Матрица в фотоаппарате что это: Матрица фотоаппарата — основа основ

Что такое матрица в фотоаппарате: типы, размеры, критерии выбора

Выбирая фотоаппарат, нужно учесть несколько критериев. Один из важных — тип матрицы и её особенности. Но многие новички не знают, что это такое. Матрица в фотоаппарате относится к одному из главных элементов, отвечающих за качество и вид получаемого изображения. Она подразделяется на несколько видов и имеет некоторые технические нюансы.

Содержание статьи

• Что представляет собой матрица в фотоаппарате
• Какие типы матриц бывают
• Характеристики матрицы
• Критерии выбора

Что представляет собой матрица в фотоаппарате

Чтобы обнаружить её, достаточно присмотреться к центру объектива. Именно там расположен блестящий прямоугольник. Это и есть матрица — важнейшая часть аппарата, влияющая на итоговый снимок.

@Depositphotos

Она напоминает микросхему, состоящую из элементов, обладающих особой светочувствительностью. Когда лучи света проникают внутрь аппаратуры, начинает формироваться электрический сигнал. На степень его интенсивности влияет уровень освещённости и яркости света. Матрица его фиксирует и после преображения получается изображение.

Элемент влияет на количество пикселей. Минимально их может быть 0,3. Чем более дорогостоящая камера, тем больше у неё мегапикселей, а значит, и качественнее получается кадр.

Матрица создаёт сначала чёрно-белое изображение. Оно становится цветным из-за светофильтров, покрывающих её составные детали.

Какие типы матриц бывают

Виды этого элемента напрямую влияют на принцип его работы. Существует несколько основных типов. Среди них:

1. ПЗС. У прибора с зарядной связью структурным элементом выступает транзистор. Такая матрица имеет приятный ламповый цвет. Когда-то этот тип был широко распространён. Но постепенно его вытеснили более современные микросхемы.
2. КМОП. Относительно новый вид, который активно стал использоваться около 12 лет назад. Особенность технологии — аппарат производит выборку отдельного пикселя по схожей схеме со стандартной системой памяти. Каждый пиксель оснащён усилителем. КМОП позволяет получить полную картинку, не теряя границ изображения — боковых, верхних и нижних. Технология меньше «шумит» на снимках и отличается большим энергосбережением.
3. Live-MOS. Такой тип выпускается только одной компанией. Основа технологии — МОП-матрица. Она позволяет создавать изображения хорошего качества, с низким уровнем шума. Тип исключает перегрев камеры.

@tehnofaq.ru

Характеристики матрицы

Данная микросхема в любом фотоаппарате обладает набором определённых характерных особенностей. Они влияют на чёткость и качество кадра. На них также следует опираться при выборе подходящей камеры. Среди основных параметров:

1. Габариты матрицы.
2. Количество пикселей.
3. Уровень чувствительности ISO.
4. Динамический диапазон.
5. Соотношение шума и сигнала.
6. Уровень энергопотребления.
7. Напряжение питания.

Тип может не учитываться из-за того, что практически все модели, представленные в магазине, оснащены современными видами микросхем. Последние две характеристики не оказывают влияния на качество снимка, но могут быть важны для фотографа (с точки зрения удобства использования).

Чем более современной и усовершенствованной будет матрица, тем дороже будет стоить фотоаппарат. Характеристики также влияют на возможности камеры. Модель из бюджетного сегмента не сможет сделать профессиональные снимки высокого качества. Но вполне подойдёт для новичка, который планирует оттачивать свои навыки.

Критерии выбора

Отмечались основные характеристики, влияющие на окончательный результат снимка. В первую очередь необходимо определиться с ценовым сегментом. Чем бюджетнее будет аппарат, тем более низкое качество съёмки у него.

Стоит подробнее разобрать все перечисленные характеристики микросхемы, чтобы понимать, что именно от них зависит.

Размер микросхемы влияет на величину пикселей и плотность их расположения по отношению друг к другу. Чем меньше будет плотность, тем минимальнее получается уровень нагрева поверхности. Это приводит к усилению соотношения между шумом и сигналом, что делает фотографию более чёткой. Именно габариты матрицы считаются одним из важнейших параметров при выборе фотоаппарата.

От размера микросхемы зависит уровень шума на снимках, насколько глубокими и насыщенными будут цвета. Также параметр влияет на динамический диапазон и размер самой камеры. Последнее не менее важно. Ведь работать с фотоаппаратом должно быть удобно.

@thephoblographer.com

Большая матрица позволяет добиться низких показателей шума. Это связано с тем, что увеличенная поверхность микросхемы принимает и пропускает больше световых лучей. Шум будет сниженным даже в условиях съёмки при плохом освещении. Никаких лишних точек на фотографиях не будет.

Также крупная матрица отличается широким динамическим диапазоном и хорошей цветопередачей. Оттенки получаются глубокими и насыщенными. Это значит, что камера сможет идентифицировать различные изменения и погрешности цвета, даже если они едва заметны. Особенно важен параметр для тех, кто любит фотографировать однотонные пейзажи без резких перепадов тонов. Большая матрица легко улавливает цветовой переход, даже если сильных различий по оттенкам нет.

Ключевой недостаток такого аппарата сводится к большому размеру камеры. Увеличение микросхемы ведёт к увеличению самого устройства. Конечно, придётся привыкать работать с крупной камерой. Но с учётом полученных результатов при фотосъёмке, этот недостаток нельзя назвать существенным. Но подобные модели могут быть довольно дорогостоящими. Это также стоит учитывать.

@The Appliances Reviews

При выборе подходящего фотоаппарата необходимо обращать внимание на габариты матрицы и её стоимость. Оба параметра — основные, позволят подобрать камеру в лучшем соотношении цена/качество.

Матрица — одна из важнейших деталей в фотоаппарате. Именно от неё зависит качество получаемых снимков. Поэтому к её выбору необходимо подходить серьёзно. Для новичка следует выбирать модели проще, на которых он сможет потренироваться и отточить мастерство. Для дальнейшей работы в качестве профессионала рекомендуется приобрести фотоаппарат с улучшенной матрицей.

Зачем чистить матрицу и нужно ли это делать? — Сайт профессионального фотографа в Киеве

Какой бы ни был у вас фотоаппарат, рано или поздно в нём появится пыль внутри. При чём, пыль оседает не только на матрице, но и на всём механизме затвора внутри. Пыль со временем становится заметной и в видоискателе.

Нужно ли чистить фотоаппарат от пыли?

На самом деле, ответ не однозначен. Нужно ответить на вопрос для себя: мешает ли это вам? Кроме того, всё зависит от того, что вы чаще всего снимаете. Портретный фотограф может вообще не ощущать для себя последствия запылённой матрицы. Другое дело, если вы снимаете дневные пейзажи или занимаетесь предметной фотографией. Итак, если о пыли на матрице вы узнаете лишь умозрительно из статей в интернете — можете оставить все как есть. Если же вы видите, что вам она мешает и этот вопрос вас действительно гложет — надо чистить фотоаппарат.

Как определить запылённость фотоаппарата?

Самая явная пыль — на видоискателе. Каждый раз, когда вы в него смотрите, пыль будет отчетливо видна. Это никак не влияет на качество фотографий, но может доставлять дискомфорт. Опять же, всё индивидуально. Кто-то к этому привык и так и снимает. Меня лично это раздражает и отвлекает.

Пыль на матрице не так заметна. Для того, чтобы точно определить запыленность вашей матрицы, нужно сфотографировать ясное небо в безоблачный день с диафрагмой f8-f11 на широкоугольный объектив. Чаще всего пыль скапливается по углам. Так или иначе, уже при 100% приближении вы увидите, всё ли у вас в порядке. Опять же, как я писал выше, при съемке портретов на открытых диафрагмах вы вообще не будете замечать пыли.

Как чистить матрицу и фотоаппарат?

Есть два варианта: чистить самостоятельно или отдать на чистку. При чём, оба варианта рискованные. Поэтому раньше я и писал, что важно понимать — оно вам надо или не надо.

Самостоятельная чистка — удовольствие во-первых недешёвое. Наборы для чистки стоят около 50 долларов и их хватает на ограниченное количество раз. При чём, нужно понимать, какие можно брать, а какие нельзя. Дело в том, что неудачно купленная щетка для чистки матрицы может её навсегда поцарапать. Итак, вам понадобятся щёточки, шваброчки, мини салфетки, карандаши для чистки — в общем много всяких девайсов. Я не буду останавливаться на их особенностях, но суть в том, что чем-то одним вам не обойтись. Технология грамотной чистки матрицы подразумевает использование всех инструментов в правильной последовательности. Лично я пользуюсь только грушей для продувки. Если возникает необходимость в полноценной чистке, обращаюсь к проверенному мастеру.

Чистка в сервисе — дело тоже опасное. Очень редко в наших сервисах относятся к работе ответственно. В большинстве случаев вам просто повазякают шваброчкой и на этом дело закончится. После такого «вазяканья» на матрице остаются разводы, которые не лучше пыли. Вам также могут поцарапать матрицу дешёвой китайской щёткой. И ещё один неприятный момент: для этого у вас заберут фотоаппарат на недели две. С чем я ещё столкнулся, обзванивая фирмы в интернете, так это с любопытным ценообразованием. Звонишь куда-то, поднимает девочка трубку и спрашивает «какой у вас фотоаппарат?». Меня этот вопрос уже раздражает. Ведь работа по чистке не зависит от модели фотоаппарата. Зато для них это повод снять с вас больше денег, если у вас дорогой фотоаппарат. Я не удивлюсь, если там ещё и бумажку подсунут, где вы распишитесь, что если что претензий от вас к ним не будет. В общем, если обращаться в сервис, то только в проверенный и по рекомендациям. В Киеве я могу посоветовать этого мастера. В других городах — ищите и обрящите.

К слову, пыль в фотоаппарате может появится и не от времени. Достаточно провести съёмку в неблагоприятном месте, таком как пустыня или пляж. Я с этим столкнулся во время этой фотосессии. Также, проблемы появятся, если вы поснимаете езду на квадроциклах или мотоциклах по пересечённой местности.

На тему чистки фотоаппарата от пыли мне вспомнился анекдот про новых русских:

Встречаются два новых русских в автосалоне. Один покупает шестисотый мерс, а другой его спрашивает:
— Слушай, ты ж неделю назад такой же купил, что разбил?
— Да нет, просто пепельница забилась.

Так же и с чисткой матрицы. Если она запылилась, значит пора покупать новый фотоаппарат:)

Читайте ещё про ремонт фотоаппаратов/объективов

Стереокамера — Kornia

Переключить боковую панель оглавления

В этом модуле мы предоставляем StereoCamera , которая содержит функции для работы с горизонтальной установкой стереокамеры.

Предполагается, что установка горизонтальной стереокамеры откалибрована и исправлена ​​таким образом, что установка может быть описана двумя матрицами камеры:

Левая выпрямленная матрица камеры :

\[\begin{split}P_0 = \begin{bmatrix} fx&0&cx&0\ 0 & fy & cy & 0 \\ 0 и 0 и 1 и 0 \end{bmatrix}\end{split}\]

Правая выпрямленная камера Матрица :

\[\begin{split}P_1 = \begin{bmatrix} fx&0&cx&tx*fx\ 0 & fy & cy & 0 \\ 0 и 0 и 1 и 0 \end{bmatrix}\end{split}\]

где:

• \(fx\) — фокусное расстояние по оси x в пикселях.

• \(fy\) — фокусное расстояние по оси Y в пикселях.

• \(cx\) — координата x главной точки в пикселях.

• \(cy\) — координата y главной точки в пикселях.

• \(tx\) — горизонтальная базовая линия в метрических единицах.

Эти матрицы камеры получаются путем калибровки настройки стереокамеры, которую можно выполнить в OpenCV.

StereoCamera позволяет преобразовывать карты диспаратности в трехмерную геометрию реального мира, представленную облаком точек.

Это делается путем формирования матрицы \(Q\).

Использование модели камеры-обскуры для проекции \([X Y Z 1]\) в мировых координатах на \(uv\) пикселей в левом и правом кадре камеры соответственно:

\[\begin{split}\begin{bmatrix} у \\ в \\ 1 \end{bmatrix} = P_0 * \begin{bматрица} ИКС \\ Y\\ З \\ 1 \end{bmatrix} \\ \begin{bматрица} у-д \\ в \\ 1 \end{bmatrix} = P_1 * \begin{bматрица} ИКС \\ Y\\ З \\ 1 \end{bmatrix}\end{split}\]

Где \(d\) — разница между пикселями левого и правого изображения.

Объединив эти два выражения, запишем это как одно матричное умножение

\[\begin{split}\begin{bmatrix} у \\ в \\ у-д \\ 1 \end{bmatrix} = \begin{bматрица} fx & 0 & cx_{left} & 0 \\ 0 & fy & cy & 0 \\ fx & 0 & cx_ {право} & fx * tx \\ 0 и 0 и 1 и 0 \end{bmatrix} \begin{bматрица} ИКС \\ Y\\ З \\ 1 \end{bmatrix}\end{split}\]

Теперь из третьей строки вычтите первое и инвертируйте выражение, и вы получите:

\[\begin{split}\begin{bmatrix} у \\ в \\ д\ 1 \end{bmatrix} = \begin{bматрица} fy*tx&0&0&-fy*cx*tx\ 0&fx*tx&0&-fx*cy*tx\ 0&0&0&fx*fy*tx\ 0 & 0 & -fy & fy * (cx_{слева} -cx_{справа}) \end{bmatrix} \begin{bматрица} ИКС \\ Y\\ З \\ 1 \end{bmatrix}\end{split}\]

Где \(Q\) равно

\[\begin{split}Q = \begin{bmatrix} fy*tx&0&0&-fy*cx*tx\ 0&fx*tx&0&-fx*cy*tx\ 0&0&0&fx*fy*tx\ 0 & 0 & -fy & fy * (cx_{слева} -cx_{справа}) \end{bmatrix}\end{split}\]

Обратите внимание, что x-координата главной точки в левой и правой камерах \(cx\) может различаться, что здесь принимается во внимание.

Предполагая, что \(fx = fy\) вы можете уменьшить это до:

\[\begin{split}Q = \begin{bmatrix} 1&0&0&-cx\\ 0 & 1 & 0 & -cy \\ 0 & 0 & 0 & fx \\ 0 & 0 & -1/tx & (cx_{left} -cx_{right} / tx) \end{bmatrix}\end{split}\]

Но мы будем использовать общую матрицу \(Q\).

Используя матрицу \(Q\), мы можем получить 3D точки:

\[\begin{split}\begin{bmatrix} ИКС \\ Y\\ З \\ Вт \end{bmatrix} = Q * \begin{bматрица} у \\ в \\ несоответствие (y, v) \\ г \end{bmatrix}\end{split}\]

class kornia.geometry.camera.stereo.StereoCamera( rectified_left_camera

, rectified_right_camera )[источник]

__init__( rectified_left_camera , rectified_right_camera )[источник]

Класс, представляющий установку горизонтальной стереокамеры.

Параметры

• rectified_left_camera ( Tensor ) — Выпрямленная матрица проекции левой камеры формы \((B, 3, 4)\)

• rectified_right_camera ( Tensor ) — Выпрямленная матрица проекции правой камеры формы \((B, 3, 4)\)

свойство Q : факел. Тензор

Матрица Q горизонтальной стереоустановки.

Эта матрица используется для преобразования тензора диспаратности в соответствующее облако точек. Обратите внимание, что это в общей форме, которая допускает различные фокусные длины в направлениях x и y.

Тип возврата

Тензор

Возвращает

Матрица Q формы \((B, 4, 4)\).

свойство batch_size : int

Вернуть размер партии хранилища.

Тип возврата

Интервал

Возвращает

скаляр с размером пакета

свойство cx_left : torch.Tensor

Возвращает x-координату главной точки для левой камеры.

Тип возврата

Тензор

Возвращает

тензор формы \((B)\)

свойство cx_right : torch.

Tensor

Вернуть x-координату главной точки для правой камеры.

Тип возврата

Тензор

Возвращает

тензор формы \((B)\)

свойство cy : факел.Tensor

Возвращает координату Y главной точки.

Обратите внимание, что координата y главных точек считается одинаковым для левой и правой камеры.

Тип возврата

Тензор

Возвращает

тензор формы \((B)\)

свойство fx : факел.Тензор

Возвращает фокусное расстояние в направлении x.

Обратите внимание, что фокусные расстояния выпрямленного левого и правого камеры считаются равными.

Тип возврата

Тензор

Возвращает

тензор формы \((B)\)

свойство fy : torch. Tensor

Возвращает фокусное расстояние по оси Y.

Обратите внимание, что фокусные расстояния выпрямленного левого и правого камеры считаются равными.

Тип возврата

Тензор

Возвращает

тензор формы \((B)\)

reproject_disparity_to_3D ( disparity_tensor ) [источник]

Преобразование тензора диспаратности в трехмерное облако точек.

Параметры

disparity_tensor ( Tensor ) – Тензор несоответствия формы \((B, 1, H, W)\).

Тип возврата

Тензор

Возвращает

Трехмерное облако точек формы \((B, H, W, 3)\)

свойство tx : torch.Tensor

Горизонтальная базовая линия между двумя камерами.

Тип возврата

Тензор

Возвращает

Тензор формы \((B)\)

kornia. geometry.camera.stereo.reproject_disparity_to_3D( disparity_tensor , Q_matrix )[источник]

Преобразование тензора диспаратности в трехмерное облако точек.

Параметры

• disparity_tensor ( Tensor ) – Тензор несоответствия формы \((B, 1, H, W)\).

• Q_matrix ( Tensor ) – Тензор Q-матриц форм \((B, 4, 4)\).

Тип возврата

Тензор

Возвращает

Трехмерное облако точек формы \((B, H, W, 3)\)

Системы камер, устанавливаемые на машине — Matrix Design Group

СИСТЕМЫ КАМЕР, УСТАНАВЛИВАЕМЫЕ НА МАШИНУ

Для одной или нескольких камер

Компания Matrix предлагает пользователям мобильного оборудования несколько вариантов камер, устанавливаемых на машине, и систем отображения в кабине. Эти системы предлагают операторам расширенные возможности визуального наблюдения за персоналом и другим оборудованием в рабочей зоне.

Все камеры и мониторы подходят для подземного (одобрено MSHA) и наземного использования, а корпуса разработаны для самых тяжелых условий горнодобывающей промышленности.

• Системы с одной или двумя камерами
• Одобрено MSHA для подземных работ
• Регулируемые системы, не одобренные MSHA, для наземных и внешних операций
• В наличии и готов к отправке

МАТРИЦА

Новости

Подробнее

23 марта 2023 г. 23 марта 2023 г.

Подробнее

7 марта 2023 г.

Подробнее

19 февраля 2023 г.

Подробнее

6 января 2023 г. 6 января 2023 г.

Подробнее

9 сентября 2021 г. 9 сентября 2021 г.

Подробнее

8 сентября 2021 г. 8 сентября 2021 г.

Подробнее

22 июля 2021 г. 23 июля 2021 г.

Подробнее

24 июня 2021 г. 24 июня 2021 г.

Подробнее

8 июня 2021 г. 2 августа 2021 г.

Подробнее

19 октября 2020 г. 30 октября 2021 г.

Подробнее

22 сентября 2020 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

30 июня 2020 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

16 мая 2020 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

16 мая 2020 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

18 февраля 2020 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

15 октября 2019 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

9 июля 2019 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

23 мая 2019 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

25 марта 2019 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

14 января 2019 г. 7 июня 2021 г.

Подробнее

7 августа 2018 г.