Устройство цифровой видеокамеры

Так значит правы те, кто заявляет "любая камера 3CCD на голову лучше любой камеры 1CCD"? Нет. Не надо забывать, что качество итоговой картинки зависит не только от матрицы. Оно складывается из трех "китов" - оптики, матрицы и электроники камеры. Кроме того, и сами матрицы в системах 1CCD и 3CCD могут весьма различаться по своим характеристикам. А потому одноматричная камера, но с лучшей оптикой и электроникой и большей матрицей, вполне может давать картинку лучшего качества, чем трехматричная. Но при прочих равных условияхкамеры 3CCD выглядят более предпочтительными и дают картинку лучшего качества нежели камеры 1CCD. 

 

 

                                            6.3.Стабилизатор изображения.

 
Как известно, на современных бытовых  камерах встречаются оба типа стабилизации изображения (компенсации  дрожания камеры, и, соответственно, изображения, которое особенно заметно при  съемке с рук на средних и больших  значениях зума). При этом оптические стабилизаторы являются особенностью камер высшего ценового диапазона (я говорю о бытовых камерах)

 

     

Электронная (цифровая) стабилизация EIS (англ. Electronic (Digital) Image Stabilizer

В этом способе часть пикселей на матрице камеры отводится на стабилизацию и не участвуют в формировании изображения (например из 800К пикселей на матрице камеры Sony DCR-HC15E только 400К участвуют в формировании картинки). "Лишние" пиксели служат своеобразным буфером - при дрожании камеры картинка "плавает" по матрице, электроника камеры фиксирует эти колебания, используя эти "буферные" пиксели и вносит необходимую коррекцию, компенсируя дрожание картинки. При этом важно, чтобы при своем дрожании картинка всегда находилась в пределах матрицы, не уходя за буферную зону, иначе электроника не сможет вычислить и применить необходимые поправки. Как мы видим, основной особенностью электронного стабилизатора является то, что стабилизация происходит с помощью самой матрицы и электроники обработки изображения. При этом включение стабилизации влияет на работу этой системы, в частности могут измениться экспопараметры - многие владельцы камер отмечают, к примеру, что включение электронного стабилизатора часто приводит к уменьшению выдержки до 1/100 сек.

 

 Оптическая стабилизация OIS (англ. Optical Image Stabilizer)

В этом способе матрица  не участвует в стабилизации, стабилизация осуществляется на уровне оптической системы, с помощью системы линз и гироскопов (ну и управляющей  электроники конечно, но она не связана  с матрицей). То есть на матрицу изображение  приходит уже после стабилизации и для формирования картинки можно использовать всю площадь матрицы. Таким образом при оптической стабилизации влияниестабилизатора на получение и обработку изображения минимально, что является несомненным плюсом этого способа.

Итак, плюсами электронной  стабилизации является компактность (она  практически не вносит габаритных узлов  в конструкцию видеокамеры), отсутствие механики, а значит высокая надежность и отказоустойчивость, малый уровень  энергопотребления, низкая (по сравнению  с оптической стабилизацией) стоимость  реализации. Ну а про минусы мы уже  сказали - включение системы стабилизации неизбежно сказывается на процессе формирования и обработки изображения  с матрицы. Это приводит к различного рода артефактам изображения, наиболее известным из которых является "залипание" картинки при панорамировании камеры - стабилизатор не сразу её "отпускает", отчего картинка движется рывками. Тот же эффект может проявиться и при съемке движущихся предметов - система электронной стабилизации может решить, что это перемещение относится ко всей картинке и начнет "стабилизировать" изображение, пытаясь вернуть перемещающиеся объекты "на место". Кроме того неэффективно используется матрица - до половины пикселей на ней не участвуют в формировании изображения.

А вот с плюсами-минусами оптической стабилизации дело обстоит  как раз наоборот. Основной плюс - неучастие матрицы в процессе стабилизации, не влияние работы системы  стабилизации на получение и обработку  картинки с матрицы, так что все  пиксели на матрице могут быть использованы для формирования изображения. А минусы - оптический стабилизатор является отдельным узлом конструкции  видеокамеры, а значит увеличивает её в размерах и утяжеляет. Оптический стабилизатор содержит в себе механические части, а значит потребляет больше энергии и более подвержен поломкам. Ну и стоимость реализации оптического стабилизатора в видеокамере значительно выше, нежели электронного.

Что же выбрать? Очевидно, что  по возможности приоритет надо отдавать оптической стабилизации, как дающей лучшее качество. На рынке появляется все большее и большее число  бытовых видеокамер, оснащенных оптическими  стабилизаторами, правда цена этих камер  довольно велика.

 

6.4.ЖК-дисплей 
 

 
 

 

Сегодня он есть практически во всех видеокамерах. Он позволяет увидеть снимаемое  не только через видоискатель, прижимая видеокамеру к глазу, а выводит  его на большой экран.  
Это позволяет вести съёмку не только с уровня глаз, а из практически любых положений (поднять камеру над собой, или опустить на нужный уровень, приблизиться вплотную к снимаемому объекту). 
Так же ЖК-экран можно развернуть на 180 градусов и снимать самого себя (добавлю от себя – весьма сомнительное удобство). 
Через ЖК-экран можно просматривать отснятый материал самому и показывать его другим.

Лучше, что бы ЖК-экран был побольше – тогда и смотреть удобнее, да и качество картинки (особенно при ручном фокусе) можно тщательно разглядеть. 
Сегодня предлагаются камеры с ЖК-экранами 180 000 – 200 000 пикселей. На них можно разглядеть и все детали.

Часто на них  можно вывести полезные функции: например, определение «точки наводки  на резкость» или «точки наводки  на освещённость». 
Это нужно для того, что бы при съёмке в сложных условиях (например, тёмный главный объект на ярком фоне) можно было быстро и точно указать камере, какой объект нам важен, и указать его. Тогда камера настроится на него (независимо от того, попадают ли в фокус другие объекты, и как они освещены), и вы снимите то, что хотите.

Естественно, экран, подразумевающий прикасания к нему пальцами, должен иметь защиту от отпечатков.

 

 

6.5.Увеличение

 
Производится в цифровой видеокамере с помощью зума, бывает оптическое и цифровое:

 

   Оптическое увеличение. Оптическим зумом называется приближение объекта благодаря передвижениям линз внутри объектива. Данное свойство объектива позволяет рассмотреть на объекте фотосъемки мелкие детали. От величины оптического зума зависит величина визуального увеличения удаленного объекта. Изменяя фокусное расстояние, фотограф «приближает» или «удаляет» объект. При этом нет необходимости менять свое местоположение.

Часто на компактных камерах  производители указывают значение «кратности» зума. В частности, «4х» означает, что зум четырехкратный, «10х» – десятикратный. Многие компактные камеры оснащаются трех-пятикратным зумом. Они позволяют фотографировать любые сюжеты, начиная портретами и заканчивая пейзажами. Для таких съемок не требуется сильное «приближение». 
 
Камеры с зумами от 10х до 18х называются «ультразумами», или «суперзумами». Такая аппаратура дороже. Она предназначена для тех, кто любит фотографировать живую природу (птиц и животных в естественных условиях), спортивные мероприятия и иные удаленные объекты. Минусом таких камер является то, что очень сложно получить резкие снимки, когда наблюдается большое значение фокусного расстояния, т.е. требуется сильное «приближение» объекта. Естественное дрожание руки в момент съемки камерой «суперзумом» приводит к тому, что на снимке появляется эффект «шевеления», т.е. изображение смазывается. По этой причине во время съемки подобными объективами с большим приближением следует использовать штатив или иметь хороший стабилизатор изображения. Идеальный вариант – наличие того и другого.

 

    Цифровое увеличение. Любая современная цифровая камера снабжена цифровым зумом. Об этом знают все, но не каждый человек знает, что такое цифровой зум и как он действует. На самом деле все довольно просто.

Цифровым зумом называют увеличение размеров кадра, которое осуществляется не с помощью оптики, а благодаря кадрированию изображения, которое было получено с матрицы. 

При этом камерой ничего не увеличивается. Просто выбранная  часть изображения будто вырезается, после чего растягиваются до изначального разрешения. При этом увеличенное  изображение имеет прежнее количество пикселей, а значит их размер будет увеличен соответственно используемому зуму. Из-за этого изображение может значительно потерять в качестве. 
 
Отличие цифрового зума от оптического заключается в том, что второй приближает изображение до того, как вы сделали снимок. Здесь используется обычное увеличение путем уменьшения фокусного расстояния объектива, благодаря чему снимок получается в лучшем разрешении, а соответственно и в лучшем качестве. Цифровой же зум используется лишь в качестве дополнения к оптическому, так как им пользуются либо когда снимок уже был сделан, либо когда его скопировали на компьютер для более подробной обработки с помощью соответствующих программ. 
 
В целом же большинство специалистов считают цифровой зум практически бесполезной опцией, которая способна увеличить нужное изображение лишь при значительном ухудшении качества снимка. Другие же успешно используют его для дополнительной обработки изображения и создания необходимых эффектов. Также именно цифровой зум является наилучшим решением для непрофессиональных фотографов, которые не умеют или же не желают работать со специальными программами, но при этом хотят получить увеличенное изображение.

 

 
                                                                     6.6.Звук

 
Цифровая видеокамера может записывать звук в двух форматах – 2.0 стерео и5.1-канальный звук через встроенный микрофон. Вы также можете подключить внешний микрофон через соответствующий разъем видеокамеры. 

 

6.7.Режим ночной съемки

 

Для большинства современных  бытовых видеокамер декларируется  наличие режима ночной съемки, порой  даже "цветного". При этом многие покупатели, попробовав снимать в  этом режиме, испытывают большое разочарование  качеством полученной картинки. Поэтому  представляется необходимым сказать  несколько слов по этому вопросу.

Прежде всего сразу стоит отметить, что настоящая ночная съемка, при которой убирается ИК (отсекающий инфракрасный диапазон спектра) фильтр, есть только на камерах Sony (режим NightShot). При этом чувствительность матрицы к ИК лучам все равно остается низкой, так что для получения приемлемых результатов используется ИК подсветка объекта съемки, которая дает приемлемую картинку на расстояниях до 2.5-3 метров, дальше картинка становится слишком темной (впрочем, желающие могут купить более мощный ИК фонарь для своей камеры). Выдержка в режиме NightShot остается 1/50 сек., так что движение передается плавно. Впрочем, как это нетрудно понять, изображение получается черно-белым, вернее - желто-зеленым...

А что мы имеем в камерах  других производителей? Простое увеличение выдержки с 1/50 до, порой, 1/3 сек. отчего любое движение в кадре выглядит просто ужасно - весь кадр превращается в полную "мешанину" в которой трудно что-нибудь понять. В таком "ночном режиме" снимать можно только статические (неподвижные) объекты со штатива - в остальных случаях результат вас, скорее всего, разочарует. Кроме того, в полной темноте вы все равно ничего не сможете снять - тут простое увеличение выдержки не поможет. На многих камерах с таким режимом для подобных случаев используется встроенная (не ИК) лампа подсветки, но при этом пропадает весь "шпионский" характер таких съемок, да и выдержка все равно остается непомерно большой.

Кстати, возвращаясь к  камерам Sony, на них есть еще режим Super NightShot в котором выдержка увеличивается с 1/50 до 1/3 сек., отчего яркость картинки и дальность действия ИК фонаря заметно возрастают, но снимать в нем можно, опять-таки, только статические объекты со штатива.

 

6.8.Баланс белого 

Баланс белого - авто

 
     Баланс белого - это функция, позволяющая компенсировать искажения цветов, вызванные разными источниками освещения (солнечный свет, лампа накаливания или костер). Видеокамеры не обладают способностью глаза приспосабливаться к изменениям окружающей цветовой гаммы и со сменой освещения начинают искажать цвета. Белый цвет может казаться белым при дневном свете, но иметь иной оттенок в других условиях освещения. Например, съемке при домашнем освещении характерно отображение объектов в желтоватых тонах. Для коррекции цветовых искажений, возникающих при съемке сюжетов в разных условиях освещения, и используется функция баланса белого. Практически во всех цифровых видеокамерах имеется функция автоматического баланса белого цвета, позволяющая добиться воспроизведения относительно естественных цветов. Однако программа автоматики не в состоянии учесть все многообразие источников освещения, поэтому в некоторых видеокамерах предусмотрены и другие возможности для получения оптимальных цветов практически при любом освещении.

 

Баланс белого – предустановки

    "Дневной свет", "свет от лампы накаливания", "люминесцентное освещение", "флуоресцентный свет", "солнечно", "пасмурно" и т.п. - это предустановки баланса белого рассчитаные на исправление строго определенных цветовых искажений. Например, в режиме "свет от лампы накаливания" устраняется оранжевый оттенок, возникающий при съемке в помещении в свете ламп накаливания, а при выборе предустановки "люминесцентное освещение" удаляется зеленоватый оттенок, возникающий при освещении объектов люминесцентной лампой. Таким образом, перед началом съемки для получения правильного воспроизведения естественных цветов необходимо установить режим, соответствующий источнику света. Различные предустановки баланса белого можно также использовать для расширения творческих возможностей при видеосъемке. Например, если установить видеокамеру в режим дневного света, но снимать при освещении от ламп накаливания, то изображение будет иметь красный оттенок, что придаст изображению оригинальный вид.