Argomento della lezione: “Dispositivi digitali per l'elaborazione dell'informazione: videocamera digitale.

Il dispositivo di elaborazione digitale dell'informazione e il “cervello” dell'intero sistema editoriale è il computer, che rappresenta anch'esso una struttura multi-livello. Comprende sia elementi di elaborazione (processore) che diversi tipi di dispositivi di archiviazione delle informazioni (RAM, disco rigido, memoria video), nonché una serie di elementi ausiliari (porte e altri componenti)

Lavorare con la grafica, in particolare quella destinata alla stampa, richiede parametri piuttosto significativi del computer utilizzato. Sfortunatamente (solo per l'autore), il ritmo del progresso tecnologico in questo settore è insolitamente alto, e i tempi necessari per scrivere, preparare, stampare e distribuire un libro non riescono a tenere il passo, quindi considereremo solo i parametri fondamentali che ogni il designer deve capire quando si siede al computer.

Un personal computer è, prima di tutto, un'unità di sistema in cui si trovano tutti i componenti principali del computer. Il "cervello" del computer lo è microprocessore - Il dispositivo centrale di un computer è un circuito elettronico di diversi centimetri quadrati, che garantisce l'esecuzione di tutti i programmi applicativi e il controllo di tutti i dispositivi. Il microprocessore è realizzato sotto forma di un circuito integrato ultragrande (non in termini di dimensioni, ma in termini di numero di componenti elettronici, il cui numero raggiunge diversi milioni) situato su un wafer di silicio.

I microprocessori possono differire nei seguenti parametri di base:

Tipo (modello) indica una generazione di microprocessori, ad esempio esistono processori di serie chiamati collettivamente “286”, “386”, “486”, “Pentium”.

Orologio frequenza determina il numero di operazioni elementari eseguite in un secondo. Si misura in hertz (Hz). La frequenza dell'orologio è il parametro principale che garantisce le prestazioni del processore. Maggiore è il tipo di processore, maggiore è la velocità di clock. Uno dei primi modelli di personal computer aveva un processore con una frequenza di clock di 4,77 MHz e gli ultimi processori hanno superato la barriera di 1 GHz.

Profondità di bit determina il numero di bit trasmessi simultaneamente (in modo sincrono) lungo i bus di informazioni. Anche le prestazioni del computer sono direttamente correlate alla capacità in bit. Questo parametro cambia a passi da gigante: 8 bit, poi 16, 32 bit e infine bus a 64 bit.

Il computer nel suo insieme è caratterizzato da una serie di altri parametri che ne influenzano le prestazioni.

Operativo memoria ( o RAM - memoria ad accesso casuale) determina la quantità di memoria che il processore "gestisce". La RAM è una memoria veloce e volatile (quando l'alimentazione viene spenta, le informazioni vengono completamente perse) in cui si trovano il programma attualmente in esecuzione e i dati ad esso necessari. Più alto è questo valore, più informazioni possono essere contemporaneamente disponibili per l'elaborazione. La quantità di RAM in un periodo storico relativamente breve è aumentata da 640 KB a decine di MB nei sistemi moderni (anche nelle configurazioni più modeste). Le prestazioni (velocità operativa) di un computer dipendono direttamente dalla quantità di RAM.

Memoria video - Questa è una RAM separata situata su una scheda video specializzata. Questa memoria contiene i dati corrispondenti all'immagine corrente sullo schermo.

Un moderno personal computer implementa il principio dell'architettura aperta, che consente di modificare quasi liberamente la composizione dei dispositivi (moduli). Un gran numero di dispositivi periferici sono collegati alla principale autostrada dell'informazione. È molto importante che alcuni dispositivi possano essere sostituiti da altri. Anche il microprocessore e i chip RAM non fanno eccezione.

La connessione hardware dei dispositivi periferici all'autostrada dell'informazione viene effettuata tramite un blocco speciale, chiamato controllore(a volte chiamato adattatore). E il controllo software del funzionamento dei dispositivi esterni è fornito anche da programmi speciali - autisti, che di solito sono integrati nel sistema operativo.

Dispositivi digitali

Dispositivi analogici

I dispositivi analogici includono componenti elettronici funzionali progettati per eseguire varie operazioni e trasformazioni su segnali analogici. Strutturalmente, i dispositivi analogici possono essere rappresentati come:

1. Rete a due terminali

Dispone di 2 coppie di terminali di ingresso ai quali sono collegate le sorgenti del segnale e un carico è collegato ai terminali di uscita. È un collegamento di trasmissione con parametri di controllo.

I dispositivi digitali includono unità funzionali progettate per eseguire operazioni su oggetti informativi sotto forma di segnali digitali. Le parole in codice vengono utilizzate per rappresentare i segnali digitali. Caratteristiche: per la costruzione viene utilizzato l'alfabeto più semplice: due lettere, indicate dai simboli 0 e 1. La parola in codice è un numero in 2 SS. Il numero di lettere nella parola in codice è fisso.

La parola contiene n lettere o cifre. Nei dispositivi digitali, l'oggetto delle informazioni sono i numeri binari, non le funzioni del tempo.

Principi di funzionamento dei dispositivi digitali:

1) Viene assegnato un certo tempo per eseguire il comando; per questo viene utilizzato un generatore di impulsi di clock, che formula un segnale di controllo

2) Dopo l'avvio dell'operazione, tutti i codici di input vengono convertiti nell'output richiesto

3) I codici di uscita vengono inviati alla memorizzazione nella memoria del sistema digitale o a dispositivi esterni per eseguire azioni

Metodi per l'elaborazione delle parole in codice:

Per implementare operazioni sulle parole in codice, è estremamente importante utilizzarle sotto forma di segnali elettrici. Un potenziale metodo di presentazione si è diffuso. Lo zero logico corrisponde ad un livello di segnale (tensione) basso, quello logico corrisponde ad uno alto. Le operazioni sulle parole in codice possono essere eseguite in due modi: sequenziale (bit a bit) e parallelo.

I convertitori di informazioni più semplici:

Un computer è composto da milioni di elementi: transistor, diodi, registri che fanno parte di circuiti integrati. Ma imparare come funziona un PC è facilitato dalla regolarità della sua struttura, il che significa: un computer è composto da un gran numero di elementi semplici, solo pochi tipi. Gli elementi formano un piccolo numero di circuiti tipici.

In base al grado di complessità delle funzioni svolte si distinguono:

1) Gli elementi sono la parte più semplice che esegue operazioni sui singoli bit. Esistono logicamente (e, o, non, e-non, o-non), di memorizzazione (trigger di vario tipo) e ausiliari, che servono ad amplificare e generare segnali.

2) Nodi: sono costituiti da elementi ed eseguono operazioni sulle parole. Ci sono combinatori e cumulativi (sequenziali)

Quelli combinatori si costruiscono esclusivamente su elementi logici;

Gli elementi accumulatori includono elementi logici ed elementi di memoria;

I componenti del PC includono: registri, contatori, sommatori, multiplexer, ecc.

3) Dispositivi - sono costituiti da diversi nodi, eseguono una o più operazioni simili su parole macchina. I dispositivi includono ALU, dispositivo di memoria, dispositivo di controllo, memoria, dispositivo di input/output.

Dispositivi digitali: concetto e tipologie. Classificazione e caratteristiche della categoria "Dispositivi digitali" 2017, 2018.

Durante lo sviluppo della tecnologia digitale sono stati sviluppati computer di molti tipi diversi. Molti di essi sono stati a lungo dimenticati, ma alcuni hanno avuto una forte influenza sullo sviluppo dei moderni sistemi informatici. Qui forniremo una breve panoramica di alcune fasi dello sviluppo delle macchine informatiche per mostrare come il pensiero umano sia arrivato alla moderna comprensione della tecnologia informatica.

I dispositivi che facilitano il conteggio o la memorizzazione dei risultati sono noti da molto tempo, ma a noi interesseranno solo i dispositivi per i calcoli che eseguono automaticamente i programmi incorporati in essi, quindi non consideriamo dispositivi come l'abaco, le addizionatrici meccaniche e le macchine elettroniche. calcolatrici.

La prima macchina calcolatrice a programma memorizzato fu costruita da uno scienziato francese Blaise Pascal nel 1642. Era azionato manualmente e poteva eseguire operazioni di addizione e sottrazione. Matematico tedesco Gottfried Leibniz nel 1672 costruì una macchina meccanica in grado di eseguire anche operazioni di moltiplicazione e divisione. La prima macchina che funziona secondo il programma fu sviluppata nel 1834 da uno scienziato inglese Charles Babbage. Conteneva un dispositivo di archiviazione, un dispositivo informatico, un dispositivo di input per schede perforate e un dispositivo di stampa. I comandi venivano letti da una scheda perforata e leggevano i dati dalla memoria in un dispositivo informatico e scrivevano i risultati dei calcoli nella memoria. Tutti i dispositivi della macchina di Babbage, compresa la memoria, erano meccanici e contenevano migliaia di ingranaggi, la cui fabbricazione richiedeva una precisione inaccessibile nel XIX secolo. La macchina poteva implementare qualsiasi programma scritto su una scheda perforata, quindi per la prima volta era necessario un programmatore per scrivere tali programmi. La prima programmatrice era una donna inglese Ada Lovelace, da cui già ai nostri tempi prendeva il nome il linguaggio di programmazione Ada.

Nel 20° secolo, l'elettronica cominciò a svilupparsi e le sue capacità furono immediatamente adottate dagli sviluppatori di computer. Con la costruzione dei computer, il cui sistema di elementi di base è stato costruito su componenti elettronici, inizia il conto alla rovescia delle generazioni di computer digitali. Notiamo che la divisione in fasi del periodo di sviluppo della tecnologia digitale è associata principalmente al trasferimento del sistema di base degli elementi a nuove tecnologie per la produzione di componenti elettronici.

Prima generazione: tubi a vuoto (1945-1955)

Il sistema di elementi di base di questa generazione di computer era basato su tubi a vuoto. Il loro utilizzo ha determinato sia i vantaggi che gli svantaggi dei dispositivi digitali. I tubi a vuoto fornivano una commutazione ad alta velocità di elementi logici, che aumentava la velocità di calcolo rispetto ai tentativi di creare un computer, il cui elemento base era costruito sulla base di un relè elettromeccanico. I tubi elettronici erano abbastanza resistenti e garantivano un funzionamento affidabile del computer. Sfortunatamente, i computer a tubi presentavano anche molti svantaggi. In primo luogo, i tubi a vuoto funzionavano con tensioni di decine di volt e consumavano molta energia; inoltre, la dimensione dei tubi a vuoto, secondo i moderni concetti di microelettronica, era enorme: diverse decine di centimetri cubi. Per costruire un computer erano necessari migliaia di elementi logici, quindi la dimensione dei computer a tubi in termini di area occupata era di decine di metri quadrati e il consumo energetico variava da poche a decine e persino a centinaia di kilowatt. Tale potenza portava al surriscaldamento delle lampade, che erano posizionate in modo piuttosto compatto, e poneva il problema di un efficace raffreddamento dei componenti elettronici della macchina. La velocità di elaborazione delle informazioni nelle macchine per tubi variava da diverse centinaia a diverse migliaia di operazioni al secondo.

Argomento della lezione: “Dispositivi digitali per l'elaborazione delle informazioni: videocamera digitale”

Lo scopo della lezione:

creare le condizioni affinché gli studenti sviluppino una comprensione dei tipi e degli scopi dei dispositivi digitali per l'elaborazione delle informazioni;

continuare a sviluppare competenze nell'elaborazione delle informazioni utilizzando vari dispositivi;

continuare a coltivare un atteggiamento premuroso nei confronti delle apparecchiature informatiche, il rispetto delle regole di comportamento sicuro in ufficio

DURANTE LE LEZIONI:

1. Organizzare il tempo.

2. Ripetizione del materiale della lezione precedente:
1) di quale dispositivo abbiamo parlato nell'ultima lezione?

2) Quali elementi principali di una fotocamera puoi nominare?

3) Quali sono i vantaggi delle fotocamere digitali?

4) Dove sono memorizzate le immagini nella fotocamera?

5) Come vengono trasferite le immagini dalla fotocamera?

3. Imparare nuovo materiale.

Per la lezione di oggi hai preparato messaggi sulle videocamere digitali, dispositivi che espandono notevolmente le capacità dei computer moderni. Faremo conoscenza con questo dispositivo secondo lo stesso piano della conoscenza con una fotocamera digitale, ovvero:

1 – elementi principali di una videocamera

2 – vantaggi delle videocamere digitali

3 – dispositivi per la registrazione di informazioni in una videocamera

4 - trasferimento delle informazioni dalla videocamera al computer

5– webcam

Diamo la parola ai rappresentanti dei gruppi.

(gli studenti creano messaggi e, se necessario, accompagnano la storia con illustrazioni)

Il materiale che può essere offerto agli studenti è nell'Appendice 1.

4. Workshop sul trasferimento di video su un computer

Proprio come nella lezione precedente, puoi filmare frammenti dei discorsi degli studenti e delle loro attività durante la lezione. In pratica, mostra come trasferire video (come ultima risorsa, da una telecamera). La forma di lavoro è individuale.

5. Montaggio di un video sullo studio dei Dispositivi Digitali per l'Elaborazione dell'Informazione

Lavorare con un editor video MoveMaker (anteriore):

2. Carica immagini video – Registra video – Importa video.

3. Carica foto – Registra video – Importa immagini

4. Posiziona clip video e foto sul pannello dello storyboard (trascinando e rilasciando)

5. Aggiungi transizioni: modifica di un film – Visualizzazione delle transizioni video – Seleziona una transizione video – trascinala nel pannello dello storyboard nell'area tra i fotogrammi.

6. Aggiungi effetti: editing del film – Visualizza effetti – Seleziona un effetto – trascinalo nel pannello dello storyboard direttamente sul fotogramma. Per potenziare l'effetto può essere utilizzato più volte.

7. Aggiunta di titoli e didascalie: Modifica di un film – Creazione di titoli e didascalie – Seleziona un titolo o un effetto didascalia – inserisci il testo, imposta la formattazione – fai clic su “Fine”.

8. Aggiunta di musica: registra video, importa audio e musica, trascina il frammento nel pannello dello storyboard.

9. Salvataggio di un film nel formato WMV – Completamento della creazione del filmato – Salvataggio del filmato sul computer - Confermare le richieste della Procedura guidata di salvataggio del filmato.

Consegna questo algoritmo agli studenti come promemoria. Facciamo il lavoro tutti insieme, l'insegnante mostra la stessa cosa sullo schermo.

6. Compiti a casa: nella lezione successiva, gli studenti completeranno un progetto di realizzazione di un film. Per fare questo, dovranno pensare al tema del progetto, a quali frammenti e fotografie utilizzeranno. Durante la lezione dovranno filmare materiale e montare un cortometraggio. (Gli argomenti sono vari: La mia scuola, La mia classe, La nostra classe di informatica, I nostri insegnanti, ecc.) Il lavoro è previsto in gruppi di 2-3 persone.

Appendice 1. Videocamere

Le videocamere si dividono principalmente in digitali e analogiche. Qui non prenderò in considerazione le telecamere analogiche (VHS, S-VHS, VHS-C, Video-8, Hi-8) per ovvi motivi. Hanno un posto in un negozio dell'usato, o sullo scaffale più alto di un armadio (e se un giorno diventassero una rarità), ma l'elaborazione video analogica sarà sicuramente presa in considerazione, dato che, penso, tutti hanno molte cassette. Pertanto, le moderne videocamere domestiche differiscono nel tipo di supporto di memorizzazione video, nel metodo di registrazione (codifica) delle informazioni video, nella dimensione e nel numero di matrici e, ovviamente, nell'ottica.

1.1.1. In base al tipo di supporto di memorizzazione, le telecamere si dividono in:

Telecamere HDV: l'ultimo e, a quanto pare, il formato principale del futuro. Dimensioni fotogramma fino a 1920*1080. Immagina che ogni fotogramma sia una fotografia da 2 megapixel e capirai la qualità del video. A rigor di termini, l'HDV è un formato di registrazione, poiché esistono telecamere HDD che funzionano nel formato HDV. Ma ho inserito specificamente questo formato in questa riga, poiché la maggior parte delle telecamere HDV esistenti registra su cassette. Se il denaro non è un problema per te, queste fotocamere fanno al caso tuo.

Telecamere DV: il formato principale delle videocamere digitali consumer. Dimensioni fotogramma 720*576 (PAL) e 720*480 (NTSC). La qualità della registrazione dipende in gran parte dall'ottica e dalla qualità (e quantità) delle matrici. Le fotocamere DV si dividono in fotocamere DV vere e proprie (mini-DV) e fotocamere Digital-8. Quale acquistare dipende da te, da un lato sono più comuni le fotocamere mini-DV, dall'altro, se in precedenza avevi una fotocamera Video -8, ha senso prestare attenzione alle fotocamere Digital -8, poiché queste le fotocamere registrano liberamente su cassette di qualsiasi formato 8 (Video -8, Hi -8, Digital -8 (possono, ovviamente, giurare che il Video -8 è un po' debole per me, ma ci scrivono facilmente)), inoltre , registrando su cassette di qualità migliore (Hi -8, Digital -8), otterrai tempi di registrazione più lunghi rispetto al mini-DV.

Telecamere DVD. Non sono un fan di questo tipo di fotocamera. La loro qualità di registrazione è inferiore a quella delle videocamere DV e anche un disco con la migliore qualità dura circa 20 minuti. Se non sei schizzinoso riguardo alla qualità (soprattutto perché la differenza non è così evidente su un normale schermo televisivo) e non vuoi preoccuparti di realizzare un film e poi codificarlo in formato DVD, puoi facilmente utilizzare una videocamera DVD. Inoltre, puoi assemblare un DVD a tutti gli effetti dai file ricevuti su un DVD da 1,4 GB (utilizzato nelle fotocamere DVD) abbastanza rapidamente utilizzando programmi specializzati (ad esempio CloneDVD e DVD-lab).

Fotocamere flash. La registrazione avviene su una scheda flash nei formati MPEG 4 e MPEG 2. La durata dipende dalla dimensione della scheda, dalla dimensione del fotogramma selezionato e dalla qualità di codifica. MPEG 2 è preferibile perché la qualità è migliore, ma occupa più spazio. Ma né l'uno né l'altro formato, quando la fotocamera elabora le informazioni video per la registrazione su una scheda, sarà in grado di fornire una qualità anche leggermente vicina al DV. Pertanto, possiamo consigliare tali fotocamere come regali per bambini o per riprese in condizioni estreme, poiché il vantaggio innegabile di queste fotocamere è la loro compattezza e l'assenza di parti meccaniche (ad eccezione dell'obiettivo zoom).

Telecamere HDD. La registrazione viene eseguita sul disco rigido integrato. La registrazione può essere effettuata in tutti i formati, da HDV a MPEG 4 (a seconda del modello). Forse, come le fotocamere flash, questo è il futuro delle videocamere domestiche, ma a differenza delle ultime fotocamere HDD, possono già fornire un'eccellente qualità HDV o fino a 20 ore di registrazione MPEG 2 di buona qualità su un disco da 30 GB. Ma diamo un'occhiata a questo splendore dall'altra parte, registrare 1 ora in formato DV occupa 13-14 Gb sul disco rigido e, dopo aver fatto alcuni semplici calcoli, diciamo che è più semplice riorganizzare il nastro o copiare il video sul computer dopo 2,3-3 ore di registrazione (la buona notizia è che ci si abitua rapidamente alla qualità).

1.1.2. Qualsiasi videocamera digitale utilizza la compressione (compressione) del video digitalizzato, perché al momento semplicemente non esistono supporti in grado di supportare video non compressi (un minuto di video PAL 720*576 non compresso senza audio occupa circa 1,5 GB sul disco rigido, semplice i calcoli ti permettono di vedere che per un'ora avrai già bisogno di 90 GB). E questa enorme quantità di informazioni deve ancora essere elaborata; anche una semplice riscrittura di 90 GB richiederà circa cinque ore. Pertanto, i produttori di videocamere devono semplicemente utilizzare la compressione video digitalizzata. Le moderne videocamere utilizzano i seguenti tipi di compressione: DV, MPEG 2, MPEG 4 (DivX, XviD).

DV è il tipo principale di compressione video nelle moderne videocamere digitali; viene utilizzato da HDV, miniDV, Digital 8 e alcune fotocamere HDD. Penso che l'alta qualità di questo tipo di compressione rimarrà leader tra gli altri formati per molto tempo.

MPEG 2 è un formato utilizzato per la registrazione di DVD. Sebbene abbia una qualità di registrazione leggermente peggiore rispetto a DV, a seconda del bitrate (in parole povere, il numero di byte allocati per secondo di video), utilizzando questo tipo di compressione è possibile ottenere video di qualità piuttosto elevata (ricordate i DVD con licenza).

MPEG 4 – a dire il vero, i produttori di apparecchiature digitali (foto e video) hanno seriamente “offuscato” la reputazione di questo formato. Per "spremere" tutto il possibile da questo formato, è necessario utilizzare un computer abbastanza potente e dedicare una discreta quantità di tempo. Pertanto, risulta che il video finale in formato MPEG 4 su videocamere e fotocamere è di bassa risoluzione e di bassa (per dirla in parole povere) di qualità. Non è così importante se venga utilizzato DivX o XviD; la (piccola) differenza può essere vista solo durante l'elaborazione video su un computer.

1.1.3. Un'influenza importante, anzi principale, sul risultato finale è la qualità della matrice utilizzata per digitalizzare il segnale ottico che passa attraverso l'obiettivo della videocamera. Più è grande, meglio è. Quando si sceglie una videocamera, non essere pigro nel guardare le specifiche e vedere il numero di pixel effettivamente utilizzati ("punti" sulla matrice). Ad esempio, la specifica della videocamera Sony XXXXXXX afferma che con una dimensione del fotogramma di 720*576 (0,4 Megapixel), per il video vengono utilizzati 2 Megapixel della matrice. Naturalmente, questo ha l'effetto più positivo sul risultato finale, poiché con qualsiasi codifica (compressione) si applica rigorosamente la legge: migliore è il materiale sorgente, migliore è il risultato, e più luce colpisce la matrice, minore è il rumore digitale. sarà, più buio sarà il tempo in cui sarà possibile utilizzare una videocamera, ecc. Tutto quanto sopra in tripla dimensione si applica alle fotocamere a tre matrici; tra l'altro, il sistema a tre matrici può ridurre significativamente il rumore cromatico dovuto al fatto che la divisione della luce in componenti di colore RGB (un prerequisito per ricevere un segnale video) non viene effettuata dall'elettronica, ma da un prisma ottico, quindi ciascuna matrice elabora il proprio colore.

La dimensione e la qualità della matrice possono essere giudicate indirettamente dalla fotocamera digitale incorporata nella videocamera; maggiore è la sua risoluzione, meglio è.

1.1.4. Con l'ottica della videocamera tutto è semplice: più sono, meglio è. Maggiore è il diametro dell'obiettivo, maggiore sarà la luce che colpirà il sensore. Maggiore è l'ingrandimento ottico dell'obiettivo... Tuttavia, vale la pena soffermarsi su questo in modo più dettagliato. La prima cosa che voglio dire è: non guardare MAI le orgogliose iscrizioni sul lato della videocamera (X120, X200, X400, ecc.). Basta guardare lo zoom ottico dell'obiettivo (sulla fotocamera (zoom ottico) o sull'obiettivo stesso). Naturalmente è possibile utilizzare lo zoom digitale, ma non dimenticare che lo zoom digitale limita il numero di pixel della matrice effettivamente utilizzati (vedi figura). E solo uno zoom digitale 2x (ad esempio, con un obiettivo 10x, questo sarebbe un ingrandimento totale di 20x) comporterà una riduzione di 4x dei pixel effettivamente utilizzati sul sensore!

Beh, sarebbe bello avere uno stabilizzatore ottico, poiché nelle fotocamere con stabilizzatore digitale non viene utilizzata l'intera area della matrice.

Webcam

Le webcam sono dispositivi fissi di rete economici che trasmettono informazioni, solitamente video, su canali Internet ed Ethernet wireless o incrociati. Lo scopo principale delle webcam "room" è utilizzarle per lavorare con la posta video e le teleconferenze. Tali telecamere sono ampiamente utilizzate nel "babysitting": svolgono un ottimo lavoro come video tate, trasmettendo l'immagine di un bambino lasciato ai propri dispositivi. Le webcam antivandalo “stradali” fungono da monitor video di sicurezza. La possibilità di acquisire immagini in modalità video o fotocamera è una funzionalità aggiuntiva delle webcam. In questo caso, non dovresti aspettarti un'alta qualità dai video registrati o dalle foto digitali. Poiché non ha senso dotare le webcam di ottiche di alta qualità ed elettronica costosa, la trasmissione di dati video in tempo reale richiede una compressione incredibilmente elevata, che porta inevitabilmente alla perdita di qualità dell'immagine. Sebbene sia fondamentalmente impossibile ottenere un'immagine eccezionale utilizzando le webcam, è la qualità dell'immagine risultante la caratteristica principale che consente di confrontare e selezionare soggettivamente fotocamere di questo tipo. Tuttavia la preferenza può essere influenzata anche da un design interessante, da un pacchetto software e da varie opzioni come il supporto per skin e interfacce di comunicazione aggiuntive. Tutte le webcam sono dotate di una funzione di rilevamento del movimento e di un ingresso audio che permette di trasmettere informazioni audio; spesso sono inoltre dotate di connettori per il collegamento di vari sensori e dispositivi esterni come illuminazione e allarmi. La pratica mondiale mostra che i principali produttori di webcam sono aziende che producono periferiche per computer (Genio, Logitech, SavitMicro) o apparecchiature di rete (D-Link, SavitMicro), e non attrezzature video o fotografiche, il che sottolinea ancora una volta la differenza delle tecnologie utilizzate.

Formati di compressione delle immagini video

Come passo iniziale nell'elaborazione delle immagini, i formati di compressione MPEG 1 e MPEG 2 dividono i fotogrammi di riferimento in più blocchi uguali, che vengono poi sottoposti alla trasformata coseno del dischetto (DCT). Rispetto a MPEG 1, il formato di compressione MPEG 2 fornisce una migliore risoluzione dell'immagine a una velocità di dati video più elevata attraverso l'uso di nuovi algoritmi di compressione e rimozione delle informazioni ridondanti, oltre alla codifica del flusso di dati in uscita. Inoltre, il formato di compressione MPEG 2 consente di selezionare il livello di compressione grazie alla precisione della quantizzazione. Per i video con una risoluzione di 352x288 pixel, il formato di compressione MPEG 1 fornisce una velocità di trasmissione di 1,2 - 3 Mbit/s e MPEG 2 - fino a 4 Mbit/s.

Rispetto a MPEG 1, il formato di compressione MPEG 2 presenta i seguenti vantaggi:

Come JPEG2000, il formato di compressione MPEG 2 consente la scalabilità di diversi livelli di qualità dell'immagine in un singolo flusso video.

Nel formato di compressione MPEG 2, la precisione dei vettori di movimento viene aumentata a 1/2 pixel.

L'utente può selezionare una precisione arbitraria della trasformata discreta del coseno.

Il formato di compressione MPEG 2 include modalità di previsione aggiuntive.

Il formato di compressione MPEG 2 è stato utilizzato dal server video AXIS 250S di AXIS Communications, ora fuori produzione, dall'unità video VR-716 a 16 canali di JVC Professional, dai DVR di FAST Video Security e da molti altri dispositivi di videosorveglianza.

Formato di compressione MPEG4

MPEG4 utilizza la cosiddetta tecnologia di compressione delle immagini frattali. La compressione frattale (basata sui contorni) comporta l'estrazione dei contorni e delle trame degli oggetti dall'immagine. I contorni sono presentati sotto forma dei cosiddetti. spline (funzioni polinomiali) e sono codificate da punti di riferimento. Le texture possono essere rappresentate come coefficienti di una trasformata di frequenza spaziale (ad esempio trasformata coseno discreta o trasformata wavelet).

La gamma di velocità di trasferimento dati supportata dal formato di compressione video MPEG 4 è molto più ampia rispetto a MPEG 1 e MPEG 2. Ulteriori sviluppi da parte di specialisti mirano a sostituire completamente i metodi di elaborazione utilizzati dal formato MPEG 2. Il formato di compressione video MPEG 4 supporta un'ampia gamma di standard e velocità di trasferimento dati. MPEG 4 include tecniche di scansione progressiva e interlacciata e supporta risoluzioni spaziali arbitrarie e velocità in bit che vanno da 5 kbps a 10 Mbps. MPEG 4 dispone di un algoritmo di compressione migliorato che migliora la qualità e l'efficienza su tutti i bit rate supportati. Sviluppata da JVC Professional, la webcam VN-V25U, parte della linea di dispositivi di rete, utilizza il formato di compressione MPEG 4 per elaborare le immagini video.

Formati video

Il formato video determina la struttura del file video, il modo in cui il file viene archiviato su un supporto di memorizzazione (CD, DVD, disco rigido o canale di comunicazione). Solitamente formati diversi hanno estensioni di file diverse (*.avi, *. mpg, *.mov, ecc.)

MPG: un file video che contiene video codificato MPEG1 o MPEG2.

Come hai notato, i film MPEG-4 di solito hanno l'estensione AVI. Il formato AVI (Audi o-Video Interleaved) è stato sviluppato da Microsoft per archiviare e riprodurre video. È un contenitore che può contenere qualsiasi cosa, da MPEG1 a MPEG4. Può contenere flussi di 4 tipi: video, audio, MIDI, testo. Inoltre, può esserci un solo flusso video, mentre possono esserci più flussi audio. In particolare, l'AVI può contenere un solo flusso: video o audio. Il formato AVI stesso non impone assolutamente alcuna restrizione sul tipo di codec utilizzato, né per il video né per l'audio: possono essere qualsiasi cosa. Pertanto, i file AVI possono facilmente combinare qualsiasi codec video e audio.

Formato RealVideo creato da RealNetworks. RealVideo viene utilizzato per la trasmissione televisiva in diretta su Internet. Ad esempio, la compagnia televisiva CNN è stata una delle prime a trasmettere online. Ha una dimensione di file piccola e una qualità bassissima, ma senza caricare particolarmente il tuo canale di comunicazione, puoi guardare le ultime notizie televisive sul sito web dell'emittente televisiva di tua scelta. Estensioni RM, RA, RAM.

ASF: formato di streaming di Microsoft.

WMV: file video registrato in formato Windows Media.

DAT: file copiato dal disco VCD(VideoCD)\SVCD. Contiene il flusso video MPEG1\2.

MOV: formato Apple Quicktime.

Collegamento a un PC o TV

Il connettore più semplice - l'uscita AV RCA - in poche parole "tulipani" - è disponibile in qualsiasi videocamera, è adatto per il collegamento a qualsiasi televisore e apparecchiatura video e fornisce la trasmissione video analogica con la maggiore perdita di qualità. È molto più prezioso avere tali ingressi analogici nelle videocamere digitali: questo ti consente di digitalizzare i tuoi archivi di registrazioni analogiche se in precedenza avevi una videocamera analogica digitale. Nel formato digitale la loro durata sarà prolungata e sarà possibile modificarli anche su computer. Le videocamere Hi8, Super VHS (-C), mini-DV (DV) e Digital8 sono dotate di un connettore S-video che, a differenza di RCA, trasmette segnali di colore e luminosità separatamente, riducendo significativamente le perdite e migliorando significativamente la qualità dell'immagine. La presenza di un ingresso S-video nei modelli digitali offre gli stessi vantaggi ai possessori di archivi di registrazioni Hi 8 o Super VHS. Il trasmettitore a infrarossi LaserLink integrato nelle videocamere Sony, utilizzando il ricevitore IFT-R20, consente di guardare filmati sulla TV senza collegarsi ad essa tramite cavi. Basta posizionare la videocamera accanto al televisore ad una distanza massima di 3 metri e attivare "PLAY". Il trasmettitore Super LaserLink più avanzato, equipaggiato con tutti i modelli più recenti, funziona a una distanza maggiore (fino a 7 m). La presenza di connettori di editing nella videocamera consente l'editing lineare sincronizzando la videocamera con videoregistratori e un deck di editing. In questo caso, su tutti i dispositivi collegati tra loro, le letture del contatore del nastro e tutte le modalità principali vengono monitorate in modo sincrono: riproduzione, registrazione, arresto, pausa e riavvolgimento. Nelle videocamere Panasonic, a questo scopo viene utilizzato il connettore Control-M; nelle videocamere Sony, viene utilizzato il connettore Control-L (LANC). Le loro specifiche sono incompatibili, quindi consigliamo di verificare la compatibilità dell'interfaccia tra il videoregistratore e la videocamera.

Connettore RS-232-C ("uscita foto digitale")

Un connettore per collegare una videocamera alla porta seriale di un computer per trasmettere fotogrammi fissi in formato digitale e controllare la videocamera da un PC. Nei modelli "sofisticati", invece di RS-232-C, è integrata una "uscita foto" ancora più veloce: un'interfaccia USB. Tutte le videocamere mini-DV e Digital8 sono dotate di un'uscita DV (i. LINK o IEEE 1394 o FireWire), che fornisce una trasmissione rapida di segnali audio/video digitali senza perdita di qualità. Per fare ciò, è necessario disporre di un altro dispositivo che supporti il ​​formato DV: un videoregistratore DV o un computer con una scheda DV. Naturalmente più preziose sono le videocamere che oltre all'uscita dispongono anche di un ingresso DV. Alcune aziende producono lo stesso modello in due versioni: le cosiddette. "Europeo" (senza input) e "Asiatico" (con input). Ciò si spiega con gli elevati dazi doganali in Europa sull'importazione di videoregistratori digitali, tra cui giustamente anche una videocamera con ingresso DV. IEEE-1394, FireWire e i. LINK sono tre nomi per la stessa interfaccia seriale digitale ad alta velocità, utilizzata per trasmettere qualsiasi tipo di informazione digitale. IEEE-1394 (IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers) Designazione di uno standard di interfaccia sviluppato da Apple Corporation (con il nome commerciale FireWire). La designazione è adottata dall'American Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). La maggior parte delle videocamere mini-DV e Digital8 sono dotate di un'interfaccia IEEE-1394, attraverso la quale le informazioni video, presentate in formato digitale, vengono inviate direttamente al computer. L'hardware include un adattatore economico e un cavo a quattro o sei fili. Consente di trasferire dati a velocità fino a 400 Mbit/s.

io. COLLEGAMENTO

Ingresso/uscita digitale basato sullo standard IEEE 1394. Consente di trasferire riprese video su un computer. Modelli di videocamere con i. Link migliora la flessibilità con l'editing interattivo, l'archiviazione elettronica e la distribuzione delle immagini.

FireWire

Marchio registrato di Apple, che ha preso parte attiva allo sviluppo dello standard. Il nome FireWire ("fire wire") appartiene ad Apple e può essere utilizzato solo per descrivere i suoi prodotti, e in relazione a tali dispositivi sui PC è consuetudine utilizzare il termine IEEE-1394, ovvero il nome dello standard stesso ;

Scheda di memoria

Su questa scheda è possibile memorizzare elettronicamente fotografie, video e musica. Può essere utilizzato per trasferire immagini su un computer.

Scheda di memoria

La scheda di memoria Memory Stick, uno sviluppo proprietario di Sony, è in grado di memorizzare contemporaneamente immagini, parlato, musica, grafica e file di testo. Con un peso di soli 4 grammi e le dimensioni di un bastoncino di gomma da masticare, la scheda di memoria è affidabile, ha protezione contro la cancellazione accidentale, una connessione a 10 pin per una maggiore affidabilità, frequenza di trasferimento dati - 20 MHz, velocità di scrittura - 1,5 MB / sec. , velocità di lettura - 2,45 Mb/sec. Capacità di immagini fisse digitali su una scheda da 4 MB (MSA-4A): in formato JPEG 640x480 SuperFine - 20 fotogrammi, Fine - 40 fotogrammi, Standard - 60 fotogrammi; in formato JPEG 1152x864 SuperFine - 6 fotogrammi, Fine - 12 fotogrammi, Standard - 18 fotogrammi. Capacità di filmati MPEG su una scheda da 4 MB (MSA-4A): in modalità Presentazione (320x2,6 per 15 secondi; in modalità Video Mail (160x1,6 per 60 secondi.

Scheda di memoria SD

Scheda SD: una nuova scheda di memoria standard delle dimensioni di un francobollo consente di archiviare qualsiasi tipo di dati, inclusi una varietà di formati di foto, video e audio. Le schede SD sono attualmente disponibili con capacità di 64, 32, 16 e 8 MB. Entro la fine del 2001 saranno in vendita schede SD con una capacità fino a 256 MB. Una scheda SD da 64 MB contiene all'incirca la stessa quantità di musica di un CD. Poiché la velocità di trasferimento dei dati sulla scheda SD è di 2 MB/sec, la duplicazione da un CD richiederà solo 30 secondi. Poiché la scheda di memoria SD è un supporto di memorizzazione a semiconduttore, le vibrazioni non hanno alcun effetto su di essa, ovvero non vi è alcuna interruzione nel suono, che si trova nei supporti rotanti come CD o MD. Tempo massimo di registrazione audio su una scheda SD da 64 Mb: 64 minuti in alta qualità (128 kbps), 86 minuti in standard (96 kbps) o 129 minuti in modalità LP (64 kbps).