People have ever since tried to capture reality that surrounds them. First, they painted on rocks then they produced bas‑reliefs and paintings. Since the end of the 19th century, they have been taking photographs with analogue photographic cameras. At the end of the twentieth century digital photography developed and in short time it practically displaced analogue photography. The principle of producing a digital image is very similar to analogue photography. The difference is the fact that the photosensitive elementphotosensitive elementphotosensitive element such as photographic film has been replaced with a matrixmatrixmatrix of electronic photosensitive elements i.e. a system that contains a large number of light sensors that convert the image into electronic signals. Every element is responsible for registering one image point (i.e. pixel), and the main electronic circuit of the digital camera reads this information while the picture is being taken and saves it to the memory cardmemory cardmemory card in a generally accepted format.
Pictures which are taken using this method look like a small mosaic, with a number of points depending on the number of matrixmatrixmatrix sensors. The effect can be seen immediately on the camera displaydisplaydisplay, in the form of a digital photograph.
R1bcpVbpSORhP
Ilustracja interaktywna przedstawia cztery zdjęcia aparatów fotograficznych. Na pierwszy zdjęciu wyróżniony jest wyświetlacz LCD znajdujący się z tyłu aparatu. Na drugim zdjęciu aparat przedstawiony jest bez obudowy, wyróżniony jest system elektroniczny (ukryty pod obudową). Na trzecim zdjęciu aparat przedstawiony jest bez obudowy, wyróżniony jest czujnik pracy (ukryty pod obudową). Na czwartym zdjęciu wyróżniony jest obiektyw aparatu. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. LCD screen {audio}, 2. electronic system {audio}, 3. working sensor {audio}, 4. lens {audio}
Ilustracja interaktywna przedstawia cztery zdjęcia aparatów fotograficznych. Na pierwszy zdjęciu wyróżniony jest wyświetlacz LCD znajdujący się z tyłu aparatu. Na drugim zdjęciu aparat przedstawiony jest bez obudowy, wyróżniony jest system elektroniczny (ukryty pod obudową). Na trzecim zdjęciu aparat przedstawiony jest bez obudowy, wyróżniony jest czujnik pracy (ukryty pod obudową). Na czwartym zdjęciu wyróżniony jest obiektyw aparatu. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. LCD screen {audio}, 2. electronic system {audio}, 3. working sensor {audio}, 4. lens {audio}
In the digital camera there is the Bayer's filter (Bayer's grid). It looks like a three‑colour chessboard with red, green and blue fields. Thanks to this, the pixels of the matrix „see” the light in three basic colours: red (R), green (G) and blue (B). Such pixel sensitivity to a particular colour is called the filter matrixmatrixmatrix.
Na rysunku widać trzy okręgi. Każdy z nich jest innego koloru. Jeden jest czerwony, drugi zielony a trzeci niebieski.
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R1CMxzItKUFPD1
Na rysunku widać trzy zachodzące na siebie okręgi. Każdy z nich jest innego koloru. Jeden jest czerwony, drugi zielony a trzeci niebieski.Części wspólne okręgów mają inne kolory. Gdy zachodzą na siebie okręgi zielony i czerwony, to powstaje kolor żółty, okręgi czerwony i niebieski - powstaje kolor fioletowy, okręgi zielony i niebieski - powstaje kolor turkusowy. Gdy zachodzą na siebie wszystkie okręgi to powstaje kolor biały.
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R10RNJYoYn1sb1
Ilustracja składa się z trzech elementów. Po lewej stronie na górze widoczna jest przedstawiona w sposób schematyczny komórka czuła na kolor i natężenie światła (colour and light intensity sensitive cell). Komórka pokazana jest jako prostopadłościanu o kwadratowej podstawie, który w dolnej połowie jest szary, a w górnej podzielony jest na cztery kwadratowe części: niebieską, zieloną oraz zieloną i czerwoną. Na górze po prawej stronie pokazane jest działanie filtru Bayera w zależności od koloru. Każda z trzech komórka pokazana jest w przekroju w postaci szarego prostokąta - piksela (pixel) na spodzie i filtru na wierzchu w postaci prostokąta w jednym z trzech kolorów (filter). Na każdą z komórek padają promienie światła (light) w postaci strzałek w kolorach czerwonym, zielonym i niebieskim. Pierwszy filtr jest w kolorze czerwonym, tylko czerwona strzałka sięga szarego piksela, pozostałe zatrzymują się na powierzchni czerwonego prostokąta. Drugi filtr jest w kolorze zielonym, tylko zielona strzałka sięga szarego piksela, pozostałe zatrzymują się na powierzchni zielonego prostokąta. Trzeci filtr jest w kolorze niebieski, tylko niebieska strzałka sięga szarego piksela, pozostałe zatrzymują się na powierzchni niebieskiego prostokąta. W dolnej części rysunku widać schematycznie przedstawiony fragment matrycy wraz z zestawem filtrów (fragment of matrix with a set od filters). Jest to prostopadłościan o kwadratowej podstawie zbudowany z komórek opisanych wyżej (9 pojedynczych komórek na 9). Na części szarych pikseli (obszar 4 na cztery w prawej, dolnej części) nie ma nałożonych filtrów.
Miniaturization of elements and constant development of their potentials enabled the construction of very small digital cameras; they are a standard element mounted in mobile phones (smartphones), as well as in tablets or laptops.
Thus, thanks to the development of digital technology, photography has become available to everyone. Taking a picture with the camera which is mounted in a mobile phone is easy and we can see it just after shooting. Currently, the technology of digital image recording (both photography and movie) is common and available to you as well.
It is worth to mention one very important property that digital data has, namely that the date does not change over time. A digitally saved photo or video will be exactly of the same quality after many, many years. In comparison, analogue images lose quality over time. Black and white photos and videos fade, and colour ones lose and change colours. This is an unavoidable process associated with the changes in chemical compounds that disintegrate over time. To protect analogue images which are taken in the past from being completely destroyed, we convert them into digital ones. We can do this with scanners. Scanners can be built in almost the same way as digital cameras, but more accurate images require more advanced constructions. In a typical scanner, the matrixmatrixmatrix has the shape of a strip with photosensitive elements arranged in a row which can register a single line with high accuracy. The strip is moved slowly in front of the scanned object and registers line by line, which in the end gives us a complete picture. To use the scanner you should connect it to the USB connector and install the appropriate software most often sold together with the device.
Then just put a photo or another document in the device, specify the image resolution and decide whether it should be a colour or a black‑and‑white image. After selecting the file format, start scanning. It should be remembered that increasing the image resolution is associated with increasing the size of the file that is recorded on the disk.
Acquiring digital images is possible using a digital camera or a scanner. Both devices operate on the basis of light sensors equipped with a matrixmatrixmatrix of colours.
Exercises
Exercise 1
R19jN0L9IRNSV
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentence is true. Możliwe odpowiedzi: 1. In the digital camera, the memory card and matrix are used instead of the photographic film., 2. The pixel is the smallest point in the image., 3. The number of elements from which the image is made depends on the number of matrix points., 4. The Bayer filter should be placed on the camera lens., 5. The basic colours are yellow, red, blue., 6. One of the basic elements of the scanner is the led lamp.
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentence is true. Możliwe odpowiedzi: 1. In the digital camera, the memory card and matrix are used instead of the photographic film., 2. The pixel is the smallest point in the image., 3. The number of elements from which the image is made depends on the number of matrix points., 4. The Bayer filter should be placed on the camera lens., 5. The basic colours are yellow, red, blue., 6. One of the basic elements of the scanner is the led lamp.
Determine which sentence is true.
In the digital camera, the memory card and matrix are used instead of the photographic film.
The pixel is the smallest point in the image.
The number of elements from which the image is made depends on the number of matrix points.
The Bayer filter should be placed on the camera lens.
The basic colours are yellow, red, blue.
One of the basic elements of the scanner is the led lamp.
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Exercise 2
Match the colour of the filterfilterfilter which is transparent for the following colour of light:
a) red, b) green, c) blue, d) white, e) violet, f) yellow.
a) red, b) green, c) blue, d) red, green and blue, e) red and blue, f) green and red.
Exercise 3
Describe in English the scanning method.
R1HEMqckiOxgl
Exercise 4
Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly.
soczewka - lens
karta pamięci - photosensitive element
filtr - sensor
pozyskiwanie obrazu - image acquisition
wyświetlacz - display
matryca - matrix
R13TaEV3vnD0Y1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
lens
element światłoczuły
matryca
matrix
pozyskiwanie obrazu
photosensitive element
soczewka
wyświetlacz
image acquisition
display
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
