Цифровые фотоаппараты и их применение в деятельности учреждений культуры и искусств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования «Белорусский государственный университет культуры и искусств»

Кафедра информационных технологий в культуре

Контрольная работа

по дисциплине «Компьютерная техника»

ЦИФРОВЫЕ ФОТОАППАРАТЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧРЕЖДЕНИЙ КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВ

Исполнитель:

Вяткин Д.В.

Минск 2014

Содержание

Введение

Глава 1. Цифровые фотоаппараты

1.1 История появления

1.2 Классификация цифровых фотоаппаратов

1.3 Строение цифрового фотоаппарата

1.4 Основные показатели цифровых фотоаппаратов

Глава 2. Применение цифровых фотоаппаратов в деятельности учреждений культуры и искусств

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Большинство из нас воспринимают цифровой фотоаппарат как нечто само собой разумеющееся. А еще 15 лет назад такое устройство мог позволить себе только очень состоятельный человек, и было оно скорее признаком роскоши, чем технической необходимостью. Владельцам первых «цифровиков» приходилось нелегко. Нужно было носить с собой пятикилограммовые рюкзаки с аккумуляторами и жестким диском. С тех пор фотокамеры значительно уменьшились в размерах и стали куда более удобными -- такими, какими мы их привыкли видеть.

Со времен появления фотоаппарата до выхода в свет его цифрового наследника прошло почти сто лет -- именно столько времени потребовалось, чтобы найти способ записи изображений на цифровой носитель. Матрицы фотокамер в том виде, который используется сегодня, появились в конце 60-х годов. Изобретенный Вильямом Бойлем и Джорджем Смитом прибор с зарядовой связью стал первым шагом к современной технике.

Таким образом, актуальность изучаемого вопроса очевидна.

Объект курсовой работы: цифровые фотоаппараты

Предмет курсовой работы: применение цифровых фотоаппаратов в деятельности учреждений культуры и искусств

Цель курсовой работы: создать полное представление о цифровых фотоаппаратах и выявить цели и задачи их применения в деятельности учреждений культуры и искусств.

Основными задачами курсовой работы являются:

1. проанализировать литературу по изучаемому вопросу;

2. изучить историю появления цифровых фотоаппаратов;

3. рассмотреть классификацию и строение цифровых фотоаппаратов;

4. определить основные показатели цифровых фотоаппаратов;

5. проанализировать применение цифровых фотоаппаратов в деятельности учреждений культуры и искусств.

В своей работе я опирался на следующие группы методов:

- теоретический анализ литературных источников;

- обобщение данных по проблеме исследования.

Глава 1. Цифровые фотоаппараты

1.1 История появления

Цифровой фотоаппарат -- фотоаппарат, в котором для записи оптического изображения вместо светочувствительного материала используется полупроводниковая фотоматрица и цифровое запоминающее устройство.

Предпосылкой появления цифрового фотоаппарата стала идея прибора с зарядовой сетью, сформулированная в 1969 году исследователями из Bell Laboratories. Появлению цифровых фотоаппаратов предшествовали видеофотоаппараты. В 1972 Компания Texas Instruments запатентовала такой прибор. Он представлял собой видеокамеру с использованием уже разработанной ПЗС-матрицы, которая была создана для аналоговой записи неподвижных изображений на видеокассету.

Первая цифровая фотокамера была разработана в 1975 году инженером компании Истмен-Кодак Стивеном Сассуном (Steven Sasson), использующаяся матрица в нем была с разрешением 0,1 мегапикселя, сам фотоаппарат весил около трех килограмм, снимки записывались на магнитную ленту и один кадр записывался 23 секунды.

В 1988 году первым цифровым фотоаппаратом потребительского уровня стал «Fuji DS-1P», в котором для записи применялась съемная карта SRAM. В этом же году компания Kodak создала первый цифровой зеркальный фотоаппарат «Electro-Optic Camera» на основе малоформатного фотоаппарата Canon New F-1.

В середине 80-х такие компании, как Canon, Nikon, Asahi (теперь Pentax Corporation), начали выпускать электронные фотокамеры. Поначалу они были аналоговыми, стоили очень дорого и имели разрешение всего лишь 0,3-0,5 мегапикселей.

В 1990 году появилась самая первая цифровая коммерческая камера модели Dycam Model 1, которая была черно-белой и могла похвастаться разрешением 376х240 точек. Встроенная ее память составляла тогда чуть меньше одного мегабайта и могла в себя вместить тридцать два снимка. Камера имела возможность подключения к компьютеру и была оснащена встроенной вспышкой.

В 1995 году начался выпуск первых потребительских цифровых фотоаппаратов. Однако некоторые такие фотоаппараты оставались черно-белыми и не давали тех возможностей, которые требуются для создания качественных фотоснимков.

цифровой фотоаппарат оптика съемка

1.2 Классификация цифровых фотоаппаратов

Сейчас иностранная промышленность производит большое количество различных моделей цифровых фотоаппаратов, отличающихся конструкцией, техническими характеристиками, разными видами применяемого носителя.

В настоящее время фирмы-изготовители цифровой фототехники предлагают очень разные решения конструктивного исполнения и концепции управления цифровых фотоаппаратов.

Если практически по любому пленочному фотоаппарату сразу видно, к какому классу он принадлежит, то классификация цифровых фотоаппаратов находится в стадии становления. Это обусловлено тем, что отрасль изготовления цифровой фототехники только формируется, категории пользователей и требования, предъявляемые пользователями к цифровым фотоаппаратам, еще только определяются.

Одной из разновидностей классификаций для всей цифровой фотоаппаратуры является классификация по степени качества. Условно цифровые фотоаппараты можно разделить на три группы:

· любительские;

· профессиональные;

· студийные [3].

Быстрая смена поколений цифровой фототехники меняет границы этих групп. Рассмотрим подробнее перечисленные группы цифровых фотоаппаратов.

Любительская цифровая фотокамера ориентирована на то, чтобы обеспечить хорошее качество изображения в автоматическом режиме. Любительские цифровые фотоаппараты делятся на компактные и полупрофессиональные. Компактные цифровые фотоаппараты оснащены матрицей с разрешающей способностью порядка 10-12 миллионов пикселов. Такой разрешающей способности достаточно лишь для печати фотографий малого и среднего форматов. Современные графические редакторы позволяют отредактировать изображение на ПК без каких-либо потерь в качестве. В компактных цифровых фотоаппаратах используются матрицы размером (диагональю) 1/4 - 2/3?, формат сжатия JPEG, электронный затвор. Визирование производится по жидкокристаллическому дисплею (в большинстве моделей). Фотосъемка осуществляется в автоматическом, либо одном из фиксированных режимов.

Носителем информации (в зависимости от фирмы - производителя фотоаппарата) служит одна из распространенных карт памяти - Secure Digital Card (в большинстве марок фотоаппаратов), xD - Picture Card (Olympus и Fujifilm), Memory Stick (преимущественно Sony), не имеющих встроенного контроллера [3].

В фотоаппаратах этой группы обычно используются объективы с переменным фокусным расстоянием.

Полупрофессиональные цифровые фотоаппараты имеют матрицу с большей разрешающей способностью - 12-16 миллионов пикселов. Они могут иметь как встроенную, так и съемную оптику, матрицы размером (диагональю) 1,5-1,6?, оптическое визирное устройство и ЖК-дисплей, электромеханический затвор. В основном они ориентированы на работу в автоматическом режиме, но должны обеспечивать возможность ручного управления экспозиционными параметрами, фокусировкой и другими функциями фотоаппарата, имеют значительно большее количество фиксированных режимов и дополнительных возможностей (серийная съемка, регулировка баланса белого, многоточечная автофокусировка и др.)

Полупрофессиональные модели цифровых фотоаппаратов должны уметь сохранять снимки с максимальным качеством, без применения алгоритмов сжатия. Для этих целей используются форматы RAW и TIFF.

Почти все любительские фотокамеры позволяют записывать видеоролики, но качество записи оставляет желать лучшего. Используются разные форматы записи, разная разрешающая способность, степень сжатия, возможна запись звука. Фотоаппараты могут работать в режиме диктофона, либо позволяют записывать короткие аудио комментарии к сделанным снимкам.

Профессиональные цифровые фотоаппараты имеют матрицу с высокой разрешающей способностью - порядка 18-21 миллионов пикселов (цифровые задники до 60 миллионов пикселов) [3].

В профессиональные фотокамеры устанавливаются сенсоры больших физических размеров 2-3,5?, они приближены к размерам кадрового окна пленочной малоформатной камеры (24Ч36 мм). Это позволяет использовать на профессиональном цифровом фотоаппарате оптику от пленочных аналогов. Большинство профессиональных цифровых фотоаппаратов выполнено на базе пленочных. Все они имеют зеркальный видоискатель. Главным достоинством такого видоискателя является отсутствие параллакса. Основное преимущество профессиональных зеркальных цифровых фотокамер - возможность использования многочисленной высококачественной сменной оптики и различных аксессуаров и приспособлений к традиционным зеркальным фотоаппаратам для различных видов съемки. Зеркальный видоискатель к тому же дает возможность визуально контролировать точность фокусировки, эффекты, обеспечиваемые светофильтрами и другим оптическими насадками.

Носителем информации служит карта памяти Compact Flash, имеющая встроенный контроллер. Такие фотоаппараты имеют более широкие возможности:

* наличие синхроконтакта для подключения автономных фотовспышек;

* возможность сохранения снимков с максимальным качеством, без алгоритмов сжатия;

* высокая точность и разнообразные способы экспозамера и фокусировки;

* высокая скорость записи снимков, возможность серийной съемки, более длительный ресурс работы;

* лучшие эргономические показатели.

Все эти возможности зависят от класса модели.

Студийные цифровые фотоаппараты - это самый дорогой класс фототехники, в них осуществлены все возможности, доступные на данный момент. Речь идет как о характеристиках используемых объективов (как правило, это объективы с переменным фокусным расстоянием), так и о характеристиках матрицы (разрешающая способность порядка 16,7 миллионов пикселов), замера экспозиции, автоматической фокусировки и возможности ручных настроек различных параметров [3].

Фотоаппараты также обладают высокой цветопередачей - до 16 каналов на бит. Устанавливаются на штативе. Студийные цифровые фотоаппараты подключаются к компьютеру, тем самым обеспечивая допуск к жесткому диску. В таких фотоаппаратах используются наиболее совершенные объективы, в которых максимально устранены все виды аберраций.

Фотоаппараты этого класса обычно используются для изготовления плакатов и фотоснимков высокого качества и больших форматов.

1.3 Строение цифрового фотоаппарата

Поскольку назначение цифрового фотоаппарата не отличается от простого, то и его внешний вид, и ряд устройств аналогичен обычному фотоаппарату (рис. 1.).

Рис. 1 - Структурная схема цифрового фотоаппарата

Необходимо отметить, что цифровой фотоаппарат может осуществлять запись и аналогового сигнала, а электронная форма записи появилась для взаимодействия с компьютерами (с целью программной обработки изображения).

Объектив 1 фокусирует изображение в плоскости фото-преобразователя 4 (назначение затвора и диафрагмы аналогично традиционному фотоаппарату). В фотопреобразователе сигнал изображения преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный по величине в каждой данной точке сигналу изображения. В качестве фотопреобразователя в современных цифровых фотоаппаратах используются ПЗС - линейки (линейки, использующую технологию приборов с зарядовой связью), ПЗС - матрицы, а также - КМОП-структуры (комплементарная структура металл-оксид-полупроводника).

Для преобразования аналогового сигнала, снимаемого с фото-преобразователя, в цифровую форму, служит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, с которого оцифрованный сигнал поступает в блок 6, необходимый для достижения совместимости полученного сигнала с компьютером, и далее - на носитель записи 7.

В качестве носителей записи в современных цифровых фотоаппаратах служат карты флэш-памяти (флэш-карты), а также гибкие и жесткие магнитные диски. Питание электромеханических элементов осуществляется в блоке 10.

В некоторых цифровых аппаратах имеется возможность одновременной записи звуковых сигналов, для чего служит специальная «звуковая» карта. В таком случае фотоаппарат снабжается также микрофоном и преобразователем звукового сигнала. Таким образом, цифровой фотоаппарат становится «короткометражной» видеокамерой.

Цифровые фотоаппараты могут иметь телевизионный выход в основных стандартах (PAL, SECAM). В этом случае изображение можно просматривать на экране телевизора, записывать на видеомагнитофон и воспроизводить в аналоговом виде.

1.4 Основные показатели цифровых фотоаппаратов

Перечислим основные показатели цифровых фотоаппаратов:

· Формат изображения. Как и для телевидения, так и для цифровой фотоаппаратуры, формат представляется соотношением сторон кадра (Н/В) - высоты и ширины кадра, или наоборот (В/Н) - ширины к высоте. Стандартные форматы, использующиеся в настоящее время: 4/3 и 16/9 (16/9 - для широкоформатного изображения).

· Разрешающая способность цифрового изображения. Для оценки качества изображения, полученного цифровыми методами, принято различать две разновидности разрешающей способности: так называемое «оптическое» и «интерполяционное» разрешение. Оптическое разрешение цифрового фотоаппарата зависит только от качества объектива и фотопреобразователя.

В цифровом фотоаппарате оптическое разрешение в настоящее время, как правило, определяется количеством и размерами ячеек ПЗС - линейки или ПЗС - матрицы. Понятие «оптическое разрешение» не совпадает с известным показателем «разрешающая способность», N,мм^-1, однако, зная оптическое разрешение (ОР), можно определить и разрешающую способность цифрового фотоаппарата. Под оптическим разрешением (ОР) ПЗС - матрицы понимают отношение количества отдельных светочувствительных элементов матрицы (по вертикали или по горизонтали) к высоте или длине рабочей области матрицы.

Оптическое разрешение выражается в единицах: ppi (количество пикселей на дюйм - piksels per inch). Иногда в цифровых системах оптическое разрешение выражают просто в пикселях, приходящихся на площадь фотокадра. Следовательно, оптическое разрешение фотоматрицы можно оценить двумя способами: 1) Ее размером в пикселях по вертикали и горизонтали (например, 4272 Ч 2848 пикселей); 2) Общим количеством пикселей в матрице.

· Глубина цвета. Этот параметр зависит от разрядности аналого-цифровового преобразователя (АЦП). Чем больше разрядность АЦП, тем больше оттенков каждого цветового канала может различить ПЗС матрица, и тем более полными будут цвета на изображении. Так, например, разрядность в 8 бит на канал цветности дает 256 уровней яркости каждого цвета (стандарт современного цветного телевидения). Однако для цифровых фотоаппаратов специального назначения (профессиональных и студийных) существуют разрядности 30 (10 Ч 3) и 36 (12 Ч 3) [3].

· Светочувствительность. В цифровых фотоаппаратах максимальная чувствительность ПЗС элементов является постоянной и зависит от размеров пикселя. Чем больше размеры пикселя, тем больше светочувствительность ПЗС элемента, но тем меньше его разрешающая способность. Светочувствительность ПЗС матриц оценивается также, как для фотопленок, в единицах ISO (Internernational Standard Organisaision). Чем меньше светочувствительность ПЗС элементов, тем больше необходимо время экспозиции кадра. Это затрудняет съемки при малых освещениях. В некоторых цифровых фотоаппаратах используются дополнительные усилители сигнала, поступающего с ПЗС элементов, но при этом усиливается не только полезный, но и шумовой сигнал.

Глава 2. Применение цифровых фотоаппаратов в деятельности учреждений культуры и искусств

В нынешнее время техника играет огромную роль в деятельности учреждений культуры и искусств, не исключение тому и цифровые фотоаппараты. В концертных залах, дворцах и домах культуры, в других учреждениях культуры проходит большое количество мероприятий, которые не обходятся без фотографии и видеосъемки. На основе полученных фотографий создаются фотоальбомы учреждения, информационные буклеты, пишутся статьи в газетах, которые содержат информацию о том или ином мероприятии. В учреждениях культуры иногда проходят правительственные мероприятия, которые не обходятся без журналистов. А журналиста в нынешнее время нельзя представить без полупрофессионального или профессионального цифрового фотоаппарата. Именно с помощью этих фотоаппаратов создают снимки, которые могут войти в историю. Деятельность музеев и библиотек тоже сейчас трудно представить без фотоаппаратов, с их использованием создаются цифровые коллекции документов и создаются электронные библиотеки. Цифровые фотоаппараты способствуют цифровому хранению и передаче информации, а такой вид хранения означает возможность безошибочного копирования. Так же это дает возможность учреждениям культуры и искусств создавать свои собственные сайты и интернет ресурсы.

2.1 Рассмотрение примера использования цифровых фотоаппаратов на базе одного из учреждений культуры

Рассмотрим применение цифрового фотоаппарата на базе ГУ «Дзержинский городской дом Культуры», в котором на данный момент работаю я. Основное применение цифрового фотоаппарата в нашем учреждении - это фотосъемка конкурсов, концертных программ, выставок, заседаний, районных и областных праздников, других проводимых мероприятий. На основе полученных фотографий создаются отчеты о проделанной работе и фотографии отправляются на сайт нашего учреждения.

Для фотосъемки используется профессиональный цифровой фотоаппарат Olympus Stylus 1. Так же практически всегда производится видеосъемка мероприятий, но, к сожалению, аналоговой видеокамерой Panasonic NV-MD10000.

Заключение

В ходе исследования была проанализирована необходимая литература по изучаемому вопросу и выполнена работа в соответствии с задачами. Появление первого цифрового фотоаппарата относится к 1975 году, а выпуск первых потребительских фотоаппаратов начался лишь спустя 20 лет в 1995 году. Условно их можно разделить на три группы: любительские, профессиональные и студийные. Любительские фотоаппараты делятся на компактные и полупрофессиональные. Компактные фотоаппараты оснащены 10-12 мегапипексельной матрицей, а полупрофессиональные 12-16 мегапиксельной. Фотоаппараты второй группы имеют матрицу с 18-21 мегапикселями, оптику из пленочных аналогов и зеркальный видеоискатель. Основные достоинства - отсутствие параллакса и использование многочисленной сменной оптики. И наконец, студийные цифровые фотоаппараты - самый дорогой класс. Они обладают массой различных достоинств. В устройстве цифрового фотоаппарата основным элементом является матрица, от нее в наибольшей степени зависит качество получаемого изображения. Матрица представляет собой полупроводниковую пластину, содержащую большое количество светочувствительных элементов. Другими основными элементами выступают объектив, затвор, диафрагма, процессор, карта памяти и органы управления.

Главными характеристиками цифрового фотоаппарата являются оптическое разрешение и формат изображения, глубина цвета, светочувствительность тип матрицы и тип самого аппарата.

Цифровые фотоаппараты появились относительно недавно, однако, несмотря на это они приобрели большую популярность и имеют очень широкое применение, как в быту, так и в различных сферах деятельности человека, и вовсе не исключение сфера культуры и искусств. Цифровые фотоаппараты имеют множество преимуществ над пленочными, просты в использовании и на сегодняшний день весьма доступны.

Основными преимуществами цифровых фотоаппаратов, прежде всего над пленочными, в настоящее время являются:

· Высокая оперативность получения изображений при наличии соответствующей аппаратуры (компьютера, принтера или TV-монитора, а также - возможность их разнообразной технической и художественной обработки).

· Возможность быстрой настройки параметров съемки.

· Моментальное определение качественных характеристик фотографии благодаря возможности просмотра и увеличения фото на ЖК-дисплее фотоаппарата. Так же возможность удалять неудачные кадры для освобождения места на флэш-карте.

· Хранение фотографий. Пленку испортить гораздо проще, нежели изображения на флэш-карте или жестком диске, а еще лучше на компакт-диске.

· Не нужно нести постоянные финансовые затраты на пленку, не нужно задумываться о количестве отснятых кадров. Практически нет расходов на хранение фотографий.

· Конфиденциальность. Сделанные фотографии можно никому не показывать и заархивировать с паролем.

· Файл фотографии может нести в себе информацию о дате и времени съемки или же отображать ее на фото в заданном настройками углу.

· На сегодняшний день большинство любительских цифровых фотоаппаратов поддерживают видеосъемку. Так же разрабатываются фотоаппараты с прямым выходом интернет через Wi-Fi для упрощения передачи и сохранения изображений.

Но наряду с преимуществами можно отметить ряд недостатков, присущих цифровым фотоаппаратам, таких как:

· Зависимость качества изображения от формата отпечатка.

· В большинстве цифровых фотоаппаратов невозможно получить изображение движущихся объектов с высоким качеством.

· Любительские цифровые фотоаппараты имеют невысокую разрешающую способность, а некоторые - неадекватную передачу цвета. Так же довольно часто встречается эффект красных глаз, а немного реже пурпурные ореолы вокруг объектов. Встречается проблема размытых пикселей.

· Ограничение количества снимков, накладываемое объемом носителя информации.

· Пропорциональность качества снимков объему, который они занимают.

· Для печати фотографий необходим качественный принтер.

В целом цифровые фотоаппараты имеют намного больше достоинств, чем недостатков и ощутимо упростили жизнь людей и прибавили им множество новых возможностей. Это и обеспечило им широкое продвижение на рынке фототехники, которое привело к вытеснению пленочной фотографии из массового употребления. А некоторые недостатки позволит устранить постоянное совершенствование технологий производства.

Цифровые фотоаппараты и современные технологии дают возможность более полно и широко знакомить людей с аспектами белорусской культуры и позволяют ей более громко заявить о себе и быть частью мировой глобальной культуры. Благодаря нынешней доступности цифровых фотоаппаратов увеличились возможности человека быть не только потребителем, а создателем культурного продукта. И чтобы не отстать от ритма современной жизни, нужно обладать информацией о цифровых фотоаппаратах и быть в курсе последних новинок.

Список использованной литературы

1. Айсманн К., Дугган Ш., Грей Т. Цифровая фотография. Искусство фотосъемки и обработки изображений Пер. с англ.- СПб.: ДиаСофтЮП, 2005.

2. Жаркова Л.С. Деятельность учреждений культуры: Учебное пособие.- 3-е изд. испр. и доп. - М.: МГУКИ, 2003.

3. Трубникова Т.А., Гудинов К.К., Двуреченский С.А., Гусев В.П. Цифровая фотоаппаратура: Учебное пособие. - СПб.: Изд. СПбГУКиТ, 2010.

4. Марецкий Е.А. Современные информационные технологии в культуре XXI в. Мн.: БГУКИ, 2011.

5. Свободная энциклопедия Википедия. [Электронный ресурс]

Размещено на Allbest.ru