تعطينا الكاميرات الرقمية فكرة جديدة كليًا عن التصوير الرقمي، فهي -وعلى عكس كاميرات السينما القديمة- تسجل صورًا للعالم من حولنا باستعمال تكنولوجيا رقمية، بعبارة أخرى فهي لا تحفظ الصور كأنماط من الضوء والظلام بل كسلاسل طويلة من الأرقام، ومن هنا ستجد لها عدة مزايا إضافية كونها تعطينا صورًا فورية وتسمح لنا بتعديل هذه الصور وتسهل عملية مشاركتها عبر الهواتف المحمولة أو البريد الإلكتروني أو مواقع التواصل الاجتماعي وغير ذلك.
كيف تعمل كاميرات السينما التقليدية؟
تصبح كاميرا السينما عديمة الفائدة بدون قطعة واحدة ألا وهي الفيلم (الفيلم هو بكرة بلاستيكية طويلة حساسة للضوء مغلفة بمواد كيميائية تعتمد أساسًا على مركبات الفضة).
إذا أردت التقاط صورة، فعليك الضغط على الزر الذي يتسبب بآلية معينة حيث يقوم هذا الزر بفتح فجوة في الجزء الأمامي من الكاميرا فيدخل الضوء عبر العدسات ويتسبب بردود فعل على هذه الطبقة الكيميائية ويؤدي ذلك لتخزين الصور، وليس كل ذلك نهاية العملية؛ ففي النهاية يجب القيام ببعض العمليات الكيميائية الأخرى لإخراج الصور الفوتوغرافية، ويحتاج ذلك إلى مختص وأحيانًا عليك الانتظار لعدة أيام حتى تحصل على الصور، ومن الطبيعي أن تصبح الكاميرات الرقمية أكثر شعبية كونها حلّت كل هذه المشاكل.
كيف تعمل الكاميرات الرقمية؟
عندما تضغط على الزر في الكاميرا الرقمية ستقوم بفتح فجوة في الجزء الأمامي من الكاميرا فيدخل الضوء عبر العدسات، وحتى هذه المرحلة يبدو التشابه مع كاميرا السينما، ولكن من هذه النقطة تسير الأمور بشكل مختلف: ففي الداخل توجد قطعة أو أداة إلكترونية تلتقط موجات الضوء أثناء دخولها وتحولها إلى إشارات كهربائية، حساس الضوء هذا هو واحد من نوعين (CCD) أو (CMOS).
إذا اقتربت ونظرت عن كثب إلى شاشة التلفزيون ستلاحظ أن الصورة مكونة من ملايين النقط الملونة الصغيرة (pixels) كما هو الحال في شاشة جهاز الحاسوب المحمول (LCD) على الرغم من كونها أصغر من أن نراها، وفي كلا الشاشتين تقوم المعدات الإلكترونية بتشغيل وإيقاف كل هذه النقاط الملونة (Pixels) بشكل سريع جدًا لا يمكننا ملاحظته، تنطلق هذه الأضواء نحو عينيك ويعالجها دماغك لتراها على شكل صورة كبيرة ملونة.
العكس تمامًا يحدث في الكاميرا الرقمية حيث يدخل الضوء عبر العدسات ليصطدم برقاقة مستشعر الصور والذي يقوم بدوره بتقسيم الصورة إلى ملايين النقاط الضوئية (Pixels) ويقيس اللون والإضاءة في كل نقطة على انفراد ويحفظ هذه البيانات على شكل أرقام.
كيف تستخدم الكاميرات الرقمية التكنولوجيا الرقمية؟
حالما يتم تخزين الصورة بالشكل الرقمي يمكنك أن تفعل بها ما تشاء، يمكنك تحميلها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك لتحريرها وتعديلها باستخدام برامج مثل فوتوشوب (PhotoShop)، أو رفعها على المواقع الإلكترونية أو إرسالها بالبريد الإلكتروني إلى الأصدقاء وهلمّ جرًا، وكل ذلك ممكن لأنه تم تخزينها بشكل رقمي، كما أن كل أنواع الأدوات الرقمية الأخرى (كل شيء من الآيبود إلى الجوالات والكمبيوترات والطابعات) تستخدم التكنولوجيا الرقمية كذلك.
إذا فتحت صورة بواسطة برنامج تعديل صور يمكنك تعديلها بكل الطرق، حيث يقوم هذا النوع من البرامج بتعديل الأرقام التي تمثل كل بكسل في الصورة، لذلك إذا ضغطت على خيار يزيد من سطوع الصورة 20% يمر البرنامج عبر الأرقام التي تمثل كل بكسل بدوره ويزيدها بنسبة 20%، وإذا عكست صورة أو قمت بقلبها بشكل أفقي يقوم البرنامج بعكس تسلسل الأرقام فتظهر الصورة بالاتجاه المعاكس.
التكبير البصري والتكبير الرقمي: التكبير البصري يعتمد على حركات العدسة نحو الداخل والخارج لتكبير أو تصغير الصورة، التكبير الرقمي يعني أن الرقاقة داخل الكاميرا تكبّر الصورة الواردة دون تحريك العدسة.
لماذا تقوم الكاميرات الرقمية بضغط الصور؟
تتعامل الكاميرات الرقمية مع شبكة هائلة من ملايين النقاط الملونة (Pixels) لتخزين صورة واحدة، ولهذا السبب تنتج الكاميرات عالية الدقة صورًا بأحجام كبيرة نسبيًّا، ولذلك تستعمل الكاميرات الرقمية والكمبيوترات تقنية الضغط (compression) وهي خدعة رياضية لضغط الصور الرقمية من أجل تخزينها في مساحة أقل، الشكل الأكثر شهرة لعملية الضغط هو ما نعرفه اليوم بـ JPG وبعد تحويل الصورة إلى هذا النوع يتم فقدان بعض المعلومات بحيث لا يمكن استرجاعها لاحقًا.
يمكن تحويل الصور العادية إلى صور رقمية عن طريق المسح الضوئي، الماسحة الضوئية هي واحدة من أجهزة الكمبيوتر وتعمل بشكل مشابه لعمل الكاميرا الرقمية، عندما تضع الصور داخلها يمر الضوء عبر هذه الصور ويحولها إلى (Pixels) ومن ثم إلى صور رقمية يمكن رؤيتها على جهاز الكمبيوتر.
ما الذي سنجده داخل الكاميرا الرقمية؟
قمنا بفتح الكاميرا من الصورة الأولى وهذا ما وجدناه (الأجزاء الرئيسية داخل الكاميرا الرقمية):
1- حجرة البطارية: هذه الكاميرا تأخذ بطاريتين 1.5 فولت، أي أن الجهد الكلّي 3 فولت.
2- مكثف الفلاش: يخزن المكثف لعدة ثوانٍ الكهرباء اللازمة لتشغيل الفلاش.
3- زر الفلاش الصغير: يعمل بواسطة المكثف، يأخذ القليل من الطاقة لإطلاق الفلاش، ولهذا السبب بالذات تستهلك الكاميرات البطارية بسرعة.
4- ليد: يشير الصمّام الأحمر الصغير (الصمّام الثنائي الباعث للضوء) إلى أنه تم تشغيل المؤقت الذاتي، حتى تتمكن من التقاط صور لنفسك بسهولة.
5- العدسة: تلتقط العدسة الضوء من الشيء الذي تقوم بتصويره وتركزه على مستشعر (CCD) المذكور سابقًا.
6- آلية التركيز: تحتوي هذه الكاميرا على التركيز البسيط الذي يعمل على تبديل العدسة بين موضعين لالتقاط صور قريبة أو لقطات بعيدة.
7- الحساس أو المستشعر: هو رقاقة كشف الضوء ويستخدم إما تقنية (CCD) أو (CMOS)، لا يمكن رؤيته في هذه الصورة لأنه تحت العدسة مباشرة.
8- وصلة (USB): كل ما عليك فعله لنقل الصور من الكاميرا إلى جهاز الكمبيوتر هو توصيل كبل (USB) حيث تصبح الكاميرا وكأنها جهاز ذاكرة آخر (مثل القرص الصلب).
9- فتحة بطاقة (SD): تمكنك من وضع بطاقة ذاكرة لتخزين المزيد من الصور، كما أن الكاميرا لديها ذاكرة داخلية صغيرة من شأنها تخزين الصور أيضًا.
10- المعالج: العقل الرقمي للكاميرا، يتحكم في جميع وظائف الكاميرا ويعتبر مثالًا لدائرة كهربائية متكاملة.
11- الشريط الذي يبقي الكاميرا معلقة بمعصمك بشكل آمن.
12- القطعة أو الغطاء الذي يغطي كل ما ذكر.
كما يوجد جزء آخر غير واضح هنا وهي شاشة (LCD) التي تستطيع أن ترى عليها الصور التي قمت بالتقاطها.
يتبع في المقال قادم: مقارنة بين الكاميرات الرقمية وكاميرات الأجهزة الذكية.
- ترجمة: أسامة ونوس
- تدقيق: دانه أبو فرحة
- المصدر
