Świat w obrazie cyfrowym

Świat w obrazie cyfrowym

Osoby decydujące się na kupno cyfrowej kamery wideo będą miały twardy orzech do
zgryzienia. Niełatwy jest wybór, gdy zaczniemy przedzierać się przez mnogość
parametrów, wśród których jeden wydaje się ważniejszy od drugiego.

Na początku zawsze należy postawić sobie kilka pytań: kto będzie korzystał z kamery
(dziecko czy dorosły, mężczyzna czy kobieta), jakie sytuacje będą nagrywane (imprezy
rodzinne, wydarzenia sportowe) i w jaki sposób później materiał ten będzie wykorzystany
(telewizja, odtwarzanie na telewizorze czy pliki do Internetu)? Znając odpowiedzi na te
pytania, bardzo łatwo jest znaleźć właściwy dla siebie model.

Zanim zaczniemy wybierać kamerę, warto przypomnieć pewien fakt. Parametry kamer
sprzed trzech lat, w swojej części optycznej, prawie niczym nie różniły się od tych w
kamerach produkowanych obecnie. Zachowano ten sam przedział jasności obiektywu
(1:1,6-1:1,8) i tylko nieliczni mają modele z jaśniejszymi obiektywami. Nie widać również
dużych zmian w zakresie zoomu. Przez ten czas zmniejszono tylko wielkość
przetwornika obrazu CCD - kiedyś 800 tys. pikseli było standardem w przetworniku o
przekątnej 1/4 cala. W dzisiejszych kamerach liczba ta została upakowana w
przetwornikach o przekątnej 1/6 cala. Dzięki temu stała się możliwa miniaturyzacja
kamer. Należy jednak oddać honor producentom - zamiast parametrów, znacznie
poprawiła się jakość wmontowanych w kamerę komponentów.

800 tys. pikseli jest dziś nieoficjalnym standardem kamer cyfrowych (bo i mało komu
więcej potrzeba). Można też bez większego problemu kupić kamerę o rozdzielczości 1-
1,3 mln pikseli, a nieśmiało debiutują na rynku kamery o rozdzielczości ponad 2 mln
pikseli. Jestem jednak przekonany, że większość osób nie zauważy różnicy jakości
zapisanego obrazu. Po co więc tak duże przetworniki? Do zdjęć.

Dwa w jednym

Dzisiaj kamery mają niewiele wspólnego z tymi sprzed 10 lat.
Kiedyś jako dodatkowe funkcje traktowano możliwość
przyciemniania obrazu (fade) czy kompensacji ekspozycji. Dziś o
nich mało kto pamięta. Teraz ważniejsze są rozmiary
wyświetlaczy LCD, wbudowane aparaty cyfrowe, stabilizatory
obrazu, możliwość filmowania w ciemności itd.

Wspomniany wbudowany aparat cyfrowy to funkcja, którą
producenci ostatnio bardziej konkurują ze sobą niż funkcjami
kamery jako urządzenia służącego do zapisu ciągłego obrazu.
Popularność fotografii cyfrowej i możliwość szybkiego
udostępnienia jej np. w Internecie sprawiły, że mogłoby się

Mimo niewielkich

rozmiarów, kamera Sony

PC330 dobrze leży w dłoni

wydawać naturalne wbudowanie funkcji aparatu do cyfrowej kamery, która miała
wszystkie potrzebne komponenty, z wyjątkiem łatwego w eksploatacji nośnika.

Obecnie największe boje są toczone o rozdzielczość przetwornika. Matryce montowane
standardowo w kamerach są zbyt małe do wykonywania odpowiednich do wydruku
fotografii. Stąd jedni próbują powiększyć matrycę, inni zaś montują w kamerze dwie,
niezależne od siebie matryce.

Trzeba też pamiętać o jeszcze jednym parametrze. Chociaż właściciele aparatów
fotograficznych o jasności spotykanej w obiektywach kamery mogą tylko pomarzyć, to
czasem może ona być niewystarczająca do wykonania kontrastowego i dobrze
oświetlonego zdjęcia. A tylko co piąty model kamery ma wbudowaną lampę błyskową.
Pozostałym zostaje zadbanie o właściwe oświetlenie we własnym zakresie. Warto
zastanowić się nad kupnem specjalnej, przeznaczonej do współpracy z kamerą lampy
błyskowej lub lampy rozświetlającej (przyda się także przy nagrywaniu).

Stabilne powiększenie

Przy określaniu parametrów zooma zastosowano podział na "krotność" optyczną i
cyfrową. W informacji o każdej kamerze cyfrowej możemy znaleźć oba te parametry.
Zoom optyczny daje ostrzejszy obraz, ale nie umożliwia osiągnięcia dużych przybliżeń -
w zakresie od 10x do 22x. Obraz stworzony z wykorzystaniem zooma cyfrowego ma
znacznie gorszą jakość (tu dane pobrane przez obiektyw kamery są interpolowane przez
procesor), ale umożliwia osiągnięcie przybliżeń mierzonych w setkach.

W parze z zoomem idzie pojęcie stabilizacji obrazu. Nagrywanie
"z ręki" na dużych przybliżeniach zawsze charakteryzuje się
drżeniem obrazu. Nawet statyw nie zawsze pomoże. O wiele
przyjemniej będzie oglądać obraz zarejestrowany z włączoną
funkcją stabilizacji. Są trzy metody stabilizacji obrazu: optyczna
(oparta na odpowiedniej konstrukcji obiektywu, w którym pryzmat
kompensuje drżenie kamery), elektroniczna (układy w kamerze
kompensują drgania, ale powoduje to spowolnienie pracy
autofocusa) i cyfrowa. W cyfrowych kamerach najczęściej jest
spotykana stabilizacja cyfrowa. Gdy jest włączona, część pikseli z brzegów przetwornika
CCD staje się nieaktywna i służy pozyskiwaniu dodatkowych informacji o filmowanym
obiekcie. Informacje te, w wyniku matematycznych obliczeń, są "wplatane" w film, dzięki
czemu obserwujemy materiał bez zbędnego drżenia. Odbija się to (chociaż nieznacznie)
na jakości obrazu, gdyż do jego pozyskania nie są wykorzystywane wszystkie, fizycznie
znajdujące się na przetworniku CCD, piksele.

Nocny szpieg - filmowanie w ciemnościach

Odejście od schematu -

Panasonic GS10 w

kolorowej obudowie

Gdy zdarzy się nam filmować nocną imprezę pod gołym niebem, docenimy możliwości
funkcji filmowania w trudnych warunkach oświetleniowych. Jeśli istnieje jakiekolwiek
źródło światła (ognisko, latarnia, księżyc w pełni), do filmowania wystarczy znajdująca się
we wszystkich kamerach funkcja filmowania w nocy. Producenci prześcigają się w
dążeniu do minimalnej granicy światła umożliwiającego zapis filmu w kolorze. Ich
osiągnięcia zatrzymały się na poziomie 0,5-2 luksów.

Kamera działająca w trybie nocnych zdjęć ma dłuższy czas otwarcia migawki, dzięki
czemu zwiększa się czułość kamery. Powoduje to jednak smużenie obrazu, a także
konieczność stosowania statywów. Zarówno filmowane obiekty, jak i kamera nie mogą
szybko się poruszać, gdyż obraz będzie zupełnie zamazany.

Co w przypadku, gdy jest całkowicie ciemno? Tu pomoże tylko kamera filmująca w
podczerwieni, ale zarejestrowany przez nią obraz będzie czarno-biały. Gdy zależy nam
na kolorze, musimy postarać się o źródło światła, którym może się stać... kamera
wyposażona w system zapisu przy całkowitym braku oświetlenia. Jako "latarka" w
kamerach tych funkcjonuje mała lampka, dająca bardzo rozproszone światło bądź
odwrócony w stronę filmowanego obiektu świecący na biało
wyświetlacz.

Kamery Sony do rejestracji w nocy wykorzystują technikę Night
Shot, w której obiekt jest oświetlany wiązką światła
podczerwonego, pochodzącego z diod półprzewodnikowych,
pracujących w tym zakresie promieniowania. Jednocześnie
następuje zmiana czułości przetwornika CCD dla podczerwieni (z
układu optycznego zostaje usunięty filtr działający w zwykłym
paśmie światła widzialnego). Użytkownik ma możliwość wyboru pracy w jednej z opcji -
bez oświetlenia diodami LED lub z jednym z dwóch stopni intensywności świecenia
(Super Night Shot). Jest także możliwość dokupienia dodatkowej lampy doświetlającej,
działającej w podczerwieni, która zwiększa zasięg filmowania w tych warunkach do ok.
30 m. Wadą tego rozwiązania jest to, że udostępnia ono tylko obraz monochromatyczny,
lecz szczegółowy, o doskonałej ostrości i kontraście.

Kaseta analogowa w kamerze cyfrowej

Gdy debiutował standard Mini DV w kamerach cyfrowych, producenci przeprowadzili
badania wśród konsumentów. Okazało się, że wielu dotychczasowych użytkowników
kamer analogowych chętnie przeniosłoby się na platformę cyfrową, gdyby ta
gwarantowała im wsteczną kompatybilność.

W rezultacie powstały kamery cyfrowe, w których można stosować kasety analogowe w
standardzie Digital 8. Właścicielem patentu na to rozwiązanie jest Sony. Kamera
umożliwia odczyt analogowych taśm 8 mm lub Hi-8, a także zapis i odczyt cyfrowych

Profesjonalna kamera Mini

DV Sony z trzema

przetwornikami CCD

danych na taśmach Digital 8. Jakość zapisu jest prawie taka jak w standardzie Mini DV
(kamera także rejestruje 500 poziomych linii).

{{dalej:zoom}}Sony jest też jedynym producentem, w którego kamerach można stosować
aż pięć rodzajów nośników (niestety, nie wszystkie naraz). Wspomniałem już o kasetach
Mini DV, Hi-8 i Digital 8. Do tego zestawu trzeba jeszcze dołożyć malutkie kasety w
standardzie MicroMV (kamera wykorzystująca te kasety ma wymiary taśmy Digital 8).

Sony, obok Panasonica, jest też pierwszym producentem, który wprowadziłna rynek
kamery wykorzystujące płyty DVD jako nośnik.

Wolno, wolniej, najwolniej... - ELP, LP, SP

Większość kamer umożliwia zapis filmu na taśmie DV w dwóch prędkościach: SP (18,83
mm/s) i LP (12,57 mm/s). W trybie LP na taśmę wchodzi o połowę więcej materiału niż w
przypadku LP. Najdłuższe dostępne taśmy mają pojemność 80 min w trybie SP, czyli 120
min w trybie LP. Dla niektórych okazało się to zbyt mało i w zamian za częściową utratę
jakości obrazu chcieli możliwości zapisania większej ilości danych. Stąd pomysł na
dwukrotne spowolnienie tych trybów i stworzenie standardów Extended SP (ESP) i
Extended LP (ELP). Dzięki dodaniu trzeciej głowicy, zmniejszeniu liczby ścieżek z 25 do
12,5 i ograniczeniu rozdzielczości zapisywanego obrazu, w rezultacie na 80-minutowej
taśmie można zapisać odpowiednio: 160 i 240 min.

Kamery bardziej profi...

Oczywiście, kamera cyfrowa to nie tylko urządzenie do rejestracji domowych wydarzeń.
Z niezmienności jakości obrazu podczas kopiowania korzystają stacje telewizyjne i studia
nagrań. Małe wymiary kamer są przydatne w pracy reporterów, którzy mogą z kamerą
wejść tam, gdzie z różnych względów obecność kamery jest niemile widziana.
Producenci zaś robią wszystko, aby zadowolić odbiorcę profesjonalnego.

Najbardziej zauważalną zmianą w kamerach profesjonalnych jest wprowadzenie
potrójnego przetwornika CCD. Każdy z nich pełni rolę filtra z tylko
jednym kolorem z palety RGB. Dzięki temu zdecydowanie
poprawia się jakość obrazu. Kolejnym wyznacznikiem
profesjonalnej kamery jest solidny, montowany oddzielnie
mikrofon, a także możliwość regulacji poziomu zapisu dźwięku.
Najłatwiej zaś poznać profesjonalną kamerę po cenie - ta z reguły
przekracza 10 tys. zł.

Mówiąc o profesjonalnych zastosowaniach, warto poświęcić
chwilę ergonomii. Małe wymiary i niska waga kamery wcale nie
gwarantują wygodnej pracy. Zdecydowanie większą zaletą kamery mieszczącej się w

MVX10i nawiązuje

stylistycznie do aparatów

cyfrowych Canona serii Ixus

dłoni jest to, że łatwiej ją schować np. do damskiej torebki. Do filmowania "z ręki" kamera
powinna mieć odpowiednią wielkość i wagę, aby była stabilna. Do długiej pracy idealne
są kamery zakładane na ramię, z wizjerem optycznym, zamiast wyświetlacza LCD. Te
jednak są wykorzystywane tylko przy produkcjach telewizyjnych, dla zwykłych
śmiertelników są raczej niedostępne.

Akcesoria

Przy wyborze kamery cyfrowej warto zwrócić uwagę na szeroki wybór akcesoriów. Do
najważniejszych należą lampy - zarówno rozświetleniowe, jak i błyskowe (a często
połączone w jedno urządzenie). W wielu modelach kamer stopka do lampy jest
wyposażona w odpowiednie styki do współpracy z konkretnym modelem lampy. Tylko
takie rozwiązanie umożliwia sterowanie lampą przez kamerę i np. wyzwolenie błysku.

Kolejną ważną rzeczą, o którą warto zadbać, jest zapasowy akumulator. Mimo że to z
reguły wydatek rzędu kilkuset złotych, warto go ponieść. Zapasowy akumulator można
też zdobyć w sposób pośredni, gdyż producenci wykorzystali go jako możliwość
pozyskania lojalności klienta. Te same modele akumulatorów od cyfrowych kamer Canon
i Sony są także stosowane w niektórych ich aparatach cyfrowych. Warto o tym pamiętać,
jeśli decydujemy się na kupno dwóch tych urządzeń. Wielu
producentów oferuje także akumulatory o wydłużonym czasie
działania, często nawet pięciokrotnie.

W kamerach cyfrowych nie ma potrzeby zmiany obiektywów, tak
jak w aparatach fotograficznych (chociaż gdyby ktoś bardzo
chciał, do profesjonalnej kamery Canon XL-1 są oferowane
dodatkowe obiektywy, a po założeniu specjalnej redukcji, można
dołączyć wszystkie obiektywy od aparatów serii Canon EOS). Nie oznacza to jednak, że
nie ma możliwości manipulowania parametrami optyki kamery. Do większości modeli są
dostępne telekonwertery o współczynniku przybliżenia nawet do 1,7x lub filtry
szerokokątne, o współczynniku 0,7x. Są też oferowane inne akcesoria rozszerzające
funkcjonalność kamer.

Czas pokaże, czy płyty DVD

przyjmą się jako nośnik w

kamerach cyfrowych

DVD zamiast taśmy

Powrót do korzeni zaproponowały ostatnio Panasonic i Sony. Firmy te zaprezentowały
kamery, w których nośnikami zapisu są 8-centymetrowe płyty DVD-R. Skoro zapisują
dane w najnowszej technologii, to czemu do korzeni?

Posiadacze kamer od dawna borykają się z problemem kompatybilności nośników z
innymi urządzeniami. W czasach gdy tradycyjnym odtwarzaczem zapisanego obrazu był
magnetowid, idealnym urządzeniem była kamera na kasety VHS. Ta jednak dość szybko
umarła śmiercią naturalną, a w jej miejsce weszły kamery mniejsze i zgrabniejsze, ale za
to na mniejsze i niekompatybilne ze stacjonarnymi urządzeniami kasety. Mimo prób
wprowadzenia rozwiązań pośrednich (umieszczanie małej kasety w kasecie-
przejściówce itp.), były one dalekie od ideału. Kto chciał trzymać zapisane przez siebie
oryginały, musiał kolekcjonować małe kasety, parokrotnie droższe od taśm VHS. Innym
rozwiązaniem było tworzenie kopii na kasecie VHS i skasowanie oryginału - niektórzy
robili to z bólem serca.

W epoce kamer cyfrowych problem ten nie został automatycznie
rozwiązany. Kasety Mini DV (jeszcze droższe od małych kaset
analogowych) praktycznie mogą być odczytane tylko w cyfrowej
kamerze. Kilku producentów próbowało promować cyfrowe
magnetowidy na kasety Mini DV, ale urządzenia te nie zdobyły
popularności. Oprócz możliwości wykonania kopii nagranego
filmu na kasetę VHS, użytkownikom pozostała opcja zgrania
materiału do komputera, zmontowania go i ewentualnego
nagrania na DVD. Rozwiązanie to jest drogie, gdyż wymaga
posiadania komputera oraz nagrywarki DVD. O ile komputer
można bez problemu znaleźć w wielu domach, o tyle nagrywarki
DVD jeszcze nie.

Stąd producenci słusznie doszli do wniosku, że idealnym rozwiązaniem byłby
bezpośredni zapis na kompatybilnym z popularnymi dziś stacjonarnymi odtwarzaniami
nośniku, czyli płycie DVD. Pierwsze urządzenia wykorzystujące ten pomysł pojawiły się
na rynku w listopadzie br. Kamery Sony i Panasonica zapisują filmy na płytach DVD-
R/RW o średnicy 8 cm. Jeszcze w kamerze można dokonać wstępnej obróbki
zapisanego materiału. Następnie tak przygotowany film można od razu odtworzyć w
tradycyjnym odtwarzaczu DVD bądź poddać dalszej obróbce w komputerze. Nie trzeba
już tracić czasu na przegranie materiału na twardy dysk czy szukanie odpowiednich
kabli. Unikając przewijania taśmy, można też oszczędzić czas i energię w bateriach.

Pojemności małych płyt DVD nie powalają na kolana - w trybie najlepszej jakości można
zapisać zaledwie 20 minut materiału. W trybie średnim zmieści się 30 minut, w trybie
ekonomicznym zaś - godzina. Według producentów jakość obrazu w trybie

Gniazdka w kamerze Sony

DCR-IP1E są umieszczone

w stacji dokującej

ekonomicznym jest porównywalna z jakością zapisu w standardzie SVHS. Pomysł trzeba
jednak przyjąć za dobrą monetę. Obecnie prowadzone są już zaawansowane prace nad
wykorzystaniem niebieskiego lasera w odczycie płyt optycznych, których pojemność ma
sięgnąć 30 GB. Ich miniaturowa, 8-centymetrowa wersja będzie miała pojemność ponad
9 GB, a to wystarczy do zapisania około 3 godzin materiału w najlepszej jakości lub 9
godz. w ekonomicznej. Na jednej małej płytce więcej chyba nie trzeba...

Mnogość gniazdek

Osobę nieobeznaną w kabelkologii liczba gniazdek w kamerach cyfrowych może nieźle
przestraszyć. Łatwo je jednak opanować. Najważniejsze, konieczne do znalezienia
gniazdo to port FireWire, zwany też IEEE 1394, i.Link lub po prostu DV. Znajduje się on
we wszystkich modelach kamer cyfrowych, z wyjątkiem kamer Sony zapisujących obraz
na kasetach Hi8.

Drugim ważnym portem jest tradycyjne złącze USB. Pozwala ono na przesłanie do
komputera zrobionych kamerą zdjęć, a w urządzeniach z funkcją kamery internetowej
jest jedynym medium transmitującym dane do komputera. Na pierwszy rzut oka złącze
USB w kamerze trudno jest zauważyć, bowiem ma inny kształt niż znane z drukarek czy
skanerów. Złącze to nazywa się "mini-B" i trudno jest kupić taki kabel w normalnych
sklepach - warto zatem pilnować kabla dołączonego do kamery.

Oprócz transmisji cyfrowych danych istnieje możliwość wyprowadzenia sygnału
analogowego. W kamerach z reguły jest jedno gniazdo, z którego odpowiednim kablem
wychodzi sygnał audio i wideo. Do standardu należą gniazda słuchawkowe i
mikrofonowe, chociaż nie wszystkie kamery je posiadają. Często są też spotykane
złącza S-Video. Czasem mają tradycyjny wygląd (duże okrągłe gniazdo z czterema
pinami), czasem zaś jest to kolejne gniazdo do wtyczki mini-jack, a w komplecie
przewodów należy wyszukać odpowiedni konwerter.

Coraz więcej kamer umożliwia powtórny zapis na taśmę zmontowanego materiału wideo
z wykorzystaniem standardu FireWire. Może to mieć zastosowanie, gdy materiał jest
montowany "w terenie" na notebooku lub przenośnym, przeznaczonym specjalnie do
tego celu magnetowidzie Mini DV. Wiele kamer ma też funkcję wejścia analogowego z
konwerterem analogowo-cyfrowym. Dzięki niemu kamera staje się przejściówką między
standardem analogowym i cyfrowym. Do wejścia podłączamy analogowy sygnał audio i
wideo, do wyjścia zaś - urządzenie odbiorcze ze złączem FireWire (komputer bądź drugą
kamerę, gdyż nie ma możliwości zapisu danych na kasetę w kamerze pełniącej funkcję
konwertera).

Kamera w aparacie, aparat w kamerze

Tak jak aparaty cyfrowe prawie od początku umożliwiały nagrywanie na karcie pamięci
krótkich sekwencji filmowych, kamery (nawet niektóre analogowe) umożliwiały
wykonywanie zdjęć... na taśmie filmowej. W praktyce odbywało się to w ten sposób, że
obraz (stopklatka) zamrażany był na kilka sekund i w ten sposób wyświetlany na
telewizorze. Pomysł był dość ciekawy, chociaż nośnik zdjęć mało praktyczny.
Najprostszym rozwiązaniem była zmiana nośnika, i tak też zrobiono.

Taśmę w kamerze uzupełniono kartą pamięci flash, taką samą jak w tradycyjnych
aparatach cyfrowych. Dotąd zastosowanie znalazły dwa standardy kart pamięci -
MultiMediaCard/Secure Digital (Canon, JVC, Panasonic) oraz Memory Stick (Samsung i
Sony). Do kamer standardowo dołączane są karty o pojemności 8 MB, wyjątkiem są
dwie kamery Samsunga, które hojnie obdarzono kartami 16-megabajtowymi.

Mimo że 8 MB pamięci to niezbyt wiele, starczy do zapisania kilkudziesięciu zdjęć w
pełnej rozdzielczości. Oczywiście, nic nie stoi na przeszkodzie, aby oddzielnie dokupić
pojemniejszą kartę - oferowane dziś pojemności sięgają setek megabajtów, co umożliwia
zarejestrowanie tysięcy zdjęć.

Jednak wspomniana rozdzielczość (najczęściej 0,8-1,3
megapiksela) raczej nie pozwala myśleć o bardziej
profesjonalnym zastosowaniu funkcji aparatu cyfrowego w
kamerze. W zupełności wystarczy ona do zarejestrowania
ostrego i kontrastowego, ale ruchomego obrazu. Po wyświetleniu
takiego obrazu na telewizorze nie będzie widać żadnych
nieprawidłowości. Ale zdjęcie o tej rozdzielczości, jak na cyfrowe,
będzie miało małe wymiary - 1024 x 768 czy 1280 x 960 pikseli.
Mimo że wystarczające do wyświetlenia na 17-calowym monitorze, to w laboratorium
stanowią raczej dolną granicę rozdzielczości dla formatu 10 x 15 cm.

Zarówno producenci, jak i użytkownicy zadają sobie pytanie, czemu po prostu nie zrobić
dwóch w pełni funkcjonalnych urządzeń w jednym? Pojawili się nawet pierwsi odważni.
Sony w modelu DCR-PC330E postawiło na bardzo dużą, 3-megapikselową matrycę,
wykorzystywaną zarówno do nagrywania na taśmę, jak i fotografowania. Samsung zaś w
modelu VP-D5000i dosłownie umieścił dwa urządzenia - kamerę z przetwornikiem o
rozdzielczości 800 tys. pikseli i aparat z oddzielną matrycą o rozdzielczości 4 mln pikseli.
Kamera Sony kosztuje 8,5 tys. zł, Samsunga zaś - 5,5 tys. zł. W obu przypadkach tańsze
będzie kupno aparatu i kamery o podobnych parametrach oddzielnie, choć opisywane
kamero-aparaty są na pewno atrakcyjnymi gadżetami.

Krzysztof Jakubik

Kamera Samsung VP-

D5000i po przeistoczeniu w

aparat cyfrowy