Будущее фотоаппаратуры глазами учёного-экспериментатора

Хотелось бы поразмышлять о будущем современной цифровой фотографии. Разумеется, о будущем с технической стороны. Но для начала давайте очень бегло взглянем на её современное состояние.

Фотография - продукт массовый, и продолжительность жизни тех или иных новинок сильно зависит от голосования покупателя своим кошельком. Будет спрос - будет и продукт. А вот риск за вывод на рынок технологических нововведений целиком ложится на плечи маркетологов и технологов. Именно благодаря действию первых мы до сих пор имеем постоянный рост количества мегапикселей в отдельно взятой камере-"мыльнице". И это несмотря на то, что большинство техников от фотографии, опираясь на лабораторные тесты, в один голос утверждают, что больше трёх мегапикселей в карманной камере не нужно (ибо её оптика всё равно больше не вытянет). А всё потому, что массовому потребителю намного проще объяснить на пальцах, что "чем больше мегапикселей - тем больше отпечаток, и тем это круче". И срабатывает! Даже при том, что большинство "хоум-фото" никогда, подчёркиваю - никогда не будет напечатано на бумаге.

С ростом мегапиксельности (уже сегодня 10 миллионов пикселей в кармане рубашки не является нонсенсом - Casio Exilim EX-Z1000 тому пример) наблюдается и стремительное уменьшение размеров камер. Мельчает порода! Даже зеркальные камеры теряют в весе и объёмах - посмотрите на свежие модели от Olympus и Pentax. Следствием уменьшения размеров и веса становится актуальной проблема "шевелёнки" - нерезкости конечного изображения из-за дрожания камеры во время съёмки. Борьба с этим злом идёт по двум фронтам - постепенный рост чувствительности матриц (в среднем - 1000 ISO, хотя многие любительские экземпляры добрались и до 3200 ISO) и массовый ввод в строй систем стабилизации изображения.

И если увеличение чувствительности происходит более-менее одинаково (так как матрицы выпускает ограниченное количество OEM-производителей), то стабилизация изображения идёт по двум независимым путям - оптической (когда дрожание камеры в руках компенсируется обратным движением специальной группы линз в объективе) и за счёт сдвига самой матрицы. Первопроходцем в этом стала фирма Minolta (с её легендарной камерой А1), ныне ушедшая с фоторынка. Однако её уход не был напрасным - технология сдвига матрицы быстро появилась в моделях других фирм (у Sony, которая купила не только данную технологию, но и вообще весь фотобизнес Konica Minolta, и у Pentax, которая утверждает, что сама разработала схожую систему). Пока оптическая стабилизация применяется чаще, но это - вопрос даже не времени, а патентных прав.

Но это всё - сегодняшний день. А что нас может ждать завтра? На мой взгляд, есть два "завтра" - теоретическое и практическое. Первое обусловлено практическими возможностями технологий, второе - потребностями рынка. Чтобы предвидеть практическое завтра, провидцем быть не нужно - это большие светодиодные или OLED-экраны (которые будут потреблять меньше энергии), 10-12 мегапикселей как стандарт, повсеместное внедрение в камеры беспроводных технологий (Wi-Fi и Bluetooth), увеличение кратности оптического зума до 10-12х для карманных "мыльниц" (первая ласточка - Kodak V610), повышение чувствительности матриц. При этом качество получаемого изображения останется на своем нынешнем уровне, так как оно и так почти всех устраивает. Оставлять большой дисплей только для фотонужд - кощунство, поэтому камеры научатся понимать разные форматы видео (Samsung Digimax i6). В отдалённой перспективе цифромыльницы "сольются в экстазе" с другими медиагаджетами, и найти "просто фотоаппарат" будет уже затруднительно. Да, в этих будущих цифромыльницах будет уже встроен GPS, так что нам не придётся запоминать, где именно был сделан тот или иной кадр (первая ласточка - Sony GPS-CS1).

А вот теоретическое завтра - территория гораздо более неопределённая, и предсказать что-то конкретное не представляется возможным. Вместо этого можно только вскользь пробежаться по тем технологическим нововведениям, которые, став повсеместными, могут в корне изменить наше представление о возможностях фотосъёмки.

И снова небольшое отступление. Одно такое новшество - матрицы Foveon X3, очень перспективные идейно и технологически - к сожалению, не выдержало испытаний рынком. Да, у них нет большинства рядовых проблем стандартных матриц с байеровским трёхцветным фильтром (вроде муара на мелкозернистых поверхностях), у них выше детализация, и "сырые" RAW-файлы при обработке не требуют математических методов экстраполяции для воссоздания отсутствующих цветов. Но, увы, при нынешнем уровне технологий производства оказалось проще оптимизировать математику для обычных матриц, чем решать технологические проблемы, связанные с поглощением света в толще полупроводника.

Другое изобретение может помочь фотографу навсегда забыть о снимках без фокуса. Это стало возможным благодаря работе группы исследователей из Стэнфордского университета под руководством Пэта Хэнрахана, которые придумали расположить перед ПЗС-матрицей массив микролинз. В результате на матрице получается не простой фотоснимок, а фазовая картинка (как в голограмме), при восстановлении которой уже после съёмки можно выбирать нужное фокусное расстояние. Единственным ограничением подобной системы является сам массив линз - для высокой детализации изображения линз потребуется очень много. На данный момент в существующем прототипе (построен на основе камеры Contax 645 с модифицированным цифровым 16-мегапиксельным модулем Megavision FB4040) массив содержит "всего" 90 000 линз.

Третье новшество пока не существует в прототипе, однако при реализации подобной технологии можно будет получать фотографии необычайно большого динамического диапазона, перекрывающего даже возможности современной HDR-фотографии! Новшество же заключается в возможности индивидуально управлять светочувствительностью каждого ПЗС-сенсора. Компания Fujifilm в своих матрицах использовала только часть этой идеи, соединив в одной ячейке матрицы два ПЗС-элемента с разной чувствительностью, что позволило камерам, оснащённым подобными матрицами, получать снимки с более проработанными светлыми участками (переэкспозиция всегда была слабым местом современных матриц).