Основы фотографии

МИНЕСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ.

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ.

 

 

 

Кафедра Аэрофотогеодезии

 

Реферат

на тему: « Основы фотографии »

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 32к2 группы

Петрова А.И.

 

Проверил:

Егорченков А.В.

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2012

Содержание:

1. Краткая история фотограмметрии.

2. Устройство фотоаппарата.

3. Съёмочный процесс.

4. Негативный процесс.

5. Позитивный процесс.

6. Особенности цифровой  фотографии (аналоговая, цифровая).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краткая история фотограмметрии:

Фотограмметрия— технология дистанционного зондирования Земли, позволяющая определять геометрические, количественные и другие свойства объектов на поверхности земли по фотографическим изображениям, получаемым с помощью летательных аппаратов любых видов. В настоящее время изображения для фотограмметрии получают как кадровыми, щелевыми и панорамными фотоаппаратами, так и с помощью радиолокационных, телевизионных, тепловых и лазерных систем.

Фотограмметрия как наука появилась в середине 19 столетия вскоре после изобретения фотографии. Однако использование перспективных изображений при составлении топографических карт осуществлено значительно раньше. Теоретическое обоснование возможности определения формы, размеров и положения объекта в пространстве по его перспективному изображению было дано в 1759 году И. Г. Ламбертом в работе «Свободная перспектива». В 1764 году великий русский ученый М. В. Ломоносов в инструкции для географических исследований России предложил составлять перспективные рисунки местности с помощью камеры-обскуры. В 1839 году французский ученый Ж. М. Дагер применил для фиксации изображения, получаемого с помощью такой камеры, светочувствительное серебро, которое наносилось на металлическую пластинку. На этой пластинке получалось позитивное фотографическое изображение. Так появилась фотография.

Применять фотографии для создания топографических карт впервые предложил французский геодезист Доминик Ф. Арагопримерно в 1840 г., а в 1860 г. французский военный инженер Э. Лосседа выполнил фотографирование Парижа с крыши высокого здания и по фотоснимкам создал план, точность которого оказалась выше плана, полученного геодезическим методом. Этой работой было положено начало фотограмметрического метода съемки, который в последующие годы совершенствовался и стал применяться во многих странах.

В России первые фототопографические съемки были выполнены в 1891—1898 гг. инженерами Н. О. Виллером, Р. Ю. Тиле, П. И. Щуровым для целей трассирования железных дорог в Закавказье и Восточной Сибири. 

Устройство фотоаппарата:

Устройство большинства зеркальных цифровых фотоаппаратов – это фотокамера, в которой объектив для захвата изображений и объектив видоискателя один и тот же, в фотоаппарате также используется и цифровая матрица, необходимая для записи изображений. В фотоаппаратах незеркального типа изображение попадает в видоискатель посредством маленького отдельного объектива, который чаще всего располагается над основным. Также имеется отличие и от обыкновенного устройства фотоаппарата (так называемой мыльницы), где на экране отображается изображение, которое непосредственно попадает на матрицу.

Устройство фотоаппарата и его принцип действия обычно таковы, что свет проходит сквозь объектив. После этого он попадает на диафрагму, за счет которой регулируется его количество, после чего свет, в устройстве зеркального цифрового фотоаппарата, доходит до зеркала, отражается от него, проходит сквозь призму, чтобы его перенаправить в видоискатель. Посредством информационного экрана к изображению добавляется дополнительная информация об экспозиции и кадре (это зависит уже от модели конкретного аппарата).

В тот момент, когда осуществляется фотографирование, зеркало конструкции фотоаппарата поднимается, затвор фотоаппарата открывается. В этот момент прямо на матрицу фотокамеры попадает свет и осуществляется фотографирование или, если говорить более научными терминами, — экспонирование кадра. После этого затвор закрывается, зеркало опускается обратно, и можно делать следующий снимок. Следует понимать, что внутри фотокамеры весь этот, казалось бы, сложный по описанию процесс занимает всего лишь доли секунды.

С момента создания первого устройства фотосъемки, практически не было внесено никаких изменений в основную схему его работы. Через отверстие проходит свет, масштабируется, и поступает на светочувствительный элемент, установленный внутри камеры. Данный принцип одинаков, как для цифровых зеркальных агрегатов, так и для пленочных камер.

Зеркальный фотоаппарат, по большому счету, отличается от не зеркальных тем, что в последних отсутствует специальное зеркало. Данное зеркальце дает возможность фотографу видеть в видоискателе совершенно такую же картинку, которая попадает на матрицу или пленку.

В чем заключаются отличия между цифровым зеркальным фотоаппаратом и зеркальным пленочным фотоаппаратом?

Первое отличие здесь совершенно очевидно: в зеркальной цифровой фотокамере для записи на карту памяти изображения применяется электроника, в то время, как устройство фотоаппарата пленочного зеркального типа осуществляет захват изображения на пленку.

Вторая отличительная черта состоит в том, что подавляющее большинство зеркальных цифровых фотоаппаратов осуществляют запись изображений на поверхность матрицы, площадь которой меньше, нежели кадр в пленочных зеркальных камерах.

Устройство цифровых фотоаппаратов позволяет фотографам просматривать полученные изображения сразу же после осуществления съемки.

Для более старых моделей пленочных аппаратов не нужно электрическое питание. Они целиком состоят из механики. А вот зеркальным цифровым фотокамерам для работы необходимы аккумуляторы либо сменные батарейки.

При работе с пленкой, кадр лучше будет немного переэкспонировать, а, в случае с цифровыми фотокамерами, наоборот, — немного недоэкспонировать кадр.

В независимости от того, какой используется фотоаппарат – пленочный или цифровой, оба типа агрегатов обладают огромными возможностями по смене пультов дистанционного управления, объективов, элементов питания, вспышек и ряда других аксессуаров.

Съёмочный процесс.

Сущность аэрофотосъемки. 
           Аэрофотосъемка - это комплекс работ, включающий различные процессы от фотографирования земной поверхности с летящего самолета до получения аэрофотоснимков, фотосхем или фотопланов снятой местности. В него входят: 
          1. подготовительные мероприятия, заключающиеся в изучении местности, которая подлежит фотографированию, подготовке карт, проектированию маршрутов полетов самолета и в производстве расчета элементов аэрофотосъемки; 
         2. собственно летно-съемочные работы или фотографирование земной поверхности при помощи аэрофотоаппаратов; 
        3. фотолабораторные работы по проявлению снятой пленки и изготовлению позитивов; 
      4. геодезические работы по созданию на местности геодезической основы, которая необходима для исправления искажений аэроснимков, возникших в процессе аэрофотосъемки, привязки аэроснимков и для составления фотосхем и фотопланов; 
     5. фотограмметрические работы, которые проводятся как в полевом, так и в камеральном периодах и связаны с обработкой аэрофотоснимков для составления планов и карт снятой местности. 
     Все эти процессы тесно связаны один с другим и отчасти взаимно перекрываются. Аэрофотосъемка каждого объекта должна выполняться одной и той же организацией от начала до сдачи окончательной продукции. В результате проведения этих работ изготовляются контактные отпечатки, репродукции с накидного монтажа аэрофотоснимков, фотосхемы или фотопланы, составленные по данным геодезической основы.

Негативный процесс.

Негативный процесс - химико-технологический процесс, при котором скрытое изображение, возникшее в светочувствительном слое фото киноматериала во время съёмки, превращается в видимое изображение — негатив. При Негативном процессе экспонированный светочувствительный материал подвергается проявлению фотографическому — избирательному восстановлению подвергшихся действию света микрокристаллов галогенида серебра в зёрна металлического серебра, которые и образуют негативное изображение; в цветном фото киноматериале на базе изображения из металлического серебра возникает изображение из красителей. Негативный процесс - включает фиксирование фотографическое — превращение оставшихся после проявления галогенидов серебра в растворимые соли, промывку — удаление водой растворимых веществ, сушку — удаление из фото киноматериала воды. В случае необходимости для исправления негативного изображения фото киноматериал подвергают ослаблению фотографическому или усилению фотографическому.

При обработке цветных фото киноматериалов необходимо удалять восстановленное серебро. Для этого материал подвергают отбеливанию фотографическому — окислению металлического серебра в водорастворимые продукты. Кроме того, материал подвергают дублению для повышения прочности светочувствительного слоя.

Позитивный процесс:  

В результате негативного процесса вы получили пегатив - изображение предмета съемки, тонально обратное действительности: темное на нем вышло светлым, а светлое - темным.

 Если затем через негатив  пропустить свет на светочувствительный  слой фотобумаги, то больше всего  света пройдет через самые  светлые (прозрачные) участки негатива, и фотобумага под ними сильнее всего потемнеет после проявления. Сквозь наиболее темные участки негатива проникнет света всего меньше, и соответствующие им места фотобумаги останутся светлыми и т. д. В результате вы получите позитив - изображение, тонально обратное негативу, но зато соответствующее действительности: то, что было темным в предмете съемки(и светлым на негативе), будет на позитиве темным, а то, что было в натуре светлым (и темным на негативе), выйдет на позитиве также светлым. Операции получения позитивного изображения составляют позитивный процесс. 

По своей химической сущности негативный и позитивный процессы сходны. Различие их в том, что в негативном процессе вы работали на фотослое, нанесенном на прозрачную подложку (стекло, если это пластинка, и целлулоид, если это пленка), а в позитивном процессе вы имеете дело с фотослоем, нанесенным на непрозрачную бумажную подложку (фотобумага). Различна и техника, применяемая в этих процессах. Проявление же и остальная лабораторная обработка ведутся одинаково.  

 Позитивный процесс - процесс  фотографического печатания - подразделяется  на две разновидности: 

1) контактное печатание, при котором негатив находится в контакте с фотобумагой (вплотную соприкасается с ней), и позитивное изображение по размеру равно негативу; 

2) увеличение, или проекционное печатание, при котором изображение посредством оптической системы увеличительного прибора проецируется на фотобумагу и может быть увеличено до желаемого размера. 

Позитивные отпечатки должны удовлетворять следующим основным требованиям: а) быть резкими; б) правильно воспроизводить яркости отдельных участков предмета съемки (помимо того что черное должно быть черным и белое - белым, все промежуточные тона и цвета должны быть переданы оттенками серого цвета, соответствующими по яркости объекту съемки). 

 Для соблюдения первого условия прежде всего должен быть резким негатив. При контактном печатании резкость негатива автоматически передается отпечатку. При увеличении резкость зависит от точности наводки объектива увеличителя. 

 Резкость достигается без  труда, но правильная передача  на изображении яркостей деталей  объекта съемки требует от  фотографа внимания при подборе  фотобумаги, при определении необходимой  для печатания выдержки и при  проявлении отпечатка. Любая неправильность  в одной из этих операций  искажает тоновоспроизведение предмета съемки. 

 Позитивное изображение - конечная  цель всей фотографической работы, и на долю позитивного процесса  нередко выпадает исправление  возможных тональных недостатков  негатива. В то время как из-за  испорченного негатива пропадает  вся съемка, в позитивном процессе  метод проб обеспечивает достижение  удовлетворительного результата, а  взамен неудавшегося позитива  можно сделать новый.

Особенности цифровой фотографии (аналоговая, цифровая):

Цифровая и обычная фотография имеют между собой кое-что общее. В первую очередь, у них абсолютно одинаковый принцип создания изображения - оно создаётся светом, попадающим через объектив на светочувствительную поверхность. На этом сходство двух видов фотографии практически заканчивается, и начинаются различия.

Физическая фиксация изображения в цифровом фотоаппарате происходит совершенно на иной основе, нежели в плёночном.

  -В традиционной фотографии  изображение фиксируется на промежуточном  носителе 

- плёнке, которая затем  требует проявки. После проявки  изображение через увеличитель  или станок для контактной  печати переносят на фотобумагу.

  -Цифровая камера записывает  изображение не на плёнку, а  в оперативную память того  или иного формата. Затем полученные  кадры передаются в компьютер  и сохраняются на жёстком диске.

Камеру к компьютеру подключают с помощью кабелей или специальных устройств. Иными словами, цифровая камера относится к устройствам компьютерной периферии.

Сохраненные на компьютере снимки можно обработать, улучшив качество изображения, отправить по электронной почте, опубликовать в Интернете, а также распечатать их на принтере.

Разберёмся, как работает цифровой фотоаппарат. Для этого перечислим основные шаги создания цифрового изображения посредством цифровой фотоаппарат. Для этого перечислим основные шаги создания цифрового изображения посредством цифровой камеры.

1. Свет, проходя через  объектив, попадает на комплекс  светочувствительных элементов - матрицу. Каждая точка изображения на  этой матрице получает соответствующее  ей цифровое значение освещённости.

2. Процессор считывает  с матрицы информацию, формирующую  изображение. При этом он оцифровывает  поступающие с матрицы сигналы, сжимает результирующие данные  и записывает их в память.