О видеокамерах (по материалам сети Интернет) - Технические аспекты - ТСО - Каталог статей - Материалы к ЕГЭ (физика)
Пятница, 09.12.2016, 12:34
Приветствую Вас Гость | Регистрация | Вход

Сверхзадача

Меню сайта
Категории каталога
Технические аспекты [4]
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
Статистика
Поисковый анализ сайта Яндекс.Метрика Яндекс цитирования
Установите эту кнопку на свой сайт:
Дидактический материал по физике на http://www.sverh-zadacha.ucoz.ru
Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Каталог статей

Главная » Статьи » ТСО » Технические аспекты

О видеокамерах (по материалам сети Интернет)
Технически видеокамера представляет собой компактный пишущий плеер, видеовход которого подключен к электронно-оптическому преобразователю, а аудиовход – к микрофону.
Качество видеофильма изначально определяется качеством видеокамеры, и здесь очень важно расставить приоритеты и критерии выбора. Мы полагаем, что на первое место следует всегда ставить формат записи, а затем - оптику, габариты, вес, разъемы (входы/выходы), аккумуляторную батарею и т. д.
Что касается выбора формата камеры, то ответ здесь однозначный – цифровой. 
Цифровая бытовая камера может отличаться носителем записи: DVD (мини DVD-диск), HDD (жесткий диск),AVCHD, (съемный носитель - флешка) MiniDV (пленка, размер 4х3) , HDV (пленка, запись высокого разрешения, размер 16х9). На что записывает камера, на самом деле, значения не имеет: качество будет одинаковое. Разница здесь только в удобстве. Пленочные камеры для последующего монтажа намного удобнее других. Наименее удобны камеры камеры DVD.
Формат miniDV совместим с профессиональным оборудованием форматов DVCAM и DVCPRPO. Главное отличие от других в том, что здесь видео записывается на кассету. Ее вместимость – 1 час. Цифровых видеокамер такого формата великое множество, разброс в цене очень большой, каждый может подобрать себе именно то, что он хочет.
Главное, DV-формат, в котором осуществляется запись, позволяет проще и удобнее делать монтаж отснятого фильма. В таком формате данные сжимаются отдельно по каждому кадру, и монтаж может производиться с точностью до кадра. Для работы можно использовать обычные компьютеры. 
Конечно, лентопротяжный механизм miniDV скоро станет музейной редкостью. Однако маленькие кассетки, на которые снимают данные видеокамеры, это вовсе не пережиток прошлого. Кассеты miniDV, вопреки заблуждению незнающих покупателей, пишут информацию точно так же, как и другие камеры в цифровом виде. Причем данный формат обладает наименьшей степенью компрессии и, следовательно, записывает картинку в очень хорошем качестве.
Посмотрите на профессиональные камеры, которыми пользуются телевизионщики. Все они пишут именно на пленку. Однако сегодня miniDV на любительском рынке уже отсутствуют в виду их неудобства и сложности для рядового обывателя. Камеры такого типа можно встретить лишь в категории профессиональных. В некоторых магазинах (особенно у интернет-продавцов) еще можно встретить недорогие модели с записью на пленку, но это уже HDV-камеры. Технология работы у них точно такая же, но главным преимуществом является то, что на пленке HDV видео пишется в формате высокого качества.
HDV (High Definition Video) — это стандарт записи видео высокой чёткости на магнитную ленту шириной 0,25 дюйма. Это полупрофессиональный уровень цифровых видеокамер. При этом видео записывается на обычную miniDV кассету со сжатием MPEG-2 . Разрешение HDV составляет 1440х1080 пикселей, но с соотношением 16:9. Такое соотношение достигается «растягиванием пикселей» по горизонтали, с 1440 до 1920. Поэтому для полноценного просмотра HDV также требуется телевизор FullHD (HDTV), с разрешением экрана 1920х1080.
Разумеется, качество видео в формате HDV ниже, чем HD 1080 (размер кадра 1920х1080 пикселей), но тем не менее формат HDV сейчас широко распространён среди пользователей. Причина заключается в том, что формат HDV был изобретён раньше, и было разработано и выпущено много видеотехники, поддерживающей только 1440х1080. Кроме того, сыграла немалую роль и распространённость носителей, ранее использовавшихся для записи видео стандартного разрешения. 
В DVD-камерах идет запись на мини DVD-диск в формате MPEG-2. Удобство заключается в том, что после съемок можно снять диск, вставить в DVD-плеер и посмотреть. Если в Ваши планы не входит редактирование отснятого видео (вспомним о трудностях редактирования в формате MPEG-2), и у вас есть намерение купить DVD-плеер, то приобрести DVD камеру можно. Хотя с хорошим качеством можно записать только полчаса видео на один диск. Еще одно неудобство заключается в том, что для просмотра такой DVD-диск необходимо «финализировать», после чего дописать что-либо на этот диск уже будет невозможно.
Наиболее перспективными сейчас считаются камеры с flash-носителями. Они позволяют писать информацию в формате AVCHD с разрешением 1920x1080. О перспективах данного формата говорит тот факт, что сегодня практически все ведущие фирмы предлагают профессиональные видеокамеры, пишущие именно на флешку большого объема.
Оба формата записывают видео в формате высокой чёткости. Различаются они только алгоритмом сжатия, у AVCHD (кодека - AVC/H.264) – он более качественный и быстродейственный, что позволяет в режиме реального времени записывать картинку более высокого качества, т.е. с меньшими потерями от сжатия.
В результате появляется возможность записывать изображение действительно в разрешении 1920х1080, а не как многие камеры – записывают 1440х1080, а затем при воспроизведении растягивают его до 1920х1080.
Сегодня сжатие AVCHD применяется в основном для записи на Flash-карты (такие камеры активно продвигает «Panasonic»); запись на flash-карту позволяет легко и быстро найти любой фрагмент записи, и просматривать flash-карту на компьютере.

Основные параметры видеокамеры:
• разрешение матрицы, а также количество матриц. Трехматричные видеокамеры имеют большее разрешение, лучшую светочувствительность и цветопередачу, чем одноматричные. Значение имеет и размер самой матрицы. Размер матрицы определяется по ее диагонали и измеряется в долях дюйма – 1/6", 1/4", 1/3". Чем это число больше, тем лучшую четкость картинки обеспечивает вам видеокамера. То есть матрица размером 1/3" гораздо лучше, чем 1/6".
Стоит сказать, что сегодня многим покупателям предлагаются видеокамеры, оснащенные тремя матрицами (3CCD). Преимущество таких моделей в том, что они дают большую глубину цвета за счет того, что проникающий свет раскладывается на RGB-составляющие (зеленый, синий, красный), каждая из которых записывается на отдельную матрицу. Любая профессиональная видеокамера – это всегда модель с тремя матрицами, каждая из которых размером не менее 1/3".
Наилучшие современные камеры способны писать изображение размером 1920х1080 точек (16х9), подойдет для школьных нужд и 1440х1080 (с расширением до 16х9) и даже 768х576.
• стабилизатор изображения. В камере полезен, особенно оптический, но он дорогой, и в обычных моделях находится электронный. Профессионалы же от дрожания изображения спасаются только штативом.
Оптический стабилизатор – самый качественный. Конструктивно он состоит из гироскопических сенсоров, улавливающих направление и скорость колебания камеры; а также подвижных линз. Он улавливает широкий диапазон вибраций, компенсирует малейшие дрожания. В результате, несмотря на дрожание камеры, система линз вместе с матрицей всегда находятся в одном и том же положении относительно снимаемого объекта.
Минус у такой конструкции только один – относительно высокая стоимость.
Электронный стабилизатор работает по другому принципу: ПЗС-матрица в камере больше, чем нужно для съёмки. Камера сама выбирает «центр кадра», и область вокруг него; и когда это центр смещается – пытается «вернуть» его на место. Т.е. записывает изображение, которое проецируется не на центральную часть матрицы, а смещённое относительно центра.
Исходя из этого принципа действия, первым недостатком электронного стабилизатора является «залипание» изображения при попытке повернуть камеру. Т.е. камера считает, что вы не специально поворачиваете камеру, а что это тряска, и «компенсирует» это. В результате когда после съёмки неподвижного изображения вы начинаете поворот, для снятия панорамы, первое время изображение остаётся неподвижным, а затем происходит резкий «скачок» в сторону.
Кстати, при плавном повороте камеры, электронные стабилизаторы отключаются, что бы дать возможность снимать «плавно перемещающееся» изображение. Поэтому при съёмке панорам изображение чаще всего остаётся «нестабилизированным».
• увеличение объектива. Может быть электронным или оптическим. Электронное увеличение профессионалы отключают, поскольку оно не обеспечивает качественного изображения;
• наличие ручных регулировок. Нужны для установки баланса белого цвета. Вначале можно пользоваться автоматикой, но с приобретением опыта становится понятно, что установить «эталон» для камеры, от которого она определяет цвета, лучше вручную;
• наличие DV входов и выходов. Необходимо для передачи данных другим цифровым устройствам с максимальным сохранением качества. Если есть не только выход, но и вход, камера способна выполнять функцию видеомагнитофона, т. е. работать в режиме видеорекордера;
•  возможность съемки с обычным соотношением сторон (3х4), так и 
• наличие хорошей аккумуляторной батареи. Последние модели комплектуются литиево-ионными элементами. Наилучшие параметры у аккумуляторов камер Sony и JVC, наихудшие у Panasonic.

Приобретя камеру, вы скоро почувствуете серьезную необходимость в дополнительных и достаточно дорогостоящих аксессуарах: устойчивом штативе, выносном микрофоне с подходящим к камере разъемом, дополнительных батареях питания, а если камера не содержит в себе устройства подсветки, то и осветительной аппаратуре. Для оснащения объектива видеокамеры годятся аксессуары от любого фотоаппарата: насадочные линзы, светофильтры, эффекторы и др., лишь бы они подходили к резьбе объектива вашей камеры. Особенно полезны в работе с нашими длиннофокусными объективами насадочные линзы х0,71 или даже х0,45 ("рыбий глаз”), которые позволят вам вести съемку в тесных помещениях.
Нужно сразу позаботиться о дополнительном питании большой емкости. 

При покупке следует дотошно проверить работу камеры во всех режимах, исполнение всех предусмотренных в техническом паспорте функций, обратить внимание на свежесть (дату выпуска) батарей питания.
 
Основные механизмы видеокамеры
Видеокамера имеет механизмы и электронные функции, освоив которые, вы научитесь работать с камерой. (Разумеется, это не означает, что вы тем самым научитесь и снимать!)
Ряд механизмов связан с управлением свойствами объектива. Они аналогичны механизмам обычного фотоаппарата: диафрагма (Iris), выдержка (Shutter), трансфокатор (Zoom или W-T), наводка на резкость (Focus). Другие имеют электронное происхождение: баланс белого, режим съемки с постепенным затемнением (Fade), спецэффекты.
Работа многих из этих механизмов приводится в действие автоматикой, использующей сигнал специального фотоприемника, окошечко которого не следует перекрывать пальцами во время съемки. Это может привести к неправильному режиму съемки и порче снятого материала. Найдите по описанию, где именно камеры находится такой фотоприемник, и привыкните держать камеру так, чтобы никогда не перекрывать его рукой.
Неверная работа автоматики, вообще говоря, довольно частая история. И связано это в первую очередь со слабостью самой системы автоматического регулирования: то кадр, снимаемый против света, слишком зачернен, то фокус никак не может настроиться на желаемый объект, а уж о цветопередаче и говорить нечего. Поэтому опытный оператор снимает, как правило, с отключенной автоматикой, успевая и наводить на резкость, и работать диафрагмой и пр. Для этого в приличной камере должна быть сама возможность ручной установки (режим "Manual"основных механизмов, что встречается, к сожалению, далеко не во всех камерах. На это обстоятельство надо обратить внимание при выборе модели камеры при покупке.
Теперь конкретно. Кнопка записи изображения на пленку (Rec) работает следующим образом. Первое нажатие на нее включает запись изображения (при включенном питании и наличии кассеты в камере). После нажатия кнопку отпускают, после чего камера продолжает записывать. Повторное нажатие приводит к остановке записи. Надо всегда помнить, что любая камера стартует не сразу, запись после нажатия на "Rec” начинается спустя 3-4 секунды после старта. Это обстоятельство нужно учитывать при съемке иначе вы потеряете первые карды, например, при съемках "говорящей головы” часто теряют первые слова.
Контроль за работой камеры ведут по индикаторам служебной информации в видоискателе камеры. Характер ее для каждой камеры своеобразен, но всегда есть индикация режима записи Rec/Pause, счетчик времени или расхода ленты, емкости батареи питания и сигналы аварийного состояния. Невнимание к изменениям содержания служебной информации в мониторе камеры может погубить весь ваш труд при съемке, а иногда и саму камеру!
Механизм наводки на резкость (Focus) устроен так же, как и в фотоаппарате. В автоматическом режиме (Auto) он приводится в действие электродвигателем, но хорошо работает только в простых условиях. Трудности возникают при съемке против света, при недостатке освещенности, съемке сквозь решетку, при быстрых движениях камеры и т.д. Во всех этих случаях желательно перейти в режим ручного фокуса (MF), если он, конечно, есть в вашей камере. Мы не имеем здесь возможности описать способ выбора режимов для каждого типа камеры, и отсылаем вас к техническому описанию вашей конкретной камеры. Во многих камерах есть режим "портрет”, при котором камера наводит резкость по центральной части кадра и приоткрывает диафрагму для лучшего отделения лица от фона. В этом случае, как утверждают изготовители, нивелируется и эффект постоянного вываливания из фокуса "говорящей головы”.
Механизм диафрагмы (Iris) совершенно аналогичен такому же в фотоаппарате. Он представляет собой ряд лепестков, способных открывать большее или меньшее отверстие для прохождения света к светочувствительной матрице, для передачи возможно большего числа градаций яркости (оттенков) при различном освещении. Автоматика открывает диафрагму при более темных планах, и наоборот закрывает ее при съемке более светлых. При стандартных условиях автоматика работает достаточно хорошо, но стоит направить камеру против света или начать съемку ярко освещенной сцены из темного зала, как сразу могут возникнуть проблемы. При съемке против света диафрагму несколько приоткрывают в ручном режиме по сравнению с тем, что дает автоматика. Бывает и обратная необходимость, когда диафрагму следует прикрыть.
Механизм выдержки видеокамеры (Shutter) подобен по функции механизму затвора фотоаппарата, но работает чисто электронным способом. На матрицу изображение может заноситься со скоростью, задаваемой ручной установкой выдержки (от 1/25 до 1/8000), а на видеопленку или диск – всегда одинаково – 1/25 сек. В автоматическом режиме выдержка работает со скоростью записи на ленту (1/25). Выдержки меньше 1/25 необходимы при съемке быстро движущихся объектов (например, спорта) для уменьшения эффекта "размазывания” изображения. При этом следует учесть, что такой режим съемки требует очень высокой освещенности. Пользуются ручной установкой выдержки менее 1/25 только при ярком солнце. В некоторых камерах как бы отсутствует ручной режим работы затвора, зато вместо него в спецэффектах камеры можно найти опцию "Спорт” в режиме AE, который и устанавливает короткую выдержку (1/2000). Попадаются камеры, где в спецэффектах имеется режим (Gain) для выдержек длиннее стандартных 1/25. В этом режиме обновление матрицы идет в 2-4 раза медленнее, чем запись на ленту, а вместо недостающих кадров вписывается 2-4 одинаковых кадра подряд. Это приводит к появлению "тянучек” в кадре, размазыванию изображения и стробированию. Этот режим применяется редко, только в некоторых специальных случаях.
Трансфокатор, иначе вариометр или зум (Zoom) – это перемещаемая внутри объектива линза, изменяющая его оптические свойства, главным образом его фокусное расстояние от х 1 до х 12 (иногда скромнее). Визуально это воспринимается, как приближение или удаление объекта, уменьшение (Tele) или увеличение (Wide) угла зрения объектива. В большинстве камер трансфокатор имеет привод от электродвигателя, что не всегда удобно, и только в профессиональных камерах он имеет поводок для ручной установки. Совсем не удобно, когда трансфокатор вашей камеры не имеет плавной регулировки скорости. На это также следует обратить внимание при покупке камеры. Пользоваться режимом "Tele" для трансфокации мы рекомендуем только в случае крайней необходимости, так как твердо держать в руках камеру в таком режиме, чтобы не было дрожания кадра, даже при наличии стабилизатора очень не просто. Старайтесь чаще снимать, держа трансфокатор в положении "Wide" , а крупные планы снимайте не трансфокатором, а поработав ножками (т.е. приблизившись к объекту). В некоторых камерах имеется цифровой зум х 100 и даже х 460. Столь сильное увеличение приводит к такой потере качества съемки, что, как правило, не имеет никакого смысла.
Балансбелого (White Balance - WB). Человеческий глаз воспринимает цвета предметов с поправкой на цвет освещения так, чтобы не нарушалась их узнаваемость. Для правильной (человекоподобной) цветопередачи камера наделяется искусственной коррекцией цвета, чтобы белый предмет оставался белым при любом освещении. Баланс белого автоматически устанавливается в момент включения питания камеры. В некоторых из камер крышка объектива имеет белый цвет, и она непременно должна быть надета на объектив в момент включения питания! Лучше непосредственно перед включением камеру направить в сторону белого предмета (на белый потолок, лист бумаги и т.п.). Иначе баланс белого будет установлен неверно. В камерах с черной крышкой это значения не имеет, там баланс белого устанавливается иначе. В процессе съемки автоматика отслеживает баланс белого самостоятельно (как может).
Слова "при любом освещении”, сказанные вначале этого абзаца, относятся только к идеальной автоматике. Баланс белого в реальных камерах устанавливается правильно лишь в достаточно простых ситуациях. Неточность его установки сильнее всего заметна на лицах людей: случается, в одних кадрах они "синюшные”, в других "желтушные”. Многие любители не подозревают даже о существовании такого важного механизма и снимают, как бог на душу положит. Профессионалы пользуются только ручной установкой цветового баланса. Для этого камеру переводят в режим "Manual”, направляют на лист хорошо освещенной белой бумаги и нажимают специальную кнопку "WB”. При переходе с одной съемочной площадки на другую, баланс белого каждый раз устанавливают заново. Так, если у вашей камеры нет ручной установки "WB", то, например, переходя с камерой из одного помещения в другое, следует выключать питание камеры, выходя в коридор, и включать его вновь в новом помещении.
Механизм стабилизатора изображения позволяет несколько устранить дрожание камеры при съемке с рук (например, при сильной трансфокации). 
Эффект Fade имеется во всех камерах в виде отдельной кнопки. Его хорошо использовать в начале или в конце съемки, иначе фильм будет начинаться и заканчиваться грубо. Для плавного входа в фильм следует, выбрав нужный план, нажать и удерживать кнопку "Fade” до полного исчезновения изображения. Затем, нажав для записи изображения "Rec”, отсчитывают 3-4 сек для старта камеры и 1-2 сек для записи черного, после чего отпускают "Fade”, продолжая запись. После этого пишут изображение необходимой длительности (обычно секунд 5). На пленке вы получите следующее: 1-2 секунды черного, затем плавный выход нужного вам изображения из черного, после чего некоторое время будет длиться ваш кадр. Это простой и вместе с тем эффектный вход в фильм. При выходе из фильма все делают в обратном порядке. Выбирают нужный план, начинают его снимать, а к концу кадра нажимают и удерживают до конца съемки кнопку "Fade”. После ухода изображения в черное пишут слитно еще несколько секунд, и только теперь нажимают "Rec” для остановки записи и отпускают "Fade”. Так снимают финальный кадр, постепенно уводя его в черное. В некоторых камерах характер эффекта Fade можно видоизменять, как по цвету, так и по виду (наплыв/шторка). Эти опции задаются в меню спецэффектов.
Функция Дата/время имеется в каждой камере. Ее включают при протокольной съемке, в начале новой съемки (для облегчения поиска и каталогизации), но во всех других случаях оставлять ее включенной на всю съемку недопустимо, особенно, что касается монтажного фильма.
В некоторых камерах есть специальный режим "5 sec". В этом режиме камера снимает все планы ровно по 5 сек. Для начинающего оператора, не привыкшего работать по монтажной технологии, это весьма полезная функция, приучающая его снимать монтажно.
Любительские камеры, которыми в основном и пользуются школы вследствие их доступности, нередко оснащаются различными цифровыми спецэффектами. Пользоваться ими далеко не всегда удобно. Мы рекомендуем все эффекты делать при монтаже, а не во время съемки, так что наличие или отсутствие спецэффектов в камере для нас не принципиально.
 
Правила обращения с камерой
Видеокамера - достаточно хрупкое устройство, требующее бережного отношения к себе. Для транспортировки камер следует использовать специальные сумки, кофры, кейсы. Вне зависимости от этого ее следует предварительно упаковывать в пластиковый пакет. Камеру нужно беречь от ударов, влаги, пыли и грязи, электромагнитного излучения, перепадов температуры.
Если камеру в морозную или дождливую погоду вносят в помещение с улицы, выдержите ее без включения около часа, чтобы она приобрела температуру и влажность помещения. При необходимости снимать под дождем используйте так называемое "пальто” (специальный чехол для камеры), а ассистент подержит над вами зонтик. Хорошее "пальто” от дождя и пыли можно быстро соорудить из пластикового пакета, прорезав в нем отверстия для объектива и окуляра, нажимать же на кнопки можно через пластиковый пакет.
Камеры имеют ограничение по температуре - 0oС. Таким образом, зимой на улице работа камеры не гарантирована заводом–изготовителем. Однако, как показывает практика, многие, хотя и не все, камеры работают на морозе до – 15… - 20oС. Чтобы камера была максимально защищена от мороза, используют теплое "пальто”, которое можно сшить из старого ватного одеяла. В паузе съемок компактную камеру немедленно прячут за пазуху, а при наличии автомобиля – в теплый салон. Для съемок в экстремальных условиях, под водой используют специальные герметичные боксы, которые можно приобрести в магазинах товаров для подводного плавания.
Моторесурс бытовой камеры весьма невелик – 1000 часов работы. Этого хватает при средней нагрузке на 3-5 лет эксплуатации камеры (примерный срок морального старения видеотехники). Производители, как видим, знают, чем подтолкнуть покупателя к приобретению новой модели. Наш совет, старайтесь не использовать, в связи с этим, камеру в качестве плеера, не расходуйте и без того ее небольшой ресурс для несвойственных ей функций.

© 2012. Смирнов Н.В., Смирнова И.Б.
Категория: Технические аспекты | Добавил: nick157 (03.09.2012)
Просмотров: 1139 | Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]