Описание кинокамер и видеокамер

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Кинокамера

Кинокамера (киносъёмочный аппарат) - оптико-механическое устройство, предназначенное для съемки кинофильма. При этом процесс съемки связан с получением на киноплёнке ряда последовательных изображений объекта съёмки (обычно 24 кадра в секунду). Фактически кинокамера представляет собой фотоаппарат, снабженный автоматическим скоростным лентопротяжным механизмом. До появления видеокамер кинокамеры были единственным средством, позволяющим снимать как художественные, так и документальные фильмы. Специалист, непосредственно работающий с кинокамерой (управляющий ею) в процессе съемки кинофильма - кинооператор. С появлением цифровой видеотехники, предназначенной специально для профессиональной киносъемки, кинокамеры постепенно уходят в прошлое.

Одна из первых кинокамер была изобретена Луисом де Принсом в 1888 году. Ее можно видеть в Национальном медиа-музее в Великобритании. Ле Принс применял бумажную и целлулоидную ленту производителей Джона Карботта (John Carbutt) и Блэр & Истмен (Blair & Eastman) шириной 1ѕ дюйма.

Первый зарегистрированный патент на изобретение кинокамеры был выдан 21 июня 1889 года Вильяму Фризи-Грини (William Friese-Greene) на его «хронофотографическую» камеру. Она была способна делать до десяти снимков в секунду на перфорированную целлулоидную пленку.

Классификация кинокамер по назначению

Киносъёмочные аппараты по назначению условно разделяются на пять групп

· синхронные - предназначены для съёмки с одновременной записью звукового сопровождения;

· хроникальные - для съёмки в экспедиционных условиях. Характеризуются небольшим весом и размерами и большей ёмкостью кассет для плёнки;

· ручные - для съёмки «с рук» или лёгкого штатива, для репортажной съёмки;

· специальные - предназначены для специальных видов съёмки (комбинированная, мультипликационная, высокоскоростная съёмка);

· любительские.

Для фиксации изображения на плёнке в киносъёмочной аппаратуре используются два основных метода:

· покадровый;

· непрерывный (растровый) метод разложения оптического изображения объекта на элементы (применяется в в кинокамерах для скоростной съёмки).

Классификация по формату киноплёнки

· Киноплёнка шириной 70 мм с двухсторонней перфорацией. Предназначена для создания широкоформатных кинофильмов. Имеет несколько дорожек для магнитной или оптической записи стереофонограммы.

· Киноплёнка шириной 35 мм с двухсторонней перфорацией. Предназначена для создания обычных и широкоэкранных кинофильмов. В эпоху «немого кино» размер кадра составлял 18х24 мм, с появлением звукового кинематографа размер кадра уменьшен до 16х21,9 мм (освобождено место для оптической фонограммы).

· Узкая киноплёнка шириной 16 мм. Первоначально предназначалась для съёмки только любительских кинофильмов. В дальнейшем этот формат получил большое распространение и стал также профессиональным. На узкую киноплёнку снимали телевизионные, хроникально-документальные, учебные и научные фильмы. Размер кадра 7,05х10,05 мм. Киноплёнка выпускалась с двухсторонней перфорацией - для немых любительских фильмов и с односторонней - с оптической или магнитной фонограммой. Профессиональная киносъёмка (с последующим тиражированием) проводилась на чёрно-белую и цветную негативную киноплёнку, киносъёмка для телевидения и любительская - на чёрно-белую и цветную обращаемую кинофотоплёнку.

· Любительская узкоплёночная 8-мм система. Разработана фирмой Kodak в 1931 году. Размер кадра 3,55х4,9 мм. Площадь кадра 17,4 мІм. Односторонняя перфорация. Выпускалась только чёрно-белая и цветная обращаемая киноплёнка. Выпускались сорта киноплёнки с магнитной фонограммой для самостоятельного озвучивания любительских фильмов.

o Киноплёнка 1х8 мм. в специальных кассетах. В СССР малораспространённый формат в 60-х - 70-х годах XX века.

o Киноплёнка 2х8 мм. Общая ширина 16 мм. Сначала снимают на одной её половине, затем катушку в кинокамере переставляют так, чтобы снимать на второй половине киноплёнки. После лабораторной обработки киноплёнку 2х8 разрезают продольно специальным резаком, получая два 8-мм фильма с последующим монтажом и склейкой. Более популярный в СССР формат (по сравнению с 1х8 мм) - киноплёнку не надо было самостоятельно заряжать в кассету, а также её стоимость (по метражу) была немного меньше. Продавалась на специальной катушке по 10 метров. После проявки и разрезания получалось 20 метров фильма.

· Любительская узкоплёночная система «Super-8». Разработана фирмой Kodak в 1965 году. В СССР эта система получила название «8 мм тип С». Размер кадра 4,22х5,69 мм. Односторонняя перфорация, изменена форма перфорационных отверстий, за счёт этого площадь кадра стала в 1,5 раза больше (21,5 мІм.), что улучшило качество изображения. Выпускалась только чёрно-белая и цветная обращаемая киноплёнка. Выпускались сорта киноплёнки с магнитной фонограммой для самостоятельного озвучивания любительских фильмов. Формат «Super-8» постепенно вытеснил старую 8-мм киноплёнку. Киноплёнка «Super-8» выпускалась в специальных кассетах, рассчитанных на использование в кинокамерах, снабженных системой автоматической установки диафрагмы, что упрощало процесс съёмки. На кассете имелись окна, размер которых зависел от светочувствительности киноплёнки (аналог DX-кода). Механическое устройство вводило данные о светочувствительности в экспонометр кинокамеры. Кассета «Супер-8» вмещает 15 м киноплёнки. Её корпус выполнен из легкой непрозрачной пластмассы. Рулоны неэкспонированной и экспонированной киноплёнки расположены внутри кассеты соосно, то есть бок о бок. Одноразовые кассеты заряжались на фабрике, после проявки плёнки повторно использовать их было невозможно. В СССР выпускалась многоразовая кассета «КС-8». В Японии фирмой «Fuji» выпускалась кассета «Single-8» оригинальной конструкции.

o Киноплёнка «2х8 мм тип С» - выпускалась на тех же катушках, как и киноплёнка 2х8 мм. Аналогичная съёмка и разрезание после лабораторной обработки.

Видеокамера

Видеокамера - электронный киносъёмочный аппарат, устройство для получения оптических образов снимаемых объектов на светочувствительном элементе, приспособленное для записи или передачи в телевизионный эфир движущихся изображений и сопровождающий звук. Обычно оснащается микрофоном для параллельной записи звука. В настоящее время видеокамеры практически вытеснили из употребления ранее широко распространённые кинокамеры.

Через видоискатель определяется изображаемое в кадре и производится фокусировка изображения объективом, который формирует оптическое изображение объекта на светочувствительной матрице, видиконе, диске Нипкова или другом элементе, трансформирующим изображение в сигнал, который может передаваться в эфир онлайн или записываться для последующего воспроизведения на аналоговом (не дискретном) или цифровом носителе.

Типы видеокамер

Видеокамеры делятся на категории:

· Для повседневной съёмки:

обычно небольших размеров и невысокого качества съёмки, около 0.5 Mpx и меньше

· Для экстремальной съёмки:

слабовосприимчивые ко внешним воздействиям камеры, противоударные, противопыльные, подводные и другие

· Для профессиональной съёмки:

камеры для съёмки фильмов и репортажей, обычно значительного веса, от портативных, до устанавливаемых стационарно или на рельсы. Применяются для съёмок HDTV и объёмного видеоизображения.

· Для специальных целей медицинские видеокамеры (Например, используемые в эндоскопии)

Виды видеокамер по разрешению:

· Cтандартной чёткости (SD, Standard Definition):

o для аналоговых видеокамер: 576 строк при 25fps (NTSC) или 480 строк при 30fps (PAL);

o для цифровых видеокамер: 720x576 точек при 25 fps и 720x480 точек при 30 fps.

· Высокой четкости (HD, High Definition):

o HD Ready: 720 строк (1280x720 точек);

o Full HD: 1080 строк (1920x1080 точек).

Видеокамеры по формату носителя данных:

Аналоговые видеокамеры

Betacam SP/Betacam SX

Betacam - семейство форматов профессиональной видеозаписи, разрабатываемых фирмой Sony. Основано на наклонно-строчной магнитной записи на 1/2 дюймовую ленту в кассете. Широко распространён в телекомпаниях, многие годы «де факто» является стандартным профессиональным видеоносителем.

Hi8

В 1989 году был представлен аналоговый формат Hi8, использующим аналогичные кассеты, который вследствие усовершенствований магнитного слоя позволил достичь более высокого качества записи. Горизонтальная чёткость изображения - около 420 твл. Формат Hi8 активно использовался и был популярен вплоть до конца 90-х.

VHS-C

VHS (англ. Video Home System) - аналоговый формат видеозаписи, разработанный компанией JVC и представленной на японском рынке в 1976 году. С 80-х годов занял лидирующию позицию в войне форматов с Бетамаксом от Sony и Video 2000 от компаний Grьndig и Philips. Основными причинами победы называют отсутствие лицензионных сборов, наполнение рынка дешёвыми и надёжными видеомагнитофонами и отказ конкурентов поддерживать порноиндустрию. Особенно широкое распространение формат получил в СССР, с появлением первых отечественных видеомагнитофонов и первых же записывающих дешевых зарубежных (преимущественно японских) видеоплееров. ^{[источник?]}. О событиях тех лет и сопротивлении японского министерства торговли снят документальный фильм «Dawn of a New Day: The Man Behind VHS» На 2002 год, по оценкам JVC, в мире было продано свыше 900 млн видеоустройств этого формата и ещё больше видеокассет. С середины 2000-х уступил лидирующую позицию цифровому формату DVD.

Video8

Video8 - аналоговый формат записи видеоизображения на 8-ми мм магнитную ленту, разработанный фирмой Sony. Представлен в 1985 году. Применялся в бытовых видеокамерах. Характеризуется повышенным качеством видеосигнала и звука относительно VHS и VHS-C, главными конкурентами на то время. Имеет горизонтальную чёткость 250 твл при частоте полей 50 Гц. Частотный диапазон канала звукового сопровождения 20-20000 Гц, динамический диапазон 50 дБ. Такие параметры достигнуты путём записи звукового сигнала на поднесущей 1,5 МГц с частотной модуляцией.

Цифровые видеокамеры с аналоговыми носителями

· DV/DVCAM/DVpro/Digital 8

DV (англ. Digital Video) - термин, обозначающий цифровой видеоформат, введённый в обиход в 1994 году. Он включает в себя форматы видеокассет DV, MiniDV, DVCAM, Digital8, HDV, DVCPro, DVCPro50 и DVCProHD.

Цифровые видеокамеры с цифровыми носителями

· Blu-ray

· Blu-ray/HDD

· CDCAM

· DVD

· DVD/HDD

· Flash (встроенная или добавляемая)

· HDD

· HDV

· MICROMV

· MiniDV/DVCAM

· P2HD

· XDCAM

Рассмотрим некоторые из носителей подробнее:

Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray - синий луч и disc - диск; написание blu вместо blue - намеренное) - формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в октябре 2000 года. Современный вариант представлен на международной выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), которая прошла в январе 2006 года. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошёл весной 2006 года.

Blu-ray (букв. «синий луч») получил своё название от использования для записи и чтения коротковолнового (405 нм) «синего» (технически сине-фиолетового) лазера. Буква «e» была намеренно исключена из слова «blue», чтобы получить возможность зарегистрировать торговую марку, так как выражение «blue ray» является часто используемым и не может быть зарегистрировано как торговая марка.

С момента появления формата в 2006 году и до начала 2008 года у Blu-ray существовал серьёзный конкурент - альтернативный формат HD DVD. В течение двух лет многие крупнейшие киностудии, которые изначально поддерживали HD DVD, постепенно перешли на Blu-ray. Warner Brothers, последняя компания, выпускавшая свою продукцию в обоих форматах, отказалась от использования HD DVD в январе 2008 года. 19 февраля того же года Toshiba, создатель формата, прекратила разработки в области HD DVD. Это событие положило конец так называемой второй «войне форматов».

DVD (ди-ви-дим, англ. Digital Versatile Disc - цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc - цифровой видеодиск) - носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать бомльший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с бомльшей числовой апертурой

HDD

Накопимтель на жёстких магнимтных димсках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винчемстер», «винт», «хард», «харддиск» - устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм^[1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации совмещён с накопителем, приводом и блоком электроники и (в персональных компьютерах в подавляющем количестве случаев) обычно установлен внутри системного блока компьютера.

HDV (англ. High Definition Video) - это стандарт записи видео высокой чёткости на магнитную ленту шириной 0,25 дюйма. При этом видео записывается на обычную miniDV кассету со сжатием MPEG-2 с битрейтом 25 Мбит/c. Необходимость обеспечить такой битрейт для видео обусловила возможности записи только одной стереодорожки аудио (в отличие от DV, где есть возможность записать две 12-битные стереодорожки). Степень межкадровой компрессии такого видео ниже, чем, например, у формата H.264. Разрешение HDV составляет 1440х1080 пикселей, но с соотношением 16:9. Такое соотношение достигается «растягиванием пикселей» по горизонтали, с 1440 до 1920. Поэтому для полноценного просмотра HDV также требуется телевизор FullHD, с разрешением экрана 1920х1080.
Разумеется, качество видео в формате HDV ниже, чем HD 1080 (размер кадра 1920х1080 пикселей), но тем не менее формат HDV сейчас широко распространён среди пользователей. Причина заключается в том, что формат HDV был изобретён раньше, и было разработано и выпущено много видеотехники, поддерживающей только 1440х1080. Кроме того, сыграла немалую роль и распространённость носителей, ранее использовавшихся для записи видео стандартного разрешения. Первые фильмы высокого разрешения, записанные на диски HD DVD и Blu-Ray имели такое же разрешение, как и HDV - 1440х1080

Видеокамеры по формату записи данных:

· DV (серия форматов ЦВК на аналоговых носителях);

DV (англ. Digital Video) - термин, обозначающий цифровой видеоформат, введённый в обиход в 1994 году. Он включает в себя форматы видеокассет DV, MiniDV, DVCAM, Digital8, HDV, DVCPro, DVCPro50 и DVCProHD.

· MPEG-2 (для flash-памяти, HDD и DVD дисков);

MPEG-2 - название группы стандартов цифрового кодирования видео и аудио сигналов, организации транспортных потоков видео и аудио информации, передачи сопутствующей информации. Стандарты MPEG одобрены ISO - Международной Организацией по стандартизации/IEC Motion Picture Experts Group (MPEG).

Стандарт MPEG-2 получил распространение в цифровых видеодисках DVD, системах компрессии видеоизображений, цифровом телевидении DVB. В случае использования в цифровом телевидении MPEG-2 активно применяется как стандарт, определяющий структуру транспортных потоков и способы передачи данных.

Стандарт содержит несколько подразделов (parts). Например, MPEG-2 part 1 определяет синтаксис транспортных потоков, а part 2 - структуру компрессированного изображения (элементарный поток MPEG-2). Стандарт MPEG-2 намеренно не определяет способы компрессии изображения (звука), он лишь указывает, как должно быть оформлено сжатое изображение (звук). Стандарт не определяет, каким образом должен быть реализован кодер или декодер MPEG-2, он определяет только структуру данных. Это даёт возможность участникам рынка конкурировать друг с другом за создание более качественных устройств и алгоритмов.

Использование стандартов MPEG-2 требует уплаты лицензионных отчислений держателям патентов через MPEG Licensing Association. Тексты стандартов MPEG-2 распространяются свободно, но не бесплатно (см. сайт ISO).

· формат AVCHD (кодек H.264 / AVC / MPEG-4 Part 10 для носителей данных HD DVD и Blu-ray Disc).

AVCHD - (англ. Advanced Video Codec High Definition - улучшенный видеокодек высокого разрешения) - формат записи видео, предусматривающий запись на безленточные носители, основанный на кодеке MPEG-4 AVC/H264.

Формат AVCHD предназначается для записи видео высокой чёткости в режимах 720 р и 1080i на такие носители как 8-см перезаписываемые диски (AVCHD, Blu-Ray), жёсткие диски и карты памяти (SD и Memory Stick Pro) и позиционируется как альтернатива существующим форматам DV и HDV в сфере малобюджетного видеопроизводства.

Созданный на базе технологии компрессии MPEG-4 AVC/H264, этот формат является гораздо более эффективным по сравнению с MPEG-2, используемый в видеокамерах формата HDV, поскольку одновременно обеспечивает лучшее качество видеосигнала и меньшие требования по хранению данных. Помимо этого, AVCHD наделён возможностью произвольного доступа к отснятому материалу. Запись аудио в кодеке осуществляется при помощи кодеков АС-3 или Linear PCM.

Видеокамеры по матрице:

3CCD

3CCD - технология получения цветного изображения, основанная на применении трёх приёмников света и дихроидных призм, делящих свет по спектру на три пучка: красный, зелёный и синий. Каждый из этих пучков направляется на отдельную матрицу.

Несмотря на то, что в качестве фотоприёмников могут быть использованы матрицы, изготовленные по различным технологиям, единственным широко распространённым стало применение именно трёх CCD-матриц, что и дало название данному методу получения цветного изображения в фото- и видеоаппаратуре и обозначению, используемому в их названиях.

CCD (ПЗС)

ПЗС-мамтрица (сокр. от «прибор с зарядовой связью») или CCD-мамтрица (сокр. от англ. CCD, «Charge-Coupled Device») - специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния, использующая технологию ПЗС - приборов с зарядовой связью.

ПЗС-матрицы выпускаются и активно используются компаниями Nikon, Canon, Sony, Fuji, Kodak, Matsushita, Philips и многими другими. В России ПЗС-матрицы сегодня разрабатывают и выпускают: ОАО «ЦНИИ «Электроника «», ЗАО «НПП «ЭЛАР «», ОАО «ЦНИИ «Электрон «» Санкт-Петербург.

CMOS (КМОП)

КМОП-матрица - светочувствительная матрица, выполненная на основе КМОП-технологии. В КМОП-матрицах используются полевые транзисторы с изолированным затвором с каналами разной проводимости.

Заключение

кинокамера цифровой аналоговый видеокамера

Итак, в работе были рассмотрены и изучены кинокамеры с разделением их по назначению и формату киноплёнки. Также было изложено о видеокамерах, какие они бывают по разрешению, по формату носителя данных, по формату записи данных и видеокамеры по матрице.

Таким образом, любому человеку, у которого возникло желание заняться съёмкой необходимо изначально изучить теоретически ту технику, с которой ему предстоит работать.

Список используемой литературы

1. Бараусова Н.С., Бондарчук В.М., Гинзбург Л.С. и др. Кинооборудование кино- и телестудий / Под общ. ред. С.М. Проворнова. - М.: Искусство, 1976. - 379 с.

2. Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е.А. Иофис. - М.: Советская Энциклопедия, 1981. - 447 с.

3. Кудряшов Н.Н., Кудряшов А.Н. Справочник кинолюбителя. - М.: Искусство, 1986. - 270 с.

4. Садыков С.С. Цифровая обработка и анализ изображений - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз - 1994 - 193 с.

5. http://films-cinema.ru/kinokamera.html

6. http://www.hifinews.ru/advices/details/82.htm

7. http://www.kinofototeh.ucoz.ru/

8. web-site: www.21vek..ru

9. web-site: www.fotovideo.ru

Размещено на Allbest.ru