Вопрос 11. Цифровые видеокамеры. Виды, устройство и основные характеристики видеокамер.

Устройство

Современные видеокамеры являются компактными устройствами, сочетающими в себе объектив, устройство, формирующее видеосигнал или цифровой видеопоток, устройство для получения звукового сигнала (микрофон и усилитель) и устройство для сохранения видео- и звуковых данных, преимущественно на неподвижном носителе. Также видеокамера оснащается электронным видоискателем, представляющим собой компактный видеомонитор. Профессиональные видеокамеры кроме видеосигнала и звука записывают временной код, позволяющий впоследствии синхронизировать изображение с нескольких камер и звук. Большинство современных цифровых фотоаппаратов сочетают в себе функции видеокамеры, позволяя сохранять на карте памяти видеофайлы, в том числе высокой четкости. Также видеокамерами оснащаются все современные сотовые телефоны. Видеокамеры, специально спроектированные для получения изображения кинематографического качества в стандартах цифрового кино, называются цифровыми кинокамерами и являются отдельным классом устройств.

Типы видеокамер

Видеокамеры делятся на три основные категории:

бытовые:

обладают небольшим весом, компактностью и простым управлением, что позволяет пользоваться ими любому человеку, не обладающему профессиональными навыками съемки

профессиональные:

камеры для профессионального использования на телевидении и в цифровом кинематографе, обычно значительного веса, от портативных, до устанавливаемых стационарно

специальные:

узкоспециализированные, например медицинские видеокамеры (используемые в эндоскопии и других областях) или камеры видеонаблюдения. Как правило имеют предельно упрощенную конструкцию и миниатюрные габариты

По разрешению

Cтандартной чёткости (SD, Standard Definition):

для аналоговых видеокамер: 576 строк при 25fps (PAL) или 480 строк при 30fps (NTSC);

для цифровых видеокамер: 720x576 точек при 25 fps и 640x480 точек при 30 fps.

Высокой четкости (HD, High Definition):

HD Ready: 720 строк (1280x720 точек);

Full HD: 1080 строк (1920x1080 точек);

Некоторые типы видеокамер могут использоваться для съёмки цифрового кино, но кинематографические стандарты разрешения 2К, 4К и другие, поддерживают только цифровые кинокамеры.

По формату носителя данных

Аналоговые видеокамеры

Betacam SP/Betacam SX

Hi8

VHS-C

S-VHS-C

Video8

Цифровые видеокамеры с аналоговыми носителями

DV/DVCAM/DVCpro/Digital 8

Цифровые видеокамеры с цифровыми носителями

Blu-ray

Blu-ray/HDD

CDCAM

DVD

DVD/HDD

Флеш-память (встроенная или добавляемая)

HDD

HDV

MICROMV

MiniDV/DVCAM

P2HD

XDCAM

По формату записи данных

DV (серия форматов ЦВК на аналоговых носителях);

MPEG-2 (для flash-памяти, HDD и DVD дисков);

формат AVCHD (кодек H.264 / AVC / MPEG-4 Part 10 для носителей данных HD DVD и Blu-ray Disc).

По количеству матриц

трехматричные;

четырёхматричные;

одноматричные;

Вопрос 12. Разновидности и основные характеристики сканеров.

Сканер — устройство, предназначенное для создания цифровой копии изображения какого-либо объекта (текста, рисунков, слайдов, фотографий и др.).

По конструкции выделяют следующие типы сканеров:

· ручные

· листопротяжные

· планшетные

· высокоскоростные корпоративные

· сканеры слайдов/ негативов

· профессиональные барабанные

Принцип действия сканера:

в результате преобразования света получают электрический сигнал, содержащий информацию об активности цвета в исходной точке сканируемого изображения

Устройство сканера:

· источник освещения

· оптическая система

· считывающая головка

· АЦП

· шаговый двигатель

· корпус

Типы фотопринимающей матрицы

· ПЗС-матрица

прибор с зарядовой связью (CCD - Couple-Charged Device)

· КДИ-матрица

· контактный датчик изображения (CIS - Contact Image Sensor)

CCD-матрица

состоит из множества миниатюрных датчиков, преобразующих падающий на них свет в пропорциональный его интенсивности электрический заряд.

Устройство сканера с CCD-матрицей

Достоинства:

· Высокая разрешающая способность

· Высокая чувствительность (квантовая эффективность)

· Широкий спектральный диапазон

· Хорошая чувствительность к оттенкам

· Невысокая чувствительность к посторонней засветке

· Долгий срок службы лампы

Недостатки:

· Сравнительно высокая стоимость

· Длительный прогрев лампы

Необходимость в дополнительном источнике питания

CIS-матрица

В таких устройствах отсутствует оптическая система, т.к. матрица растянута на всю ширину рабочей области, источник освещения заменяется светодиодами.

Устройство сканера с CIS-матрицей

Достоинства:

· Небольшие габариты

· Быстрый старт

· Невысокая стоимость

· Низкое энергопотребление

Недостатки:

· Ограниченное разрешение

· Сравнительно низкое качество сканирования

· Чувствительность к боковой засветке

Характеристики сканеров:

· Цветность

· Разрешение (оптическое, механическое и интерполяционное)

· Разрядность (глубина цвета)

· Рабочая область сканера

· Динамический диапазон

· Скорость сканирования

· Интерфейс