Di kebanyakan negara di dunia, kamera video telah lama menjadi perkara biasa. Orang ramai membawa mereka ke drama sekolah, acara sukan, perjumpaan keluarga, dan juga kelahiran. Di tempat yang popular dengan pelancong, mereka boleh dilihat di mana-mana. Kamkoder telah bertapak kukuh di AS, Jepun dan banyak negara lain kerana ia mewakili teknologi yang sangat dicari.
Tetapi bagaimanakah peranti sekecil itu boleh berbuat begitu banyak? Mereka yang lahir sebelum tahun 1980-an terkejut bahawa model berkualiti kini tersedia dan ia sangat mudah untuk digunakan. Artikel ini menerangkan prinsip pengendalian dan peranti kamera video.
Pembinaan asas
Kamera video analog konvensional terdiri daripada dua bahagian utama:
- Bahagian termasuk CCD, kanta dan zum, fokus dan motor kawalan iris;
- VCR bersaiz kecil.
Cara kamera video berfungsiialah ia menerima maklumat visual dan mengubahnya menjadi isyarat elektronik. VCR adalah serupa dengan perakam yang disambungkan ke TV biasa: ia menerima isyarat dan merakamnya pada kaset.
Komponen ketiga, pemidang tilik, juga menerima imej video, jadi pengguna boleh melihat perkara yang dirakamkan. Ini adalah paparan hitam putih atau warna kecil, tetapi banyak model moden dilengkapi dengan skrin LCD warna penuh yang besar. Terdapat banyak format kamkoder analog dengan banyak ciri tambahan, tetapi reka bentuk yang diterangkan adalah yang utama. Mereka berbeza dalam jenis kaset yang mereka gunakan.
Peranti dan prinsip pengendalian kamera video digital adalah serupa dengan kamera analog, tetapi ia mempunyai elemen tambahan yang menukar maklumat kepada bait data. Daripada merakam isyarat video sebagai urutan denyutan magnet yang berterusan, ia disimpan sebagai sifar dan satu. Kamkoder digital popular kerana ia memudahkan untuk menyalin video tanpa kehilangan sebarang maklumat. Rakaman analog "hilang" dengan setiap salinan - isyarat asal tidak dihasilkan semula dengan tepat. Maklumat video dalam bentuk digital boleh dimuat turun ke komputer, di mana ia boleh diedit, disalin, dihantar melalui e-mel, dsb.
Penderia imej
Seperti kamera, camcorder "melihat" dunia melalui lensa. Optik diperlukan untuk memfokuskan cahaya dari pentas ke filem yang dirawat dengan bahan kimia fotosensitif. Oleh itu, kamera menangkap apa yang adadi hadapannya. Ia mengumpul lebih banyak cahaya dari bahagian terang adegan dan kurang daripada yang gelap. Kanta kamera video juga berfungsi untuk memfokus, tetapi bukannya filem, ia menggunakan sensor imej semikonduktor kecil. Sensor ini mengesan cahaya menggunakan pelbagai berjuta-juta fotodiod kecil. Setiap daripada mereka mengukur bilangan foton yang mengenai titik tertentu dan menterjemah maklumat ini ke dalam elektron (cas elektrik): imej yang lebih cerah diwakili oleh cas yang lebih tinggi, dan imej yang lebih gelap oleh yang lebih rendah. Sama seperti artis melukis pemandangan dengan menyerlahkan kawasan gelap dengan kawasan terang, penderia mencipta video dengan mengesan keamatan cahaya. Semasa main balik, maklumat ini mengawal kecerahan piksel paparan.
Sudah tentu, mengukur fluks bercahaya hanya memberikan imej hitam dan putih. Untuk mendapatkan warna, anda perlu menentukan bukan sahaja tahap pencahayaan keseluruhan, tetapi juga tahap untuk setiap warna. Spektrum penuh boleh dicipta semula dengan menggabungkan hanya 3 daripadanya - merah, hijau dan biru. Oleh itu, prinsip pengendalian kamera video adalah berdasarkan penggunaan warna ini sahaja.
Sesetengah model membahagi isyarat kepada 3 versi imej yang sama untuk tahap cahaya merah, hijau dan biru. Setiap daripada mereka ditangkap oleh cip sendiri. Ia kemudiannya ditambah bersama dan warna utama dicampur untuk menghasilkan imej warna penuh.
Kaedah mudah ini menghasilkan video yang kaya dan beresolusi tinggi.
Photodiode CCD mahal dan menggunakan banyak kuasa serta penggunaan3 sensor sangat meningkatkan kos pengeluaran. Kebanyakan kamera video dilengkapi dengan hanya satu sensor dengan penapis warna kekal untuk fotodiod individu. Sebahagian daripada mereka hanya mengukur aras merah, beberapa hanya aras hijau, dan selebihnya mengukur aras biru. Warna diedarkan dalam corak grid (seperti penapis Bayer) supaya pemproses camcorder boleh mendapatkan idea tentang tahap warna di semua bahagian skrin. Kaedah ini memerlukan interpolasi data yang diterima oleh setiap fotodiod dengan menganalisis maklumat yang diterima oleh jirannya.
Membentuk Isyarat
Oleh kerana kamkoder menangkap imej bergerak, penderia mereka mempunyai kepingan tambahan yang tidak ditemui dalam penderia kamera digital. Untuk mencipta isyarat video, mereka mesti mengambil banyak tangkapan setiap saat, yang kemudiannya digabungkan, memberikan kesan pergerakan.
Untuk melakukan ini, camcorder menangkap bingkai dan merakamnya berjalin. Di belakang penderia imej terdapat satu lagi lapisan penderia. Untuk setiap medan, caj video dipindahkan kepadanya dan kemudian dihantar secara berurutan. Dalam kamera video analog, isyarat ini dihantar ke VCR, yang merakamnya (bersama dengan maklumat warna) pada pita video dalam bentuk denyutan magnetik. Semasa lapisan kedua menghantar data, lapisan pertama menangkap imej seterusnya.
Prinsip pengendalian kamera video jenis digital pada asasnya adalah sama, kecuali pada langkah terakhir, penukar analog-ke-digital menukar isyarat kepada bait data. Kamera merakamnya pada media, yang boleh menjadi pita magnetik, kerascakera, DVD atau memori denyar. Model digital berjalin menyimpan setiap bingkai sebagai dua medan dengan cara yang sama seperti model analog. Kamera imbasan progresif merakam video bingkai demi bingkai.
Kanta
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, langkah pertama dalam merakam imej video ialah memfokuskan cahaya pada penderia. Prinsip operasi lensa kamera adalah seperti berikut. Untuk membolehkan kamera menangkap gambar yang jelas tentang objek di hadapannya, adalah perlu untuk memfokuskan optik, iaitu, menggerakkannya supaya sinaran yang terpancar daripada subjek jatuh tepat pada sensor. Seperti kamera, kamkoder membolehkan anda menggerakkan lensa untuk memfokuskan cahaya.
Autofokus
Kebanyakan orang perlu bergerak dan merakam subjek berbeza pada jarak berbeza, dan sentiasa memfokus semula adalah amat sukar. Itulah sebabnya semua kamkoder mempunyai peranti fokus automatik. Ini biasanya pancaran inframerah yang melantun objek di tengah bingkai dan kembali ke penderia kamera.
Untuk menentukan jarak ke objek, pemproses mengira berapa lama masa yang diambil untuk rasuk memantul dan kembali, darab nilai ini dengan kelajuan cahaya dan bahagikan hasil dengan dua (kerana ia menempuh jarak dua kali - ke objek dan belakang). Camcorder mempunyai motor kecil yang menggerakkan optik untuk memfokuskannya ke jarak yang dikira. Ini biasanya berfungsi dengan baik, tetapi kadangkala anda perlu mentakrifkan semula jarak - contohnya, apabila anda ingin memfokus pada sesuatu yang tidak berada di tengah bingkai,kerana autofokus bertindak balas kepada perkara yang berada terus di hadapan lensa.
Zum optik dan digital
Kamkoder juga dilengkapi dengan kanta zum. Ini membolehkan anda mengezum masuk pada pemandangan dengan meningkatkan jarak fokus (antara optik dan filem atau penderia). Kanta zum optik ialah unit tunggal yang membolehkan anda bergerak dari satu pembesaran ke pembesaran yang lain. Julat zum menunjukkan pembesaran maksimum dan minimum. Untuk menjadikan zum lebih mudah digunakan, kebanyakan kamkoder dilengkapi dengan motor yang menggerakkan optik sebagai tindak balas kepada menekan butang pada pemegang. Salah satu kelebihan ini ialah anda boleh mengawal pembesaran dengan mudah tanpa menggunakan tangan kedua. Di samping itu, motor menggerakkan kanta pada kelajuan tetap, dan zum lebih lancar. Walau bagaimanapun, enjin menghabiskan bateri.
Sesetengah kamkoder mempunyai apa yang dipanggil. zum digital. Pengguna tidak menasihati menggunakannya, kerana ia tidak dikaitkan dengan lensa sama sekali, tetapi hanya membesarkan bahagian gambar yang ditangkap oleh sensor. Ini mengorbankan resolusi kerana hanya sebahagian daripada kawasan sensor digunakan. Akibatnya, video menjadi kurang jelas.
Pendedahan
Salah satu ciri hebat kamera ialah pelarasan automatik kepada tahap cahaya yang berbeza. Penderia sangat sensitif kepada pendedahan berlebihan atau di bawah kerana julat isyarat daripada setiap fotodiod adalah terhad. Camcorder memantau tahapnya dan melaraskan apertur untuk mengurangkan ataumeningkatkan aliran cahaya melalui kanta. Pemproses mengekalkan kontras yang baik pada setiap masa supaya imej tidak kelihatan terlalu gelap atau hilang.
Prinsip pengendalian kamera pengawasan
Kamera sedemikian akan berguna untuk mereka yang ingin mengetahui perkara yang berlaku semasa ketiadaan mereka. Keperluan untuk mereka mungkin timbul atas pelbagai sebab. Sebagai contoh, ibu bapa mungkin ingin melihat bayi yang sedang tidur dan mengurangkan risiko jatuh berbahaya dari katil bayi. Dan kamera di sekeliling rumah akan membolehkan anda melihat orang datang ke pintu depan dan mungkin juga membantu anda mencari pencuri itu.
Output kamera dihantar, diproses, ditukar kembali kepada imej dan dirakam jika perlu. Video boleh dihantar melalui kabel sepaksi atau pasangan terpiuh, serta melalui rangkaian wayarles. Pemprosesan isyarat dijalankan dalam perakam video, pelayan atau PC dengan kad tangkapan video. Imej dipaparkan pada monitor.
Prinsip pengendalian kamera pengawasan luar ialah ia dipasang pada pagar, bangunan dan struktur lain untuk memantau perkara yang berlaku dalam masa nyata. Sebagai peraturan, ini adalah peranti yang besar dan mudah dilihat, dengan pemandangan yang jelas kepada orang luar bahawa mereka berada di bawah pengawasan.
Prinsip pengendalian kamera video wayarles adalah berdasarkan penyiaran imej melalui rangkaian wayarles. Walau bagaimanapun, peranti lain seperti penghala Wi-Fi dan telefon mudah alih mampu mengganggu isyaratnya. Di samping itu, penghantaran wayarles mungkin dipintas, yangbertentangan dengan objektif keselamatan. Oleh itu, pengguna dinasihatkan untuk memastikan bahawa isyarat disulitkan dengan selamat.
Prinsip pengendalian kamera tersembunyi adalah berdasarkan penggunaan kanta jenis titik dengan lubang keluar beberapa milimeter dan sudut tontonan yang luas. Ini membolehkan anda memasangnya dalam perkakas rumah dan barangan dalaman.
Petua untuk memilih format analog
Kamera analog merakam video dan audio sebagai trek pita analog. Pakar tidak mengesyorkan menggunakannya, kerana apabila menyalin, kualiti imej dan bunyi tidak dapat dielakkan berkurangan. Selain itu, format analog kekurangan beberapa ciri kamera video digital. Perbezaan utama antara keduanya ialah jenis dan resolusi kaset. Format utama camcorder analog ialah:
- standard VHS. Kamera jenis ini menggunakan pita magnetik yang sama seperti VCR konvensional. Ini memudahkan untuk melihat rakaman. Kaset ini adalah murah dan menyediakan masa rakaman yang lama. Kelemahan utama format VHS ialah keperluan untuk reka bentuk camcorder yang besar. Peleraian ialah 230-250 garis mendatar, iaitu had bawah untuk jenis peranti ini.
- Kamera VHS-C menggunakan pita VHS standard tetapi dalam kaset yang lebih padat. Rakaman boleh dimainkan semula pada VCR biasa, tetapi memerlukan penyesuai saiz penuh. Pada dasarnya, pengendalian camcorder VHS-C adalah serupa dengan VHS. Saiz kaset yang lebih kecil membolehkancipta lebih banyak struktur padat, tetapi masa rakaman dikurangkan kepada 30-45 minit.
- Kamera Super VHS mempunyai saiz yang lebih kurang sama dengan VHS kerana ia menggunakan kartrij format yang sama. Perbezaannya ialah resolusi tulis ialah 380-400 baris. Pita ini tidak boleh dimainkan pada VCR, tetapi kamera itu sendiri boleh disambungkan terus ke TV.
- Super VHS-C mematuhi standard VHS tetapi merupakan versi yang lebih padat menggunakan kartrij yang lebih kecil.
- Kamkoder 8mm turut menampilkan kaset kecil. Ini membolehkan model yang lebih kecil dihasilkan yang memberikan resolusi yang sepadan dengan standard VHS dengan kualiti bunyi yang lebih baik sedikit. Tempoh rakaman - kira-kira 2 jam.
- Standard Hi-8 adalah serupa dengan 8mm tetapi memberikan peleraian yang lebih tinggi, sekitar 400 baris.
Petua untuk memilih format digital
Prinsip pengendalian kamera video digital berbeza daripada kamera analog kerana maklumat di dalamnya direkodkan dalam bentuk digital, supaya imej dihasilkan semula tanpa kehilangan kualiti. Video sedemikian boleh dimuat turun ke komputer, di mana ia boleh diedit atau diterbitkan di Internet. Ia mempunyai resolusi yang lebih baik. Format berikut digunakan secara meluas:
- MiniDV menampilkan kaset kompak yang menyimpan 60-90 minit rakaman pada 500 baris. Kamera jenis ini sangat ringan dan padat. Menangkap imej pegun boleh dilakukan.
- Format Sony MicroMVberfungsi sama tetapi menggunakan kaset yang lebih kecil.
- Digital8 menggunakan pita Hi-8mm standard selama 60 minit rakaman. Model jenis ini biasanya lebih besar sedikit daripada DV.
- Kamera DVD menyimpan video terus ke cakera optik kecil. Kelebihan utama format ini ialah setiap sesi direkodkan sebagai trek yang berasingan. Daripada memutar semula dan memajukan pantas, anda boleh melompat terus ke bahagian video yang dikehendaki. Selain itu, kamkoder DVD agak hampir dengan model MiniDV, tetapi boleh menyimpan lebih banyak video dari 30 minit hingga 2 jam.
- DVD-R dan DVD-RAM adalah 3/4 saiz cakera DVD. Kelemahannya ialah anda hanya boleh menulis kepada mereka sekali sahaja. Mereka tidak boleh dimainkan pada pemain DVD konvensional. Seperti kaset MiniDV, anda sama ada perlu menggunakan kamera sebagai pemain atau menyalin filem ke format lain.
- Kad memori ialah cara paling popular untuk merakam video. Klip disimpan terus ke kad keadaan pepejal seperti memori denyar, Memory Stick atau SD.
Kesimpulannya
Hari ini, semua orang boleh membeli kamera yang murah dan program pengeditan memudahkan proses penyuntingan sehingga semua orang boleh menguasainya dengan cepat.
Malah model analog berkualiti rendah mempunyai banyak ciri berguna yang mudah dipelajari dan membuat filem berkualiti. Teknologi yang pernah menjadi domain eksklusif televisyen profesional kini tersedia untuk penggemar. Kamkoder terkini pastinya mempunyai banyak tawaran dan bagi mereka yang ingin mengabadikan hari lahir ataukonsert, dan pemula projek video yang bercita-cita tinggi.
