Первая любительская цифровая фотокамера появилась в 1990 году. Dycam Model 1, более известная под именем Logitech FotoMan FM-1, отличалась довольно своеобразным дизайном. Вертикальная компоновка и кнопка затвора на лицевой панели не обеспечивали удобного удержания при фотографировании.
ПЗС-матрица с разрешением 376x284 позволяла вести только черно-белую съемку. Информация записывалась не во флэш-память, а в обычное ОЗУ и при разряде батарей (два элемента АА) безвозвратно пропадала. Дисплей для просмотра кадров отсутствовал, а объектив был самым что ни на есть примитивным -с постоянным фокусным расстоянием (55 мм), свободным фокусом и максимальной диафрагмой f/4,5. Тем не менее имелись вспышка и интерфейс подключения к ПК.
С той поры появился цвет, разрешение увеличилось на порядок, кадры стали храниться во флэш-памяти, а для их просмотра используется ЖК-дисплей. Ассортимент выпущенных моделей исчисляется сотнями, при этом неоднократно предпринимались попытки классификации любительских камер. Вначале решено было разделять камеры по категориям, учитывая их разрешение. Однако величина эта оказалась такой же быстрорастущей, как и быстродействие процессоров ПК. Затем фотоаппараты попытались распределять по классам согласно объему сервисных функций — управления экспозицией, режимом съемки, настройкам баланса белого и т. д. Впрочем, как и в пленочной фотографии, сейчас даже модели «для чайников» обзавелись такими возможностями, которых не было у полупрофессиональных камер раннего периода.
В итоге классификацию приходится проводить по единственному параметру, который оставался неизменным все это время, -оптической системе (то есть объективу).
· Модели начального уровня
Это, пожалуй, один из самых массовых и популярных типов. Причем под термином «начальный уровень» подразумевается вовсе не цена — в рамках этого класса встречаются модели и за 100, и за 1000 долларов. И не объем функций — некоторые «мыльницы» с вариообъективом по набору режимов съемки превосходят «зеркалки» двухлетней давности. И дело даже не в степени подготовленности пользователя — фотоаппараты других категорий тоже не требуют сверхъестественных усилий для получения хороших фотографий.
Объединяющим признаком всех камер начального уровня является оптика. Это может быть и объектив типа «мышкин глаз», и трехкратный вариообъектив. В обоих случаях разработчики фотоаппарата ориентируются на определенную категорию потребителя. Подразумевается, что потенциальный пользователь, как правило, мало знаком с таким термином, как «светосила», ну а «хроматические и геометрические аберрации» для него звучат словами из шумерского языка.
Это, конечно, не значит, что камеры данной категории не в состоянии обеспечить приличного качества. Сочетание «умной» программы расчета экспозиции и хорошей вспышки способно творить чудеса в обычной ситуации. Но вот об универсальности применения этих камер говорить нельзя.
Слишком уж часто встречаются ситуации, когда пользователю приходится вспоминать старое правило фотографии «света много не бывает» и сетовать на малую светосилу объектива. Например, когда поздним вечером нет возможности использовать в качестве фона живописные развалины древнего амфитеатра. Да и ярким днем при широкоугольной съемке бочкообразные искажения превратят этот амфитеатр в современный Ледовый дворец Санкт-Петербурга. Тем не менее для большинства пользователей вполне достаточно тех возможностей, которые предоставляют фотоаппараты этого типа. Если же попытаться провести «внутривидовую классификацию», то можно выделить три основные категории:
· камеры минимальной стоимости;
· камеры с вариообъективом;
· сверхкомпактные камеры.
o Камеры минимальной стоимости
Название этой категории говорит само за себя — входящие в нее фотоаппараты стоят не дороже 200 долларов. Их характерные черты — объектив с постоянным фокусным расстоянием, зачастую со свободным фокусом. Вследствие примитивности оптики вспышка используется очень часто, однако, поскольку вспышка тоже невысокого класса, фотографии в большинстве случаев получаются «плоскими», а глаза — «красными».
Так как объектив короткофокусный, портретная съемка будет затруднена даже при достаточном освещении. Оптимальная область применения этих камер — пейзажная съемка в солнечный день, так называемый «фотоальбом туриста». Однако при этом следует помнить, что оптика этих камер сильно подвержена дис-торсии и кривизне поля. Поэтому не стоит удивляться, что объекты, расположенные по краям кадра, загнуты и размыты.
Под стать объективу и сенсоры данных фотоаппаратов. Один, максимум два мегапиксела рассчитаны на печать кадров размером 9x12, в лучшем случае — 10x15 см. К этому следует добавить узкий динамический диапазон, а также отчетливо заметный тепловой шум и полное отсутствие каких-либо средств борьбы с ним. Совсем уж простые модели комплектуются КМОП-матрицей, которая вышеуказанными «болезнями» страдает в ярко выраженной форме.
За редким исключением, в большинстве случаев имеет смысл добавить сотню-другую долларов и приобрести модель из следующей категории.
o Камеры с вариообъективом
Камеры данной категории лидируют как по ассортименту, так и по объемам продаж. Используемые в фотоаппаратах этого типа автофокусируемые вариообъективы позволяют вести как портретную, так и пейзажную съемку. Автоматика более «сообразительна», а для более точного обсчета экспозиции имеется набор специальных программ, количество которых может достигать полутора десятков. Кроме того, обеспечивается непрерывная съемка, можно настроить баланс белого, а также снимать с приоритетом диафрагмы/выдержки либо в полностью ручном режиме. Пользователь может даже вручную указать дистанцию съемки. Ручной фокусировкой это назвать нельзя, так как камера не предоставляет практически никаких возможностей для визуальной оценки резкости. С другой стороны, процесс автофокусировки в условиях слабой освещенности зачастую затягивается. Поэтому некоторые модели (особенно в ценовой категории выше 400 долларов) снабжаются специальной лампой, подсвечивающей объект съемки для более точного определения дистанции.
Вспышки у этих моделей более мощные и «интеллектуальные», у наиболее удачных фотоаппаратов излучатель отдален от оптической оси объектива, что значительно снижает вероятность появления «красных глаз».
Используемые сенсоры могут состоять как из двух, так и из пяти мегапикселов, при этом уровень шума матрицы приемлемый, а ряд моделей оснащается системой шумоподавления по методу «темного кадра».
Спектр применения таких камер очень широкий и, как правило, полностью перекрывает потребности начинающего фотографа. Именно поэтому ряд моделей этой категории выпускается в пыле-влагозащищенном исполнении, позволяющем вести съемку в самых экстремальных условиях. Правда, за такую «всепогодность» приходится платить на 100-200 долларов больше.
o Сверхкомпактные камеры
Как следует из названия, основной отличительной чертой этих аппаратов являются миниатюрные габариты. Эти маленькие блестящие металлические «кирпичики» снабжены вариообъективом и по своим возможностям практически ни в чем не уступают камерам предыдущей категории.
Правда, сверхкомпактные камеры имеют и ряд минусов, вызванных как раз малыми размерами. В частности, накладывается ограничение на диаметр линз, применяемых в объективе, что вынуждает разработчиков искать компромисс между светосилой, оптическим разрешением и уровнем аберраций. К сожалению, в большинстве случаев результат поисков далеко не идеален.
Миниатюрный корпус не располагает также к использованию стандартных разъемов для подключения к ПК, ТВ-аппаратуре и источнику питания. Поэтому большинство «малюток» оснащаются комбинированными разъемами, в которых сосредоточены все интерфейсы фотоаппарата. В случае, потери кабеля пользователя ждет долгий и зачастую безрезультатный поиск этого аксессуара.
Из-за малых размеров камеры излучатель вспышки располагается близко к оси объектива, поэтому пользователь должен быть готов к частому появлению «красных глаз» в кадре. Кроме того, чтобы «втиснуться» в как можно меньшие габариты, разработчики используют в качестве элементов питания специальные литиевые аккумуляторы. Эти устройства характеризуются миниатюрными габаритами и емкостью в сочетании с непомерной ценой.
Рис. 8.5. Canon Digital IXUS 300 (разрешение 1600X1200, объектив 35-105 мм, f/2,7-f/4,7)
Да и эргономика этих фотоаппаратов оставляет желать лучшего. Ну а самым большим недостатком данной категории является цена, ведь аналогичная по характеристикам камера с обычными габаритами стоит в полтора раза дешевле.
· Фотоаппараты с улучшенной оптикой
Первоначальное отношение к любительским цифровым фотоаппаратам стоит назвать скептическим. Поэтому характеристики объективов были довольно скромными. Производители разумно считали, что при разрешении 640x480 автоматическая фокусировка и переменное фокусное расстояние — непростительная роскошь. Однако при пересечении мегапиксельного рубежа примитивная оптика заметно стала сказываться на качестве кадра, разумеется, в худшую сторону. В итоге камеры обзавелись автофокусными вариообъективами, а при достижении отметки «два мегапиксела» появились и первые светосильные объективы.
o Светосильный объектив
Термин «светосильный объектив» трактуется каждым производителем по-разному, а чаще всего под этим определением подра-зумевается вариообъектив с диапазоном фокусного расстояния 35-105 мм (в эквиваленте кадра 35-мм пленки), диафрагму которого можно открыть на f/2,0-f/2,8 в широкоугольном режиме и на f/2,5-f/3,0 в длиннофокусном.
Для человека, малознакомого с фотографическими терминами, светосильный объектив обозначает следующее — объем света, проходящий через его линзы, больше, чем в обычном объективе, поэтому при прочих равных условиях выдержка будет «короче» (то есть меньше шанс получить «сдернутый» кадр), а импульс вспышки слабее (изображение не будет «плоским»). Более того, только со светосильным объективом возможна пейзажная съемка в вечернее время.
Еще одним преимуществом новых объективов был пониженный уровень оптических аберраций, как геометрических, так и хроматических. В результате при широкоугольной съемке стены зданий по краям кадра не загибаются внутрь, а контрастно освещенные объекты не приобретают фиолетовой окантовки.
Одна из особенностей камер со светосильной оптикой — резьба вокруг объектива. Благодаря этому есть возможность установить дополнительные оптические насадки — светофильтры и конверторы. Следует отметить, что конверторные насадки определенным образом снижают интенсивность светового потока, проходящего через объектив, и именно поэтому эксплуатировать их желательно только со светосильной оптикой.
По набору сервисных функций фотоаппараты этой категории превосходят модели начального уровня. Причем не столько количественно, сколько качественно. В частности, камера может и не иметь дюжины «сюжетов», однако скорости встроенного процессора достаточно, чтобы правильно рассчитать экспозицию и без подсказок со стороны пользователя.
Диапазон матриц, используемых в камерах со светосильной оптикой, не такой широкий, как у моделей начального уровня. Дело в том, что в первую очередь новейшими сенсорами оснащаются фотоаппараты именно этого класса. Однако предыдущие модели не сходят с рынка, а делят его с новинкой не менее полугода. Следует отметить также, что среди всей любительской фототехники данная категория чаще прочих снабжается матрицами с широким динамическим диапазоном и высокой чувствительностью.
Вспышки, которыми комплектуются фотоаппараты этой категории, уступают профессиональным моделям только по максимальной мощности импульса. Камер, в которых излучатель расположен рядом с объективом, практически не встречается, зато подавляющее большинство оснащено гнездом либо «башмаком» для подключения внешней вспышки.
Как показывает практика, удачный объектив может использоваться в целом ряде камер от различных производителей. Например, разработанный Canon вариообъектив (35-105 мм, f/2,0-f/2,5) применялся не только в знаменитом Power Shot G1, но и в фотоаппаратах Casio, Toshiba, Epson и Sony. Правда, в последнем случае он именовался Carl Zeiss, но это было ничем иным, как маркетинговым ходом Sony.
С другой стороны, и сама камера с хорошей оптической системой может лишь «обрастать» мегапикселами и дополнительными функциями, сохраняя как основной дизайн, так и свое «сердце» — объектив. В частности, так произошло с семейством фотоаппаратов Olympus С-2040 (два), С-3040 (три) и С-4040 (четыре мегапиксела). Во всех этих моделях использовался один и тот же корпус (с незначительными изменениями) и объектив SuperBright Zoom. Это можно перевести как «сверхсветосильный вариообъектив», впрочем, замечательные характеристики (35-105 мм, f/l,8-f/2,6) полностью соответствуют такому названию.
В последнее время обнаружилась еще одна интересная тенденция. После того как новая разработка оснащается объективом с -улучшенными характеристиками, оптика предыдущей серии используется в упрощенных моделях. Как правило, они отличаются меньшей «скорострельностью», отсутствием ряда интерфейсов (видеовыход либо внешняя вспышка), а главное — сниженной ценой. Например, модели Olympus C-3020 и С-4000, созданные в 2001 и 2002 году, используют оптическую систему камеры Olympus C-3030, выпущенной в 2000 году.
Среди всех типов любительской фототехники модели со светосильным объективом обладают наибольшей гибкостью применения. И поэтому задачи, с которыми лучше справляются другие типы камер, довольно специфичны. В первую очередь к ним относится телесъемка.
o Вариообъективы большой кратности
К фототехнике с улучшенной оптикой относят также камеры, объективы которых, будучи не светосильными, имеют широкий диапазон фокусного расстояния, от шести крат и выше. Разумеется, с помощью конверторной насадки можно изменить фокусное расстояние обычной камеры. Однако при этом невозможно быстро сменить «короткий» фокус на «длинный», а именно такая задача возникает при съемке спортивных соревнований и мира дикой природы.
Обладая подавляющим превосходством в области телесъемки, фотоаппараты данного типа все-таки уступают «светосильным» моделям, когда возникает необходимость фотографировать в условиях слабого освещения. Да и уровень геометрических и хроматических аберраций у этих объективов выше.
Тем не менее конструкция оптической системы ранних моделей рассматриваемой категории поднимала цену выше 1000 долларов. Дело в том, что практически все «дальнобойные» камеры в то время снабжались сложной и дорогой системой оптической стабилизации, предназначение которой изложено в главе «Оптическая подсистема».
В настоящее время технические проблемы, связанные с возможностью «смазать» кадр при «длинном» фокусе и «длинной» выдержке, решают при помощи повышенной чувствительности ПЗС-матриц. Правда, при этом возрастает шанс испортить кадр тепловым шумом сенсора, но значительный прогресс в области технологий шумоподавления позволяет справиться и с этой неприятностью. А за счет отказа от сложной системы оптической стабилизации удается упростить камеру, уменьшить ее габариты и, что важнее, цену.
Помимо оптики конструкция «дальнобойных» фотоаппаратов содержала еще одну особенность — в роли видоискателя выступал миниатюрный ЖК-дисплей, отображавший в реальном режиме «картинку» с ПЗС-матрицы. Такое решение было вызвано тем, что обычный оптический видоискатель при большой кратности объектива представляет собой слишком сложное устройство.
· Зеркальные камеры
С термином «цифровая зеркалка» чаще всего связывают профессиональные модели, разработанные на базе обычных 35-мм камер со сменной оптикой. Однако и среди любительских камер встречались модели, в которых пользователь видел в видоискателе именно то изображение, которое формировал объектив. Для всех любительских «зеркалок» характерна схема с призмой-делителем, а не «прыгающее» зеркальце, применяющееся в профессиональных моделях.
Хотя фотоаппараты данной категории разрабатывали и Sony (DSC-700/770), и альянс Pentax-Hewlett-Packard (EI-2000/ PhotoSmart C912), наиболее известные и удачные модели получались у Olympus. Впрочем, это не удивительно, учитывая тот факт, что в активе этой фирмы популярная серия пленочных «зеркалок» IS, созданных по схеме с призмой-делителем.
Как и следовало ожидать, цифровые «зеркалки» Olympus также пользовались успехом. Причем с каждой следующей моделью (С-1400, затем С-2500 и, наконец, Е10/20) возможности камер росли как по набору управляющих функций, так и по части оптики. Последние модели по своим возможностям вплотную сравнялись с недорогими профессиональными моделями. И, в конце концов, фирма Olympus решилась на довольно серьезный шаг.
Вступив в альянс с корпорацией Eastman Kodak, Olympus объявила о создании нового стандарта для цифровых «зеркалок» со сменной оптикой. В основе этого стандарта лежат спецификации на два главных узла — ПЗС-матрицу и байонет.
Согласно спецификации стандарта «Четыре Трети» (Four Thirds System), разрешение сенсора может быть каким угодно — регламентируется лишь его размер. Он должен составлять четыре трети дюйма по диагонали (17,8x13,4 мм). Таким образом, как и в случае со стандартным кадром 35-мм пленки, производитель может выпускать объектив, рассчитанный на формирование кадра именно такого размера, и не опасаться, что его товар (при достойном качестве) не будет востребован рынком.
Другой спецификацией определяется конструкция байонета. В профессиональных «зеркалках» объективы не взаимозаменяемы, так как байонет Canon не совместим с аналогичным узлом Nikon ни электрически, ни даже механически. Выгоды от стандартизации байонета очевидны — при смене камеры пользователю не придется расставаться с весьма недешевой коллекцией объективов.
Что касается реальных достижений альянса «Olydak» (Olympus+Kodak), как иногда его называют журналисты, то на данный момент есть матрица Kodak KAF-5101 СЕ с разрешением 2614х 1966 (пять мегапикселов) и прототип камеры, представленный Olympus на выставке Photokina 2002. По массогабаритным характеристикам новый аппарат близок к существующему Olympus E-20 с дополнительно установленным блоком вертикальной съемки.
Почему бы не «оставить все, как есть», тем более что размеры сенсоров новейших профессиональных камер и так совпадают с размером кадра 35-мм пленки? Дело в том, что существующая оптика, рассчитанная на формирование кадра большого размера, требует линз большого диаметра, следовательно, большей массы, следовательно, большей стоимости. При переходе на оптику меньших размеров есть возможность уменьшить габариты — как объектива, так и камеры. Но самое главное, при этом снижается цена и обеспечивается охват гораздо большего сегмента рынка. Ведь сменная оптика — это так удобно.
· Пути развития
Довольно тяжело строить долгосрочные прогнозы, особенно для такого изменчивого направления, как любительская цифровая фототехника. Однако некоторые выводы все-таки сделать можно.
При переходе четырехмегапиксельного рубежа выяснилось, что в большинстве моделей начального уровня оптическое разрешение ниже, чем разрешение матрицы. Таким образом, дальнейшая гонка за мегапикселами для техники данной категории является «дорогой в никуда». Именно поэтому происходит всемерное насыщение этих камер разнообразными сервисными функциями, иногда нужными, иногда вызывающими недоумение.
Совершенно противоположного качества оптика зеркальных камер, резерв которой по разрешению очень и очень высок. Кроме того, если стандарт «Четыре Трети» приживется, в эту нишу непременно придут производители недорогой оптики для 35-мм «зеркалок» — Tokina, Soligor, Sigma и др.
Наиболее предсказуемое направление — модели с улучшенной оптикой. С уверенностью можно сказать, что очередное изделие концерна Sony (шести-, семи- или восьмимегапиксельная ПЗС-матрица) найдет свое применение в фотоаппаратах этой категории. Ибо покупатель персонального компьютера в массе своей выбирает мегагерцы, а покупатель цифровой фотокамеры — мегапикселы.
