مقدمة في التصوير الرقمي

15
اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ اﻟﺮﻗﻤﻲ اﻟﺘﻘﻠﻴﺪي واﻟﺮﻗﻤﻲ- اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ اﻟﻀﻮﺋﻲ٢٧٣ ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ اﻟﺮﻗﻤﻲ اﻟﺘﻄﻮر اﻟﻬﺎﺋﻞ ﻓﻲ اﻟﺘﻘﻨﻴﺔ اﳊﺎﺳﻮﺑﻴﺔ، واﻟﺘﻘﺪم اﻟﻜﺒﻴﺮ ﻓﻲ ﻣﺠﺎل اﻟﺘﺴﺠﻴﻞ اﻟﺮﻗﻤﻲ ﻟﻠﺼﻮر، ﻇﻬﻮر اﻷﺟﻬﺰة اﻟﺘﻲ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺎﳊﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﺼﻮر دون ﻣﻌﺎﳉﺔ ﻛﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ. وﻗﺪ أﺛﺎرت ﺳﺎﻋﺪا ﻋﻠﻰ ﺑﻌﺾ اﳌﺰاﻳﺎ اﻟﺘﻲ ﻳﻮﻓﺮﻫﺎ اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ اﻟﺮﻗﻤﻲ ﻣﺜﻞ: ﺛﺒﺎت ﺟﻮدة اﻟﺼﻮرة ﺑﻐﺾ اﻟﻨﻈﺮ ﻋﻦ ﻃﻮل ﻓﺘﺮة اﻟﺘﺨﺰﻳﻦ وﻋﺪد ﻣﺮات اﻟﻨﺴﺦ، وإﻣﻜﺎﻧﻴﺔ اﳌﻌﺎﳉﺔ ﺑﺎﳊﺎﺳﻮب، إﻫﺘﻤﺎم اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﳌﺼﻮرﻳﻦ اﻟﻬﻮاة ﻋﺎﻟﻢ اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ اﻟﺮﻗﻤﻲ.- واﶈﺘﺮﻓﲔ، وﺟﺬﺑﺘﻬﻢ إﻟﻰ ﻫﺬا اﻟﻌﺎﻟﻢ اﳉﺪﻳﺪ ﻇﺎﻫﺮة ﺣﺪﻳﺜﺔ، ﻻ ﺗﺸﺘﺮط اﻟﻘﻄﻴﻌﺔ اﻟﻜﺎﻣﻠﺔ ﻣﻊ اﻷﺳﺎﻟﻴﺐ اﻟﺘﻘﻠﻴﺪﻳﺔ- اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ اﻟﺮﻗﻤﻲ ﻛﺜﻴﺮة. وﺗﻜﻮن اﻟﻐﺎﻳﺔ ﻣﻦ اﳉﻤﻊ ﺑﲔ اﻟﻘﺪﱘ واﳉﺪﻳﺪ: اﳊﺼﻮلٍ اﻟﻘﺪﳝﺔ، ﺑﻞ ﺗﻨﺴﺠﻢ ﻣﻌﻬﺎ ﻓﻲ أﺣﻴﺎن ﻋﻠﻰ اﳉﻮدة اﻷﻣﺜﻞ ﻣﻊ ﺧﻔﺾ اﻟﻜﻠﻔﺔ. آﻟﻴﺔ ﺗﺸﻜﻴﻞ اﻟﺼﻮرة اﻟﺮﻗﻤﻴﺔ. ﻋﻨﺪ اﺳﺘﻌﻤﺎل اﻟﻜﺎﻣﻴﺮات اﻟﺘﻘﻠﻴﺪﻳﺔ، ﺗﺘﺮﻛﺰ اﻟﺼﻮرة ﻋﻠﻰ ﻓﻴﻠﻢ ذي ﻃﺒﻘﺔ ﺣﺴﺎﺳﺔ ﻟﻠﻀﻮء، ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﺑﻠﻮرات ﻫﺎﻟﻴﺪات اﻟﻔﻀﺔ، وأﺛﻨﺎء ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﺘﻈﻬﻴﺮ، ﻳﻮﺿﻊ اﻟﻔﻴﻠﻢ ﻓﻲ ﻣﺤﺎﻟﻴﻞ ﻛﻴﻤﺎوﻳﺔ ﺗﻌﻤﻞ ﻋﻠﻰ إﻇﻬﺎر وﺗﺜﺒﻴﺖ اﻟﺼﻮرة اﻟﻜﺎﻣﻨﺔ. ﻓﻲ اﻟﻜﺎﻣﻴﺮات اﻟﺮﻗﻤﻴﺔ واﳌﺎﺳﺤﺎت اﻟﻀﻮﺋﻴﺔ،- ﻧﻔﺲ اﳌﻨﻄﻖ ﻳﺴﺮي ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺼﻮﻳﺮ اﻟﺮﻗﻤﻲ ﺗﺘﺮﻛﺰ اﻟﺼﻮرة ﻋﻠﻰ ﺑﻠﻮره ﺷﺒﻪ ﻣﻮﺻﻠﺔ، ﺣﺴﺎﺳﺔ ﻟﻠﻀﻮء ﺗﺴﻤﻰ ﺟﻬﺎز اﻟﺸﺤﻦ اﻟﻀﻮﺋﻲ. وﺑﻌﺪ(١-٤) ، أﻧﻈﺮ اﻟﺸﻜﻞ(CCD) ً وﻳﺮﻣﺰ ﻟﻬﺎ اﺧﺘﺼﺎراCharged- Coupled Device Memory Card ﻣﻌﺎﳉﺔ اﻟﺘﺪرﺟﺎت اﻟﻀﻮﺋﻴﺔ واﻟﻠﻮﻧﻴﺔ ﻳﺘﻢ ﺗﺨﺰﻳﻦ اﻟﺼﻮرة ﻋﻠﻰ ﺑﻄﺎﻗﺎت اﻟﺬاﻛﺮة "ﺑﺎﻟﻮﺳﺎﺋﻂ اﻟﺮﻗﻤﻴﺔ". ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﻫﺬه اﻟﻮﺳﺎﺋﻂ أو ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻮﺻﻞ اﳌﺒﺎﺷﺮً أو ﻣﺎ ﺗﻌﺮف أﻳﻀﺎ ﻟﻠﻜﺎﻣﻴﺮا، ﻳﺠﺮي ﲢﻤﻴﻞ اﻟﺼﻮرة إﻟﻰ ﺟﻬﺎز اﳊﺎﺳﻮب.اﻟﻮرﻗﻴﺔ) – ﺟﻬﺎز ﻳﺴﻤﺢ ﺑﺘﺤﻮﻳﻞ اﳌﻮاد اﻟﺮﺳﻮﻣﻴﺔ أو اﻟﻨﺼﻴﺔ(Scanner) اﳌﺎﺳﺢ اﻟﻀﻮﺋﻲ إﻟﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺮﻗﻤﻲ، ﳑﺎ ﻳﺴﺎﻋﺪ ﻋﻠﻰ ﺗﺴﻬﻴﻞ ﻋﻤﻠﻴﺎت اﳌﻌﺎﳉﺔ واﻟﺘﺨﺰﻳﻦ وﺑﻜﻠﻔﺔ( أو اﻟﻔﻴﻠﻤﻴﺔ

Upload: bdrons

Post on 16-Nov-2014

294 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٧٣

١- مقدمة في التصوير الرقمي

التطور الهائل في التقنية احلاسوبية، والتقدم الكبير في مجال التسجيل الرقمي للصور، ساعدا على ظهور األجهزة التي تسمح باحلصول على الصور دون معاجلة كيميائية. وقد أثارت بعض املزايا التي يوفرها التصوير الرقمي مثل: ثبات جودة الصورة بغض النظر عن طول فترة الهواة املصورين من العديد إهتمام باحلاسوب، املعاجلة وإمكانية النسخ، مرات وعدد التخزين

واحملترفني، وجذبتهم إلى هذا العالم اجلديد- عالم التصوير الرقمي.

التقليدية األساليب الكاملة مع القطيعة الرقمي - ظاهرة حديثة، ال تشترط التصوير القدمية، بل تنسجم معها في أحياٍن كثيرة. وتكون الغاية من اجلمع بني القدمي واجلديد: احلصول

على اجلودة األمثل مع خفض الكلفة.

آلية تشكيل الصورة الرقمية.عند استعمال الكاميرات التقليدية، تتركز الصورة على فيلم ذي طبقة حساسة للضوء، تتكون من بلورات هاليدات الفضة، وأثناء عملية التظهير، يوضع الفيلم في محاليل كيماوية

تعمل على إظهار وتثبيت الصورة الكامنة.

نفس املنطق يسري على التصوير الرقمي- في الكاميرات الرقمية واملاسحات الضوئية، الضوئي الشحن جهاز تسمى للضوء حساسة موصلة، شبه بلوره على الصورة تتركز Charged- Coupled Device ويرمز لها اختصاراً (CCD) ، أنظر الشكل (٤-١). وبعد Memory Card معاجلة التدرجات الضوئية واللونية يتم تخزين الصورة على بطاقات الذاكرةأو باستخدام الوصل املباشر الرقمية". عن طريق هذه الوسائط "بالوسائط أو ما تعرف أيضاً

للكاميرا، يجري حتميل الصورة إلى جهاز احلاسوب.

املاسح الضوئي (Scanner) – جهاز يسمح بتحويل املواد الرسومية أو النصية (الورقية أو الفيلمية) إلى الشكل الرقمي، مما يساعد على تسهيل عمليات املعاجلة والتخزين وبكلفة

Page 2: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٧٤

رخيصة. يتوفر في نوعني رئيسيني: املاسح الضوئي الفيلمي Film scanner واملاسح الضوئي كانت سواء األفالم ملسح يستخدم الفيلمي املاسح .Flatbed scanner السطحي إيجابية (ساليد) أو سلبية (نيجاتيف)، في حني يستخدم املاسح السطحي مع الصور والرسوم

املطبوعة.

املاسحات الضوئية السطحية متلك مصدر ضوء عبارة عن مصباح هالوجينيي أو فسفوري وأحياناً مصفوفة من الديودات الضوئية Diodes. ويتحرك مصدر الضوء على طول الصورة. الضوء الذي يشعه املصدر، ينعكس عن الصورة ومير من مجموعة املرشحات الضوئية (األحمر واألزرق واألخضر)، ثم يسقط على جهاز الشحن الضوئي (CCD)، والذي يقوم بتسجيل هذه البيانات وحتويلها للمعاجلة. يتكون جهاز الشحن في املاسحات الضوئية أحادية اخلطوة من ثالث

سطور من اخلاليا الضوئية كل منها مسؤول عن لون واحد من األلوان الثالثة الرئيسة.

في احلاسوب جتري عمليات املعاجلة احلقيقية للصورة الرقمية: الرتوشة، املونتاج أو أي أساليب معاجلة إبداعية أخرى. بعد ذلك تتم طباعة الصورة باستعمال الطابعات امللونة الليزرية – احلبرية - احلرارية أو غيرها من األنواع املتوفرة. كذلك يجري تخزين الصورة كملف وفق إحدى نساقات الصور Image format املتداولة وذلك إما على األقراص املرنة Floppy disk أو املدمجة Compact disk أو غيرها من وسائط التخزين. عند احلاجة ميكن إسترداد الصورة من هذه

الوسائط وإعادة طباعتها أو إجراء املزيد من عمليات املعاجلة.

الرقمي: التصوير في املستعملة األجهزة بالتفصيل نتناول سوف القادمة الفصول في أنواعها ومواصفاتها.

Page 3: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٧٥

٢- املفاهيم األساسية في التصوير الرقميجهاز الشحن الضوئي (CCD) – بلورة حساسة للضوء، تقوم بدور الفيلم جزئياً، فهي تستقبل الصورة وحتولها إلى إشارات كهربائية ترسلها إلى املعالج، الذي يتولى بدوره حتويلها

إلى بيانات رقمية ويقوم بتخزينها على الوسائط الرقمية املتوفرة.

CCD شكل (٤-١). جهاز الشحن

"املصفوفة"، باتصر أو الشحن مصفوفة نسميه والذي سوف الضوئي، الشحن جهاز يتكون من عدد كبير جداً من اخلاليا الضوئية الصغيرة. كل خلية متثل عنصراً صغيراً جداً من تعبير جرى إشتقاقه من عبارة "عنصر Pixel، وهو بالبيكسل يعرف أو ما الصورة، عناصر Picture Elementالصورة Picture Elementالصورة Picture Element”. في املواصفات الفنية للكاميرا الرقمية، عادةً ما يذكرالعدد الكلي

للبيكسالت في املصفوفة، وهو ما سوف نسميه الكثافة النقطية Resolution ، على سبيل املثال، في الكتّيب اخلاص بكاميرا Canon Powershot A5 Zoom نقرأ أن الكثافة النقطية تساوي ٨١٠,٠٠٠ بيكسل. وفي كاميرات أخرى مثل Fuji S1 Pro – ٦ مليون بيكسل. في بعض أن جند املذكورة ميكن (الطولXالعرض)، فمثالً لكاميرا كانون ببعدين الكثافة األحيان تعطى

الكثافة النقطية معطاة على الشكل ١٠٢٤x٧٦٨ وهو ما يعطي تقريباً الرقم املذكور سابقاً.

Page 4: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٧٦

الكثافة النقطية Resolution- العامل األهم في تقييم جودة الكاميرا وحتديد الفئة التي تنتمي لها: احترافية أو للهواة. غير أن هناك نوع آخر من الكثافة النقطية أو ما تسمى الكثافة املاسح أو -الكاميرا اجلهاز أن ذلك، في واملقصود ،Interpolation Resolution املستكملة الضوئي- يقوم بإضافة نقطة أو عدد من النقاط بني كل نقطتني أصليتني في الصورة، عن طريق برمجيات أو ألغوريثمات مبّيته فيه، وتكون النقاط املضافة بتدرجات لونية وسطية مستوحاة من النقاط ااورة. وملا كانت هذه النقاط مصطنعة، وليست مأخوذة عن األصل مباشرة، لذا فإن عملية استكمال الكثافة النقطية من قبل الكاميرا ال تؤدي إلى حتسني يذكر على جودة الصورة، ومبساعدة احلاسوب، طريق عن االستكمال بعملية القيام ذلك، األمر تطلب إذا األفضل ومن

.Adobe Photo Shop البرمجيات املوثوقة مثل أدوبي فوتوشوب

،Density الضوئية بالكثافة أحياناً واملسمى – Dynamic Range الديناميكي اال يعتبر من املعامالت املهمة خاصة لتقييم نوعية املاسح الضوئي الفيلمي. هذا املعامل يوضح نطاق التدرجات في الصورة، والتي ميكن للماسح الضوئي متييزها: من التدرج األكثر إشراقاً وحتى األكثر دكنًة. تقاس الكثافة الضوئية باملدراج اللوغاريثمي وتبدأ من القيمة الصفرية (٠,٠) التي توافق منطقة السطوع األعظمي، ولغاية القيمة (٤,٠) التي توافق درجة الدكنة القصوى. فيلم النيجاتيف العادي ميلك كثافة ضوئية دنيا تبلغ حوالي ٠,٣ وقصوى تصل إلى ٣,٣. فرق القيم أو اال الديناميكي في مثالنا هذه يعادل ٣,٠ . بعض أفالم الساليد اجليدة النوعية متلك مجاالً

ديناميكياً يصل لغاية ٣,٦.

لشرح أهمية هذا املعامل، نفترض أن الفيلم اخلاضع للمسح الضوئي ميلك كثافة ضوئية ٣,٣ وأن اال الديناميكي للماسح الضوئي يبلغ ٣,٠. هذا يعني أن بعض تفاصيل الفيلم ذات الكثافة األكبر من ٣,٠ سوف تضيع أثناء عملية املسح وتبدو سوداء بالكامل. وبتعبير آخر، فإن اال الديناميكي يوضح قدرة املاسح الضوئي على نقل التفاصيل ذات التباين املنخفض في

مناطق الظالل والضوء.

مما سبق يتضح أنه " كلما كان اال الديناميكي أوسع، كان باإلمكان متييز تفاصيل وتدرجات أكثر"، وفي الوقت الراهن ال ينبغي أن يقل اال الديناميكي للماسح الفيلمي اإلبتدائي عن ٣,٠ ،

وللمتوسط اجلودة- ٣,٢ ، أما للنوع االحترافي فيستحسن أن يكون مبجال ٣,٦ أو أوسع.

Page 5: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٧٧

عمق اللون Color Depth – خاصية حتدد دقة بيانات اللون اخلاصة بكل نقطة في الصورة املمسوحة ضوئياً. إن عمقاً لونياً مقداره ١ بت يوافق نظام األبيض واألسود، حيث ميكن للنقطة أن تكون: إما بيضاء أو سوداء وال خياراً آخر. في حني أن العمق اللوني ٨ بت ميثل التدرجات الرمادية، وهو ما يوافق ٢٥٦ تدرج، من األبيض وحتى األسود مروراً بجميع درجات اللون الرمادي. في النظام امللون RBG، يكون عمق اللون أيضاً ٨ بت، ولكن لكل لون من األلوان الرئيسة الثالث (األحمر واألزرق واألخضر)، أو ما يعادل حوالي ١٦ مليون لون. أي أن كل نقطة في الصورة ميكن أن تتمثل بتدرج لوني من هذه اموعة الكبيرة من التدرجات. ورغم ضخامة الرقم، إال أن هذه التدرجات ال حتيط بجميع التدرجات املوجودة في الطبيعة، لذا ليس غريباً أن جند أجهزة بعمق لوني ٣٠-، ٣٦- وحتى ٤٢ بت وهو ما يعني مليارات من التدرجات اللونية. مع العلم أن معظم برمجيات معاجلة

.RGB الصور تتعامل على األغلب مع عمق لوني قدره ٢٤ بت فقط في نظام

الضجيج Noise – خاصية تتعلق أكثر ما يكون باال الديناميكي وعمق اللون، وتؤشر على وجود عيوب في الصورة، مثل البقع الصغيرة جداً، التي تختلف بلونها أو تدرجها عّما يحيط بها من ألوان أو تدرجات. هذا وتختلف طبيعة الضجيج في كل حالة . ولكن على األغلب يحدث الضجيج نتيجة ملشكالت في احملول التماثلي- الرقمي. ويكون بأثر كبير ومدمر على نظافة اللون وتشبعه، ويشيع في مناطق الكثافة الدنيا والعظمى. في العادة، ال تتطرق الشركات املنتجة إلى مستوى الضجيج في أجهزتها، ولتقييم الضجيج ينبغي إجراء بعض االختبارات اخلاصة املتعلقة

بالتصوير أو املسح الضوئي.

املصفوفة (الرقاقة) حتدد جودة الصورةإن جميع املعامالت واخلصائص املذكورة تعتمد بشكل مباشر على نوعية مصفوفة الشحن وجودتها، والتي بدورها حتدد مدى جودة الصورة. فيما يلي نستعرض بعض اخلصائص املرتبطة

بشكل وثيق مبعامالت املصفوفة.

بعد معيار جودة الصورة، يأتي احملدد الثاني املرتبط باملصفوفة، أال وهو سعر الكاميرا. إن الشركات، معظم في الكاميرا سعر من ٪ ٥٠ يتجاوز املصفوفة تطوير على اإلنفاق حجم وبالتالي فإن استعمال مصفوفة شحن من النوع الرخيص، يؤدي في أغلب األحيان إلى خفض

Page 6: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٧٨

سعر الكاميرا بدرجة كبيرة، في حني ان استعمال املصفوفات ذات الكثافة العالية واألداء اجليد من شأنه رفع سعر الكاميرا ووضعها في الفئة االحترافية.

املصفوفة حجم إن سعرها. حتديد في األساسية العوامل أحد ميّثل املصفوفة حجم يتحدد بطول القطر. والذي يحدد بدوره الطول البؤري الفعلي للعدسة املستخدمة. طول قطر

املصفوفة يقاس بالبوصة، ويساوي على األغلب ٣/١ أو ٣/٢ بوصة.

بالنسبة محسوباً البؤري الطول يذكر الرقمية للكاميرا الفنية املواصفات كتّيب في يكون (القياسية) املعيارية للعدسة البؤري الطول فإن معروف، هو وكما ٣٥ملم. لكاميرات مساوياً لقطر الكادر، والكادر في الكاميرات التي تستعمل أفالم ٣٥ يكون باألبعاد ٢٤x٣٦ ملم، وهو ما يعطي قطراً مقداره ٤٦ ملم تقريباً. من هنا يتضح أن العدسة املعيارية لكاميرات ٣٥ هي عدسة الطول البؤري ٤٦ ملم. إذا اعتمدنا نفس املنطق، نستطيع حتديد العدسة املعيارية للكاميرا الرقمية، فعلى سبيل املثال، كاميرا Canon PowerShot A5 Zoom متلك مصفوفة بقطر ٣/١ بوصة . من هنا تكون العدسة املعيارية لهذه الكاميرا ٨ ملم. أي أنه في حال كانت املواصفات الفنية للكاميرا تؤشر على الطول البؤري للعدسة الزووم بالقيم ٤,٥ – ١١,٢ ملم على سبيل املثال، فإن هذا يعني - مقارنًة بكاميرات ٣٥ ملم - طوالً بؤرياً يساوي ٢٨-٧٠ ملم

وهو ما يبدو طبيعياً.

٢٤xحجم املصفوفة في العادة، أقل بكثير من حجم الكادر العادي للكاميرات التقليدية (٣٦ملم لكاميرات ٣٥)، وهذا قد يخلق مشكلة كبيرة ملن يرغب باستخدام مخزونه من العدسات مع الكاميرات الرقمية من الفئة SLR، ذلك أن تغيراً كبيراً سيحدث على الطول البؤري لهذه العدسات سببه الفرق الكبير بني قطر املصفوفة وقطر الكادر. وبحيث تقل زاوية الرؤية للعدسة ويزيد مستوى التجسيم. على سبيل املثال، استعمال العدسات التقليدية لكاميرات Nikon مع الكاميرا الرقمية Nikon D1 يؤدي إلى تغيير في الطول البؤري مبعامل مقداره ١,٥ مرة. وبذلك فإن عدسات الزاوية الواسعة (الوايد أجنل) التقليدية بالطول البؤري ٢٨ ملم، تصبح مع الكاميرا

الرقمية عدسة معيارية بطول بؤري ٤٢ ملم، وقس على ذلك باقي العدسات.

كلما كان حجم املصفوفة أكبر، زاد عدد البيكسالت املتموضعة على سطحها، وهذا يعني زيادة في الكثافة النقطية للصورة. إن زيادة الكثافة النقطية (الفعلية أو املستكملة) يؤدي إلى

Page 7: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٧٩

زيادة حدة بروز الصورة وظهور التفاصيل الدقيقة، ويساعد على عمل طبعات مبقاييس أكبر دون تشويه.

اال وهو احترافية صورة على للحصول جداً املهمة اخلصائص من يعتبر آخر، عامل Dynamic Rangeالديناميكي للمصفوفة Dynamic Rangeالديناميكي للمصفوفة Dynamic Range ، والذي يتوافق مع مفهوم نطاق التعريضات للفيلم

الكامل النقل دقة الفيلم على قدرة يحدد التعريضات - كما سبق وشرحنا- نطاق العادي. لتدرجات السطوع في املشهد.

في يوم مشمس وصاٍف، ميكن للمشهد أن يتضمن نطاق تدرجات سطوع تصل لغاية ١٠ وقفات. بدءاً من الظالل العميقة وإنتهاًء مبناطق إإلشراق العالي (الضوء). ومع حقيقة أنه ال يشترط في الصورة شمول كل هذا النطاق، جند أن األفالم املتوفرة في الوقت احلالي ال ميكنها نقل اال كامالً. وميكن اعتبار الفيلم الذي مبقدوره نقل مجال من ٨ وقفات على أنه الفيلم

األفضل واألكثر مثالية.

اال الديناميكي احملدود للمصفوفة يؤثر سلباً على جودة الصورة. إن استعمال كاميرا رقمية مبصفوفة محدودة اال يفرض على املصور اللجوء إلى إنقاص التعريض، من أجل احلصول على التفاصيل في املناطق املشرقة، وفي هذه احلالة تضيع التفاصيل في مناطق الظالل، أو اللجوء إلى زيادة التعريض، من أجل أبراز التفاصيل في مناطق الظالل، وهنا تضيع تفاصيل املناطق الساطعة

ومتيل لتبدو بيضاء فاقدة للتشبع اللوني.

اال الديناميكي مرتبط بشكل وثيق مع عمق اللون، في الغالب تأتي الكاميرات الرقمية االحترافية بعمق لوني من ٣٠ ولغاية ٤٢ بت. في حني يكون العمق اللوني لكاميرات الهواة ٢٤

بت.

الضجيج ومستوى اللوني النقل الضوئية، احلساسية مثل: للمصفوفة األخرى املعايير مهمة جداً للحصول على نتائج جيدة. لتقييم النقل اللوني ومستوى الضجيج ال بد من عمل لقطات اختبارية أو االعتماد على نصيحة صديق محترف في هذا اال، ذلك أن الشركات الصانعة ال تنشر بيانات كافية حول هذه اخلصائص في كتّيباتها. أما بالنسبة للمجال الديناميكي وعمق

اللون فهما مذكوران في الكتّيبات، ولكن للكاميرات االحترافية فقط

Page 8: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨٠

٣- نساقات حفظ الصورة

تقوم الرقمية الكاميرات تقوم معظم الرقمية الكاميرات معظم الرقمية الوسائط على الصور الرقمية بتخزين الوسائط على الصور بتخزين JPEG :وفق إحدى النساقات التالية Media

بفتح نقوم عندما بفتح . نقوم عندما .CCD Raw أو ، TIFF

الكمبيوتر، على ومعاجلتها الصور الكمبيوتر، هذه على ومعاجلتها الصور هذه ملفية بنساق تخزينها إعادة ملفية نستطيع بنساق تخزينها إعادة نستطيع

أخرى.أخرى.شكل (٤-٢). نساقات األصل

نساقات األصلعندما نلتقط الصور، تقوم الكاميرا بحفظها على الوسيط الرقمي وفق أحدى النساقات

ةالتاليةالتالية:

JPEG -

النساق JPEG اختصار للعبارة (Joint Photographic Experts Group)، وتلفظ "جي-اإلنترنت. على الصور عرض أجل من سيما ال وانتشار شعبية األكثر النساق وتعتبر بيغ". JPEG) والذي هو اختصار ل JFIF يستخدم عادة لوصف النساق امللفية "JPEG" املصطلحFile Interchange Format). إن JFIF هو الشكل الفعلي للملفات احلاوية على صور مضغوطة

. ولكن هناك jpg. ولكن هناك jpg. ولكن هناك وفق نظام JPEG. في الوقت احلالي تستخدم ملفات JFIF احلديثة نفس التمدد Jifاجتاه بتغيير التمدد إلى Jifاجتاه بتغيير التمدد إلى Jif. في األنظمة املستقبلية.

منذ البدء جرى تصميم النساق JPEG لتتعامل مع الصور وليس مع اخلطوط أو الرسم اخلّطي، في حني أن Gif تتعامل مع هذه األنواع بشكل أفضل. إن الصور احملفوظة على النساق

JPEG تتمتع باملزايا التالية:

Page 9: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨١

الضغط عند بدرجة التحكم آلية ضغط متغيرة، حيث تستطيع JPEG يستعمل -التخزين من أجل احلصول على حجم ملف مناسب، حتى أنه ميكنك احلصول على حجم ملف

صغير جداً ولكن مع ضعف في جودة الصورة.

تدعم النساق JPEG نظام عمق لوني لغاية ٢٤ بت ( ١٦ مليون لون)، في حني أن العمق -Gifاللوني للنساق Gifاللوني للنساق Gif محصور ب ٨ بت (٢٥٦ لون).

يتم الضغط عبر وحدات (بلوكات) تتألف من ثماني بيكسالت. تستطيع رؤية هذه البلوكات قياس كبير إلى الصورة بتكبير تقوم أو عندما الضغط، درجات درجة من أعلى تختار عندما جداً. يعمل JPEG وفق آلية ضغط ثنائية املراحل. هذا يعني أنه يحتاج إلى وقت أطول من أجل حتميل وعرض الصورة. ننصحك بعدم حفظ صورك األصلية -والتي من املتوقع أن تعود اليها ثانية JPEGللمعاجلة- وفق نظام JPEGللمعاجلة- وفق نظام JPEG. ذلك أن كل مرة تفتح فيها هذه الصور و تعيد حفظها ثانيًة، يعمل

JPEG على ضغطها. بعد عدد من املرات، تضيع التفاصيل الدقيقة والتدرجات اللونية. إعمل على

حفظ صورك األصلية وفق نساق غير مضغوطة مثل TIFF أو BMP وبأقصى عمق لوني متوفر. أيضاً، عندما تقوم بحفظ الصورة وفق النساق Jpeg، فإن التغيير احلاصل على الصورة ال ينعكس

على الشاشة مباشرة، ولكن فقط بعد أن تقوم بتحميل الصورة من جديد.

TIFF -

آلدوس TIFF اختصار ل (Tag Image File Format)، وتلفظ "تيف"، صممتها شركة Aldus في األصل حلفظ الصور املسحوبة من املاسح الضوئي (Scanner) أو من برامج املعاجلة.

انتشرت هذه النساق بشكل واسع، وشاعت كنساق نقل الصور دون أن تكون مرتبطة مباسح TIFFضوئي معني أو طابعة أو برنامج معاجلة. النساق TIFFضوئي معني أو طابعة أو برنامج معاجلة. النساق TIFF حتظى بشهرة واسعة أيضاً مع تطبيقات

النشر االحترافية. هنالك عدة صيغ للنساق TIFF تدعى توسعات extensions ، من هنا تظهر بعض املشاكل عند محاولة حتميل أحدها عن طريق اآلخر. بعض التوسعات تتعامل بآلية ضغط من النوع LZW التي ال تضعف الصورة بتاتاً. نساق TIFF تدعم عمق لوني ٢٤ بت كحد

أقصى.

Page 10: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨٢

CCD RAW -

في األحوال العادية، عند التقاط الصورة الرقمية، تقوم الكاميرا مبعاجلة بيانات الصورة التي تسجلها اخللية الضوئية CCD وحفظها في أحد النساقات املذكورة سابقاً. بعض الكاميرات CCD RAW تسمح لك بحفظ البيانات اخلام (غير معاجلة وغير مضغوطة) في نساق تسمىمن معاجلة وبدالً الكاميرا. التقطته البيانات حتتوي على كل شيء (CRW.). هذه اختصاراً أو هذه البيانات داخل الكاميرا، حيث قوة املعاجلة وحّيز العمل محدودان. تتم معاجلة البيانات اخلام وحتويلها إلى الصورة النهائية عن طريق حاسوب خارجي. أن حّيز العمل الواسع وقوة املعاجلة التي يتمتع بها الكمبيوتر اخلارجي من شأنها التأثير إيجاباً على جودة الصورة في احملصلة النهائية. باإلضافة لذلك، ميكنك تخزين البيانات اخلام ومعاجلتها بواسطة تطبيق آخر أو بأسلوب معاجلة

مختلف.

CCD RAWأحد أهم خصائص ملفات النساق CCD RAWأحد أهم خصائص ملفات النساق CCD RAW الناجتة عن كاميرا رقمية- صغر حجم امللف

وبنسبة تصل إلى ٦٠٪ أقل من حجم امللفات على النساق RGB TIFF غير املضغوطة (في حال كانت كثافة التسجيل Resolution لكال الهيئتني متساوية). صغر حجم امللف - مع احلفاظ الكاميرات اللقطات. تختلف الزمن بني الرقمية اختصار على جودة الصور- يتيح للكاميرات الرقمية عن العادية في كونها بحاجة إلى فترة زمنية بعد االلتقاط من أجل معاجلة بيانات اخللية الضوئية وتخزينها واالستعداد للقطة التالية. الفترة الزمنية تختلف من كاميرا ألخرى، ولكن الدور األكبر في حتديد قصر أو طول الفترة مرتبط بحجم امللف. من هنا فإن امللفات ذات النساق CCD RAW، نظراً لصغرها وعدم حاجتها للمعاجلة تؤدي إلى تقليل فترة االنتظار بني اللقطات.

الرغبة في احلصول على النساق CCD RAW عن غيرها- العامل األساسي في اختيار يبقى صور عالية اجلودة، دون ضياع التفاصيل كما يحدث مع النساقات املضغوطة، ناهيك عن الظواهر

السلبية املرتبطة بالنساقات املضغوطة مثل ظاهرة البكسلة (البكسالت املربعة) وغيرها.

البيانات اخلام CCD RAW وذلك عام ١٩٩٦ عبر كانت شركة كانون أول من قدم نساق كاميرتها الرقمية PowerShot 600 . بعدها توالت الشركات التي تدعم هذه النساق ومنها

. FinePix S1 Pro فوجي فيلم عبر كاميرتها االحترافية

النساق فإن بيكسل، لكل بايت بواقع و الضوئية اخللية بيانات تسجيل إلى باإلضافة

Page 11: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨٣

Contrast التباين وخريطة ، White Balance األبيض اللون توازن بيانات تسجل .CRW

mapping وغيرها من البيانات الضرورية، التي تساعد في احلفاظ على دقة األلوان وغيرها من

األمور املهمة عند معاجلة الصورة.

CCD RAW يجدر بالتذكير أن بعض الكاميرات الرقمية احلديثة تسجل الصور في نساقبعمق لوني ١٠بت / قناة وألربع قنوات (C-M-Y-K) . بينما تعمل تطبيقات املعاجلة على حتويلها إلى نظام RGB بعمق لوني كلي ٢٤ بت. من املتوقع أن تتحول الكاميرات املستقبلية إلى نظام

تسجيل مبستوى ١٢بت ⧵ قناة، األمر الذي سيؤدي إلى حتسني التدرجات اللونية للصورة.

النساقات املستخدمة مع تطبيقات املعاجلةالتطبيقات أو يعملون على تطوير الصور، برامج جديدة ملعاجلة باستمرار املنتجون يقدم تعرف ما وهي بتطبيقاتهم خاصة نساقات تأسيس نحو إجتاه لديهم ويالحظ املوجودة، بالنساقات احمللية Native Formats . الهدف من إبتكار النساقات اجلديدة- شمول اإلجراءات العديد من احمللية تتسبب في النساقات أن املنافسني. غير التفوق على و اجلديدة واإلمكانات املشاكل الصعبة خاصة ملن يرغب مبعاجلة الصور باستخدام أكثر من تطبيق، أو يسعى لنقل الصور إلى آخرين. في الغالب تكون النساقات احمللية مقروءة فقط من قبل برنامجها ويستعصي

حتميلها من برامج أخرى.

املفضل احمللي بالنساق واحدة امللف، عمل نسختني من دوماً الصورة، حاول عند معاجلة للتطبيق الذي تستخدمه، وآخر بأحد النساقات املتداولة غير املضغوطة مثل TIFF، الذي تعرضنا لها في السابق. فيما يلي نستعرض أيضاً بعض النساقات الشهيرة، والتي تصلح حلفظ ملفات الصور املتداولة بني أكثر من تطبيق، علماً أن جميعها غير مضغوطة، وحجم امللف لها أكبر

. JPEG بكثير من حجم ملف

(Photoshop) .PSD -

Adobe Photo Shopعند معاجلة الصورة باستخدام البرنامج الشهير فوتوشوب Adobe Photo Shopعند معاجلة الصورة باستخدام البرنامج الشهير فوتوشوب Adobe Photo Shop ، هنالك

Page 12: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨٤

الكثير من املزايا التي تساعدك أثناء التحرير مثل الطبقات، لذا لدى فوتوشوب نساق محلي خاص به حلفظ ملف الصورة أثناء العمل يدعى PSD. ، هذه النساق يسجل كل اإلجراءات والتعديالت التي حتدثها على الصورة، ومن ثم ميكنك العودة اليها وإعادة حتريرها. عند اإلنتهاء من املعاجلة، ينبغي حفظ الصورة في نساق آخر أكثر شيوعاً، لتسهيل عملية تداوله بني التطبيقات مثل

. BMP أو JPEG، TIFF

(PICT ) .PIC -

لالستعمال مع كمبيوتر MacDraw برامج ) ظهر مع "بيك" (يلفظ PICT النساق ماكنتوش، ومنذ ذلك احلني أصبح النساق النموذجي حلواسيب أبل ماكنتوش.

BMP -

البتات. ويسمح "B-M-P"، يستعمل آلية ويندوز في توزيع BMP، الذي يلفظ حرفاً حرفاً

لويندوز بعرض البتماب (خارطة البتات) على أي جهاز عرض. هذا النساق شائع االستعمال في معظم التطبيقات، وال يستخدم آلية ضغط، وهو قابل للتداول على جميع األجهزة.

النساقات املستخدمة للعرضأو الويب الصور تستقر على شبكة الكثير من الرسائل اإللكترونية ومن ثم تعرض على كُمرفق مع استخدام يفضل الغايات هذه أجل من الشاشة. ويعتبر بسرعة. اإلنترنت عبر ترسل صغيرة ملفات JPEG النساق األكثر شيوعاً في هذه احلاالت حلفظ

الصور،غير أن هناك نساقات أخرى أستحدثت لتطوير أخرى. هنا أوجه استعماالت JPEG، وحتقيق النساق

نستعرض بعضاً منها.شكل (٤-٣). نساقات احلفظشكل (٤-٣). نساقات احلفظ

(PNG) .PNG -

Page 13: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨٥

يلفظ و ،(Portable Network Graphics احملمولة الشبكات (رسوميات PNG نساق Microsoft املتصفحني كال من مدعوم و ،GIF النساق محل ليحل تطويره جرى "بينغ"، Explorer و Netscape Navigator . يتشابه النساق PNG مع النساق GIF في كونه

يستخدم آلية الضغط احملافظ (ضغط بدون ضياع التفاصيل)، ويتفوق عليه في توفر بعض املزايا GIF . وهذا يشمل ٢٥٤ مستوى شفافية، في حني أن GIF . وهذا يشمل ٢٥٤ مستوى شفافية، في حني أن GIF يدعم مستوى GIF التي ال تتوفر في النساقGIF التي ال تتوفر في النساقGIF

GIF) واحد فقط، كذلك حتكم أكبر بدرجة سطوع الصورة، ودعم لنظام ٤٨ بت لكل بيكسليدعم ٨ بت فقط ، أي ٢٥٦ لون ). نساق PNG وكما هو احلال مع GIF يدعم تعددية املراحل interlacing وهو ما سنشرحه بعد قليل. هناك إجتاه لتحسني آلية ضغط النساق PNG لتكون

. GIF أفضل من آلية

(.SPE) SPE -

.”E-P-S" حرفاً حرفاً ويلفظ (Encapsulated PostScript) للمصطلح اختصار EPSتتألف امللفات البرميجات. هذه التي تتقبل أدوبي Adobe للطابعات يستخدم نساق طورتها عموماً من جزئني. اجلزء األول- عبارة عن وصف نّصي يوضح للطابعة كيف ينبغي أن يكون عليه شكل الصورة املطبوعة. اجلزء الثاني- صورة إضافية على النساق PICT تستخدم للعرض على EPSالشاشة. بعد حفظ الصورة على نساق EPSالشاشة. بعد حفظ الصورة على نساق EPS ، تستطيع حتميلها بواسطة تطبيقات أخرى وإجراء

التحجيم عليها (تغيير املقاييس). غير أن محتوى هذه امللفات غير قابل إلعادة التحرير إال من قبل EPS في العادة ال نقوم بحفظ الصور على نساق . Adobe Illustrator تطبيقات معينة مثل

إال بعد اإلنتهاء من معاجلتها متاماً، والتحضير إلرسالها إلى دور النشر.

(GIFs) .GIF -

، ”jiff" هكذا ويلفظ (Graphics Interchange Format) للعبارة اختصار هو GIF

يستعمل بشكل واسع على الويب -على األغلب لفنون اخلط- وليس للصور الفوتوغرافية. هذه النساق يسمح بتخزين لغاية ٢٥٦ لون من الصورة في جدول لون يدعى Palette . مبا أن الصورة

Page 14: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨٦

تتألف من ماليني التدرجات اللونية، فإن التطبيقات مثل أدوبي فوتوشوب عند حفظ الصورة على نساق GIF تختار األفضل من هذه األلوان لتمثيل اجلميع. عند العرض، فإن كل بيكسل في

الصورة يأخذ أحد األلوان املتوفرة في اجلدول فقط.

GIF 89a واجلديد GIF 87a يستعمالن على الويب؛ األصلي GIF هناك منطان للنساق. كال النمطني يستخدمان تعددية املراحل، حيث يقومان بخزن الصورة عبر أربع مراحل بدالً من املتصّفح يقوم عندما العادة، في املراحل. تعددية مفهوم على الضوء ولنلقي واحدة. مرحلة بتحميل وعرض الصورة، فإنه يستقبل الصورة سطراً سطراً من األعلى بإجتاه أسفل الصفحة املتصفح فإن املراحل، تعددية بنظام محفوظة الصورة تكون عندما التحميل. نهاية حتى يستقبلها أوالً دفعة واحدة ولكن بكثافة تسجيل Resolution منخفضة جداً. وهذا يسمح للشخص بأخد فكرة عن كل محتوى الصورة قبل أن يتم إستقبالها بالكامل. في املراحل الثالث التالية يصل املزيد من البيكسالت املكونة للصورة وتبدأ الصورة بالتحسن حتى تصل ذروتها بعد

املرحلة الرابعة وبلوغ الكثافة حّدها األقصى.

أضيفت إلى النمط اجلديد GIF 89a بعض املزايا واإلمكانات والتي تشمل:

جعل خلفية الصورة شفافة. لعمل هذا ينبغي عليك حتديد أحد الوان اجلدول، الذي -سيصبح شفافاً. عند عرض الصورة، يقوم املتصفح باستبدال كل بيكسل في الصورة يتمتع باللون احملدد، ببيكسل من نفس لون خلفية الصفحة. وهذا يسمح للخلفية بالظهور من خالل

الصورة في تلك املناطق.

جعل الصورة متحركة. ميكن إضفاء نوع من احلركة أشبه باألفالم عن طريق تنظيم -سلسلة من اللقطات الثابتة وعرضها بسرعة، واحدة تلو األخرى. عملية التحريك تعطي نتائج

أفضل مع الرسم اخلطي، ولكن ميكن استعمالها أيضاً مع الصور.

أقصى حد. في لون ٢٥٦ إلى األلوان يصل بعدد من GIF محدودة النساق الصور على هذه األلوان سواء كانت مخزونة في فهرس أو في جدول لون تسمى "ألوان مفهرسة". أفضل استخدام لنساق GIF يكون مع الفنون اخلطية مثل أفالم الكرتون، الرسوم، اططات، الشعارات Lempel-Ziv-) وهي اختصار ل LZW آلية ضغط محافظة تدعى GIF والنصوص. يستخدمWelch) . مقدار الضغط يعتمد على درجة تغّير اللون في كل سطر من البكسالت. عملية

Page 15: مقدمة في التصوير الرقمي

التصوير الضوئي- التقليدي والرقمي التصوير الرقمي

٢٨٧

الضغط تقوم على اآللية التالية: إذا كان هناك بيكسالن أو أكثر في السطر الواحد يحمالن اللون، فإن هذه البيكسالت تسّجل كوحدة منفردة. من هنا نستنتج أن الصورة احلاوية نفس احلاوية على شرائح الصورة بكثير من أكثر تكون مضغوطة أفقية سوف لونية على شرائح عمودية، ألن كل خط أفقي سيتم تخزينه كوحدة واحدة. الصور التي حتتوي على مناطق كبيرة ذات لون متجانس مثل السماء، الثلج، الغيوم وغيرها تكون مضغوطة أكثر من الصور احلاوية GIF على الكثير من التدرجات اللونية. عند حفظ الصورة ذات العمق اللوني ٢٤ بت على نساقينبغي أوالً تخفيض عمق اللون إلى مستوى ٨ بت. معظم التطبيقات تسمح بذلك وبسهولة. عند العمل مع صور التدرجات الرمادية Grayscale (األبيض واألسود) فأن نساق GIF تصلح للعمل بصورة جيدة، ذلك أن معظم التطبيقات تستخدم عمق لوني ٨ بت (٢٥٦ تدرج رمادي)

مع صور األبيض واألسود.