ICT_Zyuzgin

Следует обратить внимание, на то, чтобы конструкцией видеокамеры обеспечивался “сквозной канал”, то есть возможность одновременного ввода видеопотока по одному интерфейсу и вывода по другому. Такие особенности прибора позволяют использовать камеру для аналого-цифрового преобразования видеопотока при вводе в компьютер записи с видеомагнитофона или телевизора. Однако следует помнить, что современные камеры обеспечивают корректную работу только с видеосигналом в кодировке PAL, тогда как в России принята кодировка телесигнала SECAM. Таким образом, при АЦП преобразовании и захвате видеопотока SECAM в лучшем случае произойдет потеря цветности изображения. Оборудование для корректного захвата телевидеосигналов описано в параграфе 1.2.3.

В современных цифровых видеокамерах ПЗС-матрицы обладают чувствительностью в инфракрасном диапазоне длин электромагнитных волн. Поэтому в некоторых моделях оборудования реализованы режимы “ночных” съемок “Night Short” и “Super Night Short”. В режиме “ночной” ограничивается чувствительность матрицы в видимом диапазоне электромагнитных волн, и яркость зеленого изображения определяется интенсивностью теплового излучения (температурой) объектов окружающей среды. Видеокамеру, способную работать в таком режиме, можно эффективно применять для лекционных демонстраций по оптике и качественного определения степени нагретости тел (см. пункт 3.2.3.5). В режиме “Super Night Short”, помимо описанных возможностей, используется инфракрасный прожектор для подсветки окружающих предметов. Отраженное излучение ИК-прожектора улавливается ПЗС-матрицей камеры и формирует изображение предметов. Такой режим работы может быть использован при отсутствии излучения в видимом диапазоне (в полной темноте) и как нельзя лучше подходит для демонстрации принципов работы приборов ночного видения.

При выборе видеокамеры необходимо учесть, что постоянную готовность и бесперебойную работу устройства при любой продолжительности и частоте занятий может обеспечить только энергопитание камеры от сети переменного

31

тока через специальный адаптер. Поэтому модели, имеющие только аккумуляторный источник питания, нельзя рекомендовать к включению в образовательный мультимедийный комплекс.

При написании этого раздела использовались материалы сайтов3,4,5

1.2.2. Видеокарты ViVo

Основное назначение видеокарты (рис. 1.4) − формирование изображения на мониторе персонального компьютера. Помимо этого, они могут выполнять мультимедийные функции, в том числе ввод-вывод видеосигнала (Video input - Video output (ViVo)) с АЦП или цифроаналоговым преобразованием (ЦАП) соответственно.

Рассмотрим мультимедийные возможности видеокарт ViVo. Приведенная на рис. 1.4. видеокарта имеет два выхода − на аналоговые VGA 1 и на цифровые 3 мониторы. Между ними находится комбинированный разъем 2 (вход-выход) аналогового видеосигнала. Назначение этого разъема − вывод (TV-out) аналогового видеосигнала на телевизор, видеомагнитофон или аналогичные по назначению устройства. Разъем выполнен по стандарту S-VHS, однако использование широко распространенного переходника S-VHS−VHS (тюльпан) позволяет подключать (см. рис. 1.5) любые VHS устройства

Рис. 1.4. Изображение видеокарты Galaxy 3G Graphic GeForce4 Ti 4200 64MB: 1−VGA-разъем подключения аналогового монитора; 2−S-VHS вход-выход; 3−разъем подключения аналогового монитора

32

(телевизоры, видеомагнитофоны, аналоговые видеокамеры и т.п.). Вторая функция этого разъема − ввод в компьютер аналогового видеопотока.

Однако, как и в случае с видеокамерами (см. пункт 1.2.1.4.) предусмотрено корректное АЦП или ЦАП видеосигналов только NTSC (американской) и PAL (европейской) кодировок. В настройках драйвера видеокарты в качестве второго выхода выбирается либо "VGA-дисплей", либо "телевизор".

Рис. 1.5. Типовая схема подключения аналоговых устройств к видеокарте ViVo:

Возможно также одновременное подключение двух мониторов. Видеоадаптер позволяет растягивать на второй монитор рабочий стол Windows (как по горизонтали, так и по вертикали). Причем разрешения и развертки у мониторов устанавливаются независимо. В режиме клонирования содержимое второго монитора полностью или частично повторяет картинку основного монитора. Если разрешение у второго меньше чем у первого, то выводится только часть экрана, которая перемещается вслед за курсором мыши (т. н.

33

"виртуальный экран" или автопанорамирование). Дополнительно для каждого монитора задаются раздельная цветокоррекция, тип развертки и синхронизации, сглаживание, растягивание изображения и пр. Режим zoom позволяет многократно увеличить определенную область первого монитора на втором мониторе или может работать по принципу "увеличительного стекла".

Другое, не менее полезное применение второго выхода видеокарты − это полноэкранное отображение окна видеооверлея.

Таким образом, во время аудиторного занятия можно одновременно транслировать на один из мониторов (мультимедиа-проектор, плазменную панель) видеофильм или презентацию, а на другом (дисплей основного монитора) работать с различными приложениями. В простейшем случае результата можно достичь, развернув воспроизводимое изображение на полный экран (например, в медиаплеере Windows).

В разделе использовались обзоры сайта6

1.2.3.ТВ-тюнеры

Для корректного захвата и АЦП преобразования телевидеосигналов в

отечественной кодировке SECAM предпочтительнее использовать встроенный в ПК телеприемник. Таким образом, открывается возможность качественной записи научно-популярных телепрограмм или их фрагментов. После нелинейного цифрового монтажа (см. параграф 2.1.2) видеофильмы могут транслироваться на экран, передаваться (в том числе дистанционно) обучаемым или включаться в презентации (визуальное сопровождение лекционных занятий) в качестве демонстрационных роликов. Помимо этого стандартный современный ТВ-тюнер (телеприемник) обеспечивает:

•прием и просмотр телевизионного сигнала и телетекста;

•просмотр телевизионных программ от 1/4 размера до растягивания на полный экран (Full Screen);

•просмотр телевизионных программ на рабочем столе вашего компьютера (Active Desktop);

34

•режим масштабирования видеоизображения в окне (overscan);

•поддержку захвата и сохранения кадра в формате BMP, TIFF, JPG и PCX;

•полноценный прием 181 телевизионного канала;

•возможность предварительного просмотра 16 каналов ТВ;

•наличие функции автосканирования всего ТВ диапазона;

•поддержку режима Digital VCR − цифрового видеомагнитофона;

•запись/воспроизведение ТВ программ и видеофрагментов;

•наличие функции Time Shift - вы можете поставить просмотр на паузу, а через несколько минут подойти и продолжить просмотр с того места, где вы его остановили;

•функцию Time Shift доступную и для FM радио;

•функцию I-Record, позволяющую во время продолжения записи воспроизвести любую часть уже записанной программы;

•проигрывание записанных файлов в режиме "картинка в картинке";

•запись программ по таймеру;

•поддержку управления питанием ACPI;

•поддержку видеоформатов записи/воспроизведения сигнала в NTSC, PAL, SECAM;

•подачу входного сигнала через телевизионный коаксиальный кабель, композитный VHS или S-Video входы;

•функции полноэкранной и фоновой записи изображения (с

разрешением 720 x 480 для NTSC, 768 x 576 для PAL/SECAM

видеосигналов);

•автоматическое определение стандарта вещания для канала c

кодировками (PAL/SECAM);

•прослушивание радиосигнала в FM диапазоне в стереорежиме;

•функцию автосканирования (AutoScan) FM диапазона, 20 фиксированных настроек, ручную точную настройку;

35

•управление с дистанционного пульта графическим манипулятором (мышь) ПК;

•функцию "всегда поверх всех окон";

•цифровую запись видео с одновременным сжатием в формате MPEG1/MPEG2 или с помощью дополнительно установленных в операционную систему ПК кодеков (например MPEG4);

•звукозапись передач с встроенного FM тюнера в формате MP3;

•участие в видеоконференциях;

•дистанционное управление прослушиванием музыки, в том числе на

CD приводе.

Из приведенных возможностей ТВ-тюнеров особо выделим способность таких устройств технически обеспечить проведение телеконференций, которые являются перспективной технологией дистанционного образования и организационных мероприятий. Также отметим удобную возможность на расстоянии управлять компьютером с помощью пульта дистанционного управления в режиме эмуляции графического манипулятора мышь. Такая функция ТВ-тюнера не сковывает лектора или экспериментатора необходимостью находиться вблизи персонального компьютера мультимедийного комплекса, чтобы поменять слайд презентации или запустить регистрацию данных или изображений.

Во избежание загромождения МК излишними устройствами предпочтительно остановить выбор на встроенном в ПК ТВ-тюнере, выполненном как плата расширения (рис. 1.6).

На рис. 1.7. изображена типовая схема подключения к плате ТВ-тюнера различных источников аналогового видеосигнала или цифровых устройств оборудованных аналоговым выходом VHS или S-VHS. К сожалению, типичные телеприемники, как правило, не имеют ни аналогового, ни цифрового выхода. Поэтому для вывода видеосигналов необходимо применять устройства другого класса. В разделе использовались обзоры сайтов7, 8

36

1.2.5.1. Классификация

Перед обсуждением принципов работы и важных критериев выбора цифровой камеры для образовательного мультимедийного комплекса приведем классификацию имеющихся на рынке моделей.

1.2.5.1.1. Бытовые камеры (ультракомпактные и компактные “мыльницы”)

Дешевы и компактны, органы управления минимизированы, оснащены объективом с пластиковыми линзами и постоянным фокусным расстоянием. Разрешение (количество пикселей ПЗС матрицы) лежит в пределах 1.5 − 3.0 Мпкс.

Рис. 1.8. Ультракомпакты Casio S600 и “мыльница” Sony P200

Имеют только цифровое увеличение. Из недостатков можно отметить отсутствие функции ручных настроек параметров фотографирования, слабую яркость фотовспышки, малую глубину резкости, небольшую по размеру матрицу и, следовательно, невысокое качество фотоснимка, малую величину буфера памяти, что приводит к большому интервалу времени между снимками. Некоторые компактные камеры оснащены несколькими жанровыми режимами съемки, имеют автоматический объектив с измененяемым фокусным расстоянием, разрешение (количество пикселей ПЗС-матрицы) лежит в пределах 3.0 - 5.0 Мпкс. Имеется возможность как оптического, так и

39

цифрового увеличения. Недостатки те же − отсутствие функции ручных настроек параметров фотографирования, слабая яркость фотовспышки.

Механическая часть автоматического объектива легко повреждается частицами пыли и песка при работе вне помещений.

1.2.5.1.2. Ультразумы

Это достаточно компактные и относительно легкие камеры, при этом объектив у них, как правило, очень хороший. Диапазон фокусных расстояний достаточно большой − это 8-, 12- и даже 15- кратные зумы. Камеры обеспечивают очень неплохое качество изображения в основном при ярком

Рис. 1.9. УльтразумыCanon PowerShot S2 IS и Panasonic Lumix FZ30

дневном свете. Как только освещение становится недостаточным, тут же возрастают шумы. Поэтому рассчитывать на результат, сопоставимый с зеркальными камерами, конечно же, не стоит. Преимущество ультразумов в сравнении с зеркальными камерами заключается в том, что они намного легче и меньше по размерам. Несъемный объектив удобен тем, что он спроектирован именно для своей матрицы, есть и еще плюс - пыль не садится на сенсор.

1.2.5.1.3. Полупрофессиональные камеры

Матрицы этих камер обычно больше, чем у компактов, а тем более у ультракомпактов, и размер их чаще всего составляет 2/3 дюйма (против 1/1,8 и

40