Технологии цифровых компактных камер Canon

Каждый день всё больше людей открывают для себя превосходство цифровых камер. Современные модели заслужили одобрение требовательных фотографов и технических обозревателей за стильный дизайн, простоту эксплуатации, усовершенствованные функции и, самое главное, превосходное качество изображения.

Среди производителей цифровых камер компания Canon выделяется по следующим параметрам:

• высокоразвитая оптическая технология, используемая в полном и популярном модельном ряду профессиональных и пользовательских объективов для фото- и видеокамер
• обширный опыт в производстве лучших в мире профессиональных и полупрофессиональных плёночных камер
• обширный опыт в производстве лучших в мире профессиональных и любительских видеокамер
• современная технология БИС (больших интегральных схем), обеспечивающая возможность быстрой разработки, изготовления и использования фирменных процессоров на специализированных интегральных схемах (ASIC)

Такой значительный опыт компании Canon предопределяет её успех. В то время как другие производители при разработке своих цифровых камер вынуждены использовать стандартные готовые компоненты, компания Canon может применять новые интегрированные разработки, фирменные технологии и уникальные возможности.

Технология объективов

Объектив — это первый элемент камеры, «воспринимающий» оптическую информацию. В цифровых камерах самые лучшие CCD-датчики и самая современная система обработки изображений не смогут исправить недостатки плохого объектива. Поэтому техническая оптика играет основную роль при конструировании цифровой камеры.

Компания Canon владеет одной из самых совершенных в мире технологий изготовления объективов, которая создавалась на протяжении 60-ти лет, отмеченных крупными новаторскими разработками, которые получили общемировое признание.

Компактные цифровые камеры ставят перед разработчиками объективов особенно сложные задачи, так как CCD-датчик, на котором формируется изображение, имеет намного меньшие размеры, чем, например, размер одного кадра 35-миллиметровой плёнки. Фокусное расстояние объективов должно быть меньше, в результате чего глубина резкости увеличивается, а глубина фокусировки уменьшается.

Из-за малой глубины фокусировки абсолютно необходимо обеспечить очень плоское изображение в плоскости датчика.

В объективах компактных цифровых камер необходимо использовать наиболее современные асферические конструкции, позволяющие получить более плоские изображения в фокальной плоскости.

Оптика, используемая в компактных цифровых камерах Canon, полностью отвечает самым высоким профессиональным требованиям.

Другой подход к обработке изображений

Можно провести аналогию между цифровыми камерами и зрением человека. Основными компонентами каждой из систем являются объектив, датчик изображения и мозг. У человека роль объектива выполняет роговая оболочка глаз, а сетчатка является датчиком изображения. В цифровых камерах в качестве датчика обычно используется CCD, а функции «мозга» выполняет микросхема обработки изображений.

Хотя, говоря о цифровых камерах, обычно обращают внимание на оптику и CCD-датчик, огромную роль в обеспечении превосходного качества изображений играет обработка данных — функция «мозга». Любым попыткам описать сцену просто с использованием таких данных, как яркость и цветовые значения, неизбежно не хватает человеческого опыта. Атмосфера и сила эмоционального воздействия фотографии может быть передана только сложным комплексом всех доступных данных, включающим в себя цель, поставленную фотографом.

Эта сложная задача обработки изображения возложена в цифровой камере на процессор изображений.

Воспроизведение цветов в соответствии с памятью человека Созданная Canon технология обработки изображений позволяет воспроизводить именно те цвета, которые необходимы фотографу в данный конкретный момент для передачи определённого эмоционального настроя, — естественные цвета, воспроизводящие атмосферу сцены; прекрасные цвета, сохранённые в нашей памяти.

Интеллектуальная автоматическая установка баланса белого (AWB) является другим важным элементом системы обработки изображений компании Canon.
Поддерживая этот тонкий баланс в широком диапазоне условий освещения, камеры серии PowerShot или Digital IXUS следуют человеческому восприятию.

Процессор изображений DIGIC

Эксклюзивный процессор изображений DIGIC компании Canon значительно повышает возможности камеры в различных отношениях, в том числе такие важные характеристики, как качество изображения и скорость реакции камеры.

Среди производителей оптики только компания Canon обладает необходимыми знаниями — как общими знаниями в области современных технологий обработки сигналов, так и возможностями разработки микросхем БИС за короткое время — для разработки такого сложного процессора, как DIGIC.

В камерах серии PowerShot и Digital IXUS компании Canon высокоскоростная обработка сигналов процессора DIGIC поддерживается буфером изображений большой ёмкости. Результат — быстрое время срабатывания и возможность съёмки в непрерывном режиме.

Высокоскоростная обработка, которую обеспечивает процессор DIGIC, предоставляет дополнительное преимущество — режим видеосъёмки с повышенным разрешением изображения и большей длительностью видеоклипа.

Увеличенное время работы от элементов питания Процессор DIGIC компании Canon также обеспечивает длительную работу от элементов питания. Это важно, так как позволяет пользователям цифровых камер получать больше снимков, чем тем, кто пользуется плёночными камерами.

Развеянный миф № 1: Насыщение белого цвета связано с недостаточным динамическим диапазоном CCD.

Много было написано о насыщении белого цвета (этот эффект также известен как обрезка белого) в изображениях с цифровых камер. Обычно считается, что этот эффект вызван недостаточным динамическим диапазоном CCD-датчика. Такое объяснение технически неправильно.

Процессор DIGIC доказывает, что насыщение белого чаще всего связано с неправильной обработкой изображения, а не с техническими ограничениями CCD-датчика. Одинаковые изображения, снятые с помощью одного и того же CCD-датчика с процессором DIGIC и без этого процессора, демонстрируют совершенно разные уровни насыщения белого. Поэтому на изображениях, снятых камерами серии PowerShot и Digital IXUS, проявление этого эффекта менее вероятно.

Развеянный миф № 2: Источником шумов цифровой камеры является исключительно CCD-датчик.

Хотя CCD-датчики действительно обладают определённым уровнем собственных шумов, но то, что многие обозреватели и другие эксперты часто называют шумом CCD, на самом деле в значительной мере является шумом, привнесённым во время обработки изображения. Во многих случаях может показаться, что даже сами конструкторы камер не знают о шумах, вносимых процессором обработки изображений. Существует несколько причин, приводящих к привнесению шумов во время обработки изображений: погрешность численных вычислений, неподходящие алгоритмы и даже ошибки в программах.

Высокая скорость работы процессора DIGIC используется для выполнения огромного количества вычислений. Чем выше точность расчётов, тем меньше ошибок. Ошибки вызывают отклонения от исходного сигнала, т.е. шум.

Кардинальное отличие в качестве изображений

В процессоре DIGIC используются три новых алгоритма, повышающих разрешение без увеличения шумов и одновременно опровергающих еще одно распространённое мнение, что отношение сигнал/шум может быть повышено только за счет снижения разрешения. Эти новые алгоритмы снижения шумов/повышения разрешения позволяют достигнуть такого уровня качества изображений, который превосходит даже предыдущие алгоритмы обработки цифровых изображений компании Canon. По сравнению с моделями, имеющими аналогичные CCD-датчики, камеры PowerShot и Digital IXUS с процессором DIGIC обеспечивают лучшее качество изображения, что является фирменной особенностью.

Технология iSAPS

Технология iSAPS (Интеллектуальный анализ сцены на основе фотографического пространства) — ключевая разработка Canon, при создании которой использовался 60-летний опыт компании, выпустившей более 150 миллионов камер. В этой технологии для резкого улучшения работы систем AF (Автофокусировка), АЕ (Автоматическая установка экспозиции) и AWB (Автоматическая установка баланса белого) используется статистический анализ.

Фотографическое «пространство» компании Canon основано на огромном объёме данных. Анализируя частоту и параметры, с которыми пользователи делают фотоснимки, компания Canon смогла установить статистическую связь между фокусным расстоянием, расстоянием фокусировки, яркостью сцены и другими факторами. Зная статистические частоты различных комбинаций этих параметров и используя современные алгоритмы предсказания, камеры PowerShot и Digital IXUS компании Canon могут быстрее и эффективнее оптимизировать установки AF/AE/AWB для любой конкретной сцены.

Интеллектуальный датчик ориентации

Этот усовершенствованный датчик снабжает процессор изображений DIGIC важной информацией о том, в каком положении находилась камера при съёмке: в горизонтальном или вертикальном. В камерах PowerShot и Digital IXUS эта информация используется для соответствующей компенсации автофокусировки, автоэкспозиции и автоматического баланса белого и, таким образом, устранения типичных ошибок менее совершенных систем при вертикальной съёмке. Более того, так как эта информация сохраняется для каждого снятого изображения, это обеспечивает правильную ориентацию изображения при воспроизведении на экране камеры или монитора компьютера.

Система прямой печати (DIRECT PRINT)

Хотя многие пользователи цифровых камер записывают изображения на свои персональные компьютеры для электронной отсылки или печати с помощью программ редактирования изображений, многие пользователи также оценят удобство системы прямой печати, не требующей использования компьютера.

Камеры компании Canon позволяют пользователям подключаться непосредственно к одному из нескольких превосходных фотопринтеров Canon.

Пользователи могут также подключать большинство моделей PowerShot и Digital IXUS непосредственно к одному из популярных фотопринтеров с функцией Bubble Jet Direct для печати превосходных изображений фотографического качества.

Новаторские технолигии

Многоточечная интеллектуальная автофокусировка AiAF

Интеллектуальная автофокусировка по широкой зоне AiAF в камерах Canon обеспечивает автоматический выбор одной или нескольких фокусировочных точек на основе положения объекта в кадре. Эта функция совместно с технологией iSAPS обеспечивает более быструю и точную автофокусировку в широком диапазоне условий съёмки. Нерезкие изображения, когда объект смещён относительно центра, — теперь это в прошлом.

Автофокусировка/автоэкспозиция по флексизоне (FLEXIZONE AF/AE)

При использовании автофокусировки/ автоэкспозиции по флексизоне фотограф может свободно перемещать точку автофокусировки по всему кадру, что позволяет фокусироваться на объект, смещённый относительно центра кадра, без необходимости его перекомпоновки.

Если выбран точечный замер, пользователь может выбрать замер экспозиции в выбранной точке автофокусировки или в центре кадра, что обеспечивает максимальную гибкость при съёмке в сложных условиях освещения.

Режимы съёмки

Компактные цифровые камеры Canon, оснащённые диском установки режимов, позволяют легко получать превосходные фотографии в широком диапазоне условий съёмки благодаря оптимизированным настройкам интеллектуальных стандартных режимов съёмки.

• Авто (AUTO)
  Камера сама устанавливает все параметры, обеспечивая простую съёмку в режиме «направь и снимай».
• Портрет
  Камера устанавливает большую диафрагму для уменьшения глубины резкости, что позволяет выделить объект на размытом фоне.
• Пейзаж
  Камера по возможности использует меньшую диафрагму для увеличения глубины резкости.
• Ночная сцена
  Вспышка при длительной выдержке совместно с умело выбранной экспозицией для имеющегося естественного освещения обеспечивают требуемую экспозицию как для объекта, так и для фона.
• Малая выдержка затвора
  В этом режиме, идеально подходящем для съёмки спортивных состязаний, используется малая выдержка затвора для съёмки быстро движущихся объектов.
• Длительная выдержка
  Камера устанавливает длительную выдержку затвора для намеренного смазывания движущихся объектов или для создания эффектов длительной экспозиции.
• Съёмка панорам
  Простые указания упрощают съёмку нескольких соседних кадров, которые впоследствии можно объединить (с помощью прилагаемого программного обеспечения) для создания панорамных фотографий.
• Видеофильм
  Пользователь может снимать звуковые мини-видеофильмы со скоростью 15 кадров/с или 60 кадров/с разной длительности (зависти от модели). 
• Программа (P)
  Камера автоматически выбирает комбинацию величины диафрагмы/выдержки затвора, анализируя условия съёмки.
• Приоритет выдержки затвора (Tv)
  Пользователь устанавливает выдержку затвора, а камера автоматически устанавливает требуемую величину диафрагмы.
• Приоритет диафрагмы (Av)
  Пользователь устанавливает диафрагму, задавая глубину резкости. Камера автоматически выбирает требуемую выдержку затвора.
• Ручной режим (M)
  Пользователю предоставлен полный контроль над экспозицией, он может вручную устанавливать как величину диафрагмы, так и выдержку затвора.
• Пользовательский режим(ы) (C)
  Пользователь может выбрать оптимальную комбинацию параметров фотосъёмки и сохранить эти предустановки для быстрого вызова по мере необходимости.

Функция «Моя камера»

Функция «Моя камера» позволяет пользователям производить индивидуальную настройку камеры. Она позволяет выбирать из списка звук, издаваемый при включении камеры, начальную экранную заставку, звук нажатия кнопок, звук автоспуска и звук срабатывания затвора. Эти параметры можно также задать на компьютере и записать их в камеру с помощью прилагаемого программного обеспечения.

Усовершенствованные функциональные возможности

Фильтр основных цветов

Для обеспечения точной цветопередачи в камерах компании Canon используются фильтры основных цветов. Более того, современный процессор изображения DIGIC позволяет использовать все яркостные преимущества фильтра основных цветов без привнесения шумов, возможных в менее совершенных конструкциях. Результат — естественные цвета, яркие и сияющие.

Поддержка формата RAW

Процессор DIGIC также позволяет записывать изображения в формате RAW. Опытные пользователи могут использовать этот режим для записи файлов изображений в формате, обеспечивающем наивысшее качество с минимальной обработкой в камере. Файлы в формате RAW можно просматривать, передавать и конвертировать с помощью программного обеспечения, входящего в комплект поставки камеры. Съёмку в формате RAW поддерживают камеры PowerShot серии G и S.

Замер экспозиции

Опытные фотографы могут выбрать один из трёх режимов замера экспозиции: оценочный замер, центрально-взвешенный интегральный замер или точечный замер. Режим точечного замера обеспечивает максимальный контроль, позволяя связать точку замера с точкой автофокусировки или фиксировать её в центре кадра.

Установка чувствительности ISO

Камеры PowerShot и Digital IXUS компании Canon позволяют пользователю выбирать значение из целого ряда установок эквивалентной чувствительности ISO. Как и при использовании плёнки, наименьшее возможное для данных условий съёмки значение чувствительности ISO даёт наилучшее качество изображения. В большинстве режимов съёмки камера автоматически выбирает оптимальное значение ISO в соответствии с условиями съёмки. Однако в ручном и в творческих режимах фотограф может сам выбрать значение чувствительности ISO 50, 100, 200 или 400.

Фиксация автоэкспозиции/автофокусировки

Автоэкспозиция и автофокусировка фиксируется лёгким нажатием кнопки спуска затвора. Это быстрый и простой способ контролировать экспозицию и фокусировку, при этом пользователю предоставляется полная свобода для творческой композиции кадра.

Выбор баланса белого

В автоматическом режиме камеры Canon обеспечивают превосходную автоматическую установку баланса белого с помощью технологии iSAPS. Однако пользователь может также выбрать один из предустановленных режимов съёмки в соответствии с часто встречающимися условиями освещения, например, ясная погода, облачная погода, лампа накаливания, флуоресцентная лампа и высокотемпературная флуоресцентная лампа. Кроме того, фотограф может произвести ручную установку баланса белого, сняв белый образец; это измерение можно сохранить в виде пользовательской установки для последующего использования.

Редакция Onliner.by благодарит сеть магазинов “Магия Фото”, ул Гикало, 1

и лично Николая Чесалина за предоставленный материал