Цифрові та комп’ютерні технології Урок 1-2
Історія цифрової фотографії
Перші зрушення в бік створення цифрових фотопристроїв були зроблені, Ви не повірите, більше 100 років тому! У 1908 р. Алан Арчібальд Кемпбел Свінтон опублікував у відомому журналі «Nature» статтю, де представив інноваційний електронний винахід - електронно-променеву трубку (ЕПТ) або кінескоп. Згодом розроблена ним технологія лягла в основу створення телебачення і використовується донині, хоч і не так масово, як раніше. Звичайно, ЕПТ не має прямого відношення до створення цифрового фото, проте на нашу, думку історія цифрової фотографії починається саме з цього моменту.
Наступний винахід, пов'язаний з винаходом цифрової фотозйомки, відноситься до 1969 року, коли дослідники лабораторії Белла Джордж Сміт та Уіллард Бойл розробили концепцію ПЗЗ матриць (приладу із зарядовим зв'язком). Описувані матриці стали основоположним елементом сучасних цифрових пристроїв реєстрації зображення. Перша матриця містила всього 7 світлочутливих елементів. До цього дня всі цифрові фотоапарати, сканери, відеокамери, телефакси і багато інших подібні пристроїв використовують в своїй конструкції ПЗЗ-матриці або аналогічні розробки. Всього через рік, у 1972 році ними був створений перший прототип електронної камери, в основі якої використовувалася, звичайно ж, ПЗЗ-матриця.
У 1972 р. фірмою «Texas Instruments» був запатентований апарат, який вони назвали «Повністю електронний пристрій для запису і подальшого відтворення нерухомих зображень». За допомогою описуваного пристрою можливо і була б створена перша цифрова фотографія, але його, на жаль так і не створили. В якості чутливого елемента в пристрої використовувалася все та ж ПЗЗ-матриця, імпульси з якої записувалися на магнітофонну стрічку. Відтворювалися знімки за допомогою звичайного телевізора. Буквально через рік легендарний напівпровідниковий гігант Fairchild, почав промисловий випуск матриць з роздільчою здатністю 100х100 пікселів. У 1974 році таку матрицю вбудували в камеру одного з місячних зондів. Таким чином, отримали першу цифрову астрономічну фотографію. У тому ж році Гілом Амеліо, винахідником Bell Labs був освоєний технічний процес, який дозволяє виготовляти ПЗЗ-матриці за допомогою стандартного напівпровідникового устаткування. Такий хід дозволив в рази зменшити вартість цих пристроїв, що призвело до швидкого розвитку цифрових методів фіксації зображення.
Цифрова фотографія з місячного зонда, 1974 рік
У 1975 році інженером фірми Кодак Стівом Сассоном була створена перша працююча цифрова камера, в якій використовувалися світлочутливі елементи виробництва Fairchild. Важив агрегат 3,6 кілограма. Запис знімка вівся цілих 23 секунди: стільки часу було потрібно для того, щоб зображення було оброблено підключеним мікрокомп'ютером та записано на касету. Записані чорно-білі 0,01-мегапіксельні фотографії можна було відтворити за допомогою магнітофона і телевізора.
Перший у світі цифровий фотоапарат Kodak, 1975 рік
У 1976 р. компанія Fairchild випустила на ринок першу комерційну цифрову камеру MV-101, яка використовувалася на промислових конвеєрах для контролю за дотриманням технологічного процесу. MV-101 являла собою повноцінну цифрову камеру, зображення з якої оброблялися мікрокомп'ютером.
У 1980 році компанією Sony була розроблена перша кольорова відеокамера, в якості світлочутливого елемента в якій використовувалася ПЗЗ-матриця. З цього моменту події історії цифрової фотографії починають бурхливо розвиватися. У 1981 році було представлено інший пристрій - Mavica (Magnetic Video Camera) з роздільною здатністю в 0.28 мегапікселів (570х490). Її можливості обмежувалися в записі окремих кадрів, тому вона є більше фотоапаратом, ніж відеокамерою.
Sony Mavica, 1981 рік
З 1984 по 1986 р. налагоджують виробництво електронних фото- та відеокамер такі фірми як Canon, Nikon, Pentax та інші. Один від одного вони мало чим відрізнялися. У 1986 році фірма Kodak створила революційний взірець ПЗЗ-сенсора з роздільною здатністю 1,4 Мп. У 1988 році Fuji випускає апарат Fuji DS-1P з роздільною здатністю в 0.4 мегапікселі. Що цікаво, Fuji DS-1P була першою камерою, запис зображення з якої вівся не на магнітну стрічку, а на змінну карту пам'яті. Цілісність даних підтримувалася за допомогою невеликої батарейки. У цьому ж році Kodak представляє першу в світі комп'ютерну програму для обробки цифрових зображень.
Цифрова фотокамера Fuji DS-1P, 1988 рік
Історія цифрової фотографії і техніки 90-их років минулого сторіччя в першу чергу характеризується появою по-справжньому електронної комерційної камери Logitech FotoMan FM-1 (інша назва - Dycam Model 1). Апарат записував чорно біле зображення з роздільною здатністю 376х240 пікселів (0,09 Мп). Знімки зберігалися у вбудованій пам'яті, об'єм якої досягав чималої на той час величини - 1 Мб, чого вистачало для зберігання 32-х знімків. Фотокамера володіла вбудованим спалахом та інтерфейсом підключення до ПК.
Logitech FotoMan FM-1, 1990 рік
Перший професійний дзеркальний цифровий фотоапарат Kodak DСS 100 з'явився у 1991 році. Розроблявся він на основі пристрою Nikon F3, тобто до його створення доклала руку не славнозвісна Kodak, але і не менш відома компанія Nikon. Запис фотографій проводився на окремий HDD диск, який важив аж 5 кг.
Перший професійний дзеркальний цифровий фотоапарат Kodak DСS 100, 1991 рік
У 1994 році цифрові фотоапарати з'явилися і в компанії Apple. Своєю розробкою Apple QuickTake 100, компанія Apple зробила справжній маркетинговий прорив. Фішка полягала у зовнішньому вигляді фотоапарату - його корпус нагадував бінокль, що ідеально відповідало тенденціям тих років. Апарат робив знімки у двох роздільних здатностях: 640х480 (можна було зберігати до 8-ми знімків) і 320х200 (пам'яті вистачало на 32 фотографії). Живився пристрій від 3-х мікропальчикових батарейок, а коштував близько 800$. У цьому ж році на ринку з'явилися перші Flash-носії з об'ємом пам'яті 2-24 Мб.
Apple QuickTake 100, 1994 рік
У 1995 році був випущений перший споживчий цифровик з LCD-видошукачем і поворотним дисплеєм - Casio QV-11. Конкуренти не змусили себе довго чекати і в тому ж 95-му з'явилися такі споживчі мильниці: Apple QuickTake 150, Sony Cyber-Shot і Kodak DC40. З цього моменту почалася гонка за кількістю пікселів і мінімальною ціною продукції.
У другій половині дев'яностих варто в першу чергу виділити прихід в 1996 р. на ринок цифрових пристроїв всесвітньовідомої компанії Olympus, яка відзначилася не тільки технологічними пристроями, але і інноваційною концепцією фотоапарат + приватне сховище фотографій + сканер + принтер. У цьому ж році Fuji випустила перший електронний мінілаб, який втілював у собі гібридну технологію, що включає електронні, хімічні та лазерні процеси. У 1997 році фотоапарат FujiFilm DS-300 подолав довгоочікуваний рубіж в 1 мегапіксель. Його фотокамера з 1.2 мегапіксельним сенсором наробила чимало шуму. У кінці цього ж року Olympus відповідає 1,4-мегапіксельним фотоапаратом C-1400 XL.
Цифровий фотоапарат FujiFilm DS-300, 1997 рік
У 2002 році компанією Sigma був випущений фотоапарат з тришаровою матрицею Foveon. У наступному році у продажу з'явилася доступна широкому колу фотографів професійна дзеркальна цифрова камера Canon EOS 300D. Згодом ринок заполонили подібні моделі, що стало основною причиною витіснення плівкових апаратів як класу. У цьому ж році Kodak, FukiFilm та Olimpus представили стандарт 4:3, якого дотримуються більшість виробників і донині.
Цифрова камера Canon EOS 300D, 2003 рік
Сьогодні нікого не здивуєш дешевими цифровими мильницями з роздільною здатністю в 12-16 мегапікселів, а колись про такі числа навіть мріяти не доводилося. Нещодавно був розроблений фотоапарат, оснащений сенсором в 160 Мп! Технології розвиваються, про старі плівкові пристрої скоро забудуть зовсім, а в XXI сторіччі історія цифрової фотографії буде яскравою і барвистою.