Digitale Camera's
Het afgelopen jaar is een extra fenomeen opgedoken in de computerwereld : in 1997 werden blijkbaar mèèr digitale dan gewone 35mm kleinbeeldcamera's verkocht. Sterk verlaagde verkoopprijzen, gecombineerd met een aanvaardbare beeldkwaliteit, zorgden voor een kostenbesparend hulpmiddel. Vooral bij specifieke toepassingen (denk maar aan vastgoed-makelaars, architecten, ...) kunnen deze toestellen zorgen voor een snelle, goedkope verwerking van beeldmateriaal. Daarenboven is Internet ondertussen een ideaal platform voor deze digitale fotografie : niet enkel voor het presenteren van beelden, maar ook voor het afdrukken van digitale beelden, bijv. via het Kodak Picture Network.
CCD : het hart van de digitale fotografie
Het centrale deel van een digitale camera wordt gevormd door de CCD, de Charge-Coupled Device. Zo'n CCD bestaat uit vele lichtgevoelige cellen, waarin het licht wordt omgezet in stroom. Achter de CCD is een zogenaamde Analoog/Digitale converter geplaatst, waarin het signaal wordt omgezet in digitale uitvoer. Het aantal stappen van de A/D converter bepaalt de uiteindelijke 'kleurdiepte' in bits : als het signaal in 256 stappen wordt verdeeld, is er sprake van een 8 bits A/D converter en wordt het uiteindelijke beeld 3x8=24 bits kleur.
Een CCD is in principe alleen gevoelig voor licht, niet voor kleur. Theoretisch zou een digitale camera gestuurd door CCD alleen maar zwartwit foto's kunnen maken, maar ondertussen zijn technieken bedacht om dit probleem te omzeilen. Bij de eerste digitale camera's werd dit opgelost door gewoon drie opnamen te maken met een rood-, groen- en blauw-filter, waarna deze drie opnamen door de computer over elkaar gelegd werden om de uiteindelijke kleur te berekenen. Dergelijke 'three pass' camera's hebben een optimale kleurechtheid, maar kunnen moeilijk bewegende onderwerpen vastleggen. Ondertussen zijn er ook al duurdere camera's waarin drie CCD's worden gebruikt.
De meeste 'goedkopere' digitale camera's zijn momenteel als 'one shot' camera gebouwd, waarbij de lichtgevoelige cellen van de CCD gecoat zijn met óf een roodfilter, óf een groenfilter óf een blauwfilter. Voor ieder beeldpunt is aldus slechts de informatie van één van de drie kleuren beschikbaar. Om het uiteindelijke beeld samen te stellen vergelijkt de ingebouwde computer de waarden van de omliggende pixels en bepaalt hieruit voor iedere pixel de meest waarschijnlijke RGB-waarde. Deze extrapolatie-methode werkt over het algemeen goed, maar kan in grensvlakken vertekende beelden geven. De software is hierbij een belangrijke factor, wat forse kwaliteitsverschillen kan geven tussen camera's met toch eenzelfde aantal pixels in de CCD.
Beeldresolutie
Hoe meer pixels een digitale camera biedt, hoe beter de kwaliteit van het beeld kan zijn. Bij de one-shot camera's met één CCD geeft het verkleinen van het beeld (bijv. voor Internet-gebruik) nog een verbetering van de kwaliteit : iedere pixels werd samengesteld door extrapolatie met de omliggende pixels, en bij het softwarematig verkleinen is voor de berekende pixels weer de volledige kleurinformatie beschikbaar. Het vergroten van het beeld (naar groot-formaat afdrukken toe) geeft natuurlijk een omgekeerd effect ...
Vele low-cost camera's hebben momenteel een resolutie van 640x480 pixels, met ongeveer 300.000 à 350.000 pixels CCD. Enkel de betere, maar dan ook duurdere camera's, gaan boven de 1 miljoen CCD-pixels. Sommige digitale camera's leveren zelfs beelden op die meer pixels bevatten dan de CCD, en dit via de ingebouwde software (zoals bij de Kodak DC120). Hoewel er hierbij niet meer informatie in het beeld beschikbaar komt, is er blijkbaar toch een verbeterd beeld als het plaatje wordt geprint.
Afdrukken van beelden met een magepixel-resolutie (> 1 miljoen CCD-pixels) op een eenvoudige kleurenprinter geeft al behoorlijke resultaten, al zijn ze nog niet te vergelijken met 'echte' foto's.
Lens en zoeker
Het type en kwaliteit van de lens is bij de meeste toestellen te vergelijken met de lenzen van de gewone kleinbeeld-camera's. Verwisselbare lenzen zijn zeldzaam, en slechts de betere toestellen beschikken over een zoomlens (2x of 3x). In vergelijking met het objectief van een kleinbeeldcamera hebben de meeste digitale camera's een equivalent met een 50mm lens ; een 2x zoom camera zoals de Kodak DC210 heeft een objectief van 29à58mm, terwijl een 3x zoom zoals de Kodak DC120 een bereik heeft van 38 à 114 mm. Een grotere groothoek blijkt daarbij voor heel wat toepassingen interessanter te zijn dan een telelens.
Een normale camera heeft altijd een zoeker, alhoewel een digitale camera deze niet meer moet hebben omdat het beeld op een scherm kan bekeken worden. Een intern LCD-scherm, waarop de gemaakte foto's kunnen bekeken worden, is nog niet op alle digitale camera's aanwezig maar is vanzelfsprekend uiterst nuttig. De gemaakte foto's zijn direct te bekijken, en eventueel te wissen indien het gemaakte beeld niet voldoet.
Camera's met een LCD-scherm en ingebouwde flash gebruiken aanzienlijk wat energie. Ook het overbrengen van de beelden van de camera via een datakabel naar de PC doen het energieverbuik toenemen. Batterijen van de betere soort en stroomadaptors zijn zeker geen overbodige luxe.
Bestandsformaten en geheugen
Heel wat camera's kunnen hun beelden rechtstreeks opslaan in het JPEG-bestandsformaat (genoemd naar de groep Joint Photographic Experts Group die deze techniek bedacht), waardoor deze beelden rechtstreeks bruikbaar zijn in applicaties zoals Word en AutoCAD. Door de beelden in dit gecomprimeerd formaat op te slaan, gaat wel wat beeldinformatie en kwaliteit verloren maar kunnen meer foto's in het geheugen opgeslagen worden. In veel gevallen is ook de term 'High' en 'Standard' resolutie misleidend, omdat meestal gewoon een verschil in compressie bij de opslag toegepast wordt.
De beste beelden worden bekomen bij de minste compressie of enkel een 'lossless' compressie. Bij de JPEG-compressie worden tussenliggende pixels ahw 'weggegooid', waarna bij het uitpakken van het plaatje deze pixels door software opnieuw berekend worden. Dit kan een verlies van scherpte en kleurweergave teweeg brengen. Er bestaan ook "lossless' (verliesloze) compressiemethodes, waarbij via codering bits en bytes bij de opslag uitgespaard worden, maar waarbij bij het uitpakken geen enkel verlies aan informatie mag optreden. De ZIP-compressie, veel toegepast in Windows, is hier een voorbeeld van. Ook gecomprimeerde TIFF-files zijn normaal verliesloos, met behoud van alle kwaliteit.
Een nieuw bestandsformaat FlashPix werd door Kodak ontwikkeld, o.a. in samenwerking met Microsoft. FlashPix slaat het beeld op in verschillende resoluties : een versie in hoge resolutie om af te drukken, een tussenversie voor bewerkingen op het beeldscherm en een lage resolutie die uitermate geschikt is voor snelle weergave op een webpagina. Beeldbewerkingssoftware als PictureIt van Microsoft is al voorzien om dit beeldformaat te herkennen ; voor PhotoShop en de populaire webbrowsers zijn plug-ins beschikbaar. De makers van dit intelligente FlashPix-formaat verwachten heel veel van deze nieuwe, open industriestandaard, die uiterst geschikt is voor het 'zakelijk' gebruik van beelden. Op het internet kan met FlashPix een naadloze koppeling tussen lage resoluties op het scherm en hoge resoluties bij het printen bekomen worden. De maximale resolutie van FlashPix beelden is 1024x1536, en op de FlashPix CD van Kodak passen 300 foto's, samen met gebruikssoftware.
De opslag zelf in de digitale camera's gebeurt meestal in een intern opslagsysteem (1 à 4 Mb Flash RAM), dat soms in de camera uit te breiden is via een extra geheugenkaart van 4, 8, tot zelfs 15 Mb. Afhankelijk van het gebruikte bestandsformaat en resolutie kunnen 2 à 20 foto's op 2 Mb opgeslagen worden. In plaats van de beelden via een seriële kabel tussen de camera en de PC over te zetten, blijkt een verwisselbare CompactFlash-geheugenkaart, gecombineerd met een PCMCIA-kaartlezer in de PC, een optimale manier om de beelden snel op de disk van de PC te krijgen.
De Kodak Digitale Camera's
Kodak is wellicht de fabrikant met het grootste aanbod op de digitale camera-markt. Zonder rekening te houden met hun professionele gamma, zijn er zes modellen. De DC50, DC120 en DC210 zijn allen voorzien van optische zoeker en LCD-scherm, een CompactFlash-geheugenkaart en een optische zoom. Met hun opvallend hoge resoluties en uitstekende kleuren behoren deze camera's tot de topklasse. Het LCD-display kan je uitschakelen, wat veel scheelt in het batterijverbruik. Alle functies zijn handig met knopjes op de camera te bedienen. De DC210 werkt volledig menugestuurd met symbolen op het 1.8" groot en helder TFT-scherm, waarop de pas genomen foto, maar ook alle reeds opgeslagen foto's te bekijken én nog te manipuleren zijn.
Kodak levert ook heel wat software bij de camera's, waaronder uiteraard software om de beelden van de camera naar de PC over te zetten en eventueel te converteren naar een ander bestandsformaat. De Picture Easy v2 software, die bij de betere DC210 bijgeleverd wordt, is uiterst efficiënt en gebruiksvriendelijk uitgewerkt.
Digitale fotografie en Internet
Vergelijkbaar met de opmars van e-mail ter vervanging van gewone briefwisseling, zien we een soortgelijke evolutie in de fotografie. Waar je vroeger enkele dagen moest wachten op je foto-afdrukken, heb je nu met een digitale camera direct beelden, die ook direct in de computer te verwerken zijn. De beeldkwaliteit van de huidige digitale camera's is prima geschikt voor de verwerking ervan op webpagina's of het versturen ervan via email.
Ondertussen kan men ook al op het Internet terecht voor het afdrukken van digitale beelden, bijv. via het Kodak Picture Network. Een Europese versie van deze website wordt momenteel uitgebouwd, en biedt de mogelijkheid digitale beelden naar Kodak door te sturen, die dan in het Kodak labo met de beste apparatuur kunnen afgedukt worden. Daarna kan Kodak de foto's op papier via de klassieke post terugsturen. Uiteraard kan dit dus ook met gerenderde beelden van 3D-CAD-modellen toegepast worden ...
Productfiche van de digitale camera die door CAAA vzw als 'betere koop' voorgesteld wordt :
| Merk en type | KODAK DC210 |
| Aantal pixels CCD | 1.000.000, 24-bit kleurdiepte |
| Beeldgrootte in pixels | 864x1152 (high) of 640x480 (vga-standard) |
| Opslagmedium | 4Mb CompactFlash geheugenkaart (verwisselbaar met Cards van 4/8/15Mb) |
| Aantal opgeslagen foto's | 16 à 60 beelden op 4Mb |
| Bestandsformaat | JPEG of FlashPix |
| Lens | 2x zoom, 29à58 mm objectief |
| Focus afstand | van 0.5m tot oneindig; macro-stand tot 20 cm |
| LCD | 1.8" Color TFT |
| Flash | ingebouwd ; aan, uit of automatisch |
| Software | via Seriële kabel naar PC ; ook Video Out cable |
Op de C3A-Workshops in april, omtrent het thema Input en Output, zullen deze digitale camera's in detail aan bod komen !
|
|