デジタル写真

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Nikon D700 —12.1メガピクセルのフルフレームDSLR
キヤノンPowerShotA 95

デジタル写真は、写真フィルムへの露光とは対照的に、電子光検出器のアレイを含むカメラを使用して、レンズによって焦点を合わせた画像を生成しますキャプチャされた画像はデジタル化され、コンピュータファイルとして保存され、さらにデジタル処理、表示、電子出版、またはデジタル印刷の準備が整いますそれらは、スキャノグラフィーやデジタルアートメディアアートでよく使用される他の方法から得られた他のデジタル画像と組み合わされます。

そのような技術が出現するまで、写真は感光性の写真フィルムと紙を露光することによって作られ、それは液体の化学溶液で処理されて画像を現像し安定させた。デジタル写真は通常、湿式浴の化学処理を行わずに、コンピューターベースの光電的および機械的技術によってのみ作成されます。

最初の民生用デジタルカメラは1990年代後半に販売されました。[1]専門家はゆっくりとデジタルに引き寄せられ、従来の方法よりも迅速なターンアラウンドのために、雇用主やクライアントの要求を満たすためにデジタルファイルを使用する必要があるときに彼らの専門的な仕事に引き継がれました。[2]2000年頃から、デジタルカメラが携帯電話に組み込まれ、その後、特にソーシャルメディアのWebサイトや電子メールへの接続により、携帯電話のカメラが普及しました。2010年以降、デジタルオートフォーカスおよびデジタル一眼レフフォーマットは、ミラーレスデジタルカメラフォーマットとの競合も見られます。ミラーレスデジタルカメラフォーマットは、通常、オートフォーカスまたは携帯電話フォーマットよりも優れた画質を提供しますが、サイズと形状はより小さくなります。典型的なDSLR。多くのミラーレスカメラは交換レンズを受け入れ、電子ビューファインダーを介して高度な機能を備えています。これは、SLRフォーマットのレンズ貫通ファインダー画像に置き換わるものです。

歴史

デジタル写真が主流になったのは比較的最近のことですが、20世紀後半には、デジタル写真の作成につながる多くの小さな開発が見られました。私たちが知っているデジタル写真の歴史は、1950年代に始まりました。1951年、最初のデジタル信号は最初のビデオテープレコーダーを介して磁気テープに保存されました。[3] 6年後の1957年、ラッセル・キルシュがコンピューターを使って最初のデジタル画像を作成しました。それは彼の息子のイメージでした。[4]

ラッセル・キルシュによって作成された最初のデジタル画像。息子のウォルデンの画像です

最初の半導体イメージセンサーは、1969年にベル研究所で物理学者のウィラードS.ボイルジョージE.スミスによって発明されたCCDでした。小さなMOSコンデンサに保存できること一連のMOSコンデンサを連続して製造するのはかなり簡単だったので、適切な電圧を接続して、電荷を次から次へと段階的に変化させることができました。[6] CCDは、後にテレビ放送用の最初のデジタルビデオカメラで使用された半導体回路です[ 7]。そしてその発明は2009年にノーベル物理学賞を受賞しました。 [8]

火星の最初の画像は、マリナー4号が、NASA / JPLによって設計されたカメラシステムを使用して1965年7月15日に飛行したときに撮影されました。その後、1976年に火星バイキングランダーは火星の表面からデジタル画像を作成しました。私たちが通常デジタルカメラとして定義しているものではありませんが、同等のプロセスを使用していました。ソリッドステートセンサー要素のモザイクではなく、ビデオカメラチューブとそれに続くデジタイザーを使用しました。これにより、後で地球にゆっくりと送信するためにテープに保存されたデジタル画像が生成されました。[9] [10]

最初に公開されたカラーデジタル写真は、1972年にマイケルフランシストンプセットによってCCDセンサー技術を使用して作成され、 ElectronicsMagazineの表紙に掲載されましたそれは彼の妻、マーガレット・トンプセットの写真でした。[11]市販製品として開発され、マイクロコンピューターに接続されたデジタルカメラであるCromemco Cyclopsは 、PopularElectronics誌の1975年2月号に掲載されました。イメージセンサーには金属酸化膜半導体(MOS)技術を使用しました

デジタル画像圧縮技術の重要な発展は、離散コサイン変換(DCT)でした。これは、1972年にカンザス州立大学で働いていたNasirAhmedによって最初に提案された不可逆圧縮技術です。[12] DCT圧縮はJPEG画像標準で使用されます。これは、1992年にJoint Photographic ExpertsGroupによって導入されました。 [13] JPEGは、画像をはるかに小さいファイルサイズに圧縮し、最も広く使用されている画像ファイル形式になりました。[14] JPEG規格は、デジタル写真の普及に大きく貢献しました。[15]

最初の自己完結型(ポータブル)デジタルカメラは、1975年後半にイーストマンコダックのスティーブンサッソンによって作成されました。[16] [17] Sassonのカメラは、1973年にフェアチャイルドセミコンダクターによって開発されたCCDイメージセンサーチップを使用しました。[18]カメラの重量は8ポンド(3.6 kg)で、白黒画像をカセットテープに記録し、解像度は0.01メガピクセル( 10,000ピクセル)、1975年12月に最初の画像をキャプチャするのに23秒かかりました。プロトタイプカメラは技術的な演習であり、生産を目的としたものではありませんでした。[19]ソニーが最初の民生用カメラを製造したのは1981年のことでしたが、デジタル画像と写真の基礎が築かれていました。[20]

最初のデジタル一眼レフ(DSLR)カメラは1986年に実証されたNikon SVCプロトタイプであり、1988年にリリースされた市販のNikonQV-1000Cがそれに続きました。[21]最初の広く市販されたデジタルカメラは1990Dycam Model1でした。LogitechFotomanとしても販売されています。CCDイメージセンサーを使用し、画像をデジタルで保存し、コンピューターに直接接続して画像をダウンロードしました。[22] [23] [24]もともとはプロの写真家に高額で提供されていましたが、1990年代半ばから後半にかけて、技術の進歩により、デジタルカメラは一般に一般に利用可能になりました。

デジタル写真の出現は、写真の分野における文化的変化にも道を譲りました。従来の写真とは異なり、暗い部屋や危険な化学物質は、画像のポストプロダクションに必要なくなりました。画像は、自宅のコンピューター画面の後ろから処理および強調できるようになりました。これにより、写真家は処理と編集のテクニックをより創造的にすることができました。この分野の人気が高まるにつれ、デジタル写真や写真家の種類は多様化しました。デジタル写真は、写真自体を小さなエリートサークルから多くの人々を含むサークルへと導きました。[25]

カメラ付き携帯電話は、インターネットソーシャルメディア[26]、JPEG画像形式とともにデジタル写真の普及に貢献しました[15]デジタルカメラを内蔵した最初の携帯電話は、2000年にSharpSamsungによって製造されました。[27]小型で便利、そして使いやすいカメラ付き携帯電話は、デジタル写真を一般の人々の日常生活に遍在させてきました。

撮影した写真の数

KeyPoint Intelligence / InfoTrendsの調査によると、2011年に世界で推定4,000億枚のデジタル写真が撮影され、2017年には最終的に1.2兆枚に増加します。 [更新が必要] 2015年現在で毎日数十億枚のJPEG画像が生成されています。 [28] 2017年に撮影された写真の推定85%は、従来のデジタルカメラではなくスマートフォンで撮影されます。[更新が必要] [29]

デジカメ

センサー

イメージセンサーは、カメラのレンズによって作成された光学画像をデジタルファイルに変換する電子デバイスのアレイであり、カメラの内部または外部のデジタルメモリデバイスに保存されます。イメージセンサーアレイの各要素は、投影された画像の小さな領域(ピクセル)に当たる光の強度を測定し、それをデジタル値に変換します。

センサーの2つの主なタイプは、光電荷が中央の電荷-電圧コンバーターにシフトされる電荷​​結合デバイス(CCD)と、 CMOSまたはアクティブピクセルセンサーです。

一般消費者市場向けのほとんどのカメラは、各ピクセルがRGBのような3次元色空間からの色値を持つカラー画像を作成します。各ピクセルに入射する光の波長を区別できる光検知技術がありますが、ほとんどのカメラは、すべての可視スペクトルを含む広範囲の波長にわたって、その光の強度のみを記録できるモノクロセンサーを使用していますカラー画像を取得するために、これらのカメラは、各ピクセルに適用されるカラーフィルターに依存します。通常はベイヤーパターンで、または(まれに)可動フィルターまたはダイクロイックミラーなどの光スプリッターに依存します。結果として得られるグレースケール画像は、カラー画像を生成するために結合されます。このステップは通常、カメラ自体によって実行されますが、一部のカメラは、オプションで未処理のグレースケール画像をいわゆるRAW画像形式で提供する場合があります。

暗視装置からの単色画像

ただし、サーマルマッピング低照度表示、高速キャプチャなどの一部の専用カメラでは、モノクロ(グレースケール)画像のみを記録する場合があります。たとえば、ライカモノクロームカメラは、解像度とダイナミックレンジを向上させるためにグレースケールのみのセンサーを選択しまし3次元カラーからグレースケールまたはシミュレートされたセピア調への縮小は、多くの場合カメラ自体のオプションとして、デジタル後処理によって実行することもできます。一方、一部のマルチスペクトルカメラは、ピクセルごとに3つを超える色座標を記録する場合があります。

多機能性と接続性

ハイエンドの一部のリニアアレイタイプのカメラとローエンドのシンプルなWebサイトを除いてデジタルメモリデバイス(通常はメモリカードフロッピーディスクCD-RWはあまり一般的ではありません)が画像の保存に使用されます。後でコンピュータに転送されます。

デジタルカメラは写真を撮ることができ、音声やビデオを録画することもできます。Webカメラとして使用できるもの、PictBridge標準を使用してコンピューターを使用せずにプリンターに接続できるもの、テレビに直接画像を表示できるものがあります。同様に、多くのビデオカメラは静止画を撮影し、デジタルカメラと同じ機能を備えたビデオテープまたはフラッシュメモリカードに保存できます。

デジタル写真は、従来のアナログ情報からデジタル情報への変換の最も例外的な例の1つです。この変化は、化学的および機械的なプロセスであり、すべてのデジタルカメラにコンピューターが組み込まれたすべてのデジタルプロセスになったため、非常に大きなものです。[30]

パフォーマンスメトリクス

デジタル画像の品質はさまざまな要素を組み合わせたものであり、その多くはフィルムカメラの品質と似ています。ピクセル数(通常はメガピクセル、数百万ピクセルで表示)は、最も市場に出回っている性能指数ですが、主要な要因の1つにすぎません。デジタルカメラメーカーは、消費者がカメラの機能を簡単に比較するためにこの数字を使用できるため、この数字を宣伝しています。ただし、ほとんどのアプリケーションでデジタルカメラを評価する際の主な要因ではありません。生データをカラーバランスのとれた心地よい写真に変えるカメラ内部の処理システムは、通常、より重要です。そのため、一部の4メガピクセル以上のカメラはハイエンドカメラよりも優れたパフォーマンスを発揮します。

左側の画像は右側の画像よりもピクセル数が多くなっていますが、空間解像度は低くなっています

ピクセル単位の解像度だけが画質の尺度ではありません。一般に、同じピクセル数の大きなセンサーは、小さなセンサーよりも優れた画像を生成します。最も重要な違いの1つは、画像ノイズの改善です。これは、同じ解像度の単純なカメラ(いわゆるオートフォーカスカメラ)よりも大きなセンサーを備えたデジタル一眼レフ(一眼レフ)カメラの利点の1つです。

ピクセル数

与えられた最大解像度w水平ピクセル× h垂直ピクセル)のピクセル数 nは、 n = w×hの積です。これにより、1600×1200の画像に対してたとえば1.92メガピクセル(1,920,000ピクセル)が生成されます。

メーカーが引用しているピクセル数は、フルカラーピクセルの数ではない可能性があるため、誤解を招く可能性があります。シングルチップイメージセンサーを使用するカメラの場合、要求される数は、ベイヤーセンサーのように平面内の異なる場所にあるか、またはFoveonX3センサーただし、画像のRGBピクセル数は異なります。ベイヤーセンサーカメラは、デモザイキングを介してフォトセンサーと同じ数のRGBピクセルを生成します。(補間)、Foveonセンサーは、フォトセンサーの3分の1のRGBピクセルを持つ補間されていない画像ファイルを生成します。これら2種類のセンサーのメガピクセル定格の比較は、論争の対象となる場合があります。[31]

解像度の増加に起因する詳細の相対的な増加は、画像領域のピクセルの総数ではなく、画像全体(または下)のピクセル数を確認することで比較できます。たとえば、2560×1600のセンサー要素のセンサーは「4メガピクセル」(2560×1600 = 4,096,000)として記述されます。3200×2048に増やすと、画像のピクセルは6,553,600(6.5メガピクセル)に1.6倍になりますが、画像の1 cmあたりのピクセル数(同じ画像サイズ)は1.25倍しか増えません。線形解像度の比較増加の尺度は、領域解像度の増加の平方根、つまり画像全体のメガピクセルです。

ダイナミックレンジ

デジタルとフィルムの両方の実用的なイメージングシステムには、「ダイナミックレンジ」が制限されています。つまり、正確に再現できる光度の範囲です。明るすぎる被写体のハイライトは、詳細なしで白としてレンダリングされます。暗すぎるシャドウは黒でレンダリングされます。ハイライトのディテールの喪失は、フィルムでは突然ではなく、デジタルセンサーでは暗い影でもありません。デジタルセンサーの「ハイライトバーンアウト」は、出力のより制限されたダイナミックレンジ(SDR表示または印刷)に大きなダイナミックレンジを適合させるために必要なトーンマッピングのため、通常、出力画像で突然発生することはありません。さまざまな色のセンサー要素が順番に飽和するため、焼き切れたハイライトに色相または彩度のシフトが生じる可能性があります。

一部のデジタルカメラは、画像レビューでこれらの吹き飛ばされたハイライトを表示できるため、写真家は露出を変更して写真を再撮影できます。他の人は、暗いピクセルをより長く選択的に露出することによって、シーンの全体的なコントラストを補正します。3つ目の手法は、FujifilmのFinePix S3Proデジタル一眼レフカメラで使用されています。イメージセンサーには、メインのフォトダイオードよりも感度の低いフォトダイオードが追加されています。これらは、メインセンサーには明るすぎる画像の部分の詳細を保持します。

ハイダイナミックレンジイメージング(HDR)は、画像のダイナミックレンジを次のいずれかで拡大することにより、この問題に対処します。

  • イメージセンサーのダイナミックレンジを拡大する、または
  • 露出ブラケットを使用し、個別の画像を後処理して、より高いダイナミックレンジを持つ単一の画像を作成します。

ストレージ

多くのカメラ付き携帯電話とほとんどのデジタルカメラは、画像データを保存するためにフラッシュメモリを備えたメモリカードを使用しています。個別のカメラ用のカードの大部分は、セキュアデジタル(SD)形式です。多くはコンパクトフラッシュ(CF)であり、他の形式はまれです。XQDカードフォーマットは、高解像度カムコーダーと高解像度デジタルフォトカメラを対象とした、最後の新しい形式のカードでした。最近のほとんどのデジタルカメラは、カードとの間で、またはカメラの接続を介して転送できる画像の容量を制限するために、内部メモリも使用しています。カメラにメモリーカードを挿入しなくても。

メモリーカードには膨大な数の写真を保存できるため、メモリーカードがいっぱいになったときにのみ注意が必要です。ほとんどのユーザーにとって、これは同じメモリカードに何百枚もの高品質の写真が保存されていることを意味します。画像は、アーカイブまたは個人的な使用のために他のメディアに転送される場合があります。高速で容量の大きいカードは、ビデオモードとバーストモードに適しています(複数の写真をすばやく連続してキャプチャします)。

写真家は画像ファイルの整合性に依存しているため、メモリカードを適切に管理することが重要です。一般的な支持者は、画像をコンピュータに転送した後、カードのフォーマットを要求します。ただし、すべてのカメラはカードの迅速なフォーマットしか実行しないため、PC上の適切なソフトウェアを使用して、より完全なフォーマットを実行することをお勧めします。事実上、これにはカードをスキャンしてエラーの可能性を探すことが含まれます。

市場への影響

2002年後半、米国で最も安価なデジタルカメラが約100ドルで入手可能になりました。[32]同時に、フォトラボを備えた多くのディスカウントストアは「デジタルフロントエンド」を導入し、消費者が1時間で(インクジェットプリントではなく)真の化学プリントを入手できるようにしました。これらの価格は、フィルムネガから作られたプリントの価格と同様でした。

2003年7月、デジタルカメラは使い捨てカメラ市場に参入しました。リッツダコタデジタルは、わずか11ドル(USD)の1.2メガピクセル(1280 x 960)のCMOSベースのデジタルカメラです。フィルムカメラで長い間使用されてきたおなじみの使い捨てのコンセプトに従って、リッツはダコタデジタルを使い捨てにすることを意図していました。事前にプログラムされた25枚の写真の制限に達すると、カメラは店に戻され、消費者はバックプリントと写真付きのCD-ROMを受け取ります。その後、カメラは再生され、転売されます。

ダコタデジタルの登場以来、同様の使い捨てデジタルカメラが数多く登場しています。ほとんどの使い捨てデジタルカメラは、仕様と機能が元のDakota Digitalとほぼ同じですが、優れた仕様とより高度な機能(より高い画像解像度やLCD画面など)が含まれているものもあります。これらの使い捨てデジタルカメラのすべてではないにしても、ほとんどの場合、処理を除いて20ドル(USD)未満です。しかし、競争力のある価格での複雑なデジタルカメラの巨大な需要は、カメラの誤動作、高い部品価格、および短い耐用年数に対する顧客の苦情の大幅な増加によって証明されるように、しばしば製造の近道を引き起こしました。一部のデジタルカメラは、90日間の保証しか提供していません。

2003年以来、デジタルカメラはフィルムカメラを上回っています。[33] 35mmコンパクトカメラの価格は下落し、メーカーは中国などの国にさらにアウトソーシングしています。コダックは2004年1月、先進国ではコダックブランドのフィルムカメラを販売しないことを発表しました[34] 2006年1月、ニコンはそれに続き、フィルムカメラの2つのモデルを除くすべてのモデルの生産を停止すると発表した。今後もローエンドのニコンFM10とハイエンドのニコンF6を生産していきます。同月、コニカミノルタはカメラ事業から完全撤退すると発表した。35mmとAPS(アドバンストフォトシステム)の価格コンパクトカメラは、おそらくデジタルとの直接の競争と、その結果としての中古フィルムカメラの提供の増加により、減少しました。[35]ペンタックスはフィルムカメラの生産を減らしたが、それを止めなかった。[36]技術は急速に進歩したため、コダックのフィルムカメラの1つは、年内に「今年のカメラ」賞を受賞する前に廃止されました。フィルムカメラの売上高の減少は、そのようなカメラ用のフィルムの購入の減少にもつながっています。2004年11月、Agfa-Gevaertのドイツ部門、AgfaPhoto、分割。6か月以内に破産を申請しました。Konica Minolta Photo Imaging、Inc。は、2007年3月31日までに世界中でカラーフィルムと紙の生産を終了しました。さらに、2005年までに、コダックは20年前の従業員の3分の1未満しか雇用していませんでした。映画業界でのこれらの失業がデジタル画像業界で相殺されたかどうかは不明です。デジタルカメラは、写真の現像に以前必要だった高価なフィルムロールや現像剤の使用を減らすことで、フィルム写真業界を衰退させてきました。これは、富士コダックアグファなどの企業に劇的な影響を及ぼしました以前は写真仕上げを提供していた多くの店サービスや販売された映画はもはや機能しないか、大幅な減少が見られます。2012年、コダックは変化する業界への適応に苦労した後、破産を申請しました。[37]写真フィルムを参照。)

さらに、デジタル写真は市場にもプラスの影響を与えています。デジタルフォトフレームキャンバスプリントなどの製品の人気の高まりは、デジタル写真の人気の高まりの直接的な結果です。

携帯電話のフォームファクターはカメラとしての使用に最適化されていないため、男性はスマートフォンで写真を撮ります。

デジタルカメラの販売は2012年3月にピークを迎え、月平均約1,100万台でしたが、それ以降大幅に減少しています。2014年3月までに、毎月約300万件が購入され、ピーク時の総売上高の約30%に相当します。売上高の平均は月間約300万で、減少は底を打った可能性があります。主な競争相手はスマートフォンであり、そのほとんどはデジタルカメラを内蔵しており、日常的に良くなっています。ほとんどのデジタルカメラと同様に、ビデオを録画する機能もあります。[38]スマートフォンは技術レベルで改善を続けていますが、そのフォームファクターはカメラとしての使用に最適化されておらず、バッテリー寿命は通常、デジタルカメラに比べて制限されています。

社会的影響

デジタル写真は、より多くの人々が写真を利用できるようにしました。写真家が利用できる新しいテクノロジーと編集プログラムにより、写真を一般に公開する方法が変わりました。非常に高度に操作された(「フォトショップ」された)写真があり、元の写真とはまったく似ていないように見え、これによって認識方法が変わります。[39]デジタルカメラが登場するまで、アマチュア写真家はカメラにプリントフィルムまたはスライドフィルムのいずれかを使用していました。スライドは、スライドプロジェクターを使用して作成され、視聴者に表示されますデジタル写真は、遅延とコストを排除することで業界に革命をもたらしました。デジタル画像の表示、転送、編集、および配布の容易さにより、消費者は、専用の機器ではなく、 通常の家庭用コンピュータでデジタル写真を管理することができました。

カメラ付き携帯電話は、カメラの大部分であり、間違いなく最大の影響を及ぼします。ユーザーはスマートフォンを設定して製品をインターネットにアップロードし、カメラが破壊されたり画像が削除されたりしても、製品を保存することができます。一部のハイストリートフォトショップには、 Bluetoothテクノロジー を介してスマートフォンから直接画像を印刷できるセルフサービスのキオスクがあります。

アーキビストと歴史家は、デジタルメディアの一時的な性質に気づきました。有形で人がすぐにアクセスできるフィルムや印刷物とは異なり、デジタル画像ストレージは常に変化しており、古いメディアやデコードソフトウェアは時代遅れになるか、新しいテクノロジーではアクセスできなくなります。歴史家は、時代に関する情報と詳細が、失敗したデジタルメディアまたはアクセスできないデジタルメディアのいずれかで失われていたであろう歴史的な空白を作成していることを懸念しています。彼らは、プロおよびアマチュアのユーザーが、保存されているデジタル画像を古いテクノロジーから新しいテクノロジーに移行することにより、デジタル保存の戦略を立てることを推奨しています。[40] スクラップブッカー芸術的で個人的な回想録を作成するためにフィルムを使用した可能性がある人は、デジタルフォトブックへのアプローチを変更して、それらをパーソナライズし、従来のフォトアルバムの特別な品質を維持する必要があります。

ウェブは、1992年にティムバーナーズリーによって最初の写真がウェブ上に公開されて以来、写真を保存および共有するための人気のある媒体でしたCERNハウスバンドLes Horribles Cernettesの画像)。今日、 FlickrPicasaPhotoBucketなどの写真共有サイトソーシャルWebサイトは、何百万もの人々が写真を共有するために使用しています。今日の世界では、デジタル写真とソーシャルメディアのWebサイトにより、組織や企業は、より多くの多様な人々が写真にアクセスしやすくなっています。たとえば、National Geographic MagazineにはTwitter、Snapchat、Facebook、Instagramのアカウントがあり、それぞれに各ソーシャルメディアコミュニティの一部であるタイプのオーディエンスを対象としたコンテンツが含まれています。[41]デジタル写真は、医学などの他の分野にも影響を与えていることを覚えておくことも重要です。それは医者が糖尿病性網膜症を診断するのを助けることを可能にしました、そしてそれは他の病気を診断して治療するために病院で使われます。[42]

デジタルで変更された画像

デジタルカメラとコンピューター編集を備えた新技術は、今日の写真画像の認識方法に影響を与えます。手つかずの写真とは対照的に、リアルな画像をデジタルで作成および作成する機能は、デジタル写真における「真実」の視聴者の認識を変えます[43]デジタル時代の操作により、写真をブラッシュアップし、思い出を完璧な写真に形作ることができます。私たちのアイデンティティを形作ります。

最近の研究と革新

研究開発は、デジタル写真で使用される照明、光学、センサー、処理、保管、表示、およびソフトウェアを改良し続けています。ここにいくつかの例があります。

  • 3Dモデルは、通常の画像のコレクションから作成できます結果のシーンは斬新な視点から見ることができますが、モデルの作成は非常に計算量が多くなります。例として、MicrosoftのPhotosynthがあります。これは、有名な場所のいくつかのモデルを例として提供しています。[44]
  • パノラマ写真は、外部処理を必要とせずにカメラで直接作成できます。一部のカメラは3Dパノラマ機能を備えており、単一のレンズでさまざまな角度から撮影したショットを組み合わせて、奥行き感を生み出します。
  • バーチャルリアリティ写真、写真のインタラクティブな視覚化
  • ハイダイナミックレンジのカメラとディスプレイは市販されています。ダイナミックレンジが1,000,000:1を超えるセンサーが開発中であり、複数の非HDR画像(異なる露出で撮影)をHDR画像に結合するソフトウェアも利用できます。
  • モーションブラーは、フラッターシャッター(後処理で認識される、ブラーに署名を追加するフリッカーシャッター)によって劇的に除去できます。[45]まだ市販されていません。
  • 高度なボケ技術は、2つのセンサーのハードウェアシステムを使用します。1つは通常どおり写真を撮り、もう1つは深度情報を記録します。写真を撮った後、ボケ効果とリフォーカスを画像に適用できます。[46]
  • 高度なカメラやカムコーダーでは、センサーの感度を操作するのは1つではなく、2つ以上の中性濃度フィルターを使用できます。
  • オブジェクトの鏡面反射は、コンピューター制御のライトとセンサーを使用してキャプチャできます。これは、たとえば油絵の魅力的な画像を作成するために必要です。まだ市販されていませんが、一部の美術館で利用され始めています。
  • ほこり除去システムは、イメージセンサーのほこりを防ぐのに役立ちます。もともとオリンパスデジタル一眼レフのような少数のカメラによってのみ導入されましたが、現在では、ローエンドまたは安価なものを除いて、ほとんどのモデルおよびブランドの取り外し可能なレンズカメラで標準となっています。

その他の進歩分野には、改良されたセンサー、より強力なソフトウェア、高度なカメラプロセッサー(複数のプロセッサーを使用する場合があります。たとえば、Canon7dカメラには2つのDigic4プロセッサーが搭載されています)、拡大された色域ディスプレイ、GPSとWiFiの組み込み、コンピューター制御などがあります。点灯。

フィルム撮影との比較

すでに消費者レベルのカメラにある利点

消費者レベルのデジタルカメラの主な利点は、ユーザーが写真フィルムを購入する必要がないため、経常コストが低いことです。処理コストが削減されるか、さらには排除される可能性があります。デジカメは、同等のフィルムカメラよりも持ち運びや使用が簡単な傾向があります。彼らはより簡単に写真の現代的な使用に適応します。一部、特にスマートフォンの場合は、写真を電子メールやWebページ、またはその他の電子配信 に直接送信できます。

プロのデジタルカメラの利点

絵画のような光の効果のためにレタッチされゴールデンゲートブリッジ
  • 即時の画像レビューと削除が可能です。照明と構図をすぐに評価できるため、最終的にストレージスペースを節約できます。
  • 画像でフラッシュを使用すると、画像の照明などの異なる外観を提供できます[47]
  • 大量の画像と中程度の比率。フィルムロールを変更せずに大規模な写真撮影セッションを可能にします。ほとんどのユーザーにとって、カメラの寿命には1枚のメモリカードで十分ですが、フィルムロールはフィルムカメラの再発生コストです。
  • より高速なワークフロー:管理(色とファイル)、操作、および印刷ツールは、従来のフィルムプロセスよりも用途が広いです。ただし、高速のコンピューターであっても、RAWファイルのバッチ処理には時間がかかる場合があります。
  • 画像の取り込みがはるかに高速で、高解像度のRAWファイルをメモリカードから転送するのに数秒しかかからないのに対し、高品質のスキャナーでフィルムをスキャンするのに数分かかります。
  • 処理の精度と再現性:デジタルドメインでの処理は純粋に数値であるため、決定論的(非ランダム)アルゴリズムを使用した画像処理は完全に再現可能であり、非実用的ではないにしても多くの画像処理技術を困難にする光化学処理に共通する変動を排除します。
  • デジタル操作:デジタル画像は、従来のネガや印刷方法よりもはるかに簡単かつ迅速に変更および操作できます。右側のデジタル画像は、RAW画像形式でキャプチャされ、ソースRAWファイルから3つの異なる方法で処理および出力された後、マージされ、彩度やその他の特殊効果のためにさらに処理されて、元のRAWファイルでキャプチャされたものよりも劇的な結果が得られます。 RAW画像。

ニコンキヤノンなどのメーカーは、フォトジャーナリストによるデジタル一眼レフカメラ(DSLR)の採用を推進しています。2+メガピクセルでキャプチャされた画像は、新聞や雑誌の複製での小さな画像には十分な品質であると見なされます。最新のデジタル一眼レフに見られる8〜24メガピクセルの画像は、ハイエンドレンズと組み合わせると、35mmフィルムベースの一眼レフのフィルムプリントの細部に近づけることができます。[48] [検証に失敗しました]

デジタルカメラのデメリット

ライカM2などのメカニカルフィルムカメラが多数存在していました。これらのバッテリーレスデバイスは、過酷な条件や遠隔地の条件でデジタルデバイスよりも優れていました。

同等の機能

画像ノイズと粒子

デジタルカメラの画像のノイズは、フィルムカメラのフィルムグレインと視覚的に似ている場合があります

使用速度

世紀の変わり目デジタルカメラは、フィルムカメラに比べて起動遅延が長く、つまり、電源を入れてから最初のショットを撮る準備ができるまでの遅延がありましたが、これは、 1/4秒未満の起動時間。[49]

フレームレート

珍しい高速モータードライブを搭載したキヤノンF-1のように、一部のフィルムカメラは最大14 fpsに達する可能性がありますが、[50]プロのデジタル一眼レフカメラは最高のフレームレートで静止画を撮影できます。SonySLTテクノロジーでは最大12fpsのレートが可能ですが、CanonEOS-1Dxでは14fpsのレートで静止画を撮影できます。Nikon F5は、面倒なバルクフィルムバックなしで36連続フレーム(フィルムの長さ)に制限されていますが、デジタルNikon D5は、バッファーをクリアして残りのスペースをオンにする前に、 100を超える14ビットRAW画像をキャプチャできます。記憶媒体を使用することができます。

画像の寿命

素材や保管方法によっては、アナログ写真フィルムやプリントが経年変化により色あせする場合があります。同様に、デジタル画像が保存または印刷されるメディアは、破損または破損して、画像の整合性が失われる可能性があります。

色再現

色の再現(色域)は、使用するフィルムまたはセンサーのタイプと品質、および光学システムとフィルム処理の品質に依存します。フィルムやセンサーが異なれば、色の感度も異なります。写真家は、正確な色再現を確実にするために、彼の機器、光の状態、および使用されるメディアを理解する必要があります。多くのデジタルカメラはRAW形式(センサーデータ)を提供しているため、カメラの設定に関係なく、開発段階で色空間を選択できます。

ただし、RAW形式でも、センサーとカメラのダイナミクスは、ハードウェアでサポートされている色域内の色しかキャプチャできません。その画像が任意のデバイスで再生するために転送される場合、達成可能な最も広い色域は、エンドデバイスがサポートする色域です。モニターの場合、これはディスプレイデバイスの色域です。写真プリントの場合、特定の種類の用紙に画像を印刷するのはデバイスの色域です。色域または色空間は、色の点が3次元空間に収まる領域です。

プロの写真家は、色を正確かつ一貫して再現するのに役立つ特別に設計および調整されたモニターを使用することがよくあります。

フレームのアスペクト比

ほとんどのデジタルポイント&シュートカメラのアスペクト比は1.33(4:3)で、アナログテレビや初期の映画と同じです。ただし、35 mm画像のアスペクト比は1.5(3:2)です。いくつかのデジタルカメラはどちらかの比率で写真を撮りますが、ほとんどすべてのデジタル一眼レフは35 mmフィルム用に設計されたレンズを使用できるため、3:2の比率で写真を撮ります。一部のフォトラボでは、既存の3:2と同様に、4:3の比率の用紙に写真を印刷します。2005年、パナソニックは、HDTVに対応するネイティブアスペクト比16:9の最初の民生用カメラを発売しました。これは、APSフィルムの一般的なサイズである7:4のアスペクト比に似ています。アスペクト比の違いは、消費者が写真をトリミングするときに問題を抱える理由の1つです。アスペクト比4:3は、4.5 "x6.0"のサイズに相当します。これは、アスペクト比3:2の「標準」サイズの4 "x6"で印刷すると、0.5インチ失われます。他のサイズ、つまり5 "x7"、8 "x10"、または11 "x14"で印刷する場合にも、同様のトリミングが行われます。

も参照してください

参考文献

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外部リンク