15 января 2013 в 13:59

LogicDiscovery - простой логический анализатор

• DIY или Сделай сам

Довольно часто в домашних электронных поделках возникает необходимость посмотреть тот или иной сигнал, причем достаточно его цифрового представления - что передает МК по I2C, правильно ли настроен ШИМ и т.п. Если на работе есть хороший осциллограф, то покупать его для дома - слишком дорогое удовольствие, особенно, когда необходимость возникает лишь от случая к случаю.
В последнее время появились недорогие (в пределах $50) логические анализаторы, однако меня от их покупки всегда останавливало одна мысль: штука то предельно простая, почему бы не сделать её своими руками из подручных материалов?
В данной статье я расскажу, как сделать простой логический анализатор с минимальными финансовыми затратами - все что нужно это отладочная плата Stm32F4Discovery .

Логический анализатор (далее ЛА) – устройство предназначенное, для записи, просмотра и анализа сигналов в цифровых схемах. Подобно осциллографу, ЛА подключается одним или несколькими щупами к анализируемой схеме, но в отличие от осциллографа фиксирует только два состояния сигнала «0» и «1». Важной функцией ЛА является способность автоматически расшифровывать записанные сигналы, например, разобрать обмен данными по шине I2C или SPI. Также ЛА отличаются бОльшим, по сравнению с осциллографами, количеством анализируемых линий: от 8 в простых анализаторах до сотен в промышленных образцах.
Описываемый здесь проект - LogicDiscovery - это SUMP -совместимый логический анализатор, выполненный в формате USB-приставки к ПК. Он обладает довольно скромными характеристиками: 20MHz, 16 каналов, 24кБ памяти. Однако, этого достаточно для весьма большого круга задач: анализ линий UART, I2C, SPI (в пределах нескольких мегагерц), параллельных шин, измерение временных характеристик сигналов и т.п.

Приступим

Итак, все, что нам понадобится это:

• Отладочная плата Stm32F4Discovery . От 500 рублей в московской рознице, а может она уже лежит в ваших закромах? Подойдет и любая другая плата на STM32F4 или STM32F2, но тогда придется подправить исходники.
• Несколько проводов, для подключения к анализируемой схеме.
• Прошивка, готовая к употреблению лежит на Google.Code . Там же находятся исходники.
• Кроме того нужен клиент для ПК, рекомендую OLS .

Клиент написан на Java, поэтому полученное решение не зависит от ОС. Теоретически вы можете использовать любой SUMP-совместимый клиент, однако ниже я буду описывать работу именно с этой программой.
Stm32F4Discovery питается от порта mini-USB, через который она и прошивается. Для использования функций ЛА плата подключается к ПК через порт micro-USB. Чтобы запитать плату от этого же порта соединяем перемычкой пины PA9 и 5V . PA9 подключен напрямую к Vbus порта micro-USB, а 5V это вход стабилизатора формирующего питание для платы. Для проверки работы соедините порты PA2 и PD0 . На PA2 формируется тестовый сигнал, а PD0 это первый вход ЛА.

Плата опознается ПК как COM-порт, для Linux драйвера стандартные и должны уже быть в ядре, для Win драйвера скачиваются с сайта ST. После того как плата опозналась можно запускать клиент и приступать к работе.
Но сначала ложка дёгтя.

Ограничения

В проекте используется открытый протокол SUMP . Данный протокол изначально разрабатывался для ЛА на базе ПЛИС, и поскольку в части записи входных сигналов и анализа потока данных микроконтроллеры по-прежнему им уступают, нам будут доступны не все функции реализованные в клиенте:

• Максимальная частота записи – 20МГц, в оригинале до 200МГц
• RLE-сжатие и фильтрация шумов не поддерживаются.
• Нельзя выбрать произвольные группы каналов, только первую (8 каналов), либо первую + вторую (16 каналов).
• Триггеры работают не по значению, а по фронту (впрочем, на мой взгляд, это уже достоинство).
• Нет поддержки расширенных (Complex) триггеров.

Эти ограничения следует иметь ввиду при настройке клиента. Тот ничего не знает об этих ограничениях и позволит выбрать любые настройки. Полученный результат в этом случае будет некорректным.

Пользуемся

Запускаем клиент через файл run.bat или run.sh, в зависимости от используемой ОС. О функциях клиента можно почитать на его страничке, здесь я опишу процесс получения первых сэмплов и те настройки, которые попадают под ограничения.

В меню «Capture» , выбирая пункт «Begin capture» , открываем окно настроек записи. На первой странице в поле ««Analyzer port» выбираем порт, на котором сидит наш ЛА, больше ничего менять не нужно. Кнопкой ««Show device metadata» можно проверить наличие связи:

На второй странице указываем параметры захвата. Первые два пункта не трогаем,
«Sampling rate» не выше 20МГц (если указать больше – плата все равно использует 20МГц, но клиент будет думать, что используется указанное значение, в общем, ерунда получится).
«Channel groups» : 0 – используем одну группу каналов, это линии PD0-PD7, либо 0 и 1 – используем две группы каналов - линии PD0-PD15.
«Recording size» : для одной группы каналов – любое значение, для двух групп – не более 12kB (клиент предупредит, если в данном поле выбрано неверное значение).
Чекбоксы на данной странице не трогаем, они не поддерживаются:

Страница «Triggers» - самое интересное. Первый флажок ставим, чтобы просто включить триггеры.
«Before/After ratio» позволяет указать, в процентном соотношении, сколько данных сохранить до срабатывания буфера. После нажатия «Capture» ЛА сразу начинает запись данных, складывая их в циклический буфер, а по срабатыванию триггера отсчитывает указанный в поле After процент времени и отправляет данные на ПК.
«Type» - только «Simple», «Complex» - не поддерживается.
«Mode» - только «Parallel».
«Mask» - это те линии, на которых триггер будет ожидать перепад сигнала, поставте флаг в нулевой позиции для срабатывания по линии PD0
«Value» - фронт сигнала, по которому будет происходить срабатывание триггера. Флажок установлен – передний фронт. Флажок снят – задний:

Для проверки работы соедините порты PD0 и PA2 (на данном порту выводится тестовый сигнал UART) перемычкой.

Вот и все, нажимаем «Capture» и смотрим на полученный сигнал (Ctrl+F - обзорный масштаб):

Если ничего не происходит, значит, вы выставили срабатывание триггера на неправильные линии, или сигнала вовсе нет - проверьте настройки и подключение платы. Триггер можно запустить вручную, нажатием User button (синяя кнопка).

Техника безопасности

Помните: вы подключаетесь напрямую к портам микроконтроллера! Никакой защиты, кроме встроенных в МК диодов на плате нет. Поэтому сначала удостоверьтесь что, изучаемый сигнал имеет максимальное напряжение 3.3В, в крайнем случае 5В, но тогда желательно добавить между источником сигнала и ЛА защитный резистор.

При подключении к анализируемой схеме не забывайте сначала соединять земли, и только уже потом сигнальные линии. Особенно, когда анализируемая схема питается от своего источника питания, а не от того же ПК, к которому подключен ЛА.

Довольно часто в домашних электронных поделках возникает необходимость посмотреть тот или иной сигнал, причем достаточно его цифрового представления - что передает МК по I2C, правильно ли настроен ШИМ и т.п. Если на работе есть хороший осциллограф, то покупать его для дома - слишком дорогое удовольствие, особенно, когда необходимость возникает лишь от случая к случаю.
В последнее время появились недорогие (в пределах $50) логические анализаторы, однако меня от их покупки всегда останавливало одна мысль: штука то предельно простая, почему бы не сделать её своими руками из подручных материалов?
В данной статье я расскажу, как сделать простой логический анализатор с минимальными финансовыми затратами - все что нужно это отладочная плата Stm32F4Discovery .

Логический анализатор (далее ЛА) – устройство предназначенное, для записи, просмотра и анализа сигналов в цифровых схемах. Подобно осциллографу, ЛА подключается одним или несколькими щупами к анализируемой схеме, но в отличие от осциллографа фиксирует только два состояния сигнала «0» и «1». Важной функцией ЛА является способность автоматически расшифровывать записанные сигналы, например, разобрать обмен данными по шине I2C или SPI. Также ЛА отличаются бОльшим, по сравнению с осциллографами, количеством анализируемых линий: от 8 в простых анализаторах до сотен в промышленных образцах.
Описываемый здесь проект - LogicDiscovery - это SUMP -совместимый логический анализатор, выполненный в формате USB-приставки к ПК. Он обладает довольно скромными характеристиками: 20MHz, 16 каналов, 24кБ памяти. Однако, этого достаточно для весьма большого круга задач: анализ линий UART, I2C, SPI (в пределах нескольких мегагерц), параллельных шин, измерение временных характеристик сигналов и т.п.

Приступим

Итак, все, что нам понадобится это:

• Отладочная плата Stm32F4Discovery . От 500 рублей в московской рознице, а может она уже лежит в ваших закромах? Подойдет и любая другая плата на STM32F4 или STM32F2, но тогда придется подправить исходники.
• Несколько проводов, для подключения к анализируемой схеме.
• Прошивка, готовая к употреблению лежит на Google.Code . Там же находятся исходники.
• Кроме того нужен клиент для ПК, рекомендую OLS .

Клиент написан на Java, поэтому полученное решение не зависит от ОС. Теоретически вы можете использовать любой SUMP-совместимый клиент, однако ниже я буду описывать работу именно с этой программой.
Stm32F4Discovery питается от порта mini-USB, через который она и прошивается. Для использования функций ЛА плата подключается к ПК через порт micro-USB. Чтобы запитать плату от этого же порта соединяем перемычкой пины PA9 и 5V . PA9 подключен напрямую к Vbus порта micro-USB, а 5V это вход стабилизатора формирующего питание для платы. Для проверки работы соедините порты PA2 и PD0 . На PA2 формируется тестовый сигнал, а PD0 это первый вход ЛА.

Плата опознается ПК как COM-порт, для Linux драйвера стандартные и должны уже быть в ядре, для Win драйвера скачиваются с сайта ST. После того как плата опозналась можно запускать клиент и приступать к работе.
Но сначала ложка дёгтя.

Ограничения

В проекте используется открытый протокол SUMP . Данный протокол изначально разрабатывался для ЛА на базе ПЛИС, и поскольку в части записи входных сигналов и анализа потока данных микроконтроллеры по-прежнему им уступают, нам будут доступны не все функции реализованные в клиенте:

• Максимальная частота записи – 20МГц, в оригинале до 200МГц
• RLE-сжатие и фильтрация шумов не поддерживаются.
• Нельзя выбрать произвольные группы каналов, только первую (8 каналов), либо первую + вторую (16 каналов).
• Триггеры работают не по значению, а по фронту (впрочем, на мой взгляд, это уже достоинство).
• Нет поддержки расширенных (Complex) триггеров.

Эти ограничения следует иметь ввиду при настройке клиента. Тот ничего не знает об этих ограничениях и позволит выбрать любые настройки. Полученный результат в этом случае будет некорректным.

Пользуемся

Запускаем клиент через файл run.bat или run.sh, в зависимости от используемой ОС. О функциях клиента можно почитать на его страничке, здесь я опишу процесс получения первых сэмплов и те настройки, которые попадают под ограничения.

В меню «Capture» , выбирая пункт «Begin capture» , открываем окно настроек записи. На первой странице в поле ««Analyzer port» выбираем порт, на котором сидит наш ЛА, больше ничего менять не нужно. Кнопкой ««Show device metadata» можно проверить наличие связи:

На второй странице указываем параметры захвата. Первые два пункта не трогаем,
«Sampling rate» не выше 20МГц (если указать больше – плата все равно использует 20МГц, но клиент будет думать, что используется указанное значение, в общем, ерунда получится).
«Channel groups» : 0 – используем одну группу каналов, это линии PD0-PD7, либо 0 и 1 – используем две группы каналов - линии PD0-PD15.
«Recording size» : для одной группы каналов – любое значение, для двух групп – не более 12kB (клиент предупредит, если в данном поле выбрано неверное значение).
Чекбоксы на данной странице не трогаем, они не поддерживаются:

Страница «Triggers» - самое интересное. Первый флажок ставим, чтобы просто включить триггеры.
«Before/After ratio» позволяет указать, в процентном соотношении, сколько данных сохранить до срабатывания буфера. После нажатия «Capture» ЛА сразу начинает запись данных, складывая их в циклический буфер, а по срабатыванию триггера отсчитывает указанный в поле After процент времени и отправляет данные на ПК.
«Type» - только «Simple», «Complex» - не поддерживается.
«Mode» - только «Parallel».
«Mask» - это те линии, на которых триггер будет ожидать перепад сигнала, поставте флаг в нулевой позиции для срабатывания по линии PD0
«Value» - фронт сигнала, по которому будет происходить срабатывание триггера. Флажок установлен – передний фронт. Флажок снят – задний:

Для проверки работы соедините порты PD0 и PA2 (на данном порту выводится тестовый сигнал UART) перемычкой.

Вот и все, нажимаем «Capture» и смотрим на полученный сигнал (Ctrl+F - обзорный масштаб):

Если ничего не происходит, значит, вы выставили срабатывание триггера на неправильные линии, или сигнала вовсе нет - проверьте настройки и подключение платы. Триггер можно запустить вручную, нажатием User button (синяя кнопка).

Техника безопасности

Помните: вы подключаетесь напрямую к портам микроконтроллера! Никакой защиты, кроме встроенных в МК диодов на плате нет. Поэтому сначала удостоверьтесь что, изучаемый сигнал имеет максимальное напряжение 3.3В, в крайнем случае 5В, но тогда желательно добавить между источником сигнала и ЛА защитный резистор.

При подключении к анализируемой схеме не забывайте сначала соединять земли, и только уже потом сигнальные линии. Особенно, когда анализируемая схема питается от своего источника питания, а не от того же ПК, к которому подключен ЛА.

0

Vassilis Serasidis Логический анализатор - это инструмент, который позволит увидеть и проанализировать последовательность логических 0 и 1 в цифровом сигнале. К примеру, можно изучить цифровой сигнал с ИК приемника-демодулятора типа TSOP-1736, выходные и входные сигналы микросхемы MAX232, а также шину I2C (линия тактирования и линия данных) во многих электронных устройствах. В статье мы рассмотрим конструкцию миниатюрного 4-канального логического анализатора с ЖК дисплеем от мобильного телефона Nokia 5110/3110. Основой конструкции является микроконтроллер Atmel ATmega8, помимо него используются еще несколько дискретных компонентов. Основные характеристики прибора: 4-канальный логический анализатор; возможность исследования сигналов с частотой до 400 кГц; входное напряжение до +5 В; ЖК дисплей с разрешением 84 × 48 точек; питание от 4 аккумуляторов 1.2 В, максимальное напряжение питания 4.8 В; память: от 3.7 мс для высокоскоростных сигналов до 36 с для низкоскоростных сигналов; кнопки управления; простая конструкция. Принципиальная схема На Рисунке 1 представлена принципиальная схема прибора. Сразу следует отметить, что прибор питается от 4 аккумуляторов с напряжением 1.2 В каждый.
Нажмите для увеличения Внимание!!! Питание от 4 батареек с напряжением 1.5 В недопустимо, при данной схеме прибора, так как напряжение 6 В может вывести из строя микроконтроллер и ЖК дисплей.
Выключатель S1 предназначен для подачи питания. Подтягивающие резисторы R2-R5 установлены с целью исключения появления ложных данных на цифровых входах прибора из-за влияния электромагнитных полей или при касании пальцами сигнальных щупов. Светодиод LED1 предназначен для индикации наличия сигнала на цифровых входах прибора и, следовательно, начала записи сигналов в память. В схеме используется ЖК индикатор от мобильного телефона Nokia 3310/5510, он рассчитан на работу при напряжении питания 3.3 В - 5.0 В, однако максимальное напряжение для подсветки дисплея - 3.3 В, поэтому в схеме установленo три последовательно включенных диода 1N4007 (D1-D3) по линии питания подсветки дисплея. Благодаря диодам напряжение снизится до 2.7 В и его вполне будет достаточно для питания подсветки. Процесс захвата данных и программное обеспечение Следует отметить, что автором подготовлены две версии прошивки микроконтроллера. Изначально, для версии 1.00 логического анализатора, использовалась интегрированная среда разработки AVR Studio 4.18, но затем автор перекомпилировал исходный код и для AVR Studio 5 - версия 1.01. После перекомпиляции под 5 версию среды разработки и дальнейшего тестирования прибора, было замечено улучшение стабильности захватываемых сигналов. Запись сигналов ведется во внутренний буфер памяти ОЗУ, который рассчитан на 290 отсчетов. Буфер данных образован 870 байтами (для 1 версии программы микроконтроллера) из которых 2 байта используются для счетчика и 1 байт для информирования о входном канале. В версии 1.01 буфер данных был сокращен до 256×3=768 Байт с целью увеличения скорости захвата данных, т.к. переменная размера буфера является 8-битной, вместо 16-битной, которая использовалась в первой версии ПО. После подачи питания, микроконтроллер переходит в режим ожидания импульса на любом из 4 входов прибора. По определению входного импульса микроконтроллер начинает подсчет времени до поступления следующего импульса на любом из 4 входов. Длительность выборки хранится в 16-битной переменной «counter». После переполнения этой переменной информация о состоянии 4 входов и значение счетчика сохраняются в буфере и значение его адреса увеличивается на три (2 байта для счетчика и 1 байт - информация о входной линии). Этот процесс повторяется пока микроконтроллер не заполнит весь буфер (870/3=290 выборок или импульсов). Процесс записи сигналов в память микроконтроллера изображен на рисунке 2. После заполнения буфера, все накопленные данные отображаются на ЖК дисплее в виде осциллограммы. Пользователь может управлять осциллограммой - передвигать влево (кнопка S3) или вправо (кнопка S4), чтобы просмотреть всю сохраненную последовательность импульсов. Если были записаны низкоскоростные сигналы, то пользователь может изменить масштаб в пропорции 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096 или 8192 нажатием на кнопку S2. При программировании микроконтроллера необходимо установить Fuse-биты в соответствии с рисунком. Вид печатной платы и расположение компонентов

Пришло время собрать в одном месте все-все-все мифы и разоблачения одного из самых противоречивых с точки зрения читателей камерофонов - Lumia 1020. (Внимание, много фото , красивых фото)

А также гвоздь программы, впервые на хабре, у всех на глазах: работа с RAW-исходниками, полученными с 1020 , и их обработка.

Садитесь поудобнее, мы начинаем;)
Какие вопросы чаще всего приходят в голову, когда читатель слышит выражение: «Камерофон Lumia 1020 с камерой в 41 мегапиксель»?

1. 41 мегапиксель, как он там умещается?
2. Соответствует ли остальное железо заявленному уровню фотомодуля?
3. И всё же, там правда столько мегапикселей?
4. Да даже если столько, какая от них польза? Зачем так много?
5. Предположим, что в этом есть смысл, но RAW в смартфоне - это же перебор, толку от него с такой матрицы?!!
6. Всё равно зеркалка лучше!

P.S. Да, у автора всё так же остался приступ «Люди любят обиженных» и он всё ещё отчаянно пытается восстановить честь финских инженеров, чьи достижения, по мнению автора, были незаслуженно проигнорированы в свете последних событий.

Пойдём по порядку.

1. 41 мегапиксель, как он там умещается?

41-мегапиксельная матрица Lumia 1020 имеет размер 1/1.5", размер пикселя 1.12 микрон. Суммарное разрешение: 7712×5360, часть пикселей нужна для работы фотомодуля, поэтому при съёмке в формате 4:3 разрешение снимка составляет 7136×5360 px (38 МП), а 16:9 - 7712×4352 px (33.5 МП). Объяснение данного феномена.

Линза Zeiss имеет фиксированное фокусное расстояние 26 мм и диафрагму f/2.2. Учитывая большой размер сенсора и столь светосильный объектив, камера способна выдавать достаточно хорошее боке, которое ныне так модно в фотографии.

Благодаря большому размеру матрицы и хорошему светосильному объективу можно наблюдать качественный эффект боке. Загрузить RAW.

К сожалению (или к счастью), законы физики пока невозможно преодолеть, поэтому для достижения столь высоких характеристик инженерам пришлось пойти на компромисс и сделать аппарат в одном месте чуточку больше обычного. Толщина Lumia 1020 в самом широком месте составляет 10.4 мм.

На мой взгляд, это не столь критичный показатель, учитывая возможности, которые предоставляет данный камерофон. Дизайнеры Nokia постарались обыграть данный выступ максимально аккуратно. В жизни смартфон выглядит не столь устрашающе, как может показаться на рендерах, представленных на сайтах.

Также, если 1020 положить «спинкой» на стол, то смартфон будет лежать немного под углом, вследствие этого оптика не будет касаться поверхности.

P.S. Уже сейчас можно обновить смартфон до Windows Phone 8.1 Developer Preview и насладиться новыми возможностями свежей ОС. Актуально для читателей, которых раздражал монотонный цвет плиток на экране.

2. Соответствует ли остальное железо заявленному уровню фотомодуля?

Смартфон работает на базе SOC Snapdragon S4 с 2 гигабайтами оперативной памяти, на борту установлено 32 ГБ быстрой памяти, поддержки флеш-карт нет. Оно, наверное, и правильно, при работе с такими огромными снимками системе нужна очень быстрая память с малым временем отклика. Не все представленные на рынке SD-карты соответствуют данным требованиям. Также на борту имеется ксеноновая вспышка, которая совместно со светодиодной превосходно справляется с поставленной ей задачей.

Экран. Он заслуживает отдельного упоминания. Даже более, отдельной фотосессии! Ради демонстрации одних только возможностей AMOLED-дисплея! А всё потому, что данная технология совместно с Nokia ClearBlack выдаёт невероятно красивую картинку и, что главное, чертовски глубокий чёрный цвет, который создаёт иллюзию полного слияния дисплея со стеклом. Кто-то может возразить, что AMOLED выдаёт кислотные цвета, я не соглашусь с данным утверждением, к тому же в Lumia 1020 можно самостоятельно откалибровать цвета и оттенки на свой вкус.

Сделайте небольшую паузу. Присмотритесь к этой прекрасной смеси искусства и технологий.

Glance Screen. Всего лишь скромная заставка с часами, но очень нужная в повседневной суматохе.

И, как всегда, шрифтовое наполнение интерфейса Windows Phone превосходно сочетается с внешностью Lumia 1020.

3. И всё же, там правда столько мегапикселей?

Удивительно, но да. Так уж вышло, что я живу неподалёку от ВДНХ, а другого места, где можно было бы сфотографировать буквы с большого расстояния, не знаю, повторю фотографию с уже нашумевшего ракурса.

Только с одним НО. Многие читатели были взволнованы новой возможностью Lumia 1020 - снимать фотографии в RAW. Забегая вперед, представлю вам, чем же отличается JPEG, выданный автоматикой смартфона, от RAW, обработанного в пару кликов.

Сравните:

Фотография, запечатлённая в пасмурную погоду, обработанная автоматикой смартфона для оптимальной авто-экспозиции элементов ниже линии горизонта. (Небо пересвечено)

Тот же кадр, только сохранённый телефоном в формате RAW и обработанный позже в Camera RAW.

И да, даже с такого расстояния буквы всё равно можно спокойно прочитать.

Предлагаю и вам изучить 41-мегапиксельный RAW-файл данного кадра, возможно, у вас получится лучше его обработать: загрузить.

4. Да даже если столько, какая от них польза? Зачем так много?

Во-первых , имея запас мегапикселей, камера может производить оверсемплинг с 41-мегапиксельного кадра до 5 (разрешение, пригодное для повседневных нужд и печати).

Система анализирует 5-6 шумных пикселей и объединяет их в один «чистый» пиксель со стабильным показателем цвета и яркости.

Во-вторых , у вас открывается широкий простор для экспериментов с кадрированием и зумом, благо матрица имеет большой запас пикселей.

Возможность 4-кратного цифрового зума без потери качества. И 6-кратный зум при съёмке в 720р.

Вот как это выглядит при съёмке видео в 720p.

Загрузить оригинал видео в 720р с Яндекс.Диска.

При съёмке в 1080р зум ограничивается до 4-х.

Но и в данном случае результат держит планку качества. Загрузить оригинал видео в 1080р с Яндекс.Диска.

Но самым главным преимуществом данной технологии перед оптическим зумом является возможность сделать резум, посмотреть кадр полностью уже после съёмки.

Предположим, вы решили запечатлеть художественный макроснимок, сделали 4-кратный зум, навели фокус, щелчок - и кадр готов.

Но дома вы понимаете, что можно было кадрировать иначе, для целостности композиции, а может, даже и вовсе оставить кадр без зума. Имея аппарат с оптическим зумом, вам пришлось бы смириться с непоправимым. А вот у владельцев Lumia 1020 есть отличный чит. Вы просто открываете оригинал и видите всю сцену целиком. После съёмки, когда за окном уже темно и вы сидите в своём кресле у компьютера и изучаете накопившиеся за день фотографии.

Я не претендую на звание профессионала в сфере обработки RAW-фотографий, в данной области нет предела совершенству, загрузите и вы исходный RAW-файл и «поиграйтесь» с ним. Загрузить с Яндекс.Диска.

5. Предположим, что в этом есть польза, но RAW в смартфоне - это же перебор, толку от него с такой матрицы?!!

Известно, что фотографы никогда не работают с JPEG, так как он очень сложен в обработке. Все снимают в RAW. И да, все проводят пост-обработку для достижения наилучшего качества. Автоматика не способна предугадать ваши предпочтения в художественной съёмке. Отчасти из-за поддержки RAW зеркалки оцениваются на совершенно другом уровне, нежели простые мыльницы. Конечно, возможность смены объективов и большая матрица - главные приоритеты, но без RAW вы не сможете раскрыть весь потенциал железа.

Что такое RAW? Это формат, содержащий в себе весь спектр данных, полученных матрицей в момент съёмки. В JPEG бОльшая часть этих данных отсутствует. Очевидно, чем больше данных, тем больше размер файла. Обычно вес RAW-файла сопоставим с числом количества мегапикселей матрицы. Так, к примеру, RAW от Canon 5D Mark III с 23.4 МП модулем весит 23.3 мегабайта. У Lumia 1020 41 мегапиксель, RAW весят ~41.6 мегабайта.

Сейчас мы пройдём все этапы создания художественного снимка, начиная непосредственно с настроек параметров фотографии, кадрирования, и заканчивая пост-обработкой в Camera RAW. Профессионалам фотографии данный материал покажется слишком простым, но для новичков может послужить хорошей отправной точкой.

Итак, вы нашли интересный кадр, при съёмке в светлое время суток рекомендуется выставить светочувствительность ISO 100, экспозицию по ситуации можно откорректировать на 0.3 EV.

5-мегапиксельная фотография, обработанная автоматикой смартфона. Неплохо, но в облаках есть небольшой пересвет (потеря деталей, сплошное заполнение белым), на корабле также засвечена крыша, здания недоэкспонированы. Попробуем улучшить её, усилив цвета и поправив яркость в нужных областях.

Скидываем RAW с телефона (Загрузить с Яндекс.Диска) и открываем в Adobe Camera RAW (входит в любой современный пакет Photoshop).

Здравствуйте, я Camera RAW, и меня не стоит бояться.

Для начала выставим баланс белого (первый подраздел White Balance). Здесь каждый волен экспериментировать и подбирать показатели, которые ему больше нравятся. Первый ползунок настраивает непосредственно температуру снимка, второй позволяет убрать пурпурный или зеленый оттенки. Также есть возможность выставить ББ автоматически с помощью «пипетки». Всё просто, берём пипетку, кликаем по области, которая, на наш взгляд, должна иметь нейтральный серый оттенок, и программа автоматически подстроит ББ. Конечно, профессионалы для этого используют данную функцию вкупе со специальными серыми пластинами , выполненными из дорогого качественного материала, но в полевых условиях таким образом можно и методом тыка подобрать оптимальный ББ.

Мне больше нравятся холодные цвета. В данном случае я выставлял ББ по серому оттенку на облаках инструментом.

Далее приступаем к базовой настройке экспозиции, света и теней. На данном этапе первого знакомства с Camera RAW достаточно просто интуитивно подвигать ползунки, почувствовать, какой за что отвечает. Вкратце: Exposure осветляет или затемняет кадр полностью. Contrast усиливает разницу между переходами, Highlights и Shadows отвечают за регулирование полутонов (светло-серые и тёмно-серые оттенки), Black и Whites регулируют непосредственно насыщенность белых и чёрных областей фото.

Во время обработки крайне желательно стараться избегать пересветов и недосветов, когда фрагмент фотографии заливается сплошным белым/чёрным цветом, происходит потеря информации. Если, конечно, это не ваша художественная задумка. Для отслеживания данного эффекта нажмите клавиши U и O (для отслеживания точки чёрного и белого соответственно).

Photoshop сам подскажет вам, когда вы переборщили с экспозицией и рискуете потерять детали.

Последний подраздел ползунков позволяет настроить чёткость, цветность и насыщенность. Очень полезные функции, но главное - не переборщить и не выдать кислотные цвета. Вы всегда можете нажать клавишу «P» (либо галочку Preview вверху) для того, чтобы сравнить исходное изображение и результат вашей работы в данном разделе.

Первый этап завершён.

Далее идём в третью вкладку «Detail». Здесь мы поработаем над шумами и резкостью. Все камеры обладают тем или иным уровнем шума. При работе с RAW у вас есть возможность провести очень деликатную работу по уменьшению шума. Помните, что обработка шума и наведение резкости - это всегда поиск компромисса.

Устанавливаем масштаб 100%. Сначала обнулим все ползунки в блоках «Sharpening» и «Noise Reduction». Первым делом уберём шумы. Обратимся к ползунку «Color», который отвечает за цветовой шум. Обычно показатели «Color Detail» и «Color Smoothness» прекрасно справляются со своей работой при уровнях порядка 50%. Перемещаем первый ползунок Color до тех пор, пока не уберем цветовой шум.

Далее приступаем к световому шуму. Опять же, в этом деле нужно много экспериментировать и подбирать «методом тыка», определяя на глаз приемлемый уровень сглаживания шумов. Для удобства работы можно зажать клавишу «Alt», в оттенках серого легче определить детали и степень шумов. Также не забываем, что впереди нас ещё ждёт работа с резкостью, поэтому вы ещё вернётесь к корректировке шумов.

До и после чистки цветового и светового шумов.

Теперь поработаем над резкостью. Чтобы увидеть работу фильтра резкости, временно выставим ползунок «Amount» на максимум.
Опять зажимаем «Alt» и начинаем двигать по очереди ползунки. Radius - отвечает за радиус ореолов контрастных переходов. Detail - добавляет детали по всему изображению. Masking - маска, скрывающая эффект фильтра в тех местах, где он не нужен, например, на небе. Когда зажата клавиша «Alt», белым цветом отображаются зоны работы фильтра, в чёрных областях фильтр не будет применяться. После этого можно отрегулировать силу действия всего фильтра «Резкость», вернув ползунок «Amount» до приемлемого уровня.

До и после обработки шумов и наведения резкости.

В четвёртой вкладке HSL/Grayscale можно очень тонко настроить яркость, тон, насыщенность конкретных цветов. Опять же, двигаем ползунки и подбираем наиболее интересную картину на свой вкус. К примеру, в кадре много синего (вода, небо). Можно сделать его контрастнее.

На этом можно и остановиться. Этих базовых знаний работы в RAW достаточно, чтобы провести первый этап обработки фотографии. Максимум, можно выровнять уровень горизонта, используйте для этого инструмент «Straighten tool». В данном случае ориентиром может служить статуя и её платформа.

Сравним, что получилось в итоге.

Фотография, полученная в автоматическом режиме.

Фотография после ручной обработки RAW.

Это моё видение фотографии, некоторым она может показаться перенасыщенной холодным оттенком, никто не мешает вам обработать её иначе, на свой вкус. Как видите, возможности RAW достаточно широки. Вот что может выдать Lumia 1020 в умелых руках фотографа

Сегодня Nokia в очередной раз анонсировала самый фотографический смартфон на рынке – долгожданный многими Lumia 1020 с 41-Мп камерой, продолжающий дело самой неоднозначной модели недавнего времени – Nokia 808 PureView. Эти аппараты отличает время выхода на рынок, но очень многое их и объединяет, и в частности – реакция общественности.

Когда 808 только был представлен (а случилось это совершенно неожиданно для всех), мобильный мир разделился на две половины. Одна кричала, что в Nokia сошли с ума и 41 Мп – чистой воды маркетинг, а сам аппарат – не конкурент тогдашним альтернативам, тем более на заранее бесперспективной системе Symbian, доживающей последние дни. Другая половина оказалась изрядно заинтересована, ведь Nokia, ни много ни мало, шагнула в искусстве фотографии намного дальше не только топовых производителей смартфонов, но и многих производителей современных цифровых и зеркальных камер. Наверняка многие помнят бурную негативную реакцию той же Olympus, и это не удивительно – продажи простых камер снижаются (особенно простых “мыльниц”), а отъедают эти продажи как раз смартфоны.

Как показала дальнейшая история, модуль в смартфоне с разрешение 41 Мп не оказался маркетинговой чушью. За технологиями стояли реальные инновации. Вы можете убедиться в этом, прочитав наш старый обзор устройства со сравнением с актуальными на тот день телефонами и несколькими камерами. Особо хочется отметить, что 808 PureView выступила ничуть не хуже зеркалки Nikon D3100 с “китовым” объективом 18-55. Думаю, этого достаточно для признания Nokia 808 лучшим фотографическим смартфоном того времени. Даже сейчас с этим телефоном далеко не каждая новинка сможет потягаться. Всё портила лишь операционная система, главным плюсом которой на фоне остальных оставалась разве что отличная бесплатная навигация от Nokia.

Но время шло. Nokia окончательно и бесповоротно погрузилась в Windows Phone и, в конце концов, анонсировала полноценного наследника 808 PureView – Lumia 1020 c всё теми же 41 Мп, но с улучшенными характеристиками и новыми фишками (читать подробнее по ссылке). Как отреагировала общественность? Удивительно, но точно так же. Только раньше многие справедливо кричали о бесперспективности Symbian (и даже в самой Nokia понимали это, ведь 808 разрабатывалась далеко не один год). Теперь стало модно кричать о бесперспективности Windows Phone, которая за три года не добилась огромной популярности, но, вероятно, должна была. Давайте поразмыслим над этим.

На сегодняшний день Android является самой популярной операционной системой. На её базе выпускаются миллионы устройств по цене от $100 до $1000 (но даже этот порог уже переплюнут – Android-камера Samsung Galaxy NX в нашей стране обойдётся в $2000). При этом большую часть рынка Android занимает компания Samsung, а остальные производители буквально собирают крошки с барского стола. Неизвестно почему, но в лагере противников Windows Phone принято считать, что переход Nokia на Android автоматически вывел бы её в лидеры направления. Все слагаемые успеха есть: узнаваемый дизайн, куча сервисов, сила бренда. Но давайте посмотрим, как обстоят дела Nokia на рынке WP и у самой WP в частности. Просто пробежимся по новостям последних месяцев.

В нашей стране, согласно квартальному отчёту «Связного», Windows Phone находится на 3 месте, уступая iOS (она с Asha поделила вторую строчку, но Asha пока еще не является полноценной ОС для смартфонов, не все ее считают за таковую, поэтому опустим ее), а также Android. Вчера MTC заявила, что не намерена больше продавать iPhone на невыгодных условиях, и будет продвигать Windows Phone в обмен на лучше условия со стороны Nokia и Microsoft. По данным IDC, доля системы в России за последний квартал выросла с 5,1% до 8,2%, тогда как доля iOS сократилась на 0,7%. В Украине Windows Phone обогнала iOS и заняла 8,2% рынка. В Великобритании доля Windows Phone выросла более чем в три раза за последний год и уже составляет более 8,4%. В Италии год назад Windows Phone занимала 2,8% рынка. Год спустя (по состоянию на начало этого года) доля увеличилась до 13,9% и сейчас совершено точно уже стала больше. В целом, доля WP в Европе выросла до 6,7%. И там, и там – на фоне уменьшения доли iOS, которая падает, даже несмотря на снижение цен на iPhone прошлых поколений. В США система от Microsoft занимает 5,6% рынка. Операционный директор Microsoft недавно заявил, что Windows Phone опережает iOS в 10 странах мира. Однако уточнений не последовало, так что оставим этот новостной повод в подвешенном состоянии. В Финляндии доля Windows Phone сейчас составляет более 35% и это больше, чем у Android и iOS, хотя Samsung и обгоняет там Nokia по продажам мобильных телефонов.

На сегодняшний день Nokia занимает более 80% рынка Windows Phone - 8 из 10 WP-смартфонов выпущены финской компанией.

Также взгляните на график от J’son & Partners Consulting. Слайд был показан на конференции Innovation Qualcomm 2013 в начале месяца. В следующем году WP и iOS сравняются в России, а в 2015 и 2016 годах Android немного ослабит хватку, оставаясь крупнейшей мобильной платформой, а второе место прочно займет Windows Phone, окончательно сдвинув iOS на третье.

Другие производители не верят в систему, считают её недоразвитой или же потерпели фиаско, выпустив на ней свои продукты. Два отличных примера: Samsung Ativ S и HTC Windows Phone 8X. Оба устройства оказались не в состоянии конкурировать с Nokia Lumia 920 в одном сегменте и меньше, чем за год потеряли в цене треть (для 8X) и более половины (для Ativ S) на российском рынке. При этом ценник на Lumia 920 по-прежнему держится на достаточно высоком уровне. В бюджетном сегменте так же лидирует Nokia. Такие модели как Lumia 520 и 620 являются основными двигателями роста доли WP на мировом рынке – они были тепло приняты во многих странах.

Назвать такое положение дел в лагере Windows Phone бесперспективными может разве что недалёкий человек. Понятное дело, что система растёт не так быстро, как кто-то от неё этого, возможно, ожидал. Операционной системе Windows Phone до сих пор не хватает некоторых функций, а главное – приложений и топовых игр, но в последнее время в этом месте происходят положительные сдвиги (FIFA 13 тому пример). Зачем монополисту рынка WP переходить на Android? Только потому, что он предлагает больше возможностей кастомизации и ближе к народу (особенно в нашей стране любителей халявы, не привыкших платить за качественный софт)? Если учесть, что в бюджетном сегменте Android правят китайские фирмы и их адаптации локальными игроками, а множество пользователей используют Android-устройства в офлайн-режиме (не выходят в Сеть, не качают программы, не совершают покупки – новость об этом легко “нагуглить”) и в состоянии “из коробки” с предустановленными оболочками производителей и горой установленных программ, то можно ли считать это преимуществом? Стоит ли упоминать о фрагментированности и раздробленности системы Android, из-за которой одни и те же приложения и игры идут на разных смартфонах одного производителя совершенно по-разному? А бессмысленное наращивание мощностей, вместо оптимизации программного обеспечения? Даже самый бюджетный Windows Phone работает шустрее и плавнее некоторых Android-флагманов. Почему у Nokia в Android-сегменте неожиданно должно стать всё иначе? С чего такая вера в её успех? Пример таких производителей как HTC или LG наглядно показывает, что выпуска большого количества устройств (причём далеко не самых плохих устройств) под управлением Android мало для завоевания всеобщей симпатии и большого сегмента рынка, особенно когда над “душой” стоит Samsung и намного более проворные китайцы. У Nokia нет места на рынке Android. На рынке Windows Phone у неё огромное место для маневров.

Идём дальше. Многие уже смирились с тем, что 808 PureView была, в общем-то, очень даже хорошей камерой, и больше не негодуют насчёт бессмысленности 41 Мп в корпусе смартфона. Более того, очень многие считают, что Nokia 1020 уже одолела Samsung Galaxy S4 Zoom по всем фронтам в звании лучшей мобильной камеры ещё до выхода в продажу. С рынком камерафонов вдруг стало всё понятно и воцарилось практически безмолвное молчание. Некоторые возлагают надежду на готовящийся к осени камерафон Sony Honami с 20-Мп камерой. А что с рынком цифровых и зеркальных/беззеркальных камер? Цифровые по-прежнему теряют рынок, отдавая его смартфонам, и лишь за редким исключением отвоёвывают позиции (Sony RX100 заслуженно стала очень крутой и популярной “мыльницей”). Зеркальные камеры остаются уделом профессионалов и энтузиастов, а наибольшую популярность сейчас получили беззеркальные камеры, которые совмещают себе плюсы зеркальных (сменная оптика, продвинутое управление и сравнимое качество снимков) и цифровых (компактность, простота в использовании). Стоит ли крутым цифровикам и беззеркалкам бояться Nokia Lumia 1020? Я считаю, что определённо стоит. Компания Nokia уже один раз доказала всему миру, что телефон может снимать на уровне зеркалок (с некоторыми оговорками, конечно). Теперь она решила повторить это с новой силой. Можно ожидать, что снимки и видео с 1020 будут однозначно не хуже 808, а благодаря новым технологическим и программным улучшениям даже лучше. В связи с этой ситуаций, лично я, как пользователь отличной беззеркальной камеры Nex-5R от Sony начал подумывать о переходе на Nokia Lumia 1020 именно в качестве замены нормального фотоаппарата.

Судите сами. Nokia Lumia 1020 намного компактнее и предлагает впечатляющие возможности цифрового зуммирования без потери качества, в то время как Nex-5R можно назвать компактным только с китовым широкоугольным объективом “блинчиком”, даже не имеющим оптического зума. С зум-объективом Nex-5R превращается в весьма громоздкую и тяжёлую штуковину, которую, к примеру, совсем некомфортно носить на шее (когда руки заняты чем-то другим, к этому приходится прибегать). Я далеко не профессиональный фотограф и мне гораздо ближе сценарий “навёл и снял” (Nex-5R даже позволяет забыть о тонкой настройке всех параметров, ведь и на автомате он выдаёт очень хорошие кадры). Кроме того, я люблю ходить на концерты и снимать видео на память. Sony Nex-5R, благодаря схожести с серьёзной камерой, пронести внутрь клуба или концертного зала будет нелегко, да и кто захочет тащить с собой серьёзную тяжёлую камеру с зум-объективом туда, где хочет просто отдохнуть и оторваться на полную? К тому же, запись качественного концертного звука на Nex невозможна без покупки специального аксессуара-микрофона, который только увеличивает размеры устройства. Чаще всего я использую камеру для съёмки видеообзоров (и она в этом плане очень хороша, если отбросить фокусировку) и фотографирования различных устройств, и очень редко вытаскиваю её из дома на природу поснимать окрестности и всякое такое. Для этого чаще всего хватает моего смартфона Sony Xperia Z или иного тестового устройства. Я практически не сомневаюсь, что Nokia Lumia 1020 без труда сможет заменить мне Nex-5R, но пока не сможет заменить привычный Android-смартфон в плане ПО и софта, хотя бесплатная качественная навигация Nokia выглядит очень заманчиво.

Даже более того – этот смартфон идеально подойдёт схожей со мной категории пользователей, ищущих компактное, но качественное фотографическое решение. Благодаря аксессуару Camera Grip, превращающему Lumia 1020 в своеобразную полноценную камеру с кнопкой спуска, дополнительным аккумулятором и креплением для штатива, я бы смог использовать фотофлагман от Nokia в самых различных ситуациях, в том числе даже для съёмки обзоров и презентаций. В общем, я с нетерпением жду возможности сравнить напрямую свою беззеркалку и новый камерафон Nokia.

Конечно, наивно полагать, что выход Lumia 1020 сильно исправит положение Nokia на общемировом рынке, прямиком выведя её в лидеры и вернув утраченные позиции, но отрицать огромный потенциал и перспективы как флагмана компании, так и набирающей обороты системы в целом – глупо и недальновидно. Производителям смартфонов стоит как следует задуматься о фотографических возможностях своих устройств (хотя бы, чтобы они были пригодны не только для Instagram и их было не стыдно показать не только друзьям, но и, может быть, всему миру), а именитым производителям камер переосмыслить привычные подходы к созданию фотоаппаратов, так как у них появился уже второй, ещё более серьёзный конкурент.