В последние годы к видеокамерам традиционных форматов VHS, VHS-C, S-VHS-С, Video8, Hi8 и разновидностям двух последних Video8XR, Hi8XR (см. "Наука и жизнь" №№ 9-11, 1996 г.) прибавился цифровой формат DV (Digital Video).
Предназначен новый формат прежде всего для любителей и небольших телестудий. Первой миниатюрной любительской видеокамерой нового формата, размером чуть больше, чем две сигаретные пачки, стала камера фирмы JVC, которая в свое время изобрела стандарт VHS для видеомагнитофонов, сегодня самый распространенный. Почти одновременно фирмы Sony и Panasonic выпустили сравнительно большие и тяжелые камеры, которые реклама отнесла к полупрофессиональным. Особенность этих камер была в использовании цветоделительного устройства (см. "Наука и жизнь" № 5, 2000 г.), значительно улучшающего передачу тонких цветовых оттенков.
Основное преимущество цифровой записи - возможность перезаписывать изображение и звук практически без ухудшения качества. Цифровое изображение немного "чище", у него в отличие от аналогового почти отсутствует цветная кайма. Немного выше и четкость - около 500 линий, а у лучших аналоговых камер, например Hi8XR, не более 440.
Возможно, что новый формат станет последним перед появлением любительских камер высокой четкости (1200 линий), стандарта, на который постепенно переходит телевидение (сегодня передачи транслируют с четкостью 625 строк).
Изображение на домашних телевизорах редко имеет четкость больше 350 строк, а видеомагнитофоны формата VHS - около 250. Это необходимо иметь в виду при оценке цифрового изображения, выведенного на экран обычного телевизора. Лучшие результаты даст мультимедийный компьютер с монитором высокой четкости.
Почти все камеры нового формата записывают движущееся изображение на ленту, скользящую по вращающемуся блоку видеоголовок. Лента шириной 6,35 мм выпускается в различных по размеру кассетах. Полноформатная, или стандартная, позволяет делать запись не менее 180 минут. Маленькая, ненамного больше спичечного коробка, пишет 60 минут или немного дольше.
Запись стоп-кадров (их обычно именуют фотокадрами) могут вести отдельные модели камер на неподвижный носитель - карту памяти. Это упрощает печать фотографий на компьютере. Объявлено также о выпуске камер, производящих запись на дискету. Они используют более совершенный алгоритм обработки изображения (MPEG-2) и в принципе могут давать очень четкое изображение.
Современные цифровые любительские камеры предназначены только для мини-кассет DV. Большие служат для демонстрации фильмов и съемки полупрофессиональными камерами. Пленка в камере и магнитофоне в обычном режиме (SP) движется со скоростью 18,631 мм/сек. Замедленный режим (LP) позволяет на 60-минутную кассету сделать запись продолжительностью 80 минут. Правда, он предусмотрен не у всех камер.
Изображение, записанное в цифровой форме, сохраняется лучше. Такие записи часто называют "для архивного хранения". Строго говоря, это относится не столько к записи, сколько к качеству ленты формата DV. Чтобы надолго сохранить четкость и другие характеристики изображения, следует соблюдать ряд правил обращения с кассетами (см. "Наука и жизнь" №№ 10, 11, 1996 г.).
Для системы цветности PAL блок видеоголовок делает на пленке 12 дорожек, для системы цветности NTSC - только 10. Запись видеосигналов производится со сжатием 1:5, запись звука без сжатия - с помощью импульсно-кодовой модуляции. Каждая дорожка имеет четыре сектора: видео-, звуковой, сектор времени и отметок и сектор служебной информации. У нового формата отношение уровня сигнала к уровню шума меньше, чем в стандарте Betacam.
У разных моделей видеокамер звук может записываться с разным качеством. Возможны три варианта: качество стереозаписи, соответствующее DAT, - 16 бит с частотой дискретизации 48 кГц; качество, как у дисков CD, - 16 бит с частотой дискретизации 44,1 кГц, либо стереозапись на два канала по 12 бит при 32 кГц. У части камер половину каналов можно оставить для последующего озвучивания.
Связь с видеомагнитофонами, видеокамерами, компьютерами и т. д. происходит по протоколу передачи цифровых данных IEEE 1394 (Fire Wire или i.Link). Скорость передачи составляет 400 Мб/сек. Передавая изображение в компьютер, следует иметь в виду, что пятиминутная видеозапись требует на жестком диске места в 1 Мб.
В заключение заметим, что несмотря на стандартизацию, кроме формата DV, или, как его иногда обозначают, DVC (Digital Video Cassete), существуют форматы с несколько лучшим качеством изображения DVCam и DVCPro, у которых скорость движения ленты соответственно 28,2 и 33,813 мм/сек. Ширина дорожек у них 15 и 18 мкм против 10 у формата DV. Эти форматы, хотя и менее чувствительные к "выпадению" записи на дорожках, в любительской записи не используются, а ограничиваются тем, что у формата DV для системы цветности PAL сохраняется приемлемое качество изображения при "выпадении" двух дорожек из 12.
Цифровой любительский формат DV недолго оставался единственным: в начале прошлого года фирма Sony стала выпускать под названием Digital 8 камеры гибридного формата. Он позволяет на обычной кассете формата Hi8 или даже худших по качеству Video 8 получить изображение с резкостью около 500 строк и звук почти такого же качества, как и у DV. Одно из преимуществ камер гибридного формата - в возможности воспроизвести видеозаписи, сделанные ранее в форматах Video 8 и Hi8. Но еще важнее, что эти камеры позволяют переводить старые аналоговые записи в цифровую форму. Для этого потребуется вторая такая же или цифровая камера, или цифровой магнитофон. Если у цифровой камеры есть аналоговый вход, то она может записывать сигнал в цифровой форме от аналогового магнитофона либо видеокамеры.
Запись у гибридных камер ведется примерно тем же способом, что и у камер формата DV. Кадр записывается на несколько дорожек с секторами видеоканала, звука, кода времени и индексов и секторов служебных сигналов. Чтобы стало возможным использовать ленту для Hi8 и Video8, характеристики которых ниже, чем у ленты DV, пришлось полностью использовать их большую ширину - 8 мм и увеличить скорость ленты до 28,695 мм/сек против 20,051 мм/сек у форматов Hi8 и Video8. Это сократило время записи со 120 до 80 минут, что все равно больше, чем у мини-кассет DV.
Диаметр блока видеоголовок гибридных камер, как и у аналоговых, 40 мм. У цифровых он равен 21,67 мм и головки вращаются с частотой 9000 оборотов в минуту. Чтобы сохранить ту же скорость ленты, что и у цифровых, частота вращения блока гибридных камер была снижена до 4500 оборотов в минуту. А чтобы они могли воспроизводить аналоговые записи, пришлось ввести механизм переключения частоты вращения. В результате обладатели такой камеры могут просматривать на одной ленте запись всех трех форматов с интервалами между ними в несколько секунд, затрачиваемых на переключение.
Основной недостаток чисто цифровых и гибридных камер связан не с качеством даваемого ими изображения, а с малым распространением цифровых магнитофонов, которые очень дороги. Высокая цена кассет DV также в несколько раз повышает стоимость записи. Последнего недостатка лишены гибридные камеры, но они не могут делать запись в замедленном режиме, и у них возникают сложности при дублировании звука.
Несмотря на эти недостатки, цифровые камеры довольно быстро становятся популярными и еще по одной причине. Они позволяют делать фотографии относительно высокого качества, почти такие же, как массовые цифровые "мыльницы" - с разрешением порядка 1 мегапикселя. По сравнению с ними аналоговые видеокамеры дают фотоизображение раза в три хуже.
Использование для фото- и видеосъемки одной и той же камеры упрощает съемку, а для многих ее видов (например, репортажной, спортивной фотоохоты) очень важна гораздо большая кратность вариообъектива видеокамеры, чем объектива фотоаппарата.
Существенна также возможность снимать со стабилизаторами изображения, которые есть у любой видеокамеры (в традиционной фотографии они применяются только в объективах зеркальных камер "Кенон"). Они позволяют примерно в 5 раз увеличить выдержку при съемке с рук без опасения получить нерезкое изображение.
Многие камеры нового формата снимают при очень небольшой освещенности, а некоторые - и при полном отсутствии видимого света в инфракрасных лучах. При необходимости сюжет на расстоянии до 30 метров можно подсветить инфракрасными лампами, а в отдельные модели встроены светодиоды с тепловым излучением.
Вариообъектив дает возможность производить макросъемку с расстояния в несколько миллиметров с автоматической наводкой на резкость.
На одну видеокассету можно записать несколько сотен снимков, причем со звуковым комментарием. Хранение и обработка фотографий на компьютере упрощаются тем, что у многих моделей предусмотрена запись стоп-кадров на неподвижный носитель. Камеры Sony пишут на карточки памяти Memory Stick с разъемом в 7 штырьков, камеры Panasonik - на карточки Compact Flash с разъемом в 10 штырьков. Карточки вставляются в компьютер через соответствующий адаптер.
Прежде чем выбрать видеокамеру, нужно уяснить себе, что именно предполагается снимать. Сегодня в продаже имеется великое множество моделей, которые отличаются качеством изображения, возможностями работать с дополнительным оборудованием (например компьютером), удобством монтажа видеофильма. Поэтому следует ознакомиться с основными функциями современных камер, учитывая, что сразу все они редко бывают у одной модели. По большей части функции мало отличаются от тех, что имеют камеры аналоговые (см. "Наука и жизнь" № 7, 1997 г.), но есть и существенные отличия.
Камера после нажатия на кнопку "Пуск" может прекратить съемку либо через 5 секунд, либо после повторного нажатия. Этот режим наиболее распространен. Относительно удобен режим съемки "пока нажата кнопка". В режиме съемки стоп-кадров (фотокадров) камера делает один снимок или серию с интервалом в несколько секунд. В режиме "автоспуск" съемка начинается через несколько секунд после нажатия на спуск и длится некоторое время - продолжительность съемки может задавать снимающий. Такой режим удобен для съемки эпизодов с самим оператором. Несколько больше возможностей у такой съемки будет, если воспользоваться пультом дистанционного управления камерой, который позволяет также изменять фокусное расстояние объектива, наблюдая изображение на экране, повернутом в сторону снимающегося. Подобная съемка в фотографии называется "съемка с автоспуском", в видеосъемке - "таймерная".
Начало съемки и ее окончание сопровождаются звуковым сигналом (который бывает не у всех камер) и в продолжении всей съемки - световым сигналом.
Некоторые модели могут снимать сериями кадров длительностью от десятых долей секунды до нескольких секунд через несколько минут (в кино он называется "центрайфер"). Такой режим облегчает съемку восходов и заходов Солнца и Луны, движение облаков, распускание цветка и т. д. Существует режим, при котором камера начинает снимать, как только в кадре возникает движение.
Перед нажатием на кнопку "Пуск" полезно убедиться в том, что на пленке будет записан нужный сюжет. Для этого проще всего воспользоваться видоискателем или откидным экраном камеры, на котором виден сюжет.
Изображение на экране всегда цветное, в видоискателе обычно черно-белое. Цветной видоискатель позволяет контролировать цветовые оттенки и при необходимости у камер с регулировкой цветового баланса вносить поправки. Однако наводка на резкость по цветному изображению получается достаточно надежной, только если у видоискателя изображение имеет не менее 180 000 пикселей.
Экран наклоняется и поворачивается почти на 300 градусов, упрощая съемку, когда приходится поднимать камеру над головой или снимать с уровня земли. Он облегчает просмотр отснятых эпизодов несколькими зрителями и значительно упрощает монтаж. У многих моделей на нем можно одновременно рассматривать до 16 кадров, слайдофильмы и проводить предварительный просмотр собранных, но еще не перезаписанных эпизодов.
Фокусировка у всех камер автоматическая, у некоторых моделей ее можно отключить или зафиксировать, чтобы она не изменялась при съемке всего эпизода. Ручная фокусировка позволяет сделать резкой нужную часть изображения и значительно улучшает впечатление от крупных планов.
Скорость изменения размера изображения (масштабирование) обычно зависит от снимающего. Есть камеры, у которых масштаб изображения можно изменить практически мгновенно почти в полтора раза.
Большинство камер могут изменять характер изображения частично или даже полностью с помощью так называемых эффектов. Некоторые из них можно вводить при съемке и при монтаже, некоторые только при съемке или монтаже.
Эффектов довольно много. С их помощью можно представить изображение в виде негатива или, наоборот, старые негативы просмотреть в позитивном изображении. Изображение можно сделать черно-белым с коричневым оттенком (эффект "старого кино") в пастельных тонах, оставить только один цвет - синий, зеленый, красный или желтый. У камер, снимающих в инфракрасных лучах, изображение зеленоватое или черно-белое. В кадр можно ввести дополнительное движущееся изображение, стоп-кадр, надписи и тому подобное. Можно изменить соотношение сторон кадра, сжать или расширить изображение, снимать с "зеркальным отражением" половинки кадра.
Несложно провести соляризацию изображения (частичное превращение его в негатив) или придать ему характер мозаики. Можно разделить фазы движения внутри кадров с помощью стробоскопической съемки, получить цветные шлейфы у источников света и у различных предметов.
Многие модели иногда вместо оптического вариообъектива имеют электронный трансфокатор для записи только части изображения на матрице.
Большая проблема при съемке - звук. Чтобы получить качественную запись, почти всегда приходится применять выносной микрофон. Поскольку не все камеры имеют гнезда для подключения микрофона и гнезда для стереонаушников, контролировать качество звука по встроенному микрофону сложно.
При выборе камеры необходимо обратить внимание на количество и тип разъемов. Может оказаться, что для использования выбранной камеры для перезаписи с другой подобной камеры потребуются дополнительные устройства.
