Министерство по развитию информационных технологий и коммуникаций Республики Узбекистан
Ташкентский университет информационных технологий имени Мухаммада Аль-Хоразми
Реферат
Дисциплина: Телевидение
Тема:
Принципы построения и основные характеристики современных студийных ТВ камер
Выполнила: Сайдумарова С.
Группа: 055-19 ТВВ
Проверил: Бердиев А.А.
Ташкент 2023
План
Введение
Глава 1. Студийная камера
1.1 Телевизионные камеры
1.2 Студийные телевизионные камеры
1.3 Типы телевизионных камер
Глава 2. Устройство
Глава 3. Видеокамеры
3.1 Принципы построения видеокамер
3.2 Электрический расчет передающей камеры
3.2 Классификация
Заключение
Список используемых источников
Введение
Телевидением называется область современной радиоэлектроники, которая занимается передачей изображения предметов на расстояние. Если учесть, что около 85% информации о внешнем мире человек получает через зрительное восприятие окружающего его мира, то становится понятным важность этой отрасли знания.
За прошедшие двадцать лет мы наблюдали не только активное развитие телевидения, но и переворот в области технологий и мышления, как технического, так и творческого. Появление и активное внедрение в начале 90-х гг. прошлого столетия цифровых технологий в съемочное оборудование, а затем и неимоверно быстрый переход на новый формат высокой четкости HD в начале текущего тысячелетия перенесли центр внимания профессионалов в сторону камкордеров, о которых неимоверно много говорилось и писалось, а также говорится и пишется до сих пор. Студийные камеры, да и вообще студийное оборудование как бы отошло за задний план, все большее количество операторов стало считать это уделом инженеров и технических директоров, а поколение молодых специалистов, не менее активно ворвавшееся на телевидение в то же самое время, что и прогрессивные цифровые технологии, не смогло уже, к сожалению, правильно понять и оценить сущность и важность студийного съемочного оборудования.
В данном реферате в первую очередь преследуется цель в доступной форме разъяснить сущности, задачи, особенности и предназначение студийного оборудования, систематизировать разрозненную информацию, рассказать об истории развития и проанализировать современные тенденции, а также высказать некоторые рекомендации к эффективному применению съемочного оборудования.
Глава 1. Студийная камера
1.1 Телевизионные камеры
Для начала предлагаю разобраться, что представляет из себя съемочное студийное оборудование.
В классическом понимании к студийным камерам стоит относить разъемные модели устройств, куда входит камерная головка с оптикой, видоискателем (визиром) и системами регистрации и формирования изображения, т.е. необходимой электроникой, камерный и сетевой адаптеры (см. приложение №1).
Непосредственно камерный адаптер, оснащенный различным набором интерфейсов для передачи видео, сигналов синхронизации, удаленного управления, а также камерным каналом, присоединяется напрямую к камерной головке (см. приложение №1). Соответственно камерный канал позволяет посредством кабеля подключить удаленный блок (контроллер) управления камерой (CCU), который имеет все необходимые выходы видеосигнала и посредством которого можно дистанционно управлять съемочным устройством.
CCU может быть связан с камерой различными типами кабелей: триаксиальным (triax), оптоволоконным (fiber), коаксиальным или уже устаревшим мультикоровым (multicore). Стоит отметить, что тип используемой линии связи является одним из ключевых факторов, влияющих на выбор того или иного типа оборудования.
Как техническим, так и творческим специалистам нужно ясно понимать, что студийное оборудование изначально предназначено для организации многокамерной съемки и трансляций, поэтому на первый план выступают требования к единым характеристикам изображений, формируемых камерами, четкой синхронизации и возможностями полноценного управления и контроля, поэтому и выстраивается такая сложная техническая схема организации работы.
Поскольку в случае многокамерной съемки звук записывается отдельно, то студийные камеры не оснащаются механизмами регистрации и работы со звуком - звуковой тракт в студийном оборудовании отсутствует.
Однако в любой системе существуют свои исключения. Современный мир задает специфические тенденции, которые нельзя не учитывать. Сейчас выпускаются моноблочные камкордеры, позволяющие использовать данного оборудование и в режиме студийной камеры, и в режиме камкордера. Это достигается двумя путями: либо интеграцией в сам камкордер необходимых интерфейсов для подключения полноценного камерного адаптера, либо специальными «студийными адаптерами», объединяющими в себе функции переходника и упомянутого ранее камерного адаптера.
Подобные системы также можно отнести к студийным камерам.
Также некоторые из появившихся в последние годы камер для цифрового кинематографа способны работать в студийной комплектации.
1.2 Студийные телевизионные камеры
Студийная камера предназначена для выполнения съемки одним или несколькими операторами самостоятельно либо под руководством режиссерской группы. Соответственно, режим съемки может быть одно- и многокамерным. Такая задача возникает при прямом эфире или при видеозаписи непрерывных событий.
Сфера применения студийных камер довольно широка: телевизионная студия, стадион, концертный зал, передвижная телевизионная станция.
В отличие от видеокамер, применяемых для тележурналистики или производства программ не новостных жанров, работающих автономно и записывающих материалы на портативный носитель, студийная камера формируемый ею видеосигнал не записывает, а передает его для дальнейшего использования в студии. Специфика многокамерной съемки привела к тому, что в студийных камерах реализован ряд специальных функций.
Так, камера соединяется с комплексным блоком настройки и управления, а проще говоря, с базовой станцией. Большинство функций камеры выполняются именно базовой станцией. Камера обменивается с ней десятками различных сигналов: основным видеосигналом, звуковым сигналом, обратным видеосигналом просмотра программы, сигналами двухсторонней служебной связи с оператором, опорным сигналом синхронизации, сигналом для телесуфлера, сигналом сигнализации активности камеры Tally, сигналами управления настройками видеокамеры и другими. По этому же кабелю на камеру подается питание.
Студийная камера обеспечивает более комфортные условия для работы оператора. Например, для стационарной работы наглазный видоискатель заменяется довольно большим монитором размером не менее 6'', который крепится на камере в удобном для оператора месте. Управление трансфокатором объектива и наведением на резкость производится при помощи специализированных контроллеров, которые располагаются на обеих рукоятках панорамной головки штатива. Для установки камеры используется штатив (с тележкой или без нее) или пьедестал, позволяющий оперативно регулировать не только наклон камеры, но и высоту ее подъема.
Рис. 1, 2 - Студийные камеры
Студийной камерой управляют два человека или более. Оператор, стоящий непосредственно за камерой, сконцентрирован исключительно на творческой составляющей - формирует съемочный кадр. А все техническое управление, в том числе диафрагмой, электронным затвором, уровнями черного и белого и т.д., производится при помощи пульта дистанционного управления (Remote Control Unit). Пульты всех камер, которые работают в комплексе, обычно монтируют на столе инженера, который регулирует цветовые и яркостные параметры всех камер, приводит их к единому виду и в процессе телетрансляции следит за настройками и качеством изображения.
Рис. 3 Базовая станция с оптическим камерным каналом
В комплексах с большим количеством камер применяют так называемый центральный пульт управления (Master Control Unit), с помощью которого можно управлять как каждой из камер по отдельности, так и всеми вместе.
Благодаря тому, что современные студийные камеры являются цифровыми, появилась возможность производить копирование настроек с одной камеры на другие. Так что сегодня можно в считанные секунды «свести» все камеры в студии.
Для соединения студийной камеры с базовой станцией применяются различные интерфейсы. Первый из них - многожильный (Multicore). Это наиболее старый интерфейс. Назван он так из-за применения кабеля, содержащего множество жил разного типа и сечения, с помощью которых камера и базовая станция обмениваются сигналами, имеющими совершенно разные характеристики и назначение.
Достоинством такого соединения является небольшая стоимость студийного оборудования. Недостатков у системы больше. Кабель Milticore дорог, катушки с ним очень громоздки и неудобны для оперативной работы, длина соединения ограничена 100 метрами (в среднем). Также в процессе эксплуатации кабели Multicore быстро выходят из строя из-за того, что лопаются внутренние жилы. Поэтому системы соединения Multicore рекомендуются в основном для малобюджетных студий, в которых расстояние от аппаратной до студии невелико, а камеры расположены статично и их положение меняется редко.
Для того чтобы избавиться от недостатков кабеля Multicore, был разработан способ мультиплексирования всех разнообразных сигналов в общий многочастотный поток и передачи его с помощью триаксиального кабеля (Triax). Кабель Triax очень прост, легок, дешев и надежен. Он состоит из внутренней медной жилы и двух оплеток. Длина соединения кабелем Triax может достигать нескольких сотен метров. Многие спортивные сооружения, театры, из которых часто осуществляются телетрансляция или ведется запись программ, стационарно оснащены системой кабелей Triax, позволяющей соединить ПТС с телекамерами. Соединение Triax наиболее распространено и является наилучшим решением для телевидения стандартной четкости. К недостаткам Triax можно отнести более высокую стоимость базовых станций и камерных адаптеров.
Соединения камер с базовыми станциями, имеющие в своей основе оптоволокно (Fiber), разработаны, прежде всего, для обеспечения больших расстояний между камерами и базовыми станциями. Особенно это важно в случае применения камер высокой четкости (HD), формирующих сигналы существенно более высоких частот (1,5 Гбит/с). Кабель Triax не в состоянии обеспечить соединение HDкамеры на дистанции больше 150…200 м. А с учетом того, что все более широкое распространение получает формат HD 3D, что приводит к увеличению скорости потока вдвое (с 1,5 до 3 Гбит/с), оптические кабели остаются единственным решением для подключения студийных видеокамер.
Современные кабели Fiber для студийных камер имеют прекрасные характеристики надежности, прочности и долговечности. Совершенно очевидно, что за этим соединением будущее.
Одним из очень важных компонентов современных трансляций является студийная камера с радиоканалом, обеспечивающая полную свободу перемещения оператора. Такие системы довольно разнообразны и сильно отличаются друг от друга. Например, есть радиосистемы, передающие весь комплект сигналов, как и при кабельном соединении. Стоимость таких систем очень высока.
Чтобы снизить ее, разработаны решения, в которых количество передаваемых сигналов уменьшается. В частности, за счет отказа от обратного сигнала, служебной связи, сигнала синхронизации, дистанционной настройки камеры и т.п. Несмотря на то, что такие системы стоят значительно дешевле полноценных и, в принципе, позволяют работать оператору в беспроводном режиме, студийной камера с такой радиосистемой уже не является.
Практически все известные производители студийных камер предлагают готовое студийное решение, включающее в себя саму камеру, камерный адаптер (преобразователь сигналов камеры для передачи по кабелю), базовую станцию и ряд необходимых камерных аксессуаров. Рекомендуется использовать именно такие комплекты.
Также существуют способы удешевления студийного комплекта. Например, очень распространена практика использования видеокамеры в качестве студийной камеры. Некоторые производители видеокамер выпускают и камерные адаптеры, что позволяет превращать съемочный моноблок в студийную систему.
Кроме того, существуют универсальные студийные системы, позволяющие превратить в студийную камеру профессиональную или полупрофессиональную видеокамеру. Эти решения довольно доступны по цене, но при этом вполне работоспособны. В некоторых из них используются нестандартные кабельные соединения, например, кабель пятой категории или несколько разных кабелей. В студийных камерах в большинстве случаев применяются матрицы размером 2/3''. Некоторые видеокамеры с матрицами 1/2'' и 1/3'' тоже могут быть применены в качестве студийных.
Профессиональная базовая станция, используемая для управления студийной камерой, должна иметь несколько выходов основного видеосигнала в разных форматах, входы сигналов синхронизации, обратного видеосигнала, служебной связи, аудиовыход, Tally. Современные профессиональные базовые станции могут быть компактными, что позволяет применять их в составе ПТС или небольших по площади аппаратных.