摄像机的数字化发展浅论

2015-02-26蒲文彬作者单位四川广播电视台康巴卫视频道广播影视少数民族语言译制播出中心

西部广播电视 2015年13期

关键词：数控摄像机数字化

蒲文彬（作者单位：四川广播电视台康巴卫视频道广播影视少数民族语言译制播出中心）

摄像机的数字化发展浅论

蒲文彬
（作者单位：四川广播电视台康巴卫视频道广播影视少数民族语言译制播出中心）

摘要：本文首先就数字摄像机含义类型等进行了简要的概述，接着介绍了摄像机数字化的发展之路。希望通过本文的探讨，能够使得数字摄像机的发展方面变得更加的广阔。

关键词：摄像机；数字化；发展；数控

数字技术已经被广泛地运用于社会的各个领域，其中摄像机的数字化运用也更是得到了长足的进步与发展。这些高科技数字化的摄像机大大得满足了人们对于摄影摄像更高层次的要求，同时也使得人们精神生活变得更加丰富多彩。

1　数字摄像机的概述

从二十世纪七十年代开始，数字化就开始逐步的应用于摄像机的控制和调整系统功能中了。例如，摄像机中常用的自动黑平衡、自动白平衡等。但是，这些运用数字技术的摄像机其实并没有使视频输出的信号得到相应的优化。追究其技术的实质其主要还是以使用模拟符合信号或者是模拟分量信号为主。

笔者结合多年工作经验，认为现如今被广泛使用的摄像机能否被称为“数字摄像机”应该由以下两个概念来进行约束。其一，是将数字技术运用于摄像机的视频信号处理中和自动化调整中的“数控机”。而其二则是除了将数字技术运用于视频信号处理和自动化调整外，还能够输出具有高品质数字视频的“数字机”。其二者虽然在名称上仅仅只有一字之差，但是其二者在技术上的优劣程度却是不尽相同的。同时，“数控机”与“数字机”的概念划分也体现了摄像机的数字化道路是由数控时代逐渐向数字时代进行转变的。

2　摄像机数字化的发展之路

（1）第一阶段，数控机

数控机的发展时代大致可以分为两个阶段，其中第一个阶段起始于20世纪的70年代左右。在这个阶段中，数字技术在摄像机的控制和调整系统中受到了越来越多的关注。此时，顺应时代的发展，摄像机中出现了自动光圈、自动中心重合等新的一些功能设置。这些看上去很小的技术进步却使得技术人员的工作效率得到了很大的提升，也使得摄像机的准确性和有效性得到了很大程度的加强。

例如，使用数字化自动重合技术能够使得工作人员的工作时间从以前的几个小时降低到现在的几秒。

数控机到了20世纪80年代进入了其发展的第二个阶段。在这个阶段里，数字电路集成化技术被广泛地运用于各个领域，其中摄像机也不例外。其中，索尼公司于1988年开发出了第一台彩色摄像机，这个被称之为世界上的第一台广播级别的数字摄像机。但是这个时代所谓的数字摄像机还仅仅采用的是模拟分量信号，严格意义上讲，这还不能被称之为真正意义上的数字摄像机。但是尽管如此，其还是凭借着巨大的优势成为了当时摄像机发展的主要技术支撑。

其主要的优点如下，首先，此时的数控摄像机由于采用大规模的集成电路，使得摄像机内部的电子元件的数量减少了很多。这样既使得摄像机的存储参数变得更加的稳定，也使得摄像机的可靠性提高了不少。其次，数控机的时代能够使得多台摄像机被集体的进行控制和操作。这样的新技术使得在进行大型节目录制或者是直播的过程中，对于摄像机的调整变得更加的准确清晰，大大地避免了因为人为失误引起的问题。再次，数控摄像机也增加了很多的新功能，从而使得其使用的范围变得更加的广阔。

（2）第二阶段，数字机

到了二十世纪九十年代，数控机发展已经到达了顶峰。此时，数字机在原先技术的推动下开始逐渐显露头角。其中数字机与之前的数控机相比，自然具有很多不可比拟的优势。

首先，数字机能够进行相当高精度的数字处理和数字控制。数字处理根据不同的设备形式出现了不同的形式。这个时候，除了传统的D/A转换器外，还出现了外频率分量频谱。而那些不希望被保留的频率可以通过一个低通过滤器进行相应的过滤。数控机的A/D转化器为8bit，而数字机的A/D转化器为12bit.因此，一个10bit的数字信号与一个8bit的数字信号相比，其在信噪比和动态范围内有了很大的改善。

其次，数字摄像机具有很强的信号传输功能。需要注意的是这里所指的信号指的是摄像机与CCU基站之间的信号传输。这个既是一个技术人员颇为头疼的技术难题，也是一个使得“数控机“与”数字机”及其容易产生混淆的一个概念。其实，随着数字技术的不断发展，现在最为合理的信号传输方式为将相应的数字信号直接从摄像机中传输到CCU基站上。但是这种传输还是具有一定的技术瓶颈。不过目前松下公司开发的一种利用光缆进行信号传输的新型摄像机很好的解决了这一技术难题。如，我公司便先后采购配置了松下三款不同类型的数字摄像机，即，AJ—HPX200MC、AG—HPX260MC、PDW—539P。而之所以选择松下是因为其利用光缆技术，将摄像机输出的RGB数字信号传输到CCU基站

内，在经过相应转化，输出一种符合规定的数据信号。但是光缆技术也同样存在着很大的局限性，例如光缆的价格一般都偏高，稳定性也较弱，这都是技术人员在以后需要客户的技术难题。

最后，数字摄像机具有高质量的数字视频信号输出能力。因为数字机使用的是12bit的A/D转换器和高精度的数字处理电路，这些都使得数字机的信噪比和动态范围得到了很大程度地提升。最后，数字摄像机还具有很多传统摄像机所不具备的很多新型功能。例如，数字机在轮廓校正方面、在饱和度校正方面等都具有很卓越的效果。此外，数字机在配置上装备了自动拐点电路，这样既能够减少高亮部分的畸变，又能够使得画面的层次感变得更加的分明和清晰。