В последнее десятилетие появились доступные любителям устройства для записи изображения на магнитные носители — все возможные пластинки или диски, а также на оптические диски (DVD).
Примерно в это же время любительское телевидение стало переходить на цифровую обработку сигналов — так называемую цифровую запись. Это позволило главным образом сделать возможным перезапись изображения без потери качества и немного поднять его резкость, примерно до 500 линий по горизонтали. Предыдущие системы любительской видеозаписи могли давать изображение с резкостью около 400 линий.
Практически все модели любительских цифровых видеокамер имеют режим съемки «фото», при котором камера записывает не фильм, а неподвижный кадр, только одно изображение. Для этого они зачастую снабжаются встроенной вспышкой. Отдельные модели камер позволяют записать на одной кассете до 1000 снимков. Можно отпечатать и любой кадр видеофильма на принтере, однако в этом случае усложняются поиск кадра и его «захват», то есть остановка выбранного изображения на экране телевизора или дисплее компьютера. Эту операцию можно предельно упростить, если воспользоваться платой «захвата», вставляемой в компьютер. Такие платы выпускают изготовители цифровых видеокамер.
Компьютер позволяет редактировать изображение: менять тональность снимка, цветопередачу, контраст; удалять ненужные детали и мелкие дефекты. К простейшим операциям относятся кадрирование и цветокоррекция.
Качество отпечатков, получаемых с помощью цифровых видеокамер, по сравнению с обычными фотографиями ниже. Это различие становится заметным уже при формате отпечатка более 9x12 см. А цифровой фотоаппарат дает изображение, сравнимое по качеству с фотографией, снятой обычным фотоаппаратом.
Принцип работы цифровых фотоаппаратов сходен с принципом работы телевизионных камер. Объектив фотоаппарата проецирует изображение на так называемый прибор зарядовой связи (ПЗС) — пластинку с несколькими сотнями тысяч микроконденсаторов на поверхности. Под действием света каждый конденсатор заряжается. Величина заряда определяется интенсивностью света, его яркостью. Электроника камеры последовательно снимает заряды с каждого конденсатора. Информацию о цвете получают двумя различными способами.
Оптическая схема цифрового фотоаппарата. Изображение, даваемое стандартным объективом 1, сжимается оптической системой 2 и делится на три части полупрозрачными зеркалами 3. Три изображения поступают на матрицы ПЗС, закрытые светофильтрами.
Матрица ПЗС (прибор с зарядовой связью) размером 1x1,7 дюйма (2,5x4,25 см) может содержать до 50 миллионов светочувствительных элементов — пикселей.
По первому каждые три рядом расположенных конденсатора закрывают светофильтрами разного цвета. В результате один конденсатор воспринимает красный цвет, второй — зеленый и третий — синий. По второму способу свет делится фильтрами и призмами на три луча: красный, зеленый и синий. Каждый луч попадает на свою матрицу ПЗС.
Качество изображения определяется размерами конденсаторов. Для удобства говорят не о количестве конденсаторов, а о количестве пикселей, образующих изображение. Резкость конечного отпечатка определяют по допустимому размеру точки на изображении. Минимальным размером точки при рассматривании изображения с расстояния 25 см считается 0,2 мм. При больших размерах точки глаз будет различать структуру изображения.
Зная количество пикселей у ПЗС цифрового аппарата, нетрудно рассчитать предельный размер отпечатка, у которого еще не будет видна структура изображения. Положим, мы хотим получить отпечаток размером 9x12 см. Очевидно, ПЗС должно иметь 90:0,2 х 120:0,2 = 450x600, то есть около 300000 пикселей. Такое число пикселей имеют даже самые простые цифровые фотоаппараты. Предел по числу пикселей у аппаратуры, доступной по цене фотолюбителям, приближается к 2 мегапикселям, то есть к 2000000.
Снимок, сделанный камерой с более чем 1 мегапикселем, можно увеличивать до формата примерно 24x30 см, правда, с некоторыми оговорками. Разумеется, при этом говорить о кадрировании снимка не приходится. В традиционной фотографии с негатива размером 24x36 мм можно сделать без потери качества отпечаток с увеличением примерно в 10 раз, то есть 24x36 см, и качество его будет выше. Резким считается отпечаток, имеющий десять линий на миллиметр с пробелами такой же ширины, как и линии. С пересчетом на точки при равном качестве отпечатков традиционной и цифровой фотографий получается, что с негатива размером 24x36 мм можно делать увеличения значительно больше, чем в 20 раз.