[В оригинале название статьи Анджея Вротняка можно перевести так - "Камеры: следующие десять лет" (Cameras: the Next Ten Years). Автор попробовал предположить, что изменится в фототехнике в период с 2005 по 2015 год. Мне нравится стиль и ум, которые есть в каждой из публикаций Вротняка. Есть о чём задуматься даже сегодня. Предлагаю перевод с некоторыми моими необходимыми пояснениями ;) Оригинал статьи вы можете найти по ссылке. Делая копи-паст подобных материалов, я продляю им жизнь, т.к. в любой момент, тот или иной старый сайт может прекратить своё существование, а его наследие - быть потерянным]
"Камеры: следующие десять лет".
С подобным заголовком любая статья, очевидно, обречена на провал. Окружающий нас мир и технологии находятся в постоянном развитии, но редко когда самопровозглашенным пророкам удаётся предсказать направление этого развития.
И все же - я рискну.
Во-первых, мы можем хорошо посмеяться, просматривая старые выпуски Quest через пять лет.
[Quest - британский ежеквартальный информационный бюллетень, ориентированный на преданных пользователей и коллекционеров Olympus, издаваемый в рассматриваемый период]
Во-вторых, если вы не согласны с некоторыми или со всеми моими предсказаниями или замечаниями, цель моя достигнута - вам стало любопытно.
В детстве я читал книгу, напечатанную в коммунистической Польше и перенесенную на десять или пятнадцать лет в будущее, где колхозники добирались до работы на маленьких аэротакси, радостно восхваляя наследие великого дяди Сталина. Поэтому, как бы я не был далек от своих предсказаний, я чувствую, что были пророки куда более неудачливее.
Плёнка уходит в прошлое
Я не буду подробно останавливаться на этой теме, уже ранее обсуждавшейся в моей первой колонке Digital Corner (Quest #4). Голоса, которые еще три года назад твердили, что качество цифровой фотографии никогда не сравнится с пленочным, теперь стали странно тихими.
Переход происходит быстрее, чем ожидалось. Цифровые камеры есть во всех трёх сегментах рынка: начальном, профессиональном и сегменте камер для продвинутых энтузиастов. Переход от плёнки к цифре поддерживается производителями камер, которые хотят, чтобы миллионы пользователей заменили свое плёночное оборудование цифровым (и чаще обновляли последнее на первом этапе).
Я ожидаю, что пленка исчезнет из магазинов и газетных киосков в течение следующих пяти лет, а через десять лет станет товаром по специальному заказу, подобно сегодняшним черно-белым негативам или виниловым аудиозаписям.
Читатели Quest, любители хорошо сделанных точных инструментов прошлых лет, не лучшая аудитория, перед которой я могу описывать свои ожидания, но этот переход произойдет, нравится нам это или нет. Лучше принять новость от инсайдера — я старый фотограф и коллекционер фотоаппаратов, и у меня почти полсотни пленочных зеркальных фотокамер, большинство из которых в рабочем состоянии, но сейчас самое время очнуться. Я все ещё, время от времени, использую свои пленочные камеры, но не для настоящей, ориентированной на результат съемки.
В конце концов, химия галогенидов серебра используется уже более 150 лет. Жесткий цифровой подход к хранению и обработке информации широко распространился во всех других областях. Бастион плёночной фотографии, пожалуй, пал последней.
Конец эпохи зеркальных фотокамер?
Прошло шестьдесят девять лет с тех пор, как увидела свет первая 35-мм зеркальная фотокамера Kine Exakta. Нет никаких сомнений в том, что зеркальные фотокамеры являются наиболее универсальным инструментом фотографии, и основные принципы их построения оставались неизменными все эти годы. Удивительное долголетие, но, боюсь, это может скоро закончиться.
Kine Exakta всё ещё снимает и будет снимать ещё долго после того, как мои полностью электронные устройства выйдут из строя из-за отсутствия запчастей или батарей — если, конечно, 35-мм пленка будет доступна у специализированных поставщиков.
В настоящее время, зеркальные фотокамеры являются наиболее предпочтительными цифровыми камерами в профессиональном сегменте рынка и в продвинутом любительском. Тем не менее, я ожидаю, что эта ситуация не будет длиться вечно: скоро появится новое поколение электронных видоискателей.
Как вы помните, я не фанат цифровых камер с электронным видоискателем (EVF). Эти видоискатели тормозят, разрешение их смехотворно низкое, тональность воняет до небес, и они быстро разряжают батареи. К сожалению (?), ЭВИ может стать широко распространенной заменой SLR в следующие десять лет или около того.
Если скорость процессора увеличивается всего на 50% в год, то за шесть лет это означает увеличение в тринадцать раз, что более чем достаточно для обеспечения плавного отображения и достаточной мощности для обработки изображений в реальном времени для большинства задач (автоэкспозиция, баланс белого, автофокус и т. д.). Можно также ожидать лучшей тональности.
И последнее, но не менее важное: новые типы дисплеев предлагают большие перспективы с точки зрения энергоэффективности: органические светоизлучающие диоды (OLED), уже используемые в нескольких моделях Kodak, должны снизить энергопотребление дисплея на целый порядок. Они дешевле в производстве, чем ЖК-дисплеи.
Таким образом, камеры на основе EVF вскоре могут обеспечить лучшее из обоих миров: просмотр в реальном времени с качеством, сравнимым с сегодняшними зеркальными фотокамерами, с меньшей механической сложностью и более низкой стоимостью. Кроме того, это позволит накладывать много дополнительной информации на предварительный просмотр изображения, включая не только данные экспозиции, но также гистограмму яркости и/или индикацию области передержки/недодержки, чего очень не хватает в современных цифровых технологиях SLR.
Заметным исключением здесь является снятая с производства линейка зеркальных фотокамер E-10/E-20 от Olympus, использующая полупрозрачную призму вместо зеркала и позволяющая просматривать и обрабатывать изображения в реальном времени. По иронии судьбы, хотя Olympus отказалась от этой концепции, я видел обсуждения в сообществе Nikon, в которых просили создать аналогичную модель для устранения встроенных недостатков обычных цифровых зеркальных фотокамер.
Развитие технологии EVF не приведет к гибели SLR, по крайней мере, не сразу. Однако камеры EVF вскоре могут доминировать в среднем сегменте рынка (продвинутый любитель), а зеркальные фотокамеры отойдут на более высокие позиции и станут более дорогими.
Хотел бы я ошибиться в этом предсказании, но боюсь, что это не так. Мы наблюдаем лебединую песню зеркальных камер.
Гонка мегапикселей
Похоже, гонка мегапикселей закончилась. Настало время заняться другими проблемами качества изображения. В первую очередь - проблемой улучшения тональности цифрового изображения, точнее его битовой глубины.
[Удивительно, но точно то же, относительно гонки мегапикселей, я могу сказать сегодня, 17 лет спустя. 20Мп стали стандартом качества цифровой фотографии. Необходимость и метод приведения изображения с 80Мп датчика к 20Мп путём обратной передискретизации пикселей, нужно ещё объяснить обывателю и сделать его модным. Впервые пример использования обратной передискретизации пикселей продемонстрировал камерофон Nokia 808 с датчиком изображения на 40Мп]
Сенсоры современных цифровых камер захватывают от десяти до четырнадцати бит каждого компонента цветного изображения (R, G и B); это соответствует от одной тысячи до шестнадцати тысяч уровней яркости на компонент. Если изображение не сохранено в необработанном формате, оно преобразуется всего в восемь бит или 256 уровней в результирующем файле изображения JPEG (правда, уровни в JPEG используют логарифмическую шкалу, что означает, что диапазон яркости не теряется, но переходы не такие плавные).
С лучшими датчиками, большей вычислительной мощностью и более дешевым хранилищем записываемая глубина цвета должна увеличиться, возможно, до шестнадцати бит на цвет. В результате мы увидим лучшую тональность и более плавные переходы; блики и тени также будут лучше защищены от потери деталей.
Чтобы в полной мере воспользоваться этим преимуществом, индустрии придется отказаться от стандарта файлов изображений JPEG. Я недоумеваю, почему этого не произошло много лет назад: новый формат JPEG 2000 существует уже пять лет; он поддерживается большинством графических приложений и обеспечивает не только меньшую деградацию качества, но и лучшее сжатие, чем «старый» JPEG. Возможно, массовому рынку просто все равно, а как же остальные сегменты?
Еще одна область, в которой будет наблюдаться значительный прогресс, — чувствительность сенсора, обычно выражаемая в значениях ISO, эквивалентных пленке.
Сенсоры (CCD или CMOS) позволяют регулировать ISO в заданном диапазоне. Более высокая чувствительность обычно достигается за счет увеличения шума изображения (очень похоже на зернистость пленки). В настоящее время большинство приличных цифровых камер предлагают полезную чувствительность до ISO 400; некоторые (особенно зеркальные фотокамеры Canon) даже до ISO 1600 или 3200.
Для большинства пользователей, снимающих при дневном свете или со вспышкой, ISO 400 — это все, что когда-либо понадобится. Более высокие значения обеспечивают больше свободы при съемке при доступном освещении, что обычно означает меньшее размытие, вызванное дрожанием камеры. Я ожидаю, что ISO1600 или более при приемлемом уровне шума станет обычным явлением в течение следующих трех лет, по крайней мере, в камерах среднего и верхнего диапазона.
Более высокая чувствительность приведет к отмене стабилизации изображения.
Посмотрим правде в глаза: в любом случае это решение Руби Голдберга: сложная схема для обнаружения дрожания камеры, а затем использование механических средств для перемещения корректирующего оптического элемента внутри объектива (или, в случае зеркальных фотокамер Minolta, самого датчика изображения) для компенсации. Всё это только для того, чтобы удвоить или учетверить время выдержки с рук. Тот же самый эффект может быть достигнут более легко (и намного дешевле) путем удвоения или учетверения коэффициента усиления датчика, как обсуждалось выше, и использования более высоких скоростей затвора. Поэтому я считаю стабилизацию изображения переходной технологией, которая становится неактуальной, как только появляются альтернативные средства достижения той же цели.
[Интересно, задумывались ли пиксельщики о том, насколько "полезна" система оптической стабилизации и стабилизации путём сдвига датчика изображения конечному качеству вашей фотографии. Не приводит ли стабилизация к ухудшению качества изображения? С другой стороны, без стабилизации всё могло быть ещё хуже. Но, может быть, её стоит отключать, например, при достаточном освещении? Будет ли её отключение в таких условиях приводить к росту резкости на микроуровне?]
Постепенные улучшения в энергопотреблении, яркости дисплея, надежности автофокуса и некоторых других аспектах довольно тривиальны по сравнению с проблемой светочувствительности. Мы будем наблюдать некоторый эволюционный прогресс в этих областях каждый год.
Новинки: полезное и гаджеты
Я ожидаю, что произойдет множество улучшений и нововведений в области цифровой обработки изображений в камере. По мере насыщения рынка производители будут стремиться внедрять функции, отличающие их модели от конкурентов. Некоторые из этих функций могут быть действительно полезными, некоторые будут просто рекламными уловками.
Я ожидаю, что новые разработки будут касаться, в основном, обработки изображения камерой. Вы можете оставить некоторые оптические недостатки объектива неисправленными (для снижения стоимости или для лучшей коррекции других) и компенсировать их в прошивке до того, как изображение будет записано в файл.
Olympus была первой компанией, использовавшей этот подход; в их Е-1 и Е-300 камера компенсирует падение яркости изображения в зависимости от характеристик используемого объектива (объектив передает соответствующие данные в камеру). Дисторсия, также основанная на данных объектива, может быть исправлена аналогичным образом, но пока только в постобработке.
Я ожидаю, что этот подход скоро будет принят другими производителями. Таким образом можно исправить некоторую степень хроматической аберрации, возможно, какие-то другие недостатки объектива.
[Не думаю, что Olympus со своим зеркальным системным фотоаппаратом E-1 был первым, кто исправлял дефекты определённой модели объектива программно, ещё до записи файла на носитель. Но мысль о программном исправлении объектива, созданного намеренно несовершенным ради его конкурентоспособной цены, донесена Анджеем Вротняком предельно ясно. Сегодня я сравниваю два фотоаппарата с десятилетней разницей в возрасте и вижу, куда может завести мощный процессор и умные алгоритмы. Такая сравнительно "глупая" камера, как Olympus E-20, например, обладала действительно превосходным объективом. Объектив Sony RX10 Classic, отключите в настройках вашего RAW-конвертера всю коррекцию "из камеры", продемонстрирует худшую картинку. Это изначально дешёвый продукт, программно притянутый к более высокому уровню :( ]
Предположение, граничащее с научной фантастикой: используя очень умную математику преобразования Фурье, в принципе, можно восстановить некоторые детали, потерянные из-за нерезкого объектива. Это будет настоящая революция в фототехнологиях, позволяющая производителям фотоаппаратов значительно сократить расходы на производстве. Обратите внимание, что это не то же самое, что грубая механическая резкость изображения, используемая в современных камерах, которая увеличивает видимую резкость контура (делает тональный переход более крутым), но не извлекает никаких деталей.
Будучи реалистом, я ожидаю увидеть внутрикамерную коррекцию перспективы (компенсирующую положение камеры, направленной вверх или вниз). В настоящее время вы можете сделать это вручную практически в любой программе постобработки; раньше мы использовали трюк, наклоняя головку увеличителя (или, более практично, доску-маску).
Это можно было сделать либо вручную, когда пользователь контролировал степень регулировки, либо автоматически, когда камера знала угол увеличения и ориентацию оси объектива. В принципе, сегодня это достижимо: когда прошивка берет отдельные составляющие сигнала R, G и B, интерполирует их и объединяет в пиксели RGB, ей не нужно помещать объединенный результат в одно и то же место в обрабатываемом изображении. Благодаря более быстрым процессорам и лучшему предварительному просмотру в реальном времени (см. мои разглагольствования об электронных видоискателях выше) вы даже можете управлять эффектом во время съемки!
Пропущу все «улучшения», стирающие грань между фотоаппаратами и универсальными электронными гаджетами. Рынок для них будет существовать, и вы сможете использовать одно и то же устройство, чтобы звонить по телефону, слушать музыку, делать педикюр и фотографировать младшенького, чтобы отправить его родственникам, и многие люди будут счастливы. Это в ногу со временем и это нормально: некоторые люди не хотят быть фотографами, они просто хотят делать приемлемые снимки.
Что остается? Фотограф
Не смотря на всё вышеизложенное, в ближайшее десятилетие не изменится потребность в знающем, умелом человеке, стоящем за камерой. Большинство безнадежных снимков, которые делаются каждый день по всему миру, не станут лучше только благодаря достижениям в области фототехники.
Наилучшую автоматическую экспозицию всё ещё можно обмануть, или она может дать результаты, отличные от ожидаемых. У автофокуса всё ещё может быть другое представление о том, что нужно сохранять резким, и многие пользователи камеры до сих пор не поймут разницу между видением объекта и композицией изображения в видоискателе, независимо от его типа.
Технологический прогресс мало помогает: похоже, растет общее отношение: «Я заплатил X сотен долларов (фунтов, гульденов) за эту штуку, и теперь я ещё должен учиться фотографировать?» Рекламные заявления производителей ничем не помогают, часто усиливая эту позицию.
Читатели книг по фотографии, кажется, не поспевают за спросом на новое оборудование; сами книги также следуют тенденции к снижению качества, глубины и технических знаний. В последнее время я с большим удовольствием читаю книги по фотографии, изданные пятьдесят лет назад или раньше.
Возьмите книгу о фотографии Leica конца двадцатых, и вы поймете, что я имею в виду: больше значимой информации, чем в большинстве этих глянцевых, хорошо отпечатанных и щедро иллюстрированных книг.
Вводная глава об объективах из общей книги по фотографии 50-х годов может рассказать вам больше о том, как создается изображение, чем недавняя книга по фотографическим объективам от крупного американского издателя (и с меньшим числом фактических ошибок). Без имен, пожалуйста.
Ещё Плиний Старший жаловался, что всё катится под откос. Может быть, я просто становлюсь сварливым. Возьмите камеру (пленочную или цифровую) и сделайте несколько снимков перед тем, как наступит конец света, каким мы его знаем.
[Последняя новостная публикация на сайте Анджея Вротняка вышла 14 мая 2020 года и была посвящена пандемии. Я искренне надеюсь, что с Вротняком всё в порядке и я с интересом продолжаю читать уже опубликованные материалы на его сайте.
Анджей Вротняк родился и вырос в Польше, по образованию физик, до 1984 года преподавал физику и информатику в Лодзинском университете, занимался исследованиями в области физики космических лучей. С 1984 живёт в США, работает в индустрии программного обеспечения. В течение пяти лет с Hughes/STX разработал математические алгоритмы для прогнозирования конфликтов между гражданскими самолетами, часть океанической системы управления воздушным движением США. С 1990 года работает в Aerospace Engineering, Inc., небольшой компании в Мэриленде, в настоящее время главным научным сотрудником, а также инженером-программистом. Создал систему моделирования воздушного движения AwSim, а также технический руководитель и разработчик системы оптимизации аэропорта Attila. В свободное время, помимо компьютеров и фотографии, любит слушать музыку Баха и является убеждённым сторонником американских микропивоварен :) ]
