176 |
7. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ И ВИДЕОКАМЕР |
селей каждая, а также применением двух оптических фильтров – нейтрального (ND) и цветокоррекционного.
Особое значение имеет стереоскопическая (3D) видеокамера Panasonic AG3DP1 серии Р2 HD, характеризующаяся 10-разрядным АЦП, полным разрешением 1920 1080 пикселей в кадре. Камера содержит два трех КМОП-матрич- ных 1/3 блока повышенной чувствительности и 20-разрядный сигнальный процессор. Оптическая система из двух объективов позволяет регулировать конвергенцию их осей.
Большой интерес вызывает телевизионная камера Panasonic нового поколения Cine Alta с КМОП-матрицей, имеющей разрешение 8К. Фактически, это цифровой эквивалент 65 мм пленочной кинокамеры, обеспечивающей воспроизведение изображений с разрешением от 4К и выше. Изображение выводится в 16-разрядном формате RAW, предполагающем хранение данных в необработанном виде, то есть без потери информации. В принципе, на выходе камеры можно получить сигнал изображения с разрешением HD, 4К уже сегодня, а в будущем станет возможным и более высокое разрешение.
Для каждого пикселя изображения на сенсоре имеется дополнительный элемент зеленой компоненты по сравнению с обычными светочувствительными матрицами, работающими в сочетании с мозаичным растром Байера. Это не только повышает качественные показатели изображения, но и делает его более удобным для создания визуальных эффектов.
Мультиформатные студийные камеры Sony. Для студийной съемки в формате высокой четкости, съемки телефильмов и телесериалов, рекламных роликов компания Sony разработала линейку многоформатных камерных систем серии HDC класса ТВЧ, которые имеют широкий набор чересстрочных и прогрессивных форматов, обеспечивая очень высокое качество изображения и повышенную функциональную гибкость.
В модельный ряд входят многоформатная студийная камера HDC-1000R и
портативные камеры HDC-1400R, HDC-1450R, HDC-1500R и HDC-1550R, от-
личительной особенностью которых являются компактность и небольшая масса, что обеспечивает высокую мобильность на выездных съемках.
Камеры оснащены 2/3 ПЗС-матрицами Power HAD FX с разрешением 2,2 мегапикселей. На чипах ПЗС-датчиков установлены прецизионные микролинзовые светособирательные структуры, обеспечивающие высокую чувствительность – F11 при освещенности 2000 лк. Использование такого ПЗС-датчика с высокой чувствительностью и отношением сигнал/шум, равным 56 дБ, гарантирует получение изображения высокого качества даже при слабом освещении. Кроме того, при использовании функции шумопонижения, которая уменьшает уровень высокочастотных компонент шума в видеосигнале посредством использования новой технологии цифровой обработки сигнала, можно достичь значения отношения сигнал/шум, равного 64 дБ.
В камерах используется 14-разрядный АЦП, который с максимальной точностью обеспечивает обработку изображений, зарегистрированных высококачественными матрицами ПЗС. В частности, высокое разрешение этого АЦП га-
7.1. Технические возможности современных передающих телевизионных и видеокамер |
177 |
рантирует достоверную передачу градаций на участках средней и низкой яркости. Благодаря 14-разрядному АЦП можно исключить предварительную компрессию амплитуды сигнала в области больших яркостей, причем камера прекрасно отображает яркие объекты в динамическом диапазоне яркостей до 600%.
Для облегчения настройки фокуса через видоискатель в эти камеры введе-
ны две новые функции: Viewfinder Detail и Focus Assist Indicator. Для интуи-
тивного определения точки настройки фокуса видеооператор может добавлять в видоискателе специальные сигналы контурной коррекции (функция Viewfinder Detail). Focus Assist Indicator является полезным инструментом для ручной настройки фокуса. Индикатор, как правило, отображается в видоискателе внизу (можно выбрать и другое положение), позволяя производить более точную наводку на резкость.
Новые камеры HXC-100 и HSC-300 расширили серию High Definition в линейке студийных камер Sony, которые совмещают возможность работы в форматах HD и SD, не уступая при этом по качеству изображения наиболее известным моделям из серии HDC.
В камере HSC-300 применены новейший 14-разрядный АЦП и эффективные 2/3 матрицы ПЗС Power HAD FX с разрешением 1920 1080 пикселей, с чувствительностью F10/F11 при кадровой частоте 59,94/50 Гц и высоким отношением сигнал/шум (55 дБ для HD и 63 дБ для PAL). Это позволяет вести съемку в самых сложных условиях. Режимы съемки: 1080i 50/59,94, 720p 50/59,94, 576i 50 и 480i 59,94. В камере используется цифровая триаксиальная система, при этом длина кабеля между камерой и блоком камерного канала может достигать 1800 м.
Для облегчения фокусировки изображения используются функции Viewfinder Detail и Focus Assist Indicator. Камера HSC-300 снабжена узлами оптиче-
ских нейтральных (ND) и цветокорректирующих (CC) фильтров с сервоприводом, которыми можно управлять дистанционно, используя панель ДУ или базовую станцию. Новая функция автоматической компенсации аберраций объектива позволяет оптимизировать параметры съемки и максимально сократить возможные оптические искажения.
Для камеры HSC-300 выпускается специальный адаптер, позволяющий устанавливать большие объективы: HDLA-1500, HDLA-1505 и HDLA-1507. Использование адаптера предоставляет возможности для широкого применения камеры HSC-300, например, для съемки спортивных матчей, театральных постановок, концертов.
Обе модели имеют функции сохранения и быстрого вызова настраиваемых параметров съемки с помощью встроенного считывателя карт Memory Stick. В камерах имеется встроенный понижающий преобразователь для получения сигнала стандартной четкости.
С целью расширения творческих возможностей создателей телепрограмм в камерах предусмотрен выбор разных таблиц гаммы. В дополнение к художественному и тщательно подобранному освещению на съемочной площадке, установки гаммы, программируемые в камере, играют важную роль при работе
178 |
7. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ И ВИДЕОКАМЕР |
с изображениями разного контраста, а также для получения желаемого эффекта в изображении. Для реализации разнообразных задач пользователей в камеры Sony встроены семь типов стандартных гамма-характеристик и четыре типа таблиц Hyper Gamma.
Таблица Hyper Gamma это набор новых функций, созданный для обработки контраста посредством максимального использования возможностей и широкого динамического диапазона датчика ПЗС Power HAD FX. Быстрый доступ к этим функциям обеспечивается через меню «Настройки»: оператор может выбрать одну из четырех кривых, которая наилучшим образом удовлетворяет требованиям и условиям съемки. Например, можно выбрать улучшенное, естественное отображение темных областей для достижения более высокого качества при съемке сцен с широким динамическим диапазоном яркостей.
Функция «Мультиматрица» в камерах HXC-100 и HSC-300 позволяет производить регулировки цвета в диапазоне, заданном оператором. Весь цветовой спектр разделен для регулировки на 16 зон, в которых можно индивидуально регулировать тон и/или насыщенность. Эта функция особенно полезна, когда требуется подстройка тона для определенных цветов, чтобы достичь специальных эффектов. Функция «Мультиматрица» особенно эффективна для получения изображений с близкими цветовыми тонами в системе, конфигурированной под существующие камеры SD или другие модели камер. Эта функция позволяет легко достичь соответствия изображению с другой модели камеры.
Во многих камерах на слабо освещенных участках изображения цветовая насыщенность снижается. В результате в таких областях цвета получаются блеклыми. Функция Low-Key Saturation в камерах HXC-100 и HSC-300 помога-
ет устранить эту проблему путем усиления цветовой насыщенности при малых уровнях сигнала, что обеспечивает более естественную цветопередачу.
Наличие на объекте во время съемки очень ярких участков (например, бликов на лице) может приводить к уменьшению цветовой насыщенности и изменению цветового тона. Обе рассматриваемые модели камер Sony снабжены функцией Knee Saturation, благодаря которой эффект блеклого изображения и изменения цветового тона сведен к минимуму. В результате этого достигается значительно более естественная цветопередача на ярко освещенных участках.
В телевизионных камерах Sony, оснащенных 2/3 сенсорами, может использоваться новый объектив HD Canon KJ22ex7.6B. Данная легкая и компактная модель объектива имеет большой диапазон изменения фокусного расстояния и широкий угол поля зрения (почти 65 ).
При изготовлении оптических стекол объектива Canon были применены усовершенствованный механизм обработки и новое оптическое покрытие с низкой дисперсией, а также самые современные способы моделирования оптических систем. Благодаря этому характеристики объектива были значительно улучшены.
Основные параметры объектива Canon KJ22ex7.6B:
фокусное расстояние 7,6…168 мм (с экстендером 15,6…336 мм);
7.1. Технические возможности современных передающих телевизионных и видеокамер |
179 |
угол обзора (Г В) – 64,6 39,1 при фокусном расстоянии 7,6 мм в случае формата кадра 16:9;
минимальное расстояние до объекта 0,8 м;
компенсация оптического сдвига;
скорость масштабирования может меняться в диапазоне от 0,5 с до 5 мин;
габариты – 164,7 122,1 218,6 мм;
масса 1,8 кг.
Среди телевизионных HD камер Sony следует отметить модели PMW200, PMW-EX1 и PMW-EX1R, которые оснащены оптической системой, состоящей из трех КМОП-сенсоров Exmor 1/2 с разрешением каждого 2 Мп. В камерах используется 14-кратный (5,8…81,2 мм) вариообъектив Fujinon с рабочим диапазоном диафрагмы F1,9…F5,6. В данных камерах обеспечивается как автоматический, так и полуавтоматический режим работы системы фокусировки, очень эффективно функционирует система коррекции хроматических аберраций.
Семейство телевизионных камер Sony нового поколения Cine Alta F65, PMW-F5 и PMW-F55 обеспечивают разрешение 4К. Новинки оснащены КМОП-датчиком изображения с разрешением 4096 2160 (11,6 Мп) и позволяют вести съемку в форматах HD, 2К, 4К. Камеры имеют широкий динамический и цветовой диапазон, высокую чувствительность, низкий уровень шума, а электронный затвор позволяет снизить искажения в кадре, возникающие на КМОП-сенсоре.
Надежность камер Sony обеспечивается тем, что их основное шасси изготовлено из магниевого сплава, что делает конструкцию достаточно жесткой, хорошо защищающей оптические и электронные компоненты.
Телекамеры фирмы Thomson представлены двумя моделями LDK 6000HD и LDK 7000HD, основанными на использовании трех ПЗС-матриц размером 2/3 . Обе камеры могут работать с частотой кадров 50 и 60 Гц.
7.2. Принципы управления передающими камерами телевизионного комплекса
Студийные камеры предназначены для выполнения съемки одним или несколькими операторами самостоятельно, либо под руководством режиссерской группы. Соответственно, режим съемки может быть одно- и многокамерным. Такая задача возникает при прямом эфире или при видеозаписи, наблюдаемых событий. В большинстве случаев студийное оборудование предназначено для организации многокамерной съемки и трансляций.
Сфера применения студийных камер довольно широка: телевизионная студия, стадион, концертный зал, передвижная телевизионная станция (ПТС). Специфика многокамерной съемки привела к тому, что в студийных камерах реализован ряд специальных функций. Во-первых, это унифицированные характеристики изображений, формируемых различными камерами, для чего необходима их четкая синхронизация и возможность полноценного управления
180 |
7. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ И ВИДЕОКАМЕР |
ими и контроля. Поскольку в случае многокамерной съемки звук записывается отдельно, то студийные камеры не оснащаются механизмами регистрации и работы со звуком.
Каждая камерная головка через адаптер, оснащенный набором разных интерфейсов для передачи сигналов видео, синхронизации и дистанционного управления, непосредственно соединена с камерным каналом, который с помощью кабеля подключается к комплексному блоку настройки и управления камерой, то есть к контроллеру или базовой станции (Camera Control Unit – CCU).
Основные задачи камерного канала с блоком управления – это полнофункциональное дистанционное управление телекамерой в студии, обеспечение электропитания, связи между режиссером и оператором, а также передача видеосигнала на пульт режиссера. Блоки управления позволяют в любом объеме контролировать работу камеры, корректировать режимы, оперативно исправлять возникающие ошибки при работе телекамеры в сложных условиях. Студийная камера обменивается с базовой станцией множеством различных сигналов: основным видеосигналом, обратным видеосигналом просмотра программы, сигналами двухсторонней служебной связи с оператором, опорным сигналом синхронизации, сигналом для телесуфлера, сигналом сигнализации активности камеры Tally, сигналами настройки телекамеры. По этому же кабелю на камеру подается питание.
Студийная камера обеспечивает более комфортные условия для работы оператора. Например, для работы в студии наглазный видоискатель заменяется довольно большим монитором размером не менее 6 , который крепится на камере в удобном для оператора месте. Управление вариообъективом и наведением на резкость производится при помощи специализированных контроллеров, которые располагаются на обеих рукоятках панорамной головки штатива. Для установки камеры используется штатив (с тележкой или без нее) или пьедестал, позволяющий оперативно регулировать не только наклон камеры, но и высоту ее подъема.
Студийной камерой управляют два специалиста. Оператор, стоящий непосредственно за камерой, сконцентрирован исключительно на творческой составляющей – формирует съемочный кадр и контролирует фокусировку. А все техническое управление камерой производится при помощи пульта дистанци-
онного управления (Remote Control Unit).
Практически блок управления позволяет дистанционно изменять диафрагму камерного объектива, балансы белого и черного, осуществлять переключение между автоматическим режимом и режимом с предустановленными значениями параметров, регулировать величину электронного усиления (Variable Gain) телекамеры, корректировать цветовую насыщенность анализируемого изображения. Важнейшей функцией блока управления является автоматическая регулировка времени экспозиции электронного затвора (Full Auto Shooting) матриц ПЗС в телекамерах при постоянно меняющихся условиях освещения. Традиционно в студийные комплексы управления включена система служебной связи «режиссер-оператор», которые могут быть интегрированы в глобальную службу связи телеканала. Неотъемлемой функцией блока управления является