التصوير الرقمى
يستخدم التصوير الرقمي الكاميرات التي تحتوي على صفائف من أجهزة الكشف عن الصور الإلكترونية لإنتاج صور مركزة بواسطة العدسة ، بدلاً من التعرض لفيلم فوتوغرافي . يتم رقمنة الصور الملتقطة وتخزينها كملف كمبيوتر جاهز لمزيد من المعالجة الرقمية أو العرض أو النشر الإلكتروني أو الطباعة الرقمية .
نيكون D700 - كاميرا DSLR كاملة الإطار بدقة 12.1 ميجابكسل
في كانون PowerShot A 95
حتى ظهور هذه التكنولوجيا ، تم التقاط الصور عن طريق تعريض ورق وأفلام فوتوغرافية حساسة للضوء ، والتي تمت معالجتها في محاليل كيميائية سائلة لتطوير الصورة وتثبيتها. عادةً ما يتم إنشاء الصور الرقمية فقط بواسطة تقنيات كهروضوئية وميكانيكية قائمة على الكمبيوتر ، دون معالجة كيميائية للحمام الرطب.
تم تسويق أول كاميرات رقمية للمستهلكين في أواخر التسعينيات. [1] انجذب المحترفون إلى التكنولوجيا الرقمية ببطء ، وتم كسبهم عندما تطلب عملهم الاحترافي استخدام الملفات الرقمية لتلبية متطلبات أصحاب العمل و / أو العملاء ، لتحقيق تحول أسرع مما تسمح به الطرق التقليدية. [2] بدءًا من عام 2000 تقريبًا ، تم دمج الكاميرات الرقمية في الهواتف المحمولة وفي السنوات التالية ، انتشرت كاميرات الهواتف المحمولة على نطاق واسع ، لا سيما بسبب اتصالها بمواقع التواصل الاجتماعي والبريد الإلكتروني. منذ عام 2010 ، شهدت تنسيقات التصوير الرقمي والتقاط DSLR منافسة من تنسيق الكاميرا الرقمية بدون مرآة ، والتي توفر عادةً جودة صورة أفضل من تنسيقات Point-and-Shoot أو الهاتف الخلوي ولكنها تأتي بحجم وشكل أصغر من DSLR النموذجي. تقبل العديد من الكاميرات التي لا تحتوي على مرايا عدسات قابلة للتبديل وتتميز بميزات متقدمة من خلال معين منظر إلكتروني ، والذي يحل محل صورة مكتشف العدسة بتنسيق SLR.
تاريخ
في حين أن التصوير الرقمي أصبح حديثًا نسبيًا فقط ، فقد شهد أواخر القرن العشرين العديد من التطورات الصغيرة التي أدت إلى إنشائه. بدأ تاريخ التصوير الرقمي كما نعرفه في الخمسينيات من القرن الماضي. في عام 1951 ، تم حفظ الإشارات الرقمية الأولى على شريط مغناطيسي عبر أول مسجل شريط فيديو. [3] بعد ست سنوات ، في عام 1957 ، أنتج راسل كيرش أول صورة رقمية من خلال جهاز كمبيوتر. كانت صورة ابنه. [4]
أول صورة رقمية أنشأها راسل كيرش. إنه صورة ابنه والدن
و معدن أكسيد أشباه الموصلات عملية (MOS)، التي اخترعها مهندس محمد عطا الله و داوون كانغ في مختبرات بيل في عام 1959، [5] أدت إلى تطوير الرقمية أشباه الموصلات وأجهزة الاستشعار صورة ، بما في ذلك الجهاز المسؤول عن جانب (CCD) وفي وقت لاحق مستشعر CMOS . [6] وكان أول صورة الاستشعار أشباه الموصلات اتفاقية مكافحة التصحر، التي اخترعها علماء الفيزياء ويلارد بويل S. و جورج سميث في مختبرات بيل في عام 1969. [7] أثناء بحثه عملية MOS، أدركوا أن شحنة كهربائية كان تشبيه فقاعة مغناطيسية ويمكن تخزينها على مكثف MOS صغير . نظرًا لأنه كان من السهل جدًا تصنيع سلسلة من مكثفات MOS على التوالي ، فقد قاموا بتوصيل جهد مناسب لهم بحيث يمكن نقل الشحنة من واحد إلى التالي. [6] وCCD هي دائرة أشباه الموصلات التي تم استخدامها في وقت لاحق في أول كاميرات الفيديو الرقمية ل لبث التلفزيوني ، [8] واعترفت اختراع من قبل جائزة نوبل في الفيزياء في عام 2009. [9]
التقطت الصورة الأولى للمريخ عندما حلقت مارينر 4 بالقرب منه في 15 يوليو 1965 ، مع نظام كاميرا صممه ناسا / مختبر الدفع النفاث. في وقت لاحق ، في عام 1976 ، أنتجت مركبة Mars Viking Lander صورًا رقمية من سطح المريخ. على الرغم من أنه ليس ما نطلق عليه عادةً كاميرا رقمية ، إلا أنه يستخدم عملية قابلة للمقارنة. استخدم أنبوب كاميرا فيديو ، متبوعًا بمحول رقمي ، بدلاً من فسيفساء من عناصر مستشعر الحالة الصلبة . أنتج هذا صورة رقمية تم تخزينها على شريط لإرسالها البطيء لاحقًا إلى الأرض. [10] [11]
تم إنتاج أول صورة رقمية ملونة تم نشرها في عام 1972 بواسطة مايكل فرانسيس تومبسيت باستخدام تقنية مستشعر CCD وظهرت على غلاف مجلة Electronics Magazine . كانت صورة زوجته مارجريت تومبسيت. [12] ظهرت كاميرا Cromemco Cyclops ، وهي كاميرا رقمية تم تطويرها كمنتج تجاري وتم توصيلها بحاسوب صغير ، في عدد فبراير 1975 من مجلة Popular Electronics . استخدمت تقنية أشباه الموصلات ذات أكسيد المعادن (MOS) في مستشعر الصورة الخاص بها .
كان أحد التطورات المهمة في تقنية ضغط الصور الرقمية هو تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) ، وهي تقنية ضغط ضياع اقترحها لأول مرة ناصر أحمد أثناء عمله في جامعة ولاية كانساس في عام 1972. [13] أصبح ضغط DCT لاحقًا أساسًا لصورة JPEG القياسي ، والذي تم تقديمه بواسطة Joint Photographic Experts Group في عام 1992. [14] يضغط JPEG الصور إلى أحجام ملفات أصغر بكثير ، وأصبح تنسيق ملفات الصور الأكثر استخدامًا . [15] كان معيار JPEG مسؤولًا إلى حد كبير عن تعميم التصوير الرقمي. [16]
تم إنشاء أول كاميرا رقمية قائمة بذاتها (محمولة) في وقت لاحق في عام 1975 من قبل ستيفن ساسون من إيستمان كوداك . [17] [18] استخدمت كاميرا ساسون شرائح مستشعر صور CCD التي طورتها شركة Fairchild Semiconductor في عام 1973. [19] كانت الكاميرا تزن 8 أرطال (3.6 كجم) ، وتم تسجيل صور بالأبيض والأسود على شريط كاسيت ، وبدقة 0.01 ميجا بكسل ( 10000 بكسل) ، واستغرقت 23 ثانية لالتقاط أول صورة لها في ديسمبر 1975. كان النموذج الأولي للكاميرا تمرينًا تقنيًا ، ولم يكن مخصصًا للإنتاج. [20] بينما لم يتم إنتاج أول كاميرا للمستهلك حتى عام 1981 من قبل شركة Sony، Inc. ، فقد تم وضع الأساس للتصوير الرقمي والتصوير الفوتوغرافي. [21]
أول كاميرا رقمية أحادية العدسة عاكسة (DSLR) كانت النموذج الأولي لـ Nikon SVC الذي تم عرضه في عام 1986 ، تلاه كاميرا Nikon QV-1000C التجارية التي تم إصدارها في عام 1988. [22] كانت أول كاميرا رقمية متوفرة تجاريًا على نطاق واسع هي Dycam Model 1 لعام 1990 ؛ تم بيعها أيضًا باسم Logitech Fotoman. استخدم مستشعر صورة CCD ، وقام بتخزين الصور رقميًا ، وتوصيله مباشرة بجهاز كمبيوتر لتنزيل الصور. [23] [24] [25] عرضت في الأصل للمصورين المحترفين بسعر باهظ ، بحلول منتصف وأواخر التسعينيات ، نظرًا للتقدم التكنولوجي ، كانت الكاميرات الرقمية متاحة بشكل عام لعامة الناس.
كما أدى ظهور التصوير الرقمي إلى إحداث تغييرات ثقافية في مجال التصوير الفوتوغرافي. على عكس التصوير التقليدي ، لم تعد الغرف المظلمة والمواد الكيميائية الخطرة مطلوبة لما بعد إنتاج الصورة - يمكن الآن معالجة الصور وتحسينها من خلف شاشة الكمبيوتر في المنزل. سمح ذلك للمصورين بأن يكونوا أكثر إبداعًا في تقنيات المعالجة والتحرير الخاصة بهم. مع ازدياد شعبية هذا المجال ، تنوعت أنواع التصوير الرقمي والمصورين. أخذ التصوير الرقمي التصوير الفوتوغرافي نفسه من دائرة صغيرة إلى حد ما من النخبة ، إلى دائرة تضم العديد من الأشخاص. [26]
و كاميرا الهاتف ساعد التصوير الرقمي الترويج، جنبا إلى جنب مع الإنترنت ، وسائل الاعلام الاجتماعية ، [27] وشكل صورة JPEG. [16] تم إنتاج الهواتف المحمولة الأولى المزودة بكاميرات رقمية مدمجة في عام 2000 بواسطة Sharp و Samsung . [٢٨] جعلت الهواتف المزودة بكاميرات صغيرة ومريحة وسهلة الاستخدام التصوير الرقمي في كل مكان في الحياة اليومية لعامة الناس.
عدد الصور الملتقطة
وفقًا لبحث من KeyPoint Intelligence / InfoTrends ، تم التقاط ما يقدر بنحو 400 مليار صورة رقمية على مستوى العالم في عام 2011 ، وسوف يرتفع هذا إلى 1.2 تريليون صورة في عام 2017. [ بحاجة إلى تحديث ] يتم إنتاج عدة مليارات من صور JPEG يوميًا اعتبارًا من عام 2015. [29] ما يقدر بنحو 85 في المائة من الصور التي تم التقاطها في عام 2017 سيتم إجراؤها باستخدام الهاتف الذكي بدلاً من الكاميرا الرقمية التقليدية. [ بحاجة إلى تحديث ] [30]
كاميرا رقمية
مجسات
تقرأ مستشعرات الصور شدة الضوء ، وتقوم أجهزة الذاكرة الرقمية بتخزين معلومات الصورة الرقمية كمساحة ألوان RGB أو كبيانات أولية .
النوعان الرئيسيان من المستشعرات هما الأجهزة المقترنة بالشحن (CCD) ، حيث يتم تحويل الشحن الضوئي إلى محول مركزي من الشحن إلى الجهد ، و CMOS أو مستشعرات البكسل النشطة .
تعدد الوظائف والاتصال
باستثناء بعض مجموعة الخطي النوع من الكاميرات في أعلى نهاية وبسيطة كاميرات بأقل نهاية، و الذاكرة الرقمية الجهاز (عادة ما تكون بطاقة الذاكرة ، والأقراص المرنة و أقراص CD-RW هي أقل شيوعا) يستخدم لتخزين الصور، والتي قد إلى جهاز كمبيوتر لاحقًا.
يمكن للكاميرات الرقمية التقاط الصور ، ويمكنها أيضًا تسجيل الصوت والفيديو. يمكن استخدام بعضها ككاميرات ويب ، ويمكن للبعض الآخر استخدام معيار PictBridge للاتصال بطابعة دون استخدام جهاز كمبيوتر ، ويمكن للبعض الآخر عرض الصور مباشرة على جهاز التلفزيون. وبالمثل ، يمكن للعديد من كاميرات الفيديو التقاط صور ثابتة وتخزينها على شريط فيديو أو على بطاقات ذاكرة فلاش بنفس وظائف الكاميرات الرقمية .
يعد التصوير الرقمي أحد أكثر الحالات الاستثنائية للتحول من تحويل المعلومات التناظرية التقليدية إلى المعلومات الرقمية. هذا التحول هائل جدًا لأنه كان عملية كيميائية وميكانيكية وأصبح عملية رقمية بالكامل باستخدام كمبيوتر مدمج في جميع الكاميرات الرقمية. [31]
مقاييس الأداء
تُعد جودة الصورة الرقمية مركبًا من عدة عوامل ، كثير منها يشبه تلك الخاصة بكاميرات الأفلام. عدد البكسل (المدرج عادةً بالميغابكسل ، ملايين البكسل) هو واحد فقط من العوامل الرئيسية ، على الرغم من أنه الرقم الأكثر تسويقًا للجدارة . يعلن مصنعو الكاميرات الرقمية عن هذا الرقم لأنه يمكن للمستهلكين استخدامه لمقارنة إمكانيات الكاميرا بسهولة. ومع ذلك ، فهو ليس العامل الرئيسي في تقييم الكاميرا الرقمية لمعظم التطبيقات. عادة ما يكون نظام المعالجة داخل الكاميرا الذي يحول البيانات الأولية إلى صورة متوازنة الألوان وممتعة أكثر أهمية ، وهذا هو السبب في أن بعض الكاميرات ذات 4+ ميغا بكسل تعمل بشكل أفضل من الكاميرات المتطورة.
الصورة الموجودة على اليسار بها عدد بكسلات أعلى من تلك الموجودة على اليمين ، ولكن دقة مكانية أقل .
الدقة بالبكسل ليست المقياس الوحيد لجودة الصورة. ينتج عن المستشعر الأكبر الذي يحتوي على نفس عدد البكسل صورة أفضل من المستشعر الأصغر. أحد أهم الاختلافات هو تحسين ضوضاء الصورة . هذه إحدى مزايا الكاميرات الرقمية ذات العدسة الأحادية المنعكسة ذات العدسة الأحادية ، والتي تحتوي على مستشعرات أكبر من الكاميرات الأبسط (ما يسمى بكاميرات النقطة والتقاط) بنفس الدقة.
- جودة عدسة: القرار، و التشويه ، والتشتت (انظر عدسة (بصريات) )
- وسط الالتقاط: CMOS ، CCD ، فيلم سلبي ، فيلم عكسي ، إلخ.
- تنسيق الالتقاط: عدد البكسل ، نوع الملف الرقمي ( RAW ، TIFF ، JPEG ) ، تنسيق الفيلم ( 135 فيلم ، 120 فيلم ، 5x4 ، 10x8).
- المعالجة: معالجة رقمية و / أو كيميائية "سلبية" و "مطبوعة".
عدد البكسل n لقرار أقصى معين ( w البكسل الأفقي × البكسل الرأسي h ) هو المنتج n = w × h . ينتج عن ذلك 1.92 ميجابكسل (1،920،000 بكسل) لصورة 1600 × 1200.
و عدد بكسل نقلت من قبل الشركات المصنعة يمكن أن تكون مضللة لأنها قد لا يكون عدد البكسل بالألوان الكاملة. بالنسبة للكاميرات التي تستخدم مستشعرات الصور أحادية الشريحة ، فإن الرقم المطالب به هو العدد الإجمالي لأجهزة الاستشعار الضوئية أحادية اللون ، سواء كانت لها مواقع مختلفة في الطائرة ، كما هو الحال مع مستشعر Bayer ، أو في مجموعات من ثلاثة أجهزة استشعار ضوئية مشتركة كما هو الحال في مستشعر Foveon X3 . ومع ذلك ، تحتوي الصور على أعداد مختلفة من وحدات البكسل RGB: تنتج كاميرات Bayer-sensor أكبر عدد من وحدات البكسل RGB مثل المستشعرات الضوئية عن طريق demosaicing (الاستيفاء) ، بينما تنتج مستشعرات Foveon ملفات صور غير متداخلة مع ثلث عدد وحدات البكسل RGB مثل المستشعرات الضوئية. تكون مقارنات تصنيفات الميجابكسل لهذين النوعين من أجهزة الاستشعار محل نزاع في بعض الأحيان. [32]
من الأفضل مقارنة الزيادة النسبية في التفاصيل الناتجة عن زيادة الدقة من خلال النظر إلى عدد وحدات البكسل عبر (أو أسفل) الصورة ، بدلاً من إجمالي عدد وحدات البكسل في منطقة الصورة. على سبيل المثال ، يوصف جهاز استشعار بعناصر مستشعر 2560 × 1600 بأنه "4 ميغا بكسل" (2560 × 1600 = 4096000). تؤدي الزيادة إلى 3200 × 2048 إلى زيادة وحدات البكسل في الصورة إلى 6،553،600 (6.5 ميجابكسل) ، وهو عامل 1.6 ، لكن البكسل لكل سم في الصورة (بنفس حجم الصورة) يزيد بمقدار 1.25 مرة فقط. مقياس الزيادة النسبية في الدقة الخطية هو الجذر التربيعي للزيادة في دقة المنطقة ، أي ميغابكسل في الصورة بأكملها.
مدى ديناميكي
تتمتع أنظمة التصوير العملية سواء الرقمية أو السينمائية " بمدى ديناميكي " محدود : نطاق اللمعان الذي يمكن إعادة إنتاجه بدقة. ويبرز في هذا الموضوع التي مشرقة جدا يتم تقديمها بيضاء، بدون تفاصيل. يتم عرض الظلال الداكنة جدًا على أنها سوداء. لا يكون فقدان التفاصيل في الإبرازات مفاجئًا مع الفيلم ، أو في الظلال الداكنة باستخدام المستشعرات الرقمية. لا يكون "احتراق التظليل" للمستشعرات الرقمية مفاجئًا عادةً في الصور الناتجة بسبب تعيين درجة اللون المطلوب لملاءمة النطاق الديناميكي الكبير الخاص بهم في النطاق الديناميكي المحدود للإخراج (سواء كان ذلك عرض SDR أو طباعة). نظرًا لأن عناصر المستشعر للألوان المختلفة تتشبع بدورها ، يمكن أن يكون هناك تحول في الصبغة أو التشبع في الإبرازات المحترقة.
يمكن لبعض الكاميرات الرقمية إظهار هذه النقاط البارزة في مراجعة الصورة ، مما يسمح للمصور بإعادة تصوير الصورة بتعريض ضوئي معدل. يقوم الآخرون بتعويض التباين الكلي للمشهد عن طريق التعريض الانتقائي لوحدات البكسل الداكنة لفترة أطول. تستخدم Fujifilm تقنية ثالثة في الكاميرا الرقمية ذات العدسة الأحادية العاكسة FinePix S3 Pro . يحتوي مستشعر الصورة على ثنائيات ضوئية إضافية ذات حساسية أقل من الثنائيات الرئيسية ؛ تحتفظ هذه التفاصيل في أجزاء من الصورة ساطعة للغاية بالنسبة للمستشعر الرئيسي.
يعالج التصوير عالي النطاق الديناميكي (HDR) هذه المشكلة عن طريق زيادة النطاق الديناميكي للصور بأي منهما
- زيادة النطاق الديناميكي لمستشعر الصورة أو
- باستخدام تصحيح التعريض الضوئي والمعالجة اللاحقة للصور المنفصلة لإنشاء صورة واحدة ذات نطاق ديناميكي أعلى.
العديد من الهواتف المزودة بكاميرات ومعظم الكاميرات الرقمية تستخدم بطاقات الذاكرة وجود ذاكرة فلاش لتخزين البيانات صورة. غالبية بطاقات الكاميرات المنفصلة هي تنسيق Secure Digital (SD) ؛ العديد منها هو CompactFlash (CF) والتنسيقات الأخرى نادرة. كان تنسيق بطاقة XQD هو الشكل الجديد الأخير للبطاقة ، والذي استهدف كاميرات الفيديو عالية الدقة وكاميرات الصور الرقمية عالية الدقة. تستخدم معظم الكاميرات الرقمية الحديثة أيضًا ذاكرة داخلية ذات سعة محدودة للصور التي يمكن نقلها من أو إلى البطاقة أو من خلال توصيلات الكاميرا ؛ حتى بدون إدخال بطاقة ذاكرة في الكاميرا.
يمكن لبطاقات الذاكرة استيعاب أعداد كبيرة من الصور ، ولا تتطلب الانتباه إلا عندما تكون بطاقة الذاكرة ممتلئة. بالنسبة لمعظم المستخدمين ، يعني هذا مئات الصور عالية الجودة المخزنة على بطاقة الذاكرة نفسها. يمكن نقل الصور إلى وسائط أخرى للأرشفة أو للاستخدام الشخصي. تناسب البطاقات ذات السرعة العالية والسعة العالية وضع الفيديو والاندفاع (التقاط عدة صور في تتابع سريع).
نظرًا لأن المصورين يعتمدون على سلامة ملفات الصور ، فمن المهم العناية المناسبة ببطاقات الذاكرة. تدعو الدعوة الشائعة إلى تنسيق البطاقات بعد نقل الصور إلى الكمبيوتر. ومع ذلك ، نظرًا لأن جميع الكاميرات تقوم فقط بتنسيق سريع للبطاقات ، فمن المستحسن إجراء تنسيق أكثر شمولاً باستخدام البرامج المناسبة على جهاز الكمبيوتر مرة واحدة كل فترة. بشكل فعال ، يتضمن هذا مسح البطاقات للبحث عن الأخطاء المحتملة.
تأثير السوق
في أواخر عام 2002 ، كانت أرخص الكاميرات الرقمية متوفرة في الولايات المتحدة بحوالي 100 دولار. [33] في الوقت نفسه ، قدمت العديد من متاجر التخفيضات مع معامل الصور "واجهة أمامية رقمية" ، مما يسمح للمستهلكين بالحصول على مطبوعات كيميائية حقيقية (على عكس المطبوعات بنفث الحبر) في غضون ساعة. كانت هذه الأسعار مماثلة لتلك الخاصة بالمطبوعات المصنوعة من الأفلام السلبية.
في يوليو 2003 ، دخلت الكاميرات الرقمية سوق الكاميرات التي تستخدم لمرة واحدة مع إصدار Ritz Dakota Digital ، وهي كاميرا رقمية تعتمد على CMOS بدقة 1.2 ميجابكسل (1280 × 960) بتكلفة 11 دولارًا فقط (بالدولار الأمريكي). باتباع مفهوم الاستخدام الفردي المألوف منذ فترة طويلة مع كاميرات الأفلام ، صمم Ritz داكوتا الرقمية للاستخدام الفردي. عند الوصول إلى حد 25 صورة المبرمج مسبقًا ، تُعاد الكاميرا إلى المتجر ، ويتلقى المستهلك مطبوعات خلفية وقرصًا مضغوطًا مع صوره. ثم يتم تجديد الكاميرا وإعادة بيعها.
منذ تقديم داكوتا ديجيتال ، ظهر عدد من الكاميرات الرقمية المماثلة التي تستخدم مرة واحدة. معظم الكاميرات الرقمية ذات الاستخدام الفردي متطابقة تقريبًا مع كاميرا داكوتا الرقمية الأصلية من حيث المواصفات والوظائف ، على الرغم من أن بعضها يتضمن مواصفات فائقة ووظائف أكثر تقدمًا (مثل دقة صورة أعلى وشاشات LCD). تكلف معظم ، إن لم يكن كل ، هذه الكاميرات الرقمية ذات الاستخدام الواحد أقل من 20 دولارًا أمريكيًا ، ولا يشمل ذلك المعالجة. ومع ذلك ، غالبًا ما تسبب الطلب الهائل على الكاميرات الرقمية المعقدة بأسعار تنافسية في اختصارات التصنيع ، كما يتضح من الزيادة الكبيرة في شكاوى العملاء بشأن أعطال الكاميرا وارتفاع أسعار الأجزاء وقصر مدة الخدمة. تقدم بعض الكاميرات الرقمية ضمانًا لمدة 90 يومًا فقط.
منذ عام 2003 ، تفوقت الكاميرات الرقمية على كاميرات الأفلام. [34] انخفضت أسعار الكاميرات المدمجة مقاس 35 ملم مع قيام الشركات المصنعة بمزيد من الاستعانة بمصادر خارجية لبلدان مثل الصين. أعلنت Kodak في يناير 2004 أنها لن تبيع بعد الآن كاميرات الأفلام التي تحمل علامة Kodak في العالم المتقدم . [35] في يناير 2006 ، حذت نيكون حذوها وأعلنت أنها ستتوقف عن إنتاج جميع طرازات كاميرات الأفلام باستثناء طرازيْن. سيستمرون في إنتاج نيكون FM10 منخفض المستوى ، ونيكون F6 المتطور . في نفس الشهر ، أعلنت شركة Konica Minolta أنها ستنسحب من مجال الكاميرات تمامًا. انخفض سعر الكاميرات المدمجة 35 مم و APS (نظام الصور المتقدم) ، ربما بسبب المنافسة المباشرة من الرقمية والنمو الناتج عن عرض كاميرات الأفلام المستعملة. [36] خفضت بنتاكس إنتاج كاميرات الأفلام لكنها لم توقفه. [37] وقد تحسنت التكنولوجيا بسرعة كبيرة بحيث تم إيقاف إنتاج إحدى كاميرات أفلام كوداك قبل أن يتم منحها جائزة "كاميرا العام" في وقت لاحق من العام. كما أدى انخفاض مبيعات كاميرات الأفلام إلى انخفاض مشتريات الأفلام لهذه الكاميرات. في تشرين الثاني (نوفمبر) 2004 ، انفصل القسم الألماني في Agfa-Gevaert ، AgfaPhoto. في غضون ستة أشهر تقدم بطلب للإفلاس. أنهت شركة Konica Minolta Photo Imaging، Inc. إنتاج الأفلام والورق الملون في جميع أنحاء العالم بحلول 31 مارس 2007. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول عام 2005 ، وظفت Kodak أقل من ثلث الموظفين لديها قبل عشرين عامًا. من غير المعروف ما إذا كانت هذه الوظائف المفقودة في صناعة السينما قد تم تعويضها في صناعة الصور الرقمية. لقد قضت الكاميرات الرقمية على صناعة التصوير الفوتوغرافي للأفلام من خلال رفض استخدام لفات الأفلام باهظة الثمن وتطوير المواد الكيميائية المطلوبة سابقًا لتطوير الصور. كان لهذا تأثير كبير على شركات مثل Fuji و Kodak و Agfa . العديد من المتاجر التي كانت تقدم سابقًا خدمات إنهاء التصوير أو بيع الأفلام لم تعد تعمل ، أو شهدت انخفاضًا هائلاً. في عام 2012 ، تقدمت كوداك بطلب الإفلاس بعد أن كافحت للتكيف مع الصناعة المتغيرة. [38] (انظر الفيلم الفوتوغرافي ).
بالإضافة إلى ذلك ، أدى التصوير الرقمي إلى بعض التأثيرات الإيجابية على السوق أيضًا. ازدياد شعبية من المنتجات مثل إطارات الصور الرقمية و طباعة القماش هو نتيجة مباشرة لازدياد شعبية التصوير الرقمي.
رجل يلتقط صورة بهاتف ذكي ، ويمسكها بشكل محرج إلى حد ما ، لأن عامل شكل الهاتف غير مُحسَّن لاستخدامه ككاميرا
بلغت مبيعات الكاميرات الرقمية ذروتها في مارس 2012 بمتوسط حوالي 11 مليون وحدة شهريًا ، لكن المبيعات تراجعت بشكل كبير منذ ذلك الحين. بحلول مارس 2014 ، تم شراء حوالي 3 ملايين كل شهر ، حوالي 30 بالمائة من إجمالي ذروة المبيعات. ربما يكون الانخفاض قد وصل إلى أدنى مستوياته ، حيث يحوم متوسط المبيعات حول 3 ملايين شهريًا. المنافس الرئيسي هو الهواتف الذكية ، ومعظمها يحتوي على كاميرات رقمية مدمجة ، والتي تتحسن بشكل روتيني. مثل معظم الكاميرات الرقمية ، فإنها توفر أيضًا القدرة على تسجيل مقاطع الفيديو. [39] بينما تستمر الهواتف الذكية في التحسن على المستوى التقني ، لم يتم تحسين عامل الشكل الخاص بها للاستخدام ككاميرا وعادة ما يكون عمر البطارية محدودًا مقارنةً بالكاميرا الرقمية.
تأثير اجتماعي
أتاح التصوير الرقمي التصوير الفوتوغرافي لمجموعة أكبر من الناس. لقد غيرت التكنولوجيا الجديدة وبرامج التحرير المتاحة للمصورين طريقة عرض الصور للجمهور. هناك صور تم التلاعب بها بشكل كبير ("فوتوشوب") لدرجة أنها لا تبدو مثل الصورة الأصلية وهذا يغير الطريقة التي يُنظر إليها بها. [40] حتى ظهور الكاميرا الرقمية ، كان المصورون الهواة يستخدمون إما أفلام الطباعة أو الشرائح لكاميراتهم. يتم تطوير الشرائح وعرضها على الجمهور باستخدام جهاز عرض شرائح . أحدث التصوير الرقمي ثورة في الصناعة من خلال القضاء على التأخير والتكلفة. سمحت سهولة عرض الصور الرقمية ونقلها وتحريرها وتوزيعها للمستهلكين بإدارة صورهم الرقمية باستخدام أجهزة الكمبيوتر المنزلية العادية بدلاً من المعدات المتخصصة.
يمكن القول إن الهواتف المزودة بكاميرات ، باعتبارها غالبية الكاميرات ، لها التأثير الأكبر. يمكن للمستخدم ضبط هواتفه الذكية لتحميل منتجاته على الإنترنت مع الاحتفاظ بها حتى في حالة تلف الكاميرا أو حذف الصور. تحتوي بعض متاجر التصوير الفوتوغرافي في الشوارع الرئيسية على أكشاك الخدمة الذاتية التي تسمح بطباعة الصور مباشرة من الهواتف الذكية عبر تقنية Bluetooth .
لقد لاحظ المؤرخون والمحفوظات الطبيعة الانتقالية للوسائط الرقمية. على عكس الأفلام والمطبوعات ، الملموسة والتي يمكن لأي شخص الوصول إليها على الفور ، فإن تخزين الصور الرقمية يتغير باستمرار ، حيث أصبحت الوسائط القديمة وبرامج فك التشفير قديمة أو يتعذر الوصول إليها بواسطة التقنيات الجديدة. يشعر المؤرخون بالقلق من أننا نخلق فراغًا تاريخيًا حيث تضيع المعلومات والتفاصيل حول حقبة ما داخل الوسائط الرقمية الفاشلة أو التي يتعذر الوصول إليها. يوصون بأن يقوم المستخدمون المحترفون والهواة بتطوير استراتيجيات للحفظ الرقمي عن طريق ترحيل الصور الرقمية المخزنة من التقنيات القديمة إلى التقنيات الجديدة. [41] قد يحتاج مصورو سجلات القصاصات الذين ربما استخدموا الأفلام لإنشاء مذكرات فنية وشخصية إلى تعديل نهجهم في كتب الصور الرقمية لتخصيصهم والاحتفاظ بالصفات الخاصة لألبومات الصور التقليدية.
كان الويب وسيلة شائعة لتخزين الصور ومشاركتها منذ أن تم نشر الصورة الأولى على الويب بواسطة Tim Berners-Lee في عام 1992 (صورة لفرقة CERN المنزلية Les Horribles Cernettes ). اليوم ، يستخدم ملايين الأشخاص مواقع مشاركة الصور مثل Flickr و Picasa و PhotoBucket بالإضافة إلى مواقع الويب الاجتماعية لمشاركة صورهم. في عالم اليوم ، تسمح مواقع التصوير الرقمي ووسائل التواصل الاجتماعي للمنظمات والشركات بجعل الصور في متناول عدد أكبر وأكثر تنوعًا من السكان. على سبيل المثال ، تحتوي مجلة National Geographic Magazine على حسابات Twitter و Snapchat و Facebook و Instagram وتتضمن كل واحدة محتوى يستهدف نوع الجمهور الذي يمثل جزءًا من كل مجتمع من وسائل التواصل الاجتماعي. [42] من المهم أيضًا أن نتذكر أن التصوير الرقمي كان له تأثير أيضًا في مجالات أخرى ، مثل الطب. سمح للأطباء بالمساعدة في تشخيص اعتلال الشبكية السكري ويستخدم في المستشفيات لتشخيص وعلاج الأمراض الأخرى. [43]
الصور المعدلة رقميا
تؤثر التكنولوجيا الجديدة باستخدام الكاميرات الرقمية وتحرير الكمبيوتر على طريقة إدراكنا للصور الفوتوغرافية اليوم. القدرة على إنشاء وتصنيع صور واقعية رقميًا بدلاً من الصور البكر تغير تصور الجمهور لـ "الحقيقة" في التصوير الرقمي [44] يتيح لنا التلاعب في العصر الرقمي تحسين صورنا وتشكيل ذكرياتنا لتكون صورة مثالية وبالتالي تشكيل هوياتنا.
الأبحاث والابتكارات الحديثة
يستمر البحث والتطوير في تحسين الإضاءة والبصريات وأجهزة الاستشعار والمعالجة والتخزين والعرض والبرامج المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي الرقمي. وفيما يلي بعض الأمثلة على ذلك.
- يمكن إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد من مجموعات من الصور العادية . يمكن عرض المشهد الناتج من وجهات نظر جديدة ، لكن إنشاء النموذج يتطلب عمليات حسابية مكثفة للغاية. مثال على ذلك هو برنامج Microsoft Photosynth ، الذي قدم بعض نماذج الأماكن الشهيرة كأمثلة. [45]
- يمكن إنشاء الصور البانورامية مباشرة في الكاميرا دون الحاجة إلى أي معالجة خارجية. تتميز بعض الكاميرات بإمكانية بانوراما ثلاثية الأبعاد ، حيث تجمع بين اللقطات التي تم التقاطها بعدسة واحدة من زوايا مختلفة لخلق إحساس بالعمق.
- تصوير الواقع الافتراضي ، التصور التفاعلي للصور
- الكاميرات وشاشات العرض ذات النطاق الديناميكي العالي متوفرة تجارياً. أجهزة الاستشعار مع مجموعة ديناميكية ما يزيد على 1،000،000: 1 وفي التنمية، والبرنامج متاح أيضا إلى الجمع بين عدة صور غير HDR-(لقطة مع مختلف التعرض ) إلى صورة HDR.
- يمكن إزالة ضبابية الحركة بشكل كبير عن طريق مصراع الرفرفة ( غالق وميض يضيف توقيعًا إلى التمويه ، والذي تتعرف عليه المعالجة اللاحقة). [46] وهي غير متوفرة تجاريًا بعد.
- تستخدم تقنيات bokeh المتقدمة نظام أجهزة من مستشعرين ، أحدهما لالتقاط الصورة كالمعتاد بينما تعمق السجلات الأخرى المعلومات. يمكن بعد ذلك تطبيق تأثير بوكيه وإعادة التركيز على الصورة بعد التقاط الصورة. [47]
- في الكاميرا المتقدمة أو كاميرات الفيديو ، لا يتم معالجة حساسية المستشعر بواحد ، ولكن يتوفر 2 أو أكثر من مرشحات الكثافة المحايدة .
- يمكن التقاط الانعكاس المرآوي لجسم ما باستخدام مصابيح وأجهزة استشعار يتحكم فيها الكمبيوتر. هذا ضروري لإنشاء صور جذابة للوحات زيتية ، على سبيل المثال. لم يتم توفيره تجاريًا بعد ، لكن بعض المتاحف بدأت في استخدامه.
- تساعد أنظمة تقليل الأتربة في منع الغبار عن مستشعرات الصورة. تم تقديمه في الأصل فقط بواسطة عدد قليل من الكاميرات مثل Olympus DSLRs ، وأصبح الآن معيارًا في معظم الموديلات والعلامات التجارية للكاميرات ذات العدسات القابلة للفصل ، باستثناء الكاميرات المنخفضة التكلفة أو الرخيصة.
تشمل مجالات التقدم الأخرى المستشعرات المحسنة والبرامج الأكثر قوة ومعالجات الكاميرا المتقدمة (في بعض الأحيان باستخدام أكثر من معالج واحد ، على سبيل المثال ، تحتوي كاميرا Canon 7d على معالجي Digic 4) وشاشات التدرج الموسع ونظام GPS المدمج و WiFi والتحكم في الكمبيوتر إضاءة.
مقارنة مع التصوير الفوتوغرافي للأفلام
المزايا الموجودة بالفعل في الكاميرات على مستوى المستهلك
الميزة الأساسية للكاميرات الرقمية على مستوى المستهلك هي التكلفة المنخفضة المتكررة ، حيث لا يحتاج المستخدمون إلى شراء فيلم فوتوغرافي. قد يتم تخفيض تكاليف المعالجة أو حتى التخلص منها. تميل الكاميرات الرقمية أيضًا إلى أن تكون أسهل في الحمل والاستخدام ، من كاميرات الأفلام المماثلة. إنها تتكيف بسهولة أكبر مع الاستخدام الحديث للصور. يمكن للبعض ، وخاصة الهواتف الذكية ، إرسال صورهم مباشرة إلى البريد الإلكتروني أو صفحات الويب أو التوزيع الإلكتروني الآخر.
مزايا الكاميرات الرقمية الاحترافية
على جسر جولدن جيت معاد لمس للآثار الخفيفة تصويري
- إمكانية المراجعة الفورية للصورة وحذفها ؛ يمكن تقييم الإضاءة والتركيب على الفور ، مما يؤدي في النهاية إلى توفير مساحة التخزين.
- يمكن أن يوفر استخدام الفلاش في الصور مظهرًا مختلفًا مثل إضاءة الصورة [48]
- حجم كبير من الصور إلى نسبة متوسطة ؛ السماح بجلسات تصوير مكثفة دون تغيير لفافات الأفلام. بالنسبة لمعظم المستخدمين ، تعد بطاقة ذاكرة واحدة كافية لعمر الكاميرا بينما تعد لفات الأفلام تكلفة متكررة لكاميرات الأفلام.
- سير عمل أسرع: تعد أدوات الإدارة (اللون والملف) والمعالجة والطباعة أكثر تنوعًا من عمليات الأفلام التقليدية. ومع ذلك ، يمكن أن تستغرق المعالجة المجمعة لملفات RAW وقتًا طويلاً ، حتى على جهاز كمبيوتر سريع.
- استيعاب أسرع للصور ، لن يستغرق الأمر أكثر من بضع ثوانٍ لنقل ملف RAW عالي الدقة من بطاقة ذاكرة مقابل عدة دقائق لمسح الفيلم باستخدام ماسح ضوئي عالي الجودة.
- دقة المعالجة واستنساخها: نظرًا لأن المعالجة في المجال الرقمي هي معالجة رقمية بحتة ، فإن معالجة الصور باستخدام خوارزميات حتمية (غير عشوائية) قابلة للتكرار تمامًا وتزيل الاختلافات الشائعة في المعالجة الكيميائية الضوئية التي تجعل العديد من تقنيات معالجة الصور صعبة إن لم تكن غير عملية.
- المعالجة الرقمية: يمكن تعديل الصورة الرقمية ومعالجتها بشكل أسهل بكثير وأسرع من الطرق السلبية والطباعة التقليدية. تم التقاط الصورة الرقمية إلى اليمين بتنسيق صورة خام ومعالجتها وإخراجها بثلاث طرق مختلفة من ملف RAW المصدر ، ثم تم دمجها ومعالجتها بشكل أكبر لتشبع اللون والمؤثرات الخاصة الأخرى لإنتاج نتيجة أكثر إثارة مما تم التقاطه في الأصل باستخدام صورة RAW.
شجعت الشركات المصنعة مثل Nikon و Canon على تبني المصورين الصحفيين للكاميرات الرقمية أحادية العدسة العاكسة (DSLRs) . تعتبر الصور الملتقطة بدقة 2 ميغا بكسل ذات جودة كافية للصور الصغيرة في نسخ الصحف أو المجلات. يمكن للصور من ثمانية إلى 24 ميجابكسل ، الموجودة في كاميرات SLR الرقمية الحديثة ، عند دمجها مع العدسات المتطورة ، تقريب تفاصيل مطبوعات الأفلام من كاميرات SLR القائمة على الأفلام مقاس 35 مم . [49] [ فشل التحقق ]
عيوب الكاميرات الرقمية
- كما هو الحال مع أي إشارة تم أخذ عينات منها ، فإن الجمع بين بنية البكسل العادية (الدورية) من مستشعرات الصور الإلكترونية الشائعة والهيكل العادي (الدوري) للكائنات (عادة من صنع الإنسان) التي يتم تصويرها يمكن أن يتسبب في تشويش مصطنع غير مرغوب فيه ، مثل الألوان الزائفة عند استخدام الكاميرات باستخدام على نمط باير ل استشعار. الاسم المستعار موجود أيضًا في الفيلم ، ولكنه يظهر عادةً بطرق أقل وضوحًا (مثل زيادة الحبيبات ) بسبب بنية الحبوب العشوائية (أخذ العينات العشوائية) للفيلم.
يوجد عدد كبير من كاميرات الأفلام الميكانيكية ، مثل Leica M2. تتمتع هذه الأجهزة التي لا تحتوي على بطارية بمزايا أكثر من الأجهزة الرقمية في الظروف القاسية أو البعيدة.
ميزات مكافئة
ضوضاء الصورة والحبوب
قد تكون الضوضاء في صورة الكاميرا الرقمية في بعض الأحيان مشابهة بصريًا لحبوب الفيلم في كاميرا الفيلم.
سرعة الاستخدام
شهدت الكاميرات الرقمية في مطلع القرن تأخيرًا طويلاً في بدء التشغيل مقارنةً بكاميرات الأفلام ، أي التأخير من وقت تشغيلها حتى تصبح جاهزة لالتقاط اللقطة الأولى ، ولكن لم يعد هذا هو الحال بالنسبة للكاميرات الرقمية الحديثة ذات مرات بدء التشغيل أقل من 1/4 ثانية. [50]
معدل الإطار
في حين أن بعض كاميرات الأفلام يمكن أن تصل إلى 14 إطارًا في الثانية ، مثل Canon F-1 بمحرك نادر عالي السرعة. [51] يمكن لكاميرات SLR الرقمية الاحترافية التقاط صور ثابتة بأعلى معدلات الإطارات . بينما تسمح تقنية Sony SLT بمعدلات تصل إلى 12 إطارًا في الثانية ، يمكن لكاميرا Canon EOS-1Dx التقاط صور ثابتة بمعدل 14 إطارًا في الثانية. يقتصر Nikon F5 على 36 إطارًا مستمرًا (طول الفيلم) بدون عودة الفيلم الضخم ، في حين أن Nikon D5 الرقمي قادر على التقاط أكثر من 100 صورة RAW 14 بت قبل أن يتم مسح المخزن المؤقت الخاص به والمساحة المتبقية على و سائط التخزين يمكن استخدامها.
طول عمر الصورة
اعتمادًا على المواد وكيفية تخزينها ، قد تتلاشى أفلام التصوير الفوتوغرافي والمطبوعات مع تقدم العمر. وبالمثل ، فإن الوسائط التي يتم تخزين أو طباعة الصور الرقمية عليها يمكن أن تتحلل أو تتلف ، مما يؤدي إلى فقدان تكامل الصورة.
استنساخ اللون
تعتمد إعادة إنتاج الألوان ( التدرج اللوني ) على نوع وجودة الفيلم أو المستشعر المستخدم وجودة النظام البصري ومعالجة الفيلم. الأفلام وأجهزة الاستشعار المختلفة لها حساسية ألوان مختلفة ؛ يحتاج المصور إلى فهم معداته وظروف الإضاءة والوسائط المستخدمة لضمان إعادة إنتاج الألوان بدقة. تقدم العديد من الكاميرات الرقمية تنسيق RAW (بيانات المستشعر) ، مما يجعل من الممكن اختيار مساحة اللون في مرحلة التطوير بغض النظر عن إعدادات الكاميرا.
حتى في تنسيق RAW ، لا يمكن للمستشعر وديناميكيات الكاميرا التقاط الألوان إلا ضمن النطاق الذي تدعمه الأجهزة. عندما يتم نقل هذه الصورة لإعادة إنتاجها على أي جهاز ، فإن أوسع نطاق يمكن تحقيقه هو النطاق الذي يدعمه الجهاز النهائي. بالنسبة للشاشة ، فهي سلسلة من جهاز العرض. بالنسبة للطباعة الفوتوغرافية ، فإن سلسلة الجهاز هي التي تطبع الصورة على نوع معين من الورق. التدرج اللوني أو مساحة اللون هي مساحة تتلاءم فيها نقاط اللون في مساحة ثلاثية الأبعاد.
غالبًا ما يستخدم المصورون المحترفون شاشات مصممة ومعايرة خصيصًا تساعدهم على إعادة إنتاج الألوان بدقة واتساق.
نسب أبعاد الإطار
تمتلك معظم الكاميرات الرقمية ذات النقاط والتقاط نسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 1.33 (4: 3) ، مثل التلفزيون التمثيلي أو الأفلام المبكرة. ومع ذلك ، فإن نسبة العرض إلى الارتفاع للصورة مقاس 35 مم هي 1.5 (3: 2). تلتقط العديد من الكاميرات الرقمية صورًا بأي من النسبتين ، وتلتقط جميع كاميرات SLR الرقمية تقريبًا صورًا بنسبة 3: 2 ، حيث يمكن لمعظمها استخدام عدسات مصممة لفيلم 35 مم. تقوم بعض معامل الصور بطباعة الصور على ورق بنسبة 4: 3 ، بالإضافة إلى 3: 2 الموجودة. في عام 2005 ، أطلقت باناسونيك أول كاميرا للمستهلك مع نسبة عرض إلى ارتفاع أصلية تبلغ 16: 9 ، مطابقة HDTV . هذا مشابه لنسبة العرض إلى الارتفاع 7: 4 ، والتي كانت حجمًا شائعًا لفيلم APS. تعد نسب العرض إلى الارتفاع المختلفة أحد الأسباب التي تجعل المستهلكين يواجهون مشكلات عند اقتصاص الصور. نسبة العرض إلى الارتفاع 4: 3 تُترجم إلى حجم 4.5 "x6.0". يفقد هذا نصف بوصة عند الطباعة بالحجم "القياسي" البالغ 4 "× 6" ، بنسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 3: 2. يحدث الاقتصاص المماثل عند الطباعة على أحجام أخرى ، على سبيل المثال ، 5 "x7" ، 8 "x10" ، أو 11 "x14".