Камера похожа на человеческий глаз, но не является идеальной его имитацией. Подобно глазу, она видит благодаря линзе, собирающей лучи света, отраженные от снимаемых объектов. Для глаза такой «линзой» является хрусталик, для камеры – объектив. Линза направляет свет на поверхность, где распознается картинка, создаваемая благодаря тому, что разные части сцены отличаются по яркости и цвету. В случае с глазом данная поверхность в глубине глаза отправляет полученную световую картинку в мозг, где она и превращается в то изображение, которое мы «видим».

В случае с камерой объектив направляет световую картинку на несколько чувствительных поверхностей. Фотокамеры записывают световые картинки на пленку, покрытую светочувствительными химическими веществами. Реакция этих веществ бывает разной и зависит от количества света и его цвета, благодаря чему на основе световой картинки и создается запись либо изображение. После обработки пленки другими химикатами получившееся изображение становится видимым.

Вы заметите, что и хрусталик, и объектив камеры переворачивают проходящее через них изображение вверх тормашками. Все дело в том, что оба они представляют собой собирающие линзы, а значит, выпуклые. Из-за присущих им физических свойств выпуклые линзы всегда переворачивают изображение. Зато в мозге и в видоискателе камеры изображения снова переворачиваются, и все становится как надо.

Кинокамеры записывают изображения так же, как фотокамеры, только делают это гораздо чаще. Камеры с 8-миллиметровой пленкой обычно снимают восемнадцать разных картинок – кадров – в секунду. Камеры с 16-миллиметровой и 35-миллиметровой пленкой снимают по 24 кадра в секунду. Когда эти картинки проецируются на экран в том же темпе, они создают иллюзию непрерывного движения. Мозг зрителя заполняет пробелы между отдельными кадрами благодаря особенности физиологии человека, известной как инерция зрительного восприятия.

В цифровых камерах, будь то фото или видео, объектив фокусирует световые картинки на светочувствительной матрице – либо CCD-матрице (прибор с зарядовой связью'), либо CMOS-матрице (комплементарная структура металл – оксид – полупроводник). На поверхности матрицы находится от нескольких тысяч до нескольких миллионов крошечных светочувствительных зон, именуемых элементами изображения, или пикселями, которые меняются в зависимости от цвета и насыщенности поступающего на них света. В видеокамерах изображение, создаваемое благодаря объединению всех пикселей, электронным образом считывается с матрицы со скоростью 25 или 30 полных изображений в секунду. Затем эти изображения записываются или транслируются (см. рисунок на следующей странице).

В видоискателе и в телевизоре данный процесс протекает в обратном порядке, благодаря чему и воссоздается первоначальное изображение. Благодаря инерции зрения зритель воспринимает последовательность отдельных картинок (кадров) как постоянное движение.