Кравчук С.О., Шонін В.О., Основи компютерної техніки

Подождите немного. Документ загружается.

оптичне збільшення до ІОх і виш;е. Коефіцієнт цифрової роздільної здатності для фото-

камер дорівнює Зх і вище.

Мінімальний і максимальний час спрацьовування затвора визначає діапазон зна-

чень витримки. Мінімальне значення для цифрової фотокамери становить 0,5...0,25 мс,

максимальне - 5... 15 с.

У цифрових фотокамерах може використовуватися як активний, так і пасивний

механізм автоматичного фокусування. Активний механізм (визначення відстані

до об'єкта знімання) має такі недоліки: механізм працює надійно, якщо відстань до

об'єкта не перевищує 6 м; якщо об'єкт знімання (наприклад, багаття) випромінює

світло в інфрачервоному діапазоні, може бути отримано неправильну відстань; від-

стань може не визначатися через те, що об'єкт знімання сильно поглинає інфрачер-

воне випромінювання. Пасивний механізм (із сенсором CCD) може функціонувати

за будь-якої відстані до об'єкта, але погано працює, якщо об'єкт знімання не має чіт-

ких меж, а також у темний час доби.

Тип видошукача визначає зручність наведення фотокамери на об'єкт знімання.

Оптичний видошукач найдешевший, однак він має істотний недолік - паралакс (зсув).

Через розбіжність оптичних осей видошукача й об'єктива зніманий видимий кадр

зміщується, причому значення зсуву тим більше, чим ближчий об'єкт знімання. Крім

того, реальний кадр трансфокаторів (зі збільшенням) також не збігається з видимим

у видошукачі. Зазначених недоліків позбавлені дзеркальний і електронний видошука-

чі. Традиційно фотографи-професіонали віддають перевагу дзеркальним видошукачам,

однак в електронний видошукач можна вводити деяку додаткову інформацію, напри-

клад, номер знімка. Недолік цих типів видошукачів - надмірне споживання елек-

троенергії (у дзеркальному видошукачі для переміщення дзеркала під час знімання,

а в електронному - для оброблення і формування зображення на LCD).

Більшість джерел світла не є джерелами з чисто білим кольором. Так, опівдні колір со-

нячного світла значно ближче відповідає білому, ніж на світанку чи під час заходу, коли

він має жовтуватий відтінок. Зазвичай зір людини компенсує цю розбіжність. Однак для

цифрових фотокамер потрібно регулювати баланс білого, що дозволяє зберігати природ-

ність кольорів зображення у разі зміни умов освітленості. Більшість моделей фотокамер

обладнано системою автоматичного коригування балансу білого (режим «авто»), коли ана-

лізуються кольори знімка і визначається найкраще значення балансу білого. Однак, якщо

в кадрі переважає якийсь один колір (наприклад, зелений) або немає білого кольору, то в

режимі «авто» можливе неправильне передавання кольорів. Тому зазвичай у фотокаме-

рі, крім «авто», задається ще кілька режимів: «денне освітлення» (daylight), «хмарність»

(cloudy), «лампа денного світла» (fluorescent), «лампа розжарювання» (incandescent),

«спалах» (flash) та ін. Якщо фотокамера має режим «ручний» (manual), то настроювати

білий колір можна вручну (за будь-яким еталонним джерелом).

Світлочутливість для плівки визначають в одиницях ASA (American Standards

Association - Американська асоціація стандартів) чи ISO (International Standards Or-

ganization - Міжнародна організація стандартів). Так, плівку ISO 100 використову-

ють для знімання на відкритому повітрі за яскравого сонячного освітлення, плівку

ISO 200 - для знімання на відкритому повітрі чи в добре освітленому приміщенні, плів-

ку ISO 400 - для знімання у приміщенні, плівку ISO 1000 чи ISO 1600 - для знімання

у приміщенні за слабкого освітлення без використання спалаху. Для цифрових фото-

221

камер світлочутливість сенсора може встановлюватися автоматично, або задаватися

вручну за фіксованими значеннями (наприклад, 100, 200, 400).

Розрядність аналого-цифрового перетворювача визначає кількість колірних відтінків

на знімку. Для цифрових фотоапаратів використовують 8-бітові АЦП на кожен компо-

нент кольору (усього 24 біт чи 16,7 млн колірних відтінків). Останнім часом почали ви-

пускати професійні камери з 10-бітовими і 12-бітовими АЦП. Хоча така розрядність (30-

бітова чи 36-бітова) так само, як і для сканерів, не підтримується існуючими графічними

форматами і програмами оброблення зображень, однак для внутрішнього перетворення в

24-бітове подання (наприклад, для формату JPEG) кольори будуть передані більш точно.

Набір форматів знімків у цифрових фотокамерах зазвичай підтримує поширені гра-

фічні формати TIFF і JPEG. Крім цього, професійні камери часто підтримують також

формат RAW, що являє собою просто копію зображення з оперативної пам'яті, без якої

б не було оброблення (включаючи інтерполяцію). У цьому разі оброблення зображен-

ня цілком виконується на комп'ютері. Оскільки зображення у форматі RAW займає

великий обсяг, виробники забезпечують (за допомогою фірмових програм) ущільнен-

ня файлу у форматі RAW без утрати якості та його наступне відновлення. Більшість

цифрових фотокамер ущільнюють зображення у форматі JPEG з використанням фор-

мату зображення для обміну ЕХІPrint {Exchangeable Image File), розробленого Япон-

ською асоціацією розвитку електронної промисловості - JEIDA {Japan Electronic In-

dustry Development Association). Цей стандарт (остання версія ЕХІ 2.2) був спеціально

розроблений для зберігання цифрових фотографій; він дозволяє зберігати не тільки зо-

браження, але й дату, і час знімання, і деякі інші параметри. За рекомендацією JEIDA

файли зображень у зовнішній пам'яті мають зберігатися відповідно до специфікації

DCF {Design rules for Camera File system - правила розміщення для файлової системи

камери). Для друкування знімків на фотопринтерах використовують також формат

послідовності цифрового друкування DPOF {Digital Print Order Format), що дозволяє

визначити в цифровій фотокамері (за допомогою меню) зображення, які мають бути

виведені на друк, кількість друкованих копій зображення і деякі інші параметри.

Тип зовнішньої пам'яті визначає зручність роботи з цифровою фотокамерою. Кожний

з використовуваних носіїв зовнішньої пам'яті має свої переваги і недоліки. Так, найбільші

ємності пам'яті для зберігання зображень (кілька десятків гігабайтів) можуть забезпечити

жорсткі диски, однак це незнімні пристрої і їх вміст доводиться переписувати на комп'ю-

тер. Диски CD і DVD є знімними і їх можна зчитувати майже на будь-якому комп'ютері

(за винятком дисків DVD-RAM, що потребують спеціального дисковода). Однак фото-

камери з дисководами CD чи DVD розрізняються великими розмірами і масою. Карти PC

Card і Flash-пам'яті знімні і мають малі розміри і масу, але для їх зчитування в настіль-

ному комп'ютері потрібні відповідні пристрої (або зчитування, як у разі жорсткого диска,

виконується через інтерфейс комп'ютера). Для цього фірма Sony запропонувала рішення

щодо використання проміжного носія - автономного жорсткого диска ємністю 40 Гбайт

з електроживленням від мережі змінного струму чи батарейки. Диск містить блок зчиту-

вання карт CompactFlash і MemoryStick. Для записування вмісту диска на комп'ютер диск

підключають до комп'ютера по інтерфейсу USB 2.0.

Смність зовнішньої пам 'яті визначає кількість знімків, яку можна зняти без заміни

носія. Для карт за специфікаціями PC Card і карт Flash-пам'яті зазвичай вказують мак-

симальну ємність пам'яті, припустиму для цієї моделі. Ємність CD-дисків і DVD-дисків

222

визначають за розміром диска (120 чи 80 мм), а ємність жорсткого диска - за викорис-

товуваною моделлю жорсткого диска.

Незважаючи на наявність майже в усіх сучасних фотокамерах зовнішньої нам'яті,

багато моделей мають убудовану пам 'ять ємністю 2 Мбайт і більше.

Цифрові фотокамери залежно від моделі підтримують один чи декілька інтерфейсів

з комп'ютером для скидання вмісту вбудованої чи зовнішньої пам'яті. Перші цифрові

фотокамери зазвичай підключали до послідовного чи паралельного порту комп'ютера,

а тепер майже всі фотокамери підключають до порту USB (1.1 чи 2.0). Деякі фотока-

мери використовують для підімкнення порту FireWire, і з'явилися перші фотокамери

з безпровідним підключенням до комп'ютера по інтерфейсу IEEE 803.11b.

Оброблення зображення в цифровій фотокамері, особливо з використанням екра-

на LCD, потребує великої витрати електроживлення. Лужні (alkaline) батарейки, ви-

користовувані раніше, доводиться замінювати навіть після декількох знімків. Тепер

більшість цифрових фотокамер переведено з лужних батарейок на більш досконалі

перезаряджувані нікель-кадмієві (NiCd), нікель-металогідридні (NiMH) чи літій-іонні

(Lithium-Ion) акумулятори.

Нікель-кадмієві акумулятори найдешевші, витримують до 700 перезаряджень, за-

безпечують високий струм розряду, відносно стійкі до холоду й ударів. Недоліком цих

елементів є великі габарити і можливе зниження ємності в процесі експлуатації.

Нікель-металогідридні акумулятори набагато дорожчі, але рідше втрачають єм-

ність і мають менші габарити. Однак вони більш примхливі, потребують ретельного

автоматичного контролю під час зарядження і допускають меншу кількість переза-

ряджень (до 500).

Літій-іонні акумулятори - найдорожчі, але допускають підзарядження в будь-

який момент часу, мають дуже малі габарити і допускають до 500 перезаряджень. Деякі

моделі містять убудований процесор, що постійно передає у відеокамеру інформацію

про залишений заряд.

Додаткові можливості сучасних цифрових фотокамер:

- включення до комплекту постачання декількох об'єктивів з різними фокусними від-

станями;

- зовнішні (додаткові) пристрої спалаху, підключені до фотокамери за допомогою

спеціального кабелю (ці пристрої спалаху мають здебільшого значно більшу потуж-

ність, ніж вбудовані пристрої і, крім того, дозволяють висвітлювати об'єкт знімання

не тільки прямим світлом, але й світлом, відбитим від інших поверхонь, наприклад,

підлоги чи стелі) ;

- панорамне знімання (об'єднання декількох кадрів в один знімок);

- наявність таймера, що задає затримку спрацьовування затвора на заданий час;

- режим вилученого керування фотокамерою з використанням інфрачервоного порту

(натискання спуска, збільшення і деякі інші параметри);

- режими ручного керування зніманням (установлення витримки, апертури й інших

параметрів) ;

- додавання різних елементів до знімків (логотипів, дати і часу знімання і т. ін.);

- наявність режиму макрознімання (знімання предметів на близьких відстанях);

- знімання декількох кадрів (до 3) з різними експозиціями при спуску затвора фото-

камери;

223

- знімання заданої кількості із заданою частотою кадрів за секунду при спуску затво-

ра фотокамери;

- режим відеознімання (у цьому разі фотокамера може мати цифровий відеовихід);

- наявність звукової системи: убудованої звукової карти, мікрофона, динаміків і (чи)

навушників (для записування і прослуховування коментарів до знімків чи звуково-

го супроводу відеофільму).

Якщо для цифрової фотокамери визначено режим відеознімання, то як характерис-

тики цього режиму вказуються:

- роздільна здатність для відеознімання (зазвичай максимальна роздільна здатність

не перевищує 600x480 пікселів);

- частота кадрів (від 15 до ЗО);

- максимальний час відеокліпа (залежить від заданої роздільної здатності);

- формат вихідних даних (аналоговий - NTSC і (чи) PAL або цифрові - AVI, MOV,

MPEG-2 чиМРЕа-4).

За наявності звукової системи задається формат зберігання звукових даних у фото-

камері (WAV чи МРЗ).

3.8.5. Відеокамери

Відеокамери {VCR - Video Camera Recorders), на відміну від фотокамери, викону-

ють знімання не окремих кадрів, а послідовності кадрів із заданою кількістю кадрів

за секунду - fps (framesper second). Якщо об'єкти пересуваються під час знімання, то

через особливості зору людини ця послідовність кадрів, починаючи з деякої частоти,

сприймається як одне зображення з плавним переміщенням об'єктів. Останнім часом

для відеокамер дедалі частіше застосовують термін камкордер (camcorder - від camera

recorder).

Існує два види відеокамер: аналогові (із записуванням результатів знімання в ана-

логовому вигляді) і цифрові (подання результатів знімання в дискретному вигляді

як послідовності чисел). Для введення даних у комп'ютер можуть використовуватися

як аналогові, так і цифрові відеокамери.

Основні компоненти відеокамери (рис. 3.69):

- оптична система;

- сенсори;

- АЦП (у цифрових відеокамерах);

- блок керування;

- пам'ять для зберігання результатів знімання;

- звукова підсистема;

- пристрої індикації і керування;

- система електроживлення.

Оптична система відеокамери містить:

- об'єктив, діафрагму і затвор;

- систему зміни фокусної відстані;

- систему автофокусування;

- систему стабілізації зображення;

- видошукач.

224

Об'єктив, діафрагма, затвор, система зміни фокусної відстані відеокамери

і система автофокусування функціонують так само, як і відповідні системи фото-

камери.

Рис. 3.69. Компоненти відеокамери: 1 - батарейки; 2 - магнітна стрічка; З - оптична система;

4 - CCD; 5 - LCD; 6 - Flash-пам'ять; 7 - блок керування

Для відеознімання система стабілізації зображення обов'язкова, оскільки на відмі-

ну від моментальної фотографії знімати відеокамерою можна протягом тривалого часу.

Відеокамери містять оптичну систему стабілізації, аналогічну системі для цифрових

фотокамер (у деяких моделях відеокамер для стабілізації зображення переміщується не

лінза, а сенсор CCD). Крім того, у деяких моделях відеокамер для стабілізації зображен-

ня у разі невеликих вібрацій застосовують іншу оптичну систему стабілізації- призму

зі змінним кутом VAP (Variable-Angle Prism). Ця призма складається з двох скляних

пластин, між якими вставлено гнучку гофровану оболонку, заповнену рідиною, коефі-

цієнт заломлення якої майже такий як і скла (рис. 3.70, а).

Якщо камера починає вібрувати, то спеціальний сенсор і спеціальний мікропро-

цесор визначають потрібне значення стискання в одному з кутів призми. Стискання

виконується за допомогою електромагнітних котушок, розміщених в ободках скляних

пластин (рис. 3.70, б).

Замість оптичної стабілізації у відеокамерах можна використовувати цифрову,

чи електронну систему стабілізації. Ця система ґрунтується на резервуванні елемен-

тів матриці під можливий зсув зображення (резервовані елементи сприймають ділянку

зображення, що переходить із сусіднього елемента, і забезпечують нерухомість кадру).

Для резервування застосовують або частину активних елементів сенсора (у цьому разі

чіткість зображення погіршується), або (у суперстабілізаторі) - пасивні елементи сен-

сора, що зазвичай не беруть участі у формуванні зображення. Блок керування відеока-

8 5-133

225

мери відслідковує рух кадру по надлишковій матриці, і поки кадр залишається на ма-

триці, він виводиться нерухомим незалежно від того, де саме він розміщений фізично.

Це дозволяє компенсувати незначні тремтіння камери, коли кадр не виходить за межі

надлишкової камери.

а 6

Рис. 3.70. Стабілізація зображення за допомогою призми зі змінним кутом:

а - відсутність зсуву; б - зсув зображення: 1 - скляні пластини; 2 - оптична вісь;

5 - гофрована оболонка з рідиною; 4 - лінза; 5 - сенсор

У відеокамерах використовують електронний (цифровий) видошукач, але у різних

моделях у вічко виводиться або чорно-біле, або кольорове зображення.

Як сенсори у відеокамері використовують переважно сенсори CCD, причому в про-

фесійних відеокамерах застосовують технологію 3CCD. У деяких дешевих відеокамерах

використовують і сенсори CMOS. Телевізійні зображення формуються з двох півкадрів

(черезрядкового розгорнення). Для забезпечення такого формування кадру в сенсорі

CCD для відеокамер під шаром елементів CCD міститься другий шар елементів CCD,

на який переносяться заряди з першого шару. У той час, як у другому шарі формуються

півкадри (спочатку передається уміст усіх непарних рядків матриці, а потім усіх пар-

них), перший шар розряджається і приймає наступний кадр.

В аналогових відеокамерах значення електричного заряду на елементах CCD, а також

дані про колір і звуковий супровід записуються блоком керування в зовнішню пам'ять

як значення магнітного поля в одному з телевізійних форматів (NTSC чи PAL).

Блок керування цифрової відеокамери містить такі самі компоненти, що й блок керу-

вання цифрової фотокамери: сигнальні процесори DSP {Digital Signal Processor), один

чи кілька мікропроцесорів, оперативну пам'ять, а також постійний запам'ятовуваль-

ний пристрій на базі Flash-пам'яті. У блоці керування може апаратно чи програмно

виконуватися ущільнення даних в один з форматів відеоданих: AVI, MJPEG, MPEG-1,

МРЕС-2чиМРЕО-4.

Як зовнішню пам'ять для зберігання результатів знімання в аналогових відео-

камерах використовується магнітна стрічка одного з таких форматів: VHS і VHS-

Compact; Super VHS і Super VHS-Compact; D-VHS; Video 8 і Video 8 XR; HiS

і Ні8 XR.

Відеокамери формату F/TS застосовують звичайну касету для побутового відеозапи-

сування завширшки 12,6 мм із використанням методу похило-рядкового (гелікоїдно-

го) записування (звідси назва формату: Vertical Helical Scan - вертикальне гелікоїдне

сканування). Різновид цього формату - формат Super VHS - SVHS з удосконаленим

226

стандартом записування і вищою якістю використовуваної стрічки, а також фор-

мат D-VHS з іще вищою якістю стрічки, ніж для формату S-VHS. Для форматів

VHS-Compact (VHS-C) і Super VHS-Compact (SVHS-C) використовуються такі самі

магнітні стрічки, що й для форматів VHS і SVHS, але записування виконується на

більш компактні касети.

У відеокамерах формату Video 8 використовують власний стандарт компактних ві-

деокасет (схожих на касети для аудіозаписування) зі стрічкою завширшки 8 мм. Фор-

мат Video8 XR {eXtended Resolution - збільшена роздільна здатність) - це удосконале-

ний формат Video 8, що дозволяє одержати більш чисті зображення і звучання.

Формат Ні8 для відеокамер є поліпшеним порівняно з Video 8 стандартом з більш

якісною стрічкою (з такими самими розмірами і з такою самою шириною стрічки,

що і в форматі Video 8). Удосконаленим є формат Ні8 XR, що відрізняється меншим

рівнем завад кольоровості та яскравості.

У цифрових відеокамерах АЦП зводить аналогове значення заряду CCD до циф-

рового вигляду (розрядність перетворювача становить 8 біт для кожного компонен-

та кольору, тобто всього 24 біт). Записування кадрів в одних цифрових відеокамерах

виконується в режимі черезрядкового розгорнення (як в аналогових камерах), в ін-

ших - з використанням порядкового (прогресивного) розгорнення. Поряд з магнітною

стрічкою для записування результатів знімання в цифрових відеокамерах застосовують

жорсткі диски, DVD-диски чи Flash-пам'ять.

Для цифрових відеокамер, у яких для виведення даних використовують магнітну

стрічку, консорціум з 10 компаній розробив стандарт DV {Digital Video - цифрове ві-

део). У стандарті DV визначено незалежне ущільнення відеоданих, причому кожний

кадр ущільнюється незалежно від іншого кадру із загальним коефіцієнтом ущільнення

5 : 1. Загальний потік даних для записування може досягати 3,75 Мбайт/с. Відеодані за-

писуються з роздільною здатністю 720x576 пікселів зі схемою кодування 4.2.0 для PAL

і 720x480 пікселів з 4.1.1 для NTSC, а також з роздільною здатністю до 1280x720 пік-

селів у форматі HDTV. Для записування звуку використовується одна чи дві стерео-

доріжки. На носій даних для кожного кадру записується також службова інформація,

що включає код часу {timecode) - номер кадру і час, що минув з початку записування

фрагмента даних (ці дані використовують для редагування відеоданих). Дані у форматі

DV записуються з деякою надмірністю, що дозволяє відновлювати первісне зображен-

ня, навіть якщо одна чи дві з міток записалися з дефектами.

На основі стандарту DV було створено кілька варіантів як самого формату ущільнен-

ня, так і відеокамер, які використовують ці формати. Головна відмінність між різними

форматами - метод записування DV потоку на магнітну стрічку та розміри (форм-фак-

тор) касети. У студійних цифрових відеокамерах використовують формати DVcPro,

DVCPro50 і DVCAM та деякі інші.

Для масових цифрових відеокамер використовують такі основні формати, як

Digital 8, miniDV та MICROMV.

У відеокамерах формату Digital 8, виготовлених тільки фірмою Sony, використову-

ється така сама касета, що й у відеокамерах формату Ні8.

Відеокамери у д5оржаті тоілШУзберігають дані на відеокасеті розміром 66x48x12 мм

із шириною стрічки 6,35 мм і ємністю 14,7 Гбайт. Ця касета має менший розмір, але біль-

шу вартість, ніж касета формату Ні8.

227

Новий формат MICROMV, розроблений фірмою Sony, використовує касету ще мен-

ших розмірів, ніж miniDV (46x30,2x8,5 мм) із шириною стрічки 3,8 мм. Убудований

алгоритм ущільнення MPEG-2 дозволяє зменшити обсяг виведених на носій даних

зі збереженням їх якості.

Відеокамери формату DVD застосовують як пристрій для зберігання даних 80-мілі-

метрові диски DVD-R чи диски DVD-RAM.

Для зберігання результатів знімання в деяких моделях цифрових відеокамер як аль-

тернативний пристрій можна використовувати і Flash-пам'ять за однією зі специфіка-

цій. Для зменшення обсягу збережуваних даних зазвичай застосовують один з методів

ущільнення відеофайлів (MPEG-2 чи MPEG-4).

Звукова підсистема відеокамери включає до свого складу мікрофон чи мікрофони

(або вбудовані в камеру, або зовнішні мікрофони, які вставляються в спеціальні гнізда,

або мікрофони, підімкнені як окремі пристрої). Один мікрофон використовують для

монозвукового супроводу, два - для записування стереозвуку (якщо модель відеокаме-

ри надає таку можливість). Блок керування виконує синхронне записування звуково-

го супроводу і (для цифрових відеокамер) перетворення аудіоданих у цифрову форму.

Деякі моделі відеокамер передбачають також навушники і (чи) акустичну систему для

прослуховування аудіоданих.

Склад і функції пристроїв керування й індикації, так само, як і цифрових фотокамер,

залежать від моделі відеокамери, однак можна виокремити такі основні пристрої:

- екран LCD у відеокамерах для виведення меню керування, а також як альтернатив-

ний видошукач;

- кнопки керування меню на екрані LCD;

- кнопка початку (закінчення) знімання;

- перемикачі режимів знімання.

До складу системи електроживлення, так само як і до цифрових фотокамер, входять

батарейки із зарядним пристроєм і перехідник, що дозволяє одержувати електрожив-

лення від побутової електромережі змінного струму.

Різновидом цифрових відеокамер є Web-камери.

Web-камера ( Web camera чи просто Webcam) містить такі самі компоненти, що й зви-

чайна цифрова відеокамера, але програми, що постачаються з нею, призначені для пе-

редавання результатів знімання в мережу Internet.

Залежно від спеціалізації існують кілька типів Web-камер. У Web-камерах, ви-

користовуваних у системах слідкування й охоронних системах, зняті відеофрагменти

зберігаються в Flash-пам'яті (з ущільненням даних в одному з відеоформатів MJPEG,

MPEG-1, MPEG-2 чи MPEG-4), причому, якщо пам'ять заповнюється повністю, то

попередній вміст стирається і записується заново (у Web-камерах зберігаються тіль-

ки останні зняті кадри). Програмне забезпечення Web-камери забезпечує її роботу

як і Web-сервера мережі Internet. Web-камери підключають до мережі Internet або без-

посередньо за допомогою модема, або через локальну мережу за одним зі стандартів

мережі Ethernet (IEEE 802.3 чи IEEE802.11b). Збережені в Web-камері відеодані до-

ступні як Web-сторінки. Підключена до мережі Web-камера одержує адресу, за якою

можна звертатися до її Web-сторінок з будь-якого Web-браузера мережі. Деякі Web-ка-

мери оснащені детекторами руху, причому окремі камери починають записувати тільки

у разі спрацювання детектора руху.

228

Більш прості Web-камери (зазвичай підключені до комп'ютера) пересилають потік

відеоданих за допомогою інтерфейсу USB чи FireWire на комп'ютер. Потім за допомо-

гою програми, ш,о постачається разом з Web-камерою, відеодані оформляються як Web-

сторінки і надсилаються на заданий Web-сервер, або використовуються у відеоконфе-

ренціях у мережі Internet, коли учасники в реальному режимі обмінюються між собою

зображеннями і звуком. Такі відеокамери з огляду на обмежену пропускну здатність

мережі Internet працюють у режимі зниженої частоти кадрів (6-15 кадрів за секунду).

Програмне забезпечення деяких Web-камер дозволяє керувати роботою камери, напри-

клад, почати знімати в заданий час або задавати режим знімання (відеознімання чи окре-

мі кадри через задані інтервали часу). Деякі відеокамери одержують електроживлення

безпосередньо від комп'ютера (через інтерфейс USB чи FireWire). Інші типи Web-камер

мають автономне електроживлення й інтерфейс відповідно до однієї зі специфікацій карт

Flash-пам'яті. Такі Web-камери можна використовувати в автономному режимі як циф-

рові фотокамери.

Основні характеристики відеокамери:

- кількість пікселів у сенсорі та кількість ефективних пікселів;

- форм-фактор сенсора;

- чутливість сенсора;

- телевізійна роздільна здатність;

- фокусна відстань і світлосила об'єктива;

- максимальні значення оптичного і цифрового збільшення;

- мінімальний і максимальний час спрацьовування затвора;

- регулювання балансу білого кольору;

- тип автофокусування;

- тип системи стабілізації зображення;

- тип видошукача;

- тип зовнішньої пам'яті;

- інтерфейси;

- електроживлення;

- додаткові можливості.

Кількість пікселів та активних пікселів у сенсорі і форм-факторів сенсора для відео-

камер визначаються так само, як і для цифрових фотокамер.

Основний параметр, що визначає якість знімків, - телевізійна роздільна здатність,

яку вимірюють у ТВЛ {TVL - TV Lines - телевізійні лінії). Цей параметр визначається

за допомогою телевізійної випробної таблиці, фрагмент якої показано на рис. 3.71, а.

Остання цифра, лінії поруч з якою ще розрізняються, і є характеристикою ТВЛ. Розріз-

няють роздільні здатності по вертикалі (зверху вниз) і по горизонталі (зліва направо).

Так, для відеокамери, виведення випробної таблиці для якої показано на рис. 3.71, б,

роздільна здатність дорівнює 400 ТВЛ по вертикалі і 550 ТВЛ по горизонталі, а виве-

дення для відеокамери на рис. 3.71, в - 250 ТВЛ по вертикалі і 350 ТВЛ по горизонталі.

Роздільна здатність побутового відеомагнітофона VHS дорівнює 240 ТВЛ, а відеомагні-

тoфoнaS-VHS-400TBЛ.

Кількість активних пікселів і телевізійна роздільна здатність пов'язані між собою.

Кількість рядків за стандартом NTSC - 480, за стандартом PAL - 576. Тому кількість

активних пікселів по вертикалі має бути не меншою від цих чисел. Роздільна здатність

229

(у ТВЛ) по вертикалі дорівнює кількості рядків, помноженій на коефіцієнт Келла (0,7).

Цей коефіцієнт запобігає потраплянню деяких ліній в проміжок між рядками, тобто,

щоб їх було видно. Тому ТВЛ по вертикалі для стандарту NTSC становить 338 рядків, а

для стандарту PAL - 403 рядки.

І І І І І

а б в

Рис. 3.71. Телевізійна роздільна здатність: а - випробувана таблиця; б - приклад виведення

таблиці відеокамерою з високою роздільною здатністю (приблизно 550 ТВЛ); в - приклад

виведення таблиці відеокамерою з низькою роздільною здатністю (приблизно 300 ТВЛ)

Телевізійна роздільна здатність по горизонталі становить 52,5 % від кількості ак-

тивних стовпців пікселів, тобто для 640 стовпців пікселів ТВЛ по горизонталі буде

336 рядків, а для 768 стовпців - 402 рядки.

Отже, для відтворення відеозаписування достатньо за стандартом PAL мати понад

300 000 активних пікселів. Тому в більшості моделей кількість пікселів не перевищує

500 000 (частину пікселів можна використовувати електронною системою стабілізації

зображення). Винятком є професійні відеокамери (з горизонтальною родільною здат-

ністю до 700 ТВЛ) і моделі відеокамер, що забезпечують режим фотознімання, де кіль-

кість пікселів може досягати мільйона. Незважаючи на те, що з відтворенням у теле-

візорі ТВЛ зменшується, зображення стає чіткішим, ніж у разі записування з меншою

роздільною здатністю, наприклад, 400 ТВЛ. Відеокамери для знімання за стандартом

HDTV можуть мати до 2 000 000 активних пікселів.

Чутливість характеризує здатність відеокамери знімати в умовах слабкого освіт-

лення, її визначають як яскравість, що забезпечує джерело світла значенням одна кан-

дела на відстані 1 м; її вимірюють в люксах. Зазвичай чутливість відеокамери становить

1...5 лк (чим менше це значення, тим вища чутливість).

Фокусна відстань і світлосила об'єктива, максимальні значення оптичного і цифро-

вого збільшення, мінімальний і максимальний час спрацьовування затвора і регулюван-

ня балансу білого для відеокамери визначають так само, як і для цифрової фотокамери.

Єдиною відмінністю є те, що фокусна відстань не зводиться до 35-міліметрового екві-

валента.

Як систему автофокусування застосовують здебільшого активний механізм з інфра-

червоним випромінювачем. Значно рідше використовують активний механізм з ультра-

звуковим випромінювачем і приймачем, а також пасивний механізм.

Оптична система стабілізації не впливає на якість зображення і не залежить

від масштабу (збільшення) кадрів. Однак така система дорога і до того ж збільшує

230