Выбор цифровой видеокамеры для любительской съемки - критерии и рекомендации

Теоретические основы

В последнее время заметно увеличилось количество моделей цифровых видеокамер, представленных на рынке. Причем увеличилось не только количественно, но и качественно - кроме видеокамер стандарта miniDV появилось значительное разнообразие видеокамер MPEG-2 - DVD-камеры, камеры, записывающие видео на флэш-память или на жесткий диск. Кроме того, начиная с прошлого года, бурными темпами развивается рынок бытовых видеокамер высокой четкости (далее HD-видеокамеры). А уж про разнообразие характеристик представленных на рынке моделей и говорить не приходится. С одной стороны, это хорошо для конечного пользователя - больше моделей, разнообразнее характеристики, больше выбор, что дает возможность с большей вероятностью выбрать именно то, что нужно. Но, с другой стороны, такое разнообразие форматов и характеристик требует от покупателя видеокамеры более осознанного подхода к выбору, большего знания о том, что означает и на что влияет та или иная характеристика, в чем слабые и сильные стороны того или иного формата видео. И именно для того, чтобы помочь вам разобраться во всем этом и задумывалась данная статья. При этом мы сначала рассмотрим (не вдаваясь в технические детали, чтобы не усложнять изложение) различные форматы видео, используемые в современных видеокамерах, а затем остановимся на основных технических характеристиках видеокамер, которые могут иметь важное значение в вопросах выбора той или иной модели.

Форматы видео и видеокамеры

Хочу сразу заметить, что в рамках этого цикла статей не будут обсуждаться различные MPEG4 видеокамеры или видеорежим цифровых фотоаппаратов - это тема для отдельного разговора.

При всем кажущемся разнообразии форматов видео стандартного разрешения, используемых в бытовых видеокамерах, на самом деле все сводится к двум форматам - DV и MPEG-2. Остальные же различия происходят уже в рамках этих двух основных форматов (разрешение, степень компрессии, способ записи, носитель видео).

Для начала мы постараемся понять, в чем заключается основная разница между этими двумя форматами сжатия видео.

DV

Это усовершенствованная разновидность формата MJPEG (Motion JPEG) в котором сжатие видео происходит покадрово - каждый кадр видео (статическая картинка) сжимается по алгоритму JPEG с выбранным коэффициентом компрессии. Усовершенствование DV состоит в том, что коэффициент компрессии может быть переменным в пределах одного кадра - сложные для сжатия области картинки сжимаются с меньшим коэффициентом компрессии, а простые - с большим. При этом общий коэффициент компрессии для всего кадра остается постоянным (5:1). Результирующий поток видео составляет примерно 25 Мбит/сек. Размер результирующего кадра DV фиксирован и составляет (для стандарта PAL) 720х576 точек.

MPEG-2

И  DVD в частности (для тех, кто не в курсе - DVD-Video использует именно MPEG-2 в качестве формата сжатия видео). Этот алгоритм сжатия работает не так, как MJPEG. При сжатии видео в этом формате сначала выбираются так называемые ключевые кадры (I-frames) - они сжимаются с помощью JPEG также, как это делалось и в MJPEG (DV). Но ключевые кадры составляют лишь небольшую часть всех кадров сжимаемого видео, а вот остальные кадры сжимаются по другому алгоритму. Сжимается не сам кадр, а разность между кадрами. При этом различают промежуточные кадры (P-frames), которые содержат в себе сжатую информацию о разности между данным кадром и предыдущими ключевым и промежуточными кадрами, а также двунаправленные кадры (B-frames) содержащие информацию о разности между данным кадром и как предыдущими, так и последующим промежуточными кадрами. То есть, и в этом состоит важнейшее отличие MPEG-2 от MJPEG, сжатие у нас уже не покадровое,  для большинства кадров видеопоследовательности мы имеем не сжатый кадр, а сжатую информацию о различиях между данным кадром и ближайшими к нему ключевым и промежуточными кадрами. При этом мы можем достичь более высокой степени компрессии при сравнимом с MJPEG (DV) качестве. Но тут есть и оборотная сторона медали - во-первых кодирование/декодирование в MPEG-2 требует больших аппаратных ресурсов, поскольку сам процесс кодирования гораздо более сложен, нежели кодирование в MJPEG (DV). Bo-вторых, при перекодировании (например - при редактировании видео, записанного в MPEG-2) потери на рекомпрессию (разжатие - последующее сжатие  видео, необходимое при наложении эффектов, титров, переходов) будут больше, нежели у MJPEG (DV) - следствие опять-таки более сложного алгоритма кодирования и большего коэффициента компрессии (напомню, что и DV и MPEG-2 являются алгоритмами сжатия с потерей информации - как и JPEG, так что любая рекомпрессия будет приводить к еще большим потерям и у MPEG-2 такие потери будут больше, нежели у DV). И в этом смысле MPEG-2 менее приспособлен для редактирования на компьютере, нежели DV. Ну и наконец, в-третьих, MPEG-2 (DVD) обеспечивает сравнимое с DV качество при гораздо большем коэффициенте сжатия только для относительно статичной картинки. В этом случае изменения от кадра к кадру малы и межкадровое сжатие MPEG-2 работает хорошо. Но на динамичных сценах, где изменения от кадра к кадру велико, качество межкадровой компрессии MPEG-2 может значительно уступать качеству покадровой компрессии DV.

Теперь об основных форматах видео высокого разрешения. Как и в случае с видео стандартного разрешения, на рынке присутствуют два основных формата - HDV и AVCHD.

HDV

Перед разработчиками стандарта HDV стояла задача, во-первых, значительно увеличить разрешение финального видео по сравнению с DV, а во-вторых, оставить величину видеопотока сравнимой с DV, это дало бы возможность записывать HDV видео на те же самые miniDV кассеты, не жертвуя при этом временем съемки на одну кассету. Поэтому разработчики этого стандарта (в качестве которых выступили четыре компании - Sony, Canon, JVC и Sharp) отошли от покадровой компрессии, которую мы имеем в DV, в пользу межкадровой компрессии MPEG-2. Да, это ведет к определенным недостаткам, о которых мы уже говорили выше, обсуждая различные форматы видео, но эти недостатки должны были с лихвой компенсироваться выигрышем в разрешении. Специально для этого формата был разработан протокол передачи MPEG-2 видео по шине IEEE1394 (FireWire), после чего  стандарт передачи видео получил окончательное название MPEG2-TS (Transport Stream). Посмотрим, в общих чертах, каковы его характеристики.

Из этой таблицы видно, что чересстрочный HDV (1080i, i - interlaced) несколько отличается от прогрессивного HDV (720p, p - progressive), причем не только разрешением и битрейтом. В обоих случаях используется широкоэкранный формат 16:9, но в случае 1080i мы имеем анаморфированное изображение - для 16:9 с 1080 строками разрешение должно было бы быть 1920х1080, а вместо этого изображение как-бы "сплющивается" до 1440х1080 (при воспроизведении такого видео размер кадра опять восстанавливается до 1920х1080 устройством воспроизведения - этот процесс "сжатия" по горизонтали до 1440х1080 с последующим "расжатием" до нормальных 1920х1080 - называют анаморфным преобразованием). Зачем надо было уменьшать разрешение до 1440х1080 и прибегать к анаморфному преобразованию? Ответ прост - для того, чтобы 1 час видео умещался на стандартную miniDV кассету. Видеопоток в 25 Мбит/сек. для 1080i  совпадает с потоком DV и мы имеем одинаковое время записи на одну кассету при гораздо большем разрешении HDV. Ну а для 720p такого ограничения нет, поэтому в нем мы видим честный изначальный 16:9, безо всякого анаморфного преобразования. Впрочем, в бытовых видеокамерах не используется HDV 720p - только HDV 1080i.

AVCHD

Необходимость появления этого формата была обусловлена двумя определяющими факторами. Во-первых, явным дисбалансом между устройствами записи/просмотра видео высокой четкости и устройствами его воспроизведения, сложившимся на современном рынке. Действительно, на рынке в достаточном количестве и по относительно приемлемым ценам присутствуют ЖК и плазменные телевизоры высокой четкости, а также кинотеатральные проекторы, для которых стандартного разрешения уже явно не хватает. С некоторых пор нет недостатка и в видеокамерах высокого разрешения. А вот носителей, на которые можно было бы писать видео высокой четкости, которые были бы достаточно вместительны для этой цели – очень мало. Формат Blu-Ray, победивший в противостоянии с HD-DVD, пока весьма мало распространен на рынке - проигрывателей дисков этого формата еще слишком мало и они слишком дороги, то-же самое можно сказать и о BD-R/RE "болванках". Во-вторых, необходимость появления формата AVCHD обусловлена отказом большинства пользователей (на бытовом рынке, конечно) воспринимать кассету как средство хранения цифрового видео.  А значит, учитывая фактор номер один (малую распространенность приводов и дисков на основе «синего» лазера), надо придумать формат, который позволил бы записывать HD-видео на обычные DVD-диски, HDD и flash-карточки, да еще и не жертвуя качеством этого самого видео в придачу. Вот так на сцене и появляется AVCHD!

Этот формат был разработан совместно фирмами Sony и Panasonic и представлен ими, в своей первой редакции (версия 1.0), 13 июля 2006 года. В его основу был положен формат компрессии H.264/AVC (его еще называют MPEG4 Part 10). Он использует более «продвинутые» и эффективные алгоритмы компрессии, чем хорошо нам известный MPEG-2, а значит, говоря по простому, позволяет записать на носитель больше видео и в лучшем, нежели MPEG-2 качестве. Что, собственно, нам и требовалось! Ниже приведена таблица, более подробно показывающая характеристики нового формата:

Как можно увидеть, формат рассчитан как на запись видео высокой четкости (HD), так и на видео стандартной четкости. Нас, разумеется, больше интересует HD-часть. Итак, что мы видим в ней? Во-первых, все те же  1080i и 720p – как это было и в HDV. Но, с другой стороны, есть существенное добавление – формат Full (или True) HD с размером картинки 1920х1080 и без использования анаморфного преобразования, ужимающего картинку до 1440х1080, чего не было было в HDV. Интересно также, что максимальный битрейт, предусмотренный стандартом для транспортного потока (видео + многоканальное аудио + служебная информация) равен 24 Мбит/сек., что совсем немного меньше потока HDV, но, с учетом  более прогрессивного алгоритма компрессии, может в перспективе обеспечить очень недурственное качество HD-видео, превосходящее таковое у HDV!

Но.… Настало время и для «но». Во-первых, применение формата H.264/AVC для кодирования видео требует очень и очень немалых (даже для сегодняшнего дня) компьютерных ресурсов. В частности, только для просмотра такого видео Sony рекомендует (минимально!) двухядерный процессор с частотой 2.8 ГГц (и  1 Гигом оперативки) или одноядерный Pentium 4 с частотой от 3.6 ГГц и выше. А что уж говорить о редактировании? Тут без Core 2 Duo (а еще лучше - Quad) никак не обойтись! Так что если вы задумали покупать видеокамеру формата AVCHD, то вам стоит задуматься – а не произвести ли сначала полный апгрейд домашнего компьютера.… Во-вторых, раз уж мы упомянули о редактировании – из-за высокой степени компрессии, которую обеспечивает формат сжатия AVCHD, потери качества видео при рекомпрессии (расжатие/повторное сжатие видео), которая всегда производится в местах вставки титров, переходов, эффектов, могут быть весьма велики. H.264/AVC ведь создавался как формат конечного хранения видео (то есть вы редактируете видео в каком-то другом формате, а потом сохраняете результат в H.264 с однократной компрессией) и, по-хорошему, не предназначен для редактирования. То есть, если вы редко редактируете ваше домашнее видео, работая по принципу «отснял – посмотрел – положил на полку», то AVCHD вас должен устроить, а вот если вы привыкли хорошенько работать с вашим видео, прежде чем показывать его своим друзьям и знакомым, то тут есть над чем задуматься.  В-третьих, поддержка этого формата в программах для воспроизведения и редактирования видео пока еще менее распространена, нежели поддержка HDV. Впрочем, последний пункт уже не так существенен, желающие найти видеоредактор, поддерживающий AVCHD, всегда смогут это сделать.

Формат  MPEG-2 высокого разрешения от JVC

Видеокамеры JVC высокого разрешения используют свой, ни на кого не похожий, формат записи видео. "Ни на кого не похожий" - это сказано для усиления эффекта, на самом деле формат довольно сильно похож на HDV 1080i, также использует компрессию MPEG-2, но все же имеет три существенных отличия. Во-первых, в отличии от HDV, который разрабатывался в расчете на ленточные (miniDV) носители видео, новый формат не привязан к ленте - в качестве носителей могут выступать жесткий диск или карточки памяти. Во-вторых, размер кадра в этом формате может достигать заветных 1920х1080, то есть, в отличии от HDV, не используется анаморфное преобразование, "ужимающее" картинку по горизонтали до 1440 пикселей. В-третьих, максимальный битрейт у нового формата равен 30 Мбит/сек., что также превосходит спецификации HDV (постоянный битрейт 25 Мбит/сек.).

Использование такого подхода позволяет получить преимущества формата HDV для редактирования, избавившись от его главных "недостатков": использования анаморфного преобразования при записи видео и использования кассеты в качестве носителя видео. Ну а основным недостатком нового формата является пока не очень распространенная его поддержка в современных видеоредакторах. Впрочем, Sony Vegas 7 и Pro 8, понимают эти файлы и способны их редактировать, но это скорее исключение, нежели правило.

Итак, мы с вами кратко рассмотрели форматы видео, используемые в современных бытовых видеокамерах. Теперь следует остановиться на типах камер, использующих вышеописанные форматы видео. И здесь мы разобьем эти типы на несколько групп.

miniDV

Видеокамеры этого типа используют формат видео DV и miniDV-кассеты в качестве носителя видео. Надо отметить, что видеокамеры этого типа довольно быстрыми темпами покидают рынок - сказывается недоверие покупателей к кассете, как средству хранения цифрового видео. Недоверие это, на мой взгляд, совершенно напрасное, но ситуация эта уже не изменится - производители сворачивают выпуск видеокамер miniDV, так что в секторе видеокамер стандартного разрешения остаются только видеокамеры формата MPEG-2, к рассмотрению которых мы сейчас и переходим.

Видеокамеры MPEG-2 (DVD, флэш, HDD)

По большому счету, разница между этими камерами сводится (разумеется, за исключением технических характеристик, о которых мы поговорим позже) к разнице между используемыми в них носителями видео. Все эти камеры используют стандарт сжатия MPEG-2 (DVD) для записи видео, все имеют схожие битрейты (степень компрессии) для сжатого видео (8-9 Мбит/сек). Так что стоит подробно остановиться на преимуществах/недостатках именно носителей видео, используемых в этих камерах.

Диски DVD (а вернее - 80 мм. диски miniDVD) имеют то очевидное преимущество, что позволяют сразу после просмотра смотреть отснятое видео на DVD-плеере, не прибегая к помощи компьютера. Недостатков же у этого формата носителей несколько. Во-первых, емкость одностороннего диска miniDVD  составляет всего 1.4 Гб, что позволяет записать на него всего... 20 минут видео максимального качества. Двусторонние болванки тут сильно не помогут, поскольку после записи одной стороны диска вам все равно придется вынимать его из камеры и переворачивать, что не слишком удобно. Двуслойные же носители относительно дороги. Во-вторых, когда я говорил, что записанный на DVD-камере диск можно сразу вставить в DVD- плеер и наслаждаться просмотром отснятого шедевра - я несколько слукавил. Дело в том, что для того, чтобы DVD-плеер прочитал такой диск, его необходимо предварительно финализировать на камере (закрыть все записанные сессии). Это требует некоторого времени, что можно счесть определенным неудобством. Еще большее неудобство мы будем иметь в том случае, когда используем в качестве носителя видео диски с однократной записью (DVD-R). Дело в том, что после финализации такого диска на него уже невозможно будет что-то записать! То есть, при использовании дисков для однократной записи нам придется  довольствоваться просмотром отснятого материала на самой камере до тех пор, пока мы не запишем полный диск - только после этого его можно финализировать и смотреть на компьютере/DVD-плеере. Если мы используем перезаписываемые диски (DVD+-RW), то эта проблема исчезает - мы всегда сможем сделать дефинализацию (unfinalyze) соответствующего диска и продолжать запись. Но стоят такие диски заметно дороже дисков с однократной записью. Особо стоит упомянуть формат дисков DVD-RAM, используемый в DVD-камерах Panasonic и Hitachi. Его главное достоинство - он не требует финализации/дефинализации. Его главный недостаток - плееров и компьютерных приводов, поддерживающих данный формат дисков пока еще не очень много, хотя количество их на рынке неуклонно растет.

Флэш-HDD камеры. Их главное преимущество над DVD-камерами заключается в большем размере носителя - до 120 Гб в современных видеокамерах, что позволяет решить одну из главных проблем, связанных с DVD- камерами - малое время записи на носитель. Но, с другой стороны, без использования компьютера (что было возможно в DVD-камерах) вам не обойтись - хотя видео и пишется на флэш (или HDD) диски уже в формате MPEG-2, вам все равно придется переносить его на диск DVD (делать так называемый авторинг диска - DVD-Video Authoring). Впрочем, именно тут проявляется еще одно удобство данного типа камер - структура записанных видеоклипов на диске или карточке памяти  намного удобнее для самостоятельного редактирования и авторинга - клипы разбиты в соответствии с нажатиями кнопки СТАРТ/СТОП, так что вы можете относительно легко найти нужный клип или "выбросить" ненужный. То есть тем из вас, кто предпочитает сам редактировать отснятое видео и самостоятельно "авторить" диски DVD-Video, этот тип видеокамер подойдет лучше, нежели видеокамеры DVD.

Так что же все-таки предпочесть - miniDV или MPEG-2 камеры?

К сожалению, как мы уже отмечали выше, этот вопрос уже фактически решен без нашего участия - выпуск видеокамер miniDV сворачивается, так что тут практически не осталось выбора, на бытовом рынке видеокамер стандартного разрешения остается только формат MPEG-2. Жаль, но что поделаешь....

Нужна ли мне видеокамера высокой четкости?

Вопрос этот отнюдь не праздный, поскольку видеокамеры высокой четкости стоят заметно больше, чем их «сестры» стандартной четкости. А потому «если не будет особой разницы – зачем платить больше?» Ответ на вопрос, будет ли выигрыш в качестве просмотра видео от использования видеокамер высокой четкости (далее – HD) зависит от того, какая аппаратура применяется вами для просмотра такого видео. Если вы используете обычный телевизор с диагональю до 29”, то, скорее всего, вы не получите никакого выигрыша от использования видео высокого разрешения. Для того чтобы этот выигрыш стал заметен, вам необходим ЖК или плазменный телевизор с относительно большой диагональю. Кроме того, не менее важно, чтобы и устройство воспроизведения поддерживало проигрывание HD-видео. Наиболее известными устройствами с такой функциональностью являются плееры Blu-Ray (формат Blu-Ray одержал таки победу над HD DVD, оставшись, таким образом, единственным форматом дисков на «синем лазере»). Впрочем, воспроизведение видео высокой четкости поддерживается и другими устройствами, к примеру, различными медиабоксами на базе жестких дисков большого объема. В некотором смысле, такие устройства даже удобнее, поскольку многие из них позволяют просматривать видео, записанное непосредственно видеокамерой, в то время как для записи такого видео на диски Blu-Ray вам понадобится дополнительное программное обеспечение.

Если же вы хотите, помимо всего прочего, еще и редактировать свое видео, то вам надо позаботится о покупке достаточно мощного компьютера (процессор Core 2 Duo и выше, 2 Гб. или более оперативной памяти), поскольку комфортная работа с HD-видео требует немалых компьютерных ресурсов.

Итак, если вы имеете или собираетесь приобретать соответствующую аппаратуру (ЖК или плазменный ТВ, устройство воспроизведения с поддержкой HD, новый компьютер) – то вам есть смысл задуматься и над покупкой видеокамеры высокой четкости. Если же вас вполне устраивает качество вашего 21-29” телевизора на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) и вы не собираетесь покупать замену вашему DVD-плееру – то вы можете ограничиться видеокамерой стандартного разрешения.

HDV или AVCHD?

Так что же выбрать: HDV или AVCHD? По правде говоря, производители видеокамер скоро избавят нас от этого выбора, поскольку выпуск видеокамер HDV сворачивается довольно быстрыми темпами (в 2008 году было представлено всего две модели таких видеокамер). Дело в том, что, как мы уже отмечали выше, большинство потенциальных покупателей видеокамер отворачиваются от кассеты, как средства хранения видео, а видеокамеры формата HDV используют именно кассеты miniDV. Впрочем, формат HDV имеет много преимуществ для тех из читателей, кто предпочитает редактировать свое домашнее видео: меньшую степень сжатия, а значит, потери качества при редактировании видео будут менее значительны, требования к компьютерным ресурсам для обеспечения комфортного редактирования видео в этом формате заметно меньше, нежели для редактирования видео в формате AVCHD. Кроме того, этот формат имеет заметно более широкую поддержку в монтажных программах, особенно «продвинутых». Именно благодаря этим качествам, формат HDV получил достаточно широкое распространение в полупрофессиональных и профессиональных видеокамерах.

Видеокамеры высокой четкости: выбор носителя видео

Собственно, все основные вопросы, связанные с выбором носителя видео, уже были рассмотрены нами в одном из прошлых разделов, когда мы говорили о видеокамерах стандартного разрешения. Дело в том, что в HD-видеокамерах используются те же самые типы носителей видео: кассеты miniDV (в видеокамерах HDV), диски miniDVD, HDD, flash-карточки. И основные достоинства-недостатки того или иного типа носителей тут остаются теми же самыми. Так что в этом разделе я остановлюсь только на одном моменте, специфичном для видеокамер высокой четкости - вопросе просмотра дисков AVCHD. Несмотря на то, что это обычные диски DVD (вернее – miniDVD), просмотреть их на обычном DVD-плеере не получится, он просто не сможет распознать и воспроизвести такое видео. Для просмотра дисков AVCHD вам все равно потребуется плеер Blu-Ray, большинство таких плееров обеспечивают поддержку воспроизведения дисков AVCHD. Если же вы захотите просматривать такие диски на компьютере, то убедитесь, что у вас установлен драйвер для файловой системы UDF версии 2.5 и выше (для Windows Vista это условие соблюдается автоматически, а вот для Windows XP – нет, такой драйвер придется устанавливать «вручную»).

Впрочем, такое видео можно просматривать и по другому – скачав на компьютер записанные клипы непосредственно с диска AVCHD (обычно они находятся в директории \BDMV\STREAM для DVD-видеокамер и в директории \AVCHD\BDMV\STREAM для видеокамер на HDD-flash и имеют расширения .m2ts для DVD и .mts для HDD) и просматривать их на компьютере с помощью программных плееров, поддерживающих воспроизведение AVCHD или на ТВ с помощью уже упомянутых выше медиабоксов, перенеся скачанные клипы на их жесткий диск.

На этом мы закончим рассмотрение форматов и носителей, перейдя к краткому рассмотрению технологий, используемых в современных видеокамерах и технических параметров, их характеризующих.

1CCD или 3CCD?

Еще не так давно этот вопрос перед большинством видеолюбителей не стоял - камеры  3CCD были уделом профессионалов из-за их высокой цены. Но стараниями фирмы Matsushita (торговая марка Panasonic) на рынке появились недорогие камеры 3CCD и вопрос "что выбрать - 1CCD или 3CCD?" все чаще встречается в форумах видеолюбителей, причем ответы на него варьируются от "любая 3CCD камера на голову лучше любой 1CCD камеры" до "3CCD - ерунда, маркетинговый трюк, не более того". Попробуем разобраться - где же истина, в чем камеры  3CCD действительно превосходят 1CCD и стоит ли за это платить.

Начнем с того, что CCD-матрица является монохромным прибором - сама по себе она не воспринимает цвета. Так как же тогда  получить цветное изображение? Наиболее естественный путь - установить три матрицы и цветоделительную систему так, чтобы разделить световой поток на три основные цветовые компоненты (красную, зеленую и синюю) и каждую компоненту направить на свою отдельную матрицу. При этом на каждой из трех матриц мы получим картину в, соответственно, красных, зеленых и синих лучах. Приписав ей соответствующий цвет и наложив эти картины друг на друга мы получим полноцветное изображение. Именно так работает 3CCD система.

Преимущества такого подхода очевидны - это наиболее естественный путь получения цветовой информации при котором практически не происходит её потери. Недостаток тоже лежит на поверхности - три матрицы стоят дороже, чем одна. Прибавим к этому стоимость цветоделительной системы, юстировки матриц, прецизионного изготовления всего блока... Да и размер такой системы по определению будет больше соответствующей 1CCD системы. Понятно, почему системы 3CCD долгое время были уделом лишь профессионалов. А что оставалось делать любителям? Им оставалось иметь дело с 1CCD (одноматричными камерами)... Как образуется цветная картина на них?

А образуется она следующим образом - перед каждой ячейкой матицы стоит цветной светофильтр. Наиболее распространенной является Байеровская система светофильтров (её еще часто называют RGGB системой).

Она состоит из красных, зеленых и синих фильтров на ячейках. Причем "зеленых" ячеек (ячеек под зеленым фильтром) вдвое больше, чем "красных" и "синих". Это связано с тем, что человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету. Как вы можете видеть, в такой системе каждая ячейка матрицы отвечает только за один цвет. Но как же тогда построить полноцветную картину, ведь для этого нужно иметь информацию о всех цветах для данной ячейки, а изначально мы имеем информацию только об одном цвете? И тут на помощь приходит цветовая интерполяция. Возьмем, к примеру, "зеленую" ячейку. Изначально для неё мы имеем информацию только о зеленой компоненте, но мы можем приписать этой ячейке и информацию о красной и синей компоненте, проводя интерполяцию по соседним красным и синим ячейкам. Простейшие схемы такой цветовой интерполяции показаны на нижеприведенном рисунке

В результате такой интерполяции и получается полноцветная картина на одной матрице - после интерполяции каждая точка имеет все три цветовые компоненты.

И теперь, после того как мы вкратце ознакомились с формированием цветной картины в системах 3CCD и 1CCD, мы сможем ответить на главный вопрос - чем же система 3CCD лучше системы 1CCD. И здесь мы должны сделать основополагающее для ответа на этот вопрос замечание - 1CCD (в отличии от 3CCD) теряет цветовую информацию. Действительно, что произойдет, если "красный" (то есть имеющий соответствующую красному цвету длину волны) фотон попадет на "зеленую" (или "синюю") ячейку (ячейку под зеленым или синим светофильтром)? Ответ очевиден - он будет поглощен этим фильтром и не будет зарегистрирован матрицей. То же самое можно сказать и о "зеленом" фотоне и "красной" ("синей") ячейке или "синем" фотоне и "зеленой" ("красной") ячейке. В результате этого в одноматричной системе теряется до 3/4 цветовой информации (в отличии от трехматричной, где каждый фотон будет зарегистрирован на соответствующей матрице)!  Недостаток цветовой информации одноматричная система вынуждена восполнять с помощью уже упоминавшейся выше цветовой интерполяции, но это "нечестный" путь, мы приписываем данной ячейке две цветовые компоненты, строго говоря, не относящиеся к ней, взятые с других ячеек, других точек картины! Результатом этого является (при прочих равных условиях) худшая цветопередача и худшее разрешение одноматричной системы по сравнению с трехматричной. В частности, на картинке, полученной с трехматричных камер практически не бывает цветовых шумов, в то время как на одноматричных камерах  такие шумы встречаются довольно часто. С разрешением тоже все понятно. К примеру, в 3CCD системе с 800000 пикселями на одну матрицу, на зеленый цвет придется 800000 пикселей, на красный - 800000, на синий - 800000. А как обстоит дело в одноматричной системе с 800000 пикселей на матрице? На зеленый в ней придется... 400000 пикселей, а на красный с синим и того меньше - по 200000 пикселей. И у кого после этого будет выше цветовое (да и яркостное тоже) разрешение? Ответ очевиден...

Так значит правы те, кто заявляет "любая камера 3CCD на голову лучше любой камеры 1CCD"? Нет. Не надо забывать, что качество итоговой картинки зависит не только от матрицы. Оно складывается из трех "китов" - оптики, матрицы и электроники камеры. Кроме того, и сами матрицы в системах 1CCD и 3CCD могут весьма различаться по своим характеристикам. А потому одноматричная камера, но с лучшей оптикой и электроникой и большей матрицей, вполне может давать картинку лучшего качества, чем трехматричная.

Матрица ClearVid от Sony

Тенденцией последних лет было увеличение количества пикселей на матрицах видеокамер. При этом размер матриц увеличивался отнюдь не пропорционально увеличению числа пикселей, а то и вовсе уменьшался. Все это приводило к тому, что неуклонно уменьшался размер одной ячейки матрицы, а значит – падала её чувствительность. Для того, чтобы хоть как-то решить проблему чувствительности производители использовали электронную обработку, комбинируя сигналы сразу с нескольких ячеек матрицы, благо избыточность числа пикселей давала возможность это  делать. Но с приходом видео высокого разрешения этот способ уже не работает – к примеру, для обеспечения съемки в формате 1080i (1920x1080) необходимо более 2Мп., так что резерва пикселей на электронную обработку уже не остается. А если мы уменьшим количество пикселей на матрице – пострадает разрешение. Поэтому производители видеокамер вынуждены искать новые способы решения проблемы чувствительности, которые не приводили бы к заметной потере разрешающей способности видеокамер. И одним из первых таких способом стала технология ClearVid (Clear and Vivid – «чистая», «яркая», «четкая») от фирмы Sony.

Итак, что-же придумала Sony для решения вышеозначенной проблемы? Первое из решений не ново – такой способ уже использовала фирма Fuji в своей матрице Super CCD, которая хорошо известна любителям цифровой фотографии. Суть способа в том, что ячейки матрицы поворачиваются на угол 45 градусов, при этом расстояние между центрами ячеек по горизонтали и вертикали сокращаются в ~1.4  раза (квадратный корень из двух, см. рисунок ниже).

При этом, после электронной обработки (интерполяции), можно получить изображение, эквивалентное матрице с числом пикселей в 1.4 раза больше, нежели их имеется на самом деле. При этом размер одного пикселя не уменьшается, то есть чувствительность не страдает. Или же можно увеличить чувствительность (уменьшив количество пикселей по сравнению с «классической» матрицей), не теряя при этом разрешение.

Второе нововведение заключается том, что число «зеленых» пикселей (пикселей под зелеными светофильтрами) увеличено в три раза по сравнению с классическим Байеровским паттерном (RGGB).

Такой, на первый взгляд, необычный шаг, преследует две цели и обе они связаны с тем фактом, что человеческий глаз наиболее чувствителен именно к зеленому цвету. Таким образом, увеличивая число «зеленых» пикселей на матрице мы увеличиваем яркостное разрешение, которое в основном и формируется «зелеными» ячейками, а также несколько увеличиваем чувствительность матрицы по яркостной составляющей.

Ну а основные минусы новой матрицы тоже очевидны. Во-первых, увеличение эффективного разрешения по сравнению с «обычной» схемой в значительной степени достигается интерполяцией, а это значит, что в реальности оно будет несколько меньше, чем в 1.4 раза при равном числе пикселей. Более того, разрешение по красному и синему цветам оказывается сильно сниженным, ведь число «синих» и «красных» пикселей сильно уменьшено. Во-вторых, такой сильный дисбаланс между, с одной стороны, числом «зеленых» пикселей и, с другой стороны,  числом  «синих» и «красных» пикселей, вполне может привести к нарушению цветового баланса на картинке, так что автомат баланса белого на видеокамере с такой матрицей должен очень точно учитывать этот дисбаланс, чтобы не допустить никаких систематических отклонений цветопередачи – ни в зеленую, ни в пурпурную сторону (пурпурный цвет является дополнительным к зеленому).

Технология Pixel Shift (сдвига пикселей)

Данная технология призвана бороться с проблемой, уже рассмотренной нами выше - для формирования HD-видео нужно большое количество пикселей на матрице, но увеличение их числа приводит к уменьшению площади каждого отдельного пикселя, а значит - к потере чувствительности. Один из способов решения этой проблемы, предложенный фирмой Sony, мы уже рассмотрели в прошлом разделе, а теперь рассмотрим еще одну технологию, используемую в бытовых видеокамерах Panasonic и JVC.

Данная технология применяется в трехматричных (3CCD) системах и заключается в том, что "зеленая" матрица сдвигается на полпикселя по горизонтали и вертикали относительно "красной" и "синей" матриц. При этом каждый реальный пиксель как бы делится на четыре части, четыре "эффективных" подпикселя (это хорошо видно на рисунке выше). Таким образом, с помощью вышеупомянутого сдвига "зеленой" матрицы и интерполяции можно получить в четыре раза большее число "эффективных" пикселей, для построения картинки Full HD (1920х1080) достаточно иметь всего 960х540 реальных пикселей на каждой матрице.  При этом чувствительность будет определяться размерами реального, а не эффективного, пикселя, а значит останется довольно высокой! Проблема решена?!

Не совсем. Хотя использование этой технологии и позволяет действительно увеличить разрешение, увеличивается оно отнюдь не в четыре раза. То есть, хотя картинка на выходе и имеет размер 1920х1080, её реальное разрешение заметно ниже. Практика показала, что видеокамеры 3CCD, использующие технологию Pixel Shift имеют более низкую четкость картинки по сравнению с одноматричными видеокамерами, имеющими честное Full HD число пикселей на матрице.

Фокусное расстояние и светосила

Даже неискушенные видеолюбители сначала обращают внимание на объектив видеокамеры - большая ли у него "дырка" (считается, что чем больше - тем лучше, в смысле - "светосильнее" будет камера). Но так ли это на самом деле?

Для начала разберемся с такими основополагающим понятием как фокусное расстояние объектива камеры. Наверное, все пользователи видеокамер обращали внимание на цифры, которые обычно нанесены на оправу объектива (что-то типа 1.8/5.1-51 или 4.7-47 мм. 1:1.8). В этом списке числа, разделенные тире (5.1-51 или 4.7-47 в нашем примере) обозначают диапазон фокусных расстояний объектива видеокамеры. Если не вдаваться в подробности, то фокусное расстояние объектива говорит нам о том, какова будет величина поля зрения камеры (или "степень приближения/удаления") для данного размера светочувствительного элемента (матрицы). Чем фокусное расстояние меньше - тем больше поле зрения камеры ("степень удаления" картинки), чем оно больше - тем меньше поле зрение камеры (и больше "степень приближения" картинки). Повторю еще раз - все эти выводы справедливы для данного размера матрицы камеры. Кстати, два значения фокусного расстояния, приводимые на объективе относятся к минимальному и максимальному значению оптического (не путать с электронным или цифровым) зума. По ним очень просто вычислить величину максимального оптического зума - просто разделить большее из них на меньшее. В обоих наших примерах максимальный оптический зум равен 10х.

Теперь о светосиле (втором числе на оправе объектива - в наших примерах оно записано как 1.8 или 1:1.8). Часто думают, что чем больше диаметр объектива камеры, тем больше у него светосила. На самом деле это не так. Давайте посмотрим что происходит на самом деле. Допустим, мы имеем объектив "А" с большой "дыркой" и большим фокусным расстоянием и объектив "В" с "дыркой" в 2 раза меньшего диаметра, но в тоже время и в 2 раза меньшим фокусным расстоянием. Объектив "А" соберет в 4 раза больше света (диаметр у него больше в два раза, площадь поверхности - в 4) чем объектив "В" - тут спору нет. Но, поскольку фокусное расстояние у него тоже больше в 2 раза, а значит и размер элемента картинки на матрице больше в 2 раза, то этот свет распределиться по в 4 раза большей, нежели у объектива "В", площади матрицы. То есть количество света на единицу площади матрицы у обоих объективов будет... правильно, одинаковым. То есть и светосила будет одинаковой.

Из этого примера видно, что светосила определяется не диаметром объектива, а отношением этого диаметра к фокусному расстоянию, которое называется относительным отверстием объектива. Кстати, диафрагма (термин, известный большинству видеолюбителей) как раз обратно пропорциональна относительному отверстию, то есть если оно равно 1/1.8 (фокусное расстояние в 1.8 раза больше диаметра объектива), то диафрагма равна 1.8 И именно это число мы видим написанным на оправе объектива вместе с диапазоном фокусных расстояний. Если быть еще более точным, то светосила определяется квадратом относительного отверстия, например объектив с относительным отверстием 1:1.2 (диафрагма 1.2) по сравнению с объективом, чье относительное отверстие равно 1:1.8 (диафрагма 1.8) соберет в (1:1.2 / 1:1.8)^2 = (1.8/1.2)^2 = 2.25 раза больше света на единицу площади матрицы.

Теперь стоит немного поговорить о нескольких часто задаваемых вопросах.

Вопрос: "Какое фокусное расстояние лучше - маленькое или большое?"

Ответ: Ни то, ни другое. Во-первых, они оба вам нужны - одно для широкоугольной съемки, а другое для съемки крупным планом. Во-вторых, мы даже две разные камеры не можем сравнивать по этому параметру, потому что у разных камер разный размер матрицы и, не учитывая это, мы не сможем сделать сравнение этих камер по широкоугольности (на минимальном зуме) или, наоборот, по степени приближения (на максимальном зуме). Такое сравнение возможно только в том случае, если вы наверняка знаете, что у обоих камер матрицы имеют одинаковые размеры.

Вопрос: "Всегда ли камера с относительным отверстием объектива 1:1.2 даст более яркую картинку с меньшим уровнем шумов, нежели камера с относительным отверстием объектива 1:1.8?"

Ответ: Нет, не всегда. Правда, что объектив камеры с относительным отверстием 1:1.2 всегда соберет в 2.25 раза больше света на единицу площади матрицы, но яркость и уровень шумов итоговой картинки зависят не только от объектива - очень важны еще и матрица, и качество работы электроники. Так что камера с меньшей светосилой, но более качественной матрицей и электроникой вполне способна дать лучшее качество картинки. Так что руководствоваться одной светосилой объектива в данном случае будет ошибочно, она является хотя и  важным, но не единственным параметром, влияющим на качество картинки.

Вопрос: "Всегда ли камера с бОльшим максимальным  значением оптического зума лучше камеры, у которой это значение меньше?"

Ответ: "Отнюдь не всегда. Действительно, большой оптический зум имеет два весомых преимущества - бОльшую (при прочих равных условиях - читай, при одинаковом размере матрицы) степень приближения, что очевидно, и большее поле зрения на минимальном зуме (минимальном фокусном расстоянии объектива), что уже не так очевидно и обусловлено особенностями оптической схемы объектива с большим диапазоном фокусных расстояний. Казалось бы - все хорошо? Но нет, есть и один существенный недостаток. Дело в том, что очень трудно сделать качественный объектив с большим зумом - такие объективы стоят очень дорого (тысячи, а то и десятки тысяч долларов). А на бытовых видеокамерах с зумом 25-30х нам приходится расплачиваться за это  падением качества картинки... Так что не всегда "больше" означает "лучше".

И напоследок - об очень распространенной ошибке. Зачастую в характеристиках объективов видеокамер пишут величину, ошибочно называемую "диаметром объектива" (скажем 30 или 37мм. для камер Sony, 34мм. для камер Canon, 43 мм. для Panasonic NV-GS400GC). Так вот - к настоящему диаметру объектива видеокамеры эта величина имеет весьма косвенное отношение - на самом деле это диаметр посадочной резьбы под светофильтры и насадки. Для того, чтобы  приблизительно оценить действительный диаметр объектива надо умножить фокусное расстояние камеры для максимального оптического зума на относительное отверстие для этого же максимального зума - учтите, что на максимальном зуме относительное отверстие несколько меньше, чем на минимальном. К примеру, для камеры Panasonic NV-GS400GC мы приблизительно имеем 39.6 мм х 1/2.8 = 14.1 мм. - весьма сильно отличается от 43 мм. не правда ли?

Широкоэкранный режим: леттербокс и анаморф, "правильный" и "неправильный" 16:9

Все большее и большее количество видеолюбителей хотят снимать широкоэкранное видео, видео в формате 16:9. Ведь все большее и большее количество устройств просмотра (телевизоров, проекторов) выпускаются ориентированными именно на этот формат.

Поэтому стоит кратко обсудить принципы формирования широкоэкранного изображения в современных видеокамерах стандартного разрешения.

И начнем мы с основополагающего факта - формат DV жестко задает размер кадра итогового видео - 720x576 (PAL). И он должен быть таким в любом режиме, будь то нормальный режим 4:3, будь то широкоэкранный режим 16:9. Если с первым все более-менее ясно, то со вторым возникает проблема - как привести кадр с пропорциями 16:9 к заданному размеру? Путей тут два. Первый, наиболее простой, заключается в том, чтобы взяв исходную картинку 16:9 "дорисовать" её до нужного размера кадра, добавив снизу и сверху пустые области (черные полоски).  Называется это леттербоксным преобразованием  широкоэкранной картинки. Его проблема заключается в нерациональном использовании кадра - ведь значительную часть кадра занимают области, не несущие никакой информации (черные полосы). Более того, при обработке в видеоредакторах эти области тоже рассматриваются как часть кадра, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Например, к ним также будут применяться выбранные вами эффекты - последствия этого могут быть весьма плачевны. Второй путь более сложен в реализации, но лишен присущих леттербоксному преобразованию недостатков. В нем широкоэкранная картинка сжимается по горизонтали до нужных пропорций. При этом, без дополнительной обработки, она выглядит вытянутой по вертикали, с искаженными пропорциями предметов.  А широкоэкранный телевизор (или телевизор формата 4:3 с включенным широкоэкранным режимом) опять растягивает её по горизонтали - так что в итоге мы получаем нормальное широкоэкранное изображение, без всяких искажений картинки. Такое преобразование широкоэкранной картинки называется анаморфным преобразованием и оно, очевидно, лишено основных недостатков преобразования леттербоксного, поскольку в нем используется вся площадь кадра. Нижеприведенные иллюстрации наглядно показывают суть обоих преобразований:

	Картинка в режиме 16:9
Картинка в режиме 4:3	Леттербоксное представление широкоэкранного режима	Анаморфное представление широкоэкранного режима

Ну а теперь настал черед поговорить о том, как режим 16:9 реализуется на уровне матрицы видеокамеры. Сразу хочу сказать, что единственный правильный способ реализации широкоэкранного режима на этом уровне - матрица с соотношением сторон 16:9. Но я не знаю ни одной бытовой камеры, которая бы имела подобную матрицу(матрицы). Так что нам придется рассмотреть способы формирования широкоэкранного изображения на матрице с соотношением сторон 4:3, то есть нам надо найти способы создания "подматрицы" с соотношением сторон 16:9 внутри матрицы с соотношением сторон 4:3. А их, по сути своей, только два - либо сузить используемую площадь матрицы по вертикали, либо расширить её по горизонтали. Тут надо учесть, что на матрицах современных видеокамер всегда есть излишек пикселей, который используется для фоторежима и/или электронной стабилизации изображения. Вот за счет этого излишка и можно реализовать второй способ. В первом способе мы получим сужение поля зрения по вертикали и уменьшение вертикального разрешения матрицы, во втором - расширение поля зрения по горизонтали при сохранении вертикального разрешения. Эти способы часто называют "неправильным" и "правильным". Наглядно они проиллюстрированы на нижеприведенных рисунках:

На этих рисунках красной рамкой обозначена общая площадь матрицы, синей - площадь матрицы, используемая в режиме 4:3, зеленой -  площадь матрицы, используемая в режиме 16:9.

Надо отметить, что на этих рисунках изображены крайние варианты, на самом деле реализация широкоэкранного режима на большинстве современных видеокамер представляет нечто среднее между ними (то есть широкоэкранный режим образуется одновременно как за счет некоторого сужения используемой площади матрицы по вертикали, так и за счет некоторого расширения этой площади по горизонтали).

Хочу особо обратить ваше внимание на тот факт, что анаморф и леттербокс формально никак не связаны с "правильным" и "неправильным" использованием матрицы. То есть вполне возможен "правильный" леттербокс или "неправильный" анаморф.

Ну а при выборе видеокамеры, очевидно, предпочтение надо отдавать тем камерам, которые реализуют режим 16:9 через "правильный" анаморф. Если, конечно, вы собираетесь много снимать в формате 16:9...

Надо также отметить, что вся информация, приведенная в этой главе, относится к видеокамерам стандартного разрешения, которые могут снимать видео как в режиме 4:3, так и в режиме 16:9. Для видеокамер высокого разрешения, которые снимают видео только в режиме 16:9, анаморфное преобразование не нужно (как мы отмечали выше, в формате HDV оно все равно используется, но это никак не относится к формированию картинки в широкоэкранном режиме).

Фоторежим видеокамеры

По правде говоря, видеокамера покупается для того, чтобы снимать видео, а не фото... Но с распространением в нашей жизни устройств "все в одном" (наиболее яркий пример - мобильные телефоны) видеолюбители стали все чаще обращать внимание на фотовозможности современных видеокамер. Вкратце остановимся на них и мы.

Во-первых, надо учесть, что даже если видеокамера обладает 5 Мп. матрицей и может снимать 5 Мп. фото - в большинстве случаев качество этих фотографий будет несколько хуже, нежели фотографий снятых хорошим 5 Мп. цифровым фотоаппаратом. Происходит это потому, что для обработки фото и видеоизображений нужны во многом разные алгоритмы и применение алгоритмов видеообработки к фотографиям дает не самое лучшее качество. Впрочем, в современных видеокамерах начали применять раздельную обработку фото и видео (пример - процессор Digic DV от Canon), что заметно улучшило качество фоторежима.

Но все же... Когда заходит речь о фоторежиме, надо помнить, что хороший фоторежим скорее всего будет злом для видеорежима. Ведь для хорошего фоторежима надо много пикселей на матрице, что ведет к уменьшению размера одной ячейки, а следовательно - к уменьшению чувствительности. Для фото это не играет решающей роли - мы всегда можем использовать вспышку. А вот для видео это гораздо более критично, непомерное увеличение числа мегапикселей будет негативно сказываться на чувствительности камеры.

Так что, отказаться от фоторежима вообще?! Не дадут... Большинство выпускаемых сейчас видеокамер имеют фоторежим и нам никуда от этого не деться.

Электронная и оптическая стабилизация изображения

Как известно, на современных бытовых камерах встречаются оба типа стабилизации изображения (компенсации дрожания камеры, и, соответственно, изображения, которое особенно заметно при съемке с рук на средних и больших значениях зума). При этом оптические стабилизаторы являются особенностью камер высшего ценового диапазона (я говорю о бытовых камерах). В чем же разница между этими двумя типами стабилизации, каковы достоинства и недостатки каждого из них?

Электронная стабилизация (её еще называют цифровой стабилизацией)

В этом способе часть пикселей на матрице камеры отводится на стабилизацию и не участвуют в формировании изображения (например из 800К пикселей на матрице камеры Sony DCR-HC15E только 400К участвуют в формировании картинки). "Лишние" пиксели служат своеобразным буфером - при дрожании камеры картинка "плавает" по матрице, электроника камеры фиксирует эти колебания, используя эти "буферные" пиксели и вносит необходимую коррекцию, компенсируя дрожание картинки. При этом важно, чтобы при своем дрожании картинка всегда находилась в пределах матрицы, не уходя за буферную зону, иначе электроника не сможет вычислить и применить необходимые поправки. Как мы видим, основной особенностью электронного стабилизатора является то, что стабилизация происходит с помощью самой матрицы и электроники обработки изображения. При этом включение стабилизации влияет на работу этой системы, в частности могут измениться экспопараметры - многие владельцы камер отмечают, к примеру, что включение электронного стабилизатора часто приводит к уменьшению выдержки до 1/100 сек.

Оптическая стабилизация

В этом способе матрица не участвует в стабилизации, стабилизация осуществляется на уровне оптической системы, с помощью системы линз и гироскопов (ну и управляющей электроники конечно, но она не связана с матрицей). То есть на матрицу изображение приходит уже после стабилизации и для формирования картинки можно использовать всю площадь матрицы. Таким образом при оптической стабилизации влияние стабилизатора на получение и обработку изображения минимально, что является несомненным плюсом этого способа.

Итак, плюсами электронной стабилизации является компактность (она практически не вносит габаритных узлов в конструкцию видеокамеры), отсутствие механики, а значит высокая надежность и отказоустойчивость, малый уровень энергопотребления, низкая (по сравнению с оптической стабилизацией) стоимость реализации. Ну а про минусы мы уже сказали - включение системы стабилизации неизбежно сказывается на процессе формирования и обработки изображения с матрицы. Это приводит к различного рода артефактам изображения, наиболее известным из которых является "залипание" картинки при панорамировании камеры - стабилизатор не сразу её "отпускает", отчего картинка движется рывками. Тот же эффект может проявиться и при съемке движущихся предметов - система электронной стабилизации может решить, что это перемещение относится ко всей картинке и начнет "стабилизировать" изображение, пытаясь вернуть перемещающиеся объекты "на место".  Кроме того неэффективно используется матрица - до половины пикселей на ней не участвуют в формировании изображения.

А вот с плюсами-минусами оптической стабилизации дело обстоит как раз наоборот. Основной плюс - неучастие матрицы в процессе стабилизации, не влияние работы системы стабилизации на получение и обработку картинки с матрицы, так что все пиксели на матрице могут быть использованы для формирования изображения. А минусы - оптический стабилизатор является отдельным узлом конструкции видеокамеры, а значит увеличивает её в размерах и утяжеляет. Оптический стабилизатор содержит в себе механические части, а значит потребляет больше энергии и более подвержен поломкам. Ну и стоимость реализации оптического стабилизатора в видеокамере значительно выше, нежели электронного.

Что же выбрать? Очевидно, что по возможности приоритет надо отдавать оптической стабилизации, как дающей лучшее качество. На рынке появляется все большее и большее число бытовых видеокамер, оснащенных оптическими стабилизаторами, правда цена этих камер довольно велика.

Входы - выходы

Одним из вопросов, который часто возникает при выборе той или иной модели камеры, является вопрос наличия в ней всех нужных входов и выходов. Рассмотрим этот вопрос более подробно - какие коммуникационные интерфейсы могут быть на видеокамере и в чем состоит важность каждого из них.

Для начала поговорим о "выходах" и начнем с того, что на любой видеокамере есть аналоговый аудио-видео выход, причем видеовыход может быть представлен композитным ("тюльпан") или S-Video интерфейсом (или обоими вместе).  Так что просмотреть отснятое видео на экране телевизора всегда можно непосредственно с видеокамеры. При этом просмотр через S-Video интерфейс обеспечит лучшее качество, правда не на всех телевизорах есть S-Video вход... Кстати, на видеокамерах высокой четкости обычно есть и компонентный видеовыход, обеспечивающий еще лучшее качество, нежели S-Video, а на относительно новых видеокамерах высокого разрешения есть и цифровой выход HDMI.

На большинстве цифровых камер miniDV и HDV имеется также IEEE1394 (DV, iLink, FireWire) выход, который предназначен для переноса отснятого видео в цифровой форме на другие устройства. При этом видео по интерфейсу  IEEE1394 передается именно в том виде, в каком оно записано на ленте, безо всякой потери качества.

Также на большинстве цифровых видеокамер имеется интерфейс USB. Для   видеокамер MPEG-2 стандартного разрешения и видеокамер формата AVCHD этот интерфейс является основным, они лишены IEEE1394.

Важным моментом при выборе видеокамеры может стать наличие или отсутствие у неё входа для внешнего микрофона - такая возможность будет совсем не лишней, поскольку подключение внешнего микрофона помогает избежать проблемы шума механики видеокамеры, пишущегося в ваш видеофайл. Да и качество такого микрофона вполне может превосходить качество встроенного микрофона видеокамеры. Ну а если на видеокамере есть возможность ручной регулировки уровня записи звука, вам совсем не помешает наличие выхода для подключения наушников.

Режим ночной съемки

Для большинства современных бытовых видеокамер декларируется наличие режима ночной съемки, порой даже "цветного". При этом многие покупатели, попробовав снимать в этом режиме, испытывают большое разочарование  качеством полученной картинки. Поэтому представляется необходимым сказать несколько слов по этому вопросу.

Прежде всего сразу стоит отметить, что настоящая ночная съемка, при которой убирается ИК (отсекающий инфракрасный диапазон спектра) фильтр, есть только на камерах Sony (режим NightShot). При этом чувствительность матрицы к ИК лучам все равно остается низкой, так что для получения приемлемых результатов используется ИК подсветка объекта съемки, которая дает приемлемую картинку на расстояниях до 2.5-3 метров, дальше картинка становится слишком темной (впрочем, желающие могут купить более мощный ИК фонарь для своей камеры). Выдержка в режиме NightShot остается 1/50 сек., так что движение передается плавно. Впрочем, как это нетрудно понять, изображение получается черно-белым, вернее - желто-зеленым...

А что мы имеем в камерах других производителей? Простое увеличение выдержки с 1/50 до, порой, 1/3 сек. отчего любое движение в кадре выглядит просто ужасно - весь кадр превращается в полную "мешанину" в которой трудно что-нибудь понять. В таком "ночном режиме" снимать можно только статические (неподвижные) объекты со штатива - в остальных случаях результат вас, скорее всего, разочарует. Кроме того, в полной темноте вы все равно ничего не сможете снять - тут простое увеличение выдержки не поможет. На многих камерах с таким режимом для подобных случаев используется встроенная (не ИК) лампа подсветки, но при этом пропадает весь "шпионский" характер таких съемок, да и выдержка все равно остается непомерно большой.

Кстати, возвращаясь к камерам Sony, на них есть еще режим Super NightShot в  котором выдержка увеличивается с 1/50 до 1/3 сек., отчего яркость картинки и дальность действия ИК фонаря заметно возрастают, но снимать в нем можно, опять-таки, только статические объекты со штатива.

Заключение

Итак, в этой статье мы рассмотрели основные характеристики, на которые надо обращать внимание при выборе той или иной модели видеокамеры. При этом мы не рассматривали вопросы удобства и эргономики камер - ведь тут сколько людей, столько и мнений. Одним нравится сенсорное управление камер Sony, а другие его терпеть не могут, одним вертикальная компоновка камеры кажется удобной, другим же "вертикалки" "не ложатся" в руку. Поэтому я ограничился рассмотрением только основных объективных характеристик видеокамер, оставляя субъективные характеристики на выбор читателя.

Еще одним важным моментом является отсутствие рассмотрения конкретных моделей видеокамер - целью данной статьи является формулировка общих критериев выбора и обсуждение основных параметров видеокамер, представляющих интерес. Ну а конкретные модели мы рассматриваем в ходе наших регулярных тестов.