Videokamera: definīcija, veidi un darbības princips
Uzzini visu par videokameru — definīciju, analogajiem un digitālajiem veidiem, darbības principiem, vēsturi un praktiskiem padomiem pirkšanai un lietošanai.
Videokamera ir kamera, ko izmanto elektronisku kustīgu attēlu uzņemšanai. Tā uzņem kustīgus attēlus un sinhronizētu skaņu. Agrīnās videokameras bija analogās, bet lielākā daļa mūsdienu videokameru ir digitālās. Analogās videokameras rada signālus, kurus var attēlot ar analogajiem televizoriem. Šos signālus var rādīt tajā brīdī vai arī tos var saglabāt analogā formātā magnētiskajā lentē. Digitālās videokameras rada digitālus attēlus.
Videokameras tika izgudrotas 20. gadsimta sākumā izmantošanai televīzijā, bet gadsimta beigās cilvēki varēja iegādāties digitālās videokameras, ar kurām attēlu var parādīt gandrīz nekavējoties. Videomagnetofoni, kas varēja ierakstīt attēlu magnētiskajā lentē, tika radīti 20. gadsimta vidū.
Sākumā videokameras bija lielas un dārgas. Ar tām strādāja tikai profesionāļi. Attīstoties elektronikas nozarei un vakuuma lampas aizstājot pusvadītāju shēmām ar tranzistoriem un mikroprocesoriem, videokameras kļuva mazākas un lētas. Tagad daudzos mobilajos telefonos un citās plaša patēriņa elektroniskajās ierīcēs ir videokameras. Turklāt tagad ir plaši pieejama programmatūra, kas ļauj rediģēt vai saspiest videokameru izvadītos attēlus.
Kā darbojas videokamera — pamatelementi
Videokamera pārveido gaismu, kas ienāk caur objektīvu, elektroniskā signālā. Galvenās sastāvdaļas un to funkcijas:
- Objektīvs — fokusē gaismu uz attēlsensoru. Dažādi objektīvi nodrošina dažādu skatu leņķi, tālummaiņu un optisko kvalitāti.
- Attēlsensors — visbiežāk CCD vai CMOS elements, kas pārveido gaismu par elektriskiem signāliem. Sensora izmērs būtiski ietekmē attēla kvalitāti, dinamisko diapazonu un zemo apgaismojumu veiktspēju.
- Shēmojums — signāla apstrāde, kurā iekļauta digitāla konversija (ADC), balansa, krāsu korekcijas, trokšņu samazināšanas un kompresijas algoritmi.
- Shutter (slēdzis) un diafragma — kontrolē ekspozīcijas laiku un apgaismojuma daudzumu, ietekmējot kustības izplūdumu un spilgtumu.
- Audio ierīces — iebūvēts mikrofons vai profesionālas ieejas (piem., XLR) sinhronam skaņas ierakstam.
- Atmiņa un interfeisi — ierakstīšanai izmanto SD kartes, iebūvētus cietos diskus, vai tiešu straumēšanu caur HDMI, SDI, USB vai tīkla (Ethernet/Wi‑Fi) savienojumiem.
Analogās vs digitālās videokameras
Analogās kameras raidīja nepārtrauktu signālu (piem., kompozītvideo, RF), ko varēja uzreiz skatīt vai ierakstīt uz magnētiskās lentes (VHS, Betacam u. c.). Digitālās kameras konvertē attēlu binārā formā, kas ļauj kvalitatīvāku attēlu, vieglāku montāžu, efektīvāku kompresiju un ērtāku failu apmaiņu.
Veidi un pielietojums
- Patērētāju videokameras — kompaktas, ērti lietojamas ierīces ikdienas filmēšanai. Parasti ieraksta uz SD kartēm un piedāvā automātiskos režīmus.
- Profesionālās un broadcast kameras — augsta kvalitāte, regulējami iestatījumi, XLR audio, SDI/HDMI izvades. Lieto televīzijā, raidīšanā un profesionālajā videoprodukcijā.
- Kinematogrāfijas kameras — lieli sensori, dažādi objektīvu piederumi, RAW ieraksts, pielāgotas krāsu paletes un augstas izšķirtspējas standarti (4K, 6K, 8K).
- Drošības (CCTV) kameras — nepārtraukta uzraudzība, bieži ar nakts redzi (infrasarkanais apgaismojums), kustību detektēšanu un tīkla funkcijām (IP kameras).
- Ekstrēmo sporta kameru (action cams) — mazas, izturīgas, ar stabilizāciju un ūdensizturību; piemērotas velosipēdiem, niršanai, droniem.
- Webkameras un mobilās kameras — integrētas datoros vai telefonos. Pēdējos gados kvalitatīva video veidošana telefonā ir kļuvusi par galveno videoprodukcijas formu sociālajos tīklos.
- 360° un VR kameras — ieraksta panorāmas vai stereoskopisku materiālu virtuālajai realitātei.
Tehniskie parametri, kas ietekmē attēla kvalitāti
- Sensors un tā izmērs — lielāks sensors parasti sniedz labāku dinamisko diapazonu un mazāk trokšņu pie zema apgaismojuma.
- Izšķirtspēja — SD, HD (720p), Full HD (1080p), 4K, 8K utt. Augstāka izšķirtspēja ļauj skaidrākus attēlus un vairāk iespēju griešanai un apgriešanai pēc filmēšanas.
- Kadru nomaiņas ātrums (fps) — populāri 24, 25, 30, 50, 60 fps. Augstāks fps ļauj lēnas kustības (slow motion) efektus.
- Kodeki un kompresija — H.264, H.265 (HEVC), ProRes, RAW u. c. Ietekmē faila izmēru un rediģēšanas kvalitāti.
- Stabilizācija — optiskā pret vibrāciju (OIS) vai elektroniskā stabilizācija (EIS) palīdz samazināt kameras kratīšanos.
- Autofokuss un manuālie režīmi — ātrs un precīzs autofokuss atvieglo filmēšanu, bet manuālie iestatījumi dod kontrolē uz ekspozīciju, fokusu un baltuma balansiem.
- Balansa un krāsu profili — iespējas ierakstīt "plakanu" krāsu profilu vai LOG formātā plašākai krāsu korekcijai montāžā.
Mūsdienu tendences un funkcijas
- IP savienojamība un tiešraides straumēšana uz interneta platformām.
- Mākslīgā intelekta rīki: seju/objektu izsekošana, automātiska kadrēšana un saturu klasificēšana.
- Augstas izšķirtspējas sensori (4K un vairāk) kļūst par standartu gan amatieriem, gan profesionāļiem.
- Bezkontakta un bezvadu pievienojumi, kā arī uzlabotas mobilitātes iespējas (vieglas baterijas, kompaktie stabilizatori).
Kā izvēlēties videokameru
Pirms pirkuma izvērtējiet šādus aspektus:
- Mērķis: vai filmēsiet mājas video, profesionālus projektus, sportu vai nodrošināsiet uzraudzību?
- Sensors un attēla kvalitāte: prioritāte — labs sniegums vājā apgaismojumā, platums dinamiskajā diapazonā vai augsta izšķirtspēja?
- Objektīvi un montāžas iespējas: vai nepieciešama maināma optika vai īpaši objektīvi?
- Audio: vai nepieciešamas profesionālas audio ieejas?
- Stabilizācija un mobilitāte: vai būs daudz kustību un vai svarīgs ierīces svars?
- Formāts un darbplūsma: kādus failu formātus un kodekus ierīce atbalsta un vai tie ir saderīgi ar jūsu montāžas programmatūru?
- Budžets: sarežģītāki profesionālie risinājumi maksā vairāk, bet labas kvalitātes patērētāja līmeņa kameras spēj nodrošināt daudzveidīgas iespējas par pieņemamu cenu.
Uzturēšana un praktiski padomi
- Regulāri tīriet objektīvu un sensora laukumu (pēc nepieciešamības pie speciālista).
- Izmantojiet kvalitatīvas atmiņas kartes un rezerves baterijas garākām filmēšanas sesijām.
- Rūpējieties par programmatūras atjauninājumiem, lai izmantotu jaunākās funkcijas un labojumus.
- Ja ierakstāt svarīgu materiālu, vēlams saglabāt dublētas kopijas dažādos datu nesējos.
Videokameras attīstība ir pārvērtusi to no lielām, stacionārām ierīcēm par mobilām, daudzfunkcionālām sistēmām, kas pieejamas gan profesionāļiem, gan ikvienam lietotājam. Izvēloties kameru, svarīgākais ir saprast savas vajadzības un izvēlēties ierīci, kas nodrošinās nepieciešamo attēla kvalitāti, funkcionalitāti un darbplūsmu.
Sony augstas izšķirtspējas videokamera
Kabatas videokameras izmantošana
Izmanto
Mūsdienu videokamerām ir daudz konstrukciju un pielietojuma veidu, no kuriem ne visi līdzinās agrīnajām televīzijas kamerām.
- Profesionālas videokameras, piemēram, tādas, ko izmanto televīzijas producēšanā un dažkārt arī digitālā kino filmēšanā; tās var būt studijas vai mobilas, ja runa ir par elektronisko lauka filmēšanu (EFP). Šādas kameras parasti nodrošina kameras operatoram ļoti precīzu manuālu vadību, bieži vien izslēdzot automātisko darbību.
- Videokameras, kas apvieno kameru un videomagnetofonu vai citu ierakstīšanas ierīci vienā ierīcē; tās ir mobilas un tiek plaši izmantotas televīzijas filmēšanai, mājas filmām, elektronisko ziņu vākšanai (ENG) (tostarp pilsoniskajai žurnālistikai) un līdzīgiem mērķiem. Dažas digitālās ierīces ir
- Kabatas videokameras.
- Slēgtās televīzijas (CCTV) drošības, novērošanas un/vai monitoringa vajadzībām parasti izmanto panorāmas, slīpēšanas un tālummaiņas kameras (PTZ). Šādas kameras ir konstruētas tā, lai tās būtu nelielas, viegli noslēpjamas un varētu darboties bez uzraudzības; tās, ko izmanto rūpnieciskos vai zinātniskos nolūkos, bieži ir paredzētas izmantošanai vidē, kas parasti ir nepieejama vai neērta cilvēkiem, un tāpēc ir pielāgotas šādai naidīgai videi (piemēram, radiācijai, augstam karstumam vai toksisku ķīmisku vielu iedarbībai).
- Tīmekļa kameras ir videokameras, kas tiešraidē pārraida video plūsmu uz datoru. Līdzīgi var izmantot arī lielākas videokameras (īpaši videokameras un videonovērošanas kameras), lai gan tām var būt nepieciešams analogo ciparu pārveidotājs, lai saglabātu izvades datus datorā vai digitālajā videoreģistratorā vai nosūtītu tos uz plašāku tīklu.
- Lielākā daļa 21. gadsimta videokameru ir digitālās kameras, kas pārveido signālu tieši digitālajā izvades signālā; šādas kameras bieži vien ir nelielas, pat mazākas nekā CCTV drošības kameras, un tās bieži tiek izmantotas kā tīmekļa kameras vai optimizētas fotokameru izmantošanai. Lielākā daļa no tām ir iebūvētas tieši datoru vai sakaru aparatūrā, jo īpaši mobilajos tālruņos, lai gan joprojām tiek izmantotas analogās videoiekārtas.
- Īpašas sistēmas, piemēram, tādas, ko izmanto zinātniskos pētījumos, piemēram, observatorijās, satelītos vai kosmosa zondēs, vai mākslīgā intelekta un robotikas pētījumos. Šādas kameras bieži vien ir pielāgotas neredzamajam starojumam infrasarkanā starojuma fotografēšanai (nakts redzamības un siltuma noteikšanai) vai rentgena starojumam (izmantošanai medicīnā).
Īpaši videokameru lietojumi ietver sistēmas, kas uzņem attēlus finiša līnijā, lai noteiktu sacensību un sporta pasākumu laiku. Dažos maksas ceļos izmanto videokameras, lai nofotografētu numura zīmi jebkurai automašīnai, kas nav samaksājusi nodevu. Pēc tam datori identificē autovadītājus un nosūta vēstules, lai iekasētu nesamaksātās nodevas.
Jautājumi un atbildes
J: Kādam nolūkam izmanto videokameru?
A: Videokameru izmanto, lai veidotu elektroniskas kustīgas bildes, uzņemot kustīgus attēlus un sinhronu skaņu.
J: Kādi ir videokameru veidi?
A: Agrīnās videokameras bija analogās, bet lielākā daļa mūsdienu videokameru ir digitālās.
J: Kāda ir atšķirība starp analogajām un digitālajām videokamerām?
A: Analogās videokameras rada signālus, ko var attēlot analogajos televizoros, savukārt digitālās videokameras rada digitālus attēlus.
J: Kad tika izgudrotas videokameras?
A: Videokameras tika izgudrotas 20. gadsimta sākumā izmantošanai televīzijā.
J: Kādi bija pirmie videomagnetofoni un kad tie tika radīti?
A: Videomagnetofoni, kas varēja ierakstīt attēlu magnētiskajā lentē, tika radīti 20. gadsimta vidū, kad videokameras vēl bija lielas un dārgas un ar tām strādāja tikai profesionāļi.
J: Kā elektronikas nozare attīstīja mazāku un pieejamāku videokameru izstrādi?
A: Attīstoties elektronikas nozarei, pusvadītāju shēmas ar tranzistoriem un mikroprocesoriem aizstāja vakuuma lampas, padarot videokameras mazākas un lētākas.
J: Kādas plaša patēriņa elektroniskās ierīces tagad ietver videokameras?
A: Mūsdienās daudzos mobilajos telefonos un citās plaša patēriņa elektroniskajās ierīcēs ir videokameras.
Meklēt