Матрица.

Итак, веко поднялось, лучи света попадают на глаз и хрусталик направляет свет в строго определённое место внутри глаза – сетчатку глаза.

 

Сетчатка глаза – это светочувствительный элемент в глазе человека, благодаря которому мозг получает информацию о свете в виде электрических импульсов и рисует в нашем сознании видимую картину мира. В камере функцию сетчатки выполняет матрица.

Матрица состоит из светочувствительных элементов – фотосенсоров, которые «собирают» поступающий свет. По своей сути матрица представляет собой солнечную батарейку.Свет, попав на матрицу, преобразуется в электронный сигнал, который поступает в процессор, где он обрабатывается и превращается в цифровую фотографию. Это происходит так: каждый фотосенсор отдаёт процессору информацию о том, сколько света он накопил, а процессор на основании данных от каждого сенсора «рисует» маленький квадратик (грамотно принято называть его «пиксель»), а потом объединяет их в общую картинку подобно мозаике и получается фотография. Чем больше количество пикселей, тем больше физический размер фотографии.

 

Мы сравнивали глаза совы и глаза человека. Тут всё понятно – у совы зрачок больше – поэтому света проходит больше, и она видит в темноте лучше. А как же объяснить тот факт, что разные люди, с одинаковыми по размеру глазами в темноте видят по-разному? Выходит, что существует еще один фактор, влияющий на яркость. А дело вот в чём. Сетчатка у людей развита по-разному и может отличаться по размерам, а как следствие, по чувствительности к свету. Это как мускул – бывает сильнее и больше, либо слабее и меньше.

 

Как это относится к камерам? Чем больше по размеру один отдельно взятый фотосенсор, тем точнее он сможет передать яркость, тем более точный оттенок цвета мы получим на пикселе и в целом на фотографии. Следовательно, чем больше физический размер матрицы, тем ей проще воспринимать свет, попадающий на неё. Поэтому фотоаппараты с одинаковым числом пикселей могут сильно отличаться в цене.

 

Пример: если под дождем (поток света) находятся ведро (пиксель бо́льшего размера) и стакан (пиксель малого размера), т.к. площадь поверхности ведра больше, то за одно и то же время дождевой воды в него попадет больше, чем в стакан (бо́льшее количество света попадет на пиксель бо́льшего размера, что гарантирует более точную цветопередачу).

 

Вывод: если установить на маленькую (по размерам) матрицу 7 мегапикселей, то фотосенсоры будут крошечных размеров и качество фотографий может проигрывать снимкам 5-мегапиксельной камеры с большой матрицей. Размер матрицы (в дюймах – чаще всего записан в виде дроби – например, 1/2,5’’) указывается среди прочих технических характеристик в инструкции. Ниже приведены часто встречающиеся значения размеров.

 

 

Естественно, что если разные матрицы воспринимают свет с различной скоростью, этот процесс, можно измерить и использовать в качестве сравнения. Для сравнения используется понятие светочувствительность матрицы (ISO) – это скорость реакции матрицы на свет. Чем быстрее «впитывает свет матрица», тем больше единиц ISO тем ярче будет снимок (за одинаковое время выдержки, конечно). Естественно, при сравнении разных камер учесть, чем выше значение ISO, тем меньше времени надо матрице для восприятия света.

 

Во многих фотоаппаратах значение ISO можно увеличивать вручную. Процессор камеры просто берёт тот свет, который матрица успела собрать и умножает значение в нужное число раз. При этом изображение становится более светлое и яркое. Недостатком такого искусственного увеличения является цифровой шум – помехи на кадре. Особая ценность больших матриц заключается в том, что при больших значениях ISO шума в кадре практически не бывает.

Без шума (низкая чувствительность) ISO 200	Цифровой шум (высокая чувствительность) ISO 1600

 

При сравнении матриц фотоаппаратов важно помнить, что основными характеристиками матрицы являются её размер, количество пикселей и светочувствительность.

Стоит заметить, что с помощью увеличения чувствительности работает электронный стабилизатор изображения. Как Ты догадался, при его использовании картинка получается чёткая, но в большинстве случаев на ней присутствует цифровой шум. Таким образом оптический и матричный стабилизатор по характеристикам лучше электронного т.к не оставляют шумов на фотографии, однако электронный стоит дешевле.