根据信号处理方式分类
1.模拟摄像机
视频监控系统分为前端视频采集设备、中端传输处理设备及后端显示查看设备。模拟摄像机属于前端视频采集设备。模拟摄像机输出的信号是模拟视频信号,通过编码器可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号,进而将其储存在计算机里。模拟摄像机捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式,并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。信号波形模拟着信息的变化,其特点是幅度连续,连续的含义是指在某一取值范围内可以取无限多个数值。此外,模拟信号的波形在时间上也是连续的。模拟摄像机处理输出的是模拟信号,即视音频信号的幅度和时间都是连续变化的信号,如SONY 的BATACAM SP、 松下的M Ⅱ格式、JVC 的S-VSH 等。模拟摄像机具有以下特点:①易用性。闭路,只能在内部监看,不可以远程监看。②实用性。录像资料只能本地存储,也不能远程查看,不容易被不法分子破坏。③整合性。模拟摄像机要与DVR(Digital Video Recorder 意为数字视频录像机,若仅从字面上去理解,它并没有指明记录媒体是磁带还是硬盘)相连,DVR 的路数有一定的限制,DVR 接满后,再增加摄像头还要增加硬件的成本。④安装难度大。将同轴电缆连接到每一台摄像机,并连接到控制平台、录像设备、显示设备上。每增加一路都要重新布线,并且没有现成的网络可以利用。⑤扩展性。扩展工作非常困难,每个模拟摄像机都需要有专用的电缆,当使用长电缆时会影响图像质量。⑥成本高。同轴电缆非常昂贵,常用的 RG59 750 hms 的标准同轴电缆要比高质量网线贵30%~40%。每个模拟摄像机都需要一根电缆。如果有很多台摄像机,就必须购买很多根电缆,并专门为这些电缆的安装和部署花钱。人力和维护成本较高,此外,系统建设成本还将包含模拟摄像机、录像机和录像带的费用。⑦电源特性。模拟摄像机电源有220 V 交流电,其供电线路长,还有24 V 供电和12 V 供电。
2.数字摄像机
数字信号指的是幅度被限制在有限个数值(如二进制数字信号,幅值只取0 和A 两个)之内,幅度和时间上都不是连续的而是离散的。数字摄像机内部采用数字信号处理方法,输出的是数字信号,即视音频信号的幅度和时间都是离散的数据。数字信号有比模拟信号便于加工相处理的优点,可以长期保存和多次复制,抗干扰和噪声能力强,尤其是在远距离传输时不会产生模拟电路中不可避免的信噪比劣化、失真度劣化等损害,大大提高了电视节目制作质量。作为电视节目制作的信号源采集设备——数字摄像机,也在广播电视系统中得到越来越广泛的运用,如HL 系列数字信号处理摄像机,JVC 的Digital-S 格式摄像机,松下DVCPRO 系列,SONY 的DVCAM 的DSR 系列数字摄像机、BATACAM 中Batacam Sx 的摄录一体机,Digital Batacam 数字机等。
3.单反相机与摄像机的融合
单镜头反光照相机(Single Lens Reflex Camera,SLR camera)又称单反相机。它是用单镜头并通过此镜头反光取景的相机。“单镜头”是指摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头,不像旁轴相机或者双反相机那样取景光路有独立镜头。“反光”是指相机内一块平面反光镜将两个光路分开,取景时反光镜落下,将镜头的光线反射到五棱镜,再到取景窗;拍摄时反光镜快速抬起,光线可以照射到感光元件CMOS 上。在这种系统中,反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。
光线透过镜头到达反光镜后,折射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜,可以在观景窗中看到外面的景物。光线通过透镜,被反光镜反射到磨砂取景屏中。通过一块凸透镜并在五棱镜中反射,最终图像出现在取景框中。当按下快门,反光镜被抬起,图像被摄在CCD 上,与取景屏上所看到的一致。
单反相机与旁轴相机相比的优点在于所见即所得,取景器中的成像角度与最终出片的角度是一样的。但与旁轴相机相比,单反相机镜头的后焦点要能在反光板的位置和感光元件的焦平面位置同时成像,必须要在成像焦平面之前还产生一个假焦点,这造成了单反相机光学镜头的结构更加复杂,体积更大,同时成像效果不及旁轴相机直接、通透。同时反光板的体积显得粗大笨重。
目前市场上常见的单反相机有佳能550D、600D、650D、700D、70D、100D,佳能EOS 6D、7D、80D,佳能EOS 5D MARK Ⅳ,佳能EOS 1Ds MARK Ⅲ,佳能1DX;尼康D3100、3200,尼康D5100、5200,尼康D7000、7100,尼康D300s、600、700、800、800E,尼康D3s、D3x、D4;宾得K-5、K-30、K-5Ⅱs、645D;哈苏503CW+CFV-39;莱卡S2;哈苏H4D-60 等。其中不乏专业机型,可根据需要挑选。
目前市面上大部分的数码相机都拥有拍摄视频的功能,能拍摄全高清的视频,视频功能已经成为数码相机的标准配置。数码单反与传统的数码摄像机哪个拍摄视频更好呢?下面以佳能的中端单反EOS 7D 和索尼的半专业级摄像机HVR-AIC 为例作介绍。
佳能 EOS 7D 为采用APS-C 规格图像感应器的高端机型,有效像素达到了超高的1 800 万,双DIGIC 4 数字影像处理器,使连拍速度达到每秒8 张,可以为使用者带来更为纯净的画质。佳能EOS 7D 搭载了19 点自动对焦系统,全部采用对应F5.6 光束的十字形自动对焦感应器,中央对焦点采用双十字对焦感应器,从而实现了很高的被摄体捕捉能力。佳能EOS 7D 支持拍摄24 fps 和25 fps 的1 920 像素×1 080 像素全高清视频短片,在720 p 格式下可实现60 fps 帧数拍摄。手动调整的功能是目前单反相机拍摄动态影像中最全的,可以手动调整光圈、快门、ISO 等诸多参数。
索尼摄像机HVR-A1C 采用全新的HDV 格式——HDV 1080i 标准,可以拍摄并重放1080i HD 信号,同时兼容现有索尼DVCAM 产品具有的HDV/DVCAM/DV(SP)格式的录制及重放功能。作为一款1080i 规格的高清数码摄像机,索尼摄像机HVR-A1C 使用了“HD 解码引擎”,采用了实时MPEG 编码/decoding 系统,能实时处理高质量和高效率的视频信号,可以用DV 规格同等的速率记录和再生高质量影像信息,能够在传统的MiniDV 磁带上记录更加丰富的数字信息。索尼摄像机HVR-A1C 一改索尼专业摄像机采用的三片式CCD 结构的设计,它配备了一块1/3 英寸、297 万像素的新型CMOS 影像感应器,实现了更宽广的动态范围记录,在16∶9 动态摄影时有效像素已经超过HDV 要求的1440 像素×1080(155 万)像素的涵盖范围。在拍摄HDV 格式时有效像素可达到198 万像素,结合特别为CMOS 所设计的强化型影像处理器,使拍摄出来的影像更加清晰。
索尼摄像机HVR-A1C 采用口径为37 mm 的高精确卡尔蔡司Vario-Sonnar T* 镀膜镜头,可以10 倍光学变焦以及120 倍数码变焦。专业镜头小型化、感光器件简洁化和电路部分结构优化,成就了索尼摄像机HVR-A1C 小巧的外观。
数码单反相机拍摄视频的优势:
①适合艺术创作、个人创作和高端视频制作。
②可控景深,能够根据场景使用大景深或浅景深营造效果。
③传感器的大尺寸决定了单反画质更好,画面纯净度高、细节细腻。
④有多种不同镜头群可以更换,获得更多的效果。
数码摄像机拍摄视频的优势:
①适合新闻类视频长时间记录的拍摄。
②变焦和对焦比较方便,追拍方便。
③能够进行长时间记录,续航能力高。
总的来说,单反相机和摄像机拍摄视频有各自的优势,善于运用它们的优势都能够创作出好的作品。在未来的生活中,若能将单反相机与摄像机的优势相结合,必定能创作出更为优秀的作品。