Игорь Казаков, Софья Разумовская Цифровые видеокамеры  Всем знаком рекламный ролик из серии "It's a SONY" о цифровой видеокамере с картой памяти Memory Stick, с объективом Carl Zeiss, позволяющей заснять и в считанные секунды передать изображение в любую точку мира. Сюжет рекламы нас заинтересовал. Что за карта памяти и каким таким образом мы передадим изображение из салона самолета, например?  Увы, технологии еще не дошли до того, чтобы нажав на кнопочку типа "Send", находящуюся на панели видеокамеры, тут же сразу с нее и отправить картинку через Интернет. Хотя такое развитие событий мне как-то довелось видеть в одном "шпионском" фильме, где главный герой просовывал в дырочку глазок видеокамеры и, нажимая на кнопку своих "суперчасов", говорил сакраментальную фразу: "Передаю видеоинформацию". В случае с камерой от Sony передача изображения через Интернет происходит не так фантастично: все-таки нужно вынуть карту памяти из камеры, вставить ее в адаптер PC Card и в ноутбук, затем найти способ подключиться с ноутбука к Интернет по мобильной связи (тут тоже куча условий, чтоб это все работало в данном месте в данное время) и только потом нажать на "Send".  Однако, вернемся к теме цифровых видеокамер. Что это за бытовые приборы?  DV-формат  Телевидение было изобретено в 1930 году. Но до середины 20 века оставалось редкой экзотикой. Вторая половина столетия с развитием технологий на полупроводниках позволила бурно развиваться телевидению во всем мире. В 1970 был изобретен видеомагнитофон. Появление видеокамер положило начало быстрому развитию любительского видео. Появление новых современных технологий дает возможность для еще большего распространения видео, так как цена необходимых для него устройств все время снижается. Развитие видео происходит гигантскими скачками, и в настоящее время видеомагнитофон формата VHS можно встретить практически в каждом доме. Доступная цена, неплохое качество, удобство в использовании, возможность записывать любимые телепередачи – все эти критерии позволили широко распространиться домашнему видео.  Использование цифровых технологий не обошло стороной и видео. Вслед за появлением цифровых фотокамер, которые позволяли делать фотоснимки и переносить их на компьютер, появляются цифровые видеокамеры.  Сегодня практически сформировался новый стандарт цифрового видео – DV–формат. В чем же состоит отличие аналоговой видеозаписи от цифровой (DV, digital video)? Аналоговая запись представляет собой запись непрерывного сигнала в виде волн. Видеозапись сильно напоминает запись звука в обычном магнитофоне. Главная проблема при воспроизведении аналогового сигнала состоит в том, что электромагнитные колебания, несущие информацию, сильно подвержены внешним помехам от различных электромагнитных полей, создаваемых электрическими приборами окружающими нас в повседневной жизни. Цифровая же запись представляет собой только комбинацию двух видов единиц информации "0" или "1". Этот способ записи позволяет резко сократить или почти полностью исключить влияние помех, что позволяет получить изображение и звук гораздо более высокого качества. Другое немаловажное достоинство цифровой записи в том, что цифра является также и языком компьютера. Как легко переносятся данные с компьютера на компьютер, точно также легко переносятся цифровые видеозаписи - с видеокамеры на компьютер.  Что послужило толчком для развитию цифрового видео: Достижения научно-технического прогресса дало возможность производить цифровое видео. Требования рынка - растущий спрос на более качественное изображение.  Исследование по реализации цифровой видеозаписи велись на протяжении более 10 лет по разным направлениям. В 1994 году был создан единый стандарт DVC (digital video cassette, цифровая видеокассета). В конце 1995 года видеокамера формата DV была представлена на потребительский рынок. Первоначально используемая профессионалами технология цифрового видео к концу 90-х годов становится все более и более доступной для всеобщего и домашнего использования.  В чем заключаются достоинства DV перед аналоговым видео?  Цифровое видео имеет значительно превосходящее качество изображения, так как имеет вдвое больше строк по горизонтали, чем VHS, приблизительно на 25% лучше, чем S-VHS или Hi-8. В то время как VHS и 8 mm видео имеет разрешение 250 строк по горизонтали, S-VHS и Hi-8 - 400-420 линий, DV способен выводить более 500 линий (фактические возможности зависят от модели видеокамеры). DV позволяет получить почти такое же качество, как Betacam, очень популярный профессиональный видеоформат. Но главное его достоинство состоит в том, что он не подвержен помехам и не создает неправильных цветовых пятен и размытости изображения. Цифровая запись передает более реалистичное с правильной цветопередачей и четкими гранями изображение. Другое достоинство DV состоит в том, что звук в видеозаписи также цифровой и по качеству не уступает звуку с компакт-диска.  Обратная совместимость  Практически все DV-видеокамеры оснащены аналоговым видеовыходом, что позволяет без помех производить как просмотр изображения на телевизоре, так и производить запись на обычном VHS видеомагнитофоне. Большинство DV-видеокамер имеют цифровой разъем стандарта IEEE 1394 (FireWire) для непосредственной связи с компьютером. Цифровая запись, в отличие от аналоговой, может быть многократно продублирована без изменения качества изображения и звука. В настоящее время в связи действующим законодательством по охране авторских прав DV-камеры не имеют аналогового входа, что делает невозможным получить копию отличного качества с оригинала.  DV-кассета  Еще одно из отличий цифрового видео - это новая DV-кассета. Фактически имеются два размера кассет. Один размер позволяет вести запись до 4,5 часов, в то время как второй - до 1 часа записи на SP. Во многих DV-видеокамерах используется кассета формата мини DV. Она имеет размер 66 х 48 х 12,2 мм (для сравнения: 8 мм кассета имеет размер 95 х 62.5 х 15 мм). Ширина ленты в DV-кассете – 6.35 мм.  Также как и 8 мм, DV-кассета имеет отверстия на поверхности основания для ее идентификации. Эти отверстия указывают толщину ленты, кассеты, и записывают на пленку тип. Камера или Видеомагнитофон, используя эту информацию, подберет скорость, чтобы получить лучшее расстояние между лентой и системой записи/воспроизведения.  Память в кассете  Одна уникальная особенность DV-кассеты - то, что Вы можете покупать кассеты, содержащие чип памяти. Эта особенность сокращенно называется MIC (память в кассете). Кассеты, содержащие чип, более дороги, но имеют большее удобство. Содержит ли кассета чип или имеет ID отверстия, зависит от изготовителей ленты и их стратегий маркетинга. На кассетах с чипом будет ставиться специальная отметка. Чип может записывать информации типа оглавления, поиска даты, и поиска фотографии. Также имеется место для будущего расширения возможностей. Чипы в профессиональных кассетах имеют большее количество памяти, чем в лентах потребителя.  Данные, которые будут записаны на чипе, зависят от изготовителя оборудования и могут включать информацию относительно назначений видеокамеры или назначений линзы.  Лента DV  Цифровой стандарт видео использует полностью новую структуру ленты и формулу. Хотя имеются некоторое сходство с Hi-8 лентами, цифровая видеолента сделана таким образом, чтобы иметь большую длительность и лучшую способность к повторному использованию. Из-за более сложного лентопротяжного механизма цифрового оборудования, цифровая видеолента качественнее, чем Hi-8 ленты, и намного более качественнее лент VHS.  В то время как ME-тип Hi-8 ленты - лучшее в том формате, МЕ-лента, используемая в цифровом видео, гораздо выше качеством. Магнитный слой имеет двойное покрытие, чтобы получить более высокий выходной сигнал и меньше шума. Твердый слой углерода помещен поверх магнитной части ленты, чтобы дать максимальную защиту и предотвращать ленту от изнашивания на более долгий срок службы. Кроме того, новый тип покрытия применяется к ленте, сокращая трение, обеспечивая более устойчивое движение ленты и сокращая детонацию.  Цифровое видео не могло работать без DV МЕ-ленты. Это позволяет производить запись большого количества данных, с более высоким выходным сигналом и меньшим шумом, а также защитить данные путем снижения трения. Цифровое видео не смогло бы развиваться без новой формулы ленты.  Виды цифровых видеокамер  В настоящее время существуют три основных типа цифровых видеокамер.  Видеокамеры для видеоконференций  О существовании цифровых видеокамер вы впервые узнали скорее всего именно благодаря видеоконференциям. И хотя большинство из нас никогда не участвовало в таких сеансах видеоконференцсвязи, мы знаем, что для ее проведения необходимо это миниатюрное цифровое устройство с глазком-объективом, устанавливаемое прямо на мониторе компьютера.  Наибольшее распространение в нашей стране получили камеры известной фирмы Kodak. Эти новые видеокамеры позволяют получать прекрасные живые изображения с достоверной передачей цветов и оттенков со скоростью до 30 кадров в секунду. Например, две видеокамеры DVC300 и DVC323.  Обе модели могут работать в трех режимах: фотографии, видеокамеры и видеоконференций. Для каждого режима можно вручную выбирать яркость, цветность, контрастность, размер и частоту смены кадров. Режим видеоконференций позволяет побеседовать лицом к лицу с коллегами, друзьями или родственниками независимо от расстояний. Для этого существует исчерпывающее программное обеспечение для конференц-связи, поставляемое совместно с камерами и снабженное тест-примерами для различных скоростей соединения. Можно отправлять отснятые видеоклипы электронной почтой, и получатель не будет иметь проблем с их просмотром.  В режиме фотоаппарата, благодаря длинному кабелю (3 метра), можно отсоединить камеру от подставки, навести на объект съемки, настроить, глядя на монитор, фокус и нажать "спуск". После этого кадр размером 640 х 480 и цвете 24 bit - уже в компъютере! Режим видеокамеры имеет три функции,-непрерывная видео-съемка, съемка отдельными кадрами с последующим монтажом в видеоклип и съемка отдельными кадрами через установленные временные интервалы. Камеры присоединяются к компьютеру посредством интерфейса "USB", который позволяет выполнять такие соединения без выключения компьютера и "рестарта", что значительно упрощает использование этих видеокамер. Интерфейс "USB" позволяет передавать данные с очень высокой скоростью и одновременно через него подается питание на подключенные периферийные устройства, в том числе и на камеры. Таким образом, Вам не придется подключать дополнительный кабель питания.  Камеры с картами памяти  Фирма Sony Electronics (Парк-Ридж, шт. Нью-Джерси) продвигает свой формат модулей памяти Memory Stick, впервые представленный осенью прошлого года. Ее следующим шагом станет внедрение этого формата во множество различных устройств: от настольных ПК в компактных корпусах до цифровых фотоаппаратов и камкордеров.  В некоторых из этих продуктов, включая цифровой фотоаппарат CyberShot DSC-F55, модули Memory Stick будут использоваться в качестве единственного носителя информации. DSC-F55 отличается от прочих устройств того же назначения возможностью записывать последовательности кадров или видеоклипы продолжительностью до 60 секунд в формате MPEG-1. Обратите внимание: фотоаппарат, способный записывать видео. Стоимость такого "чуда" начинается $999 и далее увеличивается в зависимости от комплектации 16, 32 или 64 Мб картами памяти на 80, 120, ... долларов (Memory Stick на 64 Мб является суперновинкой, и ее фактическую цену пока трудно назвать).  Пока что представителей семейста цифровых видеокамер, поддерживающих запись на карты памяти Memory Stick, немного. Это Sony DCR-TRV10, DCR-PC3, DCR-PC100. Модели расположены в порядке возрастания "крутости" имеющихся у них характеристик видеосъемки (это, в основном, касается возможностей матрицы ПЗС, ответственной за качество съемки; "старшая" модель DCR-PC100 имеет матрицу с 1070000 пикселами). Стоимость от первой до последней модели увеличивается с 1600 до 2000 долларов. Но(!): все эти камеры оснащены двойным типом записи, то есть могут писать как на DV-кассету, так и на Memory Stick.  Благодаря Memory Stick в новой камере становятся возможными такие функции, как, например, совмещение движущегося объекта (с видеокамеры) с неподвижным фоном, снятым электронным фотоаппаратом; обрамление видеосюжетов цветными виньетками и многое другое.  Видеокамеры оснащены совершенной оптикой фирмы Carl Zeiss, обеспечивающей четкое и неискаженное изображение с предельно достоверной передачей цветов.  Memory Stick 4/8/16/32Mb - энергонезависимый носитель информации Технология Flash RAM Эргономичная конструкция Надежный 10-контактный разъем Защита от случайного стирания Размеры: 21,5 x 50 x 2,8мм, масса 4 гр. (Примечание: на экране телевизора в известном рекламном ролике эту карточку берут руками и выглядит она не очень-то маленькой, но вы всмотритесь и вдумайтесь в размеры 2 на 5 см и вес всего 4 грамма! Да и по сравнению с мягко говоря небольшой PC Card наша Memory Stick выглядит совсем крошечной.)  С ноутбуками модули Memory Stick можно использовать в настоящее время только при наличии переходника (адаптера, изображенного на рисунке), эмулирующего интерфейс PC Card.  Руководство Sony рассчитывает, что уже в нынешнем году появится множество устройств потребительской электроники, поддерживающих формат Memory Stick, т. е. обоснованно претендует на роль стандарта в области цифровой аппаратуры для работы с изображениями.  Вместе с шестью компаниями, о которых было объявлено в сентябре 1999 года (Aiwa Co., Ltd., Fujitsu Ltd., Kenwood Corporation, Pioneer Corporation, Sanyo Electric Co., Ltd. и Sharp Corporation), общее число компаний, готовых лицензировать аппаратные спецификации Memory Stick, на сегодняшний день равно 24; кроме того, одна компания (Fujitsu) готова лицензировать спецификации носителя. В результате применение памяти Memory Stick существенно расширится и охватит такие отрасли промышленности как автомобилестроение и средства связи; расширится также область ее применения в потребительской электронике и компьютерах. Ожидается также, что перечисленные выше компании приступят к серийному производству изделий, использующих Memory Stick, что будет способствовать дальнейшему распространению интегральной схемы Memory Stick в качестве носителя записи.  "Память Memory Stick станет очень важным и гибким техническим решением для цифровой музыкальной аппаратуры будущего," сказал Гай Демуинк (Guy Demuynck), президент компании Philips Business Group Audio. "Она позволит компании Philips предложить потребителю новые изделия, еще более портативные, удобные и модернизируемые".  "Мы рассматриваем память Memory Stick как один из самых замечательных носителей для наших устройств ввода/вывода, таких как цифровые камеры и принтеры," сказал Харуо Накамура (Haruo Nakamura), старший генеральный менеджер Центра персональной аппаратуры и дизайна и Центра технических исследований корпорации Seiko Corporation. “У нас нет никаких сомнений в том, что память Memory Stick является многообещающим носителем для бытовой электроники."  Помимо Sony карты памяти имеют некоторые камеры JVC. Однако, их объем составляет всего 4 Мб, да и претендовать на переход к стандарту класса это записывающее устройство явно не может. Так что, будущее, а оно должно быть, - за Memory Stick.  Видеокамеры DV  О формате DV - digital video - подробно рассказано в первой части данной статьи. Какие же существуют камеры такого формата? Моделей цифровых камер довольно много, хотя и значительно меньше, чем потребительских аналоговых камер. Оговорюсь, что в данной статье не идет речь о профессиональных устройствах, а камеры формата DV есть и среди них.  Canon, JVC, Panasonic и Sony выпускают около двух-трех десятков цифровых видеокамер. Приведем характеристики некоторых из них.  Sony DCR-TRV9  Формат - Mini DV.  Как для всех цифровых камер, TRV9 характерны отличная четкость и чистота изображения. Хорошая цветопередача, особенно при естественном освещении. Камера имеет самый мощный оптический трансфокатор из всех моделей этого класса. Качественный электронный стабилизатор изображения с увеличенным количеством активных элементов Electronic Super Steady Shot отлично "держит" изображение во всем диапазоне оптической трансфокации практически без ухудшения качества. Четкий стоп-кадр и хорошие результаты съемки в фоторежиме (около 500 снимков в режиме LP). Интересную возможность предоставляет режим NightShot, позволяющий вести съемку в полной темноте (0 люкс) на расстоянии действия ИК-диодов подсветки.  Звук высокого качества стерео в двухканальном режиме с 16-битной оцифровкой. Возможна и запись с резервированием двух каналов для последующего наложения голосового или музыкального сопровождения через микрофонный вход. Модель имеет большой набор разнообразных эффектов изображения. Генератор титров требует наличия кассеты с чипом памяти для запоминания надписей (маркировка CI'I).  Развитые монтажные функции активируются с пульта ДУ. Камера имеет не только цифровой выход, но и вход, что позволяет вести на ней перезапись и монтаж материалов с других камер и цифровых видеомагнитофонов, имеющих совместимый выход. Аналоговая перезапись, хотя и происходит с некоторым снижением качества, но более универсальна по возможности последующего воспроизведения.  Большой ЖК-экран имеет очень высокую четкость, хорошую контрастность и повышенную светоотдачу. Он позволяет вести съемку из ракурсов, недоступных камерам, не имеющим экрана, а так же комфортно просмотреть запись со звуковым сопровождением встроенного динамика без подключения к телевизору. Камера имеет встроенную систему LaserLink для беспроводного воспроизведения и перезаписи, но приемник (IFT-R10), подсоединяемый к телевизору или видеомагнитофону придется приобретать отдельно. Энергопотребление новой модели рекордно мало для камер этого класса. В комплект входит компактный и легкий, но сравнительно малоемкий InfoLITHIUM аккумулятор, и время реальной съемки составляет около 60 минут с включенным экраном и 75-80 с выключенным.  Panasonic NV-EX1EN  Формат: MiniDV.  Электронная часть: CCD 1/4 дюйма (570000 пикселей). Цифровое увеличение х100. Электронный стабилизатор изображения. Мин. Освещенность видимым светом 1 лк. Фокусировка автоматическая, ручная. Скорость затвора 1/50-1/8000 с. Ручная регулировка усиления, диафрагмы (16 ступеней). Автоматическая настройка баланса белого. Цветной ЖК-монитор 2,5 дюйма (6,35 см, 122000 пикселей). Цветной видоискатель 0,5 дюйма. Лентопротяжный механизм: 2 скорости записи/воспроизведения (SP/LP). Максимальное время записи SP: 60 мин., LP: 90 мин. Покадровый, замедленный и ускоренный просмотр в прямом и обратном направлении.  Достоинства: компактная "карманная" модель с хорошим качеством изображения. Минусы: отсутствие аналоговых разъемов на камере и невозможность использования внешнего микрофона.  JVC GR-DVX7EG  Формат: Mini DV.  Электронная часть: CCD 1/4 дюйма (800000 пикселей). Цифровое увеличение х100 (со сплайн-нтерполяцией). Электронный стабилизатор изображения. Мин. освещенность 1 лк. Встроенная фотовспышка. Фокусировка автоматическая, ручная. Скорость затвора 1/50-1/500 с, "медленный затвор" - 1/5 и 1/12,5 с, ручная установка экспозиции. Автоматическая и ручная настройка баланса белого. Автоматическая и ручная установка усиления. Фиксация диафрагмы. Карта памяти 4 Мбайт. ЖК-монитор 2,5 дюйма (6,35 см), 180000 пикселей. Цветной видоискатель 0,55 дюйма, 180000 пикселей. Лентопротяжный механизм: 2 скорости записи/воспроизведения (SP/LP). Максимальное время записи SP: 60 мин., LP: 90 мин. Ускоренный просмотр, в прямом и обратном направлении, стоп-кадр.  Камера имеет уникальный набор интерфейсов. DV-выход обеспечивает копирование цифровых записей с помощью видеоаппаратуры, имеющей совместимый разъем, или ввод видеосигнала на компьютер через специальную плату. Фирменный JLIP служит как для компьютерного управления монтажом, так и для захвата неподвижных кадров и переноса их на компьютер (альтернативный способ - с помощью MultiMediaCard и специального адаптера). У GR-DVX7EG есть и кое-что уникальное - IrTran-P. Это интерфейс для беспроводного соединения камеры с принтером или компьютером, оборудованным стандартным IrDA-приемником (к примеру, им оснащены Notebook'и многих фирм). Не требуется объяснять, насколько такое новшество упрощает вывод тех же фотоизображений на печать или загрузку их на компьютер.  Миниатюрная экранная камера с очень хорошим качеством, как видеозаписи, так и фотокадров. Другие плюсы: четкий экран, встроенная вспышка, большие монтажные возможности и уникальный комплект интерфейсов. Минус: небольшая емкость аккумулятора комплекта.  Фирма Canon представлена моделями DM-MV20, GL1, Optura, ZR, Vistura, Elura, Ultura - все формата miniDV.  Стоимость любительских цифровых видеокамер составляет от 700 до 2500 долларов (может быть и выше), и они имеются в продаже в России (например, в фирме Интерлинк). За дополнительной информацией о моделях и характеристиках цифровых видеокамер обращайтесь на сайты производителей.

Copyright © 1998 "Компьютерное обозрение"

Дизайн - leidenwebdesign - http://leiden.irkutsk.ru