوير با سرعت حركت زياد مثلاً مسابقات اتومبيل‌راني اصلا‌ً مناسب نيستند.
روش ديگري كه در دوربين‌ها استفاده مي‌شود روش Interpolation (درون يابي) است.(درون يابي در لغت به معناي محاسبه مقادير واسط بين دو نقطه است.) اين روش يكي از عملي ترين و اقتصادي‌ترين روش‌هاي جدا كردن سه رنگ اصلي از يك عكس منفرد است. براي اين كار روي هر يك از فوتوسايت‌ها به طور جداگانه يك فيلتر رنگي قرار مي‌گيرد و در حقيقت حسگر نوري را به يك دسته پيكسل‌هاي رنگي قرمز و آبي و سبز مبدل مي كند. با اين كار مي‌توان به سادگي با اطلاعات به دست آمده از ميانگين مقدار رنگ پيكسل‌هاي همجوار به تخمين دقيقي از رنگ‌هاي هر موقعيت مكاني دست يافت. پروسه يافتن مقدار تخميني رنگ‌هاي بين دو نقطه رنگي را درونيابي مي‌نامند. (درباره اين روش بيشتر توضيح خواهيم داد . فعلا براي سادگي كار هر يك از فوتوسايت‌ها را به صورت يك پيكسل رنگي قرمز ، آبي يا سبز در نظر بگيريد كه با ترتيب خاصي در كنار هم قرار گرفته‌اند).
/\/فيلتر باير (Bayer Filter)
الگوي معمول فيلتري كه در قسمت تشخيص رنگ درباره آن صحبت كرديم الگويي به نام فيلتر باير است. اين الگو روش چيدمان فيلترهاي رنگي را در حسگر‌هاي نوري كه به روش درونيابي عمل مي‌كنند توجيه مي كند. در اين الگو روش چيدمان رنگ‌ها به صورت يك در ميان قرمز و سبز و در جهت عمود بر آن به صورت يك در ميان آبي و سبز مي‌باشد. احتمالا مي‌پرسيد چرا رنگ سبز در هر دو رديف قرار مي‌گيرد؟ در اين فيلتر رنگ سبز به دقيقاً دوبرابر هر رنگ ( و برابر با مقدار هر دورنگ) مي‌باشد. زيرا چشم انسان نسبت به اين سه رنگ اصلي حساسيت يكساني ندارد و ضروري است كه اطلاعات رنگي ذخيره شده نسبت به رنگ سبز بيشتر از دو رنگ ديگر باشد. با اين كار درك چشم ما از تصوير ضبط شده، تصويري طبيعي‌تر خواهد بود.
مزيت اين روش اين است كه تنها به يك حسگر نوري احتياج دارد و ذخيره اطلاعات رنگي (قرمز، سبز و آبي) در يك لحظه و به صورت همزمان اتفاق مي‌افتد. اين مطلب بدين‌معني است كه مي‌توان دوربين‌هايي بسيار ارزان و كم حجم و كارآمد تهيه كرد كه در بسياري از موقعيت‌هاي مكاني كاربرد داشته باشند. خروجي فايل RAW از يك حسگر با فيلتر باير يك تصوير شطرنجي از رنگ‌هاي قرمز و آبي و سبز با شدت‌هاي مختلف مي‌باشد كه براي ايجاد تصوير به مرحله Interpolation مي‌رود.
/\/فيلمبرداري
بسياري از دوربين‌هاي عكاسي به شما امكان فيلمبرداري را نيز مي‌دهند. هرچند نبايد انتظار داشت كه كيفيت اين فيلم‌ها كه در اكثر مواقع در قالب MPEG ذخيره مي‌شوند، قابل مقايسه با دوربين‌هاي فيلمبرداري VHS يا DV باشد اما براي استفاده خانگي چيزي كم از دوربين‌هاي گوشي‌هاي موبايل‌هاي گران‌قيمت جديد ندارند. آن‌ها مي‌توانند بسته به حافظه دوربين، حدود چند دقيقه فيلم ضبط كنند (البته در صورت اتصال همزمان به كامپيوتر مي‌توان زمان آن را افزايش داد) كه وضوحآن معمولاً به بيش از 640x480 نمي‌رسد. در هنگام خريد دوربين توجه كنيد كه دوربينتان علاوه بر امكان ذخيره تصوير، امكان ذخيره صدا را نيز دارا باشد. ديدن يك فيلم صامت چندان جذاب نخواهد بود.
/\/الگوي جداسازي رنگ‌ها
اگر با دقت نگاهي به اين الگوي جداسازي رنگ‌ها بيندازيد احتمالا شگفت‌زده خواهيد شد كه چگونه از اين رنگ‌هاي اصلي شطرنجي كه به صورت چهار رنگ (دو رنگ سبز و يك قرمز و يك آبي) دريافت مي‌شوند، رنگ هاي حقيقي تصاوير با هاله‌هايي از تغييرات رنگ طبيعي به‌دست مي‌آيد؟ جواب مسأله در اين‌جاست كه دوربين‌هاي ديجيتالي از يك الگوريتم تبديل به نام Demosaicing Algorithms استفاده مي‌كنند كه مي‌تواند اين رنگ‌هاي شطرنجي (يا موزاييكي) جدا از هم را به يك پيكسل رنگي برابر با رنگ حقيقي مبدل كند. در واقع هر يك از اين رنگ‌هاي جداگانه در حقيقت بيش از يك‌بار در بازسازي رنگ‌ها مورد استفاده قرار مي گيرند و هر پيكسل رنگي با ميانگين گرفتن از ميزان شدت و نوع رنگ احاطه‌كننده‌اش، ساخته مي‌شود.
دوربين‌هاي مختلف از راه‌هاي گوناگون ديگري نيز براي به‌دست آوردن ميزان شدت و نوع رنگ‌هاي دريافتي استفاده مي‌كنند. به عنوان مثال يكي از شركت‌هاي معتبر سازنده دوربين و لنز به نامFoevon ، حسگري ابداع كرده است كه از هر سه فيلتر آبي، سبز و قرمز بر روي تمام سطح حسگر خود استفاده كرده است. ممكن است تعجب كنيد كه چطور يك حسگر مي‌تواند هر سه نور رنگي اصلي را كه به سطح آن تابيده مي‌شود محاسبه كند. در صورتي‌كه همانطور كه گفتيم فوتوسايت‌كور رنگي دارند. تكنولوژي پيشرفته اين دوربين كه X3 technology ناميده مي‌شود از روش خلاقانه قرار دادن سه تشخيص‌دهنده نور در داخل سيليكون حسگر استفاده مي‌كند و هنگامي كه نورهاي آبي، سبز و قرمز به سطح آن تابيده مي‌شوند، از آن جايي كه هر يك از آن‌ها داراي قدرت نفوذ مشخصي به داخل سيليكون حسگر هستند، مي‌توانند ميزان شدت نور را براي هر يك از اين سه رنگ تابيده شده بر سطح فوتوسايت تعيين كنند.
تكنولوژي ديگري كه توسط شركت سوني ابداع شده از يك رنگ Cyan (سبز آبي) به جاي يك رديف از رنگ‌هاي سبز استفاده مي‌كند و يا در برخي دوربين‌ها به جاي رنگ‌هاي (قرمز، سبز، آبي) از چهار رنگ سبزآبي، زرد، سبز و قرمزآبي استفاده مي‌شود. اما در هر حال امروزه در اكثر دوربين‌هاي موجود در بازار از دوربين‌هاي تك حسگره با فيلترهاي باير استفاده مي‌شود.
/\/ديجيتالي كردن اطلاعات
تا اين‌جا آموختيم كه حسگر چيست و نور تابيده شده به سطح آن چگونه به بار‌هاي الكتريكي با شدت‌هاي مختلف تبديل مي‌شود. اما اين بار‌هاي الكتريكي كه توسط حسگرها توليد مي‌شوند نمي‌توانند به عنوان علائم ديجيتال مورد استفاده كامپيوتر قرار بگيرند. به منظور ديجيتالي كردن اطلاعات، اين سيگنال‌ها بايد از ميان يك مبدل ديجيتال به آنالوگ (ADC: Analog to Digital Convertor) عبور كنند. در حقيقت عمليات دورن‌يابي نيز پس از همين تبديل شروع مي‌شود.
براي ساده شدن بحث، تصور كنيد كه هر كدام از فوتوسايت‌هايي كه درباره آن صحبت كرديم يك سطل آب هستند و فوتون‌هاي نور را به صورت قطرات باراني فرض كنيد كه به داخل آن‌ها ريخته مي‌شوند. همينطور كه دانه‌هاي باران به داخل سطل ريخته مي‌شوند، سطل از آب پر مي‌شود (در حقيقت از بار الكتريكي انباشته مي‌شود). از آنجا كه مقدار بارش باران به داخل هر يك از اين سطل‌ها يكسان نيست، بعضي از آن‌ها پر مي‌شوند و بعضي ديگر هم نيمه پر و يا خالي مي‌مانند. حالا سطل‌هايي داريم كه داراي مقادير مختلفي از آب (يا بار الكتريكي) هستند (كه بستگي به روشن‌تر بودن يا تاريك‌تر بودن نور تابيده شده دارد). سپس ACD يا مبدل آنالوگ به ديجيتال، مقدار آب انباشته شده در هر سطل را اندازه‌گيري كرده و اطلاعات به دست آمده را در مبناي باينري يا دو دوئي كه مبناي مورد استفاده كامپيوتر است، گزارش مي‌كند.