Меню

Видеокамера как работает: Принципы работы камер видеонаблюдения. Как работают IP и аналоговые видеокамеры

Содержание

Как работает видеонаблюдение?

 

Добрый день, уважаемые гости нашего сайта!

Компания «Камфор» рекомендует ознакомиться с приведенной ниже статьей тем, кто планирует установить видеонаблюдение.

Видеонаблюдение играет важную роль в нашей повседневной жизни. Камеры видеонаблюдения помогают правоохранительным органам в поимке преступников, распознавании лиц, охране особо важных объектов и т.д. Уже практически не осталось социально значимых объектов, на которых не была бы установлена система видеонаблюдения.

По некоторым подсчетам сообщается, что Москва находится на втором месте по количеству камер видеонаблюдения на тысячу человек. Лидирующую же позицию занимает Лондон, в котором одна видеокамера приходится на 11-14 граждан по разным данным.

С каждым годом количество камер видеонаблюдения растет. Если раньше система видеоконтроля считалась роскошью и использовалась для охраны важных государственных объектов, то сейчас к нам обращаются с целью покупки камер видеонаблюдения и установки системы видеонаблюдения все больше обычных граждан.

Установливают видеонаблюдение в офисе, в квартирах, на участках загородных домов, на дачах, на объектах небольшого бизнеса, на складах и так далее. Пройти по улице города и остаться «незамеченным» камерой видеонаблюдения уже практически невозможно.

И что в этом удивительного? Современные видеокамеры и видеорегистраторы стали более доступными и востребованными. Согласитесь, удобно же, оставляя ребенка с няней, в течение дня через мобильный телефон посмотреть, все ли хорошо, и доволен ли ваш малыш; просмотреть запись с камер видеонаблюдения и установить воришку на складе вашего магазина, а не тратить на это много времени, проводя целое расследование; или посмотреть, сидя в мегаполисе в квартире, как там «поживает дача» в ожидании следующего теплого сезона. Моделировать подобные ситуации можно сколько угодно, поэтому позвольте рассказать, что такое видеонаблюдение, как это работает, какие имеет возможности. А нужно ли видеонаблюдение Вам, решайте сами.

О ценах не сообщаю, так как всю информацию Вы найдете на страницах нашего сайта Camfor. ru. Тем более, оборудование встречается разное, и каждая новая установленная система видеонаблюдения является уникальной. Но у нас самые низкие цены на установку системы видеонаблюдения на этой улице! ))

Основными вопросами являются следующие:

  1. Как это работает?
  2. Какую систему выбрать?
  3. Какие камеры лучше?
  4. Что нужно именно мне?
  5. А что еще нужно, помимо камер?

В тексте ниже я постараюсь ответить на все вопросы, которые задают себе и нам наши Клиенты.

Как работает система видеонаблюдения?

Для примера возьмем за основу рисунок, расположенный вверху страницы. На нем изображены четыре камеры видеонаблюдения, видеорегистратор, Wi-Fi роутер, монитор и мобильный телефон в качестве устройства для удаленного доступа к камерам видеонаблюдения. Также я обозначил связь между всеми этими устройствами. 

Итак, камеры видеонаблюдения передают сигнал на видеорегистратор. Видеорегистратор является неким сервером для обработки и хранения полученной информации. Но помните, что современные видеорегистраторы не оснащаются жесткими дисками, поэтому, если Вы хотите чтобы запись все же осуществлялась, жесткий диск можно купить у нас или в любом другом магазине. Но не забывайте, что к этому устройству есть определенные требования. Вернемся к изображению. Следующим этапом является монитор для просмотра видео с камер. Мониторы часто устанавливаются на пунктах охраны, на проходных или просто в жилом помещении. Стоит сказать, что монитор не является обязательной составляющей системы видеонаблюдения. Установить его можно, если он действительно необходим. Видеорегистратор можно подключить к Wi-Fi роутеру для передачи данных в интернет, а затем удаленно, то есть из любой точки мира, вывести изображение на телефон, планшет, ноутбук или ПК, предварительно установив специальную программу или приложение. Но не стоит волноваться, что теперь каждый желающий сможет подключиться к вашей системе безопасности и наблюдать за тем, что происходит, скажем, у Вас дома. Все видеорегистраторы кодируются.

Также как электронная почта. Достаточно создать собственный логин и прописать пароль доступа.

Какую систему видеонаблюдения выбрать?

Системы видеонаблюдения делятся на три основных типа: IP видеонаблюдение, аналоговое видеонаблюдение, HD видеонаблюдение (это аналоговое, но с возможным разрешением 720p и 1080p)

 

 

Купольная IP-камера HiWatch DS-I113 (2.8 mm)

 

Купольная аналоговая видеокамера Hikvision DS-2CC502P-IR1

 

Купольная HDCVI-камера Dahua DH-HAC-HDW1000MP-0360B-S2

 

В свою очередь разные производители устройств для систем видеонаблюдения используют разные технологии для того, чтобы добиться разрешения изображения 720p и 1080p от аналоговых систем и получить, так называемое HD качество. Например, Dahua был разработан формат HDCVI, Hikvision и более демократичный их бренд HiWatch используют технологию HDTVI. Также встречаются камеры видеонаблюдения AHD  и HDSDI. Все технологии HD видеонаблюдения (будем их так называть) очень схожи, и передача сигнала от камер видеонаблюдения передается  одинаково – по коаксиальному кабелю. Только в IP видеонаблюдении используется кабель UTP. Но не думайте, что все устройства видеонаблюдения HD совместимы между собой. Это не так. Для того чтобы можно было как-то совмещать устройства, если это действительно диктует сложившаяся ситуация, например, нужно добавить камеры к уже имеющейся системе видеонаблюдения, некоторые производители начали выпускать мультиформатные камеры видеонаблюдения. Их Вы также сможете найти у нас на сайте. Если говорить о видеорегистраторах, то регистраторы с технологиями «HD» часто бывают гибридными.

Что это значит? Все просто! К ним можно подключать одновременно камеры с разными технологиями, например, IP и AHD или IP, AHD, HDTVI. Только внимательно перед покупкой смотрите характеристики таких регистраторов. Производители обязательно указывают, какие именно технологии поддерживает тот или иной видеорегистратор.

Так какую же систему выбрать?

Безусловно, есть, как преимущества, так и недостатки у всех вышеперечисленных систем. Думаю, не стоит особо напоминать, что обычное аналоговое оборудование – «прошлый век». Сейчас аналоговое видеонаблюдение мы уже не устанавливаем. Качество изображения не сравнить с более продвинутыми технологиями, а цены на технологии HD не особо выше.

Чтобы сэкономить Ваше время на прочтение статьи полностью, приведу несколько примеров из нашей практики, отвечая на основной вопрос этого раздела. Да, мы часто устанавливаем AHD, HDCVI, HDTVI видеонаблюдение в загородных домах и дачах, в магазинах и других объектах. Такая система видеонаблюдения подходит для более простых задач и в большинстве случаев экономит денежные средства наших Клиентов.

IP видеонаблюдение способно выполнять более сложные задачи. Например, распознавание лиц, автоматизация каких-либо процессов, аналитика, возможность расположения центрального сервера на отдаленном расстоянии от нескольких объектов, если информацию с этих объектов нужно архивировать централизованно, и много-много другого не менее интересного.

Да и сложное программное обеспечение сейчас пишется в основном только для IP видеонаблюдения.

Но вот пример, когда IP видеонаблюдение стало лучшим решением именно из-за сложности прокладки кабельных трасс. Задача была установить видеонаблюдение в ресторане в Москве. Всего 10 камер и один видеорегистратор. Да, HD было дешевле. Но отверстие в стене к регистратору было слишком маленьким, чтобы протянуть кабели от всех камер. А расширить его или сделать новое не представлялось возможным. Было принято решение установить IP видеонаблюдение, объединив при помощи коммутатора все «хвосты» от IP камер в один тоненький UTP кабель.

Или вот пример: клиент просил «самое крутое видеонаблюдение» но объяснить, для чего даже сам себе не смог. Оказалось, что ему было необходимо видеонаблюдение на даче, пока он отсутствовал. Участок небольшой, камер 6 (больше просто не нужно было). Из задач только просмотр on-line с телефона и запись на жесткий диск. Видеонаблюдение, которое ему подошло и превзошло ожидания, было формата HDCVI, а экономия по сравнению с изначально выбранным Клиентом на нашем сайте оборудованием была трехкратная!

На самом деле подобных примеров монтажа систем видеонаблюдения можно привести массу. Именно по этой причине я не советую определять тип видеонаблюдения до осмотра объекта специалистом и формирования списка требований к системе на этапе проектирования таковой, а лучше приведу таблицу отличий IP и HD технологий в сфере видеонаблюдения.

Сравнение технологий в сфере видеонаблюдения

Технология Аналог 960H AHD HDCVI HDTVI HDSDI IP
Стандарт открытый открытый закрырый открытый открытый открытый
Тип видеосигнала аналоговый аналоговый аналоговый аналоговый цифровой цифровой
Качество картинки удовл. хорошее хорошее хорошее отличное отличное
Разрешение 700TVL 720p/1080p 720p/1080p 720p/1080p 1080p 720p/1080p и выше
Совместимость с существующей коаксиальной инфраструктурой высокая высокая высокая высокая средняя низкая
Возможность одновременной работы в системе 3 типов камер нет. да да нет нет нет
Сложность установки средняя средняя средняя средняя средняя высокая
Максимальное расстояние линии от камеры без доп. устройств 200 500 500 500 150 100
Тип кабеля коаксиал коаксиал коаксиал коаксиал коаксиал витая пара
Требования к качеству кабеля средние низкие средние низкие высокие низкие
Сигнал CVBS CVBS CVBS CVBS SDI IP
Сжатие/потери нет нет нет нет нет есть
Задержки нет нет нет нет нет есть
Видеорегистратор 960H DVR AHD DVR HVCVI DVR HDTVI DVR SDI DVR NVR
Сложность обслуживания низкая низкая низкая низкая низкая высокая
Стоимость решения низкая низкая средняя низкая высокая высокая

 

Наконец, когда Вы определились с типом видеокамер и видеорегистратора, можно говорить о том, что же еще необходимо для монтажа системы видеонаблюдения. Схема, которая расположена на рисунке вверху страницы, несколько упрощена для улучшения восприятия информации. Я думаю, что нет необходимости углубляться и изучать все возможные варианты систем видеонаблюдения. Поверьте, всякого полезного оборудования для решения тех или иных задач хватает.

Остановимся на основных моментах, которые необходимо знать при построении относительно небольшой системы видеонаблюдения в доме, в магазине, на складе и подобных объектах. Как раз они составляют огромную долю реализованных нами проектов.

Что еще необходимо для монтажа видеонаблюдения?

  • Питание видеокамер
  • Источник бесперебойного питания
  • Жесткий диск
  • Микрофоны
  • Кабель
  • Штекеры

Как и любому другому устройству, видеокамерам необходимо питание. При формировании аналоговой или HD системы видеонаблюдения используются блоки питания. Они могут быть индивидуальными для каждой камеры и централизованными. Практически всегда мы устанавливаем общий блок питания на 12V для всех камер. В него можно установить аккумулятор, который позволит обеспечить электроэнергией камеры видеонаблюдения, если отключается электричество на объекте. Но это не уместно, если нет источника бесперебойного питания, который поддержит работу видеорегистратора. Также источник бесперебойного питания обезопасит вашу систему видеонаблюдения от перепадов напряжения.

У IP видеокамер питание может быть и PoE, и 12V от блока питания. Это зависит от конкретной модели камеры. Если питание PoE (как правило), используется коммутатор на необходимое количество портов, так как не многие IP видеорегистраторы имеют PoE. IP видеорегистратор, например на 8 камер, может не иметь 8-ми разъемов для подключения этих самых камер. Таким образом, добавляется еще одно устройство – PoE коммутатор. Источник бесперебойного питания также не забываем и для IP видеонаблюдения.

Жесткий диск является централизованным хранилищем информации с камер видеонаблюдения. И сколько будет такая информация храниться, зависит от многих факторов: 

  • объем жесткого диска,
  • разрешение изображения,
  • частота кадров,
  • способ записи (например, циклическая запись, запись по движению или по расписанию),
  • количество камер.

Это основная причина, почему жесткий диск не установлен изначально в видеорегистратор, а докупается отдельно.

Если Вам необходима запись звука совместно с видео с камер, об этом нужно подумать заранее. Многие считают, что микрофон встроен чуть ли не во все камеры. Это глубочайшее заблуждение. Чтобы не возникли сложности после монтажа системы видеонаблюдения с записью звука, необходимо заранее об этом подумать и предупредить специалистов о такой необходимости. В противном случае есть вероятность, что придется даже камеры заменить. Редко, но возможно. Да, часто микрофон можно установить отдельно, но кабель к нему лучше проложить заранее с кабелем для камеры. И видеорегистратор подобрать такой, чтобы он поддерживал подключение микрофонов в необходимом количестве.

Кстати, о кабеле. Как ни странно, но он тоже необходим. Для аналоговых и HD систем используется коаксиальный, для IP – витая пара. Кабель бывает разного качества и разного назначения. Например, для внутренней или внешней прокладки. Иногда стоимость прокладки кабельных трасс превышает всю остальную стоимость работ по монтажу и пуско-наладке системы видеонаблюдения. Стоит сказать про Wi-Fi видеонаблюдение. Многие считают Wi-Fi камеры бепроводными, забывая о том, что к ним нужно подвести питание. Wi-Fi видеокамеры хороши там, где есть доступ к электрической сети. В остальных случаях проще и надежней устанавливать обычные камеры. Да, именно надежней. Дело в том, что передача сигнала беспроводным путем всегда менее стабильна, чем по кабелю.

И в завершение скажу пару слов про штекеры. Для IP видеонаблюдения это RJ-45. Для остальных камер и регистраторов – BNC и штекеры питания. Они тоже бывают разными по типу и качеству. Мы используем преимущественно штекеры под обжим. Они зарекомендовали себя гораздо более надежными, чем штекеры с клеммными колодками и не «отваливаюся», если зацепить кабель или передвинуть видеорегистратор.

Конечно, понадобятся еще и другие материалы: гофрированная труба, крепеж, прочие всякие мелочи. Но это уже другая история.

Как понять, что камера видеонаблюдения работает исправно

Фото: Pixabay

Камеры автоматической видеофиксации, несомненно, являются превосходным инструментом контроля во многих сферах деятельности, – как для частных лиц, так и во многих видах бизнеса. Они могут стать незаменимыми помощниками для охраны промышленных объектов и частных территорий от непрошенных гостей, необходимы для контроля качества обслуживания, а также фиксации фактов хищения и других противоправных действий.

Но эффективность этих устройств напрямую зависит от их бесперебойной работы. Неисправная камера становится практически бесполезна для хозяина и может разве что отпугнуть своим видом недобросовестных граждан.

Устройство может внезапно выйти из строя, но для определения работоспособности камеры одного визуального осмотра может быть недостаточно.

Причин, по которым видеонаблюдение может выйти из строя, тоже может быть множество:

  • неисправность проводки;
  • неполадки в интернет соединении;
  • проблемы с жестким диском;
  • запотевание или загрязнение объектива;
  • некорректные настройки оборудования;
  • недостаточная мощность блока питания или его поломка;
  • близость к источнику высокого напряжения, силовых кабелей.

Если ваше устройство оснащено индикатором питания, то, конечно, это первый признак на который стоит обратить внимание. Но, что делать, если такого индикатора нет и как проверить работает ли видеонаблюдение?

Движение объектива или устройства

Еще один очевидный признак, по которому можно определить работающую камеру видеофиксации – вращение корпуса вокруг своей оси. Этот эффект присущ, в основном, так называемым панорамным камерам PTZ (Pan-tilt-zoom), которые поддерживают удаленное управление направлением и увеличением. Движение при этом также может сопровождаться характерным механическим звуком.

Фото: Pixabay

Наличие ИК-подсветки

Если устройство видеофиксации оснащено ночным видеорежимом съемки, то признаком, по которому вы сможете определить его нормальную работу – это наличие ИК-подсветки вокруг объектива. Она включается в темное время суток и вы сможете заметить ее слабое красное свечение, что указывает на то, что камера в данный момент активна и работает.

Фото: Youtube

Также вы можете проверить наличие инфракрасного света с помощью камеры мобильного телефона. Просто откройте приложение для съемки на смартфоне и наведите объектив на камеру видеофиксации. Любые лучи инфракрасного диапазона на экране смартфона приобретают фиолетовый цвет. 

Фото: Youtube

Подробно этот метод мы описали в статье «Как пульт для телевизора проверить с помощью телефона»

Проверка записи с камеры видеонаблюдения

Проверьте запись с устройства наблюдения в режиме онлайн с удаленного монитора или войдите в NVR / DVR или облачное хранилище вашей камеры. Если вы можете просмотреть недавние файлы, записанные с вашего устройства, значит оно функционирует нормально.

Фото: Youtube

Используйте специальный детектор обнаружения камеры видеонаблюдения

Эти небольшие карманные устройства способны распознавать электромагнитный спектр излучения от работающей камеры.

Исключение составляют детекторы, которые основаны на принципах оптического обнаружения. Такие устройства будут реагировать даже на выключенное устройство.

Фото: Aliexpress

Заключение

Теперь вы знаете, как проверить, работает ли видеонаблюдение или что пришло время для его обслуживания. Ведь главное при установке видеонаблюдения помнить, что только исправное устройство сможет обеспечить вашу безопасность на должном уровне и убережет вас от злоумышленников.

Это тоже интересно:

Как устроена и работает Wi-Fi камера: Особенности, достоинства, недостатки

В последнее время повышается распространённость Wi-Fi камер для организации видеонаблюдения. Благодаря широкому функционалу и удобству использования, аналоговые устройства постепенно вытесняются цифровыми. Среди IP-камер увеличивается доля беспроводных девайсов.

 

Устройство Wi-Fi камеры

Беспроводная камера — это цифровое устройство для видеонаблюдения с передачей информации через Wi-Fi. По своей конструкции IP-камеры разделяются на купольные и корпусные. В первом случае нижняя часть закрывается прозрачной пластиковой полусферой, обеспечивающей дополнительную защиту оборудования. Второй тип размещается на специальном фиксированном или поворотном кронштейне.

По допустимому расположению оборудование делится на внутреннее и внешнее. Конструкция внешних камер позволяет им работать в более широком температурном диапазоне. Такие девайсы имеют защиту от пыли и влаги, в большинстве случаев сертифицированную по стандарту IP66 или IP67. Благодаря этой защите внешние камеры могут работать в сложных климатических условиях. При использовании специального защитного кожуха возможна установка внутреннего оборудования на улице.

Важный совет! При выборе наружной Wi-Fi камеры учитывайте класс защиты и диапазон рабочих температур. Оборудование без защиты класса IP67 повреждается от попадания влаги внутрь корпуса.

Большинство беспроводных камер используется для открытой установки, но конструкция некоторых моделей подходит для того, чтобы устанавливать их скрытно. В основном, для этого применяются IP-камеры без ИК-подсветки и внешней антенны. Светодиоды подсветки могут привлечь внимание, поэтому не всегда подходят для скрытых устройств.

Среди распространённых брендов можно выделить Hikvision, VStarcam, Dahua, Foscam. Производством IP-камер занимаются и компании, специализирующиеся на сетевом оборудовании, например, TP-Link и D-Link. Многие крупные бренды, производящие электронику (Samsung, Logitech, LG), также работают на рынке устройств для беспроводного видеонаблюдения.

В зависимости от модели, используемое оборудование может иметь различные дополнительные интерфейсы:

  • Разъём для подключения внешнего микрофона.
  • Вход для внешних датчиков и охранной сигнализации.
  • Выход для подключения аудиоустройств.
  • Ethernet-разъём для проводного подключения к сети (работает в качестве альтернативы беспроводному соединению).
  • Слот для карты памяти MicroSD.
  • Разъём для внешней Wi-Fi антенны.

 

Основные возможности Wi-Fi камер

IP-камеры подключаются к существующей локальной сети через роутер. Как правило, для этого используется протокол WPS (Wi-Fi Protected Setup), синхронизирующий устройства нажатием специальных кнопок на них. Первоначальная настройка сетевого соединения также возможна по USB или через интернет-кабель, при наличии соответствующих интерфейсов.

Устройства могут поддерживать технологию PTZ (pan, tilt, zoom). Она позволяет поворачивать камеру по горизонтальной и вертикальной осям, а также приближать определённую часть изображения. Операции поворота, наклона и приближения обычно производятся в том же окне, через которое транслируется видео и звук. Для доступа используется веб-интерфейс или отдельное приложение.

Зачастую Wi-Fi камеры оснащаются инфракрасной подсветкой, состоящей из нескольких светодиодов вокруг объектива. Она может освещать объекты на расстоянии от 5 до 50 метров. Включение производится в ручном режиме (через панель управления) либо автоматически, если на устройстве есть датчик освещённости. Во втором случае светодиоды начинают работать, как только освещение на улице или в комнате становится слабее установленного предела.

Важно! Несмотря на то, что человеческий глаз не различает инфракрасное излучение, часть спектра подсветки может входить в видимый диапазон. Из-за этого включенные ИК-светодиоды заметны по тусклому тёмно-красному свечению.

Некоторые устройства оборудованы системой обратной связи. Они предоставляют возможность не только получать информацию, но и передавать аудио в обратном направлении. Для этого используются отдельные колонки или динамик, встроенный в IP-камеру. Такая технология работает в офисах и производственных помещениях для передачи голосовых инструкций сотрудникам. Также популярно домашнее использование в качестве «видеоняни».

 

Достоинства камер Wi-Fi

Удобство подключения, возможность дистанционного доступа к видеопотоку и наличие обратной связи — основные плюсы беспроводных устройств для видеонаблюдения. Подключение Wi-Fi камер не требует прокладки отдельного кабеля для передачи информации. Как и при использовании проводных IP-камер, обмен данными производится через Интернет, поэтому трансляция доступна из любой точки мира. Для соединения достаточно ввести IP-адрес, логин и пароль.

Ещё одним достоинством является широкий функционал программного обеспечения беспроводных камер. При обнаружении движения на охраняемом объекте, устройство может отправить пользователю SMS или сообщение по электронной почте. Отдельные модели также позволяют настроить распознавание лиц и уведомления об изменении состояния подключенных датчиков.

Запись видео с IP-камер может сохраняться в облачном хранилище. Для этого используется Ivideon или другие подобные сервисы. Они могут быть как бесплатными, так и работающими по платной подписке. Стоит отметить, что не все устройства имеют возможность подключения к облаку. Если такая функция нужна, уточните её наличие перед покупкой оборудования.

Обратите внимание! Некоторые IP-камеры имеют антивандальную защиту. Она обеспечивается при помощи цельного корпуса из материалов с высокой прочностью. На поверхность корпуса также наносится покрытие, предотвращающее появление царапин.

 

Обучающее видео: Принципы работы Wi-Fi камеры

 

Недостатки беспроводных камер

Главные минусы Wi-Fi камер: уязвимость к помехам беспроводной сети и возможность подавления сигнала. При медленном или нестабильном Интернет-соединении просмотр трансляции будет затруднён. Кроме того, если для выведения проводной камеры из строя требуется прямой доступ к ней, Wi-Fi камеру можно обезвредить дистанционно, при помощи подавителя сигнала.

Злоумышленник может заметить антенну, которой зачастую оснащаются такие устройства, и включить «глушилку» для создания помех в диапазонах 2.4 и 5 ГГц. Беспроводная передача изображения и звука станет невозможной. Единственный способ, позволяющий избежать потери записанных данных — использование камер с параллельным сохранением на карту памяти. Как правило, используются карты формата MicroSD.

К недостаткам также можно отнести то, что устройства не являются полностью беспроводными. Несмотря на то, что передача информации осуществляется по радиоканалу, для питания требуется кабельное подключение. Модели с аккумулятором распространены не так широко, в основном они используются в качестве носимых устройств (нагрудные камеры и видеорегистраторы).

Читайте также:

Как работает линейная камера | CameraIQ

Линейные камеры (line-scan) — это вид камер машинного зрения, которые отличаются от обычных видеокамер с матричным сенсором (area-scan) тем, что изображения в них формируются путем сканирования объекта съемки.

Линейная камера имеет сенсор, содержащий всего одну (иногда несколько) линию (строку) пикселей. Такие камеры также называют “строчными камерами”.


Преимущества

Использование линейных камер имеет множество преимуществ:

  • Низкая цена в пересчете на пиксель: линейное сканирование позволяет реализовать съемку с высоким разрешением с минимальными затратами
  • Чувствительность и динамический диапазон линейных камер, как правило, существенно выше чем у матричных
  • Изображение без “смаза”: линейные видеокамеры позволяют снимать быстро-движущиеся объекты
  • Эффективность: в отличие от систем с матричными камерами, при использовании линейного сканирования нет необходимости обеспечивать перекрытие последовательных кадров и их дальнейшую программную “склейку” — изображение непрерывно формируется в буфере встроенной памяти линейной камеры
  • Масштабируемость: если разрешения одной линейной камеры недостаточно, очень просто использовать несколько камер установленных в ряд
  • Снижение затрат на организацию освещения объекта: достаточно подсветить узкую полосу нужной ширины, вместо организации равномерного освещения всей поверхности объекта

Принцип работы

Принцип действия систем машинного зрения, использующих линейные видеокамеры, аналогичен принципу работы сканера документов: за счет движения объекта относительно камеры (либо камеры вдоль объекта) — из строк, последовательно, одна строка за другой, формируется обычное двумерное изображение.

Линейные камеры наиболее эффективны при съемке непрерывно движущихся материалов, в таких отраслях как бумажное производство, полиграфия, металлургия и т.п. На рисунке показано сравнение матричных и линейных камер применительно к таким задачам.

За счет большего числа пикселей в строке одна видеокамера линейного сканирования способна заменить несколько обычных матричных камер.


Применения

Применение линейных камер оправданно для съемки движущихся, бесконечных объектов. Она позволяет получить высококачественную серию снимков с большим разрешением ( 8096 x 16000 пикселей для камеры бюджетной GigE серии), стык в стык, без необходимости совмещения кадров между собой. Работа с энкодером позволяет контролировать скорость объекта и снимать его с динамической частотой линий. Тем самым геометрия снимка не искажается из-за изменяющейся скорости объекта. 

Некоторые применения линейных камер: 

  • Контроль металлопроката, бумажного, стекольного производства. Позволяет отснять лист материала большого размера одной камерой с высоким разрешением. Далее, по прямоугольному снимку с камеры вы можете контролировать размеры, проверять поверхность изделия, например с помощью нейросетей, считывать маркировку и т.д.

  • Контроль печати. Позволяет сканировать печатную продукцию (банеры, газеты, печать на сайдинг-панелях, нанесение рисунка на напольные покрытия, ДСП). Благодаря продвинутым линейным камерам с многоспектральным 10 битным сенсорам — реализуется оценка оттенков печати с применением специального полиграфического ПО.

  • Контроль рельс, асфальтового покрытия. Данные камеры позволяют снимать на скоростях до 100 км/ч дорожное покрытие перед автомобилем или рельсы под вагоном. Благодаря снимкам с этих камер контролируется состояние инфраструктуры и производятся своевременные ремонтные работы. 

  • Считывание маркировки сортировочного центра. На многих почтовых сортировочных центрах письма и отправления «летают» по системе распределения. И для качественного и быстрого распознавания индекса, трек-номера, почтовых марок, а также проверки наличия адресата используют линейные камеры. 

  • Контроль трубопроката. Для задач инспектирования внутреннего и внешнего сварного шва на трубе также используют линейные камеры, установленные на специальных мобильных роботах, способных проехать внутри трубы и отснять шов изнутри. 

  • Фотофиниш. Системы спортивного фотофиниша для олимпиад и соревнований — основной инструмент жури для определения победителя. В данном случае камера снимает линию фотофиниша с частотой до 20 кГц. Будь это бегуны, скачки, ралли, формула-1 — на любой скорости камера позволит безошибочно увидеть победителя.

 

Как работает камера что важно знать и зачем

Сейчас доступно такое огромное количество различных камер с различными функциями, что понять, какие именно пригодятся особенно сложно, если Вы только начинаете снимать. Именно поэтому мы решили сфокусироваться на начинающих фотографах и любителях, и рассказать немного о том, как работает камера и что важно знать в самом начале пути.

Детали

Камера, как организм, состоит из различных деталей, но мы не будем развинчивать ее и рассказывать о каждой микросхеме, мы просто рассмотрим те части, которые оказывают непосредственное влияние на результат, то есть на фотографию.

Тело камеры, или ее корпус — это по сути, сама камера. Основная его роль — это удобство в эксплуатации, настройках и управлении. Такие вещи как дисплей, расположение настроек и кнопок сказываются на процессе съемки.

Объектив — это глаза камеры и он, как раз, отвечает за нашу итоговую картинку. Каждый объектив обеспечивает разные функции, поэтому важно знать различия и внимательно выбрать объектив для повседневной съемки.

Матрица — это цифровой аналог пленки, на которую все повально снимали в позапрошлом десятилетии. Как и пленка, матрица фиксирует свет, который проникает в камеру через объектив, записывает его и сохраняет на флеш-память (как правило — карту памяти). Размер матрицы принципиально важен для качества фотографии.

Флеш-карта — это наша память, это пространство, куда сохраняются фотографии. Начинающий фотограф, как правило, не уделяет ей особого внимания, вплоть до первой работы “в поле”. Тем не менее, карточки памяти различаются не только объемом, но и скоростью записи/чтения. Для матерого репортажника, к примеру, такие моменты могут играть очень важную роль. И для разных целей съемки, разумеется, стоит обратить внимание на разные типы карточек.

Батарея — как и в любом устройстве, батарея обеспечивает непосредственную жизнь и работу камеры. Это кажется простым и очевидным, однако, далее в этом уроке мы расскажем, почему иногда меньшая емкость батареи может сыграть на руку.

Корпус камеры

Как уже было сказано выше, корпус влияет на удобство съемки. В первую очередь, это — размер. Не всегда удобно таскать с собой огромную камеру, чтобы успеть поймать удачный момент. Не всегда удобно и разбираться с небольшим корпусом. Выбор подходящего размера зависит, к примеру, от рук, длины пальцев и т.д. Самый простой способ понять, подходит ли вам камера — подержать ее в руках, поснимать на нее. Словом, провести тест-драйв.

Размер камеры, конечно, влияет и на расположение кнопок, и на удобство управления. Маленькие мыльницы, к примеру, используют весьма простое расположение, поскольку на них меньше контроллеров и кнопок. Уже на небольших зеркальных камерах различие становится заметно. А на флагманах и профессиональных камерах все кнопки расположены так, чтобы пользователь имел возможность до них дотянуться, не делая лишних движений. Но опять же, все нужно пробовать. Например, выбрать ручные настройки и проверить, что делает каждая из них. Если Вы уже сталкивались со съемкой, сразу обращайтесь к тем настройкам, которые используете чаще всего. Если же вы в этом деле новичок, пробуйте и старайтесь найти оптимальный вариант.

Конечно же, не самая последняя роль у самой главной кнопки — и ее расположение различается на разных камерах. К примеру, на верхней части корпуса, или на передней.

Объектив

Для каждой ситуации хорош определенный объектив, поэтому особенно важно понимать в чем различие между разными моделями. Первое и основное различие — это зум объектив (объектив переменного фокусного расстояния) и прайм-объектив (объектив с постоянным фокусным расстоянием). Зум объектив позволят увеличивать изображение или уменьшать его. Они, как правило, дороже, больше и тяжелее прайм-объективов. Зато они дают больше возможностей. Прайм-объективы увеличивать картинку не позволят, но они дешевле, легче и меньше. В дешевом сегменте нередко получается так, что прайм объективы дают более высокую четкость. Но среди дорогих объективов такой разницы нет.

Вторая классификация объективов — это широкоугольный, стандартный, средний, теле и ультрателеобъектив. Все эти подвиды базированы на фокусном расстоянии объектива. Оно измеряется в миллиметрах и, по сути, означает возможность увеличения. Чем ниже эта цифра — тем дальше можно уменьшить картинку, чем больше — тем дальше можно ее увеличить. О каждом типе можно рассказать чуть детальнее:

Широкоугольный объектив

Как правило, таким считается любой объектив с фокусным расстоянием до 35мм. Чем шире объектив (и ниже фокусное расстояние), тем больше может увидеть объектив. Самые широкие — это фишай объективы, они обычно имеют фокусное расстояние 8-10мм. Обычный ширик имеет показатели 14-28мм. Широкоугольные объективы не только вмещают больше предметов и пространства, но и искажают изображение, создавая глубину и давая некоторую сферичность пространству. В зависимости от обстоятельств, этот эффект может сыграть в плюс и в минус. Некоторые объективы корректируют искажение.

Стандартый объектив

Фокусное расстояние стандартного объектива — 35-50мм. Такой объектив, по сути, ловит изображение максимально близко к тому, что видит человечески глаз. В то время, как остальные объективы искажают или уплощают картинку. Стандартные же объективы неспроста называются стандартными — фото, снятые ими, кажутся нормальными по азмеру и привычными глазу. Чаще всего, объектив с фокусным расстоянием 50мм стоит дешевле всего, при этом позволяет получить хорошее качество, которое могут предоставить дорогие зум-объективы. Стандартные объективы — это еще и компромисс между различными типами стекол, хотя, конечно, есть ситуации, когда необходимо обратиться к другим типам объективов.

Средний объектив

Средний объектив имеет фокусное расстояние 60-100мм и, как правило, не подходит для повседневного использования. Конечно, некоторые фотографы предпочитают 60 или 85мм для портретов, но чаще всего, это расстояние входит в размер зум-объективов, где его можно просто применять тогда, когда это необходимо. Существуют стандартные объективы с фокусным расстоянием, варьирующимся между 28 и 70мм.

Телеобъективы

Телеобъективы или телевики, как их кратко называют профессионалы, приходят на помощь тогда, когда необходимо сильное увеличение. Все объективы с фокусным расстоянием более 100мм уже входят в этот класс, а вот фокусное расстояние более 400мм — это уже ультра телеобъективы. Эти объективы тяжелые в силу своего размера и стоят недешево. Они используются тогда, когда нет возможности подобраться близко к объекту. У них есть и свои недостатки — они более подвержены размытию картинки и не так уж сильны при низком освещении. Соответственно, те объективы, которые легче и имеют более высокие характеристики, например, стабилизацию картинки, будут значительно дороже более простых версий.

Телеобъективы — это необходимый предмет в арсенале репортажного фотографа, при съемке концертов, спортивных событий (футбольных матчей и т.д) кроме того, именно ими пользуются папарацци для того, чтобы иметь возможность незаметно снимать персонажа издалека.

Матрица и CPU

Если пытаться сформулировать функцию матрицы просто, она отвечает за “отфильтрованный” свет, который проходит через объектив, чтобы не путать самих себя, давайте называть этот свет изображением. От типа матрицы и ее размера (больше или меньше), зависит тот результат, что мы получаем — фотография.

В первую очередь о матрице нужно сказать, что размер имеет значение. В миниатюрных мыльницах, к примеру, матрица небольшая, поэтому при выборе мыльницы этот фактор не так существенен. Когда речь заходит о камерах со сменными объективами, например зеркальными, или беззеркальными, матрица имеет решающее значение. Больший размер обеспечивает лучшую производительность при низком освещении, больший контроль глубины резкости и большее разрешение финальной картинки с меньшим количеством шумов.

Большинство зеркальных камер используют матрицу размера APS-C. APS-C обычно увеличивает возможность объектива в 1.6 раза. То есть, 35мм объектив на зеркальной камере с матрицей APS-C это практически 56мм объектив на обычной 35мм камере. Это хорошо функционирует с телевиками, но не очень полезно при работе с широкоугольными объективами — не каждый из них будет давать обещанную ширину на APS-C матрице. 10мм фишай будет давать такой же результат как 16мм объектив. Для большинства фотографов это не играет решающей роли, но это — тот момент, который обязательно нужно иметь в виду.

Некоторые дорогие камеры (например Canon 5D Mark II) применяют полнокадровую матрицу. Она по размеру кадра равна 35мм пленке, в то время как в APS-C кадр равен ее половине. Полнокадровая матрица дает все преимущества большего размера матрицы, но лишает увеличения в 1.6 раз. По сути, она дает максимальную близость к аналоговой съемке.

Важно и то, сколько мегапикселей в матрице. Здесь, как раз срабатывает обратная пропорциональность — чем больше пикселей, тем больше шума получается на картинке. Поэтому соотношение маленькая матрица — много мегапикселей — это не то, чего Вы хотите от камеры. 6.3 или 8-10 мегапикселей — более чем достаточно для средней камеры. Но опять же, не забывайте тестировать, советоваться и искать подходящее Вам соотношение.

Флэш карта

Вот мы и добрались до различных типов карт памяти: они различаются не только объемом, но и скоростью. Сейчас большинство камер используют или SD/microSD или реже CompactFlash карты. Скорость карточки важна потому, что важна скорость самой камеры. Карточка должна успевать за камерой, к примеру, при съемке большого количества фото подряд и особенно, при съемке видео. В случае с SD картой лучше всего использовать все, что быстрее 15Мб/с, CompactFlash — 133x.

Объем важен всегда, особенно для тех, кто снимает в формате RAW. Такие фото весят больше чем JPEG и позволяют значительно большую свободу при пост обработке.

Батарея

Итак, большинство зеркальных камер включают батарею, которая без труда продержится целый день. А вот компактные камеры напротив, далеко не всегда могут позволить такую роскошь пользователю. Если Вы ищете компактную камеру, лучше всего учесть как емкость основной батареи, так и стоимость запасной. Иногда камера включает все, что необходимо, но батарея ее не достаточно мощна, а запасная обойдется значительно дешевле других вариантов аналогичных камер.

С зеркальной камерой, как правило, все сложнее — батарея будет более емкой, это факт, но есть и опции, которые можно использовать для продления ее жизни. Например, на более ранних версиях зеркальных камер можно использовать либо видоискатель, либо дисплей и при первом варианте батарея будет функционировать дольше.

Сейчас появляются все новые моменты, которые нужно учитывать — дисплей, тачскрин, скорость кадра в секунду и многое многое другое. Тем не менее, основные части остаются неизменными и теперь Вы можете немного лучше понять, как работает Ваша камера.

как работает видеонаблюдение в темноте

Уходящие в ночной дозор: как работает видеонаблюдение в темноте

По оценкам аналитического агентства Transparency Market Research, в ближайшие пять лет мировой рынок систем видеонаблюдения будет увеличиваться в среднем почти на 13% в год. Все большее число производителей обращают свое внимание на расширение функционала камер на фоне повышенных требований к качеству и возможностям систем для обеспечения безопасности как целых городов, так и отдельных объектов. Развитие технологий для ночного видения и получения детального качественного изображения, а главное цветного изображения – неотъемлемая часть этого процесса.

Растущее количество противоправных действий, совершаемых в ночное время, – одна из главных проблем городской безопасности. Именно эта проблема является ключевым стимулом для совершенствования видеокамер ночного наблюдения.

Формирование изображения в темное время суток практически не отличается от данного процесса в условиях дневного освещения. Вопрос лишь в том, что интенсивность света ночью во много раз меньше.

Получение монохромного (черно-белого) изображения в условиях недостаточной освещенности возможно с помощью камер, оснащенных инфракрасной подсветкой. Такие камеры оборудованы светодиодами, которые передают инфракрасное излучение, практически невидимое человеческому глазу, но заметное для светочувствительной матрицы. Таким образом камера может снимать даже в полной темноте.

Однако в последние несколько лет на рынке появляется все больше запросов на более качественную ночную съемку – например, чтобы на записи можно было различить цвет автомобиля или одежды человека. В этом случае перед камерой стоит задача по «захвату» максимального количества светового потока, чтобы его хватило для формирования качественного изображения.

Сверхвысокое значение диафрагмы

Диафрагма является ключевым фактором, влияющим на яркость изображения. Чем она шире, тем больший световой поток проходит через объектив или, иными словами, больше света достигает сенсора при одинаковом времени воздействия.

Диафрагма измеряется с помощью F-числа (апертуры), которое определяет размер диаметра диафрагмы. Чем число меньше, тем больше диаметр. Ниже представлено сравнение камер с разной апертурой на примере технологий ночного видения от компании Hikvision.

Светочувствительная матрица

Матрица является основным компонентом камеры. Технологическое исполнение матрицы определяет максимальные яркость и качество изображения, что особенно важно в условиях низкой освещенности.

Например, в камерах серии DarkFighter используются специально разработанные датчики размером практически 0,5 дюйма, обеспечивающие лучшую светочувствительность, высокое соотношение сигнал/шум и увеличенный широкий динамический диапазон. Площадь одного пикселя матрицы DarkFighter почти в два раза больше, чем у обычной матрицы – это повышает показатель проходящего света и напрямую влияет на качество получаемого изображения.

Камеры с технологией ColorVu применяют матрицы нового поколения Smart FSI, в которых каждый светодиод получает собственную фокусирующую микролинзу и отражатель. Благодаря этому снижается уровень светопотери, а также исключается засветка соседних ячеек. Таким образом, изображение получается более ярким по цвету и насыщенным.

Асферическая линза

Немаловажное значение в видеонаблюдении имеет тип линзы, используемый в объективе камеры. В стандартных объективах применяются сферические линзы, однако у них есть ряд недостатков. Например, решение на базе сферических линз занимает в корпусе камеры много места, так как это не одна линза, а несколько – они нужны для минимизации последствий, вызванных сферической аберрацией, дифракцией, дисперсией и т.д.

На рынке также присутствует другой тип линз – асферические. Форма таких линз, в отличие от сферических, может быть разной – квадратной, параболической, кубической – в зависимости от формы объектив будет обладать различными функциональными возможностями. Это позволяет объективу обрабатывать свет из разных точек на поверхности и более точно фокусировать этот свет, чтобы улучшить качество изображения. Асферические линзы могут использоваться в различных сценариях, в том числе при съемке в условиях низкого уровня освещенности. При этом размер объектива будет компактнее благодаря использованию только одной асферической линзы вместо нескольких сферических. В данном решении отсутствует проблема аберрации изображения, а коэффициент пропускания света существенно выше. В результате улучшается качество изображения при ночной съемке.

Антибликовое покрытие

Свет может терять свою интенсивность при переходе в другую среду за счет частичного отражения на границе раздела. Специальное покрытие поверхности линзы уменьшает коэффициент отражения видимого света до менее чем трех процентов. Это также улучшает антибликовый эффект в ближнем инфракрасном спектре (> 700 нм). Технология многослойного антибликового покрытия позволяет максимизировать светопроницаемость линзы и снижает коэффициент отражения света (включая видимый свет и ближний инфракрасный свет) до менее чем 0,5%. Например, в камерах Hikvision с технологией ColorVu используется широкодиапазонное антибликовое покрытие Broad-Band Anti-Reflection, которое позволяет улучшить характеристики линз, а также позволяет исключить появление так называемых «призрачных изображений», которые появляются из-за отраженных лучей света (фар автомобиля, уличных фонарей и т.д.).

Трехмерное подавление шума

В условиях низкой освещенности в кадре на изображении могут появляться импульсные и гауссовы шумы, которые вызывают снижение четкости, влияют на цветопередачу и делают неразличимыми мелкие детали. В кадре такие шумы имеют вид белых или цветных пиксельных пятен. Для решения этой проблемы используется алгоритм трехмерного шумоподавления (3D DNR). Технология применяет два метода фильтрации: временной фильтр анализирует идентичные участки нескольких кадров, пространственный – вычисляет направление перемещения объекта, оценивая степень искажения (на основе уже собранных данных) и устраняя графические шумовые эффекты.

Умная уличная камера видеонаблюдения с сиреной

Общий функционал

Как работает видеонаблюдение?

Умная уличная камера — это высокоэффективная камера видеонаблюдения. Она внимательно следит за территорией вокруг вашего дома как днем, так и ночью, благодаря функции ночного видения 15 м и углу обзора 100°. Когда датчик движения камеры обнаруживает движение, камера определяет, кто это — человек, машина, животное или просто деревья, качающиеся на ветру. В случае людей, автомобилей и животных камера записывает видео в формате Full HD 1080p и отправляет уведомление прямо на ваш телефон через приложение Netatmo благодаря беспроводному интернет-подключению (Wi-Fi). Все видео можно просматривать в этом мобильном приложении, где вы также можете посмотреть видео с уличной камеры в реальном времени.

Как работает сирена встроенная в умную уличную камеру?

Когда человек или другой объект проникает на вашу территорию/в ваш дом, вы немедленно получаете предупреждение и видео-запись на свой смартфон. Если это злоумышленник, вы можете отпугнуть его, вызвав сигнал тревоги вашей камеры безопасности через приложение Netatmo.

Какие умные уведомления отправляет умная уличная камера?

Благодаря точному обнаружению движения, умная уличная камера предупредит вас в следующих случаях:

  • обнаружен человек: камера обнаружила одного или нескольких человек.
  • обнаружен автомобиль: камера обнаружила один или несколько автомобилей.
  • Обнаружено животное: камера обнаружила одного или нескольких животных.
  • Обнаружено движение: камера обнаружила что-то, не вошедшее в три предыдущие категории.
  • Камера подключена: камера подключена к Интернету через Wi-Fi.
  • Камера отключена: камера больше не подключена к Wi-Fi или отсутствует электропитание.
  • Наблюдение приостановлено: камера больше не ведет видеонаблюдение территории. Обратите внимание, что функция автоматического включения прожектора отключена.
  • Наблюдение возобновлено: камера снова ведет наблюдение.

Может ли умная уличная камера распознавать меня, мою семью и друзей?

Нет, камера использует другую технологию, отличную от функции распознавания лиц, чтобы распознавать людей, автомобилей и животных. Она обнаруживает любые движущиеся объекты. Таким образом, камера может видеть человека на расстоянии и распознавать, что это человек, даже если его лицо находится слишком далеко, чтобы его мог распознать человеческий глаз.

Что такое умный прожектор?

В верхней части камеры расположен светодиодный прожектор малой мощности на 12В (эквивалент галогенного прожектора мощностью 120 В). Вы можете настроить его по своему усмотрению, чтобы прожектор включался только тогда, когда камера что-то фиксирует. По умолчанию прожектор включается только тогда, когда камера обнаруживает людей или автомобили, в остальное время он не работает, даже если камера зафиксировала животное.

Что такое зоны тревоги?

Функция «зоны тревоги» позволяет зонировать территорию для отправки предупреждений. Вы сразу узнаете, когда кто-то входит в указанную зону. Это отличный способ получать только те оповещения, которые вам необходимы. Вы можете задать до четырех зон тревоги.

Работает ли умная уличная камера ночью или в темноте?

Камера работает в темноте благодаря инфракрасному прибору ночного видения и мощному светодиодному прожектору. Когда прожектор выключен, камера продолжает контролировать территорию в режиме инфракрасного ночного видения. Прожектор может автоматически включиться , чтобы осветить путь, когда камера фиксирует, что вы подходите к дому, или он может включиться, чтобы отпугнуть потенциальных злоумышленников, если они приближаются к дому.

При какой температуре работает умная уличная камера?

Камера работает при температуре от -20°C до 50°C (от -4°F до 122°F). Вне этого диапазона камера может временно приостановить работу, чтобы остыть, но перезапустится, когда температура вернется в указанный диапазон.

Конфигурация

Могу ли я настроить уведомления?

Да, откройте в приложении верхнее правое меню и нажмите «Настройки предупреждений и записей». Вы можете выбрать действие для каждого типа объекта, обнаруженного камерой (люди, машины, животные, другое движение):

  • Записать видео и отправить уведомление,
  • Записать видео, но не отправлять уведомление — видео доступно в приложении,
  • Игнорировать события, соответствующие данному типу.

Могу я отключить видеонаблюдение?

Вы можете выключить камеру в любой момент. Просто откройте меню настроек в правом верхнем углу в приложении, чтобы включить или выключить наблюдение. Обратите внимание, что ночью, если видеонаблюдение выключено, прожектор не работает в автоматическом режиме, так как камера не может обнаружить людей, автомобили или животных.

Могу ли я изменить интенсивность освещения?

Вы можете настроить интенсивность освещения по своему желанию. Просто откройте меню настроек в правом верхнем углу приложения и нажмите значок инструмента рядом с «Прожектор». Затем потяните вверх для настройки интенсивности. Вы увидите, как она меняется в реальном времени.

Может ли умная уличная камера вести запись 24/7?

Камера следит за вашим домом 24/7, но на самом деле она записывает видео только при обнаружении движущегося объекта. Так что вам не нужно часами просматривать пустое видео. Вы можете настроить, что хотите записывать: в приложении откройте верхнее правое меню и нажмите «Настройки предупреждений и записей». Вы можете выбрать действие для каждого типа объекта, обнаруженного камерой (люди, машины, животные, другое движение):

  • Записать видео и отправить уведомление,
  • Записать видео, но не отправлять уведомление — видео доступно в приложении,
  • Игнорировать события, соответствующие данному типу.

Установка

Нужен ли мне профессиональный установщик?

Если вы хорошо разбираетесь в электрических системах, можете установить камеру самостоятельно. Она устанавливается как любой уличный светильник. Однако, если у вас нет необходимых навыков, обратитесь к профессионалу.

Могу ли я установить умную уличную камеру без замены существующего осветительного прибора?

Да, вы можете либо установить ее в месте, где еще нет осветительных приборов, либо проложить провод там, где захотите. Для этого вам потребуются некоторые знания в области электрических систем. Если у вас нет таких знаний, обратитесь к профессионалу.

Есть ли какие-то рекомендации к размещению камеры?

Для оптимальной работы установите камеру на высоте от 2,5 до 4 метров (от 8 до 14 футов) с углом наклона около 30°.

Может ли умная уличная камера работать через Ethernet/PoE?

Нет, у камеры нет Ethernet порта. Она подключается к вашей сети через Wi-Fi и заряжается от сети (100–240V), как и большинство осветительных приборов.

Могу ли я подключать умную уличную камеру к общественной точке Wi-Fi доступа?

Камеру нельзя подключить к Интернету через общественные точки доступа Wi-Fi, а также через корпоративные Wi-Fi сети, которые фильтруют порты.

Совместимы ли умные камеры с основными голосовыми ассистентами на рынке?

Да, умные камеры Netatmo (уличная и комнатная) совместимы с Apple HomeKit, Google Assistant, Alexa и IFTTT, поэтому вы можете управлять камерой с помощью голоса. Вы также можете создавать персонализированные сценарии для подключения камеры к другим умным объектам в доме.

Энергопотребление

Какой объем энергопотребления у умной уличной камеры?

Камера подключается к сети 100-240 вольт. Так же подключается большинство осветительных приборов. Вы можете просто заменить имеющийся осветительный прибор на камеру или просто установить ее, может потребоваться квалифицированный электрик для прокладки нового кабеля питания. Обратите внимание, что камера должна быть постоянно включена. Если вы заменяете имеющийся осветительный прибор, убедитесь, что выключатель постоянно включен.

Объем электропитания, используемый умной уличной камерой?

Средняя потребляемая мощность камеры в дневное время составляет 5 ватт. В темноте при включенном прожекторе или режиме ночного видения — 15 ватт.

Бесплатное и безопасное хранение данных

Есть ли у Netatmo доступ к моим данным?

Когда вы устанавливаете домашнюю камеру безопасности, важно знать, что ваши данные защищены. В отличие от большинства других камер видеонаблюдения, камеры Netatmo не хранят ваши видео в облаке. Они хранят видео локально, сохраняя их на зашифрованной карте microSD объемом 8 ГБ, которая входит в комплект. Почему мы используем эту систему? Ваши данные в безопасности и доступны только вам. Такое локальное хранилище совершенно бесплатно (карта microSD включена в стоимость камер Netatmo). При желании вы также можете отправлять видео в Dropbox или на FTP-сервер.

Где хранятся мои данные и как они защищены?

В отличие от большинства других камер видеонаблюдения, умная уличная камера не хранит ваши видео в облаке. Она хранит их только локально на зашифрованной карте MicroSD на 8 ГБ. В чем преимущество этой системы? Ваши данные в безопасности, и только вы можете получить к ним доступ. Если хотите, вы также можете перенести свои видео в Dropbox или на FTP.

Что происходит, когда моя карта MicroSD заполнена?

Когда карта MicroSD заполнена, старые кадры удаляются и заменяются новыми.

Что означает «Без подписки»?

Т.к. видео сохраняются локально на карте MicroSD, а не в облаке, хранение данных в Netatmo полностью бесплатное. Так что вам не нужно заключать годовой или ежемесячный договор. Вы также можете бесплатно хранить видео в Dropbox или на своем личном FTP-сервере.

Видеокамера

— обзор | ScienceDirect Topics

Операционные усилители с однополярным питанием

За последние несколько лет работа с однополярным питанием становится все более важным требованием из-за требований рынка. Приложения для автомобилей, телевизионных приставок, камер/видеокамер, ПК и портативных компьютеров требуют от поставщиков интегральных схем поставлять ряд линейных устройств, работающих на одной шине питания, с той же производительностью, что и компоненты с двумя источниками питания. Энергопотребление в настоящее время является ключевым параметром для систем с питанием от сети или аккумуляторов, а в некоторых случаях более важным, чем стоимость. Это делает критической работу при низком напряжении/малом токе питания; в то же время, однако, требования к точности и прецизионности вынуждают производителей интегральных схем решать задачу «делать больше с меньшими затратами» в своих конструкциях усилителей.

В приложениях с однополярным питанием наиболее непосредственным влиянием на характеристики усилителя является уменьшение диапазона входного и выходного сигнала. В результате этих более низких отклонений входного и выходного сигнала схемы усилителя становятся более чувствительными к внутренним и внешним источникам ошибок.Напряжения смещения прецизионного усилителя порядка 0,1 мВ меньше источника ошибки 0,04 LSB в 12-битной полномасштабной системе 10 В. Однако в системе с однополярным питанием прецизионный усилитель «rail-to-rail» с напряжением смещения 1 мВ представляет ошибку 0,8 LSB в полномасштабной системе 5 В и ошибку 1,6 LSB в полномасштабной системе 2,5 В. .

Чтобы снизить потребление тока от батареи, вокруг операционного усилителя обычно используются более крупные резисторы. Поскольку ток смещения протекает через эти более крупные резисторы, они могут создавать ошибки смещения, равные или превышающие собственное напряжение смещения усилителя.

Точность усиления в некоторых низковольтных устройствах с однополярным питанием также снижается, поэтому выбор устройства требует тщательного рассмотрения. Многие усилители с коэффициентом усиления без обратной связи, исчисляемым миллионами, обычно работают от двух источников питания: например, типы семейства OP07. Тем не менее, многие усилители с однополярным питанием для прецизионных приложений обычно имеют коэффициент усиления без обратной связи от 25 000 до 30 000 при небольшой нагрузке (> 10 кОм). Отдельные устройства, такие как семейство OP113/213/413, имеют высокие коэффициенты усиления без обратной связи (т.д., > 1М).

При разработке схемы усилителя с однополярным питанием возможны многие компромиссы: скорость в зависимости от мощности, шум в зависимости от мощности, точность в зависимости от скорости и мощности и т. д. Даже если уровень шума остается постоянным (крайне маловероятно), сигнал отношение к шуму будет падать по мере уменьшения амплитуды сигнала.

Помимо этих ограничений, теперь становятся важными многие другие конструктивные особенности, которые обычно не представляют большой проблемы в усилителях с двойным питанием. Например, характеристика отношения сигнал-шум (SNR) ухудшается в результате уменьшения размаха сигнала.«Опорное заземление» больше не является простым выбором, поскольку одно опорное напряжение может работать для одних устройств, но не для других. Шум напряжения усилителя увеличивается по мере падения рабочего тока питания и уменьшения полосы пропускания. Достижение адекватной полосы пропускания и требуемой точности с несколько ограниченным набором усилителей представляет собой серьезную проблему при проектировании системы в маломощных приложениях с однополярным питанием.

Большинство проектировщиков схем считают заземление само собой разумеющимся. Многие аналоговые схемы масштабируют свои входные и выходные диапазоны относительно опорного заземления. В приложениях с двойным питанием опорное значение, которое разделяет источники питания (0 В), очень удобно, так как имеется одинаковый запас по питанию в каждом направлении, а 0 В, как правило, представляет собой напряжение на низкоомной заземляющей пластине.

Однако в цепях с однополярным питанием/фаза-рейка заземление может быть выбрано в любом месте в пределах диапазона питания цепи, поскольку нет стандарта, которому нужно следовать. Выбор опорного заземления зависит от типа обрабатываемых сигналов и характеристик усилителя.Например, выбор отрицательной шины в качестве опорного заземления может оптимизировать динамический диапазон операционного усилителя, выход которого рассчитан на колебание до 0 В. С другой стороны, сигнал может потребовать сдвига уровня, чтобы быть совместимым с входом другие устройства (например, АЦП), которые не предназначены для работы при входном напряжении 0 В.

Ранние усилители с однополярным питанием «ноль на входе и на выходе» были разработаны на основе биполярных процессов, которые оптимизировали характеристики NPN-транзисторов. Транзисторы PNP были либо боковыми, либо подложными PNP с гораздо меньшей пропускной способностью, чем NPN.В настоящее время требуются полностью взаимодополняющие процессы для нового поколения операционных усилителей с однополярным питанием. В этих новых конструкциях усилителей не используются боковые или подложные PNP-транзисторы в сигнальном тракте, а используются параллельные входные каскады NPN и PNP для согласования колебаний входного сигнала от земли к положительной шине питания. Кроме того, выходные каскады rail-to-rail разработаны с биполярными усилителями NPN и PNP с общим эмиттером или N-канальными/P-канальными усилителями с общим истоком, у которых напряжение насыщения коллектор-эмиттер или сопротивление канала сток-исток во включенном состоянии определяют размах выходного сигнала. в зависимости от тока нагрузки.

Характеристики входного каскада усилителя с однополярным питанием (подавление синфазного сигнала, входное напряжение смещения и его температурный коэффициент, а также шум) имеют решающее значение для прецизионных низковольтных приложений. Операционные усилители с рельсовым входом должны разрешать слабые сигналы независимо от того, находятся ли их входы на земле или, в некоторых случаях, вблизи положительного источника питания усилителя. Хорошими кандидатами являются усилители, имеющие минимум 60 дБ подавления синфазного сигнала во всем диапазоне входных синфазных напряжений от 0 В до положительного напряжения питания.Нет необходимости в том, чтобы усилители поддерживали подавление синфазного сигнала для сигналов, выходящих за пределы напряжения питания: требуется, чтобы они не самоуничтожались в условиях кратковременного перенапряжения. Кроме того, усилители с напряжением смещения менее 1 мВ и дрейфом напряжения смещения менее 2 мкВ/ ° C также являются очень хорошими кандидатами для прецизионных приложений. Поскольку динамический диапазон входного сигнала и отношение сигнал-шум в равной степени, если не более важны, чем динамический диапазон и отношение сигнал-шум на выходе , прецизионные операционные усилители с однополярным питанием и напряжением питания должны иметь уровни шума относительно входа (RTI) менее 5 мкВпик-пик в 0. Диапазон от 1 Гц до 10 Гц.

Потребность в выходных каскадах усилителя с шиной Rail-to-Rail вызвана необходимостью поддерживать широкий динамический диапазон в приложениях с низким напряжением питания. Усилитель с однополярным питанием и шиной питания должен иметь размах выходного напряжения в пределах не менее 100 мВ от любой шины питания (при номинальной нагрузке). Размах выходного напряжения сильно зависит от топологии выходного каскада и тока нагрузки. Размах напряжения хорошего выходного каскада должен сохранять свой номинальный размах при нагрузках до 10 кОм.Чем меньше V OL и чем больше V OH’ , тем лучше. Системные параметры, такие как выходное напряжение «нулевой шкалы» или «полной шкалы», должны определяться усилителем V OL (для нулевой шкалы) и V OH (для полной шкалы).

Поскольку для большинства систем сбора данных с однополярным питанием требуется как минимум 12–14-разрядная производительность, усилители с коэффициентом усиления без обратной связи более 30 000 для всех условий нагрузки являются хорошим выбором для прецизионных приложений.

ПЗС — Как работают видеокамеры

Подобно пленочной камере, видеокамера «видит» мир через линзы. В пленочной камере линзы служат для фокусировки света от сцены на пленку, обработанную химическими веществами, которые имеют контролируемую реакцию на свет. Таким образом, пленка камеры записывает сцену перед собой: она улавливает большее количество света из более ярких частей сцены и меньшее количество света из более темных частей сцены. Объектив видеокамеры также служит для фокусировки света, но вместо того, чтобы фокусировать его на пленку, он направляет свет на небольшой полупроводниковый датчик изображения.Этот датчик, устройство с зарядовой связью (CCD), измеряет свет с помощью полудюймовой (около 1 см) панели из 300 000–500 000 крошечных светочувствительных диодов, называемых фотосайтами .

Каждый фотосайт измеряет количество света (фотонов), попадающего в определенную точку, и переводит эту информацию в электроны (электрические заряды): более яркое изображение представлено более высоким электрическим зарядом, а более темное изображение представлено более низким электрическим зарядом. заряжать. Подобно тому, как художник рисует сцену, сопоставляя темные области со светлыми областями, ПЗС-матрица создает видеоизображение, записывая интенсивность света.Во время воспроизведения эта информация определяет интенсивность электронного луча телевизора, проходящего по экрану.

Конечно, измерение интенсивности света дает нам только черно-белое изображение. Чтобы создать -цветное изображение , видеокамера должна определить не только общие уровни освещенности, но также и уровни каждого цвета света. Поскольку вы можете воспроизвести полный спектр цветов, комбинируя три цвета: красный, зеленый и синий, видеокамере на самом деле нужно только измерить уровни этих трех цветов, чтобы воспроизвести полноцветное изображение.

Как три цвета смешиваются, образуя множество цветов

В некоторых видеокамерах высокого класса светоделитель разделяет сигнал на три разные версии одного и того же изображения — одна показывает уровень красного света, другая показывает уровень зеленого света и один, показывающий уровень синего света. Каждое из этих изображений захватывается собственным чипом — чипы работают, как описано выше, но каждый из них измеряет интенсивность только одного цвета света. Затем камера накладывает эти три изображения, и интенсивность различных основных цветов смешивается для создания полноцветного изображения.Видеокамеру, использующую этот метод, часто называют видеокамерой с тремя микросхемами.

Этот простой метод позволяет получить насыщенное изображение с высоким разрешением. Однако ПЗС-матрицы дороги и потребляют много энергии, поэтому использование трех из них значительно увеличивает стоимость производства видеокамеры. Большинство видеокамер обходятся только одной ПЗС-матрицей, устанавливая постоянные цветные фильтры на отдельные фотосайты. Определенный процент фотосайтов измеряет только уровни красного света, другой процент измеряет только зеленый свет, а остальные фотосайты измеряют только синий свет.Обозначения цветов распределены в виде сетки (приведенный ниже фильтр Байера является распространенной конфигурацией), так что компьютер видеокамеры может получить представление об уровнях цвета во всех частях экрана. Этот метод требует, чтобы компьютер интерполировал истинный цвет света, поступающего на каждый фотосайт, путем анализа информации, полученной другими фотосайтами поблизости. Полное объяснение этого процесса см. в статье «Как работают цифровые камеры: захват цвета».

Если вы читали «Как работают цифровые камеры», то все это, вероятно, было вам знакомо — и видеокамеры, и цифровые фотокамеры снимают изображения с помощью ПЗС-матриц.Но поскольку видеокамеры производят движущиеся изображения, их ПЗС-матрицы имеют некоторые дополнительные элементы, которых нет в ПЗС-матрицах цифровых камер. Для создания видеосигнала ПЗС-камера должна каждую секунду делать много снимков, которые камера затем объединяет, чтобы создать впечатление движения.

Если вы читали «Как работает телевидение», то знаете, что телевизор «рисует» изображения горизонтальными линиями поперек экрана, начиная сверху вниз. Телевизоры фактически рисуют каждую вторую строку за один проход (это называется «полем»), а затем рисуют чередующиеся строки в следующем проходе. Для создания видеосигнала видеокамера захватывает кадр видео с ПЗС и записывает его в виде двух полей. ПЗС на самом деле имеет еще один сенсорный слой за датчиком изображения. Для каждого поля видео ПЗС-матрица передает все заряды фотосайтов на этот второй слой, который затем передает электрические заряды на каждый фотосайт один за другим. В аналоговой видеокамере этот сигнал поступает на видеомагнитофон, который записывает электрические заряды (вместе с информацией о цвете) в виде магнитного рисунка на видеопленку. Пока второй уровень передает видеосигнал, первый уровень обновился и захватывает другое изображение.

Цифровая видеокамера работает в основном таким же образом, за исключением того, что на этом последнем этапе аналого-цифровой преобразователь производит выборку аналогового сигнала и преобразует информацию в байты данных (1 и 0). Видеокамера записывает эти байты на носитель информации, которым может быть, среди прочего, лента, жесткий диск или DVD. Большинство цифровых видеокамер, представленных сегодня на рынке, фактически используют ленты (поскольку они дешевле), поэтому они имеют компонент видеомагнитофона, очень похожий на видеомагнитофон аналоговой видеокамеры. Однако вместо записи аналоговых магнитных шаблонов магнитная головка записывает двоичный код. Цифровые видеокамеры Interlaced записывают каждый кадр как два поля, как и аналоговые видеокамеры. Цифровые видеокамеры Progressive записывают видео в виде целого неподвижного кадра, который затем разбивается на два поля при выводе видео в виде аналогового сигнала. (Чтобы узнать больше о преобразовании изображения из аналога в цифру, ознакомьтесь с разделами «Как работают цифровые камеры: оцифровка информации» и «Как работает аналоговая и цифровая запись».)

Как работают видеокамеры?

Слово «видеокамера» образовано от сочетания двух слов: «камера» и «рекордер». Как работает видеокамера, она записывает аудио и видео, а затем сохраняет их на устройстве хранения, создавая там свои собственные фильмы/видео и записывая жизнь на видео.

Более ранние модели видеокамер использовали только аналоговые видеокассеты и записывали их на видеокассеты VHS, и они были такими большими и громоздкими, что их приходилось возить на тележке. Эти видеокамеры в основном использовались профессионалами для телевещания.Но эти дни прошли. С развитием технологий пришли цифровые технологии, а с цифровыми технологиями появилась цифровая видеокамера.

Сегодня доступны цифровые видеокамеры в виде небольших ручных устройств, которые позволяют каждому записывать и делать видеозаписи, и они быстро проникают во все большее число домов, где семьи используют их для съемки своей жизни на пленку.

Чтобы понять, как работают видеокамеры, нужно взглянуть на три компонента, из которых они состоят: объектив, тепловизор и записывающее устройство.

Объектив видеокамеры — это световой тракт камеры, состоящий из ряда регулировок, при которых работает видеокамера, чтобы пользователь мог снимать фотографии и видео точно так, как ему хочется.

Эти настройки включают в себя такие элементы, как диафрагма, которая позволяет контролировать и регулировать свет. Функция масштабирования, которая используется для настройки области обзора поля, охватываемой объективом. И скорость затвора, которая помогает запечатлеть любое движение.

Формирователь изображения, представляющий собой глаз видеокамеры, работает за счет размещения светочувствительных устройств.Вот как видеокамеры работают над созданием электронного видеосигнала из света, захваченного в довольно сложном электронном процессе.

Как видеокамеры работают для записи, так это рекордер, который обеспечивает сложные функции сигнализации, которые захватывают видеосигналы и передают их на носитель записи, такой как DVD. Устройство записи и хранения является важной характеристикой удобства использования видеокамер.

Видеокамеры отображают записанные изображения на великолепном плоском ЖК-экране, которым оснащено большинство современных видеокамер.Эти экраны можно поворачивать примерно на 290 градусов по вертикали и по горизонтали примерно на 90 градусов. Эти экраны сделали цифровые видеокамеры очень популярными среди потребителей, поскольку процесс записи становится таким простым и увлекательным, когда вы можете видеть, что записывается на ЖК-экране в режиме реального времени.

Одной из самых популярных сегодня видеокамер является тип DVD, который может воспроизводить видео на домашнем DVD-плеере с помощью цифровых видеокамер, записывающих и, следовательно, записывающих непосредственно на DVD.

Удобство записи непосредственно в формат DVD с высоким разрешением несравнимо ни с чем.Кроме того, мгновенный доступ к любой сцене избавляет от необходимости быстрой перемотки вперед и назад, как в случае с кассетными форматами. Эти видеокамеры работают, позволяя формату DVD безопасно сохранять воспоминания в высоком разрешении. Также важно отметить, что на ЖК-дисплее видеокамер типа DVD отображается список записанных сцен для быстрого и удобного поиска.

Видеокамеры DVD обеспечивают превосходное качество записи благодаря цифровой записи на диск DVD, а не на ленту. Еще одним преимуществом записи на видеокамеру DVD является ее гибкость.Вы можете использовать камеру для записи дома, использовать ее как носитель информации или в офисе, подключив ее к компьютеру. Изображения, записанные на диски DVD-RAM или DVD-R, также можно воспроизводить на DVD-рекордере или DVD-плеере, поэтому вам не нужно подключать видеокамеру к телевизору для просмотра записей.

Существует две версии цифровых видеокамер DVD: одна работает с перезаписываемыми дисками DVD-RAM/R, для которых требуется проигрыватель DVD с возможностью воспроизведения из ОЗУ или ПК с дисководом DVD-RAM, а вторая работает с использованием более популярного DVD- Диски R/RW, которые работают с большинством обычных проигрывателей DVD.

В цифровых видеокамерах доступно несколько других форматов записи и записи. MiniMV, MicroMV, HDD, HDV, Digital 8, VHS и флэш-накопитель.

Видеокамеры являются беспроводными и работают, получая электричество от специальных батарей. Как правило, разные модели видеокамер имеют разную емкость аккумуляторов, что позволяет различать время записи на полностью заряженном аккумуляторе. Двумя наиболее распространенными перезаряжаемыми батареями являются никель-кадмиевые и литий-ионные. Литиевые обычно предпочтительнее, потому что они быстрее заряжаются, легче других и имеют более длительный срок службы. Большинство полных зарядок дают аккумулятору 6 часов жизни.

Сегодня цифровые видеокамеры стали обычным явлением. Их можно увидеть везде, от семейных пикников и вечеринок по случаю дня рождения до тех заголовков новостей, которые вы видите, когда прохожий смог запечатлеть какое-то необычное событие, такое как стихийное бедствие, полицейские избивают подозреваемого или видео, увиденное на печально известном веб-сайте YouTube.

Независимо от того, сколько функций вы выберете или насколько сложна цифровая видеокамера, большинство из них очень удобны в использовании, и их популярность в основном связана с тем, как цифровые видеокамеры обеспечивают удобную запись видео для всех.

Цифровые видеокамеры имеют различную цену от сотен до тысяч долларов, в зависимости от характеристик устройства, обеспечиваемой четкости звука и качества видео, а также компании-производителя. В современном мире, когда Интернет представляет собой сцену, на которой миллионы продавцов и торговцев конкурируют за ваш бизнес, легко сэкономить значительные суммы денег, избегая розничных продавцов и покупая цифровые видеокамеры со скидкой.

Как работают цифровые видеокамеры?

По мере развития технологий, более новое и сложное мультимедийное оборудование становится доступным для широкой публики.Цифровые видеокамеры не являются исключением. Так же быстро, как пленочная камера стала устаревшей для среднестатистического фотографа, видеокамеры VHS также ушли по пути динозавров. Все, кажется, стало цифровым, и удобство — лишь одна из многих причин. Более новые цифровые видеокамеры также отличаются компактностью, лучшим качеством изображения и более быстрыми возможностями просмотра.

Те же самые действия, которые были записаны с помощью громоздких видеокамер 1980-х и начала 1990-х годов, по-прежнему популярны сегодня.Детские спортивные мероприятия, церемонии награждения, семейные встречи, спектакли и другие особые моменты — это воспоминания, которые люди хотят сохранить. Отличие теперь заключается в доступности изображений и возможности делиться ими с людьми по всему миру за считанные секунды. Но как работают цифровые видеокамеры?

Для технарей и технофилов нет никакой тайны в работе большинства цифровых устройств. Но для среднего потребителя даже базовые операции могут вызывать недоумение. Вот посмотрите, как работают несколько различных типов цифровых видеокамер.

Как и в случае с пленочными и аналоговыми видеокамерами, в цифровых видеокамерах для просмотра записываемых изображений используется объектив. Эти линзы преобразуют различные элементы изображения перед камерой в информацию, которую можно обрабатывать и записывать. В видеомагнитофоне эти линзы фокусируют яркие цвета на полупроводниковом датчике изображения. Этот датчик называется устройством с зарядовой связью или ПЗС. Чем их больше у камеры, тем лучше качество изображения. Последний шаг в работе с цифровыми видеокамерами — это то, что отличает их от старых видеокамер.Информация превращается в байты данных. Контрастность и цвета преобразуются в двоичный код (1 и 0), и эти данные сохраняются в виде цифрового видео.

Большинство цифровых видеокамер, представленных на рынке, от основных брендов используют ленту MiniDV, которая обрабатывает и записывает информацию в цифровом виде. Эти ленты в разы меньше старых кассет VHS. Цифровое видео является стандартом для домашнего и полупрофессионального видеопроизводства и иногда используется средствами массовой информации. Профессиональные цифровые видеокамеры начального уровня имеют три ПЗС и записывают на ленты DV CAM или MiniDV.

Цифровые видеокамеры имеют порт FireWire на задней панели камеры, который подключается непосредственно к компьютеру. Данные с камеры отправляются на жесткий диск компьютера. Затем видеофайлы можно редактировать с помощью соответствующего программного обеспечения, если это необходимо.

Существуют чрезвычайно компактные цифровые видеокамеры с ограниченной продолжительностью записи (примерно 60 минут) и возможностями объектива. Они удобны для быстрого и удобного обмена видео и позволяют очень легко транспортировать. Они не требуют карты памяти и подключаются непосредственно к компьютеру с помощью USB-разъема.Для более длительной записи или лучшего качества видеокамеры MiniDV являются лучшим выбором.

Цифровые системы более низкого уровня, которые не используют ленты, записывают в формате MPEG-4 в качестве цифровой памяти. В некоторых более дорогих версиях вместо этого используются жесткие диски или карты памяти. Это позволяет хранить больше данных и, следовательно, обеспечивает лучшее качество изображения.

Большинство производителей цифровых видеокамер ориентируются на наиболее часто используемые компьютерные операционные системы. Компьютеры на базе Windows и Mac обычно совместимы с большинством камер, представленных на рынке.Помимо этого, потребители могут столкнуться с проблемами. Некоторые безленточные записывающие устройства несовместимы ни с чем, кроме Windows, поэтому потребители должны обязательно проверить детали перед покупкой.

Видеокамера

Видеокамера
 

Введение

Видеокамера представляет собой видеокамеру и видеомагнитофон (видеомагнитофон) в одном лице. Это состоит из трех основных компонентов: датчика изображения, системы линз и записывающего устройства. часть.


Датчик изображения

Перед видеокамерой все камеры были установлены со специальной камерой трубки, такие как Vidicon, Saticon и Newvicon. Это означало, что они были большими и тяжелыми и потребляли много энергии. Они не могли справиться с интенсивные источники света, так как они вызывали «полосы» на изображении. Яркие огни или ярко освещенные объекты становились частью изображения и оставались там до следующий выстрел.

Устройство с зарядовой связью (ПЗС)
В современных видеокамерах трубка заменена специальным чипом; полупроводниковый датчик изображения.Этот датчик изображения называется ПЗС (с зарядовой связью). Устройство). Чип ПЗС представляет собой круглую пластину размером около 1/2 или 2/3 дюйма. диаметр в небольших видеокамерах. Датчик изображения CCD состоит из 320 000 микроскопических светочувствительных элементов в стандартных видеокамерах и 500 000 на высококачественные и профессиональные видеокамеры. Эти элементы на площади не более одного квадратного сантиметра. Изображение для запись проецируется через линзу на ПЗС-чип, а затем преобразуется в электрический сигнал, который является видеосигналом.Изображение, проецируемое на Чип ПЗС заряжает ячейки электрически. Чем ярче падающий свет, тем мощнее заряд, как создается изображение заряда. Этот Затем изображение заряда преобразуется в электрический ток или сигнал, который соответствует световой и цветовой информации.

Чтобы лучше понять этот процесс, мы теперь посмотрим на процессе в старой трубке камеры. В этой трубке происходит преобразование место с помощью быстро движущегося электронного луча, который сканирует все изображение поле каждой ячейки (аналогично телевизионной трубке). В трубке камеры электронный пучок захватывает ровно столько электронов для каждой клетки, сколько ему нужно чтобы нейтрализовать заряд, вызванный светом. Таким образом, оригинал постоянная мощность электронов превращается в ток, точно изменяющийся вдоль с информацией о фотопроводящем покрытии. Таким образом, видеосигнал генерируется.

Для чипов CCD этот процесс немного отличается. Вместо перепрошивки. электронным лучом процесс происходит через второе покрытие.Каждая 1/50 секунды полное изображение заряда переносится на второй слой в одно мгновение. Между тем, в следующую 1/50 секунды следующее изображение накапливается в носителях заряда, клетки второго поля передают их заряды один за другим, в результате чего возникает непрерывный электрический ток. Власть и направление тока точно соответствуют заряду, и, таким образом, световая информация, формирующая видеосигнал. Видеосигнал состоит черно-белой и цветной информации (сигналы Y и C).черный и информация о белом (сигнал яркости Y) состоит из трех основных цветов: 30% красного, 59% зеленого и 11% синего. (Для получения дополнительной информации см. Главу 2: телевизор.)

В профессиональных тубусных камерах эти цвета генерируются с помощью призменных систем, после чего три трубки камеры или записывающие элементы позаботятся обо всем остальном из этапов обработки. В стандартных видеокамерах только один записывающий элемент используется, который является чипом CCD. Цветные фильтры установлены перед ПЗС-чип, который разделяет изображение на три основных цвета.А сложная матричная схема генерирует два цветоразностных сигнала из три основных цвета, которые в конечном итоге переплетаются с черным и информацию о белом в конечный видеосигнал. Для достижения лучшего цвета воспроизведения, некоторые профессиональные видеокамеры имеют три ПЗС-матрицы, по одной на каждую Основной цвет.


Цветоделение в профессиональных камерах.

Основным преимуществом ПЗС-датчика изображения является то, что он удерживает видеокамеру легкий и маленький. ПЗС потребляет мало энергии, всегда готов к работе. использовать и предлагает отличное качество изображения. Резкость изображения высокая, дающие хорошее цветное изображение на обычных телевизорах. Он также более ударопрочный чем трубка камеры, и поэтому ПЗС-камеры могут выдерживать грубое обращение. ПЗС-изображение сенсоры обладают высокой светочувствительностью: они обеспечивают хорошее качество изображения при мощность света от 10 до 15 люкс, что соответствует свету, излучаемому одна свеча на расстоянии 20 сантиметров. Дополнительное преимущество ПЗС-чипа заключается в том, что он не чувствителен к полосам, размытию или выгоранию.ПЗС-камеру можно направить на сильный источник света, например солнце, без пятен ожогов, кометоподобных полос или цветовых пятен на снимках.

Разделение цветов с помощью цветного фильтра, используемого в видеокамерах.


Линза

ПЗС-чип — это сердце камеры, но объектив — это ключ к производительность видеокамеры. Качество и цена видеокамеры во многом определяются качеством и характеристиками объектива. Здесь рассматриваются вопросы, связанные с объективом: диафрагма, фокусное расстояние, Типы объективов, глубина резкости и автофокус.

Мембрана

Как и в фотоаппарате, объектив видеокамеры снабжен диафрагмой регулятор, который регулирует количество света, проходящего через объектив, регулируя открытие объектива. В некотором смысле, это работает так же, как зрачок в человеческий глаз.Если через объектив проходит слишком много света, изображение будет переэкспонированный. Когда проходит слишком мало света, изображение становится недоэкспонированным и поэтому слишком темный. Например, если кто-то снимает видео на улице в яркий солнечный свет, света так много, что не требуется весь линза должна быть открыта. Отверстие объектива можно отрегулировать так, чтобы попадало меньше света через. В противном случае, например, в помещении в пасмурный день, входящий свет можно увеличить, открыв объектив шире.

Диафрагма может быть отрегулирована с различными «шагами» или «упорами». Эти шагами открытия линз называются значения диафрагмы, стандартизированные на международном уровне. следующим образом:

 1 - 1,4 - 2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 

Значения диафрагмы представляют собой соотношение между диаметром объектив и фокусное расстояние. Чем выше значение диафрагмы, тем меньше открытие объектива. При значении диафрагмы 1 объектив полностью открыт.С участием значение 22 объектив почти закрыт. Каждое следующее число в 2 раза больше чем предыдущее число, в результате чего каждый более высокий или более низкий шаг имеет поглощение света ровно в два раза меньше или больше. В фотоаппаратах эти значения диафрагмы обычно указаны на объективе, но это не дело на видеокамерах. Это связано с тем, что видеокамера снабжена автоматический контроллер диафрагмы, что на практике не только желанным инструментом, но может даже рассматриваться как предпосылка для безотказной работы видеосъемка в изменяющихся условиях освещения. Во многих случаях автоматический контроллер можно отключить, нажав кнопку IRIS.


В видеокамерах диафрагма автоматически настраивается на легкая ситуация. Слева: открытая диафрагма (значение 1). Справа: почти закрытая диафрагма (значение 22).

Компенсация фоновой засветки
Возможность отключения автоматического контроллера диафрагмы может быть использования в случае записи с контровым светом, что при нормальной диафрагме было бы быть слишком темным и непрозрачным.В этом случае объектив должен быть открыт. на один шаг дальше, чтобы на записывающий элемент попадало больше света. К облегчить эту компенсацию контрового света, многие видеокамеры снабжены специальная кнопка для коррекции контрового света (Back Light).

Иногда требуется отрицательная, а не положительная коррекция, например при съемке через маленькую калитку. Без коррекции ворота будет записан со всеми его деталями, тогда как вид за ним, который вы действительно хотели записать, было бы переэкспонировано. В этом случае диафрагма необходимо уменьшить на одну ступень. Эта форма компенсации задней подсветки называется Коррекция High Light.

Ручная диафрагма имеет большое значение, если вы хотите постепенно увеличивать и уменьшать яркость изображения. начало и конец записи. В начальных кадрах образ вырастет из темноты и в конце исчезнет во тьме опять же, чтобы произвести профессиональное впечатление. Некоторые видеокамеры имеют специальный Функция FADER, которая автоматически появляется и исчезает таким образом.

Фокусное расстояние

У каждой линзы есть фокусное расстояние (f). Это точка, в которой свет лучи, испускаемые объективом, собираются вместе и проецируют четкое изображение на датчик изображений. Фокусное расстояние всегда указывается на объективе, например, f = 50 мм. Чем больше фокусное расстояние, тем крупнее будут изображения отображается. В видеокамере мы говорим о гораздо меньших изображениях (1/2 дюйма или 2/3″), чем в ранних фотокамерах. В результате видеокамеры имеют относительно небольшое фокусное расстояние, примерно от 9 до 12 мм, тогда как ранняя фотокамера формата 9×12 см имела стандартное фокусное расстояние 12 см (120 мм), 6×6-камера 75 мм и миниатюрная камера 50 мм.


Фокусное расстояние — это расстояние между объективом и точкой фокусировки.


Отображение зависимости между фокусным расстоянием и углом изображения. Чем меньше угол изображения, тем больше фокусное расстояние.

Типы линз

Телеобъектив
Нормальное фокусное расстояние примерно равно диагонали проекционное поле.Это проекционное поле в фотокамере является негативным. а в видеокамере ПЗС-чип. Взяв объектив с большим фокусным расстоянием чем диагональ поля проекции, это же поле будет содержать меньшая часть изображения. Вот что делает телеобъектив: он уменьшает угол изображения. Эффект на изображении таков, что кажется, будто он далеко объекты сближаются, но одновременно создается впечатление, что все сжимается, и перспектива исчезает.

Широкоугольный объектив
При использовании объектива с более коротким фокусным расстоянием отображается гораздо больше на поле изображения. Угол изображения становится больше, так как мы работаем с широкоугольным объектив. Когда угол очень широкий, скажем, 180 градусов, мы называем это «рыбий глаз». объектив, что приводит к типичному круглому изображению.

Для возможности работы с объективами с различным фокусным расстоянием некоторые видеокамеры снабжены так называемым C-образным креплением (24.диаметр 4 мм — обычный функция на фотокамерах), которая позволяет вам менять объективы на вашей камере. Однако большинство видеокамер оснащены зум-объективом.

Объектив с переменным фокусным расстоянием
Объектив с переменным фокусным расстоянием — это объектив, позволяющий изменять фокусное расстояние. объектива. Этот тип объектива устанавливается практически во все видеокамеры. То зум-объектив — это простой способ перейти от теле-(дальнего) к широкоугольному (крупный план). в макрос), используя все остановки.Это можно сделать вручную через ручкой или со встроенным электромотором (мотор зум). Есть зум объективы с диапазоном 6х, 8х, 12х, но иногда дальше не идут чем в 3 раза.

Диапазон масштабирования определяется соотношением между двумя крайними фокусные расстояния. Если они, например, 9 и 54 мм, то диапазон зума это 6х. Если они 12 и 36 мм, то диапазон 3х. Это последнее довольно ограниченный, чтобы быть применимым на практике.В основном, диапазон увеличения 6x это самый низкий полезный зум, в то время как 12-кратный диапазон имеет смысл, только если вы прикрепите очень устойчивая подставка для съемки четких изображений в телережиме. Применение хорошая стойка при съемке всегда желательна, но при использовании 12-кратного зума это необходимость. Практически все зум-объективы имеют специальный макрорежим. Чтобы использовать его, объект, который вы хотите снять, должен быть очень близко (на расстоянии 5 см объектива) для резкой записи. Эта функция позволяет вам делать полноэкранные записи очень маленьких объектов, таких как марки или насекомые.

Глубина резкости

Диафрагма определяет не только количество поглощаемого света, но и количество глубины резкости. Если объектив полностью открыт, только объект, на котором сфокусирована камера, воспроизводится резко. Чем больше диафрагма открыта, тем больше ГРИП выдвигается вперед и назад. Это значит, что в футляре света мало, а объектив широкий открытой, можно ожидать только ограниченную глубину резкости.Глубина резкости должна не путать с резкостью! Изображение всегда резкое (если вы сфокусировали точно на объекте), независимо от того, имеется ли приемлемая глубина резкости. В случае увеличения глубины резкости резкость увеличивается от передние области к задним областям. Центр резкости, т. е. фокус, находится не точно посередине области резкости. Оно расположенно на 1/3 передней границы резкости. В результате гораздо сложнее чтобы получить большую глубину резкости в записи близких ситуаций, чем далекие объекты.Поэтому чем ближе запись, тем точнее нужно сосредоточиться.

Глубина резкости также связана с фокусным расстоянием. Чем дольше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости и наоборот. (В другом словами, чем шире угол изображения, тем больше глубина резкости). в в телефото режиме глубина резкости наименьшая и поэтому должна быть сфокусирована наиболее точно. Поскольку глубина резкости увеличивается при смещении в сторону широкоугольный, изображение останется четким в течение всего процесса.Только в самой дальней широкоугольной ситуации может быть необходимо сделать некоторые регулировка, но это связано с качеством объектива, а не с фокусировкой.

Таким образом, наибольшая глубина резкости возникает при широкоугольном и малом открытие объектива.

Автофокус

Каждая видеокамера имеет автоматическую фокусировку или автофокусировку. Автофокус работает почти как человеческий глаз, но не так быстро, хотя некоторые продвинутые системы могут почти конкурировать.Как работает автофокус? Как линза может определить на что ориентироваться? Необходимо не только точно измерить расстояние к основному объекту, но также необходимо определить, какой главный объект является. Затем информация должна быть мгновенно передана на двигатель. который должен привести объектив в правильное положение так же быстро. К Для этого существуют две основные системы: активная и пассивная.

Активные системы автофокусировки
Активные системы называются активными, потому что они посылают сигнал в для того, чтобы измерить, на чем сосредоточиться.До недавнего времени многие видеокамеры с какой-то инфракрасной (ИК) системой автофокусировки и (менее прикладной) ультразвуковая система. Обе системы используют принцип отправки сигналов в импульсах. Эти сигналы отражаются объектами и регистрируются получатель. Затем измеряется разница во времени между исходящим и входящий сигнал, который позволяет системе рассчитать точное расстояние. Это своего рода радарная система, а что касается ультразвуковой системы, это тот же принцип, который используется летучими мышами.Поскольку звуковые волны распространяются медленнее, чем волны инфракрасного света, это означает, что ультразвуковая система работает немного медленнее, чем инфракрасная система.

(От Сэма.)

Мне неизвестны какие-либо электронные времяпролетные ИК-системы, используемые в потребительских видеокамеры. Время до доли наносекунды потребуется даже сегодня. Чаще всего используется система ИК-триангуляции, при которой луч ИК- Светодиод излучается из отверстия на одной стороне видеокамеры, проецирует выйти на «сцену».Пятно отслеживалось ИК-детектором на другую сторону видеокамеры. Угол между излучателем и Детектор затем зависит от расстояния, поэтому можно использовать механическую связь для настроить фокус объектива без дополнительной электроники.


Инфракрасная система с измерением времени. Разница во времени между исходящий и входящий луч определяет расстояние. ИК измерение не влияние окон, но иногда это блестящие и тусклые пятна и другие ИК источники.

Преимущество ИК-автофокусировки в том, что ее можно использовать даже при мало света или совсем нет света, и что он довольно быстрый. Но есть есть некоторые недостатки. ИК-система автофокусировки чувствительна к инфракрасному излучению света, а также к другим источникам, излучающим инфракрасный свет, таким как открытые (лагерные) костры. инфракрасный свет просто проходит через стекло. Это может приветствоваться если вы хотите снимать сквозь стекло, но блестящая часть окна может отражать ИК-луч, чтобы он сфокусировался на окне.ИК луч может быть поглощается черными тусклыми поверхностями, вызывая автоматическую установку объектива до бесконечности. Когда расстояние рассчитано, объектив настраивается на правильное положение мотором объектива.

Системы пассивной автофокусировки
Все видеокамеры, выпускаемые в настоящее время, имеют какую-либо пассивную автофокусировку система, которая заменила инфракрасную и ультразвуковую системы. Эти видеокамеры сами не передают ни света, ни звука, а только реагируют на входящие свет.Основной принцип заключается в том, что ПЗС-датчик изображения пытается создать максимально четкое изображение. Поскольку максимально четкое изображение требует максимально возможная частота, система пытается найти максимально возможную частоту. Либо объектив, либо ПЗС-чип быстро двигаются вперед и назад, чтобы выяснить в каком положении он может зарегистрировать максимально возможную частоту.

Но как система автофокуса определяет, на какой точке фокусироваться? В вообще он возьмет объект, который расположен в центре или рядом с ним поля изображения.В активных системах это реализуется за счет фокусировки световой или звуковой луч как можно резче, а в случае пассивного системы, чтобы максимально точно сфокусировать приемную оптику. В случае сомнения, например, когда два соседних объекта находятся вблизи центра изображения, автофокус всегда будет брать ближайший объект. Если создатель видеофильма хочет выбрать другой объект, он всегда может отключить автофокус и фокусируйтесь вручную.


Записывающая часть

Записывающая часть видеокамеры работает в основном так же, как записывающая/воспроизводящая часть видеомагнитофона.Основное отличие заключается в тот факт, что видеокамера имеет меньшие компоненты и вдвое больше головок. Для получения дополнительной информации о том, как работает записывающая часть, см. Главу 3: Видеорегистратор. В настоящее время существует пять типов видеокамер, использовать разные системы записи, и скоро появится шестая.

Типы видеокамер

В настоящее время существует пять несовместимых типов видеокамер, использующих разные системы записи.Они делятся на два семейства: VHS и 8 мм.

Фильм VHS
Фильм VHS или видеокамера VHS предназначены для использования со стандартными VHS-кассеты, поэтому относится к категории крупногабаритных видеокамер. Эта видеокамера обеспечивает самое продолжительное время воспроизведения, до четырех часов при применение кассеты Е-240, хотя и более коротких лент (Е-180, Е-120 или Е-60) может оказаться более практичным. Включая батарею и кассету, вес видеокамеры такого типа превышает два килограмма.

Небольшие видеокамеры весят намного меньше, примерно от 1 до 1,5 кг, но легче не всегда лучше. Гораздо сложнее сделать стабильным записи на маленькую и легкую видеокамеру, чем на более тяжелую, которая носится на плече. Однако, если вы хотите взять видеокамеру В путешествии маленькое и легкое устройство легче транспортировать. Как обычно Используется кассета VHS, записи можно сразу же воспроизвести через любой VHS-рекордер.Из-за своего размера и веса видеокамеры формата VHS почти не используется среди потребителей в Европе.

VHS-C
Чтобы иметь возможность использовать камеры меньшего размера и по-прежнему применять самые использовалась система записи, была разработана уменьшенная VHS-версия: VHS-Compact (VHS-C). Ширина видеокассеты осталась прежней (1/2 дюйма или 12,5 дюйма). мм), как и скорость ленты и скорость записи на ленту: только размер кассеты стало меньше.В результате лента VHS-C может воспроизводиться обратно в любой обычный VHS-видеомагнитофон, используя специальный переходник. Это также видеомагнитофоны с совместимой системой загрузки, в которой обе кассеты типы, VHS и VHS-C, могут применяться без использования адаптеров. Так как кассета намного меньше, а лента намного короче, максимальное воспроизведение время составляет 45 минут в режиме SP (Standard Play). Также возможна запись на половинной скорости (LP — Long Play, или EP — Extended Play), делая максимально время игры 60 минут.Однако сделать это можно только за счет качества изображения и звука.

Super-VHS(C)
Система Super-VHS(C) представляет собой улучшенную систему VHS-C. Как разрешение теперь составляет 400 строк по сравнению с 240 строками для систем VHS и VHS-C, изображение гораздо более детальное. Теперь можно редактировать и копировать ленты без видимой потери качества. Только после копирования со второго записанного экземпляра ленту, становятся ли заметны незначительные потери качества.Недостаток Эта система заключается в том, что ее нельзя воспроизвести с помощью обычных записывающих устройств VHS. Воспроизведение возможно только через домашние рекордеры S-VHS, используя Адаптер VHS-C. Если нет домашнего рекордера S-VHS, S-VHS(C) ленты можно воспроизводить только с помощью видеокамеры или копировать на кассету VHS, что означает потерю высокого качества. Камкордеры S-VHS(C) производят высокое качественные записи, особенно Hi-Fi версии со стереозвуком.

Видео-8/8 мм
Видео-8 — это совершенно другая система, использующая 8-мм видеоленту.Маленькая лента считается необходимым условием для достижения действительно малого и удобный продукт. Хотя ленты шириной 8 мм не могут воспроизводиться на VHS-VCR, их можно копировать на кассеты форматов VHS и S-VHS. Система Видео-8, которая был разработан специально для портативности, предлагает лучшее изображение и качество звука, чем у системы VHS-C. Лента «Видео-8» также имеет более время воспроизведения, чем у лент VHS-C, на 90 минут по сравнению с 45 минутами (VHS-C). В режиме LP он даже предлагает 180 минут, хотя это приводит к потере качества.

Hi8
Подобно тому, как система Super-VHS(C) является усовершенствованием системы VHS-C, Hi8 усовершенствование системы Видео-8. Как и в системе Super-VHS, все улучшения относятся к увеличенной пропускной способности и лучшему разделению цвета и яркости сигналы, Hi8 идет дальше, применяя специально разработанный Metal Evaporated (Metal-E), гарантируя, что качество изображения даже лучше, чем в Супер-VHS (С). Однако записи Hi8 не могут воспроизводиться через стандартный Оборудование Видео-8.

DVC — цифровая видеокассета
Стандарт цифровой видеокассеты на момент написания разработан и будет представлен в качестве нового стандарта домашнего видео. Кассета размер будет небольшим, а система будет иметь качественные характеристики цифрового запись: высокое качество звука и изображения.

Звукозапись — Микрофон камеры

Все видеокамеры оснащены встроенным микрофоном, позволяющим записывать звук вместе с записью изображения.В результате звук и изображение идеально синхронизированы. Встроенный микрофон обычно объемного звучания. чувствителен и записывает окружающие звуки, что иногда приводит к запись нежелательных помех. Отдельный чувствительный к направлению микрофон можно использовать, чтобы этого не произошло. Иногда это происходит как встроенный микрофон, но в большинстве случаев имеется разъем для микрофона использовать в качестве дополнительного микрофона. Телескопический микрофон — это микрофон. которая может быть увеличена, позволяя элементу микрофона приблизиться к источник.Несмотря на то, что такой микрофон дает лучшие результаты, чем обычные встроенные микрофоны, он далек от совершенства. Запись изображений и звуки это две разные вещи. Съемки обычно не проводятся слишком близко к объекту, тогда как микрофон необходимо расположить как можно ближе к источнику. Следовательно, профессиональная видеосъемка всегда требует (особенно когда вы, например, берете интервью у людей) отдельный микрофон. Именно по этой причине видеокамера предоставляется с отдельным подключением микрофона.Это может быть использовано либо для подключения во встроенный микрофон или отдельный микрофон с соединительным шнуром. Этот шнур не должен быть слишком длинным, так как это приведет к потере качества и дополнительное гудение и шумы. Чтобы иметь возможность слышать записанное, камера снабжена отдельным разъемом для наушника.


Прочие характеристики

Камкордеры

оснащены широким набором дополнительных функций, позволяющих снимать проще, лучше и креативнее.Поскольку список был бы почти бесконечным, только наиболее общие функции описаны здесь в алфавитном порядке:

Дублирование аудио
Дублирование аудио позволяет впоследствии добавить звук к любой записи, не затрагивая исходное изображение. Это снимает заботы о записи в местах с большим количеством шума или любых нежелательных шумов, возникающих во время записи. После записи изображения вы можете сделать запись звука.Только спец. звуковая дорожка (моно) на ленте может использоваться для дублирования, а не для записи в формате Hi-Fi. Монодорожка также присутствует на кассетах Hi-Fi.

Электронный регулятор чувствительности
Электронный регулятор чувствительности позволяет снимать даже при света почти нет. Однако, когда мало света, результирующее качество цвета не будет оптимальным. Помимо стандартных High и Низкие режимы, эта регулировка чувствительности часто имеет автоматическое управление, которое сравнимо с автоматическим управлением диафрагмой.

Высокоскоростной затвор
Высокоскоростной затвор позволяет кинематографисту делать записи в гораздо более короткие интервалы, например, 1/1000 секунды по сравнению с обычным 1/50 секунды. Таким образом, объекты, движущиеся с большой скоростью, могут быть заморожены на неподвижное изображение. При воспроизведении с параметром неподвижного воспроизведения изображение будет очень резким, без обычных размытых побочных эффектов. Как результат короткого времени сканирования, изображение будет дергаться только при воспроизведении в обычном режиме.Как и в обычной фотографии, короткое время сканирования требует много света. Во многих случаях имеющегося света окажется недостаточно. Тем не менее, существуют видеокамеры с широким диапазоном коротких кадров. время затвора от 1/150 до 1/10000 секунды.

Вставка
Функция «Вставка» позволяет вставлять дополнительные изображения в существующий запись. Благодаря так называемой летающей стирающей головке можно добавьте немного разнообразия в многословную сцену.Некоторые кадры будут потеряны для разрешить эту вставку, потому что для каждой новой записи лента перематывается чуть-чуть и стер над той же областью. Для того, чтобы обеспечить соответствующие изображения не теряются, следует продолжить запись на пару секунд при создании оригинального фильма.

Обзор записи
При нажатии кнопки часть записывающего устройства воспроизводит последнюю пару записываемых изображений через видоискатель, после чего камера автоматически переключился на паузу записи.Следующая запись последует без проблем.

Переключатель режима ожидания
Переключатель режима ожидания значительно экономит электроэнергию. В режиме ожидания нет можно снимать, так как видоискатель не работает. Тем не менее, лента на месте, камера готова к запуску, и одним нажатием кнопки активировать камеру.

Steady Shot
Поскольку видеокамеры стали меньше и легче по весу, труднее сделать устойчивый снимок.Steady Shot — это функция, позволяет вам делать записи, которые приводят к более устойчивому изображению. оптический Steady Shot работает по принципу встречного движения оптики камеры. к самой камере. Electronic Steady Shot работает по принципу дополнительное поле на ПЗС-чипе для вертикальной коррекции и специальная память модуль горизонтальной коррекции.

Видоискатель
Поскольку хочется видеть, что записывается, каждая видеокамера поставляется с видоискателем.Чаще всего используется электронный видоискатель. Этот представляет собой полноценный монитор с небольшим изображением, мини-черно-белый или цветной тубус/ЖК-экран. экран, с диаметром экрана примерно 2 см. В видоискателе также дает информацию с помощью светодиодов или в цифровом виде при запуске и остановке, и передержка, баланс белого, состояние батареи, продолжительность записи, запись время и дата, а иногда и заголовки, которые можно ввести и записать на ленте. Сразу после сеанса записи видоискатель можно используется в качестве монитора для отображения того, что записывается.Иногда видоискатель можно снять с камеры. В этом случае записи можно просмотреть через удлинитель. Часто к видоискателю прикрепляют наглазник. а для киношников в очках есть диоптрийная коррекция зрения (управление корректором окуляра). Другой способ просмотреть записи — через Телевизор, который потом служит монитором.


Видоискатель с экранной информацией.


[СОДЕРЖАНИЕ] — [ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ]

[ТЕЛЕВИЗОРЫ] — [КАССЕТНЫЕ ВИДЕОРЕГИСТРАТОРЫ (ВКМ)] — [ВИДЕОКАМЕРА]

[ТЕХНОЛОГИЯ ОПТИЧЕСКИХ ДИСКОВ] — [СПУТНИКОВЫЙ ПРИЕМ] — [СОЕДИНЕНИЯ]


Видеокамера — Энциклопедия Нового Света

Перед видеокамерой. Этот отдельный портативный рекордер Betamax и расположение камеры немного предшествуют первым видеокамерам.

Видеокамера — это портативное электронное устройство для записи видео и аудио с помощью встроенного записывающего устройства.Он содержит как видеокамеру эры , так и видеорекордер в одном устройстве, отсюда и его составное название.

В первых видеокамерах использовалась аналоговая запись на видеопленку. С 1990-х цифровая запись стала нормой, но лента оставалась основным носителем записи. Начиная с начала 2000-х годов, ленты в качестве носителей данных постепенно заменяются безленточными решениями, такими как оптические диски, жесткие диски и флэш-память.

Все кассетные видеокамеры имеют сменные носители в виде видеокассет.Твердотельные видеокамеры могут иметь либо съемные носители в виде карт памяти, либо встроенную память, либо и то, и другое. Видеокамеры на основе жестких дисков обычно имеют несъемный носитель в виде жесткого диска (HDD). Видеокамеры, в которых не используется магнитная лента, часто называют видеокамерами без ленты. Видеокамеры, в которых используются два разных типа носителей, например встроенный жесткий диск и карта памяти, часто называют гибридными видеокамерами.

История

Видеокамеры изначально предназначались для трансляции телевизионного изображения.Камеры, найденные в центрах телевизионного вещания, были очень большими, устанавливались на специальных тележках и подключались к удаленным записывающим устройствам, расположенным в отдельных комнатах. По мере развития технологий миниатюризация в конечном итоге позволила создать портативные видеокамеры и портативные видеомагнитофоны.

До появления видеокамер для портативной видеозаписи требовалось два отдельных устройства: видеокамера и видеомагнитофон. JVC (VHS) и Sony (Umatic и Betamax) представили специализированные модели для мобильной работы.Портативный видеомагнитофон состоял из кассетного проигрывателя/магнитофона и телевизионного тюнера. Кассетный блок можно было отсоединить и носить с собой для записи видео. [1] Хотя сама камера могла быть довольно компактной, тот факт, что приходилось носить с собой отдельный видеомагнитофон, обычно делал съемку на месте работой для двух человек, однако появление этих портативных видеомагнитофонов помогло устранить фразу «пленка». в одинадцать.» Вместо того, чтобы ждать длительного процесса проявления пленки, портативные видеомагнитофоны и видеокамеры позволили показывать видео во время шестичасовых новостей.

В 1982 году произошли два события, которые в итоге привели к буму домашних видеокамер: JVC представила формат VHS-C, а Sony выпустила первую профессиональную видеокамеру под названием Betacam. VHS-C был, по сути, VHS с кассетой уменьшенного размера, которая была разработана для портативных видеомагнитофонов. Sony Betacam был стандартом, разработанным для профессиональных видеокамер, в которых использовалось компонентное видео для обеспечения превосходного изображения. Поначалу операторы не приветствовали Betacam, потому что до этого переноска и работа с видеомагнитофоном была работой видеоинженера; после Betacam они стали необходимы для работы как с видеокамерой, так и с видеомагнитофоном.Однако кабель между операторами и видеоинженерами был устранен, свобода операторов значительно улучшилась, и Betacam быстро стал стандартом как для сбора новостей, так и для редактирования видео в студии.

В 1983 году Sony выпустила Betamovie BMC-100P на базе Betamax, первую потребительскую видеокамеру. В BMC-100P была использована новая технология для уменьшения размера барабана вращающейся видеоголовки, который затем использовался во многих последующих видеокамерах. Тем не менее, блок нельзя было держать одной рукой, и он обычно опирался на плечо.Некоторые более поздние видеокамеры были даже больше, потому что модели Betamovie имели только оптические видоискатели и не имели возможности воспроизведения или перемотки назад. Большинство видеокамер были и до сих пор предназначены для работы правой рукой, хотя некоторые из них обладали симметричной эргономикой. В том же году JVC выпустила собственную видеокамеру, использующую уже существующий формат VHS-C. [1] Кассета VHS-C вмещала достаточно ленты для записи 40 или 120 минут видео VHS, а механический адаптер позволял воспроизводить видеокассеты VHS-C на домашних видеомагнитофонах.

Тем временем Sony занималась перепроектированием своей системы Betamax для создания нового стандарта Video8, выпущенного в 1985 году. Video8 устранила проблему короткого времени работы, используя совершенно новую видеокассету из металлического композита, ширина ленты которой составляет 8 мм. меньше, чем лента VHS / Betamax (~ 12,7 мм), что позволяет еще больше миниатюризировать узел магнитофона и кассетный носитель.

И VHS-C, и 8-мм видео представляли собой компромисс для потребителя. Хотя видеокамеры Video8 и Hi8 давали качество, не уступающее видеокамерам VHS-C и Super VHS-C (250/420 строк по горизонтали), стандартная 8-мм кассета имела преимущество с продолжительностью до двух часов (четыре часа в медленном режиме).С другой стороны, поскольку формат 8 мм был несовместим с VHS, записи 8 мм нельзя было воспроизводить на потребительских видеомагнитофонах VHS. Столь же важные видеокамеры начального уровня VHS-C стоили менее 8 мм, и поэтому ни одна из них не «выиграла» войну. Это стало тупиком. (Примечание: в 1985 году Panasonic, RCA и Hitachi начали выпускать полноразмерные видеокамеры VHS, которые предлагали до 2 часов времени записи, и, таким образом, нашли свою нишу среди видеофилов, промышленных видеооператоров и телестудий колледжей.) S- Позже в 1987 году были выпущены полноразмерные видеокамеры VHS.

В середине 1990-х видеокамеры вступили в эпоху цифровых технологий с появлением DV и miniDV. Его кассетный носитель был даже меньше, чем 8-мм носитель, что позволило еще больше уменьшить размер узла лентопротяжного механизма. Цифровая природа miniDV также улучшила качество звука и видео по сравнению с лучшими аналоговыми потребительскими видеокамерами (SVHS-C, Hi8), хотя некоторые пользователи по-прежнему предпочитают аналоговую природу Hi8 и Super VHS-C, поскольку ни одна из них не обеспечивает » размытие фона» или «комариный шум» цифрового сжатия.Варианты видеокамеры DV включают видеокамеру Digital8 и видеокамеру DVD на основе MPEG2.

Эволюция видеокамер привела к росту рынка видеокамер, поскольку снижение цен и уменьшение размера сделали технологию более доступной для более широкой аудитории. Когда видеокамеры были впервые представлены, это были громоздкие переносные сумки, которые стоили более 1500 долларов США. По состоянию на 2008 год видеокамера начального уровня помещается на ладони и продается по розничной цене около 100 евро.С. долларов.

Обзор

Видеокамеры

содержат 3 основных компонента: объектив , имидж-сканер , регистратор и . Линза собирает и фокусирует свет на тепловизоре. Формирователь изображения (обычно ПЗС- или КМОП-датчик в современных видеокамерах; в более ранних примерах часто использовались видиконовые трубки) преобразует падающий свет в электрический сигнал. Наконец, записывающее устройство преобразует электрический сигнал в цифровое видео и кодирует его в форму для хранения. Чаще всего оптика и тепловизор упоминаются как секция камеры .

Объектив

Линза является первым компонентом на пути луча. Оптика видеокамеры обычно имеет одну или несколько из следующих регулировок:

  • Диафрагма или Диафрагма для регулировки экспозиции и контроля глубины резкости
  • Зум для управления фокусным расстоянием и углом обзора
  • скорость затвора для регулировки экспозиции и поддержания желаемого изображения движения
  • Усиление для усиления сигнала в условиях низкой освещенности
  • Нейтральный фильтр для регулировки экспозиции

В потребительских устройствах вышеуказанные настройки часто автоматически контролируются электроникой видеокамеры, но при желании их можно отрегулировать вручную.Профессиональные устройства предлагают пользователю прямое управление всеми основными оптическими функциями.

Имидж-сканер

Тепловизор преобразует свет в электрический сигнал. Объектив камеры проецирует изображение на поверхность формирователя изображения, подвергая фоточувствительную матрицу воздействию света. Воздействие света преобразуется в электрический заряд. В конце временной экспозиции имидж-сканер преобразует накопленный заряд в постоянное аналоговое напряжение на выходных клеммах имидж-сканера. После завершения сканирования фотосайты сбрасываются, чтобы начать процесс экспонирования для следующего видеокадра.

В первых (цифровых) видеокамерах аналого-цифровой (АЦП) преобразователь оцифровывал выходной сигнал имидж-сканера (аналоговый) в дискретный цифровой видеосигнал. Формирователем изображения в этих камерах была ПЗС, аналоговая по своей природе. Современные камеры, как правило, имеют микросхему CMOS вместо ПЗС, поскольку CMOS по своей природе полностью цифровая, и в ней нет аналогового сигнала напряжения для оцифровки, поскольку свет измеряется непосредственно каждым пикселем и преобразуется в двоичный цифровой сигнал для каждого пикселя.

ПЗС-чипы, как правило, лучше видят в условиях низкой освещенности из-за того, что ПЗС-матрица улавливает больше света в инфракрасном диапазоне, но им будет сильно не хватать спектра видимости для человека, что приведет к потере цвета, с другой стороны, КМОП-матрицы не имеют большого при слабом освещении, но лучше фиксирует видимый спектр и, таким образом, правильно отображает цвет.

Регистратор

Третья секция, регистратор , отвечает за запись видеосигнала на носитель записи (такой как магнитная видеокассета.) Функция записи включает в себя множество этапов обработки сигнала, и исторически процесс записи вносил некоторые искажения и шум в сохраненное видео, так что воспроизведение сохраненного сигнала может не сохранять те же характеристики/детали, что и живое видео.

Все вообразимые видеокамеры, кроме самых примитивных, также должны иметь секцию управления записывающим устройством, которая позволяет пользователю управлять видеокамерой, переключать записывающее устройство в режим воспроизведения для просмотра записанного материала, и секцию управления изображением, которая управляет экспозицией, фокусом и белым цветом -остаток средств.

Записываемое изображение не обязательно должно ограничиваться тем, что появилось в видоискателе. Для документирования событий, например, используемого полицией, поле зрения накладывает такие вещи, как время и дата записи, вдоль верхней и нижней части изображения. Также могут появиться такие вещи, как полицейская машина или констебль, которым был назначен диктофон; также скорость автомобиля в момент записи. Также возможно направление по компасу во время записи и географические координаты. Они не соответствуют полям мировых стандартов; Можно увидеть «месяц/день/год», а также «день/месяц/год», помимо стандарта ISO «год-месяц-день.А у датской полиции скорость полицейской машины в единицах «км/т» sic ( время по-датски означает «час»).

Бытовые видеокамеры

Аналоговый и цифровой

Видеокамеры

часто классифицируют по устройству хранения: VHS, Betamax, Video8 являются примерами старых видеокамер на основе видеокассет, которые записывают видео в аналоговой форме. Новые видеокамеры включают Digital8, miniDV, DVD, жесткий диск и твердотельную (флеш-память) полупроводниковую память, которые записывают видео в цифровом виде.В старых цифровых видеокамерах чип-матрица ПЗС считалась аналоговым компонентом, поэтому цифровой тезка относится к обработке видеокамерой и записи видео. Многие видеокамеры следующего поколения используют формирователь изображения CMOS, который регистрирует фотоны как двоичные данные, как только фотоны попадают на формирователь изображения и, таким образом, плотно соединяют части 2 и 3.

Следует отметить, что использование цифровых видеокамер для хранения видео стало огромной вехой. Хранилище MiniDV поддерживает видео с полным разрешением (720×576 для PAL, 720×480 для NTSC), в отличие от предыдущих аналоговых видеостандартов.Цифровое видео не испытывает искажений цвета, дрожания или выцветания, хотя некоторые пользователи по-прежнему предпочитают аналоговую природу Hi8 и Super VHS-C, поскольку ни один из них не дает «размытия фона» или «москитного шума» цифрового сжатия. Во многих случаях высококачественная аналоговая запись показывает больше деталей (например, грубые текстуры на стене), чем сжатая цифровая запись (которая показала бы ту же стену плоской и невыразительной). Хотя низкое разрешение аналоговых видеокамер может свести на нет все эти преимущества.

Цифровые форматы самого высокого качества, такие как Digital Betacam и DVCPRO HD, имеют преимущество перед аналогом, заключающееся в незначительной потере генерации при записи, дублировании и редактировании (MPEG-2 и MPEG-4 действительно страдают от потери генерации при редактировании). только процесс). В то время как проблемы шума и полосы пропускания, связанные с кабелями, усилителями и микшерами, могут сильно повлиять на аналоговые записи, такие проблемы минимальны в цифровых форматах, использующих цифровые соединения (обычно IEEE 1394, SDI/SDTI или HDMI).

Хотя и аналоговые, и цифровые могут страдать от проблем с архивированием, цифровые данные более подвержены полной потере. Теоретически, цифровая информация может храниться неограниченное время без ухудшения качества на цифровом устройстве хранения (например, на жестком диске), однако, поскольку некоторые цифровые форматы (например, miniDV) часто сжимают дорожки друг от друга всего на ~10 микрометров (по сравнению с ~500 мкм для VHS), цифровая запись более уязвима к морщинам или растяжениям на ленте, которые могут безвозвратно стереть несколько сцен цифровых данных, но дополнительный код отслеживания и исправления ошибок на ленте обычно компенсирует большинство дефектов.На аналоговом носителе аналогичные повреждения едва регистрируются как «шум» в видео, оставляя все еще испорченное, но смотрибельное видео. Единственным ограничением является то, что это видео должно воспроизводиться на полностью аналоговой системе просмотра, иначе лента не будет отображать видео из-за повреждения и проблем с синхронизацией. Известно, что даже цифровые записи на DVD страдают от гниения DVD, которое безвозвратно стирает огромные фрагменты данных. Таким образом, аналоговое преимущество в этом отношении, по-видимому, состоит в том, что аналоговая запись может быть «пригодной для использования» даже после того, как носитель, на котором она хранится, подвергся серьезному износу, в то время как было замечено, что даже незначительное ухудшение качества носителя в цифровых записях может привести к их порче. страдают от сбоя по принципу «все или ничего», то есть цифровая запись в конечном итоге станет полностью невоспроизводимой без очень дорогостоящих восстановительных работ.

Современные носители информации

Некоторые современные видеокамеры записывают видео на устройства флэш-памяти, микродиски, небольшие жесткие диски и диски DVD-RAM или DVD-R уменьшенного размера с использованием форматов MPEG-1, MPEG-2 или MPEG-4. Однако, поскольку эти кодеки используют межкадровое сжатие, редактирование по кадрам требует регенерации кадров, что требует дополнительной обработки и может привести к потере информации об изображении. (В профессиональном использовании обычно используется кодек, который сохраняет каждый кадр отдельно.Это упрощает и ускоряет редактирование сцен для конкретных кадров.)

Большинство других цифровых бытовых видеокамер записывают в формате DV или HDV на ленту и передают содержимое через FireWire (некоторые также используют USB 2.0) на компьютер, где хранятся огромные файлы (для DV, 1 ГБ в течение 4–4,6 минут в разрешениях PAL/NTSC). ) можно редактировать, конвертировать и (со многими видеокамерами) также записывать обратно на ленту. Передача выполняется в режиме реального времени, поэтому для полной передачи 60-минутной ленты требуется один час для передачи и около 13 ГБ дискового пространства только для необработанных кадров, исключая любое пространство, необходимое для файлов рендеринга и других носителей.Время, затрачиваемое на постобработку (редактирование) для выбора и нарезки лучших кадров, варьируется от мгновенных «волшебных» фильмов до часов утомительного выбора, аранжировки и рендеринга.

Потребительский рынок

Поскольку основной потребительский рынок отдает предпочтение простоте использования, портативности и цене, потребительские видеокамеры уделяют больше внимания этим функциям, чем чисто техническим характеристикам. Например, хорошие возможности при слабом освещении требуют больших чипов захвата, что влияет на цену и размер. Таким образом, потребительские видеокамеры часто не могут снимать полезные кадры при слабом освещении (хотя некоторые устройства, особенно одночиповые устройства Sony, предлагают возможность ночного видения), в котором используется инфракрасная чувствительность формирователя изображения CCD, хотя это приносит в жертву цвет при съемке с хорошим освещением. .Для ручного управления требуется место либо в меню, либо в виде кнопок, и оно усложняет использование, что противоречит требованию простоты использования. Потребительские устройства предлагают множество вариантов ввода-вывода (IEEE 1394/Firewire, USB 2.0, композитный и S-Video), но не имеют многих ручных настроек, часто исключая экспозицию видео, регулировку усиления или управление уровнем звука. Для новичков видеокамеры начального уровня предлагают базовые возможности записи и воспроизведения.

Для искушенных любителей высококачественные устройства предлагают улучшенные оптические и видео характеристики благодаря компонентам с несколькими ПЗС или мульти-КМОП и фирменной оптике, ручному управлению экспозицией камеры, съемной оптике и т. д., но даже потребительские видеокамеры, которые продаются за 1000 долларов, такие как Panasonic GS250, плохо подходят для записи при тусклом свете.Когда тускло освещенные области осветляются в камере или на этапе постобработки, значительный шум отвлекает зрителя. Чтобы исправить это, доступны коммерческие специальные алгоритмы шумоподавления, такие как доступные в Neat Image\Neat Video.

До XXI века редактирование потребительского видео было сложной задачей, для которой требовалось как минимум два записывающих устройства. Однако теперь современный персональный компьютер даже скромной мощности может выполнять редактирование цифрового видео с помощью программного обеспечения для редактирования. Многие потребительские видеокамеры поставляются в комплекте с облегченной версией (с ограниченными функциями), как и некоторые компьютеры, а более продвинутое программное обеспечение широко доступно по разным ценам.

По состоянию на 2007 год аналоговые видеокамеры все еще доступны, но больше не продаются широко; те, которые все еще доступны, часто стоят менее 250 долларов США, но требуют специального оборудования для нелинейного монтажа, которое может стоить тысячи долларов из-за множества проблем с синхронизацией и сигналом, которые нельзя решить с помощью дешевого оборудования для захвата. С точки зрения продаж видеокамеры miniDV (и, в гораздо меньшей степени, Digital8) доминируют на большинстве первых мировых рынков. Видеокамеры, которые записывают непосредственно на DVD-носители, также набирают популярность, в первую очередь среди пользователей, не планирующих редактировать отснятый материал.Тем не менее, доступно программное обеспечение для редактирования видеофайлов, созданных видеокамерами DVD, включая Womble DVD и VideoRedo. Пользователь также может перекодировать транспортные файлы DVD в файл MPEG2, который поддерживается многими другими пакетами редактирования.

Также появляются видеокамеры с жестким диском; JVC и Sony являются основными производителями этих устройств. Основным преимуществом этих моделей является увеличенная емкость по сравнению с другими типами носителей; однако за этим следует несколько сниженное качество изображения и потеря гибкости по сравнению с другими форматами, такими как MiniDV, что делает простоту передачи отснятого материала на ПК для быстрого редактирования главной привлекательностью видеокамер с жестким диском.Еще одним недостатком видеокамер на основе жесткого диска является само записывающее устройство, которое может быть непоправимо повреждено при отключении питания или физическом ударе по устройству.

Другие устройства с возможностью захвата видео

Возможность захвата видео теперь доступна в некоторых моделях мобильных телефонов, цифровых камер и других портативных бытовых электронных устройств, таких как медиаплееры. Как правило, только цифровые камеры предлагают видео полезного качества для чего-либо, кроме новинки. Маркетинговый подход состоит в том, чтобы заявить, что видео 320 X 240 — это «качество VHS», а видео 640 X 480 — «качество DVD».«Некоторые камеры могут обеспечивать разрешение 800 X 600, а недавняя разработка — высокое разрешение (720p) в таких камерах, как Sanyo Xacti HD1.

Все они несколько ограничены тем, что должны использоваться как камеры, так и видеокамеры. По сравнению со специальной видеокамерой у них плохие характеристики при слабом освещении, ограниченные возможности, и многие из них не предлагают масштабирование во время съемки. (Это из-за того, что на ролике слышен шум мотора трансфокатора, ручной зум есть только у некоторых цифровиков). У многих есть либо объективы с фиксированным фокусом, либо объективы с автофокусом, которые работают медленно и шумно по сравнению с видеокамерой.

Качество сильно различается в зависимости от используемого формата сжатия и типа устройства. Частота кадров может варьироваться от 30 кадров/с до 10 кадров/с или может быть переменной, замедляясь в темноте. Продолжительность клипов также может варьироваться от «неограниченной» (вплоть до емкости носителя) до всего лишь 30 секунд.

Недорогие видеокамеры MPEG-4 часто могут записывать видеоклипы неограниченной длины с разрешением 320 X 240, но качество намного ниже, чем у видеокамеры VHS-C. Кроме того, в настоящее время MPEG-4 не поддерживается многими программами для редактирования видео.

Использование цифровых камер для записи видеоклипов ограничивается в основном обстоятельствами, когда качество не является проблемой. Это постепенно компенсируется более сложными камерами, увеличивающейся емкостью флэш-карт и микронакопителей, а также желанием потребителей носить с собой только одно устройство.

Использование

СМИ

Видеокамеры нашли применение почти во всех областях электронных средств массовой информации, от электронных новостных агентств до телепрограмм и программ, посвященных текущим событиям.В местах, удаленных от распределительной инфраструктуры, видеокамеры незаменимы для первоначального захвата видео. Затем видео передается в электронном виде в студию/производственный центр для трансляции. Запланированные мероприятия, такие как официальные пресс-конференции, где видеоинфраструктура легко доступна или может быть развернута заранее, по-прежнему освещаются видеокамерами студийного типа (привязанными к «производственным грузовикам»).

Домашнее видео

Для повседневного использования видеокамеры часто снимают свадьбы, дни рождения, выпускные церемонии, взросление детей и другие личные события.Рост потребительских видеокамер в середине-конце 80-х привел к созданию таких шоу, как «Самое смешное домашнее видео Америки», где люди могли демонстрировать самодельные видеоматериалы.

Политика

Политические протестующие, извлекшие выгоду из освещения в СМИ, используют видеокамеры для записи вещей, которые они считают несправедливыми. Протестующие за права животных, которые врываются на промышленные фермы и в лаборатории для испытаний животных, используют видеокамеры, чтобы снимать условия, в которых живут животные.Протестующие против охоты снимают на видео охоту на лис. Протестующие против налогов ведут прямую трансляцию антиналоговых демонстраций и протестов. Протестующие против глобализации снимают полицию на видео, чтобы сдержать жестокость полиции. Если полиция действительно применит насилие, доказательства будут записаны на видео. Видео активистов часто появляются на Indymedia.

Полиция использует видеокамеры для съемки беспорядков, протестов и толпы на спортивных мероприятиях. Фильм можно использовать для обнаружения и выявления нарушителей спокойствия, которые затем могут быть привлечены к ответственности в суде.

Развлечения и фильмы

Видеокамеры

часто используются при производстве малобюджетных телешоу, где съемочная группа не имеет доступа к более дорогому оборудованию.Есть даже примеры фильмов, полностью снятых на бытовую видеокамеру (см. Blair Witch Project и 28 Days Later ). Кроме того, многие программы академического кинопроизводства перешли с 16-миллиметровой пленки на цифровое видео из-за значительного сокращения затрат и простоты редактирования цифрового носителя, а также из-за растущей нехватки пленки и оборудования. Некоторые производители видеокамер обслуживают этот рынок, особенно Canon и Panasonic, которые поддерживают видео «24p» (24 кадра в секунду, прогрессивная развертка; та же частота кадров, что и у стандартной кинопленки) в некоторых своих высококачественных моделях для легкого преобразования пленки.

Даже в высокобюджетном кино в некоторых случаях используются видеокамеры; Джордж Лукас использовал видеокамеры Sony CineAlta в двух из трех своих фильмов-приквелов «Звездных войн». Этот процесс называется цифровым кинематографом.

Форматы

Следующий список относится только к потребительскому оборудованию. (Другие форматы см. в разделе «Видеозапись».)

Аналог

Lo-Band: полоса пропускания приблизительно 3 МГц (разрешение 250 строк EIA или ~333×480 от края до края)
  • до нашей эры (1954 г.): первый ленточный накопитель для видео, изготовленный Bing Crosby Entertainment на оборудовании Ampex.
  • BCE Coloer (1955 г.): первый накопитель на цветной ленте для видео, изготовленный Bing Crosby Entertainment на оборудовании Ampex.
  • Simplex (1955 г.): коммерчески разработан RCA и использовался для записи нескольких прямых трансляций NBC.
  • Quadruplex (1955 г.): официально разработан компанией Ampex и стал стандартом записи на следующие 20 лет.
  • Vera (1955): экспериментальный стандарт записи, разработанный BBC, но никогда не использовался и не продавался в коммерческих целях.
  • Umatic (1971 г.): первая лента, использовавшаяся Sony для записи видео.
  • Umatics (1974 г.): версия Umatic небольшого размера, используемая для портативных записывающих устройств.
  • Betamax (1975 г.): используется только на очень старых видеокамерах и портативных устройствах Sony и Sanyo; устарели к середине/концу 80-х на потребительском рынке.
  • Type B (1976 г.): разработан совместно Sony и Ampex и стал стандартом вещания в Европе на протяжении большей части 1980-х годов.
  • Type C (1976 г.): Совместная разработка Sony и Ampex.
  • VHS (1976 г.): совместим с видеомагнитофонами стандарта VHS, хотя видеокамеры VHS больше не производятся.
  • VHS-C (1982 г.): этот стандарт, первоначально разработанный для портативных видеомагнитофонов, позже был адаптирован для использования в компактных бытовых видеокамерах; по качеству идентичен VHS; воспроизводится на стандартных домашних видеомагнитофонах. По-прежнему доступен на рынке недорогих потребительских товаров (модель JVC GR-AXM18 — VHS-C; см. стр. 19 руководства пользователя). Относительно короткое время работы по сравнению с другими форматами.
  • Betacam (1982 г.): Представлен Sony как лента размером 1\2 дюйма для профессиональных видеомагнитофонов.
  • MUSE (1983): разработана коммерческая система для аналогового вещания 1080i
  • Video8 (1985): лента малого формата, разработанная Sony для борьбы с компактным дизайном VHS-C размером с ладонь; эквивалентен VHS или Betamax по качеству изображения, но не совместим.Высококачественный звук в стандартной комплектации. Устаревший.
  • Hi-Vision (1985 г.): MUSE переименовали в Hi-Vision, и на рынке начали появляться плееры, способные воспроизводить аналоговое видео 1080i.
Hi-Band: полоса пропускания примерно 5 МГц (разрешение 420 строк EIA или ~550×480 от края до края)
  • Laserdisk (1978 г.): первоначально продавался как LaserVision.
  • Umatic BVU (1982 г.): в основном используется в бытовом и профессиональном оборудовании высокого класса.Внедрение Umatic BVU положило конец записи на 16-миллиметровую пленку.
  • Umatic BVU-SP (1985 г.): в основном используется в бытовом и профессиональном оборудовании высокого класса. Внедрение Umatic BVU положило конец записи на 16-миллиметровую пленку.
  • Betacam-SP (1986 г.): незначительное обновление формата Betacam, но благодаря обновлению он стал стандартом вещания.
  • MII (1986): ответы Panasonic на Betacam-SP
  • .
  • S-VHS (1987 г.): в основном используется в потребительском и профессиональном оборудовании среднего уровня; редко встречается среди основного потребительского оборудования и устарел из-за цифрового оборудования, такого как DigiBetacam и DV.
  • S-VHS-C (1987 г.): обновление, обеспечивающее качество, близкое к лазерному диску. Теперь ограничен потребительским рынком недорогих моделей (пример: JVC SXM38). Согласно VHS-C, относительно короткое время работы по сравнению с другими форматами.
  • Hi8 (1988 г.): видео улучшенного качества8; примерно эквивалентно Super VHS по качеству изображения, но несовместимо. Высококачественный звук в стандартной комплектации. Теперь ограничено рынком недорогих потребительских товаров (пример: Sony TRV138)
  • W-VHS (1994): недолговечный формат ленты 1080i, на который можно было записывать.

Цифровой

Видеокамера и лента MICROMV (вверху) по сравнению с лентами miniDV и Hi8
  • Umatic (1982 г.): в umatic был проведен экспериментальный капитальный ремонт для записи цифрового видео, но это было непрактично, и ленты использовались только в качестве транспорта для цифрового аудио. Примерно 4 года спустя это привело к серии лент D.
  • D1 (Sony) (1986 г.): первый цифровой видеомагнитофон. Он использовал оцифрованное компонентное видео, закодированное в Y’CbCr 4: 2: 2 с использованием растровой формы CCIR 601, и экспериментально поддерживал вещание в формате Full HD.
  • D2 (видеоформат) (1988 г.): это была дешевая альтернатива ленте D1, созданная Ampex, и она фактически кодировала видео в цифровом виде вместо сэмплирования композитного видео и экспериментально поддерживала трансляции в формате Full HD.
  • D3 (1991 г.): создан Panasonic для конкуренции с Ampex D2 и экспериментально поддерживает вещание в формате Full HD.
  • DCT (формат видеокассеты) (1992 г.): это был первый формат сжатой видеокассеты, созданный Ampex на основе формата D1. Он использовал дискретное косинусное преобразование в качестве предпочтительного кодека.DST был стандартом только для данных, введенным в быстрорастущую ИТ-индустрию.
  • D5 HD (1994): цифровой стандарт 1080i, представленный Sony на основе ленты D1.
  • Editcam (1995 г.): первый стандарт записи дисков, представленный Ikegami. FieldPak использовал жесткий диск IDE, а RAMPak использовал набор модулей флэш-памяти. Он может записывать в форматах DV25, Avid JFIF, DV, MPEG IMX, DVCPRO50 и Avid DNxHD, в зависимости от поколения.
  • Digital-s (1995): JVC дебютировала с цифровой лентой, похожей на VHS, но с другой лентой внутри и поддерживающей цифровое HD-вещание.Широко используется вещанием FOX. Также называется D-9.
  • MiniDV (1995 г.) — уменьшенная версия стандарта DV, выпущенная Sony.
  • DVD (1995): использует Mini DVD-R или DVD-RAM. Это стандарт для нескольких производителей, который использует 8-сантиметровые DVD-диски для 30-минутного видео. DVD-R можно воспроизводить на бытовых DVD-плеерах, но нельзя добавлять или записывать поверх него после финализации для просмотра. DVD-RAM можно добавлять и/или записывать поверх, но его нельзя воспроизводить на многих потребительских DVD-плеерах, и он стоит намного дороже, чем другие типы записываемых DVD-носителей.DVD-RW — это еще один вариант, позволяющий пользователю перезаписывать, но запись выполняется только последовательно и должна быть завершена для просмотра. Диски стоят дороже, чем формат DVD-R, который записывает только один раз. DVD-диски также очень уязвимы для царапин. DVD-видеокамеры, как правило, не предназначены для подключения к компьютерам в целях редактирования, хотя некоторые высококачественные DVD-устройства записывают объемный звук, что не является стандартным для DV-оборудования.
  • DV (1996): Sony дебютировала с лентой формата DV, где DVCAM был профессиональным, а DVCPRO — вариантом Panasonic.
  • D-VHS (1998 г.): JVC дебютировала с цифровым стандартом ленты VHS, которая поддерживала HD 1080p. Многие устройства также поддерживают запись IEEE1394.
  • Digital8 (1999 г.), в котором используются ленты Hi8 (Sony — единственная компания, которая в настоящее время производит видеокамеры D8, хотя Hitachi раньше делала это). Большинство (но не все) моделей камер Digital 8 могут считывать старые кассеты аналогового формата Video8 и Hi8. Технические характеристики формата такого же качества, как у MiniDV (оба используют один и тот же кодек DV), и, хотя профессионального оборудования Digital8 не существует, D8 использовался для создания теле- и кинопродукции (пример: Зеркальный зал).
  • MICROMV (2001 г.): использует кассету размером со спичечный коробок. Sony была единственным производителем электроники для этого формата, а программное обеспечение для редактирования было собственностью Sony и доступно только в Microsoft Windows; однако программистам с открытым исходным кодом удалось создать программное обеспечение для захвата для Linux[1]. Аппаратное обеспечение больше не производится, хотя ленты по-прежнему доступны через Sony.
  • XDCAM (2003 г.): профессиональный стандарт Blu-ray, представленный Sony. Это похоже на обычный BRD, но использует другие кодеки, а именно MPEG IMX, DV25 (DVCAM), MPEG-4, MPEG-2 и HD422.
  • Blu-ray Disc (2003 г.): в настоящее время Hitachi является единственным производителем видеокамер Blu-ray Disc.
  • P2 (2004 г.): первый твердотельный носитель записи профессионального качества, представленный Panasonic. На карту записан поток DVCPRO, DVCPRO50, DVCPRO-HD или AVC-Intra.
  • HDV (2004 г.): записывает до часа сигнала HDTV MPEG-2, примерно равного вещательному качеству HD на стандартной кассете MiniDV.
  • SxS (2007 г.): разработан совместно Sony и Sandisk. Это твердотельный формат XDCAM, известный как XDCAM EX.
  • Формат, основанный на кодеке MPEG-2, который записывает программный поток MPEG-2 или транспортный поток MPEG-2 на различные виды безленточных носителей (жесткие диски, твердотельную память и т. д.). Используется как для записи стандартного разрешения (JVC, Panasonic), так и высокого разрешения (JVC).
  • Формат на основе кодека
  • H.264 (и производный от AVCHD), который записывает сжатое видео MPEG-4 AVC (H.264) на различные типы безленточных носителей (записываемые оптические диски, флэш-память, жесткие диски и т. д.). Используется в основном для записи высокой четкости (Sony, Panasonic, Canon).

Цифровые видеокамеры и операционные системы

Поскольку большинство производителей ориентируют свою поддержку на пользователей Windows и Mac, пользователи других операционных систем часто не могут получить поддержку для этих устройств. Однако продукты с открытым исходным кодом, такие как Cinelerra и Kino (написанные для операционной системы Linux), позволяют полностью редактировать некоторые цифровые форматы в альтернативных операционных системах, а программное обеспечение для редактирования DV-потоков, в частности, доступно на большинстве платформ.

Однако многие недорогие безленточные видеокамеры не поддерживают никакую операционную систему, кроме Windows, что требует либо стороннего программного обеспечения, либо переключения на более стандартизированный формат, такой как DV.

См. также

Примечания

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Дэвидсон, Гомер Л. 1996. Поиск и устранение неисправностей и ремонт видеокамер . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 9780070157606.
  • Деспозито, Джо.1998. Полное устранение неполадок и ремонт видеокамер . Индианаполис, Индиана: Быстрые публикации. ISBN 07
  • 058.
  • МакКомб, Гордон и Энди Рэтбоун. 1995. Видеомагнитофоны и видеокамеры для чайников . Фостер-Сити, Калифорния: IDG Books Worldwide. ISBN 1568843976.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 6 января 2017 г.

Кредиты

New World Encyclopedia автора и редактора переписали и дополнили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. На использование отдельных изображений, которые лицензируются отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Начало работы: Описание функций видеокамеры

С помощью цифровой видеокамеры вы можете снимать свои собственные фильмы, документировать такие важные события, как первые шаги ребенка, и создавать незабываемые воспоминания о каждом отпуске.

Но чтобы выбрать правильную камеру и получить от нее максимум удовольствия, нужно понимать ее особенности. В этом руководстве объясняются некоторые основные идеи.

  • Выбор разрешения
  • Цифровой или оптический зум?
  • Описание форматов сжатия HD
  • Варианты записи и хранения фильмов
  • Воспроизведение фильмов на телевизоре
  • Другие важные характеристики при выборе камеры

Выбор правильного разрешения

качество изображения или разрешение .

Количество горизонтальных строк определяет разрешение изображения. Больше линий означает более четкое изображение. Например, Full HD имеет 1080 горизонтальных линий.

Стандартное разрешение (SD): SD имеет разрешение 720 x 576 пикселей и чаще используется в бюджетных камерах. Стандартному разрешению не хватает четкости и детализации HD.

Высокое разрешение (HD): Камкордеры Full HD обеспечивают превосходное изображение по сравнению с моделями SD. Full HD является стандартом для современных моделей телевизоров, многие каналы и программы транслируются в формате высокой четкости.Благодаря разрешению 1920 x 1080 пикселей в кадр помещается гораздо больше деталей.

4K: 4K предлагает разрешение в четыре раза выше, чем Full HD. Ожидайте улучшения цвета, насыщенности и контрастности благодаря разрешению 3840 x 2160 пикселей. Кадры, снятые в формате 4K, должны воспроизводиться на 4K-телевизоре.

Цифровой или оптический зум?

Масштаб — возможность изменить поле зрения без перемещения камеры — важная характеристика при покупке видеокамеры.Когда вы увеличиваете или уменьшаете масштаб, вы меняете, насколько близко ваш объект появляется, либо путем перемещения частей самого объектива, либо путем увеличения цифрового изображения.

Оптический зум: При использовании оптического зума конфигурация оптических элементов в объективе фактически изменяется, чтобы придать ему другое фокусное расстояние. Стандартный оптический зум — 10-кратный, что означает, что самое большое фокусное расстояние в 10 раз больше, чем наименьшее, но доступны видеокамеры с диапазоном увеличения до 60-кратного.

Цифровой зум: Увеличение изображения, снятого датчиком камеры, без изменения фокусного расстояния объектива.Поскольку исходное изображение остается неизменным, чем выше коэффициент масштабирования, тем больше жертвуется качество изображения.


Объяснение форматов сжатия HD

При записи на видеокамеру фильм сжимается, чтобы размер файла оставался управляемым. Качество записанного фильма обычно определяется битовой скоростью , измеряемой в мегабитах в секунду (Мбит/с). Чем выше скорость, тем лучше качество и тем больше будет итоговый файл.

Доступно несколько форматов сжатия.

HDV: Исходный формат HD для цифровых видеокамер, совместимый с традиционным форматом DV на магнитной ленте. Он записывает в разрешении Full HD, но использует сжатие MPEG-2. Сегодня производится не так много потребительских камер HDV; используется в основном профессионалами.

AVCHD: Текущий стандарт записи и воспроизведения видео в формате Full HD на бытовых видеокамерах. AVCHD:

  • записывает в формате Full HD, но имеет более высокую степень сжатия, чем HDV, используя метод сжатия под названием MPEG-4/H.264
  • записывает HD-видео, не используя слишком много памяти
  • использует 1 ГБ для записи 30 минут видеоматериала

XAVC: Этот формат предназначен для поддержки видеокамер 4K. С его помощью кинематографисты контролируют размер и качество файлов 4K. 4K может достигать скорости передачи данных 960 Мбит/с, но с помощью XAVC вы можете уменьшить ее до менее 100 Мбит/с.

XAVC предназначен не только для 4K. Он также поддерживает формат Full HD


Варианты записи и хранения видеороликов

При съемке домашних видеороликов они записываются в цифровом виде на внутренний жесткий диск или карту памяти.

Жесткий диск: Записывайте отснятый материал прямо на камеру, выбрав модель с внутренним жестким диском. Существует два типа внутренней памяти:

  • Жесткий диск: стандартный жесткий диск. Предлагает большой объем памяти, но тяжелее и содержит движущиеся части
  • Флэш-память: более легкая и быстрая память, не содержащая движущихся частей, но занимающая меньше места

небольшая карта памяти, которая помещается в слот на вашей камере.Скорость вашей карты важна: для Full HD со звуком вам понадобится более быстрая карта, чем для SD видео без звука.

Производительность карты зависит от:

Хранение данных: измеряется в гигабайтах, сколько может вместить карта.

Скорость карты: Насколько быстро карта может записывать данные. Это измеряется в МБ/с — мегабайт в секунду (в отличие от мега бит в секунду для исходного битрейта записи).Карты помечены в классах следующим образом:

Увеличить изображение

Создание и редактирование библиотеки с помощью PlayMemories: Вы можете безопасно хранить свои видео в Интернете с помощью PlayMemories от Sony. Легко получайте доступ к своим заветным воспоминаниям и организуйте их в свою личную библиотеку. Просматривайте их на своем ноутбуке, планшете или телевизоре с помощью простой беспроводной синхронизации.

Узнайте, как передавать видео SD с видеокамеры DV или Digital8 на ваш ПК
Узнайте, как передавать видео SD с видеокамеры DV или Digital8 на ваш Mac


Воспроизведение фильмов на телевизоре

Вы можете подключить цифровую видеокамеру к телевизору и смотреть фильмы на большом экране всего за несколько простых шагов.

  1. Подключите кабель HDMI к порту HDMI OUT видеокамеры
  2. Подключите другой конец кабеля к порту HDMI IN телевизора
  3. Воспроизведите фильм на камере, и он появится на телевизоре

Узнайте больше о том, как воспроизводить фильмы на телевизоре


Другие важные характеристики при выборе камеры

Широкоугольный объектив: Некоторые видеокамеры оснащены широкоугольным объективом, что идеально подходит для панорамной съемки панорамы холмов и гор или исторических достопримечательностей.Широкоугольный объектив также отлично подходит для съемки групп людей или съемки в ограниченном пространстве.
Увеличить изображение

Сенсор: Сенсор — это часть камеры, которая подвергается воздействию света для захвата цифрового изображения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.