Дипломная (вкр): Применение цифровых фотокамер для осуществления регулярной видеосъемки в образовательных учреждениях

Таким образом, в фотокамере присутствуют все основные узлы и элементы, которые необходимы для съемки подвижного изображения, и которые присутствуют во всех видеокамерах. Давайте теперь разберемся с качеством получаемого изображения, может быть здесь нас и ждут принципиальные отличия?

.2.3 Качество изображения получаемых с фото- и видеокамер

Все началось в сентябре 2008 года, когда ролик, который снял известный фотограф Винсент Лафорет на фотоаппарат 5D Mark II заставил обратить на себя внимание миллионы людей во всем мире. И в первую очередь на качество изображение, которое было получено с зеркального фотоаппарата. Было много споров о том как снимался этот клип, что на него было потрачено много средств, очень дорогие объективы. Но все сходились в одном. Качество изображение было великолепным! Такого никто не ожидал от обычного фотоаппарата. Что же было необычного в этом ролике? Что там было такого, за счет чего фотоаппараты могут конкурировать с видеокамерами даже в их прямой сфере деятельности? Давайте посмотрим на отдельные стоп кадры из этого ролика (рис. 5-8).

Рисунок 5. Стоп кадр из ролика “Reverie” («Задумчивость») Vincent Laforet

Рисунок 6. Стоп кадр из ролика “Reverie” («Задумчивость») Vincent Laforet

Рисунок 7. Стоп кадр из ролика “Reverie” («Задумчивость») Vincent Laforet

Рисунок 8. Стоп кадр из ролика “Reverie” («Задумчивость») Vincent Laforet

В первую очередь всех удивило поразительное сходство картинки с кинокадром. На тот момент ни одна видеокамера (а если учитывать ценовой диапазон, то и на сегодняшний день) не могла приблизится к такому качеству изображения (рис. 9). Малая глубина резкости, которую в видеокамере без применения DOF-адаптеров получить невозможно, великолепнейшая цветопередача, светочувствительность и широта динамического диапазона - вот то, что отличало видеокадры с 5D Mark II. И все это за сравнительно небольшие деньги!

Рисунок 9. Стоп кадры с профессиональной DV-камеры Canon XL-1 S

Конечно это привлекло много поклонников, в частности режиссер Грег Яйтэнс решил снять последнюю серию шестого сезона популярного сериала «Доктор Хаус» полностью на фотокамеру Canon 5D mark II. Такой выбор объяснил именно возможностью снимать с очень маленькой ГРИП (глубиной резко изображаемого пространства), когда лицо в кадре четкое, а фон сильно размыт. Хотя для работы съемочная группа могла выбрать самое дорогое оборудование, она все равно остановилась на фотоаппарате.

За счет чего же цифровые зеркальные фотокамеры дают такую качественную картинку? В первую очередь это конечно же размер матрицы. Сенсоры видеокамер даже среднего ценового диапазона не больше, чем у фотомыльниц (рис. 10). Чем больше сенсор тем, тем больше света на него попадает и тем выше чувствительность камеры. На практике это означает, например, что фотокамерой Canon EOS 5D Mark III при ISO 6400 можно снимать при полной темноте при свете свечи и при этом получать очень качественное видео практически без шумов.

Рисунок 10. Сравнение размеров матриц фотоаппаратов и видеокамер

Также большой сенсор - это малая глубина резкости и возможность выделить любой объект съемки размыв фон.

Во вторых - это возможность использовать очень качественные объективы. Для видео главное - стекло, его суть, геометрия картинки, боке. При его наличии складывается иное отношение к картинке, сама работа, дубли, съемка происходят иначе. Во многом благодаря именно высококачественной оптике картинка с DSLR видео выглядит более художественно и «киношно».

В третьих, инженеры Canon сделали большой запас для редактирования картинки, имея некоторую избыточность в битрейте около 50 Мегабит/секунду (для примера у большинства видеокамер он не поднимается выше 25 Мегабит/сек, имея правда при этом чуть лучше технологию сжатия), что позволяет изображению лучше поддаваться цветокоррекции. На сегодняшний день, с помощью сторонней альтернативной прошивки Magic Lantern на фотокамерах Canon 5D Mark II и III теперь могут записывать RAW-видео. Это позволяет повысить резкость и иметь огромный запас по обработке видеоизображения. Подобные возможности обработки видео Canon предоставляет лишь в профессиональной видеокамере EOS C500 стоимостью свыше 25 тысяч долларов [10].

.3 Недостатки и достоинства при видеосъемке на цифровые фотокамеры

За все в жизни надо платить. В том числе и за качественную кино-картинку за небольшие деньги. Конечно, и в этой бочке меда, есть своя ложка дегтя. При съемке видео на устройство, изначально для этого вовсе не предназначенного неизбежно возникают трудности и проблемы. В процессе эксплуатации самим автором, личных и дистанционных опросов других пользователей DSLR камер в рамках исследовательской-экспериментальной деятельности, проводимой ТВ-центром ИРКПО, были выявлены основные недостатки и достоинства цифровых фотоаппаратов для съемки видео (табл. 2).

Таблица 2. Недостатки и достоинства цифровых камер для видеосъемки

Большинство из описанных недостатков практически полностью, или частично решаются либо установкой сторонних прошивок, либо установкой дополнительного оборудования (как дорогостоящего, так и не очень), с некоторыми придется мириться, и использовать некоторые поправки для видеосъемки. Пожалуй, самая большая и нерешаемая проблема для многих видеолюбителей - это отсутствие автоматической фокусировки. Хотя на многих моделях профессиональных видеокамер, а тем более кинокамер, также нет фокусировки, и никто не видит в этом большой трагедии. На наш взгляд, фотоаппарат стоит больше рассматривать не как видеокамеру, а как кинокамеру. Соответственно и методы съемки тоже ближе к «киношным». Если рассматривать фотокамеру с этой позиции, то часть недостатков отпадут сами собой, либо наоборот превратятся в достоинство, позволяя воплотить в жизнь свои художественные замыслы.

.3.1 Magic Lantern - альтернативное микропрограммное обеспечение для камер Canon EOS

Как мы говорили выше, много недостатков можно исправить, используя сторонние прошивки. Давайте рассмотрим одну из них, пожалуй самую распространенную - Magic Lantern, что в переводе с английского языка означает «Волшебный фонарь». Lantern - это неофициальная надстройка для прошивок фотоаппаратов фирмы Canon, которая раскрывает возможности, доступные для камер более высокой ценовой категории и добавляет массу функций, которых камера вообще не имела.

Первоначально Magic Lantern была разработана для кинематографистов, но в настоящее время ее функционал расширен и может пригодится фотоэнтузиастам и профессиональным фотографам. Она добавляет новые функции, такие экспонометр и гистограмма в реальном времени, уровень звука, зебра и многие другие. Она является открытым программным продуктом (GPL). Magic Lantern не заменяет существующую прошивку, а ставится поверх стандартной и находится в оперативной памяти до выключения камеры. При каждом включении камеры необходимо её заново загружать, что делается автоматически (рис. 11).

Конечно, интересует вопрос о сохранности аппарата в случае ее установки. На официальном сайте прошивки [11] сказано, что по состоянию на сентябрь 2009 года программное обеспечение было загружено и установлено более двух тысяч раз и не было ни одного сообщения о повреждении камеры. Это конечно не является гарантией абсолютной безопасности, однако и до сих пор спустя 4 года, есть только единичные случаи (которые были только у разработчиков прошивки), когда Magic Lantern смог безвозвратно повредить камеру.

На сегодняшний день последняя стабильная версия Magic Lantern v2.3 работает только со следующими камерами: 5D mark II 2.1.2, 50D 1.0.9, 60D 1.1.1, 500D 1.1.1, 550D 1.0.9 and 600D 1.0.2. В разработке и в процессе тестирования: 7D 2.0.3 (Alpha), 5D Mark III 1.1.3 (Alpha), EOS-M 1.0.6 (Alpha), 1100D/T3 1.0.5, 5D classic 1.1.1.

Рисунок 11. Меню прошивки Magic Lantern

Функций в Magic Lantern очень много. Часть из них специфична для конкретных моделей камер, и не все из функций понятны с первого раза. Остановимся только на самых интересных для простого рядового пользователя:

Битрейт контроль для кодека H.264, помощник фокусировки (focus assistent), «зебра» для отображения переэкспонированных или недодержанных областей, экспонометр, гистограмма, кропмарки (рамки для дальнейшей обрезки видео), интервалометр для съёмки таймлапсов, полные данные объектива, индикация уровня звука на экране, полное ручное управление звуком, оставшееся временя записи видео, показ температуры CMOS сенсора, тонкая настройка для ISO и скорости затвора, цветовая температура баланса белого в Кельвинах, отображение на ЖК экране без какой либо информации, автоматическая настройка для ISO, выдержки и баланса белого. И это далеко не весь функционал, который есть в Magic Lantern. Как мы уже отмечали выше, в настоящее время тестируется запись RAW видео, а так же все время ведется работа по портированию на другие модели камер. Эта прошивка существенно упрощает работу фотокамеры в режиме видео (рис. 12).

Рисунок 12. Фотокамера, с установленной прошивкой Magic Lantern

Выводы

Еще не так давно в мире фото- и видеокамер было спокойно: фотоаппаратами пользовались для съемки фото, видеокамерами - видео. Смежные функции были у обоих устройств, но по качеству они могли соперничать разве что с мобильными телефонами. Все изменилось, когда инженеры «научили» снимать видео зеркальные фотоаппараты. Картинка, которую дают большие матрицы фотоаппаратов, гораздо качественнее, чем у специализированных устройств, особенно если сравнивать аппараты одной ценовой категории.

Это перевернуло представление о съемке видео и раскололо любителей и профессионалов видеодела на две группы. Одна, большая, осталась верна старой технике, другая, меньшая, стала массово закупать фотоаппараты. Сегодня уже большое количество роликов, клипов, свадеб и документальных и даже художественных фильмов сняты на фотоаппараты и конца их экспансии на видеорынок пока не видно.

В этой главе, мы разобрали возможность видеосъемки на фотокамеры, и пришли к выводу, что несмотря на минусы в такого рода съемках, плюсов существенно больше. Поэтому смело можно рекомендовать DSLR съемку для учебных учреждений, особенно учитывая относительно невысокую цену стартового комплекта. В следующей главе мы на практике проверим эту возможность, и в реальных условиях на базе ТВ-центра Иркутского государственного педагогического колледжа выработаем основные рекомендации и опишем проблемы, которые у нас возникли во время видеосъемки на фотокамеры.

Глава II. Практическое применение регулярной видеосъемки на цифровой фотоаппарат в учебных учреждениях
на примере ТВ-центра ИРКПО

.1 Подбор оптимальных цифровых фотокамер для регулярной видеосъёмки в образовательных учреждениях

На сегодняшний день на рынке представлено более десятка моделей DSLR камер различных производителей: Canon, Nikon, Sony и Panasonic [7, 9]. Из них наибольший интерес по соотношению цена/качество представляют следующие модели, которые мы разделили на 3 группы, внутри которых аппараты, примерно одинаковые по качеству картинки, но имеющие различия в цене и функциональности:

1)      Canon 550D, 600D, 650D, 60D, 7D

)        Panasonic Lumix DMC-GH2, Lumix DMC-GH3

)        Сanon Mark II, Canon 6D и Canon 5D Mark III

Первая группа. DSLR c кропфактором 1,6, битрейтом около 50 Мбит/сек, ценовой диапазон (без объектива) составляет от 18 (550D) до 55 тыс рублей. На рынке представлено достаточно большое количество относительно недорогой (в отличие от оптики L-класса на полнокадровые камеры) и качественной оптики. Можно использовать чувствительность до 1600 ISO, дальше идет значительно зашумление картинки, мало пригодное для работы. Функциональные отличия внутри группы следующие: Canon 550D самая недорогая модель с низким разрешением экрана, от долгой работы бывают перегревы; Canon 600D имеет трехдюймовый поворотный экран в один мегапиксель и размером 3 дюйма, есть возможность захвата видеоизображения с части матрицы (при этом кропфактор увеличивается в 3 раза) без существенной потери качества изображения. По соотношению цена/качество Canon 600D лидирует как в этой группе, так и во всех остальных. Canon 60D также имеет поворотный экран, использует другой, более емкий тип батарей (такой же как и в Canon 7D). Есть верхний экран для контроля, более удобная эргономика, лучше осуществлен контроль за звуком. В Сanon 650D кроме нового процессора DigicV, сенсорного экрана и отсутствия возможность захвата видеоизображения с части матрицы никаких особых отличий нет. Canon 7D. Из-за того, что этот аппарат не имеет поворотного экрана и при наличии двух процессоров риск перегрева матрицы достаточно высок при длительном использовании, особенно в жаркую погоду или в душном помещении. Зато он выводит полный сигнал по разъему HDMI, что позволяет полноценно использовать внешние мониторы для контроля над записью видео и контроля фокуса.

Вторая группа. Фотоаппараты серии Micro 4/3 (кроп фактор 2.0), условно говоря DSLR не являются, поскольку у них не зеркала, однако они зачастую включаются в определение «видео DSLR», поскольку представляют собой фотокамеры с возможностью съемки видео. Ценовой диапазон этой группы 45-70 тысяч рублей. За счет меньшей матрицы у них менее выражен эффект «роллинг шаттер», видеосъёмка удобнее за счет большей глубины резкости, но меньше становится художественный эффект размытия (либо нужно использовать значительно более дорогие объективы, со светосилой 1,0). Также эти аппараты меньше страдают от алиасинга и муара, имеют более резкую картинку, однако при битрейте около 17 Мбит в секунду, видеофайлы сложнее подвергаются последующей обработке (картинка довольно легко «плывет» при попытках цветокоррекции). Еще одним плюсом этой группы является наиболее рабочий автофокус и упрощенная работа в автоматических режимах. Тем не менее, в качестве фотокамеры эти аппараты уступают моделям из других групп. Уровень чувствительности из-за небольшой матрицы также не очень высок и составляет 1000 ISO до уровня приемлемых шумов, хотя у модели DMC-GH3, по некоторым данным, достигает 3200 ISO. Аппараты имеют более компактный размер (за счет отсутствия зеркала, небольшой матрицы и относительно небольших объективов) и неурезанный выход HDMI на внешний монитор. Достаточно сложно достать объективы в регионах, приходится заказывать через отечественные или зарубежные интернет-магазины.