Творческий проект по информатике "Наша школа в лицах"

МОСКОВСКИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ

ВОСТОЧНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБШЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 634

ТВОРЧЕСКИЙ

ИНФОРМАЦИОННО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  ПРОЕКТ

ПО ИНФОРМАТИКЕ

« НАША ШКОЛА В ЛИЦАХ».

Проект выполнен

учащимися 9 «В» класса:

Ахмадеевым Константином;

Гудаевой Еленой;

Паневым Юрием;

учащимися 9 «Г» класса:

Запрудновым Анатолием;

Соловьевым Юрием;

учащейся 10 «А» класса

Анискиной Маргаритой;

учащейся 11 «А» класса

Комаровой Ксенией;

учащейся 11 «Б» класса

Пальмовой Александрой.

Руководитель проекта:

                      учитель информатики

          Шитягина М.В.

МОСКВА 2006 год.

Основные сведения о проекте.

Фамилия, имя участников: Ахмадеев Константин, Гудаева Елена, Панев Юрий, Запруднов Анатолий, Соловьев Юрий, Анискина Маргарита, Комарова Ксения, Пальмова Александра.

Класс: 9 «В», 9 «Г», 10 «А», 11 «А», 11 «Б».

Тема проекта: «Наша школа в лицах».

Руководитель: Шитягина Марина Владимировна.

Цель проекта:  

1. Углубить знания по технологии обработки графической информации на примере обработки фотографий, полученных различными способами.                                                                                                                                                      
2. Развивать умение находить необходимую информацию, работать с научной литературой, используя элементы исследовательской деятельности учащихся, подбирать необходимое программное обеспечение.
3. Развивать навыки самостоятельной работы учащихся с элементами творчества.
4. Использовать в работе метод технологии сотрудничества.

Задачи проекта:

1. Изучить виды графики и некоторые графические редакторы, а также программы для распознавания документов. Научиться работать со сканером.
2. Показать практическое использование сканера для перевода фотографий в цифровой формат для долговременного хранения в памяти компьютера или на внешних носителях.
3. Подготовить наглядный материал, для использования его на уроках информатики.

Объект исследования: технология обработки графической информации.

Предмет исследования: обработка фотографий

Предполагаемый конечный продукт: реферат по теме проекта, и методическое пособие в форме компьютерной презентации.

Возможность использования:  в конференциях, презентациях, на уроках информатики, размещение на сайтах, посвященных образовательным учреждениям.

Согласовано с руководителем Шитягиной М.В.                                                            

Обязанности участников проекта.

Проектная группа:

1. Ахмадеев Константин
2. Гудаева Елена
3. Панев Юрий
4. Запруднов Анатолий
5. Соловьев Юрий
6. Анискина Маргарита
7. Комарова Ксения
8. Пальмова Александра

Обязанности:

1. Подбор материала.
2. Оформление материала.  
3. Изготовление  методического пособия в форме компьютерной презентации.
4. Участие в итоговой научно-практической конференции.

График работы

 над информационно-исследовательским проектом

 в 9-11х классах в течение 2005-2006  учебного года.

Этап планирования. Сентябрь – октябрь.

1. Согласование с учениками темы проекта, формулирование цели  проекта и путей ее реализации.
2. Определение подтем проекта.
3. Формирование творческих групп.
4. Постановка задач для творческих групп.
5. Выбор технических средств и программ для выполнения проекта.
6. Составление плана работы для выполнения проекта.
7. Составление плана работы для творческих групп.
8. Определение сроков для чернового варианта проекта.

Аналитический этап. Ноябрь – январь.

1. Работа с творческой  группой по дизайну. Обсуждение оформления проекта.
2. Работа с творческой группой корреспондентов. Составление вопросов для интервью. Обсуждение формы представления интервью.
3. Работа с творческой группой по изучению истории школы. Обсуждение формы преставления материалов.
4. Работа с творческой группой фото- и видеокорреспондентов. Выбор объектов и формы представления материалов.
5. Работа с творческой группой звукооформителей. Выбор музыкального оформления и формата звуковых файлов.

Этап обобщения.  Февраль – апрель.

1. Консультация по оформлению работы.
2. Работа над черновым вариантом проекта.
3. Подготовка окончательного варианта работы.
4. Работа над оформлением презентации.
5. Выбор наиболее целесообразной формы защиты проекта.

Подготовка  и защита презентации. Подведение итогов работы.

 Май.

1. Верстка презентации.
2. Подготовка учащихся к защите проекта.
3. Защита проекта на научно-практической конференции
4. Подведение итогов работы творческой группы.

План проекта.

1. Подбор  и изучение  научно-популярной литературы по теме: «Виды графики и графические редакторы. Цифровые фотографии».
2. Исследование способов получения цифровых фотографий и их обработки.
3. Написание реферата на тему: «Обработка фотографий с использованием компьютерных технологий».
4. Создание презентации по теме: «Наша школа в лицах» в программе “Microsoft Power Point”.  
5. Участие в итоговой научно-практической конференции.

Ход проекта.

1. Формирование проектной группы.
2. Обсуждение проблемы, постановка задач, выбор программного обеспечения.
3. Обсуждение информационного сообщения Комаровой Ксении на тему: «Виды графики. Графические редакторы».
4. Подбор и изучение научно-популярной литературы на тему: «Фотография. Цифровая фотография».
5. Информационное сообщение Ахмадеева Константина на тему: «Сканер – устройство ввода графической информации».
6. Практическая работа по оформлению реферата.
7. Практическая работа над демонстрационным материалом. Выбор макетов слайдов, выбор шаблонов слайдов, отбор фотографий.
8. Создание презентации по теме: «Наша школа в лицах» с использованием программы «Microsoft Power Point».
9. Подведение итогов работы проектной группы.
10. Защита проекта в форме презентации.

Паспорт проекта.

Тема проекта: «Наша школа в лицах».

Тип проекта: Творческий информационно-исследовательский
Руководитель проекта: Шитягина Марина Владимировна

Консультант проекта: Шитягина Марина Владимировна

Учебный предмет: информатика и информационные технологии

Учебные дисциплины, близкие к теме проекта: граждановедение, краеведение, история, изобразительное искусство.

Класс: 9 «В», 9 «Г», 10 «А», 11 «А», 11 «Б».

Состав проектной группы: Ахмадеев К., Гудаева Е., Панев Ю., Запруднов А., Соловьев Ю., Анискина М., Комарова К., Пальмова А.

Цель проекта:  

1. Углубить знания по технологии обработки графической информации на примере обработки фотографий, полученных различными способами.                                                                                                                                                      
2. Развивать умение находить необходимую информацию, работать с научной литературой, используя элементы исследовательской деятельности учащихся, подбирать необходимое программное обеспечение.
3. Развивать навыки самостоятельной работы учащихся с элементами творчества.
4. Использовать в работе метод технологии сотрудничества.

Задачи проекта:

1. Изучить виды графики и некоторые графические редакторы, а также программы для распознавания документов. Научиться работать со сканером.
2. Показать практическое использование сканера для перевода фотографий в цифровой формат для долговременного хранения в памяти компьютера или на внешних носителях.
3. Подготовить наглядный материал, для использования его на уроках информатики.

Вопросы проекта:

1. Виды компьютерной графики
2. Графические редакторы
3. Сканер – устройство ввода графической информации
4. Фотографии
5. Цифровые фотографии
6. Обработка фотографий с использованием компьютерных технологий
7. Жизнь нашей школы со дня ее основания

Необходимое оборудование:

Энциклопедические издания, учебники, научно-популярная литература, популярная музыка, видеокамера, видеокассеты, компьютер, сканер, ксерокс, цифровой фотоаппарат, фотографии.

Предполагаемый конечный продукт:

1. Реферат по теме проекта.
2. Создание презентации по теме: «Наша школа в лицах» в программе “Microsoft Power Point”.  

Возможность использования:

Участие в итоговой научно-практической конференции, на уроках информатики в качестве дидактического материала, размещение на сайтах, посвященных образовательным учреждениям.

Литература

1. Угринович Н.Д. «Информатика и информационные технологии». Москва, Лаборатория Базовых Знаний АО «Московские учебники», 2002г.
2. Залогова Л.А. «Компьютерная графика». Москва, БИНОМ, Лаборатория знаний, 2005г.
3. Тайц А.М., Тайц А.А. «Adobe Photoshop 7». Санкт-Петербург, «БХВ-Петербург», 2006г.
4. Электронная энциклопедия персонального компьютера и Интернета Кирилла и Мефодия. Версия 2003г.
5. Ресурсы сети Интернет.

Рецензия.

Проектная работа  по теме: «Наша школа в лицах».  В проектной работе  освещен и наглядно отображен подход к обработке старых фотографий, созданию фотоальбома в виде презентации с комментариями к фотографиям.

Проектная группа показала  следующие умения и навыки: находить необходимую информацию, работать с научной литературой, используя элементы исследовательской деятельности, подбирать программное обеспечение, работать самостоятельно и творчески.

В работе использован метод технологии сотрудничества.

В проекте представлено много интересного исторического материала о развитии фотографии.

В работе удачно показано практическое использование систем оптического распознавания текста и графики и графических редакторов.

Участники проекта подготовили наглядный материал для использования его на уроках информатики.

 Это демонстрационный материал в  форме презентации «Microsoft Power Point», дидактический материал о видах графики и графических редакторах.

Работа носит аналитический характер, показано глубокое понимание  данной темы участниками проекта.

Реферат и демонстрационный материал оформлен грамотно, аккуратно, собрано много иллюстрационного материала.

Данная работа может быть использована на уроках информатики как дидактический материал, демонстрационный материал, практический материал, во внеклассной работе по предмету, на научно- практической конференции.

Защита проекта прошла успешно, дана  положительная оценка проектной деятельности, рекомендовано для использования с практической целью.    

МОСКОВСКИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ

ВОСТОЧНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБШЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 634

РЕФЕРАТ ПО ТЕМЕ

 «ОБРАБОТКА ФОТОГРАФИЙ

 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ».

Реферат выполнен

учащимися 9 «В» класса:

Ахмадеевым Константином;

Гудаевой Еленой;

Паневым Юрием;

учащимися 9 «Г» класса:

Запрудновым Анатолием;

Соловьевым Юрием;

учащейся 10 «А» класса

Анискиной Маргаритой;

учащейся 11 «А» класса

Комаровой Ксенией;

учащейся 11 «Б» класса

Пальмовой Александрой.

Руководитель проекта:

                      учитель информатики

          Шитягина М.В.

МОСКВА 2006 год.

Содержание

8. Виды компьютерной графики

1. растровая графика
2. векторная графика
3. фрактальная графика

9. Графические редакторы. Назначение и основные функции

1. растровые редакторы
2. векторные редакторы
3. Microsoft Office Picture Manager
4. Microsoft Pait
5. PhotoImpression
6. HP Image Zone
7. ввод информации в компьютер
8. оригиналы для сканирования

10. Сканер – устройство ввода графической информации

1. ручной сканер
2. планшетный сканер
3. рулонный сканер
4. проекционный сканер
5. как работает сканер

11. Программы для сканирования и распознавания изображений

1. MiraScan6
2. Microsoft Office Document Imaging

12. История фотографии
13. История цифровой фотографии
14. Компьютерная обработка фотографий

1. корректировка цветов
2. наложение фильтров
3. монтаж
4. правка границ
5. форматы

15. Советы начинающим  

Виды компьютерной графики

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые был реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся для научных и военных исследований. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью большинства компьютерных систем. 
          Специальная область информатики - компьютерная графика - изучает средства и способы создания и обработки изображения с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. 
          В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую и векторную. Отдельным предметом считается трехмерная графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.
          На особенности специализации графики в отдельных областях указывают названия некоторых разделов: инженерная графика, научная графика, Web-графика, компьютерная полиграфия и прочие.

Растровая графика.

Этот вид графики наиболее соответствует тому, что мы видим на экране монитора. Если взять увеличительное стекло и внимательно присмотреться к экрану, то можно увидеть, что всё изображение состоит из мелких элементарных точек. Так же описывают изображение программы, работающие с растровой графикой. Всё изображение разбивается на элементарные одноцветные точки. При этом для каждой точки запоминаются координаты и значения цветовых составляющих RGB. Размер файла при этом большой и сильно зависит от размера изображения и количества элементарных точек на единицу площади. Для экранного изображения это 72 dpi (для Macintosh) или 96 dpi (для PC), а для полиграфических нужд стандартно это составляет 300 dpi.

Растровая графика очень хорошо передает полутона и переходы из цвета в цвет, так называемые градиенты или растяжки.

Векторная графика.

В этом виде компьютерной графики изображение описывается математически, при помощи векторов и кривых. Кривая описывается при помощи точек или узлов, каждый из которых имеет координаты и направление (вектор) на следующий узел. Все узлы одной кривой имеют один цвет. При этом всё, что справа по направлению кривой, имеет тот же цвет, а всё, что слева — цвета не имеет. Исходя из этого, большое значение имеет направление кривой.

Так как для описания всего изображения достаточно знать координаты нескольких точек и направление, то и размер файла маленький. Границы цветов при этом предельно четкие и при масштабировании не меняются. Для растровой графики не имеет значение размер изображения и количество dpi на единицу площади.

Векторная графика просто незаменима для изображений большого масштаба. Качество изображения от изменения размера не меняется.

Фрактальная графика

Изображение объекта строится по уравнению или системе уравнений, поэтому сами  объекты в памяти ПК  хранить не надо, хранятся  только формулы. Фрактальная графика является вычисляемой. Изменяя в формуле только коэффициенты, можно получать другие изображения. При таком моделировании  последующие поколения  наследуют свойства своих родительских структур. Способность фрактальной графики моделировать образы вычислительным путем  часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.

Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой природы (снежинка, ветка папоротника).

Графические редакторы. Назначение и основные функции

          Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы — графические редакторы. Графический редактор — это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. Графические редакторы можно разделить на две категории: растровые и векторные.
           Растровые графические редакторы. Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop и CorelPhoto-Paint.
           Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении.
           Качество растрового изображения определяется размером изображения (числом пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели.
           Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). Когда растровое изображение уменьшается, несколько соседних точек превращаются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При укрупнении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который виден невооруженным глазом.

Векторные графические редакторы. Векторные графические изображения являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т. д.), для которых имеет значение наличие четких и ясных контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с системами компьютерного черчения и автоматизированного проектирования, с программами обработки трехмерной графики.
           К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространены CorelDRAW и Adobe Illustrator.
           Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.
           Доистоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем. Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.
           Панели инструментов графических редакторов. Графические редакторы имеют набор инструментов для создания или рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т. д. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора. Выделяющие инструменты. В графических редакторах над элементами изображения возможны различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т. д. Чтобы выполнить какую-либо операцию над объектом, его сначала необходимо выделить.
           Для выделения объектов в растровом графическом редакторе обычно имеются два инструмента: выделение прямоугольной области и выделение произвольной области. Процедура выделения аналогична процедуре рисования.
           Выделение объектов в векторном редакторе осуществляется с помощью инструмента выделение объекта (на панели инструментов изображается стрелкой). Для выделения объекта достаточно выбрать инструмент выделения и щелкнуть по любому объекту на рисунке.
           Инструменты редактирования рисунка позволяют вносить в рисунок изменения: стирать его части, изменять цвета и т. д. Для стирания изображения в растровых графических редакторах используется инструмент Ластик, который убирает фрагменты изображения (пиксели), при этом размер Ластика можно менять.

В векторных редакторах редактирование изображения возможно только путем удаления объектов, входящих в изображение, целиком. Для этого сначала необходимо выделить объект, а затем выполнить операцию Вырезать.
Операцию изменения цвета можно осуществить с помощью меню Палитра, содержащего набор цветов, используемых при создании или рисовании объектов.
           Текстовые инструменты позволяют добавлять в рисунок текст и форматировать его.
           В растровых редакторах инструментом Надпись (буква А на панели инструментов) создаются текстовые области на рисунках. Установив курсор в любом месте текстовой области, можно ввести текст. Форматирование текста производится с помощью панели Атрибуты текста. В векторных редакторах тоже можно создавать текстовые области для ввода и форматирования текста. Кроме того, надписи к рисункам вводятся посредством так называемых выносок различных форм.
           Масштабирующие инструменты в растровых графических редакторах дают возможность увеличивать или уменьшать масштаб представления объекта на экране, не влияя при этом на его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется Лупа.

В векторных графических редакторах легко изменять реальные размеры объекта с помощью мыши.

Microsoft Office Picture Manager

Microsoft Office Picture Manager обеспечивает гибкие средства управления, редактирования и совместного использования рисунков. Пользователи могут просматривать все рисунки вне зависимости от того, где они сохраняются. Средство поиска рисунков помогает найти рисунки, автоматически выполняя поиск. Программа Office Picture Manager также помогает автоматически исправлять рисунки. Если требуется специфическая регулировка, можно выбирать отдельные инструменты редактирования. Программа Office Picture Manager предлагает также мощные средства совместного использования рисунков, позволяющие отправлять рисунки в сообщениях электронной почты или создавать узлы Microsoft SharePoint Picture Library в интрасети организации.

Можно изменять вид рисунков, корректируя следующие их параметры: яркость и контрастность, цвет, обрезка, поворот и отражение, устранение эффекта красных глаз, изменение размера.

После завершения редактирования можно сохранить результаты изменений в текущем файле или оставить исходный файл и экспортировать измененный рисунок в файл с другим именем или в другом расположении.

Microsoft Paint

Paint представляет собой средство для рисования, с помощью которого можно создавать простые или сложные рисунки. Эти рисунки можно делать черно-белыми или цветными и сохранять их в виде файлов. Созданные рисунки можно выводить на печать, использовать в качестве фона рабочего стола либо вставлять в другие документы. Paint можно использовать даже для просмотра и правки снятых с помощью сканера фотографий.

Графический редактор Paint используется для работы с точечными рисунками формата JPG, GIF или BMP. Рисунок, созданный в Paint, можно вставить в другой документ или использовать как фоновый рисунок рабочего стола.

PhotoImpression

PhotoImpression – это 32-битовая, простая в использовании программа-редактор с полным набором характеристик и PhotoImpression дает возможность:

1. получать фотографии из цифровых камер, сканеров, или других фотографических устройств, работающих с программами TWAIN или Video для Windows.
2. Полное соответствие для форматов файлов BMP, TIF, PCX, TGA, JPG, PSF,  PNG.  Поддерживает также (в режиме: только чтение) форматы файлов FPX, PSD, и PCD.
3. Обеспечивает визуальную организацию ваших фотографий в удобные рабочие альбомы.
4. Улучшает яркость и контраст, тени, полутона и выделение на фотографии или использует другие функции улучшения
5. Изменяет оттенки и насыщенность для исправления подвижек цвета, созданных фотографическими устройствами ввода.
6. Улучшает качество фотографий, используя инструмент улучшения гладкости, резкости и других специальных фильтров.
7. Создает специальные эффекты благодаря свыше 20-ти встроенным эффектам.
8. Можно работать с полным набором инструментов для выбора, редактирования, ретуширования, рисования и трансформации фотографий.
9. Эта характеристика дана в расширенной форме в других креативных продуктах ArcSoft.
10. Возможность распечатать фотографии в любых размерах и в любом месте на странице.

HP Image Zone

В программе HP Image Zone имеются инструменты для управления фотографиями, сканированными изображениями и видеоклипами. Изображения можно без труда редактировать или распечатывать, использовать в различных проектах и отправлять их членам семьи и друзьям.

 В HP Image Zone можно легко изменять неподвижные изображения (фотографии, выгруженные с камеры или карты памяти, отсканированные фотографии и рисунки), а также просматривать видеоклипы и печатать отдельные кадры или их последовательность.

Функции редактирования позволяют выполнять с изображениями такие действия, как обрезка, поворот, изменение размера и настройка качества. Кроме того, с помощью этих функций можно улучшить изображение с избыточной или недостаточной экспозицией, а также создать специальные эффекты. Также предусмотрена возможность пошаговой отмены и возврата изменений.

Ввод информации в компьютер

На сегодняшний день изобретено много способов ввода информации в компьютер. Это традиционный набор текста с клавиатуры, нетрадиционный, но стремительно развивающийся голосовой ввод и текста, и команд управления компьютером, разнообразные датчики, передающие информацию в инженерных приложениях.

Хотелось поговорить о сканировании. Именно сканер стал тем устройством, с помощью которого в компьютер попадает огромное количество информации. Например, в цветной полиграфии изображения, полученные сканированием, имеют долю близкую к 95% по отношению к объему всей информации, заключенной в публикации. Мегабайтный «вес» изображений - это еще не все, важнее трудоемкость обработки этой информации. Практика показывает, что доля трудоемкости сканирования и обработки изображений доходит до 50% общей трудоемкости допечатных процессов. Учитывая также то обстоятельство, что сейчас издательской деятельностью занимается большое число людей, прежде занятых инженерным трудом и вынужденных в силу современных реалий искать другое приложение своих сил, хотелось бы в этой статье помочь именно этой части новообращенных полиграфистов.

Задача сканирования обычно заключается в наиболее полном считывании информации с оригинала, т. е. его тонового и цветового диапазона, а также разрешения. При этом желательно по необходимости скорректировать недостатки оригинала с точки зрения последующего использования изображения. Например, компенсировать нежелательный цветовой сдвиг, тоновый дисбаланс или подавить полиграфический растр оригинала.  

Оригиналы для сканирования

Наилучшим является слайд профессионального формата (5х6см, 8х11см). Слайды обладают наибольшим диапазоном плотностей (разница между прозрачной пленкой и полностью засвеченной в единицах плотности равна 4). Для справки: у полиграфического оттиска этот диапазон равен всего 2. Из этого факта ясно, что мы должны очень тщательно подходить к выбору белой и черной точки (самого светлого и самого темного места на изображении). Об этом мы поговорим ниже.

Слайды обладают наибольшим разрешением из всех видов оригиналов (эта величина характеризует количество мелких объектов, различимых на оригинале, например штрихов, на единицу длины). Для слайдов эта величина близка к 100 линиям на миллиметр. Отсюда можно сделать вывод, что разрешение слайд-сканера не должно превышать 2540 dpi (1мм - 100 линий, 25,4мм - 2540). Это не совсем так. Здесь тот же вопрос, что и с выбором коэффициента качества сканирования (об этом тоже поговорим ниже): для качественного воспроизведения деталей желательно иметь 2х - 3х кратный запас по разрешению сканера. Это даст возможность передать все детали оригинала и подавить зерно пленки.

слайд

Следующим по качеству после слайдов идут фотографии. Их диапазон плотностей намного ниже и близок к полиграфическому, поэтому проблема сохранения тонового диапазона стоит еще острее. Также намного крупнее зерно фотобумаги, и увеличение при печати фотографий на самом деле ухудшает детальность оригинала. Только в том случае, когда ваш сканер не обладает достаточным оптическим разрешением при сканировании прозрачных оригиналов, следует предпочесть фотоотпечатки.

Еще одна проблема - сканирование цветных негативов. В наше время широко распространилась технология цветной фотопечати таких фирм, как Kodak, Fuji и др. Обычно в нашем распоряжении есть и негативы, и отпечатки с них.

фотография

Если ваш сканер обладает достаточным разрешением и его программное обеспечение позволяет корректно компенсировать сдвиг цвета в эмульсионном слое пленки конкретного производителя, то следует предпочитать негативы. Нужно только помнить, что при сканировании негатива градационная кривая меняет направления осей на 180 градусов и стандартная гамма, равная 1,5, должна быть изменена до 1/1,5=0,67. Отпечатком можно пользоваться как справочным материалом, если, конечно, ваша система правильно откалибрована и Preview адекватно отображает результат последующего сканирования.

негатив

Наихудшим из оригиналов считается полиграфический оттиск. Помимо того, что он обладает самым узким диапазоном плотностей, зависящим от типа бумаги, подачи краски, ламинирования и других причин, бумажный оригинал содержит полиграфический растр, точнее четыре растровые структуры, развернутые под различными углами. При сканировании эти растры накладываются на матрицу, генерируемую сканером, а в дальнейшем при выводе фотоформ растрируется в третий раз. Эти многократные наложения растровых структур приводят к муару - возникновению нежелательной регулярной структуры низкой частоты на оттиске.

полиграфический оттиск

С муаром приходится бороться на этапе сканирования при помощи операции descreen или сглаживанием blur в программах типа Adobe Photoshop. Это приводит к потере резкости, и такое изображение можно использовать только с уменьшением. Надо сказать, что муар проявляется в разных каналах по-разному и часто бывает достаточно подавить его в некоторых каналах.

муар в разных каналах

Кроме этого, полиграфические оригиналы обладают очень низким разрешением, равным линиатуре печати - 80-175 lpi, и сканировать их с более высоким разрешением имеет смысл только с точки зрения подавления муара. С этой целью можно посоветовать отсканировать один и тот же оригинал в пакетном режиме с различными значениями разрешения и descreen, а затем отобрать наилучший вариант. Образование муара можно увидеть на экране монитора, если наблюдать изображение в реальном масштабе, т. е. в таком виде, в каком оно будет сверстано в публикации. Обычно для разрешения изображения в 300 dpi это 33%, а для 225 dpi - 50%. Линиатуру печати на глаз для начинающего полиграфиста определить трудно, и для этого можно воспользоваться уголковой дифракционой решеткой. Ее обычно можно получить в сервисных бюро, вместе с массой других полезных линеек и приспособлений. При наложении этой решетки на оттиск возникают все те же муаровые узоры, центры которых совпадают или кратны линиатуре полиграфического растра.

дифракционная решетка

Так как многие сканеры обладают значительной глубиной резкости, то можно рассмотреть в качестве оригинала реальные объекты. Мне известны случаи, когда на этикетках появлялись отсканированные свежие яблоки и апельсины. Надо только позаботиться о более равномерном освещении, например, накрыть это яблоко конусом из белой бумаги. Некоторые умельцы умудряются сканировать этикетки, не отклеивая их с бутылок. Для этого они прокатывают их по стеклу сканера со скоростью движения лампы. К сожалению, на выбор оригиналов мы часто не можем повлиять, как нам бы этого хотелось. Приходится выбирать из того, что есть у Вас и вашего заказчика, так как на оригинальную съемку бюджет не запланирован.

реальные объекты в качестве источника сканирования

Сканеры

           Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер изображения текстов,

рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации.

Типы сканеров по способу перемещения считывающей головки:

1. Ручной (hand-held)
2. Настольный (desktop)
3. Планшетный (flatbed)
4. Сканирующая головка на плоттере
5. Рулонный (sheet-fed)
6. Проекционный (overhead)

Ручной сканер 

Применение в качестве устройства ввода ограничено очень узким кругом задач (впрочем практически вытеснен дигитайзерами). В инженерном документообороте не применяется.

Планшетный сканер 

Сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя.

Рулонный сканер

Отдельные листы документов протягиваются через роликовое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. (Похоже на факс-машину.)

Проекционный сканер

Перемещается только сканирующее устройство, напоминает проекционный аппарат. Массив CCD, аналогичный тому, который применяется в видеокамерах, позволяет получить изображение без взаимного перемещения носителя и сканирующего элемента. Разрешение таких сканеров ограничено, но зато они могут сканировать носители произвольной толщины и даже вовсе неплоские предметы.

Сканеры для работы с прозрачным носителем

Некоторые сканеры могут работать с прозрачным носителем. Обычно это фотографические слайды. (Приведенная ниже схема слайд-сканера не является единственно возможной.)

Как работает сканер

Простейший черно-белый сканер работает следующим образом:
Сканируемое изображение освещается белым светом. Отраженный свет через уменьшающую линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент, называемый Прибором с Зарядовой Связью - ПЗС (Charge-Coupled Device, CCD), в основу которого положена чувствительность проводимости р - п-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На р - п-переходе создается заряд, который рассасывается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем выше скорость рассасывания, тем больший ток проходит через диод. Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Эти значения напряжения преобразуются в цифровую форму через аналого-цифровой преобразователь АЦП. Для получения цветных сканируемых изображений существует несколько технологий. Один из наиболее общих принципов работы цветного сканера заключается в следующем. Сканируемое изображение освещается уже не белым светом, а через RGB-светофильтр либо от RGB-источников. Для каждого из основных цветов (красного, зеленого и синего) последовательность операций практически не отличается от последовательности действий при сканировании черно-белого изображения.

Основные характеристики сканера

1. Оптическое разрешение
2. Аппаратное разрешение
3. Тип оптической системы
4. Разрядность цвета
5. Тип подключения к компьютеру.

Программы для сканирования и распознавания изображений

Программа MiraScan6 является простым и мощным инструментом для сканирования и редактирования изображений. С помощью MiraScan6 вы можете сканировать газеты, фотографии, документы, пленки и т.д. С помощью MiraScan6 вы легко можете задать нужную область сканирования. С помощью MiraScan6 вы можете создавать свой собственный стиль. И, наконец, с помощью MiraScan6 вы можете выложить отсканированные изображения в интернет для ваших друзей и коллег.

MiraScan6 имеет следующие возможности:

1. Удобный интерфейс: отвечает требованиям самых разных групп пользователей. MiraScan6 обеспечивает три режима работы:

1. Автоматическое определение объекта сканирования: MiraScan6 может распознавать тип материала сканируемого объекта с помощью датчиков при повторном предварительном просмотре изображения.

Microsoft Office Document Imaging

Microsoft Office Document Imaging состоит из двух компонентов: сканирования и просмотра рисунков.

Первый компонент обеспечивает управление сканированием документов с применением любого установленного сканера. Для этого предназначены конфигурации сканирования, позволяющие управлять подключенным сканером с помощью ряда настроек, оптимизированных для определенных целей. Например конфигурация сканирования Черно-белый идеально подходит для сканирования страниц текста с оптическим распознаванием текста, тогда как конфигурация Цвет больше всего подходит для сканирования полноцветных рисунков или произведений искусства. Также по умолчанию автоматически производится оптическое распознавание текста в текстовых документах сразу по завершении сканирования, что позволяет без затруднений сканировать большое количество страниц с созданием одного конечного файла.

Второй компонент позволяет производить просмотр отсканированных документов на экране, перекомпоновку многостраничных документов, выделение и обработку распознанного текста и отправку документов по электронной почте.

История фотографии

Фотография (от греческих фото – свет, граф – рисую, пишу) – рисование светом, светопись – была открыта не сразу и не одним человеком. В это изобретение вложен труд ученых многих поколений разных стран мира.

Люди давно стремились найти способ получения изображений, который не требовал бы долгого и утомительного труда художника.

С незапамятных времен, например, было замечено, что луч солнца, проникая сквозь небольшое отверстие в темное помещение, оставляет на плоскости световой рисунок предметов внешнего мира. Предметы изображаются в точных пропорциях и цветах, но в уменьшенных, по сравнению с натурой, размерах и в перевернутом виде. Это свойство темной комнаты (или камеры-обскуры) было известно еще древнегреческому мыслителю Аристотелю, жившему в IV веке до нашей эры. Принцип работы камеры-обскуры описал в своих трудах Леонардо да Винчи.

Известно, что еще в XIII веке были изобретены очки. Очковое стекло перекочевало затем в зрительную трубу Галилео Галилея. В России великий ученый М. В. Ломоносов положил начало развитию светосильных труб и оптических приборов.

Пришло время, когда камерой-обскурой стали называть ящик с двояковыпуклой линзой в передней стенке и полупрозрачной бумагой или матовым стеклом в задней стенке. Такой прибор надежно служил для механической зарисовки предметов внешнего мира. Перевернутое изображение достаточно было с помощью зеркала поставить прямо и обвести карандашом на листе бумаги.

В середине XVIII века в России, например, имела распространение камера-обскура, носившая название «махина для снимания першпектив», сделанная в виде походной палатки. С ее помощью были документально запечатлены виды Петербурга, Петергофа, Крондштата и других русских городов.

Это была «фотография до фотографии». Труд рисовальщика был упрощен. Но люди над тем, чтобы полностью механизировать процесс рисования, научиться не только фокусировать «световой рисунок» в камере-обскуре, но и надежно закреплять его на плоскости химическим путем.

Однако если в оптике предпосылки для изобретения светописи сложились много веков назад, то в химии они стали возможными только в 18 веке, когда химия как наука достигла достаточного развития.

Одним из наиболее важных вкладов в создание реальных условий для изобретения способа превращения оптического изображения в химический процесс в светочувствительном слое послужило открытие молодого русского химика-любителя, впоследствии известного государственного деятеля и дипломата, А. П. Бестужева-Рюмина (1693 - 1766) и немецкого анатома и хирурга И. Г. Шульце (1687 - 1744). Занимаясь в 1725 году составлением жидких лечебных смесей, Бестужев-Рюмин обнаружил, что под воздействием солнечного света растворы солей железа изменяют цвет. Через два года Шульце также представил доказательства чувствительности к свету солей брома.

Целенаправленную работу по химическому закреплению светового изображения в камере-обскуре ученые и изобретатели разных стран начали только в первой трети XIX века. Наилучших результатов добились теперь известные всему миру французы Жозеф Нисефор Ньепс (1765 - 1833), Луи-Жак Манде Дагер (1787 - 1851) и англичанин Вильям Фокс Генри Тальбот (1800 - 1877). Их принято считать изобретателями фотографии.

Хотя попытки получения фотографического изображения проводились еще в 17 веке, годом изобретения фотографии считается 1839, когда в Париже появилась так называемая дагеротипия. На основе своих собственных исследований и опытов Нисефора Ньепса, французскому изобретателю Луи Дагеру удалось сфотографировать человека и получить устойчивое фотоизображение. По сравнению с более ранними опытами время экспозиции сократилось (менее 1 мин). Принципиальное отличие дагеротипа от современной фотографии – получение позитива, а не негатива, что делало невозможным получение копий.

НЬЕПС (Niepce) Нисефор (полное имя Жозеф Нисефор) (7 марта 1765, Шалон-сюр-Сон, Франция — 5 июля 1833, там же), французский изобретатель, один из создателей фотографии. Впервые (1820-е гг.) нашел способ закрепления изображения, получаемого в камере-обскуре, используя в качестве светочувствительного вещества асфальтовый лак (гелиография). С 1829 сотрудничал с Л. Дагером.

Первое стойкое изображение в камере-обскуре Ньепс получил в 1822. Однако сохранилась лишь гелиография 1826 года, когда Ньепс начал использовать вместо медных и цинковых пластин сплав олова со свинцом. Экспозиция длилась восемь часов(!). 

Так Ньепс впервые в истории сумел избавиться от услуг художника и зафиксировать точное изображение объекта, «нарисованное» светом. Для этого он первым применил один из материалов, чувствительных к свету — асфальтовый лак. Но при этом использовался ручной труд гравера. Такая гелиогравюра представляла собой лишь начальный этап в изобретении фотографии. Четкость изображения на гелиогравюрах была невелика. Ньепс изобрел диафрагму для исправления дефектов изображения, полученного при открытой линзе камеры-обскуры.

ТОЛБОТ (Тальбот, Таlbot) Уильям Генри Фокс (1800-1877), английский физик, химик, изобретатель негативно-позитивного процесса в фотографии (калотипии). Занимался также математикой, спектроскопией, астрономией, археологией и лингвистикой.

Во время учебы в Харроу и Тринити-колледже (Кембридж) опубликовал много статей в области математики, астрономии и физики. В 1833-34 служил в Парламенте.

Толбот пытался копировать виды природы с помощью камеры-обскуры. Но он не обладал навыками рисования. Поэтому ему захотелось зафиксировать изображение, которое он видел в камере-обскуре. Толбот знал о том, что свет может воздействовать на свойства различных материалов, и изобрел такой светочувствительный материал. Для этого он погружал лист бумаги в слабый раствор соли, а затем в раствор нитрата серебра. При этом в бумаге образовывался хлорид серебра, и она становилась светочувствительной.

В 1835 Толбот с помощью камеры делал снимки на своей светочувствительной бумаге, пропитанной хлористым серебром. Первым был снимок решетчатого окна его дома. Выдержка длилась в течение часа. Так он получил первый в мире негатив. К нему он прикладывал другой такой же лист бумаги и засвечивал их. Так Толбот сделал позитивный отпечаток. Первые снимки были темными, нечеткими и пятнистыми, а чувствительность его бумаги была очень низкой.

В январе 1839 Толбот узнал о том, что в Академии наук в Париже Араго сделал сообщение об изобретении Л. Дагера — дагеротипе. Это побудило Толбота опубликовать сообщение о своем процессе. В конце января того же 1839 он попросил Фарадея показать на заседании Лондонского Королевского общества свои работы, а 31 января 1839 сделал там доклад "Некоторые выводы об искусстве фотогеничного рисунка, или о процессе, с помощью которого предметы природы могут нарисовать сами себя без помощи карандаша художника". Он боялся, что изобретение Дагера окажется таким же, как его собственное, и не хотел потерять свой приоритет. При этом Толбот не осознавал, что Дагер разработал совершенно другой процесс.

Джон Гершель назвал изобретение Толбота фотографией и пустил в обращение слова "негатив" и "позитив". 

В 1840 Толбот изменил и улучшил свой процесс. Это позволило ему делать фотографии за несколько минут. Он назвал свой процесс калотипией (от греч. слов kalos — красивый и typos — отпечаток), впоследствии ему было дано название толботипия.

Проявлял он бумагу в кислоте, затем (по совету Джона Гершеля) фиксировал изображение в растворе гипосульфита, промывал негатив в чистой воде, высушивал и натирал воском, делая его прозрачным. С помощью солнечного света он делал с негатива контактные отпечатки на хлорсеребряной бумаге. В 1841 он запатентовал этот процесс, а в 1842 получил медаль Королевского Общества за эксперименты с калотипией.

Калотипия Толбота и дагерротипия Дагера имели принципиальные различия. В дагерротипе сразу получалось позитивное, зеркально отраженное изображение на серебряной пластине. Это упрощало процесс, но делало невозможным получение копий. В калотипии сначала изготовлялся негатив, с которого можно было сделать любое количество позитивных отпечатков.        Поэтому калотипия намного ближе к современной фотографии, несмотря на то, что качество дагеротипов было намного выше, чем калотипов.

В 1844-46 Толбот издал первый альбом "Карандаш природы" с фотографическими художественными иллюстрациями — видами природы и архитектуры.

В 1851 Толбот разработал метод мгновенной фотографии и запатентовал его в 1852 и 1858. Он использовал при печати стальные пластины и марлевые экраны для получения полутонов и явился предшественником разработанных в 1880-х гг. качественных полутоновых фотопластин.

Патенты Толбота, его претензии на приоритет во всех видах фотографии и судебные процессы по этому поводу объективно тормозили дальнейшее развитие фотографии в Шотландии, Франции и других странах.

В России практическое применение светописи началось буквально в первые месяцы после обнародования принципов фотографирования. Русские ученые не только проявили живой интерес к факту открытия фотографически процессов, но и приняли плодотворное участие в их изучении и усовершенствовании.

В 1839 году академик И. Х. Гамель (1788 - 1862) отправился в Англию. Там он познакомился с В. Тальботом (Толботом) и его изобретением. В мае – июне 1839 года Гамель прислал в Петербург снимки с описанием способа Тальбота. Затем прислал аппарат и снимки по способу Ньепса и Дагера. Впоследствии Гамель получил от родственников Ньепса 160 документов по истории изобретения фотографии – письма Нисефора Ньепса, Дагера, Исидора Ньепса и других.

В России первые фотографические изображения получил выдающийся русский химик и ботаник, академик Юлий Федорович Фрицше (Fritzsche) (1802 - 1871). Это были фотограммы листьев растений, выполненные по способу Тальбота.

23 мая 1839 года Фрицше на заседании Петербургской Академии наук выступил с "Отчетом о гелиографических опытах", в котором дал исчерпывающий анализ способа Тальбота по материалам, представленным Гамелем. Фрицше нашел калотипию пригодной для выполнения научных снимков с плоских предметов. "Ботаник может пользоваться ей с выгодой, когда речь идет о том, чтобы сделать точный рисунок с оригинальных экземпляров гербария", - сообщил он. Одновременно Фрицше предложил внести существенные изменения в этот способ – он рекомендовал заменить во время проявления применявшийся Тальботом тиосульфат натрия (гипосульфит) аммиаком и на практике доказал, насколько это улучшает изображение.

Доклад Фрицше на заседании Петербургской Академии наук представляет собой первую исследовательскую работу по фотографии в нашей стране и одну из первых исследовательских работ по фотографии в мире.

Значительный вклад в достижение фототехники внесли такие ученые, как французы Ф. Физо, А. Клоде, венгр Й. Петцваль, русский А. Греков, американец С. Морзе и многие, многие другие.

Период дагерротипии просуществовал немного. Изображение на серебряной пластинке стоило дорого, было зеркально обращенным, изготовлялось в одном экземпляре, рассматривать его из-за блеска было крайне затруднительно.

Калотипный способ обладал большими достоинствами, поэтому он и получил дальнейшее развитие. Уже в конце 40-х годов XIX века изобретатель из семьи Ньепсов – Ньепс де Сен-Виктор - заменил в этом способе негативную подложку из бумаги стеклом, покрытым слоем крахмального клейстера или яичного белка. Слой очувствили к свету солями серебра.

В 1851 году англичанин С. Арчер покрыл стекло коллодионом. Позитивы стали печатать на альбуминной бумаге. Фотографии можно было размножать.

Еще через два с небольшим десятилетия Ричард Меддокс предложил съемку на сухих броможелатиновых пластинках. Такое усовершенствование сделало фотографию родственной современной.

В 1873 году Г. Форель изготовил ортохроматические пластинки. Позднее были сконструированы объективы-анастигматы. В 1889 году Д. Истмен (основатель фирмы "Кодак") наладил производство целлулоидных пленок. В 1904 году появились первые пластинки для цветной фотографии, выпущенные фирмой "Люмьер".

Фотография наших дней – это и область науки о ней самой и область техники, это методы исследования и документации, это художественное призвание людей, это и различные виды прикладной деятельности.

История цифровой фотографии

Как-то принято считать, что цифровая фотография - технология относительно молодая. Однако на самом деле это не совсем так. Скажем, первый персональный компьютер IBM (легендарный IBM PC) появился в 1981 году. Компьютер Altair, с которого принято начинать отсчет эры персональных компьютеров (как, кстати, и эры Microsoft) появился в 1975. А первая цифровая камера была представлена Sony в том же 1981 году. Камера эта называлась MAVICA (сокращение от Magnetic Video Camera - магнитная видеокамера). И название очень верно отражало суть камеры.

Во-первых, это была именно видеокамера. Она записывала кадры в формате NTSC. Однако это был не поток из 60 кадров в секунду, который выдавали телевизионные камеры, а отдельные кадры - то есть статические картинки или фотографии. И, соответственно, называлась MAVICA не цифровой камерой, а статической видеокамерой (Still video camera). Собственно говоря, MAVICA как раз и была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц, только ориентированной на фотографию. Во многом, появление MAVICA было переворотом, аналогичным изобретению фотопроцесса Талботом. Действительно, на смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. И фотография стала полностью электронной. Картинки, полученные камерой, можно было вывести на экран телевизора или распечатать на видеопринтере.

Однако, MAVICA не была цифровой камерой в полном смысле этого слова. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом формате видеосигнала NTSC. Именно из-за этого диска и появилось слово Magnetic в названии камеры. Диск был похож на современную компьютерную дискету, но имел размер 2 дюйма (а не 3.5, как дискета). На диск можно было записать 50 кадров в режиме телевизионного поля или 25 в режиме полного кадра. Кстати, вместе с картинками можно было записывать и звуковые комментарии. Диск, естественно, был перезаписываемый, и назывался он Video Floppy.

Первая MAVICA продемонстрировала не столько принципиальную возможность создания компактного, полностью электронного фотоаппарата (это было сделано раньше), сколько его практическую ценность. Крупные игроки на рынке фототехники поняли, что эпоха серебра закончилась. Пусть не сразу, но электроника проникнет и в эту область рынка. Так что начало было положено. А что касается аудитории, то все прелести нового подхода, в первую очередь, оценили журналисты. Теперь можно было выдавать фотографии (пусть и с низким разрешением) прямо на полосу газеты или в эфир. Фактически, появление Mavica стало тем переломным моментом, который отделяет этап "proof of concept" (то есть, демонстрации технической возможности создания устройства) от этапа достаточно широкого (но все еще ограниченного) коммерческого использования.

Однако MAVICA стала в некотором смысле только венцом технологической эволюции, которая началась еще раньше. Собственно, идея полностью электронного устройства для получения изображения появилась еще в начале прошлого века - в 1908 году шотландец Алан Арчибальд Кэмпбел Свинтон (Alan Archibald Campbell Swinton) напечатал в журнале Nature статью, в которой описывалось такое устройство. Для регистрации изображения в нем использовалась электронно-лучевая трубка. В дальнейшем эта технология легла в основу телевидения.

Однако тема телевидения настолько обширна, что мы отвлечемся от нее и вернемся к относительно недавнему прошлому, имеющему к цифровой фотографии в ее нынешнем виде более непосредственное отношение. В 1969 году исследователи из Bell Laboratories - Уиллард Бойл (Willard Boyle) и Джордж Смит (George Smith) сформулировали идею устройства с положительной зарядовой связью (ПЗС). Они же описали способ использования такого устройства для получения изображения в электронной форме, а также для хранения данных. Как известно, ПЗС-матрицы до сих пор остаются основной технологией, используемой в цифровой фотографии. Однако теорией дело не ограничилось, и в следующем, 1970, году ученые из Bell Labs создали прототип электронной видеокамеры на основе ПЗС.

Правда, пока что все это представляло чисто академический интерес. Однако уже в 1973 году компания Fairchild (тоже, между прочим, легенда полупроводниковой индустрии) наладила промышленный выпуск ПЗС-матриц. Они могли выдавать только черно-белое изображение и имели разрешение всего 100х100 пикселов, но начало было положено. Кстати, в 1974 при помощи такой ПЗС-матрицы и 8-дюймового телескопа была получена первая астрономическая электронная фотография. В том же году Гил Амелио (Gil Amelio - он тоже работал в группе Bell Labs, которая изобрела ПЗС) разработал техпроцесс, позволяющий производить ПЗС-устройства на стандартном оборудовании для производства полупроводниковых устройств. После этого распространение ПЗС-сенсоров пошло намного быстрее.

Между тем, в 1972 году компания Texas Instruments запатентовала устройство под названием "Полностью электронное устройство для записи и последующего воспроизведения неподвижных изображений". В качестве чувствительного элемента в нем использовалась ПЗС-матрица, для хранения изображений предусматривалась магнитная лента, а воспроизводиться картинка должна была на телеэкране. В общем-то, данный патент практически полностью описывал структуру цифровой камеры (правда, она была не цифровой, а аналоговой, но сама идея та же). А в 1975 году инженер Стив Сассон (Steve J. Sasson) из компании Kodak сделал первую работающую камеру на ПЗС-матрице (все той же, производства Fairchild). Камера весила почти три килограмма и позволяла записывать снимки размером 100x100 пикселов на магнитную кассету (один кадр записывался 23 секунды). А в 1976 году первая коммерческая электронная камера Fairchild MV-101 была использована для инспекции продуктов Procter&Gamble (вы будете смеяться, но это были тампоны) на конвейерной линии. Причем к камере был приделан параллельный интерфейс для передачи данных в миникомпьютер DEC PDP-8/E. В принципе, это уже была первая, полностью цифровая камера.

В 1980 году Sony представила первую коммерческую цветную (до тех пор все работали с черно-белым изображением) видеокамеру на основе ПЗС-матрицы. Следом за ней, в 1981 году, появилась и пресловутая Mavica, о которой я написал в начале статьи и которую принято брать за точку отсчета в цифровой фотографии. Однако, как я уже говорил, это была аналоговая, а не цифровая камера. Первая же полностью цифровая камера была разработана в канадском университете Калгари. Она предназначалась для фотографирования северного сияния, была снабжена ПЗС-сенсором Fairchild и выдавала данные в цифровом формате. Называлось это устройство All-Sky camera.

Ну а потом понеслось - крупные электронные и фотографические компании начали одна за другой выпускать на рынок электронные видео и фото-камеры. Правда, были они редки, дороги и потому страшно далеки от народа. К тому же все они были аналоговыми и имели низкое разрешение (в основном, от 300 до 600 тысяч пикселов). Картинки в формате видеосигнала писались на магнитные носители (как правило, дискеты). А вот в 1988 году компания Fuji выпустила камеру Fuji DS-1P, которая записывала отснятые данные в цифровом виде на карточку флэш-памяти. Правда, сама картинка все равно оставалась в аналоговом видеоформате.

И вот, наконец, в 1990 году появилась уже полностью цифровая, коммерческая камера - DYCAM MODEL 1 (Logitech FotoMan). Была она, по нынешним временам, страшна неимоверно. Черно-белая (причем всего 256 градаций серого), разрешение 376x240 пикселов и всего 1 мегабайт встроенной памяти для хранения 32 снимков. Но зато вся электроника для оцифровки сигнала с ПЗС уже была встроена в камеру, картинки сжимались и сохранялись в формате TIFF, имелась встроенная вспышка и возможность подключить камеру к компьютеру. Стоило это чудо техники почти $1K, что, в принципе уже можно считать ценой массового устройства со всеми вытекающими последствиями.

Такова, вкратце, древняя история цифровой фотографии. В 90-х годах цифровые камеры обрели более-менее современный вид и начали стремительно завоевывать массовый рынок (то есть, произошел следующий переход - от ограниченного использования коммерческого продукта к массовому), но это уже совсем другая история.

Компьютерная обработка фотографий

Какими бы ни были цифровые фотографии на карте памяти, они практически всегда будут нуждаться в компьютерной обработке. Основная задача цифрового фото вовсе не в том, чтобы сэкономить деньги на пленке, гораздо более важное преимущество цифры в предпечатной обработке изображений на компьютере. И, лишая себя удовольствия улучшить свои работы средствами графического редактора, мы лишаем себя практически половины творческого процесса в цифровой фотографии.

Вспомним еще несколько полезных приемов.

Корректировка цветов – зачастую фотографии получаются несоответствующими действительности: цветопередача большинства дешевых любительских аппаратов далеко не идеальна. Однако в любимом всеми Photoshop есть очень много средств по устранению подобных дефектов. Так, например, через меню Image – Adjustmenst – Levels можно подправить баланс цветов, значительно расширив их диапазон, а значит, увеличив яркость и насыщенность снимка. Пункт меню Color Balance позволяет менять соотношения различных цветов, что может быть очень полезно при исправлении неправильного баланса белого или при исправлении отсканированных постаревших снимков.

Наложение фильтров в Photoshop – это отдельная тема большого раздела. Но не вспомнить о фильтрах при обработке фотографий все же нельзя. Благодаря фильтрам Blur, мы можем скрыть шумы на фотографиях или сгладить зернистые снимки, сделанные при больших значениях светочувствительности. Однако главное предназначение фильтров – создать эффектную фотографию из простенького сюжета. Если, например, у вас получился смазанный снимок, а исправить его не удается, то можно одним лишь нажатием из пункта меню Filter – Distort – Glass создать эффектный кадр: теперь размытость границ не будет видна, а объект будет помещен за ребристое стекло, как бы прикрыт им. Экспериментируя со значениями параметров, вы сможете изменять внешний вид стекла, но это только ничтожный пример использования фильтров.

Монтаж – один из самых популярных видов обработки. С помощью двух-трех несложных операций в любом графическом редакторе вы сможете усадить свою любимую дочку на живого тигра или побывать всей семьей на Канарских островах. Конечно, такие манипуляции с фотографиями не прибавят вам столько же здоровья, сколько реальные лучи южного солнца, но эффект будет впечатляющим. Впрочем, монтаж применим не только к фотографиям (одна из которых является фоном для другой). Наиболее креативными получаются картинки, смешанные из нарисованных вручную объектов и реальных фотографий. Попробуйте «подрисовать» что-нибудь к своим фотографиям – может получиться очень мило.

Правка границ кадра после кадрирования. Часто так получается, что сильное обрезание снимка с какого-либо края нарушает пропорции кадра, делая его некрасивым. Старайтесь при обработке кадров не делать длинных и узких картинок – они не будут выглядеть естественно. Но, если уж пришлось сильно обрезать кадр вдоль его длинного края, сгладьте немного его пропорции, создав полупрозрачную рамку, сужающуюся к середине длинной стороны кадра.

Казалось бы, нет ничего сложного в создании структурированного каталога с файлами фотографий. Однако, как и стоило ожидать, стоит рассмотреть некоторые термины, касающиеся хранения изображений. И, главным образом, это будут названия форматов.

JPEG – самый распространенный формат изображений. При сохранении файлов в формате JPEG, компьютер находит одноцветные области и кодирует их. Дело в том, что зрение человека так устроено, что он не может увидеть, скажем, несколько точек другого оттенка на одноцветном фоне похожего цвета. Именно поэтому, при сохранении в формате JPEG не выделяются отдельные точки изображения и кодируются так же, как основной фон. Существует несколько степеней сжатия JPEG: чем она сильнее, тем менее детализована будет картинка.

TIFF – при выборе камеры многие фотолюбители интересуются, есть ли в их будущем аппарате возможность сохранения снимков в формате TIFF. Этот формат дает возможность практически без потерь хранить изображение: специальный язык разметки файла позволяет сохранять всю возможную информацию о картинке (от размера изображения до количества используемых в нем цветов). Однако за сохранение картинок хорошего качества приходится расплачиваться размерами файлов: фотографии формата TIFF порой занимают в три раза больше места, чем аналогичные в JPG.

RAW – это специальный формат, дающий возможность сохранять картинки в том виде, в котором они поступают с матрицы в процессор: в виде числовых массивов. Каждый такой массив хранит в себе информацию об одной из точек изображения. Соответственно, если ваша 4 МП камера запишет в формате RAW картинку, то на карточке будут храниться 4 миллиона массивов (что, несомненно, потребует немалого объема памяти). Лишь специальный декодер, чаще всего входящий в комплект ПО камеры, позволяет распознать такую «картинку», зато качество ее будет максимальным, по крайней мере. К ошибкам фотографа уж точно не присоединятся ошибки процессора камеры.

Так в каком же формате хранить свои фотографии? В идеале, конечно, нельзя ограничиваться каким-то одним форматом: далеко не все снимки имеют одинаковую ценность: наиболее ценные кадры стоит сохранять без сжатия, а обычные, повседневные снимки лучше сжать в JPEG.

ФОТОГРАФИРУЙТЕ

 И ПОЛУЧАЙТЕ УДОВОЛЬСТВИЕ!!!

Видеоотчет исследования «Наша школа в лицах» находится по адресу: http://video.yandex.ru/users/sch634/view/18/#