Optyka i CCD

Większość aparatów cyfrowych jest wyposażona w specjalnie dla nich zaprojektowane, niewymienne obiektywy, różniące się od stosowanych w klasycznych modelach analogowych. Tylko nieliczne profesjonalne i drogie aparaty mają możliwość stosowania wymiennych obiektywów standardowych, np. Canon EOS 1D. Wynika to m.in. z tego, że wielkość matryc CCD rejestrujących obraz jest najczęściej mniejsza niż typowy format małoobrazkowy - 35 mm. Wymiary elementów światłoczułych CCD są najczęściej podawane jako przekątna wyrażona w calach i standardowo mają wartości ok. 1/3, 1/2 lub 2/3", a w wysokiej klasy aparatach również 1 i 1,3". Dla porównania, przekątna obrazu w formacie 35 mm wynosi ok. 1,7". Z reguły im większa matryca, tym lepsze parametry aparatu - wzrasta jego rozdzielczość lub czułość na światło. Ten drugi efekt wynika ze wzrostu wielkości pojedynczych elementów detektora - większa ilość światła pada na każdy punkt. Natomiast mniejszy ogólnie, niż w klasycznych urządzeniach, wymiar rejestrowanego obrazu powoduje, że wzrasta wpływ jakości obiektywu na jakość rejestrowanych obrazów. Dlatego też warto zwrócić uwagę na rodzaj zastosowanego obiektywu, choć jego lepsza klasa wiąże się z reguły z wyższą ceną aparatu.

W najtańszych aparatach najczęściej są stosowane obiektywy o stałej ogniskowej, ale praktycznie w każdej klasie rozdzielczości dostępne są też modele o zmiennej ogniskowej. Warto zwrócić uwagę, że producenci często podają dwa parametry: zoom optyczny i zoom cyfrowy. Z praktycznego punktu widzenia tylko ta pierwsza wartość ma istotne znaczenie - zoom cyfrowy polega na interpolacji i powiększeniu wielkości obrazu rejestrowanego na fragmencie detektora, co odpowiada zmniejszeniu rozdzielczości, a więc gorszej jakości obrazu. W przypadku fotoaparatów cyfrowych wartość zoom podawana jest najczęściej jako wielokrotność ogniskowej (np. 2x, 3x itp.), a nie przedział jej zmian. Jest to rozsądna metoda, ułatwiająca porównanie parametrów różnych aparatów, wyposażonych w detektory CCD o odmiennej wielkości, a także odnie- sienie do modeli klasycznych. Na przykład zoom 3x oznacza, że parametry układu optycznego można uznać za odpowiednik zmiennogniskowego obiektywu 35-105 mm w aparacie małoobrazkowym 35 mm, choć bezwzględne wartości ogniskowych są inne.

Subiektywne kolory

Kontrola odwzorowania kolorów przez aparat cyfrowy polega przede wszystkim na ustawieniu punktu bieli. W prostych aparatach jest to z reguły funkcja automatyczna, w bardziej zaawansowanych możliwa jest też korekcja ręczna.

Potrzeba regulacji odwzorowania koloru białego nie wynika z niedoskonałości procesu przetwarzania barw przez aparat, ale ze specyficznych cech fizjologicznych człowieka, którego oko rejestruje obrazy we współpracy z mózgiem, przeprowadzając automatyczną korekcję odwzorowania kolorów. Dlatego, niezależnie od rodzaju oświetlenia, np. światło dzienne, żarowe lub neonowe, człowiek widzi białą kartkę jako białą, mimo że w rzeczywistości ma ona inne zabarwienie zależnie od tzw. temperatury barw różnych źródeł światła. W efekcie wierne odzwierciedlenie kolorów paradoksalnie może dać nienaturalnie wyglądający obraz. Regulację punktu bieli można przeprowadzić, umieszczając przed obiektywem aparatu białą kartę i odpowiednio korygując obraz, tak by na zdjęciu była ona rzeczywiście biała.

W matrycach CCD kolory są rejes-trowane w systemie RGB (Red, Green, Blue - czerwony, zielony, niebieski), a więc w podobnym systemie, jaki jest stosowany w monitorach. Ponieważ w druku wy- korzystywane są systemy CMYK (drukarki komputerowe) lub profesjonalne zestawy barw poligraficznych np. Hexachrome, kalibracja kolorów rejestrowanych przez aparat jest trudna. W zastosowaniach półprofesjonalnych sprowadza się najczęściej do regulacji punktu bieli oraz subiektywnej oceny odwzorowania na wydruku końcowym.

Należy zauważyć, że na ostateczne odwzorowanie kolorów wydruku mają wpływ ustawienia parametrów aparatu podczas wykonywania zdjęcia, ich ewentualna edycja przez program komputerowy, sposób transformacji systemu barw, a na końcu parametry urządzenia drukującego. Dokładna kalibracja kolorów wymaga przetestowania i dopasowania wszystkich tych elementów. W systemach profesjonalnych wykorzystywane są specjalistyczne urządzenia, umożliwiające rejestrację i następnie korekcję odwzorowania kolorów. Jeżeli jednak wierność barw ma znaczenie podstawowe, z reguły korzysta się z aparatów analogowych, a następnie skanuje zdjęcia przy zastosowaniu specjalistycznych, profesjonalnych skanerów poligraficznych.