Fotografia cyfrowa - polega na utrwaleniu obrazu w postaci cyfrowej, a nie, jak w fotografii tradycyjnej, na chemicznym nośniku światłoczułym. Do wykonywania zdjęć, w odróżnieniu od fotografii tradycyjnej (nazywanej czasem, choć niezbyt poprawnie, jako przeciwieństwo cyfrowej, określeniem analogowa), służy sprzęt o odmiennej konstrukcji: cyfrowy aparat fotograficzny.
Aparaty cyfrowe są od roku 2005 częściej kupowane od analogowych i posiadają cechy niespotykane w aparatach tradycyjnych, takie jak nagrywanie krótkich filmów. Inne urządzenia, na przykład telefony komórkowe, posiadają także często wbudowane małe aparaty cyfrowe.
Utrwalenie obrazu w aparatach cyfrowych odbywa się poprzez pomiar jasności poszczególnych pikseli (punktów) matrycy, na którą pada światło poprzez obiektyw. Różnica pomiędzy fotografią cyfrową, a tradycyjną sprowadza się zasadniczo tylko do sposobu utrwalania – zatrzymania obrazu, gdyż cała optyka właściwie nie uległa znacznym modyfikacjom w stosunku do fotografii tradycyjnej. Charakterystyczne w tej technice jest to, że każde zdjęcie posiada dokładnie określoną rozdzielczość obrazu wyrażoną w pikselach (jednostką rozdzielczości aparatu jest megapiksel – Mpx, trwają pracę nad aparatami o rozdzielczości gigapikselowej[1]), podczas gdy w fotografii tradycyjnej rozdzielczość jest cechą charakterystyczną błony światłoczułej (wielkości kryształów srebra metalicznego). W obu przypadkach rozdzielczość fotografii limitowana jest zdolnością rozdzielczą obiektywu.
W obu technologiach występuje efekt ziarna (szumów), rosnącego wraz ze zwiększaniem czułości sensora lub filmu. W przypadku matrycy, wynika to z większego wzmocnienia sygnału, które to wzmocnienie wpływa także na szumy. W przypadku klisz fotograficznych o wysokiej czułości, używa się większych i co za tym idzie, bardziej widocznych ziaren bromku srebra.
Fotografia cyfrowa ewoluowała wprost od kamer telewizyjnych, lecz długo trzeba było czekać na jej upowszechnienie ze względu na trudną technologicznie miniaturyzację cyfrowych przetworników optycznych o zadowalającej rozdzielczości.
Dzisiejsze aparaty cyfrowe mają rozdzielczość porównywalną z fotografią tradycyjną (np. kompaktowy Canon G10 ma 15 Mpx; pełnoklatkowe lustrzanki Sony DSLR-A900 - 25 Mpx, Canon EOS-1Ds Mark III 21 Mpx; 6 × 6 Hasselblad H3DII-60 60 Mpx; a 6cm × 17cm Seitz ma 160 Mpx).
Spis treści |
W aparatach cyfrowych występują 2 główne rodzaje przetworników optycznych:
W 2002 firma Foveon stworzyła matrycę X3, potrafiącą rejestrować natężenie 3 barw składowych w każdym punkcie matrycy (a nie jak CCD – tylko jednego koloru). Przetworniki tego rodzaju używane są w tej chwili jedynie w produktach firmy Sigma oraz Polaroid (model X530).
Ze względu na oszczędność zasobów pamięciowych w aparatach cyfrowych, do zapisu fotografii najczęściej stosuje się format pliku JPEG, który charakteryzuje się kompresją stratną. Oznacza to, że zmniejszenie pliku odbywa się kosztem utraty pewnych szczegółów zdjęcia lub niewielkimi zniekształceniami. Z reguły użytkownik może wybrać, czy zależy mu na silniejszej kompresji (zmieści w pamięci więcej zdjęć) czy lepszej jakości. Droższe aparaty pozwalają także na zapis alternatywny w postaci formatu RAW lub TIFF, co daje większe możliwości manipulacji obrazem. Zdjęcia takie zajmują jednak znacznie więcej miejsca. Format RAW (pojawiający się także pod innymi nazwami, np. w aparatach firmy Nikon jako NEF) zawiera nieprzetworzone dane, pobrane bezpośrednio z sensora aparatu i pozwala na ingerencję w sposób ich przetworzenia już po zrobieniu zdjęcia.
W aparatach cyfrowych zdjęcia zapisuje się na kartach pamięci. Są to najczęściej pamięci typu Flash EEPROM, rzadziej miniaturowe dyski twarde. Powstało wiele formatów kart pamięci, najczęściej niekompatybilnych między sobą. Do najpopularniejszych należą:
Obserwować można stałe zwiększanie rozdzielczości matryc w aparatach cyfrowych, jak też wzrastanie pojemności pamięci w nich stosowanych.