Reklama

Narodziny cyfrówki

Ponad 30 lat temu inżynierowie z firmy Kodak opracowali prototyp pierwszego aparatu cyfrowego. O tym, jak powstawał, z jakich elementów został zbudowany, jak zapisywał i wyświetlał zdjęcia, rozmawiamy z jego twórcą - Steve'em Sassonem.

Steve Sasson - urodzony w 1950 roku. Inżynier elektryk, od 1973 roku pracownik sekcji badawczej w fi rmie Kodak. Brał udział w wielu projektach dotyczących obrazowania cyfrowego. W 1976 skonstruował pierwszy aparat cyfrowy o wymiarach 20x15x22,5 cm, ważący 3,9 kg.

PC Format: Czy pamięta pan początki prac nad aparatem cyfrowym? Jak wpadł Pan na pomysł zastąpienia filmu elektronicznym sensorem?

Steve Sasson: To były lata 1974 - 1975. Dopiero zaczynałem pracę w Kodaku. Eksperymentowałem z nowym rodzajem urządzenia do obrazowania, jakim w tamtym czasie była matryca CCD. Jedyny dostępny wtedy model, firmy Fairchild, miał postać ramki liczącej 100x100 punktów światłoczułych. Obszar światłoczuły miał wymiary zaledwie 3x4 milimetry. Generowanie obrazu na jego powierzchni umożliwiały elementy optyczne ze zdemontowanej kamery standardu Super 8. Miałem już wtedy w głowie pomysł przenośnego urządzenia, które pozwoliłoby na zapis i odczyt statycznych obrazów bez wykorzystania filmu fotograficznego i klasycznych odbitek. Urządzenie, które powstało według tego pomysłu, nazwałem "elektroniczną kamerą". Potrafiła ona zapisać czarno-białe zdjęcie o rozdzielczości 0,01 megapiksela na taśmie magnetofonowej. Do odczytania zdjęcia z kasety służyło skonstruowane przez nas urządzenie, które interpolowało zdjęcie do 400 linii i pozwalało wyświetlić je na telewizorze. Konstrukcja "elektronicznej kamery" oraz urządzenia do odczytu zdjęć zajęła nam około roku. Po raz pierwszy zaprezentowaliśmy je na wewnętrznych pokazach Kodaka w 1976 roku.

Reklama

Które elementy urządzenia było najtrudniej zaprojektować i wykonać?

Dużo trudności sprawiła nam praca z matrycą CCD. Do poprawnego działania urządzenia było potrzebnych 12 linii zasilających - każda o innej wartości napięcia. Przetwornik analogowo-cyfrowy oraz cyfrowa pamięć, które wchodziły w skład "elektronicznej kamery", były zupełną nowością. Wymagały bardzo dokładnego odmierzania czasu, aby poprawnie zarejestrować i zapisać obraz w czasie 50 milisekund. Roboczo obraz był zapisywany na kasecie magnetofonowej, która potrzebowała 23 minut na nagranie 10 tysięcy pikseli przechowywanych w pamięci kamery. 16 niklowo-kadmowych baterii typu AA zasilało całe urządzenie. Chyba największym wyzwaniem było upakowanie tych wszystkich eksperymentalnych, elektronicznych elementów w obudowie, którą można przenosić, a jednocześnie pozostawienie możliwości ingerowania w konstrukcję kamery i ewentualnej wymiany uszkodzonych elementów. Dlatego prototyp urządzenia był rozkładany.

Jak długo trwały prace nad projektem i ile osób w nim uczestniczyło?

To był bardzo mały projekt. Oprócz mnie przez cały czas pracowało nad nim dwóch techników. Bob DeYager stworzył wiele układów urządzenia i wpadł na pomysł rozkładanej kamery. James Schueckler pracował ze mną w laboratorium. Prosiłem też o radę i pomoc wielu innych pracowników sekcji badawczej Kodaka. Zbudowanie działającego systemu ? cyfrowej kamery oraz urządzenia odczytującego zawartość kasety ? zajęło nam około roku. Dopóki nie mieliśmy gotowych obu elementów, nie mogliśmy obejrzeć żadnego obrazka zarejestrowanego przez aparat. Wiedzę na temat poprawności działania urządzenia opieraliśmy na pomiarach napięcia oraz kształcie wykresów na oscyloskopie.

Jaki był rezultat? Czy ktokolwiek widział wówczas sens tworzenia elektronicznej kamery?

Obrazy były czarno-białe i całkiem wyraźne, mimo że wykonano je matrycą o rozdzielczości zaledwie 10 tys. pikseli, a każdy zajmował tylko 4 bity. Prezentowaliśmy możliwości urządzenia na wielu zamkniętych spotkaniach, wykonując fotografi e zebranych osób, aby po chwili wyświetlić zdjęcia na ekranie ustawionego w pomieszczeniu telewizora. Zdjęcia wykonane bez wykorzystania filmu oraz zastąpienie druku telewizorem było w 1976 roku bardzo nowatorskim pomysłem. Zadawano nam wiele pytań, np. "Jaki jest sens oglądania zdjęć na telewizorze?", "Jak będzie wyglądał fotoalbum ze zdjęciami wykonanymi cyfrową kamerą?".

Pamiętajmy, że były to czasy sprzed komputerów osobistych, domowych drukarek i internetu. Nie znaliśmy odpowiedzi na te pytania ani inne, które pojawiły się później. Ale zdawaliśmy sobie sprawę, że nasze urządzenie może przynieść znaczący przełom w fotografii. Nasz pierwszy patent, oparty na wynikach tego projektu, otrzymaliśmy w 1978 roku. Aż do 2001 roku do informacji publicznej nie były podawane żadne informacje dotyczące prototypu "elektronicznej kamery".

Po co uruchamialiście ten projekt? Czy Kodak zamierzał wykorzystać "elektroniczną kamerę" w przypadku powodzenia przedsięwzięcia?

Wprawdzie zbudowany przez nas aparat działał poprawnie, jednak była to czysto eksperymentalna konstrukcja. Zastosowaliśmy najnowsze technologie cyfrowe, by pokazać jedynie koncepcję urządzenia, które do wykonania fotografi i nie używa filmu i nie ma żadnych ruchomych, mechanicznych elementów lub ma ich mało. W 1976 r. uważałem, że opracowanie komercyjnej wersji takiego urządzenia będzie możliwe za 15 - 20 lat. Jak się później okazało, Kodak był pionierem cyfrowej fotografi i. W 1990 roku zaprezentował pierwszy profesjonalny aparat cyfrowy z megapikselową matrycą, a w 1994 roku wprowadził na rynek pierwszą cyfrówkę dla konsumentów Apple QuickTake.

Jakie inne projekty, nad którymi pracował pan wraz z Kodakiem, miały wpływ na rozwój cyfrowego świata?

Za takie można uznać prace nad stworzeniem kolorowej matrycy światłoczułej z 1976 roku, stworzenie pierwszej matrycy megapikselowej w 1986 roku oraz wysłanie naszego pierwszego, komercyjnego aparatu cyfrowego w kosmos na pokładzie wahadłowca w roku 1991. Technologia się zmienia, ale cel wciąż pozostaje ten sam ? pozwolić ludziom na łatwe i wierne zachowanie wizualnych wspomnień i dzielenie się nimi z innymi.

Wracając do teraźniejszości. Jakie są obecne trendy w rozwoju aparatów cyfrowych? Jak będą one wyglądały w najbliższej przyszłości? Czy można to przewidzieć?

Współczesne aparaty oferują imponujące możliwości. Ale stoją przed nami kolejne wyzwania, np. uproszczenie obsługi cyfrówek czy poprawienie jakości zdjęć wykonywanych w kiepskich warunkach oświetleniowych. Albo stworzenie systemu automatycznego rozpoznawania twarzy, miejsc i wydarzeń, który poprawiałby jakość zdjęć i przypisywał je do danej kategorii tematycznej. Wykorzystując różnego rodzaju metadane, np. współrzędne geograficzne z urządzenia GPS, oraz zawartość zdjęcia, np. fotka rodzinna, do jego opisu, pozwoliłoby to na automatyczne tworzenie elektronicznych albumów zdjęć. Wydaje mi się, że w przyszłości zostanie wprowadzonych wiele ulepszeń z zakresu wykonywania, przechowywania i udostępniania naszych cyfrowych fotografi.

Jakie elementy aparatów cyfrowych należy poprawić lub ulepszyć?

Wielkość, wygląd, niezawodność i funkcjonalność, a także obniżenie kosztów produkcji aparatów cyfrowych - nad tym ciągle się pracuje. Ale same aparaty są tylko częścią całego "systemu fotograficznego" i musimy zadbać o kompatybilność z jego pozostałymi elementami - łączność bezprzewodowa, pozwalająca na przesyłanie zdjęć bezpośrednio do automatów wywołujących zdjęcia, drukarki domowe, witryny internetowe, takie jak Kodak Gallery, wciąż wymagają ulepszenia. W przyszłości aparaty muszą być zgodne z telewizorami HD, które coraz częściej spotyka się w domach. I w końcu, skoro funkcje aparatu cyfrowego ma coraz więcej wykorzystywanych obecnie urządzeń (np. komórki, odtwarzacze MP3), to należy zadbać o dobrą jakość zdjęć wykonywanych za pomocą tych gadżetów. Jednak najważniejszym elementem przy projektowaniu nowych aparatów cyfrowych musi być interfejs użytkownika.

Źródło informacji

PC Format

Reklama

Reklama

Reklama

Reklama

Reklama