История создания цифровой фотографии

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВОЙ ФОТОГРАФИИ

1908 Шотландец Алан Арчибальд Кэмпбел Свинтон (Alan Archibald Campbell Swinton) печатает в журнале Nature статью, в которой описывает электронное устройство для регистрации изображения на электронно-лучевой трубке. В дальнейшем эта технология легла в основу телевидения. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), кинескоп — электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые. В строгом смысле, электронно-лучевыми трубками называют ряд электронно-лучевых приборов, одним из которых является кинескоп.

Принципиальное устройство:

электронная пушка, предназначена для формирования электронного луча, в цветных кинескопах и многолучевых осциллографических трубках объединяются в электронно-оптический прожектор; экран, покрытый люминофором — веществом, светящимся при попадании на него пучка электронов; отклоняющая система, управляет лучом таким образом, что он формирует требуемое изображение.

1969 Исследователи из Bell Laboratories - Уиллард Бойл (Willard Boyle) и Джордж Смит (George Smith) сформулировали идею прибора с зарядовой связью (ПЗС) для регистрации изображений. Данный тип приборов в настоящее время имеет очень широкий круг применений в самых различных оптоэлектронных устройствах для регистрации изображения. В быту это цифровые фотоаппараты, видеокамеры, сканер для компьютера, телефакс, устройства для чтения штрих-кодов на товарах. ПЗС приемники широко используются в научных исследованиях, замненяя глаз наблюдателя и фотопластинки. В астрономии это средство регистрации изображений в телескопах, в оптике - пучков света, спектров излучения и т. д. ПЗС-приемник отличается от обычного полупроводникового фотодиода, имеющего светочувствительную площадку и два злектрических контакта для съема электрического следующим:

- во-первых, таких светочувствительных  площадок (часто их называют пикселами  - элементами, принимающими свет и преобразующими его в электрические заряды) в ПЗС-приемнике очень много, от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч и даже нескольких миллионов. Размеры отдельных пикселов одинаковы и могут быть от единиц до десятков микрон. Пикселы могут быть выстроены в один ряд - тогда приемник называется ПЗС-линейкой, или ровными рядами заполнять участок поверхности - тогда приемник называют ПЗС-матрицей. Раcположение светоприемных элементов (прямоугольники синего цвета) в ПЗС-линейке и ПЗС-матрице.

- во-вторых, в ПЗС-приёмнике, внешне похожем на обычную микросхему, нет огромного числа электрических контактов для вывода электрических сигналов, которые, казалось бы, должны идти от каждого светоприемного элемента. Зато к ПЗС-приемнику подключается электронная схема, которая позволяет извлекать с каждого светочувствительного элемента электрический сигнал, пропорциональный его засветке.

1970 Ученые из Bell Labs создали прототип электронной видеокамеры на основе ПЗС. Первый ПЗС содержал всего семь МОП-элементов.

1972 Компания Texas Instruments запатентовала устройство под названием «Полностью электронное устройство для записи и последующего воспроизведения неподвижных изображений». В качестве чувствительного элемента в нем использовалась ПЗС-матрица, изображения хранились на магнитной ленте, а воспроизведение происходило через телевизор. Данный патент практически полностью описывал структуру цифровой камеры, несмотря на то, что сама камера фактически была аналоговой.  
CCD-ма́трица (сокр. от англ. CCD, «Charge-Coupled Device») или ПЗС-ма́трица — специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния[3], и на базе ПЗС — приборов с зарядовой связью.

Название ПЗС  — прибор с зарядовой связью —  отражает способ считывания электрического потенциала методом сдвига заряда от фотодетектора к фотодетектору.

ПЗС-матрица  состоит из поликремния, отделённого  от силиконовой подложки, в которой  при подаче напряжения через поликремневые  затворы изменяются электрические потенциалы вблизи электродов. Положительное напряжение на электродах создаёт потенциальную яму, куда устремляются электроны из валентной зоны, сгенерированные фотонами. В этой потенциальной яме заряд хранится до момента считывания. Чем интенсивнее световой поток в течение экспозиции, тем больше скапливается электронов в потенциальной яме и тем выше итоговый заряд данного пикселя. 

Считывание итогового  заряда ПЗС состоит в том, чтобы  заставить поликремневые затворы, помимо функции электродов, выполнить ещё и роль сдвиговых регистров, таким образом, чтобы они образовали конвейерную цепочку вдоль одной оси. При этом если учесть, что обычно один пиксель формируется несколькими, например, четырьмя электродами, то попеременная подача на них высокого либо низкого напряжения по принципу n+1 (1-2, 2-3, 3-4 и т. д.) позволит накопленному заряду как бы перетекать по выбранной оси, не теряя своей величины. Это становится возможным благодаря тому, что, изменяя конфигурацию потенциального барьера, мы как бы сдвигаем потенциальную яму с накопленными в ней зарядами. Причём описанный цикл повторяется до тех пор, пока все содержимое выбранных осей не «перетечёт» к управляющей логике, преобразующей поступивший заряд в определённый уровень напряжения. Собственно, такой способ передачи заряда и дал название ПЗС — приборы с зарядовой связью ПЗС-сенсор.

Пример субпикселя ПЗС — матрицы с карманом n-типа 
Архитектура пикселей у производителей разная. 
Схема субпикселей ПЗС-матрицы с карманом n-типа 
Обозначения на схеме субпикселя ПЗС — матрицы с карманом n-типа 
1 — Фотоны света, прошедшие через объектив фотоаппарата. 
2 — Микролинза субпикселя (фотодиода). 
3 — R — красный светофильтр субпикселя, фрагмент фильтра Байера. 
4 — Прозрачный электрод — полисиликоновый (поликристаллический кремний) или сплав индия и оксида олова. 
5 — Изолятор кварцевый (оксид кремния). 
6 — Кремниевый канал n-типа. Зона генерации носителей (зона внутреннего фотоэффекта). 
7 — Зона потенциальной ямы (карман n-типа), где собираются электроны из зоны генерации носителей 
8 — Кремниевая подложка p-типа. 
 Микролинза субпикселя (фотодиода)

Рисунок Микролинз 
Буферные регистры сдвига «съедают» значительную часть площади матрицы, в результате каждому пикселю достаётся лишь 30% светочувствительной области от его общей поверхности, в то время как у пикселя полнокадровой матрицы эта область составляет 70%. Именно поэтому в большинстве современных ПЗС_матриц поверх каждого пиксела располагается микролинза. Такое простейшее оптическое устройство покрывает большую часть площади ПЗС-элемента и собирает всю падающую на эту часть долю фотонов в концентрированный световой поток, который, в свою очередь, направлен на довольно компактную светочувствительную область пиксела. Поскольку с помощью микролинз удаётся гораздо эффективнее регистрировать падающий на сенсор световой поток, со временем этими устройствами стали снабжать не только системы с буферизацией столбцов, но и полнокадровые матрицы. Впрочем, микролинзы тоже нельзя назвать «решением без недостатков».

Являясь оптическим устройством, микролинзы в той или иной мере искажают регистрируемое изображение чаще всего это выражается в потере чёткости у мельчайших деталей кадра— их края становятся слегка размытыми. С другой стороны, такое нерезкое изображение отнюдь не всегда нежелательно — в ряде случаев изображение, формируемое объективом, содержит линии, размер и частота размещения которых близки к габаритам ПЗС-элемента и межпиксельному расстоянию матрицы. В этом случае в кадре зачастую наблюдается ступенчатость (aliasing)— назначение пикселу определённого цвета, вне зависимости от того, закрыт ли он деталью изображения целиком или только его часть. В итоге линии объекта на снимке получаются рваными, с зубчатыми краями. Для решения этой проблемы в камерах с матрицами без микролинз используется дорогостоящий фильтр защиты от наложения спектров (anti -aliasing filter), а сенсор с микролинзами в таком фильтре не нуждается. Впрочем, в любом случае за это приходится расплачиваться некоторым снижением разрешающей способности сенсора.

1973 Компания Fairchild (одна из легенд полупроводниковой индустрии) начала промышленный выпуск ПЗС-матриц. Они были чёрно-белыми и имели разрешение всего 100х100 пикселей. В 1974 при помощи такой ПЗС-матрицы и телескопа была получена первая астрономическая электронная фотография. В том же году Гил Амелио (Gil Amelio), также работавший в Bell Labs, разработал техпроцесс производства ПЗС-матриц на стандартном полупроводниковом оборудовании. После этого их распространение пошло намного быстрее.  
Участок поверхности Марса размером 100x100 км(фотография получена с борта AMС «Марс-5»).

1975 Инженер Стив Сассон (Steve J. Sasson) работавший в компании Kodak сделал первую работающую камеру на ПЗС-матрице производства Fairchild. Камера весила почти три килограмма и позволяла записывать снимки размером 100x100 пикселей на магнитную кассету (один кадр записывался 23 секунды).

1976 Fairchild выпускает первую коммерческую электронную камеру MV-101, которая была использована на конвейере Procter&Gamble для контроля качества продукции. Это уже была первая, полностью цифровая камера, передававшая изображение в миникомпьютер DEC PDP-8/E по специальному параллельному интерфейсу.

1980 Sony представила на рынок первую цветную видеокамеру на основе ПЗС-матрицы (до этого все камеры были чёрно-белыми).  
1981 Sony выпускает камеру Mavica (сокращение от Magnetic Video Camera), с которой и принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии. Mavica была полноценной зеркальной камерой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0,28 Мп) Она записывала отдельные кадры в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera). Технически, Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц. Во многом, появление Mavica было переворотом, аналогичным изобретению химического фотопроцесса в начале 19-го века. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом видеоформате NTSC. Диск был похож на современную дискету, но имел размер 2 дюйма. На него можно было записать до 50 кадров, а также звуковые комментарии. Диск был перезаписываемый и назывался Video Floppy и Mavipak.

Примерно в  то же время в канадском университете Калгари была разработана первая полностью цифровая камера под названием All-Sky camera (камера с полем зрения, охватывающим полусферу). Она предназначалась  для научной фотосъемки, была сделана на основе ПЗС-матрицы Fairchild и выдавала данные в цифровом формате.  
1984-1986 По примеру Sony, компании Canon, Nikon, Asahi также начали выпуск электронных видео- и фотокамер. Камеры были аналоговыми, стоили очень дорого и имели разрешение 0,3–0,5 мегапикселей. Картинки в формате видеосигнала писались на магнитные носители (как правило, дискеты). В этом же году Kodak ввёл в обиход термин «мегапиксель», создав промышленный образец CCD-сенсора с разрешением 1,4 Мп.

До сих пор  в подавляющем большинстве цифровиков используется сенсор на основе CCD (Charged Coupled Device), он же ПЗС (прибор с зарядовой связью) — той же технологии, что использовалась в самых первых телевизионных чёрно-белых камерах. Собственно, первые бытовые цифровики представляли из себя по конструкции видеокамеру, изображение в которой ставилось «на паузу» и в аналоговом виде записывалось на дискету или мини-диск, а затем воспроизводилось на экране телевизора. Первый такой прибор производства фирмы Sony появился в 1981 году и назывался Sony Mavica (Magnetic Video Camera, видеокамера с магнитной записью). Mavica была полноценной зеркалкой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0,28 Мп), запись велась на специальные 2-дюймовые дискеты (привычные для нас, хотя и уходящие потихоньку в историю 3,5-дюймовые дискеты были выведены на рынок все той же Sony несколько позже). Особого распространения Mavica не получила до 1986 года, когда аналогичные продукты были выпущены фирмами Canon и Nikon. Впрочем, цифровые изображения как класс появились много раньше: первые чисто цифровые снимки были получены при картографировании американскими астронавтами лунной поверхности и переданы на Землю ещё в середине 60-х. Также цифровыми были изображения, передаваемые с американских спутников-шпионов в 70-е годы прошлого столетия.

1988 Компания Fuji, которой и принадлежит право первенства в производстве полноценной цифровой видео-фотокамеры, совместно с Toshiba выпустила камеру Fuji DS-1P, основанную на ПЗС-матрице с разрешением в 0,4 Мп. DS-1P также стала первой камерой, записывавшей изображение в формате NTSC не на магнитный диск, а на сменную карту памяти статического ОЗУ (Static RAM) со встроенной для поддержания целостности данных батарейкой. Модель DS-1P умела сохранять изображение в файле, что было революционным достижением для того времени. Она имела 16 Мб внутренней памяти, на которую и записывались файлы. Эта память даже не была энергонезависимой. Для элементарного хранения изображений ей требовалось расходовать заряд батарей. Таким образом, DS-1P проигрывала простейшим плёночным камерам не только по качеству съёмки, но и по удобству использования. Некое устройство, способное стать «цифровой плёнкой», было востребовано уже тогда, но флэш-карт ещё не было.

Цифровая камера Fuji DS-1P

В том же году Apple совместно с Kodak выпускает первую программу для обработки фотоизображений  на компьютере — PhotoMac.

1990 Появилась уже полностью цифровая, коммерческая камера – Dycam Model 1, более известная под как Logitech FotoMan FM-1. Камера была чёрно-белая (256 градаций серого), имела разрешение 376x240 пикселов и 1 мегабайт встроенной оперативной памяти для хранения 32 снимков, встроенную вспышку и возможность подключить камеру к компьютеру.

1991 Kodak, совместно с Nikon, выпускает профессиональный зеркальный цифровой фотоаппарат Kodak DSC100 на основе камеры Nikon F3. Запись происходила на жесткий диск, находящийся в отдельном блоке, весившем около 5 кг.

1994 Apple совершает настоящий маркетинговый прорыв, выпустив Apple QuickTake 100. Фотокамера была выпущена в корпусе, напоминавшем бинокль (популярная в те годы форма для видео-фотокамер) и позволяла хранить во внутренней Flash-памяти восемь снимков размером 640×480 (0,3 Мп) или тридцать два снимка с половинным разрешением 320×200. Подключалась камера к компьютеру с помощью последовательного порта, питалась от трёх батареек формата AA и стоила меньше восьмисот долларов.

Apple оставила след в  истории фотографии, причем эта  компания была одним из пионеров  цифрового фото. Выпущенная в  1993 году фотокамера Apple Quicktake 100 снимала в разрешении 640х480 и могла сохранить до 8 фотографий в интегрированной памяти. Аппарат был оснащен служебным ЖК-дисплеем, примитивным видоискателем с резиновым наглазником, напоминающим вантуз, и довольно мощной вспышкой. Соединение с компьютером осуществлялось по интерфейсному кабелю, слоты для карт памяти отсутствовали. Устройство работало от трех пальчиковых батареек, а в случае необходимости его можно было подключить к блоку питания.

1994 На рынке появились первые Flash-карты форматов Compact Flash и SmartMedia, объёмом от 2 до 24 Мбайт.  
Они представляют собой быстрые, легкие, съемные устройства памяти большой емкости, которые используют технологию флэш-памяти долговременного хранения данных даже в отсутствие источника питания. По размеру карточка CompactFlash сопоставима с коробком от иностранных спичек: ее размеры составляют 43 мм х 36 мм х 3,3 мм.  
Карты CompactFlash могут использоваться в самых разнообразных устройствах, включая цифровые камеры и карманные компьютеры. Фактически, CompactFlash поддерживается большинством платформ и операционных систем, имеющих поддержку стандарта PCMCIA ATA.

1995 Выпущены первые потребительские фотоаппараты Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (первая цифровая фотокамера с LCD-дисплеем и первая же — с поворотным объективом), Sony Cyber-Shot. Началась гонка за снижение цены и приближение качества цифровой фотографии к качеству плёнки.

1996 Приход на рынок компании Olympus, не только с новыми моделями, но и с концепцией комплексного подхода к цифровому фото, основанной на создании локальной пользовательской инфраструктуры: камера + принтер + сканер + персональное хранилище фотоинформации.  
Olympus - это компания, которая ведет активную деятельность по всему миру. Ее самые крупные представительства находятся в Европе, Японии и США.

Европейская штаб-квартира была основана в 1963 г. Olympus Europa создала 23 европейских  отделения и дочерних предприятия. 40 дистрибьюторов Olympus ведут работу на рынках Европы. Более 3200 человек 26 национальностей работают в европейском отделении Olympus. 
Усилия Olympus сосредоточены на разработке передового оптико-цифрового оборудования и технологий для потребительского и корпоративного рынков.

Главной сферой деятельности является обработка изображений и информационные системы, аналоговые и цифровые фотокамеры, принтеры и расходные материалы к ним, кассетные магнитофоны, цифровые диктофоны, оптические системы хранения данных, персональные мультимедийные дисплеи и бинокли. 
Olympus была учреждена в Японии.

1996 Fuji представила первый цифровой минилаб. Технология нового устройства была гибридной – она сочетала в себе лазерные, цифровые и химические процессы. В дальнейшем к производству цифровых минилабов подключились и другие компании, в частности, Noritsu и Konica.  
Для «цифровых» фотографов как любителей, так и профессионалов полностью цифровые и гибридные минилабы дают возможность весьма качественного вывода на фотобумагу изображений, созданных цифровой фотокамерой или в графическом редакторе на компьютере.   

При этом фотографии, напечатанные на традиционной фотобумаге, отличаются от отпечатков, сделанных струйным фотопринтером, отличной передачей  тонких цветовых оттенков и тональных  переходов. Принципиальное преимущество технологий, используемых в цифровых минилабах, перед струйной печатью заключается в том, что количество возможных цветов каждой точки изображения на фотобумаге составляет более 16 млн (256 градаций по каждому из основных цветов). При струйной же печати «палитра» гораздо беднее – обычно всего 6–7 красок. Поэтому при печати на струйном принтере каждая точка изображения формируется на бумаге из нескольких десятков миниатюрных капель чернил разных цветов. Так что даже при типичных для струйных принтеров параметрах разрешающей способности порядка нескольких тысяч точек на дюйм, не удается добиться такой плавности тональных переходов, естественности цветопередачи и богатства цветовых оттенков, как на отпечатках из цифровых минилабов с разрешением «всего» 300–500 dpi.

Кроме того, фотографии, напечатанные в цифровом минилабе, значительно превосходят отпечатки со струйного принтера по долговечности. Отпечатки на традиционной галогеносеребряной фотобумаге, прошедшей в процессоре минилаба полный цикл «мокрой» обработки (проявление, отбеливание, фиксирование, стабилизацию и сушку) сохраняют первозданные яркость и насыщенность цветов много лет даже в том случае, если они висят на стене в комнате. Ну а в альбомах фотографии, как утверждают ведущие производители фотоматериалов, могут сохраняться еще дольше – более 100 лет.

Полностью цифровой минилаб  предназначен не только для печати фотографий с цифровых носителей, но и для печати фотографий с традиционных пленок. Как правило, цена «цифровой» печати оказывается выше обычной  оптической. Поэтому мы сочли важным более подробно и наглядно рассказать о преимуществах цифровых технологий в обработке и печати фотографий с обычных пленок.

Фотолюбитель, печатающий лишь фотографии 10х15 см для семейного  альбома, найдет для себя в цифровой лаборатории немало возможностей значительно улучшить качество своих фотографий. Это и широкое разнообразие форматов печати, и стабильно высокое качество печати с любых марок пленки.

При печати в цифровом минилабе можно выкадрировать любой участок  исходного изображения (даже находящегося в углу снимка!), «растянув» его затем на весь формат фотографии, что практически нереально в традиционной оптической лаборатории. Автоматически выполняемая гармонизация изображения по тональности и цветовой насыщенности приводит к тому, что даже на неудачных по световому рисунку кадрах (при съемке против света, со вспышкой и т. п.) изображение станет более сочным, с хорошо проработанными деталями как в светах, так и в тенях. Цифровая обработка позволяет значительно улучшить и качество отпечатков с недоэкспонированных и переэкспонированных негативов, которые в результате приобретают вполне приемлемые контраст и насыщенность цветов. Кроме того, машина позволяет опытному оператору дополнительно улучшить изображение на ваших фотографиях – отрегулировать цветопередачу и плотность изображения, внести коррективы в распределение тональностей по кадру.

1997 Преодолён символический рубеж в 1 мегапиксель: в начале года выходит камера FujiFilm DS-300 c 1,2-мегапиксельной матрицей, в середине — зеркальная (на основе светоразделяющей призмы) однообъективная камера Olympus C-1400 XL (1,4 мегапиксела).  
2000 Выпуск камеры Contax N Digital первой полнокадровой (24х36 мм) камеры с разрешением 6 Мп.

Камера Contax N Digital создана  на основе пленочной камеры Contax N1. Управление камерой решено в классическом стиле, традиционном для всех зеркальных камер Contax. Главная функциональная особенность камеры — полнокадровая (24x36 мм) ПЗС-матрица с разрешением 6,13 млн. пиксел. Поддерживаются CompactFlash Type I/II, а также IBM Microdive. Корпус камеры традиционно выполнен весьма тщательно, видно, что камера очень надежна и не подведет в любых условиях. Contax N Digital — одна из первых цифровых камер, полностью совместимых с линейкой оптики и другими аксессуарами своего пленочного прототипа и практически идентичными в управлении. Благодаря этому у фотографа-профессионала значительно упрощается одновременная работа с цифровой и пленочной системными камерами.

2000-2002 Цифровые камеры становятся доступными для массового потребителя.  
Продавцы уверены, что на рынке произошел перелом в пользу "цифры", которая начала вытеснять пленочные фотоаппараты. Особенно это заметно в Москве, Питере и других крупных городах. Причина проста - цифровые "мыльницы" сейчас стоят ненамного дороже пленочных фотоаппаратов. Наиболее значимыми для потребителя факторами при выборе фотокамеры считаются размер матрицы (количество мегапикселей), бренд и цена. При этом камеры с матрицей в 1-2 мегапикселя теряют рынок, симпатии массового потребителя вызывают 3-мегапиксельные фотоаппараты, дешевеющие на глазах.

Аналоговая  фотография — вид фотографии, который характеризуется способом аналоговой регистрации оптического изображения объекта в фотоматериалах, дающий изображение, подобное объекту.^[1]

• Название Аналоговая фотография появилось сравнительно недавно, в связи с развитием и широким применением методов цифровой фотографии, эти 2 типа фиксации изображения противоположны по признаку дискретизации информации. Используются также словосочетания «традиционная фотография», серебряная фотография, но они менее информативны. Использование словосочетания «плёночная фотография» вместо аналоговая фотографиянеоправданно сужает смысл понятия, исключая из рассмотрения такие важнейшие понятия и этапы развития фотографической техники, как «дагерротипия», «коллодионный процесс», «светокопия», «пластиночная фотография» и др..

Немного истории

Пример дагеротипии: портретАвраама Линкольна, 1864.

К фотографии люди пришли с открытием явления светочувствительности фотоматериалов. Давно замечено воздействие света на окружающую нас среду и на нас лично. Например, закрытие глаза при попадании солнечного луча, потемнение кожи при загаре и т. д. Однако с открытием того, что свет, а не тепло делает серебряную соль тёмной, начинается история создания фотографии.

Иоганн Гейнрих Шульце (1687—1744), физик, профессор Галльского университета (Германия) — первый, кто это доказал. В 1725 году в поисках светящегося вещества он случайно смешал мел с азотной кислотой, содержащей немного растворенного серебра. Иоганн Гейнрих заметил, что белая смесь под действием солнечных лучей темнеет. Им было проведено несколько экспериментов — вырезанные из бумаги буквы и фигурки он накладывал на бутылку с приготовленным раствором, а в итоге получил фотографические отпечатки на посеребрённом меле. Не подозревая о весьма важном открытии фотографии, он взбалтывал смесь и терял изображения фигур. Результаты этих наблюдений он опубликовал в 1727 году.

В 1822 году первое закреплённое изображение, не сохранившееся к настоящему времени, было сделано французом Жозефом Нисефором Ньепсом (фр. Nicéphore Niepce). Самым старым дошедшим до нас изображением считается снимок «вид из окна», полученный Ньепсом в 1826 году с помощью камеры-обскуры на оловянной пластинке, покрытой тонким слоем асфальта. (Экспозиция длилась восемь часов при ярком солнечном свете)^[2].

Получение первого закреплённого  изображения Жозефом Нисефором Ньепсом можно считать началом фотографии, началом развития техники и технологии в создании современных фотоаппаратов и фотоматериалов.^[3]

Сам Фотографический процесс изобретен французским художником Даге́ром в 1839 г. Названная по его имени Дагеротипия считается первым практическим способом фотографирования. Она была единственным способом получения фотографических изображений до изобретения в 1851 г. мокрого коллодионного процесса, полностью вытеснившего более сложную и опасную дагеротипию.

Сущность аналоговой фотографии

В настоящее время  принято считать, что 1980 год является годом конца 160 летней истории аналоговой черно-белой и цветной фотографии на базе фотоэмульсионных слоев и началом цифровой фотографии с применением фотодатчиков — (фотосенсоров). Фотография с применением фотоматериалов на «химической» основе (фотопластинок, фотопленок и др. фотоэмульсионных материалов с зёрнами галогенидов серебра) теперь рассматривается, как аналоговая, из-за непрерывности связи почернения снимка с экспозициией. Получаемые изображения cодержат фиксированные аналоговые сигналы предметных точек и на основе субтрактивного синтеза цвета формируют выходной аналоговый сигнал. При последующем сканировании аналогового фотоизображения можно получить оцифрованный файл, имеющий ту или иную степень точности.

С другой стороны с 1981 года, когда Sony выпускает камеру Sony Mavica (сокращение от Magnetic Video Camera), принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии. Mavica была полноценной зеркальной камерой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0,28 Мп) Она записывала отдельные кадры в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera). Технически, Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц. Во многом, появление Mavica было переворотом, аналогичным изобретению химического фотопроцесса в начале 19-го века. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом видеоформате NTSC. Диск был похож на современную дискету, но имел размер 2 дюйма. На него можно было записать до 50 кадров, а также звуковые комментарии. Диск был перезаписываемый и назывался Video Floppy и Mavipak. Откуда получаемые изображения на магнитном дике в отличие от получаемых изображений на основе фотоэмульсии с зернами галогенидов серебра являются также аналоговыми. Изображения как и на пленке формируют на основе аналоговых сигналов, аддитивного синтеза цвета с использованием (АЦП).

Создание свтофильтров Байера с твердотельными фотодатчиками с ячейками RGB положило начало цветной цифрографии взамен плёночной. Получаемые цифровые изображения в отличие от изображений с использованием фотоматериалов без фильтра Байера — не аналоговые.

Аналоговые и не аналоговые цифровые изображения

 Основная статья: Цифровая фотография

• Фотосеноры без светофильтров Байера:
• Фотосенсоры со светофильтром Байера.

Любое цветное изображение  полученное: Растровым способом цветной  фотографии, на картинах живописи, цветной  фотопленкой, любым фотодатчиком (однослойным, многослойным, трехматричным) формируется при помощи субтрактивного синтеза цвета. В цветной плёночной фотографии — это основной принцип, в цифрографии получение цвета идёт при помощи:

• Применением фильтров Байера (с последющим интерполированием, преобразованием в АЦПе;
• Применением фотосенсоров Foveon X3-сенсор без фильтра Байера, где используется как в фотоплёнке аддитивный синтез цвета за счёт использования трёхслойных (кристаллов) фотодиодов у которых слои синий цвет, зелёный цвет, красный цвет расположены друг под другом в одном пикселе (фотодиоде).

 
В отличие от фотоэмульсионных способов получение прямого аналогового  сигнала в цифрографии отличается тем, что аналоговый выходной сигнал формируется в несколько переходов.

• Получение первичного аналогового сигнала (чёрно-белого);
• Перевод его в цветной сигнал на базе аддитивного синтеза цвета; *Модулирование, последующее квантование и аналого-дискретное преобразование с последующим восстановлением.

B зависимости от вида  фотосенсора получаемые изображения  могут быть аналоговые и не  аналоговые.

Дагеротипия

 Основная статья: Дагеротипия

Галогеносеребряная фотография

 Основная статья: Фотоэмульсионный слой 

Основная статья: Фотоплёнка

Виды фотографии

Чёрно-белая (фотоэмульсионная) фотография

 Основная статья: Чёрно-белая (фотоэмульсионная) фотография

Чёрно-белая фотография

Чёрно-белая фотография.Каляев Иван Платонович.Время создания 1905