Цифровые устройства для записи видео конспект

Обновлено: 06.07.2024

Презентация на тему: " Цифровые видеокамеры Цифровая видеокамера - устройства для записи и сохранение видео данных в цифровой форме." — Транскрипт:

1 Цифровые видеокамеры Цифровая видеокамера - устройства для записи и сохранение видео данных в цифровой форме

2 Классификация Цифровые видеокамеры, использующие ПЗС - матрицу Цифровые видеокамеры, использующие ПЗС - матрицу Цифровые видеокамеры, использующие КМОП - матрицу. Цифровые видеокамеры, использующие КМОП - матрицу.

3 Цифровые видеокамеры, использующие ПЗС - матрицу Самые первые цифровые видеокамеры использовали ПЗС – матрицу. Этой технологии уже около 30 лет. ПЗС-устройства вступили в пору зрелости и дают прекрасное изображения с низким уровнем шума.

4 Хотя принципы работы ПЗС- матриц основаны на МОП- электронике (металл- окисел-полупроводник), но для изготовления ПЗС-матриц требуется особая кремниевая технология и специализированны е линии производства.

5 Использовать ПЗС-процесс для интеграции других функций

6 цифровой видеокамеры формирователей тактовых импульсов, логических схем синхронизации, обработки сигнала и пр. было бы реальным решением с технической точки зрения, но не с экономической.

7 Обычно эти функции реализованы в других микросхемах. Таким образом, большинство ПЗС- цифровых видеокамер состоят из нескольких микросхем

8 Кроме этой проблемы интеграции всех электронных схем цифровых видеокамер в отдельную микросхему есть еще одна:

9 ахиллесовой пятой ПЗС - устройств является потребность в тактовом генераторе. Для успешного функционирования важна амплитуда, и форма сигнала тактового генератора критична.

10 Генерация импульсов необходимого размаха и формы обычно входит в задачу специализированной микросхемы, формирователя тактовых импульсов, а это приводит к двум серьезным затруднениям: несколько нестандартных напряжений питания и высокое энергопотребление.

11 Если у пользователя имеется один вход подключения питания, то придется использовать несколько внутренних регуляторов для выполнения требований к электропитанию.

12 Цифровые видеокамеры, использующие КМОП - матрицу За последние несколько лет на рынке появилось фоточувствительное устройство нового типа КМОП-чип (комплементарная МОП-ИС, КМОП-ИС). КМОП - матрицы изготавливаются на базе стандартной КМОП - технологии,

13 опираясь на так называемую VLSI-технологию (Very Large Scale Integration сверхвысокий уровень интеграции).

14 Это гораздо более дешевый и стандартизованный метод производства микросхем, чем ПЗС технология. Основное преимущество цифровых видеокамер в сравнении цифровыми видеокамерами, использующих ПЗС

15 - матрицу - это высокий уровень интеграции, который достигается за счет фактической реализации всех функций электроники цифровых видеокамер.

16 КМОП - фотоприемник "чувствует" свет так же, как и ПЗС, но дальше все происходит иначе.

17 В некоторых КМОП- матрицах усилители находятся поверх каждой колонки пикселов сами пикселы

18 содержат только один транзистор, который используется как шлюз, подключая содержимое пиксела к усилителю. содержат только один транзистор, который используется как шлюз, подключая содержимое пиксела к усилителю.

19 Эти пассивные пиксельные КМОП- матрицы работают наподобие аналоговой DRAM- памяти (динамического ОЗУ).

20 Слабое место цифровых видеокамер это проблема согласования множества различных усилителей внутри каждой матрицы.

21 давали низкокачественное, зашумленное изображение, что делало сомнительным применение технологии в коммерческих целях для создания цифровых видеокамер. Вариации процесса

22 Типы носителей Кассеты MiniDV Кассеты MiniDV DVD DVD Жёсткий диск/карты памяти Жёсткий диск/карты памяти

23 Независимо от того, видеокамеру какого уровня вы решили купить (HD или нет), вам придётся определиться с типом носителя. Десять- пятнадцать лет назад самым главным было решить, какую разновидность кассет выбрать: Full VHS, VHS-C, Hi8, Digitial8 и т.д.

26 различными марками DVD- проигрывателей, чем другие. различными марками DVD- проигрывателей, чем другие. У видеокамер, использующих жёсткие диски, таких проблем совместимости нет, так как для них не требуется покупать носители. У видеокамер, использующих жёсткие диски, таких проблем совместимости нет, так как для них не требуется покупать носители.

27 Запись производится на внутренний диск, на который поместится несколько часов видео прежде, чем он заполнится и потребуется его очистка для новой записи. Запись производится на внутренний диск, на который поместится несколько часов видео прежде, чем он заполнится и потребуется его очистка для новой записи.

28 Некоторые HD-видеокамеры пишут видео на карты памяти, включая популярные SD-карты и более новые SDHC-карты. Оба вида этих карт в большинстве своём доступны с объёмом от 512 Мбайт до 8 Гбайт (скоро ожидаются 16- и 20- гигабайтные карты),

30 Кассеты MiniDV Преимущества. Видео высокого качества, невысокая стоимость кассеты по сравнению с Mini-DVD. Легко переносить на долговечные и надёжные носители. Видео высокого качества, невысокая стоимость кассеты по сравнению с Mini-DVD. Легко переносить на долговечные и надёжные носители.

31 Недостатки. Медленная перемотка вперёд/назад, низкая скорость передачи данных на ПК. Для воспроизведения потребуется передача и запись видео на другой носитель, если только у вас нет специального MiniDV- плеера. Медленная перемотка вперёд/назад, низкая скорость передачи данных на ПК. Для воспроизведения потребуется передача и запись видео на другой носитель, если только у вас нет специального MiniDV- плеера.

32 Для кого? Для консервативных пользователей, которым требуется высокое качество видео и лёгкость хранения. Для консервативных пользователей, которым требуется высокое качество видео и лёгкость хранения.

33 DVD Преимущества. Для просмотра не требуется передачи и монтажа. Быстрый доступ к любому фрагменту записи.

34 Недостатки. Высокая стоимость носителей. Сжатие видео. Меньшая продолжительность видео по сравнению с MiniDV. Высокая стоимость носителей. Сжатие видео. Меньшая продолжительность видео по сравнению с MiniDV.

35 Для кого? Для любителей камер типа "нацелился и снял", которым требуется быстрый просмотр и которые не занимаются монтажом видео.

36 Жёсткий диск/карты памяти Карты памяти стали уже достаточно большими для записи продолжительных сюжетов. Кроме того, видеокамеры на картах памяти используют более низкий поток, что позволяет увеличить время записи. Карты памяти стали уже достаточно большими для записи продолжительных сюжетов. Кроме того, видеокамеры на картах памяти используют более низкий поток, что позволяет увеличить время записи.

37 Преимущества. Не нужно покупать и менять кассеты или диски, большая вместимость.

38 Недостатки. Нет портативных носителей для хранения, поэтому необходимо копировать данные. DVD более удобен для воспроизведения. Нет портативных носителей для хранения, поэтому необходимо копировать данные. DVD более удобен для воспроизведения.

39 Для кого? Для компьютерных пользователей, которые любят монтировать видео и записывать его на другие носители. Для компьютерных пользователей, которые любят монтировать видео и записывать его на другие носители.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Аудиовидеотехнические средства

Аудиовизуальные технические средства представляют устройства записи, воспроизведения, проецирования, отображения и полноценного использования зрительных, звуковых и зрительно-звуковых материалов. Современные аудиовизуальные средства ориентируются на использование компьютерных технологий.

Аудиовидеотехнические материалы – это документы, содержащие текстовую , звуковую, изобразительную или изобразительно-звуковую информацию, хранящуюся на видео- и магнитных лентах и дисках, оптических и магнитооптических дисках, плёнках, кинолентах и других носителях, воспроизводимую с помощью технических средств.

К техническим средствам аудиовизуальной информации могут быть отнесены: магнитофоны, диктофоны, проигрыватели, плееры, мультимедийные компьютеры, видеомагнитофоны, видеокамеры, телевизоры, проекционное и др. вспомогательное оборудование, информационные табло и т.д.

Попытки систематизировать аудиовидеотехнические средства предпринимались и ранее, однако, предложить единую классификацию затруднительно из-за значительного отличия этих средств друг от друга по параметрам, областям применения, разнообразию фирм изготовителей, появлению всё более новых технических средств, включающих в себя несколько видов, отличающихся по принципу действия и т.п. Поэтому для изучения данной проблемы предлагается некоторое условное их деление.

По видовому признаку рассматривают аудиовизуальные технические средства, как: визуальные (показывающие изображения); аудио (звуковые); аудиовизуальные (зрительно-слуховые).

При этом под визуальной информацией понимаются данные, отображаемые на информационных досках и табло, экранах дисплеев, телевизионных приёмников и т.п.

По функциональному использованию мультимедийные программно-технические средства можно разделить на:

1. Устройства оперативной внутренней связи – местная телефонная или иная, например, диспетчерская связь и радиотрансляция, системы оповещения. Они используется для эффективного управления, выполнения работниками различных заданий руководства, а также запросов пользователей. В организациях всё чаще используют такие виды связи, как электронная почта, видеоконференции, интернет-телефония, мобильная связь и др.

2. Оборудование для индивидуального использования и проведения культурно-массовых мероприятий – аудио, CD и DVD плееры, электрофоны (проигрыватели), магнитофоны, диктофоны, музыкальные центры и т.п., видеомагнитофоны и видеоплейеры, телевизоры, видео и кинокамеры, фотоаппараты, специально оборудованные компьютеры, проекторы, устройства для работы с микроформами;

3. Средства информирования (различные информационные доски и табло , сенсорные экраны, видео и звуковые автоответчики, видеокубы, видеостены и т.п.);

4. Системы охранной и пожарной сигнализации (видеокамеры и телевизоры слежения, звуковая сигнализация и др. датчики).

По используемому оборудованию аудиовидеотехнические средства можно классифицировать как устройства:

1) радиофикации и связи, звукоусиления, звукозаписи и звуковоспроизведения;

2) видеовоспроизведения и записи;

Данные деления достаточно условны, однако, они дают представление о многообразии и сложности существующих аудиовидеотехнических средств.

Оборудование радиофикации и связи, звукоусиления, звукозаписи и воспроизведения необходимо для оперативного оповещения работников организации и её посетителей о различных (штатных и нештатных) событиях, например, о проводимых выставках или культурно-массовых мероприятиях, чрезвычайных ситуациях и др. Устройства радиофикации представляют региональную радиотрансляционную сеть и местное оборудование усиления звука, используемые для оповещения о различных мероприятиях, а также нештатных ситуациях (оповещение в чрезвычайных ситуациях).

Средства местной телефонной и диспетчерской связи образуются на основе применения учрежденческих (офисных) АТС и коммутаторов оперативной (диспетчерской) связи, громкоговорящих переговорных устройств производственной связи. Громкоговорящая связь на предприятии оказывается порой единственным и незаменимым средством взаимодействия его работников и относится к поисково-вызывным системам (ПВС). Другими устройствами ПВС являются средства персонального телефонного, радиотелефонного и радиовызова, а также световой, зрительной и зрительно-световой сигнализации.

Аудиовизуальное оборудование записи и воспроизведения данных делится на устройства аудио, видео или комбинированно (аудиовидео) воспроизводящие и (или) записывающие машиночитаемую информацию.

К устройствам воспроизведения относятся громкоговорители, усилители звука, электрофоны, аудио, CD и DVD-плееры, телевизоры, видеоплейеры, проекторы, голограммы, читальные аппараты для микроформ.

В качестве устройств записи используются фотоаппараты, видео и кинокамеры, аудио и видеомагнитофоны, аппараты изготовления микроформ, устройства записи на CD-ROM и DVD.

К устройствам воспроизведения и записи принадлежат магнитофоны, диктофоны, музыкальные центры, видеомагнитофоны, цифровые фотоаппараты и видеокамеры, специально оборудованные компьютеры и драйверы компакт-дисков.

К аппаратуре звукоусиления относят усилительные устройства, громкоговорители, звуковые колонки и микрофоны для передачи речи и музыки.

Оборудование видеовоспроизведенияи записи – телевизоры, видеомагнитофоны и видеоплееры, фотоаппараты и видеокамеры, проекторы, голограммы, системы охранной и пожарной сигнализации, различные визуальные и аудиовизуальные информационные системы, читальные аппараты для микроформ, устройства записи и воспроизведения машиночитаемых данных.

Для общения в Интернете (в том числе проведения видеоконференций) используют упрощённые, подключаемые к ПК, видеокамеры, называемые Web-камеры .

В крупных городах последнее время наметилась тенденция организации кабельного телевидения . Скорость передачи данных в них составляет 2–30 Мбит/с. К системам кабельного телевидения (СКТВ) относятся устройства, обеспечивающие приём и одностороннюю передачу сигналов телевидения и радиовещания по радиочастотному кабелю с использованием прямого и обратного каналов для внутрисистемных сигналов.

Системы охранной и пожарной сигнализации представляют звуковые и (или) световые устройства, извещающие о различных нарушениях охранной или пожарной безопасности в организации.

Видеокамерапредставляет собой телевизионную камеру, объ­единенную с видеомагнитофоном и предназначенную для видео­съемки, записи видеоизображения на магнитный носитель и про­смотра полученной видеофонограммы.

Видеокамеры, независимо от их назначения, состоят из сле­дующих элементов: объектива; визира; пульта управления; селек­тора; кассетного блока; батарейного блока; донной части (рис. 237).


Рис. 237. Схематическое изображение типовой аналоговой видеокамеры:

1 — объектив; 2 — пульт управления; 3 — визир; 4 — батарейный блок;

5— кассетный блок; б — селектор; 7— донная часть

Видеокамеры комплектуются необходимыми в работе принад­лежностями, к которым относятся: сетевой и кассетный адаптер (для видеокамер формата VHS-C), аудио-видео кабель, штатив, сменные объективы или насадки широкоугольные (Wide-Angle lens), длиннофокусные (Tele-photo) и для макросъемки (Macro lens), раз­личные светофильтры, бленды и т. д.

В комплект любой видеокамеры входит аккумулятор и сетевое зарядное устройство.Сетевой адаптер может использоваться как для питания видеокамеры от сети переменного тока, так и для за­рядки аккумуляторов. Наиболее распространены следующие типы аккумуляторов:

Все аккумуляторы удовлетворительно работают в диапазоне температур от -10 до +40°С. Выпускают аккумуляторы разной емко­сти, но имеющие одинаковые присоединительные размеры. Для съемки необходимо иметь запас аккумуляторов не меньше двух.

Видеокамеры содержат ряд оптических, электронно-оптических, электромеханических и электронных систем и узлов. К ним отно­сятся:

— оптическая система со световоспринимающим устройством (ПЗС-матрицей);

— канал записи и воспроизведения видеоизображения;

— канал записи-воспроизведения звукового сопровождения;

— блок магнитных видеоголовок;

— системы автоматического управления и регулирования.

Оптическая система видеокамеры представлена объекти­вом, световоспринимающим устройством и электронным видоиска­телем.

Большинство современных видеокамер имеют объективы с пе­ременным фокусным расстоянием — трансфокаторы или ZOOM, позволяющие изменять его фокусное расстояние. Каждый объектив с переменным фокусным расстоянием характеризуется кратностью — отношением максимального фокусного расстояния к минимально­му. У разных моделей диапазон изменения фокусного расстояния составляет от 10 до 25 крат.

Указанный диапазон ZOOMa не всегда означает большое зна­чение фокусного расстояния, он может быть расширен и в сторону меньших чисел, что увеличивает угол поля изображения и позво­ляет производить съемку с близкого расстояния, например, в по­мещении.

Для изменения кратности применяется рычаг-коромысло W-T, расположенный на верхней части корпуса видеокамеры.

Многие видеокамеры имеют режим цифрового увеличения мас­штаба изображения. В этом режиме в процессе съемки на полном экране воспроизводятся элементы центральной части изображе­ния, попадающие в поле зрения объектива. Четкость изображения при этом снижается, но общий результат получается лучше, чем при таком же масштабировании в процессе монтажа.

Объектив видеокамеры формирует изображение объекта и проецирует его в плоскость светоприемника. Световоспринимаю­щим устройством во всех современных видеокамерах является ПЗС-матрица.

Профессиональные и полупрофессиональные камеры имеют три ПЗС, чувствительные к основным спектральным областям (си­ней, зеленой и красной), обеспечивающие получение цветного изо­бражения. В бытовых видеокамерах используется один датчик ПЗС, на который нанесен решетчатый цветной фильтр. Размер ПЗС-матриц видеокамер составляет 1 /4- 1 /2 дюйма. Число элемен­тарных ячеек на ПЗС зависит от класса видеокамеры и определяет его разрешающую способность. Для бытовых видеокамер их коли­чество составляет порядка 220-330 тыс. ячеек, для профессио­нальных видеокамер с цифровой стабилизацией изображения —

570-680 тысяч. Разрешение последних сопоставимо с разрешением традиционных фотоматериалов.

При съемке в условиях недостаточной освещенности с исполь­зованием инфракрасного осветителя следует учитывать, что изо­бражение будет черно-белым.

Видоискатели видеокамер бывают двух систем: монохромные (на основе обычной электронно-лучевой трубки) и цветные (на ос­нове жидких кристаллов, с числом элементов от 180 до 190 тысяч). Цветной видоискатель может быть как традиционным, с окуляром, так и жидкокристаллическим в виде экрана. Некоторые модели ви­деокамер имеют и тот и другой, что позволяет во время съемки правильно оценивать цветовой баланс изображения. Монохромный видоискатель не позволяет выявить объект на неоднородном пест­ром фоне при одинаковой яркости, например при съемке человека в толпе.

Дисплей видоискателя также выполняет роль универсального индикатора, на который выводится информация о режимах работы видеокамеры: дата, время, тип ленты, степень разряда аккумуля­тора и т. д. В видоискателях предусмотрен диоптрийный корректор зрения оператора.

Размер жидкокристаллического экрана составляет в среднем 3 дюйма по диагонали. Допустим поворот экрана в сторону до 90°, а вокруг горизонтальной оси — на 180-270° с сохранением пра­вильной ориентации изображения.

Жидкокристаллический экран позволяет оператору держать ви­деокамеру на некотором расстоянии от себя под произвольными углами и обеспечивает съемку в ситуациях, когда использование традиционного видоискателя затруднено. Например, в случае съемки из-за препятствия (забора или толпы людей). Визировать и вести съемку при этом можно, держа камеру на вытянутых руках и подняв ее над головой.

Канал записи и воспроизведения видеоизображения представ­ляет собой совокупность таких устройств, как модулятор преобра­зования электрических сигналов для записи изображения на маг­нитную ленту, усилитель записи, демодулятор для обратного преобразования воспроизводимого сигнала в электрический, уси­литель воспроизведения.

Видеосигнал подвергается электронной обработке и записыва­ется видеоголовкой на магнитную ленту. При воспроизведении сиг­нал с магнитной головки проходит через усилитель и демодулятор и приобретает первоначальный вид.

Канал записи и воспроизведения звука включает встроенный микрофон и усилитель канала записи звука.

Блок магнитных видеоголовок предназначен для записи на ви­деоленту и воспроизведения с нее сигналов изображения. Он смонтирован на неподвижном барабане, цилиндрическая поверх­ность которого служит направляющей для магнитной ленты. Бара­бан разделен на две части, в зазоре между которыми вращается диск с двумя видеоголовками. Они предназначены для преобразо­вания электрических сигналов, поступающих при записи изображе­ния в магнитные импульсы, намагничивающие движущуюся видео-

ленту, а также для обратного преобразования импульсов в элек­трические сигналы при воспроизведении.

Лентопротяжный механизм видеокамеры перемещает магнит­ную ленту относительно блока магнитных головок во время записи и воспроизведения видеоизображения, обеспечивает ускоренную перемотку ленты в прямом и обратном направлении, а также плав­ную остановку ленты в режиме автостопа. При записи и воспроиз­ведении лента извлекается лентопротяжным механизмом из кассе­ты и огибает цилиндрическую поверхность неподвижного барабана, входящего в блок магнитных видеоголовок.

В видеокамерах формата VHS предусмотрены режимы записи с разной скоростью движения ленты. Режим SP (Standard Play) — основной режим, характеризующийся номинальной скоростью дви­жения ленты и максимально возможным качеством записи (PAL, SECAM — 23,39 мм/с, NTSC — 33,5 мм/с). В режиме LP (Long Play) продольная скорость движения ленты уменьшается (PAL, MESE-САМ — до 11,7 мм/с, NTSC — до 16,67 мм/с) соответственно изме­няется скорость записи, и ухудшаются качественные показатели. Самая низкая скорость обеспечивается в режиме ЕР- Elong Play (только для NTSC 11,12 мм/с). Скоростями определяется и время записи / воспроизведения (SP, LP) кассет с лентой одинаковой длины. При этом обратно пропорционально уменьшению скорости записи увеличивается ее продолжительность.

Система автоматического регулирования предназначена для синхронизации скорости движения видеоленты в лентопротяжном механизме и угловой скорости вращения диска с видеоголовками в процессе работы видеокамеры. При съемке она регулирует поло­жение диска с видеоголовками и запись управляющего сигнала, содержащего информацию о скорости и взаиморасположении лен­ты и головки. При воспроизведении система согласует скорости и взаимное положение ленты и диска так, что видеоголовка точно следует по наклонной строчке записи изображения и считывает видеосигнал со всей ширины ленты.

При воспроизведении ленты, записанной на другой видеокамере (видеомагнитофоне) с несколько отличающейся скоростью транс­портировки, могут возникнуть искажения изображения в виде гори­зонтальных полос. Для более точного отслеживания видеоголовка­ми строчек видеозаписи используют функцию Tracking, которая позволяет устранить помехи на изображении и обеспечить опти­мальное качество воспроизведения.

Современные видеокамеры оснащены аварийно-предупредитель­ной системой сигнализации, позволяющей выводить на экран видо­искателя информацию о неисправностях видеокамеры либо о не­правильной ее эксплуатации. Такая информация высвечивается в поле зрения оператора в виде пиктограмм или символов (рис. 238).

.! ,jrj o. U11 B. л V 0:00 >
i Щ
Д. J e. /
" . ') I 1 T T v tijJEND
j '\ t f M v i

Рис. 238. Пиктограммы аварийно-предупредительной сигнализации видеокамер:

а — предупреждение о конденсации в видеокамере влаги;

6 — предупреждение о загрязнении видеоголовок; е — предупреждение

о том, что емкость аккумулятора исчерпана, и видеокамера будет отключена

через несколько минут; г — предупреждение о невозможности проведения

видеозаписи из-за отсутствия в камере видеокассеты или установленной

на ней защиты от записи; д — предупреждение о том, что емкость

батареи кнопочного типа исчерпана; е — предупреждение о том,

что лента в кассете полностью записана

Более подробно перечисленные системы видеокамер будут рассмотрены в следующем параграфе.

Правила обращения с видеосъемочной техникой и видео-воспроизводящей аппаратурой.Видеокамера является доста­точно уязвимым устройством, поэтому, когда она не используется, ее следует хранить в специальном футляре. Особую осторожность

необходимо соблюдать при обращении с оптическими элементами видеокамеры: объективом и видоискателем.

Необходимо избегать прямого попадания солнечных лучей или сильного искусственного света в объектив.

При съемке в неблагоприятных погодных условиях видеокамеру необходимо покрывать чехлом из полиэтиленовой пленки. Однако покрытие не должно быть герметичным во избежание конденсации влаги внутри камеры.

При работе вне помещения в зимнее время не рекомендуется допускать переохлаждения аккумуляторов и самой видеокамеры. Для этого используют специальные утепленные чехлы. Иначе ви­деокамеру и сменные аккумуляторы следует держать под одеждой.

Видеоголовки видеокамер и видеомагнитофонов требуют особо­го ухода. В случае попадания пыли или загрязнения при длитель­ной эксплуатации сигналы будут записываться с искажениями, а изображение воспроизводиться с характерными помехами. При появлении признаков засорения видеоголовок необходима провер­ка видеокамеры квалифицированным специалистом либо примене­ние специальных чистящих кассет.

Некоторые видеокамеры оснащаются устройством для опреде­ления степени загрязненности видеоголовок (при сильном засоре­нии на дисплее видоискателя появляется соответствующий символ индикации (см. рис. 238 б).


Занятие поможет сформировать представление у учащихся о цифровых фото и видео, сформировать умения работы с системами захвата цифровых фотографий, закрепить основной программный материал в процессе выполнения заданий.

Описание разработки

Цели урока:

- образовательные – сформировать представление у учащихся о цифровых фото и видео, сформировать умения работы с системами захвата цифровых фотографий, закрепить основной программный материал в процессе выполнения заданий.

- развивающие - развитие логического мышления, формирование навыков захвата снимков с цифро­вых фотокамер и создания слайд-шоу.

- воспитательные - повышение интереса к изучению предмета, воспитание коммуникативной культуры, развитие в детях творческой активности.

Ход урока.

1) Организационный момент.

2) Актуализация и проверка усвоения изученного материала.

1. Объясните, как с помощью временной дискретизации происходит формирование цифрового звука.

2. Как связаны между собой количество уровней громкости и глубина кодирования звука?

3. Объясните, как частота дискретизации и глубина кодирования влияют на качество цифрового звука.

4. Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы - 8. С какой частотой дискретизации записан звук?

5. Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,1 Мб. Частота дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?

3) Изучение нового материала.

Цифровая фотография. Цифровые фотокамеры позволя­ют получить изображение высокого качества непосредствен­но в цифровом формате. Полученное цифровое изображение сохраняется в цифровой камере на сменной карте flash-памяти. После подключения цифровой камеры к USB-порту ком­пьютера производится копирование изображений на жесткий диск компьютера (рис. 1.25). При необходимости можно про­нести редактирование фотографии с помощью растрового гра­фического редактора. Высококачественная цветная печать цифровых фотографий производится на струйном принтере.

Размер растровых цифровых фотографий может дости­гать 3000 х 2000 точек при глубине цвета 24 бита на точ­ку. Если сохранить фотографию на карте flash-памяти в формате ВМР, информационный объем такого изображе­ния получается достаточно большой:

I = 24 бита · 3000 · 2000 = 144 000 000 бита = 18 000 000 байтов = 17578 Кбайта = 17 Мбайт.

Возможность хранения на карте flash-памяти десят­ков цифровых фотографий обеспечивается использо­ванием графического формата со сжатием по методу JPEG.

Цифровое видео. Цифровые видеокамеры позволяют снимать видеофильмы непосредственно в цифровом форма­те. Цифровое видео, представляющее собой последователь­ность кадров с определенным разрешением, сохраняется в видеокамере на магнитной кассете. После подключения циф­ровой видеокамеры к DV-порту компьютера и запуска про­граммы цифрового видеомонтажа производится захват и ко­пирование видео на жесткий диск компьютера (рис. 1.26).

Конспект урока по информатике Цифровое фото и видео

В процессе захвата программа цифрового видеомонтажа автоматически обнаруживает изменения изображения в пото­ке видео и разбивает видео на фрагменты, называемые сцена­ми. Пользователь в процессе монтажа может разбивать видео на сцены по времени или произвольно. Монтаж цифрового ви­деофильма производится путем выбора лучших сцен и разме­щения их в определенной временной последовательности. При переходе между сценами можно использовать различные анимационные эффекты: наплыв, растворение и др.

Просмотр цифрового видео можно осуществлять непо­средственно на экране монитора компьютера или на под­ключенном телевизоре.

Видеофильм состоит из потока сменяющих друг друга кадров и звука. Показ полноцветных кадров и воспроизве­дение высококачественного звука требуют передачи очень больших объемов информации в единицу времени. Поэтому в процессе захвата и сохранения видеофайла на диске про­изводится его сжатие. Во-первых, используются методы сжатия неподвижных растровых графических изображений и звука, описанные выше.

Во-вторых, используется потоковое сжатие. В последова­тельности кадров выделяются сцены, в которых изображение меняется незначительно. Затем в сцене выделяется ключевой кадр, на основании которого строятся следующие, зависи­мые кадры. В зависимых кадрах вместо передачи кодов цве­та всех пикселей передаются коды цвета только небольшого количества пикселей — те, которые были изменены.

Телевизионный стандарт воспроизведения видео ис­пользует разрешение кадра 720 х 576 пикселей с 24- битовой глубиной цвета. Скорость воспроизведения составляет 25 кадров в секунду. Следовательно, в одну секунду необходимо передать огромный объем видеоданных:

I = 24 бита · 720 · 576 · 25 = 248 832 000 битов = 31 104 000 байтов = 30375 Кбайт = 30 Мбайт.

При захвате и сохранении цифрового видео может ис­пользоваться один из двух способов сжатия данных.

Потоковое видео. Для передачи видео в Интернет к USB-порту компьютера подключается Web-камера (рис. 1.27). Так как скорость передачи данных в Интернете ограничена, используются потоковые методы сжатия с использованием од­ного из двух стандартов: RealVideoили WindowsMedia.

Потоковое сжатие применяется как для видео, так и для звука. Сжатие видео обеспечивается за счет уменьшения размера кадра, уменьшения частоты кадров, а также умень­шения количества цветов. Для сжатия звука можно умень­шить частоту дискретизации и глубину кодирования, а так­же вместо стерео выбрать монофонический звук (один канал).

4) Закрепление материала.

1. Опишите процесс получения цифровых фотографий.

2. Опишите основные этапы создания цифрового видеофильма.

3. Как можно уменьшить информационный объем потокового ви­део, передающегося в единицу времени по компьютерным се­тям?

5) Выполнение практической работы.

Читайте также: