История видеосъемки на цифровой фотоаппарат

Большинство из нас воспринимают цифровой фотоаппарат как нечто само собой разумеющееся. А ведь еще 15 лет назад такое устройство мог позволить себе только очень состоятельный человек, и было оно скорее признаком роскоши, чем технической необходимостью. Владельцам первых «цифровиков» приходилось нелегко. Нужно было носить с собой пятикилограммовые рюкзаки с аккумуляторами и жестким диском. С тех пор фотокамеры значительно уменьшились в размерах и стали куда более удобными - такими, какими мы их привыкли видеть.

Со времени появления фотоаппарата до выхода в свет его цифрового наследника прошло почти сто лет - именно столько потребовалось, чтобы найти способ записи изображений на цифровой носитель. Матрицы фотокамер в том виде, который используется сегодня, появились в конце 60 х годов. Изобретенный Вильямом Бойлем и Джорджем Смитом прибор с зарядовой связью стал первым шагом к современной технике.

В 1981 году, фирма Sony выпускает камеру Sony Mavica (сокращение от Magnetic Video Camera), с которой и принято отсчитывать историю современной цифровой фотографии (рис. 1). Mavica была полноценной зеркальной камерой со сменными объективами и имела разрешение 570×490 пикселей (0,28 Мп). Она записывала отдельные кадры в формате NTSC и поэтому официально она называлась «статической видеокамерой» (Still video camera). Технически, Mavica была продолжением линейки телевизионных камер Sony на основе ПЗС-матриц. Во многом, появление Mavica было переворотом, аналогичным изобретению химического фотопроцесса в начале XIX века. На смену громоздким телекамерам с электронно-лучевыми трубками пришло компактное устройство на основе твердотельного ПЗС-сенсора. Полученные на ПЗС-матрице изображения сохранялись на специальном гибком магнитном диске в аналоговом видеоформате NTSC.

Рисунок 1. Sony Mavica - первая цифровая фотокамера (1981 год)

Диски были похожи на популярные в 1990-х и 2000-х годах дискеты, но имели размер не 3,5, а 2 дюйма. На него можно было записать до 50 кадров, а также звуковые комментарии. Диск был перезаписываемый и назывался Video Floppy и Mavipak.

В середине 80-х (1984-1986 года) по примеру Sony, компании Canon, Nikon, Asahi также начали выпуск электронных видео и фотокамер. Камеры были аналоговыми, стоили очень дорого и имели разрешение 0,3-0,5 мегапикселей. Картинки в формате видеосигнала писались на магнитные носители (как правило, дискеты). В 1986 году Kodak ввёл в обиход термин «мегапиксель», создав промышленный образец CCD-сенсора с разрешением 1,4 Мп.

Основная проблема заключалась в том, что никто не знал, с какого конца приступить к разработке цифровой камеры - наработки, полученные за время создания аналоговых фотоаппаратов, явно не подходили для их цифровых собратьев. Все попытки сделать устройство, которое бы наследовало опыт традиционной пленочной техники заканчивались провалом: например, созданная в 1991 году путем механического копирования пленочной «зеркалки» Kodak DCS-100 стоила около 25 тысяч долларов. Даже если отбросить в сторону безумную цену модели, ее использование оставалось проблематичным: камера требовала ношения пятикилограммовой сумки с блоком питания и жестким диском и не отличалась при этом достаточно серьезным качеством съемки.

Единственное, что могло использоваться как в пленочных, так и в цифровых аппаратах - объективы. Принцип их работы при переходе от одного типа хранения информации к другому ничуть не изменился.

Не хватало для создания качественного и простого цифрового фотоаппарата и удобного, емкого носителя. Жесткие диски для этих целей не подходили из-за своей ненадежности и больших размеров - ведь предшественники HDD в то время тоже не отличались миниатюрностью. Лишь в 1994 году компания SanDisc создала стандарт CompactFlash, который с некоторыми доработками используется и сегодня.

Это дало некоторый толчок развитию техники и в результате уже через год появились первые пользовательские цифровые камеры, которые к тому же отличались более или менее доступной ценой. По разрешению матрицы они существенно превосходили своих предшественников. Уже в 1995 году были выпущены первые потребительские фотоаппараты Apple QuickTake 150, Kodak DC40, Casio QV-11 (первая цифровая фотокамера с LCD-дисплеем и первая же - с поворотным объективом), Sony Cyber-Shot. Началась гонка за снижение цены и приближение качества цифровой фотографии к качеству плёнки [3].

Как правило, большинство выпускаемых цифровых фотоаппаратов имели функцию видеосъемки, качество которой оставляло желать лучшего: разрешение 320 на 200 пикселей или в лучшем случае 640 на 480 пикселей, при частоте 15 - 20 кадров в секунду, некоторые позволяли писать еще и звук. Из-за этих особенностей, а также из-за отсутствия какой-либо возможности съемки в ручных режимах, видеосъёмка на фотоаппарат профессионалами всерьез не рассматривалась, да и обычные рядовые любители пользовались ей нечасто. Зеркальные цифровые фотоаппараты, позиционируя себя как «профессиональную» технику, не включали функцию видеозаписи, оставляя ее маркетологам любительского сегмента.

Лучшие статьи по информатике

Разработка сети мониторинга поездной радиосвязи ОАО РЖД
Радиосвязь занимает одно из ведущих мест в общей системе экономического обеспечения страны. Она довольно проста в построении, оперативна в организации, экон ...

Радиотехничесакие средства
радиотехника передатчик генератор каскад Практика была организована в радиотехническом учебном центре (РТУЦ) Ленинградской военно-морской базы (ЛенВМБ), базир ...

Светодиодная гирлянда на микроконтроллере ATiny2313
Развитие микроэлектроники и широкое её применение в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процесс ...