5 مواد وتقنيات قد تزيل تأخر غالق الكاميرا الرقمية

قام بوب بالضغط على زر تحرير الغالق و ... لم يحدث شيء. انتقلت كرة القدم إلى يد ابنه وكانت الصورة الفعلية التي التقطها واحدة من مشجعي المشجعين. غاب بوب عن الهبوط أيضًا. وقاوم رغبة جنونية في دفع الكاميرا إلى الأرض والقفز عليها.

كانت هذه أول كاميرا رقمية له ، وقد تعرض بوب للتو لمفاجأة غير سارة. لقد استخدم كاميرات الأفلام طوال حياته ، ولكن عندما ذهب Yashica إلى المحل ، قام أحد الأصدقاء بإعارة كاميرا رقمية له. قرر بسذاجة اتخاذ بعض لقطات الحركة واكتشف "الميزة" الأكثر جنونًا للكاميرات الرقمية - تأخير الغالق.

أرجعت المقالات حول هذا الموضوع تأخر الغالق إلى:

1. نظام تركيز الكاميرا
2. الوقت الذي تستغرقه الكاميرا لمعالجة الصورة رقميًا
3. وقت رد فعل المصور

الرقمان الأول والثاني هما أوقات متخلفة اعتاد عليها معظم الأشخاص الذين يستخدمون الكاميرات الرقمية. استخدم معظمهم كاميرا فيلم ويعرفون أنها تحتاج إلى بضع ثوانٍ للتركيز.

الحل الذي لا يحتاج إلى تفكير هو تقليل فتحة العدسة لزيادة عمق المجال ، أو توجيه الكاميرا إلى الكائن الذي ترغب في التركيز عليه والضغط على زر الغالق في منتصف الطريق "لإخبار" الكاميرا بما يجب التركيز عليه ثم ، حرك الكاميرا لتوسيط الصورة واضغط عليها بقية الطريق.

فيما يتعلق بوقت رد فعل الإنسان ، حسنًا ، لم يتغير ذلك كثيرًا لمستخدمي كاميرات الأفلام ، وعادة ما يحصل الأشخاص ذوو الخبرة في أخذ لقطات الحركة على ما يريدون.

فلنلقِ نظرة على الرقم 2 ، وهو الوقت الذي تستغرقه معالجة الصورة.

حان وقت المعالجة

تأتي معالجة الصورة (حتى تكون الكاميرا جاهزة للصورة التالية) في عدة خطوات لنقلها من مستشعر الصورة إلى تخزين بطاقة الفلاش:

1. تصحيحات اللون. يجب على الكاميرا فحص كل عنصر من عناصر جهاز الشحن الثنائي (CCD) على مستشعر الصورة. يضيف اللون الأخضر والأزرق والأحمر لتحقيق توازن اللون الصحيح. بالنسبة لكاميرا 3 ميجا بكسل ، يجب على المعالج إجراء 9 ملايين عملية حسابية.
2. شحذ. هذا يعزز التباين من خلال الكشف عن الحواف وشحذها.
3. الضغط. تعمل هذه العملية على تحويل 12 إلى 14 بت لكل مستشعر CCD إلى 16 بت عن طريق "حشو" المعلومات وضغطها إلى 8 بت. يؤدي هذا إلى ضغط حجم الملف إلى 9 ميغابايت.

تتطلب هذه الخطوات مقدارًا كبيرًا من الوقت الحسابي. لا عجب أن بوب أخطأ!

ملاحقة العمل

هناك طريقتان لالتقاط العمل:

1. "الوضع المتتالي". إذا كانت الكاميرا تحتوي على هذا الوضع ، يمكنك التقاط سلسلة من اللقطات السريعة التي تتحرك خلال الحدث. يتطلب هذا كاميرا تحتوي على "مخزن مؤقت" كبير لحفظ الصور للمعالجة.
2. توقع اللقطات بالضغط مع الاستمرار على تحرير الغالق قبل الحدث. وهذا يتطلب القدرة على التنبؤ بالمستقبل ، وهو أمر لا يمتلكه معظمنا.

مستقبل التصوير السريع

من الواضح أن كل ذلك سيتم تبسيطه إذا كانت المعالجة الدقيقة أسرع. حتى مع المخازن المؤقتة الكبيرة ، فإن السرعة التي يتم بها نقل البيانات إلى المعالج يحظرها معدل نقل البيانات من CCD. سرعة المعالجة الدقيقة هي عنق الزجاجة التالي.

من شأن معدلات الساعات وسرعات نقل البيانات الأسرع أن تقلل أو حتى تقضي على وقت "الغالق". هناك العديد من التقنيات في الأجنحة التي توفر الأمل:

1. تقنيات الأنابيب النانوية والأسلاك النانوية. هذه هي نسل "تكنولوجيا النانو" ، والقدرة على صنع آلات صغيرة على مستوى "نانو" ، بحجم مليار متر بدلاً من مليون متر (ميكرومتر) وتعطي الأمل بمعدل 500 جيجا هرتز أو أكثر.
2. DNA نعم ، لقد سمعتني بشكل صحيح. الحوسبة على أساس خيوط DNA التي يتم فيها تخزين المعلومات ومعالجتها.
3. مواد أخرى

• تم استخدام Gallium Arsenide بسرعة أكبر لسنوات عديدة لأغراض عسكرية.
• رقائق السيليكون-الجرمانيوم تزيد من نقل الإشارات الضوئية إلى السيليكون. وقد عملت هذه الأجهزة بشكل تقليدي بشكل أفضل في درجات الحرارة شديدة البرودة ، لكن العديد من عمليات المحاكاة الحاسوبية أظهرت أنه قد يتم إجراؤها لتقترب من 1000 جيجا هرتز (1 THz) في درجة حرارة الغرفة.
• إنديوم-أنتيمونيد. أسرع بكثير من السيليكون
• الترانزستورات الضوئية. تصبح المادة الزجاجية المعروفة باسم chalcogenide مفتاحًا حيث تتغير خصائص الانكسار. لا حاجة لترجمة تلك الفوتونات إلى أي شيء آخر.
• الفيروسات المغلفة. تتضمن أحدث الأبحاث طلاء الفيروسات بمواد موصلة. يمكن الحصول على سرعات أعلى بكثير على المستوى الجزيئي. سيعطي هذا معنى جديدًا لمصطلح "فيروس الكمبيوتر".

4. المعالجة المتوازية. كما لاحظنا مؤخرًا مع الحرب بين Intel و AMD على عدد المعالجات المتوازية المكتظة في وحدة المعالجة المركزية ، فإن معالجة الكاميرا الرقمية ستستفيد من المعالجات المتوازية التي تتعامل مع التركيز والحدة والضغط.

5. تحسين الكفاءة التعليمية من خلال تقليل سطور التعليمات البرمجية سيجعل العملية برمتها أكثر كفاءة.

عقد في انتظار المستقبل

يبدو أن الحل الحقيقي لتأخير الغالق المجنون هذا هو في المادة التي تم إنشاء المعالج منها ، بالإضافة إلى التطورات في البرنامج.

لكن لديناحصلت على لحظة لانتظار ذلك. على الرغم من وجود بعض المواد البديلة لبعض الوقت ، إلا أن كل شيء آخر لا يزال في مرحلة البحث والتطوير. حتى عندما تتسرب أخيرًا من المختبرات ، فمن المحتمل أن تجعل الكاميرا الرقمية المستقبلية تكلف حوالي 10000 دولار - 15000 دولار.

سعر مرتفع تمامًا للقدرة على التقاط الصور بسرعة مثل كاميرا الفيلم! ما يزال…

باستثناء التأخير ، فإن الكاميرا الرقمية تحتوي على جميع كاميرات الأفلام ، بمجرد التقاط الصورة بواسطة بطاقة الذاكرة. التكنولوجيا الجديدة تستحق الانتظار.

يشتهر مالكو الكاميرات الرقمية بقدرتهم على الانتظار ... لأنهم يثقبون يائسة إطلاق مصراع الكاميرا في محاولة للاستيلاء على ابتسامة عابرة لطفلهم الجديد ، أو كرة القدم التي تهبط بين يديه بعد ثمانية عشر عامًا ، عندما يسجل اللمسة الفائزة.