School BoomTech-knowledge – School Boom

Ανακεφαλαίωση

a675501 — Wed, 22 Dec 2021 00:03:35 +0000

Τώρα έχουμε μια ιδέα πως ήταν οι πρώτες κάμερες, πως δούλευαν, τι είναι ένας φακός φωτογραφικής μηχανής, πως δουλεύει το φιλμ και πως δουλεύουν οι σημερινές ψηφιακές κάμερες. Τώρα ας θυμηθούμε λίγο ότι υπάρχει τουλάχιστον μια ή και παραπάνω από κάμερα στο πίσω μέρος και από το μπροστινό μέρος του κινητού μας τηλεφώνου. Δηλαδή μια τεχνολογία που παλιότερα ήθελε χημική επεξεργασία 8 ωρών για να βγει ένα μέτριο αποτέλεσμα, την έχουμε σήμερα σε ένα αντικείμενο που χωράει στην τσέπη μας και μάλιστα με πολύ καλύτερο αποτέλεσμα σε ένα πάρα πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Ποιος θα το πίστευε αυτό πριν από 200 χρόνια;

Η Ψηφιακή Κάμερα

a675501 — Tue, 21 Dec 2021 23:50:49 +0000

Πώς λειτουργούν λοιπόν οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές; Ενώ οι φακοί, οι τεχνικές και οι όροι είναι οι ίδιοι, ο αισθητήρας μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής μοιάζει περισσότερο με ένα ηλιακό πάνελ παρά με μια ταινία φιλμ. Κάθε αισθητήρας χωρίζεται σε εκατομμύρια κόκκινα, πράσινα και μπλε εικονοστοιχεία (δηλαδή megapixel).
Όταν το φως χτυήσει στο pixel, ο αισθητήρας το μετατρέπει σε ενέργεια και ένας υπολογιστής που είναι ενσωματωμένος στο εσωτερικό της φωτογραφικής μηχανής διαβάζει ακριβώς πόση ενέργεια παράγεται. Η μέτρηση της ενέργειας που έχει κάθε pixel επιτρέπει στον αισθητήρα να προσδιορίσει ποιες περιοχές της εικόνας είναι φωτεινές και σκοτεινές. Και αφού κάθε pixel έχει μια χρωματική τιμή, ο υπολογιστής της κάμερας είναι σε θέση να εκτιμήσει τα χρώματα στη σκηνή εξετάζοντας τι έχουν καταγράψει άλλα κοντινά pixel.
Συνδυάζοντας τις πληροφορίες αυτές, ο υπολογιστής είναι σε θέση να προσεγγίσει τα σχήματα και τα χρώματα της σκηνής. Εάν κάθε pixel συλλέγει το φως, τότε οι αισθητήρες φωτογραφικών μηχανών με περισσότερα megapixel μπορούν να αποτυπώνουν περισσότερες λεπτομέρειες.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές συχνά διαφημίζουν τα megapixel μιας φωτογραφικής μηχανής. Ενώ αυτό είναι αλήθεια σε κάποιο βαθμό, το μέγεθος του αισθητήρα είναι επίσης σημαντικό. Οι μεγαλύτεροι αισθητήρες όμως συγκεντρώνουν περισσότερο φως, καθιστώντας τους καλύτερους για σκηνές με χαμηλό φωτισμό.
Η συγκέντρωση πολλών megapixel σε έναν μικρό αισθητήρα στην πραγματικότητα χειροτερεύει την ποιότητα της εικόνας, επειδή τα μεμονωμένα pixel είναι πολύ μικρά.

Μια Ψηφιακή Κάμερα με τον Σένσορα Εκτεθειμένο

Το Φιλμ

a675501 — Tue, 21 Dec 2021 23:31:16 +0000

Ένας φακός φωτογραφικής μηχανής συλλέγει και εστιάζει το φως - αλλά πώς καταγράφονται αυτές οι πληροφορίες; Ιστορικά, οι φωτογράφοι ήταν επίσης κατά κάποιο τρόπο χημικοί. Το φιλμ αποτελείται από φωτοευαίσθητα υλικά.
Όταν αυτά τα υλικά χτυπηθούν από το φως του φακού, αποτυπώνεται το σχήμα των αντικειμένων και λεπτομέρειες όπως το πόσο φως πέφτει πάνω τους.
Σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, το φιλμ που εκτέθηκε στο φως τοποθετείται σε μια σειρά χημικών λουτρών για να δημιουργηθεί τελικά η εικόνα.

Ο φακός της φωτογραφικής μηχανής

a675501 — Tue, 21 Dec 2021 23:15:24 +0000

Επειδή η πρώτη αυτή φωτογραφική μηχανή δεν έπιανε πολύ φως, χρειάστηκαν οκτώ ώρες για να τραβήξει μια μόνο φωτογραφία. Η εικόνα ήταν επίσης αρκετά θολή. Πώς μπορούμε λοιπόν σήμερα να τραβάμε ευκρινείς εικόνες σε χιλιοστά του δευτερολέπτου; Φακός φωτογραφικής μηχανής. Ενώ το φως ανακλάται πάνω σε αντικείμενα, μπορεί επίσης να περάσει μέσα από αντικείμενα – αλλά, όταν το κάνει, μπορεί να αλλάξει κατεύθυνση.
Ένας φακός φωτογραφικής μηχανής λαμβάνει όλες τις ακτίνες φωτός που αναπηδούν γύρω του και χρησιμοποιεί γυαλί για να τις ανακατευθύνει σε ένα μόνο σημείο, δημιουργώντας μια ευκρινή εικόνα.
Όταν όλες αυτές οι φωτεινές ακτίνες συναντηθούν στον αισθητήρα μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής ή σε ένα κομμάτι φιλμ, δημιουργούν μια ευκρινή εικόνα. Εάν το φως δεν συναντηθεί στο σωστό σημείο, η εικόνα θα φαίνεται θολή ή εκτός εστίασης.
Το σύστημα εστίασης ενός φακού μετακινεί το γυάλινο κομμάτι πιο κοντά ή πιο μακριά από τον αισθητήρα ή το φιλμ, επιτρέποντας την ρύθμιση του φακού έτσι ώστε το αντικείμενο να είναι ευκρινές.

Πώς δούλευε μια κάμερα;

a675501 — Tue, 21 Dec 2021 22:57:53 +0000

Φανταστείτε ότι στέκεστε στη μέση ενός δωματίου χωρίς παράθυρα, πόρτες ή φώτα. Τι βλέπετε; Λογικά η απάντησή σας είναι τίποτα, γιατί δεν υπάρχει φως. Τώρα φανταστείτε ότι βγάζετε έναν φακό και τον ανάβετε. Το φως του φακού κινείται σε ευθεία γραμμή. Όταν αυτή η δέσμη φωτός χτυπήσει ένα αντικείμενο, το φως ανακλάται από αυτό το αντικείμενο και εισέρχεται στα μάτια σας, επιτρέποντάς σας να βλέπετε ό,τι βρίσκεται μέσα στο δωμάτιο. Όλο το φως συμπεριφέρεται ακριβώς όπως αυτός ο φακός – ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή. Όμως, το φως ανακλάται επίσης από τα αντικείμενα, γεγονός που μας επιτρέπει να βλέπουμε και να φωτογραφίζουμε αντικείμενα. Όταν το φως ανακλάται από ένα αντικείμενο, συνεχίζει να ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή, αλλά ανακλάται πίσω με την ίδια γωνία με την οποία εισέρχεται.
Αυτό σημαίνει ότι οι ακτίνες φωτός ουσιαστικά αναπηδούν παντού και προς όλες τις διαφορετικές κατευθύνσεις. Η πρώτη κάμερα ήταν ουσιαστικά ένα δωμάτιο με μια μικρή τρύπα σε ένα τοίχο. Το φως θα περνούσε μέσα από αυτή την τρύπα, και αφού αντανακλάται σε ευθείες γραμμές, η εικόνα θα προβαλλόταν στον απέναντι τοίχο, ανάποδα. Παρόλο που συσκευές όπως αυτή υπήρχαν πολύ πριν από την πραγματική φωτογραφία, η φωτογραφία γεννήθηκε μόνο όταν κάποιος αποφάσισε να τοποθετήσει υλικό ευαίσθητο στο φως στο πίσω μέρος του δωματίου. Όταν το φως έπεφτε πάνω στο υλικό, το οποίο κατά τη διάρκεια της ιστορίας της φωτογραφίας αποτελούνταν από γυαλί μέχρι χαρτί, τα χημικά αντιδρούσαν στο φως, χαράσσοντας μια εικόνα στην επιφάνεια.

Η Πρώτη Κάμερα

Εισαγωγή

a675501 — Tue, 21 Dec 2021 22:50:08 +0000

Αυτή εδώ είναι η πρώτη που τραβήχθηκε το 1826 από τον Joseph Nicéphore Niépce και ονομάστηκε “Η θέα από το παράθυρο στο Le Gras”. Το ερώτημα είναι πώς τραβήχτηκε όμως; Για να δούμε λίγο πως δούλευαν οι φωτογραφικές της εποχής λοιπόν…