Firmware aparatu cyfrowego - co to jest?

Cyfrowy aparat fotograficzny do bardzo skomplikowane urządzenie przetwarzające ogromną ilość informacji pochodzących z obrazu wpadającego przez obiektyw na matrycę i tworzących ostatecznie zdjęcie. To podstawowa funkcja aparatu. Oprócz tego, aby aparat można było obsługiwać, konieczne jest umieszczenie na aparacie przycisków sterujących oraz menu, umożliwiającego podgląd i zmianę parametrów wykonywania zdjęć. Natomiast we wnętrzu aparatu znajdują zaawansowane układy elektroniczne odpowiedzialne za działanie wszystkich tych funkcji aparatu. W jaki sposób te części składają się na całość zwaną aparatem cyfrowym?

Elementem sprawiającym, że całość współpracuje ze sobą jest wewnętrzne oprogramowanie aparatu zwane firmware. Właśnie dzięki niemu możliwe przetwarzanie obrazu widzianego przez obiektyw na plik cyfrowy zapisywany na karcie pamięci włożonej do aparatu oraz sterowanie wszystkimi funkcjami aparatu.

LEICA Q3 + książka z autografem Chrisa Niedenthala

29 399 zł

Canon EOS R5 II + złoty pakiet 12 miesięcy Fotoforma Care

21 999 zł

NIKON Z9 + voucher 500 zł na Nikkor + Złoty Pakiet 12 msc Fotoforma Care

21 499 zł

Sony A7R V + Złoty Pakiet 12 msc Fotoforma Care

18 779 zł

FUJIFILM GFX 100S + rabat 2500 zł na obiektywy GF

16 999 zł

Obróbka zdjęcia

Funkcją firmware'u bezpośrednio wpływającą na jakość zdjęcia, jest przetwarzanie obrazu uzyskanego na matrycy światłoczułej (CCD lub CMOS) na obraz zrozumiały dla ludzkiego oka. Tradycyjna matryca wykorzystywana w aparatach cyfrowych ma postać mozaiki (patrz rysunek). Aby uzyskać kolorowy obraz, na monochromatyczne elementy światłoczułe (kolor szary na rysunku) nałożone są kolorowe filtry.

schemat klasycznej matrycy CCD/CMOS

Surowy obraz otrzymany z matrycy byłby nieczytelny, porozbijany na kolory składowe matrycy. Dlatego oprogramowanie aparatu musi "wymieszać" kolory tak, aby np. zamiast dwóch sąsiadujących punktów czerwonego i zielonego uzyskać żółty. Na gotowym zdjęciu otrzymamy w tym miejscu np. płatek kwiatka. Proces ten nazywa się interpolacją. (Na nieco innej zasadzie zbudowana jest matryca X3, o której pisaliśmy we wcześniejszym artykule.)

Oprogramowanie aparatu podczas interpolacji bierze również pod uwagę wybrane przez fotografującego parametry zdjęcia, jak: balans bieli, wyostrzenie, stopień nasycenia kolorów, a także wybraną rozdzielczość i jakość zdjęcia. Gotowe zdjęcie zapisywane jest na kartę pamięci.

Firmware jest jednym z trzech (obok jakości matrycy i jakości obiektywu) najważniejszych elementów wpływających na ostateczną jakość zdjęć uzyskiwanych z aparatu.