Digitale fotografie
van A tot Z |
Wat is een digitale
camera ? |
In een Fotocamera wordt licht door een lenzenstelsel (het
objectief) geprojecteerd op lichtgevoelig materiaal. De hoeveelheid licht
wordt geregeld door de lensopening te variëren (diafragma). De tijdsduur
gedurende welke het licht op het lichtgevoelig materiaal kan inwerken,
wordt geregeld door een sluiter. Dat principe geldt voor de traditionele
(analoge) camera's, maar ook voor digitale camera's. Terwijl bij analoge
camera's het lichtgevoelige materiaal op een doorzichtige drager is gegoten
(de film), wordt in digitale camera's een vaste beeldchip ingebouwd, die
punt voor punt het invallende licht vertaalt in numerieke waarden (nullen en
enen).
De film in een analoge camera wordt getransporteerd om een nieuwe
opname te maken. Bij een digitale camera wordt de verzameling vastgelegde
gegevens (het bestand dat de gegevens voor een foto bevat) opgeslagen op
een verwisselbaar geheugenkaartje, zodat de beeldchip klaar is om nieuwe
gegevens op te nemen. Terwijl een film dus de beeldinformatie zowel
registreert als bewaart, is dit bij een digitale camera verdeeld over
beeldchip en geheugenkaart.
In de praktijk heeft dit
verschil tussen analoge en digitale camera's nogal wat gevolgen. U hoeft
geen films meer te kopen. De op een geheugenkaart opgeslagen opnamen
kunnen worden opgeslagen op de harde schijf van een computer en vervolgens
op een cd of andere gegevensdrager. De geheugenkaart kan dan worden
leeg gemaakt en opnieuw worden gebruikt in de camera. U kunt dus in principe
met 66n enkele geheugenkaart toe, mits die voldoende plaatsruimte biedt aan
alle foto's die u wilt maken zonder tussentijds naar een pc te stappen.
Hoeveel opnamen op een bepaalde geheugenkaart passen, is afhankelijk van de
kwaliteit van de gemaakte opnamen en het aantal beeldpunten. In de meeste
gevallen
Zijn de variabelen op de camera in te stellen. Bij de meeste
camera’s wordt standaard een geheugenkaart meegeleverd, maar die bied in de
praktijk bijna altijd een te beperkte opslagcapaciteit. We komen in de
paragraaf over opslag nog uitgebreider terug op de diverse soorten
geheugenkaarten en hun kenmerken.
Terwijl een film eerst chemisch moet worden behandeld
(ontwikkeld) om de opgeslagen informatie zichtbaar te maken, is de digitaal
opgeslagen informatie meteen beschikbaar. Vrijwel alle digitale camera's
beschikken daarom overeen LCD scherm, waarop opnamen kunnen worden
bekeken. Daarmee kan een aardige indruk worden verkregen over de
geslaagdheid van een opname. zodoende kan bij een negatief oordeel de opname
worden gewist en eventueel opnieuw worden gemaakt. Niet alleen de laatste
opname, maar ook eerder gemaakte foto's kunnen op deze monitor worden
weergegeven. Raakt een geheugenkaart vol, dan kan dus altijd nog een minder belangrijke, eerder gemaakte opname worden gewist om
ruimte te maken voor een nieuwe.
In de meeste gevallen worden digitale
(camera's ook geleverd met een kabel, waarmee de foto's op een
televisies(scherm kunnen worden weergegeven. Omdat moderne camera's een
veel groter aantal beeldpunten aanbieden dan cd-monitor of televisie kunnen
weergeven, is het daarop vertoonde beeld slechts een benadering van de
kwaliteit van de opname. Maar het is wel vaak handig en leuk.
|
De Beeldschip |
|
De beeldchip in de camera wordt ook wel (CCD charge coupled
device) genoemd. Het is vereenvoudigd voor te stellen als een in een plat vlak
gearrangeerde serie lichtgevoelige elementen (sensoren), die elk een stukje
van het motief (het onderwerp) vertalen in een bepaalde kleur en
helderheidwaarde. Hoe meer elementen de beeldchip bevat, hoe nauwkeuriger het
motief kan worden afgebeeld.
Probeert u maar eens een bepaald motief te tekenen
op een vel ruitjespapier, waarbij
u horizontaal en verticaal
tien vakjes mag gebruiken en elk vakje maar een enkele kleur mag krijgen. Tekent
u daarna hetzelfde motief met gebruikmaking van vijftig bij vijftig vakjes. !n
het tweede geval kunnen veel meer details uit het onderwerp worden getekend. De
rijkere detaillering is het gevolg van het hogere oplossend vermogen oftewel de
hogere resolutie:
Heel eenvoudige digitale camera's bieden een resolutie van
640 bij
480 (totaal 307.200)
beeldpunten of zelfs nog minder. Maar er zijn ook camera's waarvan de beeldchip
in staat is een motief met 2560 bij
1920 (totaal
4.915.200) beeldpunten weer te geven, dat is zestienmaal zoveel! |
|
Afdruk
grootte |
Het aantal beeldpunten waaruit
een foto wordt opgebouwd, is niet alleen van belang voor de detailweergave.
Tenzij u bij voorkeur testkaarten fotografeert om het aantal weergegeven
lijnen per millimeter te bepalen, zal in de hogere resolutieklassen bij veel
foto's het verschil in details nauwelijks waarneembaar zijn. Wanneer u gaat
afdrukken, kan de hogere resolutie echter wel degelijk een kwaliteitsverschil
maken. Een een mega pixel foto ziet er prima uit op brief kaartformaat, maar
willen we er een volledige A4 afdruk van maken, dan komen de individuele pixels
als storende elementen naar voren. Meestal blijkt de te lage resolutie het
duidelijkst uit ietwat rafelige randen bij schuine lijnen, waarbij individuele
pixels trapjes vormen in plaats van een mooie glooiende lijn. Hoewel de ene foto
hier gevoeliger voor is clan de ander, kunnen we toch wel een richtlijn geven
voor de maximale afdrukgrootte. Voor een goede inkjetprinter ligt de optimale
waarde in de buurt van de 100 af te drukken beeldpunten per centimeter, zodat
we de maximale afdrukgrootte gemakkelijk uit de resolutie van de foto af kunnen
lezen. Voor een typische twee mega pixel camera ligt die clan bij 16 x 12 cm,
voor een typische vier megapixelcamera bij ongeveer 23 x 17 cm. Let wel: dit
geldt voor een kritische foto en een kritische consument. In de praktijk zal
heel vaak zelfs het dubbele van de aangegeven afdrukgrootte (16 x 24 cm en 23 x
34 cm) alleszins acceptabel zijn.
We kunnen onze tabel clan ook
als volgt uitbreiden:
|
|
Resolutie |
Mega |
Mega |
Afdrukgrootte
|
Afdruk grootte |
|
pixels
|
pixel klasse |
(kritisch)
|
(praktisch) |
640x480 |
0,3 |
|
6,5 x5cm |
10x6,5cm |
1024 x 768
|
0,8
|
|
10 x 8 cm |
16 x 10 cm |
1280 x 960
|
1,3
|
l
|
13 x 10 cm |
20 x 13 cm |
1600 x 1200 |
1,9 |
ll |
16 x 12 cm |
24 x 16 cm |
2048 x 1536
|
3,2
|
lll
|
20 x 15 cm |
30 x 20 cm
(A4) |
2272 x 1704
|
3,9 |
lV |
23 x 17 cm |
34 x 23 cm |
2560 x 1920 |
4,9 |
V |
26 x 19 cm |
38 x 26 cm (bijna A3) |
|
|
|
Megapixels |
In plaats van
beeldpunten spreken we vaak over pixels. Omdat het aantal weer te geven pixels
bij moderne digitale camera's meestal in de miljoenen loopt, is de term
megapixels in zwang gekomen. Net zoals we bij computers een miljoen bytes
aanduiden met de term megabyte (MB), noemen we een camera waarvan de beeldchip
een beeld
in bijvoorbeeld twee miljoen beeldpunten vertaalt een twee
mega pixel camera. Omdat de toename van het aantal beeldpunten een van de
opvallendste vorderingen is in de revolutie van digitale camera's, is hierop
veelal de indeling gebaseerd. We spreken bij consumenten camera's van een,
twee, drie, vier en vijf mega pixel modellen. Het zal u niet verbazen dat met
de toename van het aantal megapixels ook de prijs van de camera's stijgt: de
beeldchip (oftewel CCD) is een van de duurste onderdelen van een camera. Dat
betekent overigens niet dat de kwaliteit van een digitale camera alleen wordt
afgemeten aan het aantal (mega)pixels! erbij een traditionele camera is het
tenslotte ook niet alleen de film die de technische kwaliteit van een opname
bepaalt!
In onderstaande tabel wordt een aantal veel voorkomende
resoluties vermeld met daarnaast de classificatie in megapixels, waarbij we een
beetje afronden. Er zijn overigens ook camera's waarvan de maximale resolutie
tussen twee hier genoemde waarden in valt.
|
Resolutie |
Mega |
Mega
|
|
Pixels |
pixels klasse |
640 x
480 |
0,3 |
|
1024 x
768 |
0,8 |
|
1280 x 960 |
1,3 |
I |
1600 x 1200 |
1,9 |
II |
2048 x
1536 |
3,2 |
III |
2272 x
1704 |
3,9 |
IV |
2560 x 1920 |
4,9 |
V |
|
|
OPSLAGMEDIA |
Veel digitale camera's uit de
eerste generatie boden niet de mogelijkheid om gemaakte foto's
op te slaan op een
geheugenkaartje. Voor de opslag beschikten ze slechts over een beperkte
hoeveelheid intern geheugen. Zodra dat vol was, moesten de foto's worden
overgezet naar een extern opslag medium, zoals de harde schijf van een computer.
De moderne digitale camera's
hebben ook een intern geheugen, maar dat wordt meestal slechts gebruikt voor
tussentijdse opslag, waarna de foto op een in de camera geplaatst verwisselbaar
opslag medium wordt overgebracht. Dat interne geheugen functioneert daarbij als
een buffer, waardoor de camera sneller beschikbaar is voor een volgen de opname.
Opslag in het interne geheugen
is veel sneller dan opslag op een verwisselbaar medium. Hierdoor is de camera
sneller gereed om een nieuwe foto te maken.
Verreweg het meest gebruikt
als opslagmedium in digitale camera's zijn de geheugenkaartjes van het type
CompactFlash of
SmartMedia. Daarnaast heeft Sony voor de opslag zijn eigen systeem
geïntroduceerd: MemoryStick. Met de
keuze voor een bepaalde camera ligt de keus voor het ene of andere type vast.
Een camera is of geschikt voor CompactFlash, of voor SmartMedia of voor
MemoryStick. slechts enkele camera's bieden plaats aan zowel
CompactFlash als SmartMedia kaartjes.
SmartMedia kaartjes zijn iets platter, maar ook wat
kwetsbaarder. De contacten liggen open en kunnen daardoor sneller bevuild of
beschadigd raken. Omdat SmartMedia kaartjes niet zoals CompactFlash kaartjes een
ingebouwde controller bezitten, moet de camera de schrijf en lees acties
sturen. Daardoor kunnen niet altijd alle groottes door een bepaald type camera
worden gebruikt, wat wel iets is om bij aanschaf op te letten. Qua
geheugencapaciteit ligt CompactFlash duidelijk voor op beide andere types: op
dit moment maximaal 512 MB tegenover 128 MB.
De huidige camera's die CompactFlash gebruiken, ondersteunen vrijwel altijd het zogenaamde type
2 van
deze geheugenkaart.
Dat betekent dat ook de mini harde schijven van IBM
(Microdrives, 340 MB en 1 GB)
hierin te gebruiken zijn. MemoryStick zijn duidelijk duurder clan de beide
andere types.
|
|
Bestandsgrootte
en Compressie |
Om een
natuurgetrouwe weergave te garanderen, moet elk
opgenomen beeldpunt als een 24-bits waarde worden opgeslagen, waardoor 16,7
miljoen 'kleuren' kunnen worden vastgelegd.
Elke pixel bevat een waarde voor de
kleuren rood, groen en blauw en elk van deze waarden vereist acht bits (e6n
byte) opslagruimte. Elk beeldpunt neemt dus drie bytes geheugenruimte in
beslag. Een foto gemaakt met een drie megapixel camera kost dus ongeveer drie
miljoen beeldpunten maal drie bytes, oftewel 9 megabyte opslagcapaciteit.
Geheugen is duur en dus is gezocht naar mogelijkheden om fotobestanden minder
opslagruimte in te laten nemen.
De oplossing is gevonden in het
comprimeren
van beelden, waarbij
(vereenvoudigd weergegeven) dicht bij elkaar liggende kleurwaarden, die door
het oog niet of nauwelijks van elkaar worden onderscheiden, als
identiek worden behandeld.
Met deze compressiemethode,
JPEG genaamd, kan de opslagruimte van een foto gemakkelijk met een factor tien
worden verkleind, zonder dat dit direct aan de foto is af te zien. De compressie
is variabel: de gebruiker kan kiezen voor het grotendeels intact laten van de
kleurwaarden en daarmee relatief grote bestanden op de koop toe nemen, maar ook
wel bewust kiezen voor minder natuurgetrouwe weergave om de benodigde
opslagruimte te beperken.
Op digitale camera's kan
meestal worden gekozen uit een drietal compressie instellingen, die meestal
'kwaliteits instellingen' heten. Hoge kwaliteit betekent weinig compressie en,
dus natuurgetrouwe afbeeldingen, lage kwaliteit (meestal standaard kwaliteit of
iets dergelijks genoemd, dat klinkt een stuk beter) betekent hoge compressie,
die duidelijk zichtbaar is in de foto's.
|
|
|
JPEG, TIFF, RAW |
Er zijn camera's
waarbij zelfs bij de hoogste kwaliteitsinstelling compressie hinderlijk
zichtbaar
wordt, maar in de meeste
gevallen is deze instelling in de praktijk het meest aan te bevelen.
Voor
eenvoudige kiekjes kan vaak een lagere instelling worden gekozen. De gevolgen
van compressie zijn het best zichtbaar in egaal lijkende kleurvakken en
huidtinten. Met enig experimenteren kan meestal snel de nodige ervaring worden
opgedaan. De betere camera's bieden voor kritische foto's naast opslag in MPEG
formaat ook de mogelijkheid om geheel zonder compressie (in TIFF formaat) op te
slaan, waarbij uiteraard de bestanden hun volledige grootte behouden. Daarnaast
is vaak een zogenaamde 'RAW' instelling mogelijk. Deze instelling neemt
minder ruimte in dan ongecomprimeerde foto's en slaat bestanden op zonder dat
deze door de camera worden bewerkt. Omdat hierbij een gedegen kennis van
beeldbewerking nodig is, is deze instelling niet aan te raden voor beginners en
mensen die de foto's niet zelf op de computer bewerken.
|
|
Foto
formaat |
De opgegeven resoluties voor
digitale camera's betreffen altijd de maximale resolutie waarin de camera foto's
kan opslaan. De camera kan echter ook worden ingesteld op een lagere resolutie,
waardoor de benodigde opslagruimte uiteraard minder wordt.
Als foto's niet
groot hoeven te worden afgedrukt of bedoeld zijn voor weergave op het
beeldscherm (internet, presentaties), is immers de hoogste resolutie meestal
niet nodig. Samen met de kwaliteits compressie-instellingen ontstaat daarmee
vaak een scala aan mogelijkheden om digitale foto's op te slaan, bijvoorbeeld
drie resoluties, elk met drie kwaliteits instellingen plus ongecomprimeerd (TIFF)
en RAW.
|
Overdracht
naar de pc |
ook de geheugenkaartjes lopen
(veel te snel) vol en dan moeten de foto's, om verder te kunnen fotograferen,
worden overgebracht naar een pc om ruimte te maken. Digitale camera's kunnen
daarom worden aangesloten op een computer, waarbij tegenwoordig meestal de USB
poort wordt gebruikt.
Voor oudere pc's, die zo'n poort
nog niet hebben, wordt vaak ook nog de seriële overdracht via de RS232-poort
ondersteund, maar dat gaat wel erg traag. Kabels en software worden meestal bij de
camera geleverd.
Wie veel fotografeert, doet er
goed aan een kaartlezer voor het gebruikte opslagmedium aan te schaffen. Die
kaartlezer, aan te sluiten op een USB poort of eventueel een parallelle poort,
kan aan de computer gekoppeld blijven. Voor het uitwisselen van fotobestanden
hoeft nog slechts het kaartje uit de camera worden genomen en in de kaartlezer
gestopt.
Op de computer verschijnt het kaartje als een extra diskettestation
/ verwisselbare harde schijf en
het lezen en wissen van bestanden gebeurt gewoon met de Verkenner van windows.
Er zijn kaartlezers te koop voor SmartMedia, CompactFlash en MemoryStick
kaartjes, maar enkele fabrikanten leveren ook gecombineerde apparaten, waarmee
twee of zes soorten kaartjes kunnen worden gelezen. Ook zijn er tegenwoordig
fotoprinters te koop die kaartlezers voor SmartMedia en CompactFlash hebben
ingebouwd.
De bestanden kunnen dan zonder tussenkomst
van de computer worden afgedrukt of van de kaartjes naar de harde schijf van de
computer worden overgebracht.
Enkele camera's worden met een zogenaamd docking
station geleverd, waarin de camera na gebruik kan worden geplaatst.
Het docking station is via de USB
poort met de computer verbonden en de foto's kunnen met een druk op de knop
worden overgezet naar de harde schijf. Terwijl de camera zich in het docking
station bevindt, wordt hij opgeladen.
|
|
|
|
|