|
Как выбрать видеокамеру
|
|
| Чулышман
Автор |
11.11.2010 / 01:05 / Сообщение 1 |
|
Сообщений: 8837
| Век аналоговых видеокамер уже заканчивается. Поэтому цены на них - самые низкие. Недостатки таких видеокамер: невысокая четкость изображения (около 240 линий по горизонтали), снижение качества изображения при создании уже первой копии, высокое энергопотребление, большие габариты, монозапись звука. Для подключения аналоговых видеокамер к компьютеру нужен специальный TV-тюнер или карта видеозахвата. Дополнительно потребуется специальная программа, преобразующая сигнал в цифровой режим. Из цифровых форматов любительских видеокамер следует выбрать MiniDV или DVD, а Sony Digital 8 и microMV фактически почили в бозе.
Мир скучен для скучных людей.
|
  |
| |
| Чулышман
Автор |
11.11.2010 / 01:06 / Сообщение 2 |
|
Сообщений: 8837
| Видеокамеры MiniDV наиболее популярны и доступны в цене. Они легкие, компактные, с хорошим качеством картинки. Цифровое видео записывается на кассету размером чуть меньше спичечного коробка, с достаточной вмещаемостью - 60 минут SP (90 минут LP). Разрешение изображения приближено к профессиональному – до 540 линий по горизонтали (для сравнения – разрешение профессионального формата Betacam SP - 650 линий). Стереозвук качества CD (PCM stereo - 48 кГц/16 бит/2 канала или 32 кГц /12 бит/ 4 канала). Просматривать изображение с видеокамер MiniDV можно, подключив их к телевизору или к видеомагнитофону через композитный вход или через S-video-вход, который обеспечивает лучшее качество изображения. Чтобы смотреть и монтировать видео на компьютере, DV-выход видеокамеры подключается к FireWire-порту компьютера (он же IEEE 1394 и i-Link). Камера мгновенно опознается Windows ХР, не требуя установки дополнительных программ. Скорость процессора и объем памяти компьютера не столь важны. Гарантируется отсутствие потерь при компьютерном монтаже и хранении записей. Формат DV не предполагает динамического сжатия изображения - только статическое. Это самый оптимальный формат для видеомонтажа на компьютере. Наличие цифрового входа (DV-in) позволяет после монтажа "вернуть" свой шедевр обратно на ленту без потери качества. Некоторые видеокамеры декларируют сброс видео по USB (а не только обмен с картами памяти). При этом требуется установка специальной программы, наличие USB-входа на компьютере, а стабильность и качество видео не всегда сохраняются. Подавляющее большинство MiniDV-камер имеют аналоговый вход AV-in (т.е. используют выход как вход). Это позволяет оцифровывать записи с видеомагнитофона, с телевизора, а также ваши старые аналоговые записи без покупки дополнительных аналоговых плат видеозахвата. Часть видеокамер имеют так называемый "сквозной канал" - т.е. могут оцифровывать сигнал сразу на DV-выход, минуя запись на кассету. Наличие "сквозного канала" не столь принципиально, хотя приятно - он вдвое экономит время. Видеокамеру MiniDV можно подключить к бытовому DVD-рекордеру и доверить ему создание DVD-Video-диска, на обычной дешевой DVD-болванке. Mini-DV-камеры снабжаются инфракрасным освещением, позволяющим вести видеосъемку в кромешной темноте. Помимо видеосъемки формат mini-DV-камер позволяет делать фотографии. Для этого в них предусмотрен специальный слот, в который вставляется флэш карта.
Мир скучен для скучных людей.
|
| |
| |
| Чулышман
Автор |
11.11.2010 / 01:06 / Сообщение 3 |
|
Сообщений: 8837
| Видеокамеры формата DVD позволяют записывать видео сразу на DVD-Video-диск (он же mini-DVD: DVD-R, DVD-RAM и DVD-RW), который можно просто вынуть из камеры, вставить в DVD-плеер и гордо показать всем результат съемки. Если плеер не поддерживает воспроизведение нефинализированной записи, то диск предварительно нужно финализировать прямо в камере. Оптика в DVD видеокамерах не с одной, а тремя матрицами, имеющими разрешение 1.2, 1.3 и 1.7 Mpx. Что касается звука, то здесь предусмотрен формат, создающий эффект домашнего кинотеатра. Формат MPEG-2, который используется в видеокамерах DVD, помимо базовой кадровой использует и межкадровую компрессию. Из-за такого способа сжатия осложняется монтаж видео на компьютере, поскольку для редактирования необходимо декодировать всю последовательность кадров между базовыми кадрами. При этом страдает качество картинки. А также требуется больше компьютерных ресурсов. Однако в самой видеокамере есть режим редактирования многоразовых дисков: DVD-RAM или DVD-RW, и с помощью простой системы навигации вы можете удалять неудачные или ненужные кадры, а также определять последовательность, в которой записанные кадры должны копироваться или воспроизводиться. И если вы не собираетесь заниматься видеомонтажем на компьютере и нет желания изучать дополнительные программы, то видеокамеры DVD - ваш выбор. При покупке выбирайте видеокамеру, которая записывает видео на диски того формата, который поддерживает ваш DVD-плеер: DVD-RAM или DVD-RW. Современные плееры поддерживают все существующие типы многоразовой записи на DVD. Но если возраст вашего плеера более двух лет, то о совместимости с DVD-видеокамерой нужно позаботиться отдельно. К особенностям DVD-видеокамер следует также отнести то, что эти устройства намного более чувствительны к тряске и вибрации, чем аппараты, снимающие на пленку. Производители, конечно, снабжают устройства антишоковыми буферами, но даже это все-таки не позволяет производить DVD-съемку в экстремальных условиях.
Мир скучен для скучных людей.
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:47 / Сообщение 4 |
|
Сообщений: 6473
| Выбор цифровой видеокамеры для любительской съемки - критерии и рекомендации
Часть I
Теоретические основы
В последнее время заметно увеличилось количество моделей цифровых видеокамер, представленных на рынке. Причем увеличилось не только количественно, но и качественно - кроме miniDV и Digital8 камер появилось значительное разнообразие MPEG2 камер - DVD камеры, камеры, записывающие видео на флэш-память или даже на жесткий диск. А на горизонте уже вовсю маячит новый стандарт - HDV. А уж про разнообразие характеристик представленных на рынке моделей и говорить не приходится. С одной стороны это хорошо для конечного пользователя - больше моделей, разнообразнее характеристики, больше выбор, что дает возможность с большей вероятностью выбрать именно то, что нужно. Но, с другой стороны, такое разнообразие форматов и характеристик требует от покупателя видеокамеры более осознанного подхода к выбору, большего знания о том, что означает и на что влияет та или иная характеристика, в чем слабые и сильные стороны того или иного формата видео. И именно для того, чтобы помочь вам разобраться во всем этом и задумывалась данная статья. При этом мы сначала рассмотрим (не вдаваясь в технические детали, чтобы не усложнять изложение) различные форматы видео, используемые в современных видеокамерах, затем остановимся на основных технических характеристиках видеокамер, которые могут иметь важное значение в вопросах выбора той или иной модели, и, наконец, поговорим о конкретных моделях видеокамер.
Администратор сайта http://ligis.ru
|
 |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:47 / Сообщение 5 |
|
Сообщений: 6473
| Форматы видео и видеокамеры
Хочу сразу заметить, что в рамках этого цикла статей не будут обсуждаться различные MPEG4 видеокамеры или видеорежим цифровых фотоаппаратов - все таки качество видео с этих устройств оставляет пока желать лучшего.
При всем кажущемся разнообразии форматов видео, используемых в бытовых видеокамерах, на самом деле все сводится к двум форматам - DV и MPEG2. Остальные же различия происходят уже в рамках этих двух основных форматов (разрешение, степень компрессии, способ записи).
Для начала постараемся понять, в чем заключается основная разница между этими двумя форматами сжатия видео.
Итак, формат сжатия DV. Это усовершенствованная разновидность формата MJPEG (Motion JPEG) в котором сжатие видео происходит покадрово - каждый кадр видео (статическая картинка) сжимается по алгоритму JPEG с выбранным коэффициентом компрессии. Усовершенствование DV состоит в том, что коэффициент компрессии может быть переменным в пределах одного кадра - сложные для сжатия области картинки сжимаются с меньшим коэффициентом компрессии, а простые - с большим. При этом общий коэффициент компрессии для всего кадра остается постоянным (5:1). Результирующий поток видео составляет примерно 25 Мбит/сек. Размер результирующего кадра DV фиксирован и составляет (для стандарта PAL) 720х576 точек.
Ну а теперь о MPEG2 в общем и о DVD в частности (для тех, кто не в курсе - DVD-Video использует именно MPEG2 в качестве формата сжатия видео). Этот алгоритм сжатия работает не так, как MJPEG. При сжатии видео в этом формате сначала выбираются так называемые ключевые кадры (I-frames) - они сжимаются с помощью JPEG так-же, как это делалось и в MJPEG (DV). Но ключевые кадры составляют лишь небольшую часть всех кадров сжимаемого видео, а вот остальные кадры сжимаются по другому алгоритму. Сжимается не сам кадр, а разность между кадрами. При этом различают промежуточные кадры (P-frames), которые содержат в себе сжатую информацию о разности между данным кадром и предыдущими ключевым и промежуточными кадрами, а также двунаправленные кадры (B-frames) содержащие информацию о разности между данным кадром и как предыдущими, так и последующим промежуточными кадрами. То есть, и в этом состоит важнейшее отличие MPEG2 от MJPEG, сжатие у нас уже не покадровое, для большинства кадров видеопоследовательности мы имеем не сжатый кадр, а сжатую информацию о различиях между данным кадром и ближайшими к нему ключевым и промежуточными кадрами. При этом мы можем достичь более высокой степени компрессии при сравнимом с MJPEG (DV) качестве. Но тут есть и оборотная сторона медали - во-первых кодирование/декодирование в MPEG2 требует больших аппаратных ресурсов, поскольку сам процесс кодирования гораздо более сложен, нежели кодирование в MJPEG (DV). Bo-вторых, при перекодировании (например - при редактировании видео, записанного в MPEG2) потери на рекомпрессию (разжатие - последующее сжатие видео, необходимое при наложении эффектов, титров, переходов) будут больше, нежели у MJPEG (DV) - следствие опять-таки более сложного алгоритма кодирования и большего коэффициента компрессии (напомню, что и DV и MPEG2 являются алгоритмами сжатия с потерей информации - как и JPEG, так что любая рекомпрессия будет приводить к еще большим потерям и у MPEG2 такие потери будут больше, нежели у DV). И в этом смысле MPEG2 менее приспособлен для редактирования на компьютере, нежели DV. Ну и наконец, в-третьих, MPEG2 (DVD) обеспечивает сравнимое с DV качество при гораздо большем коэффициенте сжатия только для относительно статичной картинки. В этом случае изменения от кадра к кадру малы и межкадровое сжатие MPEG2 работает хорошо. Но на динамичных сценах, где изменения от кадра к кадру велико, качество межкадровой компрессии MPEG2 может значительно уступать качеству покадровой компрессии DV.
Несколько слов хотелось бы сказать о новом формате HDV, который уже вышел на рынок и имеет все шансы стать следующим основным видеоформатом в любительском видео. HDV - это еще одна разновидность MPEG2, но использующая значительно больший размер результирующего кадра (разрешение) нежели DV. Впрочем, недостатки MPEG2, описанные выше, в полной мере относятся и к HDV - обработка видео в этом формате требует значительных аппаратных ресурсов компьютера, а потери качества на рекомпрессию еще больше, чем в современном MPEG2 (DVD). Но все эти негативные моменты компенсируются высокой четкостью результирующих кадров. Далее мы остановимся на этом более подробно.
Теперь следует остановиться на типах камер, использующих вышеописанные форматы видео. И здесь мы разобьем эти типы на несколько групп.
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:48 / Сообщение 6 |
|
Сообщений: 6473
| miniDV и Digital8
Оба типа камер используют один и тот же формат записи видео - DV. При этом камеры первого типа используют специальные miniDV кассеты, в то время как камеры второго типа (Digital8) могут использовать старые Video8 и Hi8 кассеты, предназначающиеся для аналоговых камер (но пишут они на них цифровую информацию - видео в формате DV). Digital8 изначально задумывался как переходный формат записи - от аналогового видео к цифровому. Все первые Digital8 камеры позволяли воспроизводить аналоговые Video8 и Hi8 кассеты, что должно было обеспечить безболезненный переход на "цифру" владельцев соответствующих аналоговых камер. Но этот переходный период уже прошел и теперь остается все меньше и меньше поводов для покупки Digital8 камер. Следует учесть, что в настоящее время они производятся по "остаточному принципу" - все новые технологии внедряются в miniDV камеры, в то время как Digital8 камерам достаются лишь жалкие крохи... Впрочем, Digital8 камеры достаточно дешевы и могут заинтересовать тех видеолюбителей, у которых остались Video8 - Hi8 записи с аналоговой камеры. Но при этом надо учитывать, что далеко не все современные Digital8 камеры поддерживают воспроизведение Video8 - Hi8, теперь только старшие модели данного типа камер имеют такую возможность. Прочим же видеолюбителям я бы посоветовал сразу смотреть на miniDV камеры или....
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:48 / Сообщение 7 |
|
Сообщений: 6473
| MPEG2 видеокамеры (DVD, флэш, HDD)
По большому счету, разница между этими камерами сводится (разумеется, за исключением технических характеристик, о которых мы поговорим позже) к разнице между используемыми в них носителями видео. Все эти камеры используют стандарт сжатия MPEG2 (DVD) для записи видео, все имеют схожие битрейты (степень компрессии) для сжатого видео (8-9 Мбит/сек). Так что стоит подробно остановиться на преимуществах/недостатках именно носителей видео, используемых в этих камерах.
диски DVD (а вернее - 80 мм. диски miniDVD) имеют то очевидное преимущество, что позволяют сразу после просмотра смотреть отснятое видео на DVD-плеере, не прибегая к помощи компьютера. Недостатков же у этого формата носителей несколько. Во-первых, емкость одностороннего диска miniDVD составляет всего 1.4 Гб, что позволяет записать на него всего... 20 минут видео максимального качества. Двусторонние болванки тут сильно не помогут, поскольку после записи одной стороны диска вам все равно придется вынимать его из камеры и переворачивать, что не слишком удобно. Во-вторых, когда я говорил, что записанный на DVD-камере диск можно сразу вставить в DVD- плеер и наслаждаться просмотром отснятого шедевра - я несколько слукавил. Дело в том, что для того, чтобы DVD-плеер прочитал такой диск, его необходимо предварительно финализировать на камере (закрыть все записанные сессии). Это требует некоторого времени, что можно счесть определенным неудобством. Еще большее неудобство мы будем иметь в том случае, когда используем в качестве носителя видео диски с однократной записью (DVD-R). Дело в том, что после финализации такого диска на него уже невозможно будет что-то записать! То есть, при использовании дисков для однократной записи нам придется довольствоваться просмотром отснятого материала на самой камере до тех пор, пока мы не запишем полный диск - только после этого его можно финализировать и смотреть на компьютере/DVD-плеере. Если мы используем перезаписываемые диски (DVD+-RW), то эта проблема исчезает - мы всегда сможем сделать дефинализацию (unfinalyze) соответствующего диска и продолжать запись. Но стоят такие диски заметно дороже дисков с однократной записью. Особо стоит упомянуть формат дисков DVD-RAM, используемый в DVD-камерах Panasonic и Hitachi. Его главное достоинство - он не требует финализации/дефинализации. Его главный недостаток - плееров и компьютерных приводов, поддерживающих данный формат дисков пока еще не очень много, хотя количество их на рынке неуклонно растет.
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:49 / Сообщение 8 |
|
Сообщений: 6473
| Флэш-HDD камеры Появились на рынке сравнительно недавно и пока, в основном, представлены моделями одной фирмы - JVC. Их главное преимущество над DVD-камерами заключается в большем размере носителя - от 4 до 30 Гб, что позволяет решить одну из главных проблем, связанных с DVD- камерами - малое время записи на носитель. Но, с другой стороны, без использования компьютера (что было возможно в DVD-камерах) вам не обойтись - хотя видео и пишется на флэш (или HDD) диски уже в формате MPEG2, вам все равно придется переносить его на диск DVD (делать так называемый авторинг диска - DVD-Video Authoring).
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:50 / Сообщение 9 |
|
Сообщений: 6473
| Так что же все-таки предпочесть - miniDV или MPEG2 камеры?
При ответе на этот вопрос нам надо учесть два фактора.
Во-первых, покадровая компрессия DV все же более приспособлена для монтажа на компьютере, нежели межкадровая компрессия MPEG2, меньше потери при пережатии видео (что происходит при наложении на видео титров, эффектов, переходов), больше удобства при нарезке клипов - её можно делать покадрово и без потерь качества, в то время как в MPEG2 разрезать клип без потери качества можно только по ключевому кадру.
Во-вторых, качество аппаратных MPEG2 кодеров на соответствующих камерах все еще уступает качеству хороших программных кодеров. То есть, при прочих равных условиях, конверсия DV в MPEG2 хорошим программным кодером даст лучшее качество финального видео в формате MPEG2, нежели MPEG2-камера (хотя эта конверсия и займет гораздо больше времени).
Исходя из вышеперечисленных факторов можно определить потенциальных пользователей видеокамер miniDV или MPEG2 :
· Если вы собираетесь серьезно заниматься видео, работать с программами монтажа, делать свои собственные диски DVD-Video с достаточно сложной структурой меню - то ваш выбор пока остается за камерами miniDV.
· Если вы собираетесь работать с камерой по схеме "навел-снял-посмотрел", не углубляясь в тонкости взаимодействия видеокамеры и компьютера, не занимаясь монтажом готового видео и созданием своих дисков DVD-Video - то ваш выбор, по всей видимости, вполне может склониться к DVD или флэш-HDD камерам (хотя в последнем случае к DVD-авторингу прибегать все-таки придется).
Другими словами - если вы желаете "выжать" из вашего видео все до последней капли и готовы потратить на это свое время и силы, то формат DV и камеры miniDV - ваш выбор. Если же для вас важнее простота использования камеры и вы хотите потратить минимум своего времени на обработку отснятого видео, то ваш выбор вполне может пасть на одну из разновидностей MPEG2-камер (DVD, флэш, HDD).
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:51 / Сообщение 10 |
|
Сообщений: 6473
| 1CCD или 3CCD?
Еще не так давно этот вопрос перед большинством видеолюбителей не стоял - камеры 3CCD были уделом профессионалов из-за их высокой цены. Но стараниями фирмы Matsushita (торговая марка Panasonic) на рынке появились недорогие камеры 3CCD и вопрос "что выбрать - 1CCD или 3CCD?" все чаще встречается в форумах видеолюбителей, причем ответы на него варьируются от "любая 3CCD камера на голову лучше любой 1CCD камеры" до "3CCD - ерунда, маркетинговый трюк, не более того". Попробуем разобраться - где же истина, в чем камеры 3CCD действительно превосходят 1CCD и стоит ли за это платить.
Начнем с того, что CCD-матрица является монохромным прибором - сама по себе она не воспринимает цвета. Так как же тогда получить цветное изображение? Наиболее естественный путь - установить три матрицы и цветоделительную систему так, чтобы разделить световой поток на три основные цветовые компоненты (красную, зеленую и синюю) и каждую компоненту направить на свою отдельную матрицу. При этом на каждой из трех матриц мы получим картину в, соответственно, красных, зеленых и синих лучах. Приписав ей соответствующий цвет и наложив эти картины друг на друга мы получим полноцветное изображение. Именно так работает 3CCD система.
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:51 / Сообщение 11 |
|
Сообщений: 6473
| Преимущества такого подхода очевидны - это наиболее естественный путь получения цветовой информации при котором практически не происходит её потери. Недостаток тоже лежит на поверхности - три матрицы стоят дороже, чем одна. Прибавим к этому стоимость цветоделительной системы, юстировки матриц, прецизионного изготовления всего блока... Да и размер такой системы по определению будет больше соответствующей 1CCD системы. Понятно, почему системы 3CCD долгое время были уделом лишь профессионалов. А что оставалось делать любителям? Им оставалось иметь дело с 1CCD (одноматричными камерами)... Как образуется цветная картина на них?
А образуется она следующим образом - перед каждой ячейкой матицы стоит цветной светофильтр. Наиболее распространенной является Байеровская система светофильтров (её еще часто называют RGGB системой).
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:52 / Сообщение 12 |
|
Сообщений: 6473
| Она состоит из красных, зеленых и синих фильтров на ячейках. Причем "зеленых" ячеек (ячеек под зеленым фильтром) вдвое больше, чем "красных" и "синих". Это связано с тем, что человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету. Как вы можете видеть, в такой системе каждая ячейка матрицы отвечает только за один цвет. Но как же тогда построить полноцветную картину, ведь для этого нужно иметь информацию о всех цветах для данной ячейки, а изначально мы имеем информацию только об одном цвете? И тут на помощь приходит цветовая интерполяция. Возьмем, к примеру, "зеленую" ячейку. Изначально для неё мы имеем информацию только о зеленой компоненте, но мы можем приписать этой ячейке и информацию о красной и синей компоненте, проводя интерполяцию по соседним красным и синим ячейкам.
В результате такой интерполяции и получается полноцветная картина на одной матрице - после интерполяции каждая точка имеет все три цветовые компоненты.
И теперь, после того как мы вкратце ознакомились с формированием цветной картины в системах 3CCD и 1CCD, мы сможем ответить на главный вопрос - чем же система 3CCD лучше системы 1CCD. И здесь мы должны сделать основополагающее для ответа на этот вопрос замечание - 1CCD (в отличии от 3CCD) теряет цветовую информацию. Действительно, что произойдет, если "красный" (то есть имеющий соответствующую красному цвету длину волны) фотон попадет на "зеленую" (или "синюю") ячейку (ячейку под зеленым или синим светофильтром)? Ответ очевиден - он будет поглощен этим фильтром и не будет зарегистрирован матрицей. То же самое можно сказать и о "зеленом" фотоне и "красной" ("синей") ячейке или "синем" фотоне и "зеленой" ("красной") ячейке. В результате этого в одноматричной системе теряется до 3/4 цветовой информации (в отличии от трехматричной, где каждый фотон будет зарегистрирован на соответствующей матрице)! Недостаток цветовой информации одноматричная система вынуждена восполнять с помощью уже упоминавшейся выше цветовой интерполяции, но это "нечестный" путь, мы приписываем данной ячейке две цветовые компоненты, строго говоря, не относящиеся к ней, взятые с других ячеек, других точек картины! Результатом этого является (при прочих равных условиях) худшая цветопередача и худшее разрешение одноматричной системы по сравнению с трехматричной. В частности, на картинке, полученной с трехматричных камер практически не бывает цветовых шумов, в то время как на одноматричных камерах такие шумы встречаются довольно часто. С разрешением тоже все понятно. К примеру, в 3CCD системе с 800000 пикселями на одну матрицу, на зеленый цвет придется 800000 пикселей, на красный - 800000, на синий - 800000. А как обстоит дело в одноматричной системе с 800000 пикселей на матрице? На зеленый в ней придется... 400000 пикселей, а на красный с синим и того меньше - по 200000 пикселей. И у кого после этого будет выше цветовое (да и яркостное тоже) разрешение? Ответ очевиден...
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 условиях камеры 3CCD выглядят более предпочтительными и дают картинку лучшего качества нежели камеры 1CCD.
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:53 / Сообщение 13 |
|
Сообщений: 6473
| Мегапиксели, мегапиксели...
Мы все неравнодушны к большим числам, подсознательно считая, что если процессор - то многогигагерцовый, а если матрица - то многомегапиксельная. И продолжается технологическая гонка за мегапикселями, гигагерцами, гигабитами... И звучат в форумах недоуменные вопросы типа: "А почему вы говорите, что камера А лучше камеры В, ведь у камеры В больше пикселей на матрице?!" Но всегда ли "больше" означает "лучше"? Давайте попробуем дать ответ на этот вопрос в конкретной сфере - сфере бытовых видеокамер, которые, кстати, более всех остальных видеокамер подвержены этой гонке за мегапикселями.
Начнем с того, что такой важный параметр как чувствительность матрицы определяется размером (площадью) пикселя - чем он больше, тем больше чувствительность, чем он меньше - тем, соответственно, чувствительность меньше. Уже из этого факта легко понять, что гонка за мегапикселями неизбежно будет вести к потере чувствительности видеокамеры, ведь размер матрицы ограничен и, увеличивая количество пикселей на ней, мы уменьшаем их размер, а значит и чувствительность камеры. Где тут оптимум? Для определенности будем говорить о стандарте DV, который в своей PAL-реализации имеет размер кадра 720х576 (это, кстати, относится и к большинству MPEG2 камер). А это значит, что для достижения оптимального результата нам необходимо всего 720 х 576 = 414720 пикселей! Так? Да, так, но только для 3CCD системы с оптическим стабилизатором, который не требует излишка пикселей для своей работы (далее мы еще вернемся к вопросу о стабилизаторах). Если же мы говорим об одноматричной системе, то, как вы помните, из 400000 пикселей на зеленый цвет придется всего 200000, а на синий с красным - по 100000 пикселей, что явно мало. То есть надо увеличить количество пикселей, чтобы обеспечить приемлемые условия для цветовой интерполяции. Если же стабилизатор на матрице электронный, то число пикселей на ней должно быть еще больше. Практика показывает, что оптимумом для одноматричной DV камеры с электронным стабилизатором является 1-1.3 Мп. на матрице. Ну а как тогда относиться к 2, 3, а последнее время и 4 мегапиксельным видеокамерам? Надо признать, что эти камеры - продукт этой самой "гонки за мегапикселями", не несущей ничего хорошего собственно качеству видео (про фоторежим я тут пока не говорю).
Хотя нельзя не сказать об одном интересном свойстве многомегапиксельных видеокамер, вернее, видеокамер у которых в видеорежиме (PAL) используется 720 х 576 х 4 = 1658880 и более пикселей (видеокамеры Canon с матрицей в 2.2 Мп., видеокамеры Sony с 3 Мп. матрицей). Дело в том, что на картинке с таких видеокамер каждая точка конечного 720 х 576 изображения приходится как раз на один Байеровский RGGB блок (4 пикселя) на матрице камеры. А это, в свою очередь означает, что каждая точка финальной картинки несет в себе законченную цветовую информацию (почти как в 3CCD системе)! То есть мы получаем, в некотором роде, "псевдотрехматричность", что благотворно сказывается на цветопередаче и разрешении таких камер. Ну а с недостатком чувствительности, обусловленным малым размером одной ячейки на такой матрице, можно отчасти бороться, усредняя сигналы с соседних пикселей (пикселей много и простора для такой обработки предостаточно). При этом можно заметно снизить уровень яркостных шумов ("зерна" на изображении, хорошо заметного при недостаточном освещении), что эквивалентно повышению чувствительности.
Но все же лучшей системой для съемки видео формата DV остается система 3CCD, с числом пикселей на каждой матрице около 400000 и оптическим стабилизатором. Только вот любительских камер, обладающих подобными характеристиками, уже не осталось...
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:54 / Сообщение 14 |
|
Сообщений: 6473
| Фокусное расстояние и светосила
Даже неискушенные видеолюбители сначала обращают внимание на объектив видеокамеры - большая ли у него "дырка" (считается, что чем больше - тем лучше, в смысле - "светосильнее" будет камера). Но так ли это на самом деле?
Для начала разберемся с такими основополагающим понятием как фокусное расстояние объектива камеры. Наверное, все пользователи видеокамер обращали внимание на цифры, которые обычно нанесены на оправу объектива (что-то типа 1.8/5.1-51 или 4.7-47 мм. 1:1.8). В этом списке числа, разделенные тире (5.1-51 или 4.7-47 в нашем примере) обозначают диапазон фокусных расстояний объектива видеокамеры. Если не вдаваться в подробности, то фокусное расстояние объектива говорит нам о том, какова будет величина поля зрения камеры (или "степень приближения/удаления") для данного размера светочувствительного элемента (матрицы). Чем фокусное расстояние меньше - тем больше поле зрения камеры ("степень удаления" картинки), чем оно больше - тем меньше поле зрение камеры (и больше "степень приближения" картинки). Повторю еще раз - все эти выводы справедливы для данного размера матрицы камеры. Кстати, два значения фокусного расстояния, приводимые на объективе относятся к минимальному и максимальному значению оптического (не путать с электронным или цифровым) зума. По ним очень просто вычислить величину максимального оптического зума - просто разделить большее из них на меньшее. В обоих наших примерах максимальный оптический зум равен 10х.
Теперь о светосиле (втором числе на оправе объектива - в наших примерах оно записано как 1.8 или 1:1.8). Часто думают, что чем больше диаметр объектива камеры, тем больше у него светосила. На самом деле это не так. Давайте посмотрим что происходит на самом деле. Допустим, мы имеем объектив "А" с большой "дыркой" и большим фокусным расстоянием и объектив "В" с "дыркой" в 2 раза меньшего диаметра, но в тоже время и в 2 раза меньшим фокусным расстоянием. Объектив "А" соберет в 4 раза больше света (диаметр у него больше в два раза, площадь поверхности - в 4) чем объектив "В" - тут спору нет. Но, поскольку фокусное расстояние у него тоже больше в 2 раза, а значит и размер элемента картинки на матрице больше в 2 раза, то этот свет распределиться по в 4 раза большей, нежели у объектива "В", площади матрицы. То есть количество света на единицу площади матрицы у обоих объективов будет... правильно, одинаковым. То есть и светосила будет одинаковой.
Из этого примера видно, что светосила определяется не диаметром объектива, а отношением этого диаметра к фокусному расстоянию, которое называется относительным отверстием объектива. Кстати, диафрагма (термин, известный большинству видеолюбителей) как раз обратно пропорциональна относительному отверстию, то есть если оно равно 1/1.8 (фокусное расстояние в 1.8 раза больше диаметра объектива), то диафрагма равна 1.8 И именно это число мы видим написанным на оправе объектива вместе с диапазоном фокусных расстояний. Если быть еще более точным, то светосила определяется квадратом относительного отверстия, например объектив с относительным отверстием 1:1.2 (диафрагма 1.2) по сравнению с объективом, чье относительное отверстие равно 1:1.8 (диафрагма 1.8) соберет в (1:1.2 / 1:1.8)^2 = (1.8/1.2)^2 = 2.25 раза больше света на единицу площади матрицы.
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
| Сергей-Колотов
|
25.03.2012 / 08:55 / Сообщение 15 |
|
Сообщений: 6473
| Теперь стоит немного поговорить о нескольких часто задаваемых вопросах.
Вопрос: "Какое фокусное расстояние лучше - маленькое или большое?"
Ответ: Ни то, ни другое. Во-первых, они оба вам нужны - одно для широкоугольной съемки, а другое для съемки крупным планом. Во-вторых, мы даже две разные камеры не можем сравнивать по этому параметру, потому что у разных камер разный размер матрицы и, не учитывая это, мы не сможем сделать сравнение этих камер по широкоугольности (на минимальном зуме) или, наоборот, по степени приближения (на максимальном зуме). Такое сравнение возможно только в том случае, если вы наверняка знаете, что у обоих камер матрицы имеют одинаковые размеры.
Вопрос: "Всегда ли камера с относительным отверстием объектива 1:1.2 даст более яркую картинку с меньшим уровнем шумов, нежели камера с относительным отверстием объектива 1:1.8?"
Ответ: Нет, не всегда. Правда, что объектив камеры с относительным отверстием 1:1.2 всегда соберет в 2.25 раза больше света на единицу площади матрицы, но яркость и уровень шумов итоговой картинки зависят не только от объектива - очень важны еще и матрица, и качество работы электроники. Так что камера с меньшей светосилой, но более качественной матрицей и электроникой вполне способна дать лучшее качество картинки. Так что руководствоваться одной светосилой объектива в данном случае будет ошибочно, она является хотя и важным, но не единственным параметром, влияющим на качество картинки.
Вопрос: "Всегда ли камера с бОльшим максимальным значением оптического зума лучше камеры, у которой это значение меньше?"
Ответ: "Отнюдь не всегда. Действительно, большой оптический зум имеет два весомых преимущества - бОльшую (при прочих равных условиях - читай, при одинаковом размере матрицы) степень приближения, что очевидно, и большее поле зрения на минимальном зуме (минимальном фокусном расстоянии объектива), что уже не так очевидно и обусловлено особенностями оптической схемы объектива с большим диапазоном фокусных расстояний. Казалось бы - все хорошо? Но нет, есть и один существенный недостаток. Дело в том, что очень трудно сделать качественный объектив с большим зумом - такие объективы стоят очень дорого (тысячи, а то и десятки тысяч долларов). А на бытовых видеокамерах с зумом 25-30х нам приходится расплачиваться за это падением качества картинки... Так что не всегда "больше" означает "лучше".
И напоследок - об очень распространенной ошибке. Зачастую в характеристиках объективов видеокамер пишут величину, ошибочно называемую "диаметром объектива" (скажем 30 или 37мм. для камер Sony, 34мм. для камер Canon, 43 мм. для Panasonic NV-GS400GC). Так вот - к настоящему диаметру объектива видеокамеры эта величина имеет весьма косвенное отношение - на самом деле это диаметр посадочной резьбы под светофильтры и насадки. Для того, чтобы приблизительно оценить действительный диаметр объектива надо умножить фокусное расстояние камеры для максимального оптического зума на относительное отверстие для этого же максимального зума - учтите, что на максимальном зуме относительное отверстие несколько меньше, чем на минимальном. К примеру, для камеры Panasonic NV-GS400GC мы приблизительно имеем 39.6 мм х 1/2.8 = 14.1 мм. - весьма сильно отличается от 43 мм. не правда ли?
Администратор сайта http://ligis.ru
|
| |
| |
