GOLIÁŠ.cz


Srovnáme.cz
Najdete nás na Twitteru Najdete nás na Facebooku
TV tip:



Jak fungují videokamery?
audio + video / Digitální video 17.5.2006 Redakce

Dnes vám prozradíme nejenom jak funguje videokamera, ale také z jakých částí se skládá, jak pracuje zaostřování, proč je tak důležitá u kamery její audiočást nebo jak natočit kvalitní videozáznam i při špatném osvětlení...


Na začátku je objektiv
Co by nás u něj mělo zajímat? Především transfokační rozsah, a to nejen jeho rozpětí, ale také jeho ohraničení, tj. odkud kam sahá. Rozpětí se v této kolekci pohybuje od standardního desetinásobku až po rekordní třicetinásobek. Připomeňme, že čím je rozpětí větší, tím větší je i rozsah, v němž lze měnit ohniskovou vzdálenost a zorný úhel objektivu. Pro praxi je ovšem důležité, u jakých hodnot transfokační rozsah začíná a končí, tj. jaká je nejkratší a nejdelší ohnisková vzdálenost objektivu. Tento údaj sice najdeme na jeho obrubě, ale protože se vztahuje k úhlopříčce snímače, která se různí, lepší informaci poskytuje jeho přepočet na odpovídající ohnisko kinofilmových objektivů. Ten bývá uveden v průvodní dokumentaci.

Vítané je co nejkratší ohnisko, a tím i co nejširší zorný úhel, který umožní i ve stísněných prostorách, kdy nelze víc odstoupit od snímaného motivu, "vtěsnat" do záběru vše, co potřebujeme. U většiny kamer však odpovídá spodní hodnota transfokačního rozsahu jen ohnisku a zornému úhlu standardních kinofilmových objektivů, tj. kolem 50 mm a 44°. Výrazně kratší ohnisko, a tím i širší zorný úhel poskytují jen málokteré. Naopak horní hodnoty transfokačního rozsahu se vyhánějí často do výšin, kam fotoaparáty vstupují již jen zřídka. Schopnost přiblížit i hodně vzdálené objekty může být sice také vítána, ale protože čím víc budou zvětšeny, tím výraznější bude i každý zachvěv kamery, při snímání s tak dlouhými ohnisky se většinou již neobejdeme bez stativu či jiné opěrky. Kdo se s nimi nechce vláčet, ten při běžném natáčení obvykle vystačí s transfokačním rozsahem, jenž končí u středních hodnot, tj. ekvivalentu 500-800 mm. Vyšší hodnoty přes 1000 mm využijí jen ti, kdo se hodlají věnovat "lovům beze zbraně".

V této souvislosti je třeba připojit ještě doušku pro hloubavé čtenáře. Ze skutečnosti, že se ohnisková vzdálenost a zorný úhel optiky odvíjejí od úhlopříčky aktivní plochy snímače, vyplývá, že pokud se obraz v různých režimech odebírá z různě velké plochy snímače, mění se i jejich hodnoty.

Kromě optické transfokace zajišťuje většina videokamer i plynule navazující elektronickou. Jestliže při optické transfokaci se mění výřez a zvětšení obrazu posunem vnitřního členu objektivu, při elektronické se zmenšuje výřez obrazu odebíraného ze snímače, který se následně zvětšuje do celé plochy. Protože tím se snižuje počet bodů, z nichž je skládán, obraz postupně hrubne, ztrácí ostrost i rozlišení. Některé modely se sice snaží tyto negativní vlivy různě korigovat, ale pokud elektronické zvětšení přesáhne určitou mez, obvykle kolem čtyřsetnásobku, přestává být obraz čitelný. Víc než o velikost elektronické transfokace bychom se proto měli zajímat, jakými rychlostmi lze transfokační rozsah měnit. Transfokátory některých kamer umějí plynule přejít do makrorozsahu, a snímat tak i z minimálního odstupu. Ale protože ne vždy se lze přiblížit k natáčenému objektu až na doraz, začaly kamery JVC nabízet před lety možnost přecházet na makrosnímání nejen klasicky ze spodní, ale i netradičně z horní hranice transfokačního rozpětí (funkce Tele Macro), a dosáhnout tak stejného či dokonce ještě většího zvětšení i z odstupu několika desítek centimetrů. Režim oceníme jak při natáčení fauny a flóry, tak třeba exponátů za sklem či při reprodukci předloh, při níž odpadnou problémy s jejich stíněním kamerou.


Z objektivu na snímač
Obrázek vykreslený objektivem převádí do elektrické podoby obrazový snímač CCD. Protože snímač, přesněji počet jeho bodů (pixelů), předurčuje rozlišení obrazu, tj. detailnost jeho prokreslení, patří tento parametr při výběru k nejsledovanějším. Platí, že čím má víc bodů, tím lépe? Jak kdy.
Pokud kamera slouží pouze k natáčení, vystačí na kvalitní obraz v současné televizní normě PAL se snímačem se 460 000 aktivními body. Proč jich tedy mívají snímače minimálně dvakrát tolik? V tomto případě je třeba odlišit celkový počet bodů snímače od těch, které skutečně vytvářejí obraz. Většina současných kamer je vybavena elektronickým stabilizátorem obrazu, jenž potlačuje jeho chvění při natáčení z ruky tím, že posouvá výřez, z něhož je odbírán ze snímače. Pohne-li se kamera směrem dolů, posune výřez nahoru, takže obraz se nezmění - pohyb je eliminován. Pro tento posun ovšem musí mít na snímači vytvořen potřebný manipulační prostor. "Čisté" videokamery s elektronickou stabilizací bývají proto osazeny snímači s osmi sty tisíci až jedním milionem bodů, ovšem obraz odečítají pouze z poloviny z nich, zbylé slouží pro vyrovnávání neklidu. Snímače s větším počtem bodů proto nepotřebují.
Jiná je situace u kamer, které mají ambice zastoupit i fotoaparát. Snímky s "televizním" rozlišením jakžtakž vyhoví pro předvádění na monitoru, ale pokud z nich vytvoříme papírové zvětšeniny, bývá výsledek nevalný. Pro takové uplatnění jsou zapotřebí snímače s mnohem větším počtem bodů. Ty sice již nijak znatelněji neovlivní kvalitu videozáznamů, zato podstatně zvýší kvalitu fotografií.

Výběrové kritérium je tedy zřejmé: Pro běžné natáčení postačí snímače, u nichž počet bodů nepřevyšuje milion, chceme-li kameru využívat pro fotografování, pak platí čím víc bodů, tím lépe. A dilema - jeden snímač či tři snímače? Na modely se třemi snímači se vyplatí orientovat zejména tehdy, hodláme-li častěji natáčet za špatného osvětlení a máme-li vysoké nároky na čistotu obrazu. Vybrat si však musíme takový, který skutečně plně zúročí výhody této technologie.

Řídicí trojka
O kvalitě obrazu však nerozhoduje jen objektiv a snímač, ale také obvody, které zajišťují jeho zaostření, expozici a vyvážení. Zatímco nároky na jejich činnost máme asi všichni stejné (či snad znáte někoho, kdo by toužil po neostrém, temném či naopak přesvětleném a barevně zkresleném obrazu?), požadavky na nabídku jejich funkcí se již liší. Někdo chce, aby pracovaly zcela automaticky, tedy aby nemusel nic nastavovat, jiný je raději, může-li jejich rozhodnutí občas korigovat, a další vyžaduje nad nimi neomezenou nadvládu. Sejdou-li se všechny tyto požadavky v rámci jedné rodiny, nezoufejte, nebudete muset kupovat několik různých kamer. Vyberete-li tu správnou, vyhoví všem.
Nejsnazší je to s plně automatickým provozem. Řada modelů má samostatný ovladač, který po přepnutí do pozice označované Auto či Easy předá vládu automatikám. Většinou zároveň aktivuje také různé obvody pro zušlechtění obrazu a naopak odstavuje ty, jež by mu nemusely prospět. Obsluhující pak jen vybírá a komponuje záběry a mačká spoušť. Za standardních podmínek můžeme očekávat velice solidní výsledky, za mezních již tak skvělé nebývají. Pak je dobré, může-li zasáhnout "lidský činitel". Co bychom tedy měli požadovat od jednotlivých automatik?

Zaostření
Nároky na zaostřovací obvod jsou jednoznačné: Měl by za všech podmínek garantovat ostrý obraz a na dynamické proměny scény, např. rychlý přechod z detailu na celek nebo obráceně, reagovat pohotově, jistě, bez mžikového rušivého doostřování.
Zaostřovací automatiky videokamer se řídí podle kontrastu obrazu na snímači. Je-li jeho kontrast příliš nízký, mají rozhodování ztíženo, takže se mohou snáz zmýlit, případně ve snaze nalézt nějaký záchytný bod objektiv nervózně přeostřovat oběma směry. S nízkým kontrastem se potýkají zejména při nedostatečném osvětlení, při záběrech jednolitých scén a velkých lesklých ploch. Problém však může vzniknout i tehdy, když automatika zaostří objektiv správně, leč na jiný objekt, než požadujeme, např. místo na osobu v popředí na budovu v dálce. Pro takové situace (ale nejen pro ně) je nezbytné, aby se objektiv dal zaostřovat i ručně.



Expozice
Má-li expoziční automatika zajistit optimální tonální prokreslení obrazu, má to dost těžké. Musí si umět poradit jak s velice různorodými světelnými podmínkami, tak s neméně rozmanitými požadavky kameramanů. Obojí zvládá s využitím speciálních programů a funkcí, z nichž některé tvoří nezbytný základ, jaký by měla mít každá kamera, a další nadstavbu, poskytovanou již jen modely pro náročnější.
Základem by měla být dostatečná nabídka volitelných expozičních režimů, zahrnující vedle univerzálního i specializované, při nichž se expozice přizpůsobuje podle pevného programu nejen konkrétním světelným podmínkám, ale také konkrétním motivům. Odtud i jejich označení programové či motivové. Žádoucí jsou zejména režimy Sport (pro ostré zachycení rychlých pohybů), Bodové osvětlení a Velké kontrasty (pro tonálně vyvážené záznamy kontrastních scén s převahou tmavých či jasných ploch). Tuto trojici doplňují výrobci většinou ještě o režimy Portrét (pro výraznější oddělení postav od pozadí) a Nedostatečné osvětlení (pro natáčení za špatných světelných podmínek). Případné další programy mívají již menší využití, např. Soumrak, Krajina či Dvojí světlo. Jsou-li tyto režimy dobře předprogramovány, vypořádáme se s jejich pomocí se ctí i s nejednou extrémní expoziční situací, při níž by univerzální režim zajistil příliš tmavý, světlý nebo jinak nevyrovnaný obraz.
Kromě motivových režimů by měla každá kamera nabízet také ruční korekci automaticky nastavené expozice, a to buď jednorázovým skokovým pootevřením clony (funkce BLC, Back Light), např. u záběrů proti světlu či s velkými kontrasty, nebo - lépe - plynulou obousměrnou úpravou celkové expozice. Ideální je, předkládá-li obě varianty.
Zatímco běžný rodinný filmař by měl s předchozími možnostmi vystačit, náročnější ocení, lzeli automatice zadávat rovněž pevný expoziční čas, s nímž má pracovat. Pro praxi bohatě stačí časy do 1/2000 s, přičemž je výhodné, jsou-li v nejfrekventovanějším pásmu 1/50 až 1/500 s odstupňovány po menších krocích. Volitelné časy umožní ovlivnit ostrost zobrazení rychlých pohybů i celkovou expozici a jejich prostřednictvím se můžeme pokusit také potlačit blikání záběrů osvětlených výbojkovými zdroji či ubíhající černé pruhy na snímaných obrazovkách televizorů a monitorů.
Nejnáročnější tvůrci uvítají, lze-li individuálně řídit nejen expoziční časy, ale také clonu, respektive zesílení, případně můžeme-li automatiku úplně vypnout a všechny expoziční hodnoty volit ručně. Že přístroj takový postup umožňuje, je ovšem pouze jedna věc. Aby se dal smysluplně využívat, musejí být výběr i úprava všech hodnot přímé a jednoduché. Jejich vyhledávání z menu či komplikované nastavování v praxi neobstojí.


Když se světla nedostává
Aby kamery dokázaly zachytit obraz i při špatném osvětlení, mívají pro takové podmínky kromě motivového programu Nedostatečné osvětlení i další speciální režimy. Ty obvykle prodlužují dobu, během níž je videosignál odečítán ze snímače, tedy expoziční čas, a zároveň maximalizují jeho zesílení. Zmíněné úpravy se však většinou podepisují na ostrosti a šumu obrazu. Veškeré pohyby (objektů i kamery) bývají mázlé, a to tím víc, čím je osvětlení nižší. Aby se expozice nemusela tolik prodlužovat, mají některé modely zabudován i malý reflektor s jednou či více diodami LED pro přisvětlení nejbližšího popředí.
Zatímco tyto režimy, které se hodí hlavně pro zachycení statických scén, vyžadují alespoň minimální osvětlení, při němž zajistí "plnobarevný" obraz, infračervený systém NightShot kamer Sony dovoluje natáčet i ve tmě (a to až do vzdálenosti 8-12 m), ovšem výsledkem je pouze černobílý obraz.
Budeme-li častěji natáčet za nevyhovujících podmínek, nevyplácí se spoléhat jen na zmíněné režimy, lepší je dokoupit si ještě dostatečně výkonný přídavný akumulátorový reflektor, uzpůsobený pro upevnění na kameru. Pak je výhodné, má-li přístroj sáňky pro příslušenství. V tomto případě je téměř jedno, zda jsou pouze mechanické, pasivní, nebo aktivní, tj. s kontakty pro spojení s obvody kamery.

Vyvážení
Vyvažovací obvod by měl za všech podmínek zajišťovat vyrovnané, "věrné" podání barev. Tedy aby bílá, od níž se ostatní barvy "odpichují", byla stále bílá (odtud i časté označení obvod pro vyvážení bílé). Kamery nabízejí kromě průběžného automatického vyvažování také pevné nastavení jak na individuálně změřenou úroveň konkrétní scény, tak na "normované" hodnoty denního a umělého světla. Stačí tedy jen zvolit optimální režim. V mnoha situacích přitom bývá lepší vypnout průběžné automatické řízení a nastavit pevnou hodnotu. To platí zejména pro natáčení za méně intenzivního světla a v prostředích se smíšeným osvětlením, převahou jedné barvy či velkým podílem odraženého světla, např. od oblohy. Pokud při nich vsadíme na pevné vyvážení, získáme většinou čistší barvy, konstantní, "nedýchající" barevné podání a při nedostatečném osvětlení i znatelně menší šum.
Některé modely nabízejí i něco víc než tento společný standard. Například: dvě rozdílná pevná nastavení pro denní světlo (při jasné a podmračené obloze), která umožní přesnější vyladění záběru než jedno univerzální, a společně se Sony rovněž speciální režim pro věrnější prokreslení podvečerních scén. Jeho přínos však nebývá velký.


Nejen obraz
Při výběru kamery zůstává audiočást většinou ve stínu videočásti. Je to logické, neboť její parametry bývají obdobné, jednotlivé modely se liší maximálně směrovou charakteristikou mikrofonu, přípojkami pro externí mikrofon a pro kontrolní sluchátka či úpravou pro dodatečné ozvučování.
Většina modelů má mikrofony s pevnou směrovou charakteristikou, proměnnou, která se na přání rozšiřuje či zužuje v souladu se změnou ohniskové vzdálenosti objektivu. Proměnná charakteristika je výhodná zejména při natáčení rozhovorů, veřejných vystoupení, záběrů z přírody apod., kdy víc "přitahuje" vzdálenější zdroje zvuku. Obdobného, respektive ještě dokonalejšího výsledku můžeme dosáhnout použitím externího mikrofonu, ať již úzce směrového, nasazeného na kameru, nebo ručního či klopového, umístěného přímo ke zdroji zvuku. Kdo uvažuje o jejich využití, ten by si měl pořídit model s mikrofonním vstupem.
Úprava pro dodatečné ozvučování je vítána, chceme-li nahrávky doplnit hudbou či komentářem, a přitom nepočítáme s jejich samostatným zpracováním, např. v počítači.

Pro natáčení je důležité, jak pohotově přechází kamera z vypnutého do aktivního stavu a zda dovoluje zkontrolovat závěr předchozího záběru bez zrušení funkce Pauza. Startovní doby se u většiny modelů pohybují mezi třiceti až padesáti sekundami. Protože při reportážním natáčení by byly tak dlouhé reakční doby na překážku, mají některé kamery ještě zvláštní spoušť, jíž se mohou aktivovat do dvou sekund (funkce Quick Start). Díky ní dokáží vystartovat opravdu bleskově, leč za cenu vyšší spotřeby a s rizikem, že v úvodu záběru nemusí být obraz ještě optimálně nastaven.


Přehráváme
Kromě standardního přehrávání základními rychlostmi, zrychlené obousměrné a statické reprodukce, zprostředkovávají kamery také zpomalený a ručně krokovaný chod směrem vpřed a mnohé i směrem vzad. Chceme-li jejich prostřednictvím nahrávky rovněž zpracovávat, pak je obousměrný zpomalený a krokovaný chod nezbytný. K těmto režimům přidávají některé přístroje ještě různé nadstavbové, např. zpětný chod, přehrávání dvojnásobnou rychlostí či více rychlostmi. Ty jsou však spolu s většinou doplňkových funkcí dostupné jen z dálky.
K užitečným doplňkovým funkcím patří automatické vyhledávání volného místa na pásce, které oceníme zejména při častějším střídání "roztočených" kazet, a samočinný návrat pásky do konkrétní pozice předem vyznačené na počitadle. Někdo přivítá i automatické vyhledávání záznamu podle data pořízení, respektive vyhledávání statických snímků na pásce. Běžná již je možnost dodatečného elektronického zvětšení libovolné části reprodukovaného obrazu.



STEREO & VIDEO (Jiří Děd) 

Internetové obchodní centrum, spotřební elektronika za velmi výhodné ceny Velké slevy na spotřební
elektroniku i na splátky
koupíte na www.kasa.cz

Hodnocení čtenářů 5 bodů - nejvyšší počet
bodový průměr: 2.92     hodnotilo čtenářů: 2263     body:  1 | 2 | 3 | 4 | 5
Komentáře k článku