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[经验知识] 数码摄像机分类知识及夜摄功能解析3D摄像机概念

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发表于 2015-5-11 08:20:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
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数码摄像机分类知识及夜摄功能解析3D摄像机概念
数码摄像机是什么

  数码摄像机就是DV,DV是Digital Video的缩写,译成中文就是“数字视频”的意思,它是由索尼、松下、胜利、夏普、东芝和佳能等多家著名家电巨擘联合制定的一种数码视频格式。然而,在联合制定的一种数码视频格式。然而,在绝大多数场合DV则是代表数码摄像机。按使用用途可分为:广播级机型、专业级机型、消费级机型。按存储介质可分为:磁带式、光盘式、硬盘式、存储卡式。
数码摄像机发展历程
  从第一台数码摄像机诞生到2011年,已经有16个年头了,在这16年中,数码摄像机发生了巨大变化,存储介质从DV到DVD到再硬盘,总像素从80万到500万,影像质量从标清DV(720×576)到高清HDV(1920×1080),都在这16年中发生。
1995年 第一台DV摄像机诞生
  1995年7月,索尼发布第一台DV摄像机DCR-VX1000发布,DCR-VX1000一经推出,即被世界各地电视新闻记者、制片人广泛采用,这款产品使用Mini-DV格式的磁带,采用3CCD传感器(3片1/3英寸、41万像素CCD),10倍光学变焦,光学防抖系统,发布时的售价高达4000美元。DCR-VX1000是影像史上一次重大变革,从此,民用数码摄像机开始步入数字时代。
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2000年 第一台DVD摄像机诞生
  2000年8月,日立公司推出第一台DVD摄像机DZ-MV100。当时这款产品只能用DVD-RAM记录,日立第一次把DVD作为储存介质带入到数码摄像机中来,使用8cm的DVD-RAM刻录盘作为存储介质,摆脱了DV磁带的种种不便,是继DV摄像机之后的一次重大革新,不过当时并没有多少人注意这款产品,DZ-MV100仅在日本本土销售,国内市场难觅踪影,DVD摄像机广泛被人认知要从3年后索尼大力推广开始。
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2004年 第一台微硬盘摄像机诞生
  2004年9月,JVC推出第一批1英寸微型硬盘摄像机MC200和MC100,硬盘开始进入消费类数码摄像机领域,两款硬盘摄像的容量为4GB,拍摄的视频影像采用MPEG-2压缩,用户可以灵活更改压缩率来延长拍摄时间,硬盘介质的采用使数码摄像机和电脑交流信息变得异常方便,MC200和MC100以及以后的几款1英寸微硬盘摄像机都可以灵活更换微硬盘。到2005年6月,JVC发布了采用1.8英寸大容量硬盘摄像机Everio G系列,最大的容量达到了30GB,而且很好地控制了体积,价格保持在同类DV摄像机的水平上。
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2004年 第一台HDV 1080i高清摄像机诞生
  2003年9月,索尼、佳能、夏普和JVC四巨头联合制定高清摄像标准HDV,2004年9月,索尼发布了第一台HDV 1080i高清晰摄像机HDR-FX1E,HDV的记录分辨率达到了1440×1080,水平扫描线比DVD增加了一倍,清晰度得到革命性提升,HDR-FX1E包括以后推出的HDV摄像机都沿用原来的DV磁带,而且仍然支持DV格式拍摄,向下兼容,在HDV摄像机推广初期内起了良好的过渡作用。
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2010年 第一台3D摄影机诞生
  迄今3D革命全部围绕好莱坞重磅大片和重大体育赛事展开。随着松下HDC-SDT750 3D摄像机的问世,这项技术距离家庭用户又近了一步。松下HDC-SDT750是全球首款3D摄像机,在这款摄像机推出以后,我们今后就可以用3D镜头捕捉人生每一个难忘瞬间,比如孩子迈出的第一步,大学毕业庆典等。松下在2010年7月28日发布HDC-SDT750 3D摄像机,官方售价:11998元人民币(不含3D镜头),采用双镜头设计,配备松下高端系列的3mos图像传感器。(什么是3D摄像机?)
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数码摄像机工作原理
  数码摄像机进行工作的基本原理简单的说就是光-电-数字信号的转变与传输。即通过感光元件将光信号转变成电流,再将模拟电信号转变成数字信号,由专门的芯片进行处理和过滤后得到的信息还原出来就是我们看到的动态画面了。
  数码摄像机的感光元件能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,主要有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。
  数码摄像机特点
  清晰度高 模拟摄像机记录本提模拟信号,所以影像清晰度(也称之为解析度、解像度或分辨率)不高,如VHS摄像机的水平清晰主著240线、最好提Hi8机型也只有400线。而DV记录的则是数字信号,其水平清晰度已经达到了500~540线,可以和专业摄像机相媲美。
  色彩更加纯正DV的色度和亮度信号带宽差不多是模拟摄像机的6倍,而色度和亮度带宽是决定影像质量的最重要因素之一,因而DV拍摄的影像的色彩就更加纯正和绚丽,也达到了专业摄像机的水平。
  无损复制DV磁带上记录的信号可以无数次地转录,影像质量丝毫也不会下降,这一点也是模拟摄像机所望尘莫及的。
  体积小重量轻和模拟摄像机相比,DV机的体积大为减小,一般只有123mm×87mm×66mm左右,重量则大为减轻,一般只有500克左右,极大地方便了用户体积只有74.7mm×61.9mm×26.9mm,重量才90克,比大多数手机还要轻些。
数码摄像机分类
  一、按照使用用途分类
  1、广播级机型:
  这类机型主要应用于广播电视领域,图像质量高,性能全面,但价格较高,体积也比较大,它们的清晰度最高,信噪比最大,图象质量最好。当然几十万元的价格也不是一般人能接受得了的。例如松下的AJ-HPX3100MC等机型。
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  2、专业级机型:
  这类机型一般应用在广播电视以外的专业电视领域,如电化教育等,图像质量低于广播用摄像机,不过近几年一些高档专业摄像机在性能指标等很多方面已超过旧型号的的广播级摄像机,价格一般在数万致十几万元之间。
  相对于消费级机型来说,专业DV不仅外型更酷,更起眼,而且在配置上要高出不少,比如采用了有较好品质表现的镜头、CCD的尺寸比较大等,在成像质量和适应环境上更为突出。对于追求影像质量的朋友们来说,影像质量提高给人带来的惊喜,完全不是能用金钱来衡量的。如索尼的HXR-NX5,售价在34000左右。
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  3、消费级机型:
  这类机型主要是适合家用使用的摄像机,应用在图像质量要求不高的非业务场合,比如家庭娱乐等,这类摄像机体积小重量轻,便于携带,操作简单,价格便宜。在要求不高的场合可以用它制作个人家庭的的VCD、DVD,价格一般在数千元至万元级。如索尼的HDR-XR160E。
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  如果再把家用数码摄像机细分类的话,大致可以分为以下几种:入门DV、中端消费级DV和高端准专业DV产品。
  二、按照存储介质分类
  1、磁带式:
  指以Mini DV为纪录介质的数码摄像机,它最早在1994年由10多个厂家联合开发而成。通过1/4英寸的金属蒸镀带来记录高质量的数字视频信号。
  2、光盘式:
  指的是DVD数码摄像机,存储介质是采用DVD-R,DVR+R,或是DVD-RW,DVD+RW来存储动态视频图像,操作简单、携带方便,拍摄中不用担心重叠拍摄,更不用浪费时间去倒带或回放,尤其是可直接通过DVD播放器即刻播放,省去了后期编辑的麻烦。
  DVD介质是目前所有的介质数码摄像机中安全性、稳定性最高的,既不像磁带DV那样容易损耗,也不像硬盘式DV那样对防震有非常苛刻的要求。不足之处是DVD光盘的价格与磁带DV相比略微偏高了一点,而且可刻录的时间相对短了一些。
  3、硬盘式:
  指的是采用硬盘作为存储介质的数码摄像机。2005由JVC率先推出的,用微硬盘作存储介质。
  硬盘摄像机具备很多好处,大容量硬盘摄像机能够确保长时间拍摄,让你外出旅行拍摄不会有任何后顾之忧。回到家中向电脑传输拍摄素材,也不再需要MiniDV磁带摄像机时代那样烦琐、专业的视频采集设备,仅需应用USB连线与电脑连接,就可轻松完成素材导出,让普通家庭用户可轻松体验拍摄、编辑视频影片的乐趣。
  微硬盘体积和CF卡一样,和DVD光盘相比体积更小,使用时间上也是众多存储介质中最可观的,但是由于硬盘式DV产生的时间并不长,还多多少少的存在的诸多不足:如防震性能差等等。随着价格的进一步下降,未来需求人群必然会增加。
  4、存储卡式:
  指的是采用存储卡作为存储介质的数码摄像机,例如风靡一时的“X易拍”产品,作为过渡性简易产品,如今市场上已不多见。
  三、按照传感器类型和数目分类
  1、传感器类型:CMOS与CCD
  CCD:电荷藕合器件图像传感器(Charge Coupled Device),使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号。
  CMOS:互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码摄像机中可记录光线变化的半导体。
  在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,不过一些高端的产品也采用了特制的CMOS作为光感器,例如索尼的数款高端CMOS机型。
  2、传感器数目:单CCD与3CCD
  图像感光器数量即数码摄像机感光器件CCD或CMOS的数量,多数的数码摄像机采用了单个CCD做为其感光器件,而一些中高端的数码摄像机则是用3CCD作为其感光器件。
  单CCD是指摄像机里只有一片CCD并用其进行亮度信号以及彩色信号的光电转换。由于一片CCD同时完成亮度信号和色度信号的转换,因此拍摄出来的图像在彩色还原上达不到很高的要求。
  3CCD顾名思义就是一台摄像机使用了3片CCD。我们知道,光线如果通过一种特殊的棱镜后,会被分为红,绿,蓝三种颜色,而这三种颜色就是我们电视使用的三基色,通过这三基色,就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号。如果分别用一片CCD接受每一种颜色并转换为电信号,然后经过电路处理后产生图像信号,这样,就构成了一个3CCD系统,几乎可以原封不动地显示影像的原色,不会因经过摄像机演绎而出现色彩误差的情况。


夜摄功能有什么用
  数码摄像机在黑暗或者光线不足的情况下,可以特殊的设置其功能,补偿画质的损失,这种功能被称为夜摄功能。为了应付昏暗的环境下,拍摄画质不清,噪点过多的问题,各数码摄像机厂商都想尽了办法,把加强夜摄功能作为能***之一。现在的消费级数码摄相机,都拥有夜摄功能,只是这些功能的优劣不同。
红外夜摄:
  红外线夜摄能够在全黑环(0 Lux)境下进行拍摄,甚至连肉眼也不能分辨的物体,现在也可以清晰地拍摄下来。因为数码摄像机用CCD感应所有光线(可见光、红外线和紫外线等),这就造成所拍摄影像和我们肉眼只看到可见光所产生的影像很不同。为了解决这个问题,数码摄像机在镜头和CCD之间加装了一个红外滤光镜,其作用就是阻挡红外线进入CCD,让CCD只能感应到可见光,这样就使数码摄像机拍摄到的影像和我们肉眼看到的影像相一致了。配合慢速快门开关使用,影像细致悦目。这个夜摄功能的一个主要缺点是双色拍摄,或者黑白,或者偏绿,拍出来的图像噪点很大。使用这种夜摄功能,能够很好地“看到”物体,但是离“看清”物体还很远。
超级红外线夜摄:
  超级红外线夜摄功能的慢速快门为自动调节,可以获得更好的影像效果。需要注意的:因为红外线夜摄的前提是数码摄像机能发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,所以说它的拍摄距离是有一定限制的,如果数码摄像机发出的红外线到达不了要拍摄的物体,那么当然就什么也拍不到了。
彩色夜摄:
  松下数码摄像机的彩色夜摄功能:松下数码摄像机采用的“夜视” 方法是:“彩色夜视”。彩色夜视功能是利用1LUX(快门速度控制在1/2秒时)的亮度,使被拍摄目标明亮起来。彩色夜视摄像机不像红外线夜摄的机型那样发出红外线,它不发出任何光线,而是采用延长CCD的曝光时间的手段,使得光线在CCD上产生的电荷进行逐渐的增量积累,同时运用数码摄像机的电路进行高增益运算而完成“夜视”功能的。它的特点是拍摄至少应该有1LUX的光线(大概一支蜡烛的亮度),因为不是红外线拍摄,所以拍摄出的画面是彩色的,这点比索尼的数码摄像机好一些,彩色的影像总比黑白的看起来赏心悦目吧。但是由于CCD的曝光时间延长,拍摄的画面是不连续的,而且会产生画面拖尾的现象。
夜眼功能:
  日本公司JVC推出“夜眼”功能。这一功能与松下彩色夜视功能类似,同样采用的是慢速快门,所以在拍摄的时候最好使用叁角架,用手持的方法难以获得良好的画面,比较适合拍摄不移动的彩色画面,当拍摄移动的物体时,与松下的彩色夜视功能一样,影像会有拖尾现象,画面表现得有些断断续续。
什么是3D摄像机
   3D摄像机,3D镜头捕捉人生每一个难忘瞬间,松下HDC-SDT750是全球首款3D摄像机,在这款摄像机推出以后,就可以用3D镜头捕捉人生每一个难忘瞬间,这种眼镜能够以每秒60次的速度令左右眼镜的镜片快速交错开关。这意味着每只眼睛看到的是同一场景的稍显不同的画面,所以大脑会由此以为其是在欣赏以3D呈现的单张照片。
第一台3D摄像机
    迄今3D革命全部围绕好莱坞重磅大片和重大体育赛事展开。随着松下HDC-SDT750 3D摄像机的问世,这项技术距离家庭用户又近了一步。松下HDC-SDT750是全球首款3D摄像机,在这款摄像机推出以后,我们今后就可以用3D镜头捕捉人生每一个难忘瞬间,比如孩子迈出的第一步,大学毕业庆典等。松下在2010年7月28日发布HDC-SDT750 3D摄像机,官方售价:11998元人民币(不含3D镜头),采用双镜头设计,配备松下高端系列的3mos图像传感器。
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3D摄像机技术特点
    1、HDC-SDT750 3D摄像机也有两个并排镜头。这台3D摄像机本身的功能就像人脑一样,可以将两个图像融合在一起,变成一个3D图像。
    2、这些图像可以在3D电视上播放,观众佩戴所谓的主动式快门眼镜即可观看。
    3、这种眼镜能够以每秒60次的速度令左右眼镜的镜片快速交错开关。这意味着每只眼睛看到的是同一场景的稍显不同的画面,所以大脑会由此以为其是在欣赏以3D呈现的单张照片。
    4、迄今3D技术面临的一个顽疾是内容――电影电视节目――相对缺乏,我们的调查表明,人们渴望利用3D去记录家庭的每一个重要时刻,看到这些瞬间人们无疑会十分激动。
3D摄像机应用领域
    1、近几个月来全球许多高科技公司纷纷推出3D电视。索尼还推出了一款可以制作3D静态影像的相机。
    2、松下HDC-SDT750 3D摄像机有一个安放存储卡的插槽,存储卡可用于保存视频片段,创建家庭最重要瞬间的3D图库。这个存储卡可以插入3D电视进行观看。用户还可以购买3D刻录机,将电影片段直接烧录到DVD上保存起来,以后通过蓝光DVD播放机观看。
    3、将来用户还可以利用这套双镜头系统在互联网上打3D视频电话,令这种交流与现实生活的近距离交流更相像。
    4、松下HDC-SDT750 3D摄像机的其他功能还包括面部识别和“微笑拍摄”。一旦启动面部识别功能,镜头会在对一群人进行拍摄时锁定某一个人,确保将镜头对准他或她。
    5、“微笑拍摄”意味着,摄像机在拍摄期间如何发现某个人露出笑脸时,会自动捕捉静态画面。这款新型3D摄像机还有一个稳定功能,尽量消除镜头抖动。只要将3D镜头取下,用户就可以将它当作传统2D摄像机使用。
3D摄像机电影拍摄
    《变形金刚3》(Transformers)将全程用3D摄影机进行拍摄。迈克尔・贝(Michael Bay)曾经抨击3D摄影机太过笨重,拍摄高速镜头的时候简直是个累赘。不仅如此,他还非常喜欢电影胶片的质感,但3D摄影机不能满足他这一喜好,因为这一技术全都是高清数字录像。迈克尔-贝这样的论调让外界一直以为即使《变形金刚3》有3D版本,也是从2D版本转换而成。
    也许是因为《爱丽丝梦游仙境》(Alice in Wonderland)和《诸神之战》(Clash of the Titans)中伪3D技术的失败,让迈克尔・贝最终还是选择紧跟时代潮流。《变形金刚3》将使用3D摄影机进行拍摄也获得了协助开发这一技术的电影摄影师文斯-佩斯(Vince Pace)的确认。也就是说,《变形金刚3》将使用与《阿凡达》 (Avatar)和《电子世界争霸战2》(Tron Legacy)一样的3D技术。在3D摄影机日益盛行的今天,由2D再转换成3D的伪3D技术也许是时候退出市场了。


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