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Digitale Fotografie ist Bilder aufnehmen mit hilfe von a Digitalkamera, die ein lichtempfindlichesgevoelig . enthält Bildchip ist der mit dem Elektronik und Software zum Bildaufbau und zur Aufnahme. Die digitale Fotografie wurde erstmals im September 1981 möglich.
Vorteile der digitalen Fotografie sind:
- die Möglichkeit, das Ergebnis sofort zu überprüfen;
- die schnellere Eingabe für Bearbeitung am Computer;
- die geringen Kosten für fehlgeschlagene Abhebungen;
- die Möglichkeit, relativ kostengünstig mehr Bilder in der Kamera zu speichern.
Ein kombinierter Vor- und Nachteil ist die Verwaltung der einmal aufgenommenen Bilder: Obwohl die Digital Da sich ein Foto leichter verwalten lässt, sollte der Fotograf auch hierauf mehr als bisher achten.
Unterschiede zur traditionellen Fotografie
Das erste, was Sie bemerken, ist das Fehlen von a Film oder Filmrolle in einer Digitalkamera. Biene klassische Geräte die bildinformation, die im lichtdurchgang durch das objektiv geht, wird auf einem lichtempfindlichen film gespeichert. Dieser Film muss der Erste sein entwickelt (chemisch bearbeitet), wonach die Fotos in einem neuen Schritt erneut mit einem chemischen Verfahren gedruckt werden können. Dieser komplizierte und zeitaufwendige Prozess ist in der Regel eine Aufgabe für eine professionelle Druckerei, nicht zuletzt, weil es Chemikalien, in den richtigen Proportionen und Temperaturen, wenn verwendet. Darüber hinaus sind einige dieser Chemikalien nur begrenzt haltbar, sodass eine Eigenentwicklung für einen Amateur nur dann sinnvoll ist, wenn er sie regelmäßig macht. Eine weitere Folge der Verwendung von Filmen in der klassischen Fotografie ist, dass es nicht möglich ist, ein oder wenige Fotos zu entwickeln, ohne den gesamten Film zu entwickeln. Außerdem ist die Anzahl der Aufnahmen pro Film begrenzt (meist 36 Aufnahmen bei 35 mm 35mm, 72 bei halb 35mm).
Digitalkameras verwenden keinen lichtempfindlichen Film. Das Bild wird von einem lichtempfindlichen elektronischen Sensor gescanntChip davon gibt es verschiedene Arten wie CCD und CMOS. Das vielleicht am weitesten verbreitete ist das CCD. Das Speichern der Fotos erfolgt nicht auf dem Sensor, sondern im Speicher der Kamera, danach kann das Bild auf einem Speicherkarte, Diskette, Festplatte, Bildtank, ein (beschreibbar) CD oder irgend ein anderer Datenträger.Danach können die Fotos ausgedruckt werden. Eine der Möglichkeiten hierfür ist die Verwendung von DPOF (Digital Print Order Format) Sie können auch problemlos ein oder mehrere Fotos drucken, ohne auf einen ganzen, noch weitgehend leeren Film zu verzichten. Außerdem können je nach Größe des Speicherchips viele Aufnahmen gemacht werden, ohne einen Speicherchip wechseln zu müssen.
CCD vs. CMOS
sehen Bildsensor für den Hauptartikel zu diesem Thema.
CCD- und CMOSSensoren machen beide das Gleiche: Sie wandeln Licht in elektrische Ladung um. Sie tun es jedoch auf eine andere Art und Weise.
Nachdem das Licht (die Photonen) den Sensor erreicht hat, wird die Größe der Lichtmenge (die aufgebaute Ladung) von jeder Zelle im Sensor gelesen. Bei einem CCD-Sensor wird die Ladung selbst über den Chip transportiert (von der Pixeldiode zum benachbarten PixelDiode) und lesen Sie an einer Ecke des Arrays. Ein Analog-Digital-Wandler wandelt jeden Pixelwert in einen digitalen Wert um. Die meisten CMOS-Sensoren haben mehrere Transistoren auf jeder Pixelzelle, die die Informationen elektronisch verstärken und den Wert durch Metallspuren auf dem Chip bewegen. Der CMOS-Ansatz ist flexibler, da jedes Pixel separat gelesen werden kann.
CCD-Sensoren werden auf besondere Weise hergestellt, um die Ladung verzerrungsfrei über den Chip zu transportieren. Dieses Verfahren führt zu sehr hochwertigen Sensoren in Bezug auf Lichtmenge und Empfindlichkeitsgenauigkeit. CMOS-Chips hingegen werden in traditionellen Herstellungsprozessen hergestellt, genau wie die meisten Mikroprozessoren. Aufgrund der Unterschiede in den Herstellungsprozessen gibt es erhebliche Unterschiede zwischen CCD- und CMOS-Sensoren.
- CCD-Sensoren liefern qualitativ hochwertige Bilder mit weniger Rauschen als CMOS-Sensoren.
- Da sich neben jedem Pixel eines CMOS-Sensors mehrere Transistoren befinden, ist der CMOS-Chip im Allgemeinen weniger empfindlich. Viele der Photonen, die auf den Chip treffen, treffen auf die Transistoren statt auf die Fotodiode.
- Der Herstellungsprozess von CCD-Sensoren verbraucht viel Strom. CCD-Sensoren verbrauchen etwa 100-mal mehr Strom als ein vergleichbarer CMOS-Sensor.
- CMOS-Sensoren können auf jeder Standard-Siliziumchip-Fertigungslinie hergestellt werden, was sie im Vergleich zu CCD-Sensoren äußerst kostengünstig macht.
- CCD-Sensoren werden seit langem hergestellt und daher weiterentwickelt. Sie liefern im Allgemeinen eine höhere Qualität und mehr Pixel.
Aus diesen Unterschieden kann geschlossen werden, dass CCD-Sensoren in Kameras mit hervorragender Lichtempfindlichkeit für hochwertige Bilder mit vielen Pixeln verwendet werden. CMOS-Sensoren haben eine geringere Qualität, eine niedrigere Auflösung und geringere Lichtempfindlichkeit.
CMOS-Sensoren sind jedoch in letzter Zeit auf den Markt gekommen und sind jetzt in den meisten Fotografieanwendungen genauso gut oder besser als CCD-Sensoren. CMOS-Kameras sind in der Regel kostengünstiger, verbrauchen weniger Strom und halten dadurch länger. Heute gibt es CMOS-Sensoren in der Größe des 35mm Format, 24 x 36 mm mit sehr vielen Pixeln.
Qualität
Die Qualität einer digitalen Aufnahme hängt unter anderem von der verwendeten Auflösung. Je höher die Auflösung, desto mehr Details können erfasst werden. Die Auflösung einer Digitalkamera wird normalerweise in der Zahl Pixel (= Fotodioden) auf dem Sensor. Heutzutage (2011) ist mehr als 11 Megapixel eher Standard als außergewöhnlich für eine Kompaktkamera; Hasselblad 2011 hat eine professionelle Kamera mit einer Auflösung von 65 Megapixeln im Programm.
Es ist sicherlich genauso wichtig objektiv. Spiegelreflexkameras haben auch Wechselobjektive und meist einen viel größeren Sensor mit größerer Empfindlichkeit. Ein dritter Faktor ist die in der Kamera selbst verwendete Software und die Art und Weise, wie die Bilder gespeichert werden (z JPEG, GIF, PNG oder TIFF oder ohne zum Beispiel ROHFormat).
Der Fotograf mit einer Kamera-mit-Film beeinflusst zwei wichtige Elemente, die das Foto definieren: die Expositionszeit und die Eröffnung des Membran. Eine dritte Variable ist die Brennweite die durch Wechseln des Objektivs oder mit a . geändert werden kann Zoomobjektiv zu verwenden, und eine vierte ist die Filmempfindlichkeit, die beim Kauf der Filmrolle ausgewählt wird. Bei der Digitalfotografie können Sie bei den besseren Kameras auch diese vierte Variable, die Empfindlichkeit, pro Foto einstellen. Dies erfordert eine gewisse neue Lernphase für Menschen, die mit der analogen Fotografie aufgewachsen sind. Wichtig zu wissen ist, dass auch im digitalen Sensor die Korn in Form von Bildrauschen nimmt zu, wenn eine höhere Empfindlichkeit gewählt wird.
Eine fünfte Einstellmöglichkeit ist der Weißabgleich (Sonnenlicht, Kunstlicht, TL, etc.). Bei Filmrollen kaufen Sie beispielsweise einen Film aus Tageslichtfilm (meist 100 ASA) oder Kunstlichtfilm (meist 400 ASA). Bei einer Digitalkamera stellt die Kamera diese Werte in der Regel anhand einer Analyse des Bildes selbst ein (etwas Weißes im Bild hilft), so dass dies nicht immer richtig gemacht wird, was zu Problemen führen kann. Dieses Problem tritt übrigens auch beim Film auf, allerdings erfolgt dort die Analyse nicht durch die Kamera, sondern durch das Entwicklungslabor. Aus einem Foto, das mit einem Farbstich zurückgegeben wird, kann zwar ein guter Druck hergestellt werden, aber das wurde nicht durch den automatischen Prozess des Labors gemacht.
Ein viel vergessener Qualitätsaspekt einer Aufnahme ist der Dynamikumfang, dh der größte Unterschied zwischen Dunkel und Hell, den die Digitalkamera oder der Film noch unterscheiden kann. Bezogen auf Film ist dieser Bereich (ausgedrückt in Blendenstufen: ca. 8 für Digitalkameras gegenüber ca. 11 (Farbe) bzw. ca. 13 (s/w) für Film) bei Digitalkameras – sowohl bei Kompaktkameras als auch bei den meisten SLRs (mit Ausnahme von Leica DMR) – etwas eingeschränkter. Digitalrückteile für Mittel- und Großformatkameras haben eine größere Reichweite. In einer normalen Tageslichtsituation beträgt der erforderliche Bereich 6 bis 7 Blendenstufen.
Zeitleiste
- 1964: Das Jet Propulsion Lab der NASA verwendet Computer, um analoge Signale umzuwandeln, die von unbemannten Mondflügen ausgesendet werden.
- 1969: Bell Labs entwickelt das erste CCD (Charge-Coupled Device).
- 1974: Kodak entwickelt den ersten Farbfilter für digitale Bilder, den Bayer-Muster. Dieses besteht aus 2 grünen, 1 roten und 1 blauen Elementen. Dieses System wird immer noch in den meisten Digitalkameras verwendet.
- 1981: Sony bringt mit der Mavica die erste Digitalkamera auf den Markt.
- 1988: JPEG, ein Standard zur Bildkomprimierung, wird geboren. Das Speichern von Bildern kann jetzt viel effektiver erfolgen, die Bildqualität hängt vom Komprimierungsgrad ab.
- 1990: Adobe führt die erste Version von Photoshop ein, die später zum Standard in der Bildbearbeitungssoftware wird.
- 1991: Kodak bringt die DCS-100, eine professionelle Digitalkamera, für ca. 25.000 € auf den Markt
- 1994: SanDisk entwickelt zusammen mit Polaroid, Canon und Apple die erste CompactFlash-Speicherkarte.
- 1995: Die ersten günstigeren Digitalkameras kommen auf den Markt.
- 1998: Sony bringt die Mavica FD-71 auf den Markt. Diese Kamera speichert die Fotos auf einer Diskette. Der Speicherstick wird ebenfalls gestartet.
- 2000: Das Sharp J-SH04 ist das erste Telefon mit integrierter Kamera.
- 2001: Fuji entwickelt Super CCD, eine weitere Version des CCD.
- 2002: foveon stellt eine weitere Art von Bildsensor vor. Sigma kündigt die SD9 an, die erste Kamera, die den Foveon X3-Sensor verwendet.
Der belgische Mathematiker Ann Dooms hielt einen Vortrag (siehe externer Link) mit dem Titel: Ein Bild sagt mehr als tausend Worte, aber welche Sprache spricht es.