Параметры видеокамеры: Как выбрать видеокамеру, ч.2. Характеристики видеокамер.

Содержание

Как выбрать камеру видеонаблюдения — характеристики видеокамер

Видеокамера представляет собой устройство, преобразующее световой поток в стандартный видеосигнал, который в дальнейшем транслируется на устройства обработки сигнала (мониторы, записывающие устройства и т.д.).

 

Основные характеристики камер видеонаблюдения:

Разрешение (ТВЛ) — параметр, характеризующий детальность изображения, одним словом, чем больше разрешение, чем лучше просматриваются мелкие детали, такие как номер автомобиля, лицо человека. Измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ), причем подразумевается разрешающая способность по горизонтали, так как разрешение по вертикали у видеокамер одного стандарта одинаково и ограничено на одном уровне. Черно-белые видеокамеры стандартного разрешения имеют разрешение 380-420 ТВЛ, повышенного разрешения 560-570 ТВЛ, цветные видеокамеры 280-350 ТВЛ, высокого разрешения до 460 ТВЛ, а с цифровой обработкой видеосигнала (DSP) до 560 ТВЛ.

Телевизионные стандарты аналоговых камер:

Тип камеры Телевизионный
стандарт
Ограничения
горизонтального
разрешения по ТВ —
стандартам
Цветные камеры PAL ~ 540 ТВЛ
Черно-белые камеры  CCIR ~ 600 ТВЛ
День-Ночь камеры PAL / CCIR ~ 540 ТВЛ / ~ 600 ТВЛ

 

 

 

Чувствительность (люкс) – минимальный уровень освещенности (в люксах), при котором видеокамера дает распознаваемый видеосигнал. Чем параметр меньше, тем меньше света необходимо камере для того чтобы выдать приемлемую картинку. Для обычных черно-белых видеокамер она составляет 0,4~0,01 люкс (сумерки), для высокочувствительных до 0,00015 люкс (темная ночь), для цветных 0,2~3 люкс.

Стоит упомянуть, что чувствительность черно-белых видеокамер затрагивает не только спектр видимого света, но инфракрасную область, что позволяет применять ИК-подсветки в условиях низкой освещенности.

Ориентировочная освещенность объектов.

На улице: безоблачный, солнечный день Более 100 000 люкс (угол солнца 55°)
Солнечный день, с легкими облаками 70 000 люкс
Пасмурный день 20 000 люкс
Раннее утро 500 люкс
Сумерки 4 люкс
Ясная ночь, полная луна
0.2 люкс
Ясная ночь, неполная луна 0.02 люкс
Ночь, луна в облаках 0.007 люкс
Ясная, безлунная ночь 0.001 люкс
Безлунная ночь с легкими облаками 0. 0007 люкс
Темная, облачная ночь 0.00005 люкс
В помещении без окон с искусственным освещением 100 — 200 люкс
Хорошо освещенные помещения, офисы 200 — 1000 люкс

Размер матрицы — Основным элементом камеры видеонаблюдения является ПЗС — матрица — совокупность ячеек, способных передавать информацию о свете. Размер матрицы меряется по диагонали в дюймах. При выборе камеры следует учитывать, что чем больше размер матрицы, тем больше размеры камеры, но размер матрицы не влияет на качество изображения. Наиболее распространены видеокамеры с размером матрицы 1/2″, 1/3″, 1/4″.

Угол обзора видеокамеры

Угол обзора камеры — параметр, который определяется фокусным расстоянием (f) объектива. Часто этот параметр указывается в градусах. Широкому углу обзора, соответствуют маленькие фокусные расстояния (2,8-5,0 mm). Для наблюдения за удаленными объектами применяют объективы с большим фокусным расстоянием (28,0 – 75,0 mm и более).  Имея объектив с широким углом обзора, можно получить хороший панорамный обзор (общую картинку), но вдаль вы будете видеть хуже, мельче, уже не сможете рассмотреть там какие-то мелкие детали. А при использовании длиннофокусных обьективов конечно сужается поле зрения, но вы будете лучше видеть вдаль.

Выбор угла обзора видеокамеры

Первое, что вам необходимо учесть, видеокамеры несколько отличаются от человеческого глаза. Ваш глаз является хоть и не совершенной, но достаточно качественной системой наблюдения. Вы можете с одинаковым успехом смотреть как вдаль, хоть до горизонта, так и различить линии на своей руке. Простым поворотом головы, вы можете посмотреть, что происходит справа от вас или слева. Камера же смотрит прямо (если это не управляемая камера) на ту дистанцию и с тем углом, с которым позволяет фокусное расстояние объектива.  Именно по этому, выбор фокусного расстояния — это один из важнейших моментов при подборе оборудования системы видеонаблюдения.

Если Вы подбираете объективы с  фиксированным фокусным расстоянием, уделите этому особое внимание! Помимо объективов с фиксированным фокусным расстоянием существуют объективы с переменным (варифокальным). Варифокальные объективы позволяют настраивать видимое изображение непосредственно на объекте, кроме того, в будущем Вы имеете возможность изменять угол обзора., но только в заранее выбранном  диапазоне. Для более удобного подбора объектива ниже приведена примерная таблица углов обзора и расстояний от камеры до объекта.

Таблица углов обзора и расстояний от камеры до объекта:

f фокусное
расстояние
объектива
Горизонтальный
угол обзора, для
ПЗС–матриц 1/3″
Возможность
обнаружения
человека
Возможность
идентификации
человека
Возможность
определения
номера
автомобиля
2.8 mm 86° до 19 м до 1.4 м.
2.9 mm 83° до 20 м. до 1.45 м.
3.6 mm 72° до 25 м. до 1.8 м.
4.0 mm 67° до 28 м. до 2 м. до 2.6 м.
6.0 mm 48° до 42 м. до 3 м. до 4 м.
8.0 mm 36° до 56 м. до 4 м. до 5 м.
9.0 mm 30° до 63 м. до 4.5 м. до 6 м.
12.0 mm 25° до 84 м. до 6 м. до 8 м.
16.0 mm 17° до 112 м. до 8 м. до 10 м.
25.0 mm 12° до 175 м. до 12.5 м. до 16 м.
50.0 mm до 350 м. до 25 м. до 33 м.
80.0 mm 3.3° до 560 м. до 40 м. до 53 м.
100.0 mm 2.8° до 700 м. до 50 м. до 66 м.
120.0 mm 2.1° до 840 м. до 60 м. до 80 м.

 

Для видеокамер с размером матриц 1/2″, угол обзора будет примерно на 17-18% больше, а для матриц 1/4 — меньше.

Также стоит отметить, что угол обзора указываемый производителями видеокамер, как правило представлен не по горизонтали, а по диагонали.

 

Вот наглядный пример применения объективов с разным фокусным расстоянием:

 

Цветная или черно-белая?

Этот вопрос надо задать первым при проектировании системы видеонаблюдения. Черно-белые камеры имеют более высокую чувствительность, разрешающую способность, позволяют наблюдать объект в инфракрасном (невидимом для глаза) излучении, имеют более низкую стоимость. Основным недостатком черно-белой камеры является то, что невозможно определить цвет объекта. К примеру, голубой и желтый автомобиль на экране монитора будет выглядеть, как  абсолютно одинаковый — серый.

Цветные камеры позволяют более точно определить объект наблюдения, например, фишки для игры в казино, купюры, автомобили, одежду, предметы и т.д. Недостатком является более высокая стоимость, невозможность получить качественное изображение в темное время суток, хотя в некоторых цветных камерах (более дорогих) существует режим день/ночь, т.е. камера при низкой освещенности начинает работать в черно-белом режиме.

Некоторые параметры и функций видеокамер, помогающие значительно повысить качество изображения в сложных условиях видимости:

 

Камера с объективом оснащенным автодиафрагмой (АРД), или камера, позволяющая установку подобного объектива. Принцип работы объектива с автодиафрагмой, такой же как и у нашего глаза. При высокой интенсивности света диафрагма сужается, при низкой — расширяется. Необходимо учитывать, что настройку резкости подобного объектива следует проводить: при полностью открытой диафрагме, при минимальной освещённости (густые сумерки, ночь) или же используя нейтральные светофильтры для уменьшения общей интенсивности потока.
Одним из преимуществ видеокамер над человеческим глазом является то, что камеры могут «смотреть» в инфракрасном освещении (ИК). Для этого используют специальные инфракрасные осветители (ИК-подсветка) с встроенными ИК диодами. Важно знать, что цветные камеры не могут работать совместно с отдельно установленными (не встроенными в камеру) ИК — подсветками. Для работы с ИК — подсветками рекомендуем использовать камеры черно-белого изображения или камеры день/ночь с механическими сдвигаемыми ИК — фильтром (ICR) или электронным режимом (механичесский лучше). В качестве достоинства ИК – подсветки стоит отметить, что камера может «видеть» в абсолютной темноте, в качестве недостатка — изображение будет несколько неестественным. Кроме того, потребление питания данных устройств достаточно высокое. И чем дальше освещает ИК – подсветка, тем выше потребление.
День / ночь (D/N). Принцип действия камер с подобной возможностью достаточно прост. При достаточном освещении — изображение цветное, при  недостаточном — черно-белое (с увеличением чувствительности). Различают два основных вида день/ночь. Электронный – при недостаточном освещении камера отключает цветность и все. И единственный положительный результат от подобного действия, пропадают цветные помехи. Механический (ICR) — при недостаточном освещении камера механически сдвигает ИК — фильтр, что позволяет большему количеству света попадать на ПЗС-матрицу, тем самым увеличивая чувствительность камеры.
Камеры, оснащенные механическим ИК — фильтром (ICR) При недостаточном освещении камера механически сдвигает светофильтр, что позволяет ПЗС-матрице воспринимать информацию в ближнем ИК спектре, тем самым увеличивая чувствительность камеры.
К подобным камерам, рекомендуется подбирать объективы с ИК-коррекцией.
Алгоритм фильтрации видеошумов, основан на сравнении соседних кадров, выявлении видеошумов и их нейтрализации (фильтрации). Основная задача DNR — получение изображения без видеошумов в условиях недостаточной освещенности. В свою очередь создан более сложный, но и более эффективный алгоритм 3D-DNR . В отличии от предыдущих версий DNR обработка каждого кадра происходит не один раз, а несколько, что позволяет получить кадр более высокого качества. Также хотелось бы уточнить, что при уменьшении шумов снижается размер файла в архиве (при записи). Экономия может составить до 40% при использовании алгоритма JPEG и до 70% в алгоритме MPEG.

 Режим WDR (Wide Dynamic Range) расширенный динамический диапазон. Благодаря этому режиму, изображение, полученное от камеры, выглядит более насыщенным и сбалансированным по цветовым характеристикам. В случае, если зона обзора имеет яркие и темные области или слишком яркий фон, у объекта наблюдения оптимальным решением будет камера с функцией WDR. Пример использования: вы наблюдаете человека на светлом фоне. Без какой либо обработки у вас светлая «картинка» и темный  контур человека, как если бы вы видели его на фоне заходящего солнца. Красиво – да, информативно – нет.
Следующее поколение обработки так называемый BLC (компенсация задней засветки). В данном случае камера определяет засветку изображения и принимает решение ее компенсировать. В результате, мы различаем человека, но не видим, что происходит за ним. В случае использования камеры с режимом WDR, вы различаете не только человека, но и то, что происходит дальше. Это достигается путем совмещения одного и того же изображения, снятых в двух разных режимах.

 Режим Sens-Up, позволяющий в разы увеличить чувствительность видеокамеры, во внештатной ситуации. В штатном режиме видеонаблюдения этот режим не используется. Пример использования: У вас на объекте достаточно освещения для использования камер без дополнительных функций. Но кто-то разбил фонарь, и заменить его в данный момент нет возможности. Варианта два: вы видите перед собой черный экран так, как камере недостаточно освещения, либо перед вами, очень даже неплохое (в условиях полного отсутствия освещения) изображение. Увеличение чувствительности происходит за счет накопления заряда на чувствительных элементах ПЗС-матрицы при медленной скорости срабатывания затвора и дальнейшей обработке.

Другие технические термины:

Функция DIS (цифровая стабилизация изображения) технология, позволяющая камере видеонаблюдения работать в условиях вибрации. Камера наблюдения, например, на производстве, очень часто  поддается вибрациям, в результате чего изображение получается смазанным. Эта функция предотвращает или насколько это возможно, снижает данную проблему.
OSD – меню (On Screen Display). Дело в том, что на заводе, параметры видеокамер настраивают в среднее (оптимальное) положение. Но так как, на многих объектах средние параметры не являются
идеальными, то при использовании камер с OSD – меню вы можете настроить камеру под свои условия. Кроме основных параметров (яркость, контрастность, четкость, день/ночь, цветность, настройка
режима затвора, АРУ, BLC и т.д.) в меню присутствуют и дополнительные настройки (детектор движения, «имя» камеры, настройка скрытых зон и др.). Внимание: если с помощью меню вы настроили
камеру так, что изображение стало неприемлемым, воспользуйтесь настройкой Reset (сброс ручных настроек и переход к заводским.)

 

Виды камер видеонаблюдения

 

Модульная камера видеонаблюдения

Имеют, как правило, размеры со спичечный коробок, поставляются производителем без корпуса и могут монтироваться в любые предметы интерьера помещения, стоящего под охраной системы видеонаблюдения. В принципе, в основе практически любой камеры видеонаблюдения лежит такой модуль. Будь то камера стандартного исполнения, купольная, уличная, трансфокатор — если ее разобрать, Вы найдете внутри вот такой модуль.

 

Цилиндрическая (пальчиковая) камера видеонаблюдения

Камеры видеонаблюдения Миницилиндр пожалуй, самые распространенные из недорогих, но в то же время качественных видеокамер. Отличаются своей миниатюрностью, надежностью, неплохими параметрами и выгодной ценой.

 

 

Купольная камера видеонаблюдения

Обычно представляют из себя полусферу, устанавливаемую на потолок в помещении. Как правило, это пластиковый корпус со встроенной внутрь модульной (безкорпусной) видеокамерой.

 

 

Видеоглазок

Видеокамера выполненая в специальном корпусе для установки и имитации видеоглазка. Как правило имеют очень широкий угол обзора — до 180 градусов, что делает изображение очень искаженным, а картинку на экране, практически круглым. Впрочем это как и в обычном дверном глазке.

 

 

Для скрытой установки (пин-холл) камера видеонаблюдения

Камеры пин-холл отличаются самыми малыми габаритами и используются для ведения скрытого видеонаблюдения. Могут быть разного исполнения, самое главное тут — объектив (это он называется пин-холл). В настоящее время такие объективы запрещены к ввозу и свободной продаже на территории РФ, однако многие умельцы продолжают активно их использовать (не совсем официально).

 

Антивандальные камеры видеонаблюдения

Камеры с антивандальными корпусами идеально подходят для систем видеонаблюдения, которые устанавливаются в местах с большим скоплением людей. Как правило, антивандальные видеокамеры уличного исполнения и поэтому они подходят для использования в различных климатических условиях. Большая часть антивандальных камер выполнена в виде купола или полусферы, так как это форма максимально защищает камеру со всех сторон. Корпус купольных антивандальных видеокамер выполнен из удара прочного металла, он дает возможность камере быть устойчивым к внешним воздействиям. Такие камеры могут выдержать даже удар молотком по корпусу. Антивандальные камеры рекомендованы для работы в составе системы видеонаблюдения для жилых зданий, офисных центров, автостоянок, стадионов, музеев и других публичных мест объектов.

 

Уличные камеры видеонаблюдения

Любая видеокамера, установленная в соответствующий гермокожух с обогревом, либо специальная видеокамера, изначально собранная как пригодная к эксплуатации вне помещений.

 

 

Корпусные камеры видеонаблюдения

отдельное устройство, которое может быть использовано в различных условиях, как внутри, так и при использовании гермокожухов с подогревом вне помещения. Для функционирования данной камеры требуется объектив. Другое название — видеокамеры стандартного исполнения. Как правило продаются без объектива.

 

PTZ видеокамеры или скоростные, роботизированные, поворотные камеры видеонаблюдения

Поворотные видеокамеры бывают для наружного и внутреннего применения, что добавляет им универсальность. Особенность этих видеокамер в том, что ими можно управлять. Помимо самой видеокамеры потребуется некий орган управления, это может быть и программа на компьютере и специальный пульт с джойстиком. PTZ видеокамеры тоже все разные, начинаются они с простых трансфокаторов — видеокамера, где дистанционно управлять возможно только объективом и внутренним меню, следующим этапом идут поворотные видеокамеры — в них добавляется возможность небольших поворотов объектива или всей камеры (~на 30 градусов), потом скоростные, поворотные видеоакамеры — Они уже имеют возможность поворотов на все 360 гр. по горизонтали и как минимум 170 гр. по вертикали. 

 

Муляж камеры видеонаблюдения

Муляж видеокамеры, при своей относительной дешевизне, в отдельных случаях, может очень эффективно применяться для уменьшения потерь магазинов и отпугивания потенциальных злоумышленников. Как правило выполнены в виде настоящей видеокамеры с корпусом из пластика. Иногда дополняются моргающими светодиодами, датчиками движения и моторизированным управлением.

Условия работы видеокамеры

При работе видеокамеры в помещении необходимо подумать лишь о том, как установленные камеры впишутся в интерьер помещения и какая с них выйдет картинка. Надо определить, где камеру необходимо установить скрыто, а где в специальных декоративных кожухах. В любом случае необходимо стремиться к тому, чтобы установленные телевизионные камеры не отвлекали сотрудников от их работы, а жильцов дома не стесняли в действиях.

Другое дело, если камера должна устанавливаться на улице. А улица в российских условиях это большие колебания температуры от -40 до +50 °С, высокая влажность, большие колебания освещенности. Не стоит забывать и возможность физического уничтожения или даже кражи самой камеры.

Для компенсации жестких климатических условий на улице, находящихся за границей работоспособности видеокамеры, применяются специальные климатические кожухи (термокожух или гермокожух).

Для защиты видеокамеры от вандализма применяются специальные кожуха изготовленные из высокопрочных сплавов, с бронированным стеклом. Такие кожуха могут также содержать необходимые термоустройства.

 

Тип установки

Скрытая или обычная установка. Для скрытого видео-наблюдения используются миниатюрные бескорпусные камеры с диаметром объектива 1-2 мм (так называемые объективы pinhole), которые могут устанавливаться в стенах, входных дверях, предметах интерьера. Эти камеры абсолютно незаметны для постороннего глаза и защищены от вандализма. Могут быть закамуфлированные под пожарные или инфракрасные датчики. На данный момент скрытая установка камер видеонаблюдения запрещена законом РФ. В случае, когда нет необходимости скрывать факт видеонаблюдения применяются обычные корпусные или бескорпусные камеры видеонаблюдения.

Аналоговые и сетевые (IP) камеры наблюдения

По способу передачи видеосигнала камеры наблюдения делятся на две группы: аналоговые и сетевые. Аналоговые камеры передают видеосигнал по коаксиальному кабелю и подключаются к системе наблюдения через BNC-разъем. Некоторые из них оснащены встроенным передатчиком видео по витой паре или оптоволокну – это позволяет передавать видеосигнал на большие расстояния без промежуточных усилителей.

IP-камеры не только формируют видеосигнал, но также оцифровывают его. Хотя точнее было бы сказать, она его не децифрует, т.е. изображение в электронном виде полученное с матрицы так и остается цифровым, только обрабатывается  и сжимается (в MPEG-4, M-JPEG, H.264 и т.д.) и передают по LAN/WAN через сетевой порт Ethernet. Поскольку IP-камеры наблюдения, как правило, имеют встроенный веб-сервер, изображение с них можно просматривать в окне стандартного веб-браузера (Internet Explorer). Качество видеоизображения, которое давали первые цифровые камеры, оставляло желать лучшего, а ассортимент включал только стационарные цветные телекамеры, поэтому многие инсталляторы предпочитали использовать аналоговые камеры, подключаемые через видеосерверы. В настоящее время, почти для любой аналоговой камеры, можно найти полноценную замену из группы IP-камер.

 

 

Как выбрать IP-камеру, основные параметры выбора и полезные советы

Каждая IP-камера создана для видеонаблюдения, тем не менее решает разные задачи. Важно понимать, в каких условиях какую информацию в каком качестве будет передавать IP-камера. В этой статье мы не рассматриваем мультисенсорные, поворотные и панорамные IP-камеры, но большинство сказанного относится и к ним.

Параметры выбора IP-камеры:


Выбор объектива IP-камеры

Один из важнейших параметров при выборе IP-камеры — угловое поле объектива, основа определения количества камер и мест их монтажа. Это видимая объективом область, охват. Углы обзора — горизонтальный, вертикальный, диагональный — напрямую связаны с фокусным расстоянием.

Чем меньше фокусное расстояние, тем больше охват и тем меньше дальность.

Фокусное расстояние бывает постоянным и переменным, объективы с переменным фокусным расстоянием — моторизованными и управляемыми вручную. Объектив с «ручным» переменным фокусным расстоянием серьезно облегчает инсталляцию, а само расстояние таково, что не существует у фиксированных объективов, например 13.5 мм.

Моторизованный объектив — для постоянного мониторинга с необходимостью часто масштабировать изображение.

Таблица зависимости дальности и ширины охвата от фокусного расстояния

Для круглосуточного видеонаблюдения с ИК-подсветкой как дополнительным источником света понадобится IP-камера, укомплектованная объективом с ИК-коррекцией. Видимый свет фокусируется в одной точке, а лучи инфракрасного диапазона — в другой. Если фокус не смещать, картинка будет размытой, мутной — расфокусированной. ИК-коррекция в объективе как раз смещение фокуса. В документах ИК-коррекция далеко не всегда указана, хотя присутствует — уточняйте у продавца этот момент.

Выбор матрицы IP-камеры

Матрица получает изображение с объектива и преобразует его в цифровой поток. Качество картинки зависит от чувствительности матрицы. Чувствительность указывают в люксах (лк). Люкс — производное одного люмена (измеритель светового потока) на один квадратный метр. Параметр показывает минимальное количество света, необходимое для формирования изображения — 0.1 ~ 0.9 лк, 0.01 ~ 0.09 лк, 0.001 ~ 0.009 лк. Чем больше нулей после точки, тем чувствительнее матрица, тем качественнее картинка, тем дольше IP-камера не переходит в черно-белый режим. Матрица с чувствительностью 0.001 ~ 0.005 лк выдает более качественное изображение и способна формировать цветное видео при свете уличных фонарей — если этому не мешает апертура объектива.

Апертура — относительное отверстие, пропускающее свет. Чем меньше цифра, тем больше света поступит на матрицу. Светосила объектива с апертурой F/1.2 выше, чем с F/2.0 — отверстие больше, света проходит больше. Мало пользы от чувствительности 0.001 лк, если этот свет есть в области наблюдения, но не пройдет к матрице.

Для IP-камеры, поставляемой без объектива, принято указывать чувствительность для оптики с F/1.2. Некоторые производители хитрят и указывают для F/1.2, когда камера укомплектована объективом с F/2.0. Фактическая чувствительность будет ниже указанной. Кроме того, производители по-разному ее измеряют — в разных условиях, с другим объективом. Как же выбрать IP-камеру с хорошей чувствительностью?

Обратите внимание на размер матрицы. Чем крупнее сенсор, тем по факту выше чувствительность (1/4 меньше 1/2.8). Тем ниже шум: на маленькой матрице меньше межпиксельные изолирующие элементы, из-за чего повышается нагрев, ухудшающий соотношение сигнал/шум.

Слишком больших матриц не бывает: единственное ограничение — цена.

К сожалению, нет универсального рецепта по выбору чувствительности. Помогает опыт, но если его нет, лучше обратиться к специалистам, в идеале — к производителю.

Выбор разрешения IP-камеры

Неоправданно высокое разрешение модно, но зачастую нерентабельно: платить придется не только за саму IP-камеру, но и за высокую пропускную способность сети, процессорную мощность видеорегистратора, терабайты жестких дисков, амортизацию оборудования. К тому же, чем выше разрешение, тем ниже чувствительность матрицы — простая арифметика: больше пикселей, но света столько же, на каждый пиксель меньше света.

Выбирайте разрешение в зависимости от задач и условий съемки. Если не нужна большая детализация, подойдет 2 Мп — разрешение, достаточное для решения большинства задач.

В некоторых случаях не нужно и двух мегапикселей. Примеры:

  1. На входе в офис установлена IP-камера высокого разрешения. Она фиксирует всех входящих. В коридоре уже зафиксированные объекты передвигаются — важно их перемещение, а детализация уже не нужна. Достаточно IP-камеры с разрешением 1 Мп. Тоже касается и внутренних помещений.
  2. На входе в квартиру или дом установлена IP-камера с разрешением 2 Мп, чтобы заснять визитеров, но в самом помещении высокое разрешение понадобится только, если нужно знать, читает ребенок беллетристику или учебник. В остальных случаях и так известно, кто передвигается, — котик или няня. 1 Мп достаточно.

Высокое разрешение нужно:

  • на больших открытых пространствах площадей, залов, стадионов, вокзалов, аэропортов — для съемки на дальних расстояниях с последующим приближением фрагментов;
  • при необходимости часто масштабировать картинку — приближать определенные области;
  • для четкого различения деталей, например достоинства и номера купюры, автомобильного номера на большом расстоянии, etc.

В недорогой камере высокое разрешение сыграет роль медвежьей услуги — дешевый процессор не в состоянии обработать столько пикселей, размер пикселя маленькой матрицы ничтожен и потому ему достается минимум света, и картинка получается смазанной — при прочих равных ее качество гораздо хуже, чем качество картинки с разрешением 2 Мп.

В общем случае для обнаружения объекта нужно 20 пикселей на метр, для распознавания (человек, автомобиль) — 200 пикселей на метр, для идентификации (распознавание лиц) — 950 пикселей на метр. Даже если метраж большой, зачастую лучше поставить две камеры с разрешением 2 Мп, чем одну 5 Мп.


Уличные IP-камеры

Если нужна IP-камера для работы на улице, обратите внимание не только на рабочие температуры — они бывают низкими для неотапливаемых помещений, но и на защиту (выбирайте под задачу):

  • От влаги и пыли (без этого IP-камера не уличная): IP54 — пылезащищенное устройство с защитой от брызг, IP66 — пыленепроницаемое оборудование с защитой от струй под давлением, IP67 — допустимо кратковременное погружение в воду на глубину до 1 м, IP68 — IP-камера будет работать в погруженном (≤ 1 м) состоянии до 30 мин.
  • От коррозии: как минимум корпус из нержавеющей стали, а как максимум — NEMA 4X (защита от коррозии, пыли и брызг, приносимых ветром, воды из шланга под напором, повреждений при обледенении).
  • От механических воздействий — IK06 ~ IK10: IK06 — выдерживает падение груза 500 г с высоты 20 см, IK07 — 500 г с 40 см, IK08 — 1.7 кг с 29.5 см, IK09 — 5 кг с 20 см, IK10 — 5 кг с 40 см.
  • От взрыва — ATEX и IECEx; такие IP -камеры предназначены для газопроводов, нефтеперерабатывающих и химических предприятий etc.

В характеристиках защиты, за исключением вандалостойкости, подвохов не бывает. Все стандарты давно разработаны, описаны и действуют: защита либо есть, либо нет.

Выбирая IP-камеру для улицы, обратите внимание на функцию «Холодный старт» — нет никакого толка даже от IP68 и NEMA 4X, если после кратковременного отключения электроэнергии камера не запустится, потому что успела остыть, а холодный старт не предусмотрен.

Что касается вандалозащиты, на дешевых моделях есть подвох: купол выдерживает удар, но начинка рассыпается, и камера не работает.

ИК-фильтр

Матрицы IP-камер чувствительны к видимому и инфракрасному свету. Лучи инфракрасного диапазона искажают цветопередачу, портят изображение — на картинке появляются лиловые пятна, закрывающие фрагменты кадра. Чтобы этого не происходило, используют ИК-фильтр — ICR (Infrared Cut filter mechanically Removable; механически сдвигаемый инфракрасный фильтр) или электронный. Для ночного видеонаблюдения IP-камеры работают в режиме день/ночь — при недостатке света переходят в черно-белый режим съемки.

  • Механический ИК-фильтр представляет собой пластину с преломляющим ИК-лучи напылением, установленную перед матрицей, оборудованную приводом для смещения. В темноте фильтр сдвигается в сторону, чтобы повысилась чувствительность сенсора, могла работать подсветка. Сигнал на смещение фильтр получает от фотодатчика, в автоматическом режиме управляющего не только фильтром, но и подсветкой.
  • Электронный ИК-фильтр — напыление непосредственно на матрицу, не пропускающее ИК-лучи в любом режиме съемки. В ч/б такие камеры переходят — это дает незначительное улучшение картинки, но ИК-подсветка бесполезна.

Если нужно круглосуточное видеонаблюдение, берите IP-камеры с механическим ИК-фильтром, если только дневное, можно ограничиться электронным. Для улицы, вне зависимости от времени суток, подойдут только IP-камеры с механическим ИК-фильтром — зимой темнеет очень рано, и с электронным фильтром изображение, полученное даже ранним вечером, не будет информативным.


ИК-подсветка

Чем больше дальность действия подсветки, тем лучше — неправильный тезис: от подсветки требуется освещение зоны наблюдения — не более. Дальнобойная подсветка — направленный луч, освещающий узкий сектор, а не всю область. К объективу с фокусным расстоянием 2.8 мм такая подсветка не нужна, потому что объект наблюдения вблизи.

Учтите — в темноте область обзора будет в два раза уже. Равнозначно снизится качество картинки, поскольку лучи инфракрасного диапазона великолепно отражаются от дождя, снега, пылевой взвеси, мошкары и прочего.

Нюанс ИК-подсветки с большой дальностью — засветка близко расположенных объектов. Проблема решена адаптивностью: процессор получает данные датчика о расстоянии до объекта и пропорционально меняет мощность диодов. Выбирая IP-камеру с «длинной» подсветкой, убедитесь в адаптивности последней — в даташите будет написано Smart.

Летом в жарких регионах имеет смысл использовать IP-камеры без ИК-подсветки — с отдельно стоящим прожектором. Диоды встроенной подсветки нагреваются, вкупе с высокой температурой воздуха это создает лишний незапланированный шум.

Аудио в IP-камере

Если важно не только видеть, но и слышать происходящее, нужна IP-камера с микрофоном. Для организации двустороннего голосового сообщения понадобится и динамик. Во многих моделях установлены микрофоны, однако место инсталляции зачастую не позволяет сделать разборчивую запись — в таких случаях к IP-камере подключают внешний микрофон (нужен аудиовход).

Форм-фактор

Наиболее популярны купольные и цилиндрические IP-камеры. Цилиндрические IP-камеры часто комплектуют длиннофокусными объективами, включая моторизованные, — сама форма корпуса способствует этому. В основном «цилиндры» ставят на дорогах, входах и въездах с высоким расположением камеры, больших пространствах (стадионы, вокзалы, аэропорты etc).

Купольные IP-камеры можно монтировать в местах непосредственного доступа — низких потолках, стенах и так далее, местах, не попадающих в зону видимости охранников. Форма корпуса наиболее устойчива к механическим воздействиям. «Купола» универсальны — подходят для любого объекта, но наиболее актуальны на парковках, в низких коридорах, на входах и везде, где до камеры можно дотянуться.

Вандалостойкость как параметр присутствует и у цилиндров, но поворотный кронштейн сводит на нет достоинство — злоумышленнику достаточно повернуть камеру в другую сторону. То же касается форм-фактора «Сфера» (крутится видеомодуль) и Cube. В IP-камере с аналитикой, с функцией антисаботажа, причем конкретно обнаружение смены области обзора и детекции удара, в систему поступит тревожный сигнал, но пока на него отреагируют, пройдет время, зачастую вполне достаточное для совершения преступления. Такие камеры используют в офисных кабинетах, жилых помещениях, школьных классах и на других подобных объектах.

Особняком стоят IP-камеры в форм-факторе Box. Их не комплектуют объективами, оставляя проектировщику выбор оптимальной оптики. Они не бывают уличными — для внешней инсталляции нужны термокожухи. Это профессиональное оборудование — его часто используют для распознавания лиц на входах, автомобильных номеров на въездах.

Выбор функций борьбы с засветкой

Свет не считается с нуждами видеонаблюдения, особенно на улице — тени меняют местоположение, затемняя целые области, солнце двигается, засвечивая разные участки в зависимости от времени суток. Профессиональные фотографы любят контровый свет, но даже им тяжело с ним работать, а для видеонаблюдения это — серьезное осложнение, уничтожающее информативность картинки: на ярком фоне просматривается только силуэт объекта, без деталей. Для борьбы с разноконтрастным освещением или его последствиями есть программные и аппаратные решения:

  • DWDR — цифровая постобработка, выборочное повышение уровня яркости темных зон сцены и затемнение слишком светлых.
  • WDR с указанием диапазона до 110 дБ — аппаратная функция; процессор выбирает оптимальную выдержку в рамках указанного интервала децибел (динамического диапазона матрицы). Выдержкой можно достичь многого — водопад выглядит каплями на короткой и ярким световым потоком на длинной.
  • WDR с указанием диапазона от 120 дБ — аппаратная функция (обычно обозначают как Real или True), не только выбор выдержки, но и создание нескольких кадров (Double Scan, Quadro Scan) с разной экспозицией, их последующей оценкой на яркость различных областей и суммированием в один сбалансированный.
  • WDR с указанием диапазона от 120 дБ — аппаратная функция, реализованная непосредственно в матрице; расположенная вокруг каждого пикселя система замера экспозиции: для пикселей, где света много, выдержка короткая, где мало — длинная.

Есть еще BLC, корректирующая конкретно яркий фон, и HLC, сражающаяся с локальной засветкой (фары, фонари) путем маскировки или затемнения.

HLC локальна, DWDR и BLC дают низкий эффект, попиксельный замер — средний, многократное сканирование — высокий (теней нет даже там, где они обязаны быть), но не все так однозначно.

WDR с многократным сканированием не подходит для видеонаблюдения за скоростными объектами и для IP-камер с аналитикой. Пример: фреймрейт живого видео — 25 кадров в секунду, городская скорость автомобиля — 60 км/час; за минуту авто проедет километр, за секунду — 16.6 метров, за 1/25 секунды — 66.6 см, но делаем два кадра, а значит между кадрами авто проедет 30 см, и это породит артефакты на изображении. Если скорость высока, вероятно двойное отображение автомобиля.

Анализу потока артефакты тоже не способствуют — непонятно, бегущий пересек линию или нет, вошел в область или вышел из нее, невозможно правильно распознать номер автомобиля, когда цифры накладываются друг на друга и так далее.

Для видеонаблюдения в областях с быстро двигающимися объектами Real WDR не подходит, его нужно отключать. Но тогда зачем эта функция? Лучше отдать предпочтение попиксельному замеру или DWDR.

Компрессия

За сжатие отвечают кодеки H.264, H.265. Стандарт H.265 наиболее эффективен на высоком разрешении — на 2 Мп он не реализует преимущества (не хватает пикселей на много блоков 64 на 64). В большинстве случаев достаточно H.264. Сейчас модно внедрять весь набор, включая так называемые смарт-кодеки, по принципу чем больше, тем лучше, но это лишнее — не забываем, что все стандарты платные: чем их больше в камере, тем она дороже.

Смарт-кодеки — это H.264+, H.265+ (Hikvision), ZipStream (Axis), WiseStream (Hanwha Techwin), повышающие эффективность H.264, H.265 разработки производителей, основанные на предварительном сжатии статических кадров, используемых в качестве опорных.

Выбирайте IP-камеру с кодеками, учитывая параметры видеорегистратора — он должен поддерживать стандарты сжатия. Какая польза от набора H.264, H.265, H.264+, H.265+, если регистратор работает только с H.264?


Скорость трансляции

Чем ниже скорость записи, тем быстрее двигаются объекты на мониторе при воспроизведении. Чарли Чаплин на самом деле не семенил — это кинематограф был медленным.

Для отображения на мониторе в реальном времени нужна скорость 25 кадров в секунду.

Считается, что всегда необходимо 25 к/с. Но тотальная нужда надумана: видео в реальном времени нужно там, где постоянное движение, а для записи происходящего у запасного выхода, дремлющего ресепшена, на крыше, некоторых участках периметра, большинства внутренних помещений того же офиса высокая скорость не нужна — достаточно 15 к/с, и можно сэкономить на битрейте. На трассах, наоборот, мало 25 кадров в секунду — там надо 50–60 к/с, чтобы на плавной прокрутке можно было рассмотреть быстро двигающиеся автомобили.

Встроенная аналитика

Ставший привычным программный детектор движения — это уже аналитика (по факту он не движение обнаруживает как таковое, а анализирует изображение на изменения), и она освобождает оператора от бесконечного просмотра мониторов, экономит архивное пространство, время на просмотр записей, снижает нагрузку на сеть, потому что при соответствующей настройке IP-камера начинает запись только по сигналу детектора.

Сегодня с помощью встроенной в камеру аналитики решают множество задач. Среди аналитических функций — детекция пересечения виртуальной линии, оставленных или пропавших предметов, движения с классификацией объектов по размеру, скорости и направлению, входа в область и выхода из нее, вторжения в зону, тумана, людей, автомобилей, велосипедов, подсчет посетителей, обнаружение звука, нарушения (превышение/занижение) звукового порога, заслона объектива, изменения области обзора, подмены картинки, классификация звука, анализ поведения (падение, праздношатание и др.) и спектр узкоспециализированных функций.

Технологии развиваются с завидной скоростью, и в дальнейшем список аналитических возможностей IP-камер расширится, в том числе в сторону нейросетевых решений.

Дополнительный функционал

  1. Если сеть нестабильна, бывают обрывы связи, выбирайте камеры с поддержкой внутреннего архива с записью на SD-карту или флэшку — не потеряете информацию. Нужно, чтобы регистратор или облако поддерживали работу с архивом IP-камеры, включая докачку. Технология спасает и от отключения электроэнергии, если в системе есть UPS: видеорегистратор более мощное оборудование, источника питания надолго не хватит, а энергопотребление камер низко — может и пару часов проработать.
  2. Если нужна IP-камера в коридор, между стеллажами и тому подобное, выбирайте с соответствующим режимом вертикального отображения — его указывают в характеристиках. Слепая зона будет гораздо меньше, изображение — лучше. Просто перевернуть изображение нельзя — картинка ляжет на бок. Нужна аппаратная поддержка режима коридора и вертикального разрешения.
  3. Если электросеть недоступна в месте инсталляции IP-камеры, выбирайте модель с поддержкой питания по витой паре (технология PoE) — от регистратора или коммутатора. В обратном случае незачем переплачивать за PoE.
  4. Выбирая IP-камеру с моторизованным объективом, автоматической регулировкой диафрагмы и фокуса, обратите внимание на функцию фиксирования — нет ничего хорошего в плавающих фокусе и апертуре.
  5. В места с вероятностью вибрации (дорога, цех и другие) покупайте IP-камеры с цифровой стабилизацией изображения (DIS), нивелирующей последствия тряски (размытость). Некоторые производители усиливают функцию аппаратно, комплектуя IP-камеру гироскопом, — и DIS включается при малейшем сдвиге.
  6. Если IP-камера нужна для наблюдения за областью с интенсивным движением или выбрана модель с аналитикой, покупайте с пространственным шумоподавлением 3D DNR. Для спокойных зон достаточно 2D DNR.

Советы:

  1. Выбирайте камеру не по цене, а по функционалу — чтобы оборудование решало поставленные задачи. Бюджет бюджетом, но предпочтение дешевого — отличный способ этот бюджет банально слить.
  2. Если даже после прочтения статьи трудно разобраться в характеристиках, просите показать пример записи с конкретной камеры. Добросовестный и заинтересованный производитель не откажет.
  3. Не покупайте IP-камеры без учета параметров видеорегистратора: совместимость оборудования — обязательное условие.
  4. Покупая беспроводные IP-камеры, учитывайте физические препятствия — перегородки и тому подобное снижают расстояние передачи данных.
  5. Согласно статистике, монтажные организации выбирают одни IP-камеры, а пользователи — другие. И часто пользователей встречают негативные неожиданности. Обращайтесь к специалистам, если не уверены в правильности выбора каждой характеристики.

Основные характеристики камер видеонаблюдения.

В современных камерах видеонаблюдения в качестве преобразователя света в электрический сигнал применяются приборы с позарядовой записью (ПЗС), составляющие основу ПЗС-матриц. На сегодняшний день большинство видеокамер производится на основе матриц Sony, Panasonic, Sharp, LG, Samsung.

Формат матрицы (дюйм) — размер диагонали матрицы в дюймах, определяющий угол зрения при использовании объектива c тем или иным фокусным расстоянием. Наиболее распространены камеры видеонаблюдения с форматами 1/2″, 1/3″, 1/4″. Чем больше формат матрицы, тем больше размеры камеры, причем размеры матрицы ни коим образом не влияют на показатели качества изображения.

Разрешение (ТВЛ) — параметр, характеризующий детальность изображения, одним словом, чем больше разрешение, чем лучше просматриваются мелкие детали, такие как номер автомобиля, лицо человека. Измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ), причем подразумевается разрешающая способность по горизонтали, так как разрешение по вертикали у видеокамер одного стандарта одинаково и ограничено на одном уровне (400 ТВЛ для стандарта CCIR/PAL и 330 ТВЛ для EIA/NTSC). Черно-белые камеры видеонаблюдения стандартного разрешения имеют разрешение 380-420 ТВЛ, повышенного разрешения 560-570 ТВЛ, цветные камеры 280-350 ТВЛ, высокого разрешения до 460 ТВЛ, а с цифровой обработкой видеосигнала (DSP) до 560 ТВЛ по S-VHS выходу. Подробнее можно прочитать в статье «ТВЛ в камерах видеонаблюдения»

Чувствительность (люкс) – минимальный уровень освещенности (в люксах), при котором камера видеонаблюдения дает распознаваемый видеосигнал. Это наиболее запутанный параметр, поскольку не существует четкого определения. Наиболее чаще под чувствительностью подразумевают минимальную освещенность на объекте, измеряемую при светосиле объектива 1,4. Для обычных черно-белых камер она составляет 0,4~0,01 люкс (сумерки), для высокочувствительных до 0,00015 люкс (темная ночь), для цветных 0,2~3 люкс. Иногда производители указывают минимальную освещенность на матрице, которая в 10 раз выше

Стоит упомянуть, что чувствительность черно-белых видеокамер затрагивает не только спектр видимого света, но инфракрасную область, что позволяет применять ИК-подсветки в условиях низкой освещенности.

Комплекты видеонаблюдения с Aliexpress.com

Комплекты видеонаблюдения с Aliexpress.com при том же качестве, имеют цену в полтора, два раза ниже. Если хотите ознакомиться перейдите по ссылке: Комплекты видеонаблюдения с Aliexpress.com

Отношение сигнал-шум (дБ)— выражает соотношение амплитуд видеосигнала и шума в логарифмической шкале. S/N=20 log (видеосигнал/шум). Одним словом S/N=50 дБ говорит о том, что амплитуда видеосигнала больше амплитуды шума в 316 раз. Это позволяет наблюдать четкую картинку, при значении S/N=40 дБ заметны мелкие помехи, особенно в условиях низкой освещенности. При S/N=20 дБ на экране уже будет сплошная «рябь».

Электронный затвор (сек) — иным словом время экспозиции матрицы, обеспечивающая среднюю яркость изображения в динамически изменяемой световой обстановке. Это достигается за счет времени накопления заряда в ячейках ПЗС-матрицы, которое при ярком освещении может достигать 1/100000 сек, таким образом,  имитируя автодиафрагму объектива. Нормальное и максимальное значение время экспозиции матрицы для сигнала CCIR/PAL составляет 1/50 сек, для EIA/NTSC 1/60 сек.

Напряжение питания видеокамер обычно составляет 12 В постоянного тока, либо 24/220B переменного.

Синхронизация камер видеонаблюдения бывает 3-х типов. В большинстве случаев применяется внутренняя кварцевая синхронизация. В некоторых случаях в камерах, питающих переменным током используется синхронизация Linelock, а питающих постоянным напряжением — внешняя синхронизация.

Компенсация заднего света (BLC) — аппаратная функция, позволяющая наблюдать за объектом, находящимся на фоне яркого света.

Цифровая обработка видеосигнала (DSP) в камерах видеонаблюдения позволяет значительно расширить динамический диапазон, применять детектор движения, осуществлять переключение режима «день-ночь», черно-белого и цветного режима, применить функцию PTZ (ZOOM, смещение зон наблюдения).

Дополнительную информацию об основных характеристиках видеокамер можно прочитать в статье: Основные настройки видеокамер. OSD-меню.

Статьи

  1. Как выбрать камеру видеонаблюдения?
  2. Настройка аналоговых видеокамер. OSD-меню.
  3. Технология PoE (Power over Ethernet)
  4. AHD DVR. Сравнение режимов 12 fps и 25 fps. (видео)
  5. AHD технология: качество 720p/1080p по коаксиалу на 500 м без задержек и потерь
  6. Технология Intelligent Heater
  7. 10 основных ошибок при организации видеонаблюдения

Характеристики камер видеонаблюдения

Выбор камер видеонаблюдения осуществляется в зависимости от поставленных задач. Чтобы обеспечить необходимый обзор важно уточнить характеристики видеокамер: разрешение, фокусное расстояние, материал изготовления корпуса, дальности ИК-подсветки и т.д

Основные характеристики камер видеонаблюдения:

Чувствительность видеокамеры

Чувствительностью называют минимальную освещенность на объекте наблюдения, при которой видеокамера способна зафиксировать изображение. Измеряется чувствительность в люксах (лк). Самое минимальное значение ЛК — от 0,01 лк и менее — указывает на высокую чувствительность видеокамер в слабоосвещенных местах.
Чувствительность — это способность преобразовывать кванты света в электрический сигнал. 

Освещенность различных объектов в люксах
Дневное, естественное освещение на улице 6500 лк
Магазины, супермаркеты 800 лк
Стоянки автотранспорта, товарные склады 60…10 лк

Ночное естественное освещение на улице
Темная ночь

0,003 лк
0,0001 лк

Домашнее, офисное освещение 100 – 1 000 лк

Для видеонаблюдения в полной темноте дополнительно к видеокамерам устанавливают ИК подсветку. В современных интеллектуальных видеокамерах 5-го поколения для съемок в ночное время используется система WDR — Wide Dynamic Rang.

Стоит учитывать, что минимальная освещенность ПЗС-матрицы и минимальная освещенность наблюдаемых объектов – это разные параметры. Определяя чувствительность камеры видеонаблюдения по минимальной освещенности объектов, учитывайте параметры чувствительности датчика видеокамеры, светосилу объектива и отражающие свойства объектов.

Минимальная освещенность

Минимальная освещенность также называемая чувствительностью видеокамеры выражается в люксах. На выходе видеокамеры указан уровень параметра освещенности, при котором аппарат способен воспроизвести изображение. Этот уровень может составлять даже 10%, что при включенной АРУ будет казаться значительно больше.

Динамический диапазон ПЗС-матрицы видеокамеры определяется как максимальный сигнал по отношению к среднеквадратичному значению фона экспозиции, то есть отношение темных и ярких объектов в пределах одной сцены. Чем выше это отношение, тем более темные элементы видны на ярком общем фоне кадра.

Чувствительность ПЗС-матрицы

ПЗС-матрица – это устройство, состоящее из светочувствительных элементов. Чем выше плотность светочувствительных элементов в ПЗС-матрице, тем более высокое разрешение будет давать камера.

Другими словами качество воспроизводимой видеокамерой картинки зависит от количества ТВЛ (телевизионные линии) — это количество горизонтальных полос в «картинке».

Минимальная чувствительность ПЗС-матрицы (низкое разрешение) — 380 — дает нечеткую (размытую) картинку. Самая высокая чувствительность ПЗС-матрицы (высокое разрешение) — 650 ТВЛ — выводит четкую, ясную картину.

Разрешающая способность видеокамеры

Разрешающая способность видеокамеры  — это максимальное число линий (ТВЛ — телевизионные линии), помещающихся в одном кадре монитора, в стандартном видеосигнале CCIR/PAL это 625 строк, стандарт EIA/NTSC различает до 525 строк. Обычно разрешающая способность указывается по горизонтали — в максимальном разрешении до 650 ТВЛ (позволяет различать самые мелкие детали на большом расстоянии).  Но, с учетом искажения сигнала от цифровой обработки, влияния различных параметров входящих в систему видеонаблюдения элементов, длины кабельной трассы и т.д., оптимальным вариантом для просмотра нормального изображения будет 400 — 480 ТВЛ.

Разрешающая способность помогает прибору раздельно наблюдать, фиксировать и (или) отображать рядом расположенные точки графического образа объекта. Измеряется числом раздельно отображаемых точек, приходящихся на дюйм поверхности кадра. Первое число — количество точек по горизонтали, второе — по вертикали. Иногда её измеряют в CIF.

Отношение сигнал/шум

Возникающие на изображении посторонние артефакты называют шумом, который особенно проявляется в условиях недостаточной видимости в момент записи видео. Формула по току имеет вид S/N=20lg (Uc/Uш) Формула по мощности сигнала имеет вид S/N=10lg (Pc/Pш)

Измеряется в децибелах (дБ) и численно равно десятичному логарифму отношения амплитуды напряжения видеосигнала к среднеквадратичному значению напряжения фона, умноженному на 20. На экране зашумленное изображение выглядит как зернистость или снег, а в цветном изображении появляются короткие цветные полоски или вспышки. При отношении сигнал / шум 45 дБ шум практически не заметен.

Качественное изображение достигается высоким соотношением сигнал / шум и зависит от хорошей освещенности объектов, высококачественной ПЗС-матрицы, светосильной оптикой и наличием цифровой фильтрации шумов в электронных схемах камеры наблюдения. Некоторые модели видеокамер оснащены технологией динамического шумоподавления, например, камеры Samsung SSNR III.

Скорость записи

Скорость записи измеряется в кадрах в секунду. Иногда производителями используется pps — количество полуполей, отображаемых видеосистемой за секунду. 1fps = 2pps.

Человеческий глаз видит 24 кадра за секунду. Соответственно, если  скорость   записи  с камеры составляет 25 кадров, то этого вполне достаточно.

В дополнение можно сказать, что скорость записи видео ряда обуславливается количеством камер, подключаемых к каждой плате. Для одной и двух видеокамер, подключенных к одной плате, обеспечивается скорость записи по 25 кадр/сек на камеру. При четырёх камерах количество кадров в секунду падает до 15 кадр/сек для каждой камеры. Если камер три, то одна из них будет писаться со скоростью 25 кадр/сек, две другие — по 15 кадр/сек.

Угол обзора

Угол обзора — очень важный параметр для видеокамеры, так как в зависимости от фокусного расстояния, угол обзора определяет масштаб изображения, входящего в кадр. Чем меньше фокусное расстояние видеокамеры, тем больший угол зрения наблюдаемого пространства можно получить и наоборот. Соотношения угла обзора от фокусного расстояния зависят от размера изображения на матрице.

(При равном фокусном расстоянии, чем размер изображения на матрице больше – тем больше угол обзора).
Для «стандартизации» используют значение фокусного расстояния «в плёночном эквиваленте» — т.е. как у плёночных фотоаппаратов. Зависимость приведена в таблице:

Влияние параметров фокусного расстояния на качество изображения

Объектив (фокусное расстояние), мм

Угол обзора по вертикали, град

Угол обзора по горизонтали, град

Угол обзора по диагонали, град

Дистанция распознавания, м

Дистанция наилучшего качества

2,5

90

120

150

2

0,7

2,9

78

104

130

3

1,2

3,4

70

94

110

3,4

1,4

3,5

65

79

100

3,5

1,45

3,6

54

72

92

3,5

1,5

3,7

52

70

90

3,8

1,6

4,0

48

65

75

   

4,3

47

62

73

4

1,8

5,5

40

55

70

5

2

6,0

32

42

53

6

2,3

8,0

24

32

40

8

3

12,0

17

22

28

12

4

16,0

12

17

21

16

6

25,0

8

11

14

25

10

50,0

4

5,5

7

50

20

75

2,8

3,7

4,6

70

30

Режимы записи

  • Непрерывная запись — это постоянная круглосуточная запись видеоизображения,
  • Запись по расписанию — запись в определенное время суток,
  • Запись по тревоге — запись начинается при поступлении определенного сигнала,
  • Запись по детектору движения — запись осуществляется только во время изменения изображения,
  • Экстренная запись или запись в ручном режиме — запись начинается по команде оператора (при нажатии кнопки).

 

Основные характеристики ip камер — ТД ВИДЕОГЛАЗ Москва

Сетевая IP-камера – высокотехнологичное устройство с множеством функций и дополнительных опций. На рынке постоянно появляются новые модели, различающиеся и ценой, и форм-фактором, и функционалом. Перед покупателем встает непростая задача — как сделать оптимальный выбор по характеристикам IP-камер. Давайте попробуем разобраться в них.

Для улицы или для помещения?

Уличные видеокамеры предназначены для работы в сложных погодных условиях – таких, как дождь, пыль, ветер, низкая температура. Поэтому уличную камеру можно использовать где угодно, а камеру для помещений – только в помещениях с нормальной температурой и влажностью. Например, в неотапливаемый склад рекомендуется установить уличную камеру. Следует учесть, что корпус камеры (как уличной, так и для помещения) может быть антивандальным, т.е. особо прочным – а это важно для мест со сложной обстановкой.

Светочувствительность и разрешение –

два основных фактора, влияющих на качество картинки. Именно на них при выборе видеокамеры следует обращать внимание в первую очередь.

Светочувствительность определяется уровнем минимальной освещенности, при которой камера может выдавать нормальную картинку (измеряется в люксах). К сожалению, на цифры можно ориентироваться не всегда, т.к. не все производители указывают фактическую чувствительность, да и наличие режима накопления может сыграть свою роль. Единственный реальный показатель светочувствительности видеокамеры – тестирование при различной освещенности на съемке неподвижных и движущихся объектов. Если это сложно сделать – рекомендуем обратить внимание на тип матрицы.

Как правило, в CCTV камерах используются CCD или CMOS матрицы. CCD матрицы дороже, но они имеют более высокую чувствительность.

Разрешение IP-камер может колебаться в диапазоне от VGA (640*480) до 10 мегапикселей и даже более. Два формата (1280*720 и 1920*1080) являются широкоформатными, остальные имеют соотношение сторон 4:3. Это следует учесть при просмотре картинки на мульти-экране.

Всегда ли следует стремиться установить камеру с самым большим разрешением – нет. Причин тут несколько: у много-мегапиксельных камер слабая чувствительность, высокая цена, потребуется большой архив для хранения видеоданных, качественный и дорогой объектив и т.п.

Определившись с разрешением, светочувствительностью и типом матрицы, переходим к рассмотрению прочих характеристик.

Объектив

Объектив может быть съемным или несъемным. Обратите внимание на такие его характеристики, как светосила, угол обзора, дистанция распознавания и наилучшего качества картинки, оптический и цифровой зум, диафрагма, тип крепления и ряд других. Объектив может быть с фиксированным фокусным расстоянием или вариофокальным, у которого фокусное расстояние можно отрегулировать.

Тип электропитания

Большинство камер для помещений поддерживают технологию питания PoE – т.е. электропитание и сигнал передаются по одному кабелю. Это упрощает и удешевляет монтаж. Уличные камеры (с подогревом корпуса) требуют большей мощности, поэтому в них, как правило, применяется питание 12/24 В или High PoE.

Скорость формирования и передачи кадров

напрямую связана с разрешением. Чем больше мегапикселей – тем меньше кадров в секунду. Формирование видеопотока как правило, варьируется от 5 до 25-30 кадров/сек. Большинство камер могут работать в нескольких режимах с различной скоростью передачи кадров.

ИК-подсветка и режим день/ночь

позволяют использовать камеру на слабо освещенных или неосвещенных участках. Если этот параметр важен – обратите внимание на дальность ИК-подсветки.

Детектор движения

может «работать» как со стороны камеры, так и со стороны видеосервера. Но предпочтительнее первый вариант, т.к. в этом случае снижается нагрузка на сервер и уменьшается стоимость системы видеонаблюдения в целом. Следует обратить внимание на взаимную поддержку камер и сервера, т.е. совместимости программного обеспечения.

Маска приватности

позволяет скрыть некоторые зоны кадра для обеспечения неприкосновенности частной жизни.

Карта памяти

Многие видеокамеры имеют разъем для карты памяти и могут записывать и сохранять на нее видео или отдельные кадры.

Стандарты сжатия и поддержка двойного потока

Современные видеокамеры поддерживают форматы сжатия MJPEG, MPEG4, h364. Некоторые камеры могут передавать двойной поток видео в разных форматах сжатия одновременно.

Аудио

В видеокамере может быть встроенный динамик и микрофон. Также может быть реализована возможность подключения внешних микрофона и динамика, часто имеется двунаправленный аудиоканал.

Сетевые опции

                                       

Поскольку все IP-камеры – сетевые, рекомендуется обратить внимание на сетевой интерфейс, наличие мобильного клиента и поддерживаемые стандарты беспроводной связи.

Для построения надежной системы IP-видеонаблюдения (и экономии средств) рекомендуется подобрать IP-камеры, оптимально соответствующие поставленным перед ними задачам. Надеемся, что наша статья поможет вам определиться с выбором, и вы сможете приобрести необходимые IP видеокамеры в компании «Видеоглаз».

Характеристики видеокамер

Как подбирать разрешение камеры?

Легко предположить что, чем выше разрешение видеокамеры (при прочих равных параметрах), тем лучшего результата можно добиться. 

На практике, если Full HD камера имеющая количество пикселей в кадре 1920х1080 с фиксированным объективом 3,6 мм ( угол обзора: 80 — 90 градусов по горизонтали) в условиях дневного освещения легко читает номер автомобиля с расстояния 10-12 м.

При увеличении разрешающей способности до 4К (3840х2160) количество пикселей приходящихся на каждый объект удваивается в 2 раза по горизонтали и в 2 раза по вертикали. Соответственно и дистанция с которой эффективно читается номер авто увеличивается до 20 — 24 м.

Распознавание автомобильного номера рассматривается как пример. То же самое касается и распознавания лиц. Так для распознавания лица знакомого человека, требуется чтобы на лицо приходилось 25 пикселей по вертикали. Для идентификации данный параметр увеличивается до 50 пикселей приходящихся на лицо по вертикали.

Для сравнения возьмём IP камеры DH-IPC-HFW1230SP-S2 с объективом 3,6 мм дальность распознавания (Recognize) для которой согласно данным производителя равна 11-ти метрам и 8-ми мегапиксельную (4К) DH-IPC-HFW2831SP-S-S2 3,6 мм у которой данное значение практически в 2 раза больше и составляет 21,3 м.

Заметьте что при использовании объектива 2,8 мм, за счет расширения угла обзора, параметры распознавания (Recognize) этих камер уменьшаются до 8 м и 10,7 м соответственно.

Для примера приводим снимок, где на лица приходится около 30 пикселей по вертикали. Вы сами можете оценить насколько узнаваемы люди в кадре при таком разрешении.

Чем отличаются параметры «распознавание» (Recognize) и «идентификация» (Identify) читайте в статье «Как далеко видит камера видеонаблюдения?»

Ещё полезные статьи на эту тему:

Работа IP камеры при разрешение 4K, 4Мп и Full HD при разном фокусном расстоянии объектива

Устанавливаем камеру над кассой


Какая чувствительность нужна камере видеонаблюдения?

Чувствительность и динамический диапазон

Чувствительность камеры это минимальная освещённость объекта наблюдения выраженная в люксах, позволяющая получать результирующее изображение с допустимым уровнем шумов. Чем данный параметр ниже – тем лучше камера «видит» в ночное время при прочих равных условиях.

Уровни освещённости

> темная облачная ночь — 0.0001 Лк
> безлунное звездное небо — 0.001 Лк
> четверть Луны — 0,01 Лк
> полнолуние — 0,1 Лк
> уличное освещение — 1-10 Лк
> искусственное освещение — 100-1000 Лк
> пасмурный день — 100-10000 Лк
> частичная облачность — 10000 — 100000 Лк

Совет> Подбирать чувствительность камеры следует в зависимости от того, в каких условиях освещения она будет работать. Если это круглосуточно освещаемый объект, то нет необходимости в камере с чувствительностью 0,001 Лк – ведь она раскроет свой потенциал только в условиях почти полной темноты. Лучше потратиться на камеры с повышенным разрешением.

Примером видеокамер с высокой чувствительностью могут служить камеры серии ColorVu от Hikvision. Производитель заявляет чувствительность данных видеокамер равную 0,0005 Лк.

Чем выше динамический диапазон камеры, тем в большем диапазоне освещения камера может работать и правильно передавать яркость объекта и полутени. Другими словами, камера с низким динамическим диапазоном часто передаёт светло-серый цвет как белый, а тёмно-серый как чёрный.

Камеры с повышенным динамическим диапазоном в 120 – 140 dB не только хорошо передают оттенки серого (например детали объектов находящихся в тени) и яркие объекты (такие как облака на фоне яркого неба), но также меньше боятся встречной засветки по сравнению с камерами у которых данный показатель менее 120 dB.

Тест 4-х HDCVI видеокамер Dahua в условиях ночной съёмки: DH-HAC-HFW1200RP-S3, DH-HAC-HFW1220RP-S3, DH-HAC-HFW2241TP-I8-A, DH-HAC-HFW2249TP-I8-A

Технологии для ночной съёмки

В настоящее время применяется ряд технологий направленных на улучшение передачи тёмных областей кадра. Это и накопление заряда – режим очень больших выдержек, который к сожалению не совместим с качественной передачей движущихся объектов, а также применение в камерах матриц с задней подсветкой типа Sony Starvis.

Один из способов улучшить съёмку в ночное время используется в камерах ColorVu Hikvision и Full Color Dahua. Это применение улучшенных объективов с апертурой 1.0 в комплексе с высокочувствительными сенсорами и LED подсветкой видимым белым светом.


Как функция WDR влияет на картинку камеры?

Вопрос:

Как влияет функция расширенного динамического диапазона на изображение? В чём разница между WDR и DWDR?

Ответ:

WDR (Wide Dynamic Range) — функция расширенного динамического диапазона. Очень часто, когда в кадре присутствуют как яркие так и тёмные объекты, камера отрабатывает их с каким-то средним значением выдержки которое для ярких участков оказывается слишким высоким а для темных очень малым. В результате светло-голубое небо или светло-серый автомобиль могут выглядеть белыми а тёмно-серые или находящиеся в тени объекты могут выглядеть чёрными.

В результате очень сложно идентифицировать цвета светлых или сильно освещённых объектов, а объекты находящиеся в тени камера может просто не распознать.

Чтобы устранить этот эффект применяется различная дополнительная обработка изображения которую принято называть WDR или DWDR.

 Данная функция реализуется 2-мя способами.

1. DWDR — цифровая обработка изображения, в результате которой изображение осветляется или затемняется в зависимости от исходника.

2. WDR или Real WDR — изображение последовательно сканируется с двумя выдержками, большой и малой и потом складывается в результирующую картинку. В результате, светлые объекты оказываются сняты с малой выдержкой а темные с большой выдержкой и информация о цвете и яркости объекта передаётся максимально точно.

Очень часто в параметрах видеокамер обладающих функцией Real WDR пишут что это WDR 120dB.

В следующем видеоролике показано чем отличается изображение видеокамер с DWDR и WDR (2м 22с ролика).

Примером недорогих аналоговых видеокамер с WDR (или WDR 120dB) являются DS-2CE16D7T-IT5, DS-2CE16D3T-ITF, DS-2CE16D8T-ITF

IP видеокамеры с Real WDR 120dB: DS-2CD2043G0-I, DS-2CD2T85G1-I8, DH-IPC-HFW2431SP-S-S2


Как передаётся звук в HD-TVI?
Добрый день.Совместима ли камера HD-SDI Gazer с регистраторами Dahua XVR?

Нет. Для HD-SDI видеокамер требуется HD-SDI видеорегистратор типа https://hdmaster.com.ua/catalog/videoregistrator-hd-sdi-4-h-kanalnii-real-time-hikvision-ds-7204hfhi-st/p616340/


Видеонаблюдение

 

Методическое пособие по системам охранного телевидения

Н.В. Будзинский, А.Г. Зайцев, А.С. Гонта, А.А. Михайлов.

 

ПЗС-видеокамера – это видеокамера, созданная на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС или CCD). Прибор с зарядовой связью выполняет функции светочувствительного элемента и является аналоговым устройством.

В охранном телевидении прибор с зарядовой связью принято называть ПЗС-матрица.

ПЗС-матрица – это прямоугольная светочувствительная полупроводниковая пластина с соотношением сторон 3:4, которая преобразует падающий на нее свет в электрический сигнал.

Таблица 11 ПЗС-матрицы, обозначения и размеры

ПЗС-матрица состоит из большого числа фоточувствительных ячеек – пикселов, количество которых указывается в паспорте на видеокамеру.

ПЗС-матрицы имеют разные размеры, которые называются форматом матриц и имеют обозначения и размеры, приведенные в таблице 11.

Формат матриц хоть и указан в дюймах, но не соответствует реальному размеру ПЗС-матрицы. Эти форматы исторически перешли к ПЗС-камерам от передающих телевизионных трубок на видиконах и ньювиконах.

Градации яркости

Градации яркости хоть и не являются параметром видеокамеры, но именно они и определяют для пользователя ощущение высокого качества изображения. Что же такое градации яркости?

В изображении, которое мы видим на мониторе, информация передается за счет большего количества градаций яркости. Это означает, что кроме ярких и темных мест в изображении еще имеется много промежуточных градаций, так называемых полутонов. Наличие в изображение большего их количества делает его более художественным, живым, сочным и увеличивает разборчивость элементов изображения.

Максимальное количество градаций яркости, которое природа способна предоставить нам, наверно, бесконечно. Стремиться к воспроизведению такого большого количества градаций яркости, по меньшей мере, расточительно. В бытовом телевидении, по экспертным оценкам, его количество было определено исходя из порога, при котором человек еще замечает разницу в двух соседних значениях яркости. Поэтому количество градаций яркости в результате экспертных оценок составляет величину от 80 до 130 при средней яркости свечения экрана 40 кд/кв. м. При увеличении яркости свечения экрана количество различимых градаций яркости увеличивается.

В CCTV изображение формируется на экране монитора. Для компьютерных систем, работающих под Windows, количество возможных градаций яркости зависит от выбранного режима экрана. Если режим экрана 16 миллионов цветов, то максимальное количество оттенков красного (R), или зеленого (G), или синего (B) равно 255. Во всей этой цветовой палитре, когда R = G = B, появляется оттенок серого. Общее количество оттенков серого или градаций яркости в цветовой палитре 256. Если у нас режим экрана 65 536 цветов, то мы имеем 32 градации яркости, а если изображение выводится в режиме экрана 256 цветов, то количество градаций яркости равно 16.

Разрешающая способность

В настоящее время количество разнопланового оборудования, из которого состоят системы видеонаблюдения, привело к тому, что понятие разрешающая способность стало больше путать пользователей CCTV, чем отвечать на естественный вопрос: «Какая разрешающая способность у этого оборудования?».

Основную путаницу вносит то, что мы ни как не привыкнем к тому, что одно дело количество дискретных элементов (пикселов), которые работают с изображением и совсем другое дело как эти элементы «создают» изображение. И многие пользователи CCTV заметили, что видеокамеры с одинаковыми по количеству пекселов ПЗС матрицами создают совершенно разные по качеству изображения.

Давайте вспомним, что означало понятие разрешающей способности у обыкновенного аналогового телевизора.

Разрешающая способность подразделялась на разрешающую способность по вертикали и по горизонтали.

Разрешающая способность по вертикали – максимальное число горизонтальных линий, которое способно передать оборудование. Разрешающая способность по вертикали ограничена количеством строк в кадре (рис. 27). Так, для стандартов CCIR и SECAM это 625 строк или линий (точно 575), а для EIA – 525 строк или линий (точно 475). Точное значение количества строк отличается от общего количества строк в кадре за счет того, что строки, «находящиеся» в кадровом гасящем импульсе, не передают изображение, а значит, и не должны учитываться в разрешающей способности по вертикали. Но это теоретическое разрешение по вертикали, практически разрешение равно результату умножения 575 или 475 на поправочный коэффициент 0,7 (Келл фактор).

Рис. 27 График разрешающей способности по вертикали, ограниченный количеством строк в кадре

Исходя из вышесказанного, практическое разрешение по вертикали для CCIR и EIA равно 403 и 333 линиям соответственно. Обратите внимание, что разрешение по вертикали измеряется в линиях, а не в телевизионных линиях.

Разрешающая способность по горизонтали это максимальное число вертикальных линий, которое способно передать оборудование (рис. 28). Она зависит от верхней границы полосы частот сигнала и от размера апертуры (диаметра) сканирующего луча. Фактически разрешение по горизонтали в основном и интересует потребителей. Чем больше вертикальных линий умещается по всей ширине строки, тем больше на изображении проработаны мелкие детали.

Рис. 28 Разрешающая способность по горизонтали

На заре эфирного телевидения широко использовался термин: «количество элементов разложения», который соответствовал количеству точек пересечения горизонтальных линий развертки с вертикальными линиями. Общее их количество составляло величину порядка 390 – 400 тысяч.

В настоящее время, с появлением дискретных структур (ПЗС), мы имеем эти же элементы разложения, только они стали называться пикселами.

В эфирном телевидении наличие разрешающих способностей – как по горизонтали, так и по вертикали – создавали определенные неудобства в описании характеристик оборудования. Поэтому возникла необходимость выработать единый параметр для оценки разрешающей способности. Эта задача была решена путем пересчета разрешающей способности по горизонтали к разрешающей способности по вертикали, используя соотношение сторон экрана ¾. В результате чего и появился коэффициент 0,75, а за разрешающую способность принята одна телевизионная линия, или сокращенно «твл».

Например, часто можно видеть такие расчеты:

1. ПЗС-матрица видеокамеры по горизонтали имеет 627 пикселей, то есть она способна прорисовать 627 линий. Разрешающая способность равна 627 х 0,75 = 470 твл.

2. Разрешающая способность камеры 600 твл. Количество пикселей в горизонтальном ряду матрицы 600 : 0,75 = 800 пикселов.

И эти расчеты вполне оправданы. Ведь естественно, что если количество пикселов в одной камере с 752х564 (564 твл), а в другой 520х390 (390 твл), то разрешающая способность первой камеры лучше.

Но количество пикселов и связанное с этим разрешение это только сравнение видеокамер или любого оборудования по «внешним» признакам, т.е. по количеству дискретных элементов в структуре их фоточувствительного элемента – ПЗС матрице. И пока мы не касаемся характеристик изображения, которые формирует оборудование, то такая разрешающая способность имеет право на существование, и совершенно не важно представлена она в виде телевизионных линий или в виде количества пикселов по горизонтали и вертикали. Называть такую разрешающую способность целесообразно как — потенциальная разрешающая способность. Но лучше не использовать в этом случаи понятие разрешающей способности, а характеризовать видеокамеру имеющую 752х564 пикселов в матрице как 0,424 мегапиксельную, что представляет из себя результат умножения количества пикселей по вертикали на количество пикселей по горизонтали. Тем более, что такие аналогии уже присутствуют в фото и  видео технике.

Но как только мы хотим сравнить оборудование по разрешающей способности создаваемого им изображения, количество пикселов в матрице совершенно не достаточно для получения численного значения этой характеристики. Изображение хоть и создается дискретной структурой ПЗС матрицы, но кроме количества пикселов, нужно знать величину еще одного немаловажного параметра. Этот параметр должен характеризовать как каждый пиксел работает с изображением, т.е. как он способен передать все полтона изображения, которые на него проецируются.

В качестве такого параметра выступает контраст, а точнее зависимость величины ухудшения контраста от размера элементов изображения. Другими словами эта характеристика покажет нам, на сколько оборудование ухудшает контраст объектов, находящихся в поле зрения камеры в зависимости от их пространственных размеров.

Но каждый пиксел в ПЗС матрице вроде и «занимается» тем, что накапливает заряды, количество которых пропорционально количеству фотонов света, падающих на него. Если бы мы рассматривали идеальный случай, то количество градаций яркости на изображении было равно количеству электронов, накопленных в потенциальной яме. Но такого не происходить по ряду объективных и субъективных причин.

Любой объект на изображении, который нам интересен, всегда находится на каком то фоне.  Что бы мы могли увидеть объект его яркость должна быть больше или меньше яркости фона. Если яркость объекта ровна яркости фона, то объект сольется с фоном и различить его очень трудно. Отсюда мы приходим к очень важному параметру, определяющему видимость объекта, — к яркостному контрасту объекта с фоном. Аналитическое выражение для его определения выглядит следующим образом:

К = ;

            где:     Еоб –яркость объекта.

                        Eф – яркость фона.

Когда мы определяем предельную разрешающую способность оборудования, по создаваемому им изображению мы как раз должны ответить на вопрос: «Какой минимальный размер изображения способно обработать оборудование, при условии, что контраст между объектом и фоном снизится до предельных значений. На сегодняшний день в качестве предельного значения выступает модуляция равная 10%. Если пересчитать 10% модуляцию в контраст, то контраст будет равен 18,18(18)%. Естественно, что на глаз ни кто не определяет, как снизился контраст изображения, для этого существуют специальные программно-аппаратные средства.

Что же такое модуляция и чем она отличается от контраста?

Прежде всего, приведу широко известную формулу для определения модуляции:

М =

            На самом деле эта формула легко может ввести в заблуждение. Ведь мы с Вами хотим знать, как контрастирует объект наблюдения относительно фона, а модуляция на этот вопрос не дает нам ответа. Модуляция показывает, какой контраст объекта относительно среднего значения яркостей объекта и фона. Если это выразить в виде формулы, то она будет выглядеть так:

М =  = ;         где      Еср =

Поэтому в CCTV основным параметрам, определяющим характеристику изображения должен быть контраст, а не модуляция. Тем более что контраст наиболее чувствительный в областях малых освещенностей.

Значение модуляции равное 10%  приближается к  предельным возможностям человеческого зрения различать две расположенные рядом градации яркости. Поэтому значение разрешающей способности, полученное таким образом, является предельным разрешением. Но пользователям, а тем более проектировщикам интересно знать разрешение оборудования не на предельных его значениях, а во всем диапазоне возможных значений.

Для видеокамер, видеорегистраторов, мониторов и другого оборудования, работающего с видеосигналом, наиболее полную информацию об их разрешении и качестве формируемого изображения предоставляет функция передачи модуляции (ФПМ). Что такое ФПМ, мы рассмотрели в разделе объективы. Но поскольку в CCTV параметр модуляция не отражает физического смысла решаемых видеосистемами задач, целесообразно строить не ФПМ, а частотно контрастную характеристику (ЧКХ). Частотно контрастная характеристика незаменима при определении разрешающей способности оборудования и видеотрактов, а также их линейности во всем диапазоне пространственных частот. Эта характеристика является полным аналогом амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), которая широко используется в технике связи, при звуковоспроизведении и в акустических системах. Отличие состоит в том, что АЧХ – это зависимость амплитуды сигнала от частоты, а ЧКХ – зависимость контраста видеосигнала от пространственной частоты. Почему контраст является основным критерием при тестировании видеооборудования? Потому что контраст, а точнее его уменьшение в зависимости от уменьшения пространственных размеров объектов характеризует способность оборудования передавать без искажений все градации яркости объектов на монитор. Чем больше контраст, тем больше полутонов в нем может присутствовать. И наоборот.

Количество градаций яркости, или полутонов, в изображении определяет, насколько «сочным», высокохудожественным оно будет. Если видеооборудование, на вход которого подается сигнал белого и черного цвета, без потери контраста передаст его на устройство отображения, то количество градаций яркости будет определяться только возможностями монитора. Если же оборудование снижает контраст при передаче изображения на монитор, то и количество градаций яркости также будет уменьшаться.

Для видеооборудования ЧКХ выражает зависимость передачи контраста мелких деталей объекта при уменьшении их размеров или, что то же самое, – увеличении пространственной частоты линий на мире, выраженной в их количестве, приходящемся на одну строку изображения.

Частотно контрастная характеристика может строиться по разным мирам, отличающиеся друг от друга контрастом и законом изменения контраста.

Наибольшее распространение получили миры, которые имеют 100% контраст между белыми и черными штрихами. На рис. 29 изображена одна из таких мир, представляющая собой чередующиеся белые и черные полосы, следующие с возрастающей частотой. Верхняя половина представляет собой эталонную миру с контрастом, равным 1, нижняя – изображение миры после прохождения через тестируемое устройство. Хорошо видно, как на нижней половине рис. 29 падает контраст между черным и белым по мере увеличения частоты следования черных и белых полос, а на высоких частотах полосы сливаются, превращаясь в серый фон.

 

Рис. 29 Функция передачи модуляции

Используя эту миру, строят частотно контрастную характеристику. На рис. 30 представлена функция передачи модуляции (Приводим графики ФПМ, а не ЧКХ в связи с отсутствием последних). Ось ординат на графике – это значение модуляции, которое получается на изображении, создаваемом видеокамерой, видеорегистратором, монитором или любым другим испытуемым видеоустройством. Ось абсцисс представляет количество телевизионных линий.

Для примера на рис. 30 приведены ФПМ двух видеорегистраторов и платы видеозахвата компьютерной системы видеонаблюдения. Что бросается в глаза? Прежде всего, модуляция изображения относительно своего исходного значения, равного 1 стала немного меньше, а со значений (100 — 150) твл резко падает до ноля (искажается исходный контраст объекта). При этом плата видеозахвата значительно превосходит видеорегистраторы по предельному разрешению, по четкости, да и максимальный уровень модуляции очень близок к единице.

Рис. 30 ФПМ двух видеорегистраторов и платы видеозахвата компьютерной системы видеонаблюдения

Но, к сожалению, все эти превосходства не позволяют этой плате видеозахвата работать даже с видеокамерами среднего разрешения 420–470 твл. в связи с тем, что предельное разрешение платы видеозахвата по уровню модуляции 0,1 (контраст 0,18) составляет величину 380 твл.

Поскольку каждый элемент в видеотракте снижает контраст, результирующая ФПМ видеотракта, состоящего из объектива, камеры и платы видеозахвата будет еще хуже, чем ФПМ каждого элемента в отдельности. На рис. 31 как раз представлена сквозная характеристика видеотракта. В результате предельное разрешение составило 300 твл, а четкость – 150 твл при хорошей модуляции на низких частотах.

Рис. 31 Сквозная характеристика видеотракта

Наверно, именно потому, что разрешение, которое способны обеспечить цифровые системы обработки видеосигнала, имеют такое низкое значение, во всех рекламных проспектах не приводится параметр «разрешающая способность», а появилась очень странная характеристика: «Средний размер кадра на разрешении 768 x 576, ч/б – 7,7 кб». Но ведь разрешение 768 х 576 пикселей говорит нам о том, что в этот кадр можно вывести изображение с разрешением 576 телевизионных линий. Если этот параметр характеризует предельную возможность экранной области, то это вполне возможно, а вот если подразумеваются возможности платы видеозахвата работать с таким разрешением, то этого просто не может быть. А ведь заказчик платит деньги за конкретное разрешение видеокамер, которое, как он надеется, будет и на экране.

Когда мы покупаем магнитофон (усилитель), то в его паспорте читаем: «Полоса частот от 100 Гц до 12000 Гц». И нам абсолютно ясно, что ниже 100 Гц мы ничего не услышим или услышим с искажениями. То же самое касается и частот выше 12000 Гц. Но поскольку мы собираемся слушать только бардовские песни, то нас такой магнитофон (усилитель) устраивает. Но если мы хотим слушать симфонический оркестр, то ищем оборудование с полосой частот 20 Гц – 20 кГц. Почему же когда мы приобретаем видеорегистратор или компьютерную систему видеонаблюдения, у нас нет никаких характеристик, описывающих для какого качества видеосигнала он рассчитан. То же самое касается и объективов.

Создается впечатление, что объективы, видеорегистраторы и т. п. имеют идеальные характеристики, которых с лихвой хватает для работы с любой видеокамерой. В реальной действительности все как раз наоборот. Видеокамеры ушли далеко вперед по качеству создаваемого ими изображения. А вот устройства обработки видеосигналов, объективы являются реальным тормозом на пути к высокому качеству изображения.

Такое положение дел в CCTV отрицательно сказывается на этапах проектирования систем, ну и конечно, на изображении, качество которого невозможно прогнозировать.

На резкость изображения, которое мы видим на мониторе, оказывают свое влияние все элементы видеотракта. Но причины вызывающие ухудшение резкости у каждого элемента видеотракта свои. Для объективов это одна причина для видеокамер другая, а для радиочастотного кабеля третья.

Но начнем по порядку.

Чтобы не было путаницы, о какой резкости идет речь, будем использовать термин «аппаратная резкость» когда будем рассматривать характеристики оборудования. А термин просто «резкость» оставим для фокусировки объектива.

Что скрывается под термином «аппаратная резкость» любого элемента в видеотракте CCTV? Прежде всего, этот параметр показывает, как рассматриваемый элемент в видеотракте способен обработать смену одного цвета на другой. Идеальное оборудование должно обеспечить вывод информации о смене цвета в элементе изображения таким образом, чтобы никакого промежутка между цветами не было.

Рис. 32 Процесс смены цвета при «аппаратной резкости»

Процесс смены цвета во времени должен произойти мгновенно, а на экране граница между цветами должна отсутствовать (рис. 32, верхняя часть). Но реальная действительность такова, что выполнить эти условия ни один из элементов видеотракта не в состоянии (Это касается любого оборудования не только оборудования CCTV).

Вопрос только в том, насколько оборудование может исказить эту переходную область. Чем она больше, тем сильнее эти искажения заметны на экране монитора и тем аппаратная резкость хуже. На рис. 32 в качестве примера приведен переход от белого к черному. На верхнем рисунке идеальный переход, а на нижнем переход, искажен аппаратурой плохого качества. Искажение как раз и заключается в том, что граница между двумя цветами размыта. Вот эта размытость на границе перехода двух цветов и создает ощущение не резкости при просмотре изображения на мониторе.

Для количественной оценки аппаратной резкости используется переходная характеристика, которая показывает, как быстро во времени происходит процесс смены цвета. Пример переходной характеристики приведен на рис. 33 [13].

Рис. 33 Пример переходной характеристики

Переходная характеристика предназначена для оценки резкости изображения и искажений формы сигнала на границе перехода от черного к белому или наоборот. Переходная характеристика определяет длительность переходного процесса и вид кривой, которой она описывается. Чем ширина переходного процесса уже, тем резкость лучше, и наоборот.

Что представляет собой переходная характеристика? Прежде всего, ось абсцисс – это временная ось, по которой определяют, сколько времени необходимо, чтобы цвет из черного стал белым. И ось ординат, на которой отложены уровни сигнала или в абсолютном их значении или в процентах.

Переходная характеристика дает следующую информацию об оборудовании:

1.                 Аппаратная резкость изображения в микросекундах (мкс).

2.                 Окантовки, как в области белого, так и в области черного в процентах.

3.                 Тянущиеся продолжения в процентах.

Рассмотрим каждую характеристику отдельно.

Аппаратная резкость, как мы уже выше отметили, определяется временем, которое необходимо оборудованию, что бы из черного цвета перейти к белому. В зависимости от того, какой контраст между цветами время перехода разное. Чем меньше контраст, тем быстрей происходит смена цвета. Для тестирования оборудования используют переход между черным и белым цветом при контрасте между ними равном единице. Это самые сложные условия работы оборудования, с точки зрения сохранения резкости. С уменьшением контраста величина аппаратной резкости улучшается, т.е. переходная область делается уже.

Для определения численного значения величины аппаратной резкости на уровнях переходной характеристики 0,1 и 0,9 определяют время начала (Tн) и время завершения (Тк) переходного процесса (рис. 33). Аппаратная резкость вычисляется как Р = Тк – Тн.

Окантовки это искажения в виде колебательного процесса на вершине или спаде переходной характеристики (рис. 33).

Рис. 34 Изображение окантовки

На изображении окантовки проявляются в виде темной или светлой полосы проходящей вдоль границы перехода от одного цвета к другому (рис. 34). Степень отличия цвета окантовки от цветов, между которыми осуществляется переход, зависит от амплитуды колебательного процесса. На рис. 33 это +∆U и -∆U. Чем амплитуда больше, тем окантовка становится, все более заметна на изображении. Окантовки на переходной характеристике могут быть как в области белого, называются «Кайма», так и в области черного – «Бахрома».

Тянущиеся продолжения характеризуют, на сколько быстро заканчивается колебательный процесс. На изображении тянущиеся продолжения выглядят как полосы с убывающей интенсивностью цвета. Для определения количественных значений тянущихся продолжений определяют, как угасает их амплитуда на интервале от t1 к t2.

В технике вещательного телевидения переходная характеристика имеет строго определенные параметры, которые не должны выходить за пределы допустимых значений.

Таблица 12Пределы допустимых значений переходной характеристики

Время, мкс

Предельное значение переходной характеристики, %

не менее

не более

±1,2

-5; +95

+5; +105

±0,4

±0,2

-7

+107

±0,1

-10

+110

±0,0625

+10

+90

Допустимые значения задаются в виде шаблона (рис. 35), внутри которого должна укладываться переходная характеристика (кривая синего цвета).

Рис. 35 Шаблон, внутри которого укладывается переходная характеристика

Если характеристика оборудования не укладывается в отведенный шаблоном диапазон значений, то оборудование не проходит испытания. Эти требования в телевидении очень жесткие и именно поэтому качество телевизионных изображений, не идет ни в какое сравнение с качеством картинки в CCTV.

Для представления о том, какие ограничения задаются в вещательном телевидении на переходную характеристику, приведу выдержку из: «Правила применения оборудования систем телевизионного вещания», утвержденных приказом Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от «10» января 2006г. № 1.

В современных фото и видео камерах, в том числе и CCTV все шире стали применяться искусственные способы повышения резкости изображения. Эта необходимость обусловлена тем, что возможности оборудования формировать резкое изображение ограничены, а желание иметь резкую картинку всегда имеет место. Поэтому искусственное повышение резкости сейчас стало применяться очень часто. Способов, а точнее алгоритмов создания фильтров позволяющих увеличивать резкость много, но мы рассмотрим только один, и на его примере, попробуем объяснить принцип повышения резкости.

Резкость изображения увеличивают на стадии формирования или обработки изображения. Процесс увеличения резкости может происходить, как в видеокамере, так и в устройствах обработки видеосигнала. В Русском языке пока нет термина, который адекватно характеризовал этот процесс, в то же время в фотографии широко используется термин шарпинг (от английского sharpness – величина, характеризующая качество воспроизведения границ участков изображений и контуров). Это понятие резкости — шарпинг имеет уже третий физический смысл, который мы рассматриваем в этой статье.

Основа увеличения резкости с использованием шарпинга заключается в том, что на границах яркостных переходов искусственно увеличивают контраст. Как это происходит? На рис. 36 приведена переходная характеристика процесса изменения цвета с «темного» на «светлый».

Рис. 36 Переходная характеристика процесса изменения цвета с «темного» на «светлый»

Переходная область состоит из двух оттенков серого, являющихся промежуточными цветами между «темным» и «светлым». Причем в исходном изображении этих оттеков нет. Они появились как следствие плохой аппаратной резкости оборудования. На мониторе эти оттенки присутствуют и вызывают эффект размытия границ яркостных переходов, что снижает визуально оцениваемую наблюдателем резкость. Что бы эффект размытия не был так заметен цвета полутонов переходной области (рис. 37) заменяют на другие.

Рис. 37 Длительность переходной области при использовании принципа замены цвета

Принцип замены цвета состоит в том, чтобы контраст цветов переходной области был больше контраста цветов, между которыми происходит переход. В результате такой замены длительность переходной области (рис. 37) значительно сократилась, при этом увеличенный контраст подчеркнул границу перехода между цветами. Результат работы этого эффекта хорошо виден на фотографиях (рис. 38) приведенных на сайте http://www.fototest.ru/articles/59/ в статье: “Да здравствует резкость”.

Рис. 38 Результат принципа замены цвета

Шарпинг описывается несколькими параметрами. Первый из них это – радиус.

Радиус (рис. 37) фактически определяет ширину области, в которой будет повышен контраст. Маленький радиус говорит о том, что будет повышен контраст только близлежащих к границе перехода пикселов. А чем больше радиус, тем больше пикселов «вглубь» от границы будет подвержено изменению контраста. Использование минимальной величины радиуса чревато появлению на изображении искажений в виде ступенек (рис. 39).

Рис. 39  Результат использования минимальной величины радиуса

Порог (рис. 36) определяет, какова должна быть разница исходных полутонов изображения, чтобы к ним было применено увеличение резкости (шарпинг). При малой величине порога увеличение резкости не происходит. Как только порог превысил заданное значение, включается алгоритм увеличения резкости.

Интенсивность (рис. 37) характеризует, насколько сильно будет увеличен контраст между исходными полутонами на границах деталей изображения. Другими словами насколько темнее станут темные полутона и насколько светлее светлые. Чрезмерная величина интенсивности может привести и к искажениям сходных с теми, что мы рассматривали выше (рис. 34), а именно окантовки.

Использование технологий шарпинга не всегда приводит к 100% положительным результатам. Причина заключается в том, что для каждого изображения, к которому необходимо применить шарпинг, нужно подбирать оптимальные значения параметров. Для нашего примера это радиус, порог и интенсивность. В этом случае успех обеспечен. Оборудование CCTV, какой бы алгоритм усиления резкости не использовало, все равно имеет фиксированные значения параметров, выбранные разработчиками только по известным им критериям. Поэтому и результат повышения резкости изображения пользователь видит не всегда. В ближайшей перспективе наверняка в CCTV появится шарпинг с адаптивными способами выбора параметров. Вот тогда аппаратная резкость оборудования за счет шарпинга порадует пользователей.

Чувствительность

Прежде чем привести формулировку чувствительности, хочу напомнить читателям, что в любом устройстве чувствительность – это такое минимальное значение уровня полезного сигнала на входе, при котором на выходе устройства все параметры, характеризующие его качество, находятся в допустимых пределах или снизились на минимально допустимую величину. Обычно эта величина находится в пределах 3 дБ.

Видеокамера не исключение, и ее чувствительность может быть однозначно определена, если известны выходные параметры и критерии их оценки.

Итак, формулировка чувствительности:

чувствительность видеокамеры – минимальное значение отверстия диафрагмы, при котором размах видеосигнала на выходе камеры равен 1 вольту при освещенности тестовой таблицы 2000 лк источником с цветовой температурой 3200 градусов Кельвина [1].

Примечание автора. Самая лучшая формулировка. Критерий 1 В на выходе камеры не совсем корректен. Сигнал с размахом в 1 В может содержать столько паразитных шумов, что картинка будет очень плохого качества. Поэтому было бы правильнее в качестве критерия использовать допустимое отношение сигнал/шум.

Параметр чувствительности записывается как F16.

Чувствительность камеры с F16 выше, чем с F8.

Почему эта формулировка так хороша?

Вы без проблем можете сами сравнить чувствительность имеющихся у вас видеокамер. Даже если у вас нет возможности создать нужное освещение с нужной цветовой температурой, то все равно относительный результат даст однозначный ответ, какая камера имеет более высокую чувствительность.

Отношение сигнал/шум (S/N Ratio, Signal/Noise)

Отношение сигнал/шум – это отношение максимального уровня сигнала (уровень белого) к уровню шума ПЗС-матрицы и остальных электронных компонентов видеокамеры (рис. 39).

Рис. 39 Определение отношения сигнал/шум

Отношение сигнал/шум характеризует «количество» шума, присутствующего в видеосигнале. Связано это с тем, что максимальный уровень сигнала в видеокамере имеет постоянную величину, поддерживаемую системой АРУ и имеющую значение 0,7 В, а собственные шумы могут иметь различные значения, в зависимости от используемой камеры. Чем больше отношение сигнал/шум, тем меньше шума присутствует в видеосигнале и тем лучше изображение на мониторе.

Собственные шумы камеры в основном проявляются на темных участках изображения, поэтому, чем чище материал, из которого изготовлена ПЗС-матрица и чем совершеннее технология ее изготовления, тем меньше собственных шумов присутствует в видеосигнале.

Не стоит забывать и о том, что чем меньше формат матрицы, тем выше ее шумы и (следовательно) ниже чувствительность [2].

Нормальным считается отношение сигнал/шум 45 дБ. У камер высокого класса это отношение достигает 58 дБ.

По рекомендациям CCIR (The International Radio Consultative Committee), существуют пять градаций качества в зависимости от отношения сигнал/шум, которые приведены в таблице 13.

Таблица 13 Пять градаций качества в зависимости от отношения сигнал/шум

Существует и другой способ определения качества сигнала – шкала IRE (Institute of Radio Engineers). В этом случае полный видеосигнал (0,7 вольта без синхросмеси) принимается за 100 единиц IRE. Допустимым считается сигнал около 30 IRE. Некоторые производители, например

BURLE, допустимым считают сигнал 25 IRE, другие – 50 IRE.

Все это говорит о том, что до настоящего времени не выработан единый критерий оценки качества видеосигнала, будь то допустимый уровень шума или шкала IRE, а может быть, и совсем другой критерий.

Динамический диапазон

Этот параметр характеризует возможность видеокамеры работать в широком диапазоне освещенностей. Величину динамического диапазона любых электронных устройств определяют входные каскады. В видеокамере это ПЗС-матрица.

Динамический диапазон это максимальная разница между самым светлым и самым темным элементом изображения, фокусируемым на ПЗС-матрице.

Динамический диапазон у видеокамеры характеризуется свойствами ПЗС-матрицы одновременно воспринимать сигнал с максимальной и минимальной яркостью. В идеальном случае при бесконечно большем динамическом диапазоне у видеокамеры ей не нужен объектив с диафрагмой, регулирующей количество света, попадающего на ПЗС-матрицу. Но в реальной действительности динамический диапазон «снизу» ограничен уровнем собственных шумов, а «сверху» – максимальным уровнем яркости, который приводит к растеканию электронов по поверхности ПЗС-матрицы (блюминг).

Не совсем корректно с точки зрения параметра видеокамеры, но в качестве примера динамический диапазон можно увидеть и в каждой строке видеосигнала. Например, на рис. 40 видно, что сигнал имеет значительно большую динамику, чем динамический диапазон камеры.

Рис. 40 Определение динамического диапазона

Сигнал с низким уровнем освещенности находится в области собственных шумов камеры и на экране не виден. Если уровень собственных шумов уменьшить, то «замаскированный» шумами сигнал будет виден на мониторе. Но это произойдет только в том случае, если видеокамера будет иметь меньший уровень собственных шумов или большее отношение сигнал/шум.

Существует и другая формулировка динамического диапазона, которая часто используется у фотографов, но которая может иметь практическое применение и в CCTV.

Динамический диапазон – это максимальное количество Ф-стопов, которое может передать видеокамера.

Иными словами динамический диапазон это, сколько ступеней градаций яркости может зафиксировать видеокамера, при условии, что каждая градация яркости отличается от соседней на lg2. Разница между двумя соседними значениями диафрагмы, например 5.6 и 8 (уменьшение светового потока в 2 раза) как раз и будет равна одному Ф-стопу.

Чем меньше динамический диапазон у камеры, тем больше информации мы теряем в области слабой освещенности.

Следует помнить, что объект может содержать как ярко освещенные участки, так и глубокие тени, и желательно, чтобы все их оттенки отображались на сформированном ПЗС-матрице изображении.

Но, говоря о динамическом диапазоне оборудования не следует забывать, что существует еще и динамический диапазон изображения, которое формирует видеотракт.

В CCTV динамический диапазон конечного продукта – изображения, как параметр почти не используется хотя динамический диапазон отдельных элементов видеотракта – видеокамер присутствует, но на этом все и заканчивается. Это приводит к тому, что при проектировании CCTV отсутствует возможность прогнозировать качество получаемого изображения, оперировать характеристиками изображения при проектировании, а следовательно и управлять этим качеством при моделировании видеосистем. В связи с этим проектирование CCTV «ушло» от изображения и остановилась на рисовании секторов наблюдения ни чем не отличающихся от секторов ИК датчиков в охранной сигнализации.

В CCTV изображение формируется на экране монитора. Для компьютерных систем, работающих под Windows количество возможных цветов красного (R), или зеленого (G) или синего (B) находится в диапазоне от 0 – 255, т.е. составляет 16 миллионов цветов. Во всей этой цветовой палитре, когда R=G=B появляется оттенок серого. Общее количество оттенков серого или градаций серого в цветовой палитре 256. Если у нас режим экрана 65 536 цветов, то мы имеем 32 градации серого, а если изображение выводится в режиме экрана 256 цветов, то количество градаций серого может быть от 16 до 256 и зависит от используемой палитры, заложенной в Windows или созданной программистами специально для решения поставленных задач [12]. Это означает, что кроме ярких и темных мест в изображении еще имеется много промежуточных градаций так называемых полутонов, количество которых определяется, выбранным режимом экрана. Наличие в изображение большего их количества делает его более художественным, живым, сочным и увеличивает разборчивость элементов изображения. Чем больше динамический диапазон изображения, тем большим количеством градаций серого “оно создается”. Причем для мультиэкрана цвета элементов изображения не соответствуют их реальному значению, а предопределены опять же палитрой Windows. Какая реально палитра используется в компьютерных системах видеонаблюдения наверно известно только программистам, создающих программное обеспечение.

В связи с этим, какое бы количество градаций серого не присутствовало в изображении объекта, расположенного перед камерой, все равно, пройдя, через видеотракт их количество на мониторе будет определяться выбранным режимом экрана.

Если для отображаемой на объекте сцены диапазон градаций серого, выходит за пределы динамического диапазона монитора, то он (динамический диапазон) относительно реального изображения будет «сжат» до возможности монитора, а точнее — выбранного режима экрана.

Если видеокамера или любой элемент в видеотракте оцифровывает изображение с помощью АЦП имеющего разрядность больше 8 бит, то количество градаций серого будет уменьшено до 8 бит путем приведения их к ближайшим значениям градаций серого монитора.

Поскольку динамический диапазон и контраст тесно связаных друг с другом, то на рис. 41 представлен график, который поможет, определить один из параметров, зная другой.

Рис. 41 Взаимосвязь динамического диапазона и контраста

Этот график построен для 256 градаций серого при условии, что шумы на изображении отсутствуют. 

Но, рассуждая о градациях серого, которые способен передать монитор, не следует забывать и о том, что человеческое зрение имеет значительно меньший диапазон различимых градаций. В бытовом телевидении по экспертным оценкам его количество было определено исходя из порога, при котором человек еще замечает разницу в двух соседних значениях серого. Поэтому  количество градаций серого, в результате экспертных оценок составляет величину от 80 до 130 при средней яркости свечения экрана 40 кд/кв.м. [11].  При увеличении яркости свечения экрана количество различимых  градаций серого увеличивается.

Но в каком виде должен быть представлен динамический диапазон изображения? Правильнее было бы использовать динамический диапазон в уже устоявшихся значениях  — децибелах (Дб). Но децибел отражает логарифм отношения напряжения или тока и в зависимости от этого используется сомножитель при логарифме равный 20 или 10 соответственно. Между изменяющимися значениями градаций серого на экране монитора вроде бы нет никаких изменений напряжения или тока. Однако существует пропорциональная зависимость изменения напряжения видеосигнала с изменением градаций серого на экране монитора, поэтому мне кажется возможным определять динамический диапазон изображения как:

                                                           D = 20 lg (Nmax/Nmin)

где:     Nmin – минимальный уровень серого по шкале Windows (0 – 255).

            Nmax – максимальный уровень серого по шкале Windows (0 – 255).

Используя эту зависимость можно вычислить максимально возможный динамический диапазон ч/б изображения, формируемого на экране компьютерного монитора, который равен 48,16дБ. Напомню, что динамический диапазон сверху ограничен максимальным уровнем сигнала, а снизу уровнем шума. В реальной картинке, которая выводится на монитор,  на темных элементах изображения присутствуют и шумы, которые необходимо так же оценить и учесть. Поэтому правильнее за Nmin принимать среднеквадратический уровень шума.

Теперь немного о том, как практически определить динамический диапазон изображения, которое выводится на монитор. Для этого достаточно иметь градационный клин (Рис. 42) на котором каждая градация серого отличается от соседней на lg2. Очень часто градационный клин называют – серая шкала.

Рис. 42 Определение динамическоко диапазона изображения при использовании градационного клина

Если установить его перед видеокамерой, то на мониторе можно подсчитать, сколько градаций серого может передать видеотракт — объектив, камера, монитор. Вот количество различимых градаций серого  и будет характеризовать динамический диапазон, но в терминах Ф-стоп, широко применяемых в фотографии. Но это ориентировочное значение. Почему ориентировочное? Прежде всего, потому, что динамический диапазон определяется на линейной области динамической характеристики. Когда сверху и снизу динамическая характеристика начинает ограничиваться, то есть присутствует явная нелинейность, различать градации серого мы еще можем, но это уже не соответствует истинной динамике сигнала на линейной области (рис. 43).

Рис. 43 Определение реального динамического диапазона изображения

Для правильного определения динамического диапазона изображения по серой шкале существуют специальные программные продукты, которые отслеживают появление нелинейности в характеристики и выдают динамический диапазон изображения только линейной области. Из графика на рис. 43 видно, что реальный динамический диапазон всегда будет меньше своего предельного значения — 48,16дБ.

И еще раз хочу обратить Ваше внимание на то, что мы говорим о динамическом диапазоне и о градациях яркости изображения, которое оператор видит на мониторе. Изменения освещенности на объекте и динамика их изменения нами не рассматривалась и естественно на качество видеотракта не влияет.

Минимальная освещенность

Однозначного определения минимальной освещенности мне найти не удалось. Этот параметр измеряется в люксах и характеризует освещенность на объекте или ПЗС-матрице, при которой видеокамера дает распознаваемый видеосигнал. Из практики известно, что уровень освещенности на ПЗС-матрице приблизительно в 10 раз меньше, чем на объекте.

Зато этот параметр широко используется при тестировании ПЗС-матриц.

Очень часто путают минимальную освещенность и чувствительность. Разница в этих параметрах заключается в том, что чувствительность определяется таким уровнем минимального освещения, при котором сигнал на выходе имеет требуемый размах и заданное отношение сигнал/шум. Параметр минимальная освещенность определяет действительно минимальный уровень освещенности, при котором сигнал еле различим на уровне шумов.

Система автоматической регулировки усиления (Gain Control)

Система автоматической регулировки усиления служит для поддержания максимального уровня видеосигнала на выходе камеры в пределах 0,7 В.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) характеризуется глубиной АРУ и выражается в децибелах.

Глубина АРУ у различных видеокамер может быть от 12 дБ до 30 дБ.

Автоматическая регулировка усиления начинает работать, когда освещенность на объекте имеет низкий уровень, а полностью открытая диафрагма не в состоянии компенсировать недостаток освещенности. Вот в таких случаях АРУ начинает усиливать видеосигнал. Правда, уровень собственных шумов при этом тоже возрастает.

Гамма-коррекция (Gamma Correction)

Гамма-коррекция предназначена для корректировки усиления сигналов яркости в видеокамере и получения комфортного для восприятия человеческим зрением видеоизображения на мониторе. С помощью этой регулировки происходит согласование закона восприятия освещенностей человеческим зрением с линейным законом усиления сигналов в телекамерах и видеомониторах. Исторически это обусловлено тем, что у электронно-лучевой трубки зависимость между количеством испускаемых фотонов и напряжением на катоде близка к формуле . Где  — показатель гамма коррекции. Для жидкокристаллических мониторов, проекторов и т. д., где зависимость между напряжением и яркостью имеет более сложный характер, используются специальные компенсационные схемы.

Гамма-коррекция имеет диапазон изменений от 0,45 до 1. Конкретное значение устанавливается при изготовлении камеры.

В некоторых камерах пользователь имеет возможность изменять это значение по своему усмотрению.

Компенсация встречной засветки (BLC – Back Light Compensation)

Позволяет скомпенсировать ярко освещенный задний план для хорошей проработки объектов, расположенных на переднем плане. К сожалению, при использовании этого режима теряется информация в ярко освещенных участках. Зато остальные градации яркости становятся хорошо проработанными.

Существуют видеокамеры, позволяющие задавать уровень компенсации заднего света не на весь кадр, а на несколько зон, выбранных пользователем (рис. 44).

Рис. 44 Результат использования видеокамеры, позволяющей задавать уровень компенсации заднего света на несколько зон

Количество зон у разных производителей может быть различным. Камеры Mintron разбивают изображение на 48 зон.

Электронный затвор — способность видеокамеры изменять время считывания информации с ПЗС — кристалла и тем самым расширять диапазон освещенности, в котором она способна работать.

Современные камеры выпускаются с автоматическим электронным затвором и с ручным. Камеры с автоматическим электронным затвором могут работать с объективами, не имеющими диафрагмы. Электронные затворы обеспечивают регулировку выдержки в диапазоне от 1/50 до 1/500000.

Видеокамеры с ручным электронным затвором обычно используются для фиксации быстро протекающих процессов, например для чтения номеров, двигающихся по автострадам автомашин. Короткая выдержка не позволяет «смазываться» изображению при быстром перемещении автомобиля перед видеокамерой.

Предназначена для обеспечения синхронной работы группы видеокамер с точностью до кадровой или строчной синхронизации.

Внешняя синхронизация (External) – V-lock (кадровой развертки) или Gen lock (кадровой и строчной разверток) актуальна для видеокамер, питаемых от источника постоянного тока, причем для этой цели может использоваться либо видеосигнал от одной из видеокамер, либо синхросмесь, вырабатываемая специальным прибором – синхронизатором.

Для видеокамер с сетевым питанием удобна синхронизация от сети переменного тока (LL – Line-Lock).

Таблица 14 Климатическое исполнение и температурные режимы работы электрооборудования

Видеокамеры с синхронизацией от сети допускают подстройку фазы. В качестве опорного сигнала используется видеосигнал от одной из камер, а остальные следует подстроить по ней.

Диапазон рабочих температур (Operating Temperature)

Существуют обозначения, определяющие допустимые условия работы видеокамер. Weather Proof Camera – всепогодная видеокамера и Water Proof – водозащищенная.

Такой информации явно недостаточно, чтобы планировать эксплуатацию устройства в разных климатических регионах и при разных вариантах их установки.

Климатические условия и температурные режимы работы электрооборудования, приведены в таблицах 14, 15. Единственное неудобство, что это отечественные требования, а оборудование иностранного производства, естественно проектируют по своим нормам.

Таблица 15 Категория исполнения изделия и их характеристики места размещения

Степень защиты электротехнических изделий от проникновения воды и мелких частиц классифицируют символами IPxx. Начальные буквы IP – International Protection. Первая цифра – это характеристика защиты персонала от соприкосновения с находящимися под напряжением частями оборудования и от попадания внутрь оборудования посторонних твердых тел (таблица 16). Вторая цифра – это характеристика защиты от проникновения воды (таблица 17).

Таблица 16 Степень защиты электротехнических изделий от проникновения воды и мелких частиц

Первая цифра

Краткое описание

0

Защита отсутствует

1

Защита от твердых тел размером более 50 мм

2

Защита от твердых тел размером более 12 мм

3

Защита от твердых тел размером более 2,5 мм

4

Защита от твердых тел размером более 1 мм

5

Защита от пыли

6

Пыленепрницаемость

 

Таблица 17 Характеристика защиты от проникновения воды

Первая цифра

Краткое описание

0

Защита отсутствует

1

Защита от капель воды

2

Защита от капель воды при наклоне до 15 градусов

3

Защита от дождя

4

Защита от брызг

5

Защита от водных струй

6

Защита от волн воды

7

Защита при погружении в воду

8

Защита при длительном погружении в воду

 

 

Термины и определения

Таблица 18 Термины и определения

Термин

Размерность

Сокращения

Определение

Автоматическая регулировка усиления

дБ

АРУ (AGC)

Поддерживает размах видеосигнала на выходе камеры в пределах 1 В. Автоматическая регулировка усиления (АРУ) измеряется в децибелах. Глубина АРУ у различных видеокамер может быть от 12 дБ до 30 дБ.

Внешняя синхронизация

 

ext. sync.

Предназначена для обеспечения синхронной работы во времени кадровой и строчной синхронизации группы видеокамер.

Гамма-коррекция

 

 

Предназначена для изменения закона (линейный, нелинейный) усиления сигнала яркости в видеокамере и получения комфортного для восприятия человеческим зрением видеоизображения на мониторе.

Диапазон рабочих температур

градус Цельсия

 

Характеризует способность видеокамеры безотказно работать в указанных температурных диапазонах.

Динамический диапазон

дБ

 

Динамический диапазон – это максимальная разница между самым светлым и самым темным участками изображения, фокусируемого на ПЗС матрицу

Кадр

 

 

Проход электронного луча кинескопа как по нечетным, так и по четным строкам.

Компенсация встречной засветки

 

BLC

Позволяет скомпенсировать ярко освещенный задний план для хорошей проработки объектов, расположенных на переднем плане.

Минимальная освещенность

люкс

 

Характеризует освещенность на объекте или ПЗС-матрице, при которой видеокамера дает распознаваемый видеосигнал.

Отношение сигнал/шум

дБ

 

Отношение максимального уровня сигнала к уровню шума ПЗС-матрицы.

Переходное кольцо

 

CS to C mount

Совместимы следующие комбинации:

С-кaмepa + С-объeктив,

СS-кaмepa + С-объeктив + СS/С-кольцо,

CS-кaмepa + CS-объeктив.

ПЗС-видеокамера

 

CCD

Видеокамера, созданная на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС).

Пиксель

 

 

Элемент изображения.

Полукадр (поле)

 

Field

Проход электронного луча кинескопа только по нечетным строкам (первое поле или полукадр). Проход электронного луча кинескопа только по четным строкам (второе поле или полукадр).

Посадочное место для объектива

 

C-mount

Конструкция посадочного места, имеющая расстояние до ПЗС-кристалла 17,26 мм.

Посадочное место для объектива

 

CS-mount

Конструкция посадочного места, имеющая расстояние до ПЗС-кристалла 12,5 мм.

Размах видеосигнала

Вольт

 

Диапазон значений от уровня белого в видеосигнале до нижнего уровня синхроимпульсов.

Разрешающая способность по вертикали

 

линии

Максимальное число горизонтальных линий, которое способна передать видеокамера.

Разрешающая способность по горизонтали

 

твл

Максимальное число вертикальных линий, которое способна передать видеокамера. Для приведения разрешения по вертикали и разрешения по горизонтали к одной размерности количество линий по горизонтали умножают на 0,75. Полученный результат назван телевизионной линией.

Разъем коаксиальный

 

(BNC)

Разъем, позволяющий быстро осуществлять соединение или рассоединение.

Телевизионная линия

 

твл

Вычисляемый параметр, связывающий разрешение по вертикали и разрешение по горизонтали.

Формат кристалла ПЗС

 

 

Определяет размер ПЗС-кристалла. Существуют форматы 1/4″, 1/3″, 1/2″, 2/3″ и 1″.

Черезстрочная развертка

 

 

Электронный луч за первый проход прорисовывает только нечетные строки (первое поле), а во втором проходе – все четные (второе поле).

Чувствительность

 

F

Минимальное значение отверстия диафрагмы, при котором размах видеосигнала на выходе камеры равен 1 вольту.

Электронный затвор

 

 

Способность видеокамеры изменять время считывания информации с ПЗС-кристалла и тем самым расширять диапазон освещенности, в котором способна работать видеокамера. Существуют электронные затворы от 1/50 до 1/10000 – 1/15000 и 1/100000.

 

Руководство по настройке камеры для начинающих

Когда вы купили свою модную камеру со всеми ее кнопками и дисками, вы отправились в путешествие, которое немногие могут выдержать.

Большинство людей, покупающих зеркалку, никогда не понимают, как ею пользоваться. Но тот факт, что вы читаете подобную статью, означает, что вы настроены на то, чтобы учиться.

Один из самых сложных этапов фотографии, который вам предстоит пройти, — это понять, как работает ваша камера. Но как только вы хоть немного поймете, мир фотографии откроет вам свои двери.

Если вы новичок в фотографии, то это Руководство по настройке камеры для начинающих — для вас.

Olympus Tough TG-6 имеет автоматический режим, более десятка сюжетных режимов, а также режим диафрагмы (одна из наиболее часто используемых фотографами настроек). Это фото было сделано ребенком на зеркалку в автоматическом режиме.

Фотографии сделаны светом

Покупка краски и холста не гарантирует того, что вы создадите красивую картину, и покупка фотоаппарата не гарантирует получение хорошей фотографии.

Ваша камера — это сложная технология, созданная для того, чтобы запечатлеть момент, который вы видите, и сделать снимок. Однако основным ингредиентом, который он использует, являются не чернила или краска, а свет.

Плохая фотография может быть из-за недостатка творческих способностей. Но многие творческие фотографии испорчены из-за неправильного сочетания настроек камеры, использованных для создания снимка. Наиболее важные настройки камеры касаются того, что она делает, когда снимает без света.

Маленькие ступеньки

Конечно, камеры различаются по своим возможностям и качеству, но на самом деле не камера, в конечном итоге, отвечает за то, как получается фотография.У вас должен быть контроль над камерой, чтобы она делала то, что вы хотите.

Каждый раз, когда вы делаете снимок, вам нужно принимать некоторые решения, на которые влияют настройки камеры:

  • Я хочу, чтобы мой фон был в фокусе или нет?
  • Должен ли я останавливать движение или снимать размытие в движении?
  • Я хочу, чтобы моя фотография выглядела теплой или прохладной?
  • Что лучше всего делать в режиме серийной съемки: серию снимков или только одну фотографию за раз?

Эти и многие другие решения представлены «настройками камеры».Вы выбираете определенные настройки, чтобы камера знала, что делать, когда она делает снимок.

Существует множество настроек, и я хочу провести вас через некоторые из наиболее важных.

Лучший способ чему-то научиться — это делать маленькие шаги. Выучите один шаг и не двигайтесь дальше, пока не поймете его. Добавьте в закладки эту и другие статьи, чтобы вы могли вернуться к ним по мере того, как будете расти в своем понимании.

Это была моя попытка запечатлеть первые шаги моего сына с помощью продвинутой камеры, которой я не умел пользоваться.

Автоматический режим

Начнем с автоматического режима. Найдите диск в верхней части камеры. Вы увидите либо слово auto , либо зеленую рамку или значок.

Что делает автоматический режим для ? Это означает, что ваша камера будет принимать все решения за вас и выбирать все настройки. Все, что вам нужно сделать, это сфотографировать!

Когда вы переводите камеру в автоматический режим, вы в основном говорите: «Я не знаю, как работать с этой штукой!» Нет ничего постыдного в том, чтобы не понимать, как работает ваша камера.Если вы настроены решительно, со временем вы научитесь.

В автоматическом режиме можно делать красивые фотографии. Одной из причин того, что автоматический режим может работать так хорошо, является то, что он освобождает вас от технических аспектов фотографии, которые вы еще не понимаете. Автоматический режим позволяет вам сосредоточиться на творческих элементах и ​​использовании света, который вас больше всего привлекает.

Упражнение в автоматическом режиме

Переведите камеру в автоматический режим. Выйди в мир и сделай много снимков.Сортируя фотографии, составьте список проблем, с которыми вы столкнулись. Когда у вас есть конкретные проблемы, о которых вы можете задавать вопросы, легче учиться фотографии и расти.

Проблемы с автоматическим режимом

У вас будет много проблем в автоматическом режиме, но почему? Разве ваша камера не должна быть достаточно умной, чтобы делать отличные снимки самостоятельно?

Во-первых, ваша камера не знает, на что она смотрит. Итак, он не знает, что вы фотографируете, и не знает, как вы хотите, чтобы изображение выглядело.

Все, что он пытается сделать, это сделать снимок с правильной экспозицией. Экспозиция определяет, насколько яркой или темной будет ваша фотография, и это все, о чем камера действительно заботится в автоматическом режиме.

Вы можете увидеть перед собой вдохновляющую сцену, но не камера. Все, что он пытается сделать, это правильно экспонировать вашу фотографию, и даже это часто не помогает.

Распространенные проблемы в автоматическом режиме включают размытость изображения при движении.

Передержанные засветки — еще одна серьезная проблема в автоматическом режиме.

Со временем у вас будет довольно хорошее представление о том, что вы хотите, чтобы ваша камера могла делать. Вы скажете: «Хотел бы я сказать своей камере…»

Хорошая новость в том, что на самом деле есть способ сообщить камере, что вы фотографируете и как вы хотите, чтобы это выглядело.

Как сказать камере, что вы снимаете.

Если вы укажете камере, что снимаете, у вас повысится вероятность получения более качественного снимка.

Чтобы сообщить камере, что вы снимаете, используйте параметр сюжетного режима на камере.Сюжетный режим охватывает наиболее популярные ситуации фотографии, такие как пейзаж, портрет, крупный план, спорт и т. Д.

Выбирая подходящий сюжет, вы сообщаете камере, что снимаете. Ваша камера выберет комбинацию настроек, которая лучше всего подходит для этой ситуации. Он будет выбирать примерно те же настройки, что и опытный фотограф.

Вы можете использовать спортивный режим, когда фотографируете быстро движущихся детей или когда снимаете какое-либо действие.На фотографиях по-прежнему будут дефекты, но вы, скорее всего, остановите действие.

Фиксируйте быстро движущиеся объекты в спортивном режиме.

Портретный режим поможет вашей камере добиться расфокусированного фона. Это размытие фона называется боке.

Пейзажный режим способствует большей глубине резкости на фотографии. Это позволит сохранить в фокусе больше переднего, среднего и заднего планов. Он также делает цвета более яркими.

У вашей камеры есть все виды сюжетных режимов для изучения. Обдумайте ситуацию, в которой вы находитесь, и посмотрите, есть ли у вашей камеры режим сцены, который вам поможет.

Но все же ваши фотографии могут не получиться хорошими. Почему ? Потому что в конечном итоге ваша камера больше всего одержима тем, чтобы сделать вашу фотографию достаточно яркой. И вы можете направить его на сцену, которую камере действительно сложно снять должным образом.

Свет и творчество

Когда вы переводите камеру в автоматический режим, она должна сбалансировать три основных параметра, чтобы сделать снимок не освещенным.

Три настройки: ISO, диафрагма и выдержка. Каждая из этих трех настроек влияет на общую яркость или экспозицию вашей фотографии. Но диафрагма и выдержка также имеют творческие эффекты.

Диафрагма способствует осветлению или затемнению фотографии, но также помогает сделать фон не в фокусе или сохранить его в фокусе.

Выдержка способствует осветлению или затемнению фотографии, но также помогает заморозить действие или сделать фотографию размытой.

ISO способствует осветлению или затемнению вашей фотографии, но на самом деле не имеет собственного творческого эффекта.

Я покажу вам, как начать управлять диафрагмой, выдержкой и настройками ISO, чтобы вы могли получить предсказуемо хорошие фотографии. Я имею в виду фотографию, которая достаточно яркая, но не слишком яркая, фотография, где действие фиксируется так, как вы хотите, а фон находится в фокусе или не в фокусе, как вы хотите.

Немного больше похоже на фото справа, чем на фото слева!

Принимайте одно решение

Хорошая новость в том, что вы можете получить некоторый контроль над камерой без необходимости полностью контролировать ее.Вы можете управлять одной из трех основных настроек, которые являются частью треугольника экспозиции. Но как выбрать какой?

Вы можете принять это решение, задав себе вопрос, что важнее; замораживание действия или размытие фона?

Если вы снимаете птиц, спортивные состязания или другие быстро движущиеся объекты, вас, скорее всего, беспокоит замораживание всего происходящего. Если вы снимаете портрет, вас, скорее всего, беспокоит расфокусированный фон или боке .

Чтобы добиться расфокусированного фона, мы начнем с настройки, называемой диафрагмой.

Режим диафрагмы

Если вас больше всего беспокоит, находится ли фон в фокусе, выберите режим диафрагмы (также известный как приоритет диафрагмы).

  • Для Nikon и большинства других фотоаппаратов поверните диск на A.
  • Для Canon выберите Av.
  • Если вы используете Fuji, вы управляете диафрагмой с помощью кольца на объективе.

Когда вы переводите камеру в режим диафрагмы, вы сообщаете камере, что вы хотите управлять диафрагмой, но вы хотите, чтобы камера управляла выдержкой и ISO.

Вы используете диафрагму, чтобы контролировать, находится ли ваш фон в фокусе, но что такое диафрагма?

Чтобы понять диафрагму, подумайте о кухонной мойке. Представьте, как переключает кран на полную мощность. Из крана хлынет вода. Но вы также можете осторожно открыть кран, чтобы вода текла медленно.

Вот что такое диафрагма, кроме света.

Откройте диафрагму и направьте сильный поток света через объектив.Закройте диафрагму, и у вас будет только струйка света.

Творческий эффект диафрагмы

Откройте диафрагму, и фон будет более не в фокусе (отлично подходит для портретов). Слегка закройте диафрагму, и ваш фон станет более четким (отлично подходит для пейзажей).

Диафрагма измеряется числами, например 1,8, 3,5, 5,6, 8 или 11 и т. Д. Чем меньше число, тем больше открывается диафрагма. Чем больше цифра, тем больше закрывается.

Это была диафрагма f / 4.Фон не в фокусе. Чем больше вы отодвинете объект от фона, тем больше будет не в фокусе фон.

Для этой фотографии была установлена ​​диафрагма f / 11, чтобы фон был более четким.

Чем меньше число и чем больше открыта диафрагма, тем больше света попадает и тем больше не в фокусе фон.

Чем больше число и чем более закрытый фон, тем меньше света попадает и тем больше резкость фона.

В режиме диафрагмы вы используете скроллер на камере, чтобы открывать и закрывать диафрагму.

Выберите режим диафрагмы, если вас больше всего беспокоит, находится ли фон в фокусе.

Если вы немного закроете диафрагму, то ваша фотография получит большую глубину резкости. Эта фотография была сделана при f / 5,6, но я бы даже рекомендовал f / 11 для пейзажных фотографий. Закрытие диафрагмы поможет сохранить в фокусе как передний, так и задний план.

Если вы хотите, чтобы фон был размытым, откройте диафрагму как можно шире. Это может быть f / 3,5 или f / 5,6 на объективе, который вы используете. Если у вас объектив 50 мм, вы можете полностью открыть его до f / 1.8.

Другой способ сделать фон размытым — это подойти ближе к объекту.

Чем ближе вы подходите к ним, тем больше размывается фон.

ISO

Помните, что ISO не дает творческого эффекта.

Итак, что такое ISO и когда вы его используете?

ISO — это волшебная настройка, которая помогает вашей камере видеть в темноте.

Итак, вы должны установить ISO в соответствии с условиями освещения, в которых вы находитесь.

  • Яркий солнечный день? Затем установите ISO на 100 или 200.
  • Может быть, небо затянуто облаками? Установите ISO на 400 или 800.
  • Вы при тусклом освещении в помещении? Установите ISO 1600 или 3200. Может быть, даже 6400!

У вас есть два основных варианта ISO:

  • Установите значение «Авто» и позвольте камере во всем разобраться.
  • Возьмите это под свой контроль.

Я рекомендую играть в режиме диафрагмы с автоматической настройкой ISO. Таким образом, вы можете поэкспериментировать с диафрагмой и позволить камере определять ISO и выдержку за вас. Через мгновение мы рассмотрим режим затвора. В этом случае я также рекомендую оставить ISO в автоматическом режиме. Возьмите под свой контроль ISO, когда будете чувствовать себя комфортно с другими настройками.

Предупреждение относительно ISO

Чем выше вы поднимаете ISO, чтобы лучше запечатлеть свет, тем больше шума или зернистости будет на вашей фотографии, особенно при слабом освещении.Шум или зернистость усиливаются еще больше, если вы сделаете фотографии ярче при постобработке (с помощью такой программы, как Lightroom).

Я не всегда возражаю против небольшого шума или зернистости на моих фотографиях. Шум и зернистость обычно считаются недостатком на наших фотографиях. Для меня это отражает зернистость или несовершенство повседневной жизни и момент за моментом борьбы, с которой мы, фотографы, делаем снимки.

Мои фотографии полны недостатков, как и я в реальной жизни.Если на моем фото все выглядит хорошо, кроме зерна, то я счастлив. У меня есть старый iPhone, который я держу с собой только из-за ностальгической зернистости.

Зернистость или цифровой шум хорошо видны на этой фотографии с высоким ISO. Как правило, чем новее камера и больше сенсор, тем меньше у вас проблем с шумом.

Режим выдержки

Если ваша главная проблема — заморозить действие, вам следует выбрать режим выдержки (также известный как приоритет выдержки).

  • Nikon — установите циферблат в положение S.
  • Canon — установите циферблат на телевизор.
  • Fuji — ищите циферблат с такими цифрами, как 125, 250, 500 и т. Д.

Если диафрагма показывает, сколько воды выходит из крана, то выдержка — это время, на которое вода выходит.

Диафрагма контролирует количество светового потока, попадающего в камеру, а выдержка определяет, как долго этот свет поступает.

Чем короче выдержка, тем меньше света попадает.

Чем длиннее выдержка, тем больше света проникает.

Обычно при ярком освещении требуется более короткая выдержка, а при слабом освещении — более длинная выдержка. Опасность более длинной выдержки заключается в том, что фотография может стать размытой.

Почему ваша фотография станет размытой из-за длинной выдержки?

Считайте, что выдержка — это время, которое требуется вашей камере, чтобы сделать снимок. Короткая выдержка означает, что фотография сделана так быстро, что действие на фотографии застынет.Но более длинная выдержка означает, что камере требуется больше времени, чтобы сделать снимок, и любое движение в сцене будет смазано по фотографии.

Два обстоятельства приводят к нечеткой фотографии. Во-первых, вы двигали камеру во время съемки — это часто называется дрожанием камеры. Может быть, у вас трясется рука или камера вибрирует, когда вы делаете снимок.

Вы должны держать камеру неподвижно и подумать об использовании штатива, когда ваши фотографии получаются такими.

Другая возможность состоит в том, что ваша камера неподвижна, но ваш объект движется.Если человек, которого вы фотографируете, движется, он может размазаться по фотографии.

Но даже если вы поставите камеру на штатив, движущийся объект может вызвать размытость изображения.

Итак, что нужно сделать, чтобы заморозить действие?

Вы заметите, что выдержка измеряется в долях секунды. Вы увидите такие числа, как 1/125 или 1/2000. Как правило, чем меньше дробь, тем больше вероятность заморозить действие.

Таким образом, 1/2000, скорее всего, остановит действие, а 1/60 — нет.

Выдержка 1/40 секунды. Камеру держали неподвижно, чтобы фон был резким, но движение было размытым.

Скорость затвора 1/500 секунды заморозила движение ее волос, когда она повернулась.

Скорость затвора 1/2500 заставила его замереть, пока он подпрыгивал в воздухе.

Творческие эффекты с длинной выдержкой


Эти шелковистые водопады были сняты с использованием длинной выдержки.ISO 100, выдержка 1 секунда

В технике панорамирования используется комбинация длинной выдержки и отслеживания движения объекта с помощью камеры. Выдержка составляла 1/20 секунды.

Другие статьи для изучения

Теперь у вас достаточно знаний, чтобы управлять степенью размытия фона на фотографии и замораживать или размывать действие. Вы также можете использовать ISO, чтобы ваша камера лучше видела в темноте.

Теперь вам нужно практиковаться понемногу, пока вы не почувствуете себя комфортно и не будете готовы двигаться дальше.

Вот еще несколько продвинутых концепций, которые могут помочь вам в будущем.

Многим людям сложнее освоить вводный этап настройки камеры, чем продвинутый этап. Продвинутым техникам легко научиться, если вы знаете основы. Не расстраивайтесь и не стесняйтесь оставлять вопросы в разделе комментариев ниже.

Общие настройки камеры для начинающих

Многие начинающие фотографы часто задаются вопросом, какие настройки камеры им следует использовать, чтобы получить наилучшие возможные результаты с их текущим оборудованием.Хотя не существует установленного правила для настроек камеры, которые хорошо работают в любой среде съемки, я заметил, что есть некоторые настройки, которые я лично устанавливаю для каждой камеры, которую я использую, и которые являются универсальными для всех марок камер на рынке. Это «базовые» настройки, которые я установил изначально — как только они сделаны, я редко когда-либо возвращаюсь к ним. Кроме того, есть особые режимы камеры, которые упрощают или ускоряют процесс съемки, особенно для тех, кто только начинает. Давайте рассмотрим эти общие настройки камеры более подробно!

Настройка камеры

Во-первых, давайте рассмотрим некоторые настройки камеры, которые должны применяться к любой современной цифровой камере.Вы должны найти все настройки, указанные ниже, поскольку они более или менее универсальны для разных марок и моделей камер:

  • Качество изображения: RAW
  • Запись RAW: со сжатием без потерь (если доступно)
  • Баланс белого: Авто
  • Управление изображением / Стиль изображения / Творческий стиль / Имитация пленки: Стандартный
  • Цветовое пространство: sRGB
  • Шумоподавление при длительной выдержке: Вкл.
  • Шумоподавление при высоких значениях ISO: Выкл. (Контроль виньетирования, Контроль хроматической аберрации, Контроль искажений и т. Д.): Выкл.

Выше приведены наиболее важные настройки камеры.Во-первых, вы всегда начинаете с выбора правильного формата файла — RAW. Если есть параметр для выбора сжатия RAW, всегда выбирайте сжатие без потерь, как описано здесь, поскольку это уменьшает объем места, занимаемого вашими файлами RAW. Хотя такие вещи, как Picture Control, не имеют значения для изображений RAW (они влияют только на то, как изображение отображается на ЖК-дисплее вашей камеры), лучше всего придерживаться стандартного профиля, не изменяя никаких других параметров, таких как Sharpening, Contrast, Saturation и т. Д. поэтому такие настройки имеют значение, только если вы снимаете в формате JPEG.

То же самое с цветовым пространством и балансом белого — вам не нужно беспокоиться о них при съемке в формате RAW, так как вы можете изменить их позже. Если вы не знаете, что делаете, я бы оставил включенным «шумоподавление при длительной выдержке», поскольку оно влияет на ваши изображения RAW при съемке с длинной выдержкой — оно работает за счет уменьшения количества шума, который вы увидите на изображениях (хотя он также вдвое больше времени, которое обычно требуется для захвата изображения). Все другие встроенные в камеру коррекции объектива, оптимизацию динамического диапазона и параметры шумоподавления также должны быть отключены, поскольку они не делают ничего для улучшения ваших изображений RAW.

После того, как вы настроили в камере указанные выше параметры, пора переходить к вещам, которые имеют значение при съемке.

Лучший режим съемки камерой

Хотя некоторые фотографы утверждают, что лучше всегда снимать в ручном режиме, чтобы иметь полный контроль над камерой, я категорически не согласен с этим. Учитывая, насколько удивительны современные камеры, когда дело доходит до правильного замера сцены и экспонирования объекта, на самом деле очень мало причин для съемки в ручном режиме, так почему бы вместо этого не использовать один из полуавтоматических режимов камеры?

Например, я лично полагаюсь на режим приоритета диафрагмы моей камеры в 90% случаев, потому что он отлично справляется со своей задачей, и я полностью контролирую не только диафрагму моей камеры, но и то, насколько я яркая или темная. хотите, чтобы появилось изображение.Если моя камера делает более яркое изображение, чем хотелось бы, я просто использую кнопку компенсации экспозиции для настройки экспозиции и устанавливаю:

Если вам интересно, хорошо ли снимать в любом из « Сюжетные режимы вашей камеры (например, «Макро», «Спорт», «Фейерверк» и т. Д.), Я бы не рекомендовал использовать эти режимы по ряду причин. Основная причина в том, что такие режимы сильно различаются не только у разных производителей камер, но и у разных моделей. Поэтому, если вы научитесь всегда полагаться на определенный сюжетный режим на одной камере и решите перейти на новый в будущем, вы, возможно, не сможете найти тот же сюжетный режим на другой модели камеры.Также важно подчеркнуть, что большинство профессиональных моделей камер высшего класса вообще не имеют сюжетных режимов.

Лучший режим автофокуса

Вы всегда должны убедиться, что вы снимаете в лучшем режиме автофокуса, в зависимости от того, что вы фотографируете. Например, если вы фотографируете неподвижный объект, вы можете использовать режим фокусировки по одной области (также известный как «Автофокус по одной области», «Автофокус по одному снимку» или просто «AF-S»), тогда как если объект, который вы фотографируете непрерывно движется, вы захотите переключиться в режим непрерывной / сервофокусировки AI, так как вы, вероятно, захотите, чтобы ваша камера активно отслеживала ваш объект.

Чтобы упростить для новичков, производители камер иногда включают гибридный режим, который автоматически переключается между режимом фокусировки по одной области и режимом непрерывной / сервофокусировки AI в зависимости от того, неподвижен ли объект съемки или движется. Этот гибридный режим, который известен как «AF-A» на Nikon и «AI Focus AF» на камерах Canon, может стать отличным режимом автофокусировки, который будет использоваться по умолчанию, если вам сложно постоянно переключаться между AF-S и AF-C. режимы камеры.

Некоторые камеры также имеют режим «Автофокусировка», который рассматривает всю сцену и пытается сфокусироваться либо на ближайшем объекте, либо на предмете, который камера считает важным.Я бы рекомендовал избегать использования таких режимов для большинства новичков, потому что лучше контролировать, где именно фокусируется ваша камера, перемещая точку фокусировки в то место, на котором ваша камера должна фокусироваться. Вы можете добиться этого, переключившись в режим одноточечной зоны АФ, как описано в статье, посвященной режимам автофокусировки. Если у вас есть одна точка, которую можно перемещать в видоискателе, вы можете либо переместить эту точку фокусировки в пределах кадра на объект / область интереса, либо переместить объект в точку фокусировки:

Лучший режим замера

Пока ваша камера может иметь несколько различных режимов замера, таких как точечный замер, центрально-взвешенный замер и матричный / оценочный замер, для большинства ситуаций лучше всего по умолчанию использовать матричный / оценочный замер, потому что он учитывает всю сцену и обычно делает это. лучшая работа по раскрытию ваших предметов.

Лучшая диафрагма объектива

Диафрагма объектива не только влияет на то, как ваш объект изолирован от переднего плана и фона, но также влияет на то, сколько света на самом деле проходит через ваш объектив, поэтому вы должны быть осторожны с тем, какую диафрагму вы выбираете в данной ситуации. Кроме того, диафрагма может влиять на такие вещи, как резкость изображения и глубина резкости, поэтому все дело в выборе наилучшей диафрагмы для вашего объекта и условий съемки. Если вы делаете снимки при слабом освещении и не хотите, чтобы ваши изображения дрожали при съемке с рук, лучше всего делать снимки с максимально широкой диафрагмой, которую может предоставить ваш объектив, чтобы ваша камера могла получать как можно больше света. насколько возможно.Например, если вы снимаете объективом 35 мм f / 1,8, в таких условиях вам может потребоваться установить диафрагму f / 1,8. Однако, если вы стоите с прекрасным видом и хотите сделать резкую фотографию всего пейзажа, оптимальным вариантом будет уменьшение диафрагмы объектива до примерно f / 5,6.

Диафрагма часто связана с тем, насколько объект отделен от фона, но это только одна из ее многочисленных функций. В приведенном выше примере вы можете увидеть, насколько по-разному изображение может выглядеть при фотографировании с широкой диафрагмой, например f / 2.8 по сравнению с маленькой диафрагмой, такой как f / 8.0.

Важно понимать влияние диафрагмы и то, что она может сделать с вашими фотографиями, поэтому я настоятельно рекомендую вам прочитать статьи по ссылкам выше.

Лучшая выдержка

Как и диафрагма, выбор наилучшей выдержки во многом зависит от того, что вы пытаетесь снять. Например, если ваша цель — сделать фантастический снимок водопада, вам нужно будет использовать длинную выдержку, которая может длиться несколько секунд, чтобы текущая вода казалась размытой:

Тогда как если вы хотите заморозить объект в вашей сцене вам нужно будет использовать очень короткие выдержки, составляющие очень малую долю секунды:

Однако в большинстве ситуаций вам лучше использовать выдержки, которые достаточно короткие, чтобы делать снимки без использования камеры. встряхнуть.По этой причине я бы рекомендовал вам прочитать нашу статью о взаимном правиле и включить Auto ISO (подробнее об ISO и Auto ISO ниже).

Лучшая настройка ISO

Когда дело доходит до ISO камеры, вам всегда лучше снимать с самым низким ISO, потому что это дает наименьшее количество шума / зернистости на ваших изображениях. Меньше всего вам нужно, чтобы каждое изображение выглядело слишком шумным из-за слишком высокого ISO. Хотя использование методов шумоподавления может помочь, лучше вообще избегать шума.

Однако съемка при самом низком значении ISO не всегда практична, особенно при съемке в условиях низкой освещенности. В таких ситуациях вам нужно будет увеличить ISO камеры, чтобы выдержка была достаточно короткой, чтобы избежать размытия из-за непреднамеренного дрожания камеры.

Помните, фотография — это всегда баланс между диафрагмой, выдержкой и ISO, также известный как треугольник экспозиции. Я бы порекомендовал потратить некоторое время, чтобы понять, как эти трое работают и как они связаны друг с другом.

Авто ISO

Если у вас есть современная цифровая камера, она, скорее всего, имеет функцию Auto ISO, которая может быть очень удобным инструментом для начинающего фотографа. Как только вы включите Auto ISO, ваша камера автоматически настроит ISO вашей камеры в зависимости от яркости вашего объекта и окружающей среды, пытаясь поддерживать скорость затвора на том же или более высоком уровне, чем минимальная скорость затвора, которую вы установили в Auto ISO. меню. Взгляните на образцы меню Auto ISO с нескольких разных камер, которые Элизабет Грей собрала для наших читателей в своей превосходной статье Understanding Auto ISO для начинающих:

Некоторые камеры от Nikon, Canon и других производителей имеют расширенные меню Auto ISO. который может учитывать правило взаимности и допускать настройку «Авто» для минимальной выдержки, которая будет учитывать фокусное расстояние используемого объектива.Такие параметры могут быть очень полезны для новичков, поскольку избавляют от необходимости постоянно настраивать параметры камеры.

Стабилизация изображения

Наконец, не забудьте воспользоваться преимуществами стабилизации изображения (также известной как SteadyShot, подавление вибраций или компенсация вибрации), которую предлагает либо ваша камера (внутренняя стабилизация изображения), либо ваш объектив. Не забывайте включать его при съемке с рук и выключать при съемке со стабильного штатива. Кроме того, перед съемкой всегда рекомендуется наполовину нажать кнопку спуска затвора на несколько секунд и дать камере или объективу стабилизироваться.Это снизит вероятность получения размытых изображений.

Перейти к главе 13: Как делать четкие снимки

7 настроек камеры, которые нужно дважды проверить перед съемкой видео

Привет, я Стивен Швейкарт с этим эпизодом Reel Rebel, и сегодня мы возвращаем его — ПУТЬ назад — к основам с 7 (эхо) 7 вещей, которые вам нужно проверить, прежде чем нажимать кнопку записи!

Вы участвуете в съемках, это заканчивается операцией по принципу «беги и стреляй», а происходит МНОГОЕ.Ваш фокус имеет решающее значение, поэтому вы можете управлять всем, что происходит за камерой, и всем, что происходит перед объективом. В ближайшее время у вас не будет дополнительных рук, поэтому, поскольку вы этого потребовали, у меня есть 7 (эхо) 7 вещей, которые вам нужно проверить, прежде чем нажимать запись.

1. Разрешение и частота кадров — Да, я знаю — здравый смысл — просто помните, что если вы снимаете несколькими камерами, каждая камера должна иметь одинаковое разрешение и частоту кадров. В противном случае ваше видео начнет выглядеть плохо НАСТОЯЩИМ БЫСТРО, и редактирование будет сложнее, чем вы хотите.

2. Баланс белого — вы бежите и стреляете, переходите из одного места в другое, внутри, затем снаружи, снаружи, затем внутрь, и СЮРПРИЗНЫЕ условия освещения меняются. Это сильно повлияет на цвет вашего изображения. Вам нужно найти время, чтобы правильно настроить баланс белого при каждой настройке.

3. Усиление или ISO. Помните, что настройки усиления и ISO обеспечивают правильную экспозицию изображения. Чем выше усиление или ISO, тем ярче изображение, возможно, внутри — и с более низкими настройками — оптимальными для яркого света — вы знаете рутину! Просто помните, что увеличение яркости увеличивает шум изображения, поэтому БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ!

4.Профиль сцены — или режим профиля изображения — правильный стиль изображения может сделать или испортить ваше изображение. Ищете больше контроля над контрастом и насыщенностью вашего изображения? Используйте нейтральную настройку. Хотите меньше работать на почте? Попробуйте использовать стандартную настройку. ВНИМАНИЕ, я помешан на контроле, и нейтральная настройка дает мне эту силу.

5. Выдержка — Позвольте мне дать вам простую математику при съемке — удвойте частоту кадров, и ЭТО будет близко к той, которой должна быть ваша выдержка! Я знаю, это ракетостроение. Технически я провел достаточно времени в колледже, чтобы стать ученым-ракетчиком. Все, что связано с физикой и кино, не является точной наукой, но близко.Хорошая настройка для материала 24p — 1/50, хорошая настройка для материала 60p — 125-я и так далее.

6. Настройки диафрагмы или диафрагмы. Выбор настроек диафрагмы зависит от типа используемого объектива. Знание максимальной диафрагмы вашего объектива поможет вам выбрать лучшую настройку диафрагмы для конкретной ситуации. Общее практическое правило заключается в том, что объектив создает наиболее резкое изображение по направлению к середине стекла. При настройке F-5.6 можно получить хорошее изображение, но если вы в условиях низкой освещенности, установите значение 2.8 или даже 1,8 могут быть оптимальными. ВНИМАНИЕ: чем ниже значение F-Stop, тем больше малая глубина резкости. Если тебе нравится Боке (показывает за спину)… тогда это не так уж и плохо.

7 (эхо) 7. Сфокусируйтесь — убедитесь, что ваш снимок находится в фокусе. Обычно камеры имеют так называемую кнопку помощи при фокусировке. Так что используйте это! Нет ничего хуже, чем иметь отличные настройки экспозиции только для того, чтобы подтянуть отснятый материал и обнаружить, что решающий снимок был не в фокусе (и, если есть что-то похуже — сохраните это для раздела комментариев ниже).

Оставайтесь в курсе этих 7 (эхо) 7 вещей, и вы будете на пути к созданию приличных кадров. Прежде чем я отправлюсь на свой неполный рабочий день в НАСА, нажмите кнопку подписки ниже и поделитесь своими мыслями в разделе комментариев.

5 основных настроек, которые необходимо дважды проверить перед съемкой видео на DSLR (или кинокамеру)

Чтобы научиться снимать видео, нужно много проб и ошибок, и это может быть неприятно, если не сказать больше. Когда вы только начинаете, вы, скорее всего, вернетесь домой после изрядной доли съемок только для того, чтобы понять, что отснятый вами материал выглядит некорректно. В 9 случаях из 10 проблема носит технический, а не творческий характер. — это хорошая новость, поскольку вы всегда можете узнать техническую сторону дела. Что касается творческой стороны, то она либо есть, либо нет!

Цель этого поста — набросать простой контрольный список, который вы всегда должны прокручивать в голове перед тем, как повернуть камеру. Все опытные кинематографисты проходят этот мысленный контрольный список почти бессознательно, но когда вы только начинаете, вам действительно нужно научиться дважды проверять этот конкретный набор настроек каждый раз. Хотя эта статья может в значительной степени помочь будущим операторам камеры / DP, которые только начинают работать, она также служит цели подчеркнуть важность каждой из этих настроек для более продвинутых стрелков. Проблема с тем, чтобы стать экспертом в чем-то, заключается в том, что вы иногда забываете, зачем вы что-то делаете. Вам не нужно больше останавливаться и думать, когда вы настраиваете камеру, и хотя она может каждый раз давать надежные результаты, они не всегда могут быть лучшими, и вы, возможно, больше не экспериментируете.Итак, для начинающих, я надеюсь, вы извлечете из этого некоторые базовые фундаментальные знания. А для более продвинутых пользователей, я надеюсь, вы можете использовать это как вдохновение, чтобы сделать еще один шаг при настройке камеры и поэкспериментировать с этими настройками, чтобы получить более уникальный внешний вид.

Давайте посмотрим на каждую настройку и выясним, почему они так важны.

Частота кадров

Большинство инди-фильмов, музыкальных клипов и даже рекламных роликов в наши дни снимаются с разрешением 24p (или 23.976 прогрессивных кадров в секунду). Вы можете использовать эту настройку, а можете и не захотеть — это отдельная статья, но вам абсолютно необходимо соблюдать частоту кадров на протяжении всей сцены, которую вы снимаете. Это может показаться очевидным, но именно потому, что это кажется настолько очевидным, что вы можете забыть дважды проверять перед каждым дублем. Не говоря уже о том, что некоторые камеры могут работать с ошибками в определенных режимах и могут менять частоту кадров, если вы выключили и снова включили камеру, или перешли в другой режим съемки.Дело в том, что 5 секунд, чтобы каждый раз проверять это, будет спасением, поскольку вы никогда не получите идеального изображения 24p из случайно записанного видеоклипа 30i, даже при использовании расширенного программного обеспечения для выполнения чистого раскрывающегося списка ( Это означает, что вы деинтерлансируете и повторно сжимаете, чтобы сделать его файлом 24p).

Вот пример размытия движения в кинематографическом стиле, связанного со съемкой в ​​24p. В качестве неподвижного изображения он может выглядеть не идеально, но может сделать движение более органичным:

Advanced Tip: Оставайтесь открытыми для съемки большего количества материала с другой частотой кадров, кроме 24p.Лично говоря, около 90% моей работы снимается в разрешении 24p, но некоторые из моих самых красивых снимков были в замедленном (с перегибом) или с замедленной съемкой (с перегибом). Если вы снимаете сцену в формате MOS (без звука) или последовательность действий, не бойтесь попробовать несколько дублей с другой скоростью — в конечном итоге вам могут понравиться результаты.

Выдержка

При редактировании материала, снятого другим оператором, наиболее частая проблема, с которой я сталкивался, — это кадры с неправильной выдержкой.На самом деле у меня было несколько очень хороших профессиональных съемок, снятых мне DP, которые были практически непригодны для использования, потому что выдержка была отключена. Это часто происходит из-за того, что установка выдержки (особенно на цифровых зеркальных фотокамерах) часто находится в месте на камере, которое легко случайно изменить. Другая проблема, которая может возникнуть, заключается в том, что DP меняет частоту кадров, но забывает изменить выдержку, чтобы она соответствовала (ваша выдержка зависит от вашей частоты кадров). Самый простой способ узнать, какой должна быть выдержка, — это использовать правило 180 градусов.Другими словами, выдержка должна быть ровно вдвое больше частоты кадров. Так что для частоты кадров 24p вам нужно установить выдержку на 1/48. У большинства зеркалок нет этой настройки, поэтому подойдет 1/40 или 1/50. Некоторые камеры имеют настройку в градусах, поэтому вы можете установить ее на 180 градусов, а не на 1/48. Это идеально, если вы часто меняете частоту кадров, поскольку выдержка всегда будет установлена ​​правильно, независимо от того, какая у вас частота кадров.

Съемка с выдержкой, превышающей нормальную, может быть отличным методом для сцен с интенсивным движением.Все кадры погони на мотоциклах в Place Beyond The Pines были сняты так:

Совет для продвинутых: Помните, когда вы впервые экспериментировали со съемкой, и вы все время снимали со странной выдержкой? Почему бы не попробовать поэкспериментировать с некоторыми более уникальными настройками на следующей съемке. Съемка с более длинной выдержкой может отлично смотреться в качестве эффекта или для имитации состояния, похожего на сон, а высокая выдержка отлично подходит для сцен с активным действием, музыкальных клипов и других сценариев.Лично я сделал несколько отличных снимков, которые позже мне захотелось сделать с другой выдержкой, чтобы получить эффект в камере, который нельзя было полностью воспроизвести при публикации.

ISO

Если вы снимаете в любом сжатом формате (другими словами, если вы не снимаете в формате RAW), очень важно правильно настроить эту настройку. То же самое можно сказать и о других элементах в этом списке, но причина, по которой я акцентирую внимание на ISO, заключается в том, что большинство сжатых камер будут работать намного лучше при их базовом ISO, чем при настройках, которые далеки от него.Например, мой Canon C100 имеет прекрасные 12 ступеней динамического диапазона, но для того, чтобы на самом деле запечатлеть все 12 ступеней, мне нужно снимать с базовым ISO 850. Даже если я снимаю яркий внешний вид, я всегда буду придерживаться 850 и просто добавьте нейтральные фильтры или остановите объектив, если мне нужно. Очень важно, чтобы вы знали базовую ISO вашей камеры. Проведите исследование и выясните, что это такое, и постарайтесь снимать с максимально возможным значением ISO. Тем не менее, бывают случаи, когда вам нужно снимать с более низким или высоким ISO, и это совершенно нормально.Просто имейте в виду, что это повлияет на производительность изображения, особенно если вы очень далеко отойдете от базового ISO.

Это быстрый образец изображения с сайта Expositionguide.com, демонстрирующий, как зерно может начать проскальзывать при высоких значениях ISO:

Advanced Tip: Знать свой базовый ISO — это здорово, но вы также должны знать, какие ISO на вашей камере лучше, чем другие. Например, на моем Lumix Gh3 некоторые ISO могут быть смехотворно зернистыми — гораздо больше, чем им следовало бы дать их относительно низкий рейтинг.ISO 640 был особенно зернистым и выглядел намного хуже, чем более высокие ISO, такие как 1600. С Gh3 мне нужно было придерживаться ISO, кратных 200, иначе у меня были бы проблемы. Проведите несколько тестов с камерой — закройте объектив крышкой и сделайте несколько секунд черного при каждом ISO. Результаты покажут вам, каких настроек ISO следует избегать любой ценой!

Баланс белого

Вы всегда должны использовать ручной баланс белого и никогда не использовать автоматический. Автоматический баланс белого будет меняться от дубля к дублю, и сопоставление снимков в посте станет настоящим кошмаром. Даже если вы не переместили камеру ни на дюйм, освещение может немного измениться на заднем плане или актер выходит на сцену в рубашке, которая сбрасывает автоматический датчик камеры. Единственный способ получить надежные и стабильные результаты — всегда настраивать камеру вручную. Как правило, вам нужно использовать настройку «Кельвин» и набрать 5600 для экстерьера (освещенного солнечным светом) и 3200 для интерьера (освещенного теплыми оранжевыми источниками искусственного света). Бывают ситуации, когда у вас будет смешанное освещение в кадре, поэтому не думайте, что вам нужно установить значение 5600 или 3200.Поиграйте с настройками, пока они не будут выглядеть правильно, но убедитесь, что какие бы настройки вы ни выбрали, вы сохраняете их на протяжении всей сцены. Если вы снимаете на цифровую зеркальную камеру или любой другой формат, который снимает видео с высокой степенью сжатия, вам нужно быть абсолютно уверенным, что вы точно соблюдаете баланс белого. Вы можете немного изменить его при публикации, но если вы не снимаете в формате RAW, этот вид будет встроен в ваше изображение.

Это изображение было взято из фильма «Трафик», где баланс белого был намеренно установлен очень холодным для достижения стилистического эффекта:

Совет для продвинутых: В следующий раз, когда вы будете снимать сцену, которая хорошо освещена и технически правильно настроена, но просто «не кажется правильной», попробуйте изменить баланс белого.Это может или не может изменить ваше мнение об изображении, но точно так же, как создание черно-белого изображения может оживить его, сделать ваше изображение теплее или холоднее, чем оно должно быть (в камере), может открыть мир возможностей. Конечно, вы можете сделать это в посте, и, как правило, вам нужно максимально сбалансированное изображение для цветовой оценки, но если вы знаете, что хотите получить действительно крутой вид, например, почему бы не сделать это в камере? Ваше окончательное изображение будет выглядеть намного лучше, поскольку вам не придется так сильно нагружать кодек при цветокоррекции.

Диафрагма

Как и установка скорости затвора, диафрагма чаще всего регулируется диском на вашей камере, поэтому существует риск того, что ее могут случайно опрокинуть или изменить. У некоторых камер есть возможность заблокировать ваши настройки, но, к сожалению, у большинства нет, поэтому обязательно дважды проверяйте диафрагму перед каждым снимком. В отличие от некоторых других настроек в этом списке, ваша диафрагма (или F Stop) регулярно меняется на протяжении всей съемки, а не просто устанавливается в начале и остается для всей сцены.Возможно, вы снимаете крупным планом и настроены на F2,8, чтобы получить приятную малую глубину резкости, но затем переходите к широкоугольному мастер-снимку и вам нужно установить F5,6, чтобы все было в фокусе. Идея здесь не в том, чтобы просто убедиться, что вы поддерживаете одну и ту же диафрагму, а в том, чтобы постоянно проверять ее, чтобы убедиться, что ваша экспозиция одинакова для каждого кадра в сцене. Вы можете снимать каждый снимок в вашей сцене с разным F-значением, и это будет выглядеть великолепно, если ваше освещение настроено так, чтобы обеспечить правильную экспозицию для всех снимков.

Это пример кадра с малой глубиной резкости, который я сделал в прошлом году:

Продвинутый совет: Если вы пользуетесь цифровой зеркальной камерой или любой другой камерой с большим сенсором, вы привыкли роскошь получать неглубокую глубину резкости, когда захотите, и, вероятно, снимаете таким образом чаще, чем нет. Но съемка с малой глубиной резкости иногда может слишком упростить задачу, делая фон, декорации и другие элементы менее важными. Попробуйте испытать себя, сделав несколько снимков или сцен с глубокой глубиной резкости, и посмотрите, как это заставляет вас по-разному развивать свой глаз.В большинстве незапланированных ситуаций съемки неглубокая глубина резкости будет выглядеть лучше всего, но когда вы будете вынуждены сделать так, чтобы она выглядела так же хорошо, когда все в фокусе, вы начнете думать о дизайне и кадрировании своих снимков совершенно по-другому. .

Почетное упоминание

Приведенные выше 5 настроек являются наиболее важными для вашего мысленного контрольного списка. Перед каждым снимком вам следует дважды проверять эти настройки, чтобы убедиться, что вы не столкнетесь с серьезными техническими проблемами с камерой, когда попадете в комнату для редактирования. Тем не менее, есть почетное упоминание, которое я хотел бы добавить в этот список, это ваш профиль с изображением. Почти каждая камера имеет настройку профиля изображения — ваша камера может иметь микс, который выглядит примерно так: стандартный, высококонтрастный, кинематографический, сепия, черно-белый и т. Д. Всегда убедитесь, что вы настроены на наиболее нейтральный настройку (обычно называемую стандартным, естественным или чем-то подобным) и не используйте другие настройки. Чтобы сделать еще один шаг вперед, вы всегда должны возвращать определенные настройки в профиле изображения к минимуму.Например, у вашей камеры может быть установлен стандартный или естественный профиль изображения, но вы все равно захотите точно настроить профиль, чтобы уменьшить контраст, насыщенность, шумоподавление и резкость, применяемые в камере. Все камеры разные, но, как правило, вы, вероятно, захотите, чтобы все эти настройки были как можно ниже. Хотя может показаться полезным, чтобы эти настройки работали для вас в камере, вам лучше внести эти изменения при публикации. Идея состоит в том, чтобы получить с камеры изображение как можно более «сырое».Я могу заверить вас, что уменьшение шума, например, при публикации, всегда дает лучшие результаты, чем при съемке в камере.

Единственная причина, по которой профиль изображения не был включен в мой список, заключалась в том, что ваша камера всегда должна быть настроена таким образом и никогда не менялась. Все остальные настройки будут меняться от сцены к сцене.

Шаг вперед

Когда вы начинаете профессионально стрелять, очень важно знать вышеперечисленные настройки как свои пять пальцев. Но, как я уже упоминал в разделе «Дополнительные советы» этой статьи, есть время и место, чтобы нарушить эти правила.Как и во всем остальном — вам нужно знать правила, чтобы их нарушать.

Если вы постоянно снимаете с технически совершенными настройками, у вас всегда будет полезный материал. Но иногда попадание в ловушку из-за того, что ваше изображение выглядит слишком совершенным, может быть плохой вещью и привести к тому, что ваше окончательное изображение будет выглядеть клиническим и стерильным. Каждую из этих настроек следует рассматривать как возможность настроить вид вашей сцены именно так, как вы этого хотите. Прежде чем устанавливать баланс белого, подумайте о настроении вашей сцены.Вы хотите, чтобы оно было теплым и привлекательным или прохладным и тревожным? Вы хотите, чтобы внимание зрителей было обращено на лицо вашего актера (неглубокая глубина резкости) или на всю окружающую среду (глубокая глубина резкости). Вы получаете картину — идея состоит в том, чтобы подойти к этим настройкам творчески, принимая решения, которые не только работают на базовом уровне, но и делают ваш образ совместимым с рассказываемой историей.

Если вы только начинаете и еще не настроили камеру, прочтите мою последнюю статью «Создание кинокамеры менее чем за 1000 долларов».

Диафрагма, ISO и выдержка

Экспозиция фотографии определяет, насколько светлым или темным будет изображение, когда оно снято камерой. Вы не поверите, но это определяется всего тремя настройками камеры: диафрагмой, ISO и выдержкой («треугольник экспозиции»). Освоение их использования — важная часть развития интуиции в фотографии.

ПОНИМАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Достижение правильной экспозиции во многом похоже на сбор дождя в ведре.Хотя количество осадков не поддается контролю, три фактора остаются под вашим контролем: ширина ведра, время, в течение которого вы его оставляете под дождем, и количество дождя, которое вы хотите собрать. Вам просто нужно убедиться, что вы не собираете слишком мало («недоэкспонировано»), но и не собираете слишком много («переэкспонировано»). Ключевым моментом является то, что существует множество различных комбинаций ширины, времени и количества, которые позволят добиться этого. Например, при том же количестве воды вы сможете меньше проводить под дождем, если возьмете очень широкое ведро.В качестве альтернативы, в течение того же времени, оставшегося под дождем, можно использовать очень узкое ведро, если вы планируете обходиться меньшим количеством воды.

В фотографии параметры экспозиции, такие как диафрагма, выдержка и чувствительность ISO, аналогичны ширине, времени и количеству, описанным выше. Кроме того, как количество осадков было выше вашего контроля, так и естественный свет для фотографа.

ТРЕУГОЛЬНИК ЭКСПОЗИЦИИ: АПЕРТУРА, ISO И СКОРОСТЬ ВЫДЕРЖКИ

Каждая настройка управляет экспозицией по-разному:

Диафрагма : контролирует область, в которой свет может попадать в вашу камеру
Выдержка : контролирует продолжительность экспозиции
Чувствительность ISO : контролирует чувствительность сенсора вашей камеры к определенному количеству света

Таким образом, можно использовать множество комбинаций трех вышеперечисленных настроек для достижения одинаковой экспозиции.Ключ, однако, заключается в том, чтобы знать, какие компромиссы следует делать, поскольку каждый параметр также влияет на другие свойства изображения. Например, диафрагма влияет на глубину резкости, выдержка влияет на размытие движения, а чувствительность ISO влияет на шум изображения.

В следующих нескольких разделах будет описано, как определяется каждая настройка, как она выглядит и как данный режим экспозиции камеры влияет на их комбинацию.

СКОРОСТЬ ВЫДВИЖКИ

Затвор камеры определяет, когда датчик камеры будет открыт или закрыт для падающего света от объектива камеры.Скорость затвора, в частности, относится к тому, как долго этот свет может проникать в камеру. «Скорость затвора» и «время экспозиции» относятся к одному и тому же понятию, где более высокая скорость затвора означает более короткое время экспозиции.

По номерам . Влияние выдержки на экспозицию, пожалуй, самое простое из трех настроек камеры: оно точно коррелирует 1: 1 с количеством света, попадающего в камеру. Например, когда время экспозиции удваивается, количество света, попадающего в камеру, удваивается.Это также настройка, которая имеет широчайший диапазон возможностей:

Выдержка Типичные примеры
1-30+ секунд Специальные ночные фотографии и фотографии при слабом освещении на штативе
2 — 1/2 секунды Для придания шелковистости текущей воде
Пейзажные фотографии на штативе для увеличения глубины резкости
от 1/2 до 1/30 секунды Для добавления размытия в движении к фону движущегося объекта
Тщательно сделанные снимки с рук со стабилизацией
1/50 — 1/100 секунды Типичные фотографии с рук без существенного увеличения
1/250 — 1/500 секунды Для остановки движения повседневных спортивных состязаний / активных движений
Фотографии, снятые с рук, со значительным увеличением (телеобъектив)
1/1000 — 1/4000 секунды Для очень быстрой остановки движения объекта крупным планом

Как это выглядит .Выдержка — мощный инструмент для замораживания или преувеличения движения:

Для водопадов и других творческих снимков иногда желательно размытие в движении, но для большинства других снимков этого избегают. Поэтому все, о чем обычно заботятся о выдержке, — это то, дает ли она резкую фотографию — либо за счет остановки движения, либо потому, что снимок можно делать с рук без дрожания камеры.

Как узнать, какая выдержка обеспечивает резкий снимок с рук? С цифровыми камерами лучший способ выяснить это — просто поэкспериментировать и посмотреть результаты на заднем ЖК-экране камеры (при полном увеличении).Если правильно сфокусированная фотография получается размытой, вам обычно нужно либо увеличить выдержку, либо держать руки более устойчивыми, либо использовать штатив для камеры.

Для получения дополнительной информации по этой теме см. Руководство по творческому использованию выдержки камеры.

НАСТРОЙКА АПЕРТУРЫ

Настройка диафрагмы камеры контролирует область, в которой свет может проходить через объектив камеры. Он задается в терминах значения диафрагмы, что иногда может быть нелогичным, потому что площадь отверстия увеличивается на , когда диафрагма уменьшается на .На сленге фотографов, когда кто-то говорит, что он «останавливается» или «открывает» свой объектив, они имеют в виду увеличение и уменьшение значения диафрагмы соответственно.

По номерам . Каждый раз, когда значение диафрагмы уменьшается вдвое, площадь сбора света увеличивается в четыре раза. Для этого есть формула, но большинство фотографов просто запоминают числа диафрагмы, соответствующие каждому удвоению / уменьшению вдвое света:

Настройка диафрагмы Относительный свет Пример выдержки
f / 22 1X 16 секунд
f / 16 2X 8 секунд
f / 11 4X 4 секунды
f / 8.0 8X 2 секунды
f / 5,6 16X 1 секунда
f / 4,0 32X 1/2 секунды
f / 2,8 64X 1/4 секунды
f / 2.0 128X 1/8 секунды
f / 1,4 256X 1/15 секунды

Все указанные выше комбинации диафрагмы и выдержки дают одинаковую экспозицию.

Примечание. Значения выдержки не всегда возможны с шагом, равным точно удвоенной или половине другой выдержки, но они всегда достаточно близки, чтобы разница была незначительной.

Все указанные выше значения диафрагмы являются стандартными для любой камеры, хотя большинство из них также допускают более точную настройку на 1/2 или 1/3 ступени, например, f / 3,2 и f / 6,3. Диапазон значений также может варьироваться от камеры к камере (или от объектива к объективу). Например, компактная камера может иметь доступный диапазон f / 2.От 8 до f / 8,0, тогда как цифровая зеркальная камера может иметь диапазон от f / 1,4 до f / 32 с портретным объективом. Узкий диапазон диафрагмы обычно не является большой проблемой, но больший диапазон обеспечивает большую творческую гибкость.

Техническое примечание : На способность многих линз собирать свет также влияет их эффективность пропускания, хотя это почти всегда гораздо менее важный фактор, чем диафрагма. Это тоже вне контроля фотографа. Различия в эффективности передачи обычно более заметны при экстремальных диапазонах масштабирования.Например, объектив Canon 24-105 мм f / 4L IS собирает, возможно, на ~ 10-40% меньше света при f / 4, чем аналогичный объектив Canon 24-70 мм f / 2,8L при f / 4 (в зависимости от фокусного расстояния).

Как это выглядит . Настройка диафрагмы камеры — это то, что определяет глубину резкости фотографии (диапазон расстояний, на котором объекты появляются в резком фокусе). Более низкие значения диафрагмы коррелируют с меньшей глубиной резкости:

Wide Aperture
f / 2.0 — малая диафрагма
малая глубина резкости Узкая диафрагма
f / 16 — большое число диафрагмы
большая глубина резкости

СКОРОСТЬ ISO

Чувствительность ISO определяет, насколько чувствительна камера к падающему свету.Подобно скорости затвора, она также коррелирует 1: 1 с тем, насколько увеличивается или уменьшается экспозиция. Однако, в отличие от диафрагмы и скорости затвора, более низкая чувствительность ISO почти всегда желательна, поскольку более высокая чувствительность ISO значительно увеличивает шум изображения. В результате, чувствительность ISO обычно увеличивается от минимального значения только в том случае, если желаемая диафрагма и выдержка не могут быть получены иным образом.

Низкое число ISO
(низкий уровень шума на изображении) Высокая скорость ISO
(высокий уровень шума на изображении)

примечание: шум изображения также известен как «зернистость пленки» в традиционной пленочной фотографии

Общие значения чувствительности ISO включают 100, 200, 400 и 800, хотя многие камеры также допускают более низкие или более высокие значения.Для компактных фотоаппаратов чувствительность ISO в диапазоне 50-200, как правило, обеспечивает приемлемо низкий уровень шума изображения, тогда как для цифровых зеркальных фотоаппаратов диапазон 50-800 (или выше) часто является приемлемым.

РЕЖИМЫ ЭКСПОЗИЦИИ КАМЕРЫ

Большинство цифровых фотоаппаратов имеют один из следующих стандартных режимов экспозиции: автоматический (), программный (P), приоритет диафрагмы (Av), приоритет выдержки (Tv), ручной (M) и ручной режим (B). Av, Tv и M часто называют «творческими режимами» или «режимами автоматической экспозиции (AE)».

Каждый из этих режимов влияет на выбор диафрагмы, ISO и выдержки для данной экспозиции.Некоторые режимы пытаются выбрать все три значения за вас, тогда как другие позволяют указать одну настройку, а камера выбирает два других (если возможно). В следующей таблице описано, как каждый режим относится к экспозиции:

Режим экспозиции Как это работает
Авто () Камера автоматически выбирает все настройки экспозиции.
Программа (P) Камера автоматически выбирает диафрагму и выдержку; вы можете выбрать соответствующую чувствительность ISO и компенсацию экспозиции.С некоторыми камерами P также может действовать как гибрид режимов Av и Tv.
Приоритет диафрагмы (Av или A) Вы указываете диафрагму & ISO; замер камеры определяет соответствующую выдержку.
Приоритет выдержки (ТВ или S) Вы указываете выдержку & ISO; замер камеры определяет соответствующую диафрагму.
Руководство (М) Вы указываете диафрагму, ISO и выдержку — независимо от того, приводят ли эти значения к правильной экспозиции.
Лампа (B) Подходит для выдержек более 30 секунд. Вы указываете диафрагму и ISO; скорость затвора определяется переключателем дистанционного спуска или продолжительностью до второго нажатия кнопки спуска затвора.

Кроме того, камера может иметь несколько предустановленных режимов; к наиболее распространенным относятся пейзажный, портретный, спортивный и ночной режимы. Символы, используемые для каждого режима, немного различаются от камеры к камере, но, скорее всего, будут выглядеть примерно так:

Режим экспозиции Как это работает
Портрет
Фотокамера пытается выбрать наименьшее возможное значение диафрагмы для данной экспозиции.Это обеспечивает минимально возможную глубину резкости.
Пейзаж
Фотокамера пытается выбрать высокое значение диафрагмы, чтобы обеспечить большую глубину резкости. Компактные камеры также часто устанавливают фокусное расстояние на удаленные объекты или на бесконечность.
Спорт / Экшн
Фотокамера пытается достичь как можно более короткой выдержки для данной экспозиции — в идеале 1/250 секунды или меньше. В дополнение к использованию низкой диафрагмы, короткая выдержка обычно достигается за счет увеличения чувствительности ISO больше, чем было бы допустимо в портретном режиме.
Ночь / слабое освещение Камера допускает более длинные выдержки, чем обычно разрешено для съемки с рук, и увеличивает чувствительность ISO почти до максимально возможного значения. Однако для некоторых камер этот параметр означает, что для переднего плана используется вспышка, а для экспонирования фона используются длинная выдержка и высокое значение ISO. Обратитесь к инструкции по эксплуатации камеры на предмет уникальных характеристик .

Однако имейте в виду, что большинство вышеперечисленных настроек зависит от системы замера камеры, чтобы определить правильную экспозицию.Для сложных объектов экспозамер часто можно обмануть, поэтому неплохо также знать, когда это может пойти не так, и что вы можете сделать, чтобы компенсировать такие ошибки экспозиции (см. Раздел о компенсации экспозиции в руководстве по замеру камеры) .

Наконец, некоторые из вышеперечисленных режимов могут также управлять настройками камеры, которые не связаны с экспозицией, хотя это варьируется от камеры к камере. Такие дополнительные настройки могут включать, среди прочего, точки автофокусировки, режим замера и режимы автофокусировки.

Лучшие настройки камеры для кинематографистов

Теперь, когда мы рассмотрели основы того, какое именно оборудование вам нужно и как рассказать историю с помощью видео, пришло время перейти к интересным вещам.

Вот основные настройки DSLR и беззеркальной камеры для создания кинематографического фильма с вашими видео.

Освоение ручного режима = свобода творчества

Я помню, когда впервые начал снимать (конечно, в автоматическом режиме). Я понятия не имел, что управляют всеми кнопками моей камеры.Но я рылся в нем, учился по ходу дела, и медленно начал постепенно складывать кусочки воедино.

Я начал экспериментировать со своими настройками одну за другой, чтобы я мог изучить каждую индивидуально. Я предлагаю вам сделать то же самое. Все остальное оставьте неизменным и изменяйте только одну функцию камеры за раз (например, только диафрагму, только выдержку, только ISO и т. Д.). Вы скоро узнаете, что все они означают.

По мере того, как я продолжал экспериментировать, я понял, что моя работа стала намного лучше, просто в результате привыкания к моим настройкам и полного понимания того, что каждый из них контролирует.

Если вы будете придерживаться этого правила, я не сомневаюсь, что он будет таким же и для вас. Вы не только не будете тратить время на попытки возиться со своими настройками, они скоро станут вашей второй натурой, и вы потеряетесь в этом моменте, наслаждаясь процессом съемки.

Поначалу это может показаться сложным, но после небольшой практики вы научитесь этому.

Начнем с основ. Мы подробно расскажем, что делает каждая настройка, и я расскажу вам, как я настроил камеру.

Для семейных фильмов вы действительно хотите, чтобы отснятый материал выглядел как можно более кинематографично и аутентично. Правильные настройки камеры помогут вам добиться именно этого стиля.

Вот семь важных настроек, которые мы рассмотрим:
  1. Частота кадров
  2. Диафрагма
  3. Выдержка
  4. ISO
  5. Баланс белого
  6. Стиль изображения
  7. Программные режимы

1 | Частота кадров

Что такое частота кадров?

Видео — это серия изображений (или кадров), которые объединены в последовательность.Мы все видели старые мультфильмы-раскладушки, верно?

С видео вы можете изменить количество кадров в каждой секунде видеоряда. Наиболее распространенные варианты — 24 кадра, 30 кадров, 60 кадров и 120 кадров. Их часто называют «fps» или кадрами в секунду.

Для съемки в реальном времени необходимо настроить камеру на съемку со скоростью 24 кадра в секунду. Это та же частота кадров, на которой снимают настоящие пленочные камеры, и она будет наиболее кинематографичной.

Разница небольшая, но съемка со скоростью 30 кадров в секунду будет больше похожа на старые школьные домашние видео 90-х годов.Подумайте «Самые смешные домашние видео Америки» или ваши любимые мыльные оперы 😉

Для замедленной съемки вам нужно настроить камеру на съемку со скоростью 60 или 120 кадров в секунду. Скорее всего, это будет зависеть от типа вашей камеры, поскольку не все из них могут снимать со скоростью 120 кадров в секунду.

Да, чем выше частота кадров, тем медленнее будет движение. Я знаю, что это кажется нелогичным, но когда вы думаете о замедлении времени, вам нужно больше кадров в секунду, чтобы заполнить пробелы. Таким образом, 120 кадров в секунду будут самыми медленными, а 60 кадров в секунду — менее медленными… более быстрое движение? Если вы понимаете, о чем я.

2 | Диафрагма

Что такое диафрагма?

Диафрагма определяется тем, насколько открыт или закрыт ваш объектив. Это определяет, сколько света может проникать в вашу камеру через объектив.

Что еще более важно, он также определяет, какую глубину резкости будет захватывать ваша камера.

Что такое глубина резкости и почему она важна?

Ваш задний план и передний план могут быть полностью в фокусе (это большая глубина резкости).Или ваш объект может быть полностью резким и в фокусе, в то время как остальная часть вашей фотографии полностью размыта (это малая глубина резкости).

Когда использовать Малая глубина резкости

Использование малой глубины резкости, скорее всего, станет вашим предпочтительным вариантом для любого семейного или образа жизни. Вот несколько причин, почему.

  1. Привлекает внимание к вашему объекту: это может помочь вашему зрителю сразу сосредоточиться на том, что важно в кадре.
  2. Более эстетично: вот снова этот кинематографический вид.С размытым фоном или передним планом вы получаете этот мечтательный, похожий на фильм стиль.
  3. Rack Focus: мы более подробно рассмотрим, что это означает, позже, когда изучим все тонкости конкретных приемов стрельбы. Этот прием очень распространен среди кинематографистов, когда вы хотите перейти от одного объекта к другому в одном кадре. Вы можете «установить фокус», чтобы сменить точку фокусировки с точки А на точку Б. Это отличный способ выделить точку в видео, не произнося никаких слов.

Когда использовать широкую глубину резкости
  1. Пейзажи: представьте себе красивую сцену с горным озером, где ребенок прыгает через камни на переднем плане. Возможно, вы не захотите потерять всю красоту фона или движение камней, прыгающих по воде. Использование большой глубины резкости позволяет сфокусировать все эти объекты одновременно.
  2. Солнечный сценарий на открытом воздухе: я также использовал большую глубину резкости в своих интересах в очень солнечных условиях на открытом воздухе, когда я не могу видеть то, что на экране моей камеры.Если из-за бликов трудно увидеть, что находится в фокусе, вы можете увеличить глубину резкости, чтобы большая часть изображения в кадре была в фокусе, даже если вы не можете видеть это очень четко.
  3. Быстро движущиеся объекты: отличные примеры включают отслеживание бегущего ребенка, использование ручного стабилизатора или захват ребенка на качелях. В таких ситуациях ваш автофокус может не успевать за скоростью вашего объекта. Использование большой глубины резкости значительно увеличит ваши шансы удерживать объект в фокусе.

Лучшие настройки диафрагмы?

Настройки диафрагмы называются «диафрагмой». Цифры могут немного сбивать с толку, так что оставайтесь здесь со мной.

У
больше, — диафрагма (f22), у меньше, — отверстие.
ниже диафрагма (f2.8), больше отверстие.
  • Если вам нужна Малая глубина резкости: f1.2-f4: Вы хотите открыть диафрагму максимально широко, насколько это возможно.Это количество будет разным для каждого объектива.
  • Если вам нужен Wide Depth of Field: f11-f22: В зависимости от того, сколько света у вас есть, вы хотите держать объектив максимально закрытым. Примечание: вы можете обнаружить, что если вы находитесь в помещении или в условиях низкой освещенности, вы не сможете пройти определенное значение диафрагмы, чтобы снимок не выглядел слишком темным. Это лишь одна из тех вещей, которым вы научитесь на практике. Вы не всегда можете позволить себе широкую глубину резкости в таких сценариях.

3 | Выдержка

Что такое выдержка?

Выдержка — это то, сколько долей секунды свет попадает на сенсор вашей камеры. Если у вас слишком длинная выдержка, ваши кадры будут иметь запаздывающее размытие при движении. Если у вас слишком короткая выдержка, ваши кадры будут резкими и напряженными.

Лучшая настройка выдержки (для кинематографического видеоматериала):

Вы хотите, чтобы скорость затвора равнялась удвоенному числу кадров в секунду (кадров в секунду).

Съемка 24 кадра в секунду = выдержка 1 / 50–1 / 60

Съемка 60 кадров в секунду = скорость затвора 1/120

Съемка 120 кадров в секунду = выдержка 1/240

Скорость затвора не обязательно должна точно соответствуют этим рекомендациям. Я бы никогда не позволил ему опуститься ниже 1/50, но это тот параметр, к которому я обычно наиболее снисходительно отношусь.

4 | ISO

Что такое ISO?

ISO определяет, насколько чувствительна матрица камеры к свету. Чем ниже ISO, тем темнее ваше изображение.Чем выше ISO, тем ярче ваше изображение. Тем не менее, ISO добавит определенное количество зернистости или визуального «шума» в ваш видеоматериал. Вы хотите по возможности ограничить количество используемых ISO.

Я обычно открываю диафрагму настолько широко, насколько это возможно, и уменьшаю выдержку до минимума, прежде чем настраивать ISO

Лучшие настройки для ISO

Это опять же будет зависеть от вашей камеры. Камеры более высокого класса могут снимать при более высоких значениях ISO, при этом вы не замечаете зернистости.

Но, в целом, вы должны стараться по возможности оставаться ниже 1000 ISO, еще лучше — ниже 800.

5 | Баланс белого

Что такое баланс белого?

Это может быть супертехнологичным, поэтому я сделаю его простым для наших целей. Каждый источник света (солнце, электрическая лампочка и т. Д.) Имеет цвет, и этот цвет определяется температурой (измеряется в Кельвинах). Разные источники света имеют разную температуру, что приводит к изменению цветовых оттенков в правильном или неправильном направлении в зависимости от того, как вы устанавливаете баланс белого.

Мы, наверное, все видели изображения, которые выглядят немного необычно — слишком синими или слишком оранжевыми. Наши глаза сразу говорят нам, что это не то, как выглядит реальная жизнь. Это неправильный баланс белого в действии.

Камеры тупые. Или, по крайней мере, они не такие умные, как наши глаза. Вы должны указать своей камере, при какой температуре находится источник света в месте съемки.

Чрезвычайно важно правильно настроить эту настройку, потому что исправить ее постфактум может быть довольно сложно.

Лучшие настройки баланса белого

Автоматический баланс белого: Если вы не уверены, вы можете начать здесь. Большинство камер довольно хорошо определяют правильный баланс белого, но вы всегда можете настроить его, если заметите, что он выглядит нечетко. Я использую эту настройку в своем доме.

Автоустановка Солнечно / Тень: Моя камера Canon имеет предустановленные параметры для этих условий. Я почти всегда просто переключаюсь на них, когда выхожу на улицу, и все в порядке.

Если по-прежнему что-то не так, можно отрегулировать вручную.Вот числа, которые следует запомнить:

Естественный солнечный свет: переключитесь на 5200-5500k

В помещении с лампами накаливания: переключитесь на 2000-4000k

6 | Стиль изображения

Что такое стиль изображения?

Стиль изображения устанавливает степень резкости, контрастности, насыщенности и цветового тона в видеоряде.

Некоторые камеры имеют предустановленные параметры. Canon предлагает следующие варианты: авто, стандартный, портрет, пейзаж, нейтральный, точный и монохромный. Мы не собираемся использовать какие-либо из этих предустановок.Мы собираемся создать свою собственную. Если у вас есть Canon, перейдите к «User Def. 1 ‘сохраните «цветовой тон» прямо посередине, но уменьшите все остальные параметры до нуля.

Если у вас есть камера другой марки, процесс должен быть очень похожим. Найдите, где расположены стили изображения, и сдвиньте все параметры вниз до минимально возможного значения (кроме цветового тона).

Если ваша камера позволяет снимать в режиме LOG, сделайте это.

Примечание: это сделает ваши кадры очень серыми, мягкими и не очень хорошими прямо из камеры.Но поверьте мне, это лучший способ стрелять.

Съемка в журнале или при очень нейтральной настройке, подобной этой, позволит вашей камере захватывать максимум информации из вашего окружения. Вы снимете самые темные оттенки черного, самые белые оттенки белого и все тени и цвета между ними. Это даст вам максимальную свободу при правильном редактировании цветов и экспозиции при постобработке. Я покажу вам, как именно мы начнем процесс редактирования.

7 | Программные режимы

Что такое программные режимы?

Вот еще один, который может немного отличаться в зависимости от вашей камеры, но все они имеют что-то похожее, поэтому он все равно должен применяться.Это все маленькие опции, которые появляются на верхнем левом циферблате вашей камеры (по крайней мере, на Canon). Прежде всего, я хочу, чтобы вы продолжали и никогда не снимали ни в одном из режимов с маленькими иконками. С таким же успехом вы можете снимать в автоматическом режиме и терять всякий контроль над своим творческим выбором.

Однако есть несколько очень полезных «творческих режимов», которые я собираюсь объяснить.

Что такое творческие режимы?

Творческими режимами камеры являются программный, приоритет диафрагмы, приоритет выдержки и ручной режим.На большинстве камер они отмечены P (программа), A (приоритет диафрагмы), S (приоритет выдержки) и M (ручной режим).

Камеры Canon покажут «P, Av, Tv, M» для тех же самых режимов. «Av» — это версия приоритета диафрагмы Canon, а «Tv» — версия приоритета выдержки Canon.

Если вы только знакомитесь с тем, как работает ваша камера и как снимать в ручном режиме, то они станут вашим лучшим другом. На самом деле меня интересуют только два из них, и вот они подробно:

Приоритет диафрагмы

Хорошо, вот моя любимая установка на все времена.Честно говоря, это так просто.

По сути, этот параметр позволяет вам контролировать настройку диафрагмы, а затем автоматически устанавливает для вас выдержку и ISO.

Мне нравится начинать с этого режима, а затем, если я замечаю, что моя выдержка слишком медленная или мой ISO слишком высокий, я перейду к ручному режиму и соответствующим образом отрегулирую.

Если вы только учитесь, начните здесь. На следующий месяц снимайте с приоритетом диафрагмы. Измените только настройку диафрагмы, а все остальное сделает ваша камера.Обратите внимание, что происходит с кадрами, когда вы снимаете с f2,8 или f4 по сравнению с f22. Как изменилась ваша глубина резкости? Вы заметили зернистость или большую выдержку при съемке на f22?

Поэкспериментируйте в этом режиме, пока не почувствуете себя более комфортно.

Ручной режим

Как мы себя чувствуем? Вы дошли до конца списка. Поздравляю! Серьезно, это очень много информации. Ручной режим немного очевиден — у вас есть полный контроль над настройками камеры.Как я сказал в начале, после долгой практики, особенно в режиме диафрагмы, начинайте работать в ручном режиме.

Домашнее задание

Ваше домашнее задание для этого урока — выбрать один предмет, который будет легко снимать в течение следующих нескольких дней. Это может быть ребенок, животное или что-нибудь еще, что вам легко доступно для съемок. Начните со съемки в режиме приоритета диафрагмы на вашей камере. Поиграйте с диафрагмой и посмотрите, как она меняет отснятый материал. Продолжайте экспериментировать с этими настройками и обращайте внимание на то, что происходит.

Теперь попробуйте ручной режим. Если ваше изображение слишком темное, подумайте, какие настройки вы можете изменить, чтобы сделать его ярче (диафрагма, выдержка или ISO?). Продолжай так делать.

Не буду лгать, это требует времени и практики. Не сдавайся. Продолжай делать это. Я говорю вам, это станет вашей второй натурой, вам просто нужно уделить этому время.

Практика, практика, практика.

Я знаю, что все время говорю это, но только потому, что это правда. Единственный способ стать мастером ручного режима — это попрактиковаться.Позвольте себе экспериментировать и ошибаться. Это единственный способ научиться. И поверьте мне, у вас все получится.

Я здесь, чтобы задать вопросы, оставьте свои в комментариях ниже. Удачи и удачной стрельбы!

В следующем уроке мы рассмотрим 10 самых простых и креативных приемов съемки, позволяющих делать отличные снимки любой камерой.

ПЕРЕЙДИТЕ К УРОКУ ПЯТЬ: ТВОРЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ КАМЕРЫ

Поделиться в Pinterest:

Примеры фотографий с настройками камеры для каждого сценария

Посмотрим правде в глаза: учиться фотографии может быть непросто.Вам нужно не только запомнить все особенности и функции, на которые способна ваша камера, но вам нужно понять природу света, а также немного математики для хорошей оценки!

Другая проблема заключается в том, что люди учатся по-разному. Для некоторых людей чтение руководства — лучший способ усвоить новую информацию. Для других это увидеть, как что-то работает из первых рук. Скорее всего, если вас тянет к фотографии, вы визуальный человек и видите, для вас это значит верить.

Вот где мы надеемся, эта статья может помочь.Вместо того, чтобы просто писать о лучших настройках камеры для различных сценариев, в этой статье мы копались в нашем архиве изображений, чтобы найти некоторые из наших любимых изображений, которые иллюстрируют эффекты, которых могут достичь эти настройки.

Эти образцы фотографий с настройками камеры покажут вам, как мы снимали каждый снимок, будь то выдержка в доли секунды для остановки движения или высокое значение ISO при слабом освещении.

Конечно, помните, что эти настройки — только отправные точки. В те моменты это были лучшие настройки для нашей камеры, но, возможно, они не для вас.Но настройки камеры, которые мы предложили в этих примерах фотографий, дадут вам руководство, с помощью которого вы сможете соответствующим образом отрегулировать, пока не получите идеальную экспозицию.

Какие настройки камеры лучше всего подходят для разных сценариев?

Опять же, точные настройки будут варьироваться в зависимости от вкуса, но эти образцы фотографий с настройками камеры были сняты, чтобы получить достаточно близкую к хорошей экспозиции в каждом сценарии. Попробуйте эти настройки и выполните точную настройку в соответствии с освещением и вашими личными вкусами.

01 Лучшие настройки камеры для цветов

Fujifilm X-T3, 1/90 с при f / 3,6, ISO 160, 18-55 мм при 35 мм

Наша цель — изолировать цветок от других, поэтому мы использовали довольно широкую диафрагму, чтобы получить небольшую глубину резкости. Использование широкоугольного объектива означает, что мы можем видеть некоторый контекст.

02 Лучшие настройки камеры для высококонтрастных сцен

Canon EOS M6 Mark II, 1/80 с при f / 10, ISO 125, 15-45 мм f / 3.5-6,3 при 15 мм

При высокой контрастности сцены необходимо тщательно продумать экспозицию. Здесь нашей целью было сохранить некоторые детали облаков на небе, не делая тени под туннелем полностью черными.

03 Лучшие настройки камеры для съемки с высокоскоростной синхронизацией

Sony A7R III, 1/2000 с при f / 5,6, ISO 1600, 90 мм f / 2,8

Здесь требовалась короткая выдержка, чтобы заморозить капли воды и уловить любые брызги за доли секунды.Использование короткой выдержки со вспышкой означает необходимость использования режима высокоскоростной синхронизации.

04 Лучшие настройки камеры для проезжей части

Sony A7R III, 3,2 секунды при f / 6,3, ISO 100, 12-24 мм f / 4 при 12 мм

Использование длинной выдержки, в данном случае чуть более трех секунд, означает, что любое движение объекта, которое происходит при открытом затворе, записывается как размытие. Машины довольно темного цвета и движутся быстро, поэтому часто не видны на изображении, но их яркий свет записывает следы.

05 Лучшие настройки камеры для ночной фотосъемки

Sony A7R III, 1/30 с при f / 5,6, ISO 20000, 12-24 мм f / 4 при 12 мм

При низком уровне освещенности необходимо увеличить чувствительность (ISO) и рассмотреть возможность использования более широкой диафрагмы и / или более длительной выдержки. В конечном итоге это вопрос баланса. Если вы знаете, что ваша камера дает приемлемые результаты при ISO 6400, но результаты при ISO 12800 немного ненадежны, попробуйте оставить ISO 6400 или меньше и увеличьте выдержку и / или откройте диафрагму.

06 Лучшие настройки камеры для спорта

Sony A7 III, 1/2000 с при f / 3,2, ISO 4000, 70-200 мм f / 2,8 при 200 мм

Спортивная фотография обычно предназначена для получения четких изображений движущихся объектов. По этой причине мы обычно используем короткую выдержку, в данном случае 1 / 2000сек. Этого достаточно, чтобы заморозить пловца и всплеск воды. Нам пришлось увеличить чувствительность (ISO) и использовать широкую диафрагму, чтобы обеспечить короткую выдержку.Преимущество широкой диафрагмы заключается в том, что объект съемки изолируется от фона — это особенно полезно, когда есть толпы сторонников или рекламные баннеры.

07 Лучшие настройки камеры для птиц в полете

Sony A9, 1/3200 с при f / 5,6, ISO 320, 70-200 мм f / 4 при 200 мм

Птиц сложно фотографировать в полете, но современные системы автофокусировки действительно помогают. Они также сложны, потому что вы фотографируете их на фоне яркого неба, которое может обмануть камеру и заставить ее недоэкспонировать снимок.В идеале снимайте в режиме ручной экспозиции и сделайте несколько пробных снимков неба, чтобы убедиться, что вас устраивает его яркость.

Используйте очень короткую выдержку, чтобы зафиксировать движение птицы. Если вы снимаете в летний день, вам не нужно сильно увеличивать чувствительность (ISO), чтобы получить короткую выдержку.

Самая большая проблема при фотографировании птиц обычно заключается в том, что они находятся так далеко. Это означает, что вам нужно использовать длиннофокусный объектив. Фотографы птиц часто используют объективы 500 мм или 600 мм, но мы довольно близко подошли к этому тупику, поэтому объектива 70-200 мм на конце 200 мм было достаточно.

08 Лучшие настройки камеры для дикой природы

Panasonic G9, 1/400 с при f / 2,8, ISO 200, 200 мм f / 2,8

Длинные телеобъективы обычно требуются для съемки дикой природы, но на самом деле это зависит от того, насколько близко вы подходите к дикой природе. Это изображение было снято с помощью объектива 200 мм, и в некоторые моменты гепарды слишком близко подходили к нашему джипу!

Скорость затвора 1/400 с является хорошей отправной точкой, так как она заморозит большую часть движения и не требует увеличения значения ISO.

09 Лучшие настройки камеры для портрета со вспышкой

Nikon D850, 1/160 с при f / 5,6, ISO 400, 24-120 мм f / 4 на 62 мм, Profoto A1

Большинство портретов снимаются с довольно широкой диафрагмой, однако использование очень большой диафрагмы, такой как f / 1,4, требует чрезвычайно точной фокусировки — вам нужно следить за тем, чтобы глаза были резкими, а не брови!

Диафрагма f / 5,6 — хороший выбор. Обычно это означает, что нос, глаза и уши объекта резкие на снимке головы и плеч.

Что касается выбора объектива, то объективы 85 мм очень популярны среди профессиональных фотографов-портретистов, но зум-объектив удобен для быстрой смены композиции. Как правило, рекомендуется фокусное расстояние не менее 50 мм.

10 Лучшие настройки камеры для портретов на открытом воздухе

Fujifilm X-T3, 1/1250 с при f / 2,8, ISO 160, 84 мм

Этот портрет был снят с помощью объектива 50–140 мм f / 2,8 на точке 84 мм. Это дает хорошую перспективу и удобное расстояние для съемки при использовании диафрагмы f / 2.8 размыл фон.

11 Лучшие настройки камеры для съемки луны

Nikon D750, 1/1000 с при f / 8, ISO 1600, 600 мм f / 4

Если вы хотите заполнить кадр луной, вам понадобится длинный объектив. В данном случае на полнокадровой камере использовался объектив 600 мм. Уменьшение диафрагмы с максимума обеспечивает самые резкие результаты, а значение ISO 1600 является безопасным для большинства современных камер — оно не приведет к слишком большому шуму.

12 Лучшие настройки камеры для лесного пейзажа

Phase One IQ3 100MP Trichromatic, 1/13 с при f / 16, ISO 400, 45 мм f / 3.5

Уровень освещенности в лесу может быть довольно низким, и, поскольку вы, вероятно, захотите использовать маленькую диафрагму, чтобы запечатлеть много резких деталей, вам придется уменьшить выдержку. Это означает, что вы должны поставить камеру на штатив, чтобы обеспечить наилучшие результаты.

13 Лучшие настройки камеры для световой живописи

Canon EOS 800D / Rebel T7i, 20 с при f / 5,6, ISO 100, 18-55 мм f / 4-5,6 при 18 мм

Вам нужна длинная выдержка, чтобы дать вам время переместить свет и создать следы на вашем изображении.Держите светочувствительность (ISO) на низком уровне, чтобы минимизировать шум и включить длинную выдержку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *