Как видеокамеры изменили мир? Путешествие в историю революционных технологий!

Обновлено 10 июня 2024 - 1 месяц назад

Видеокамера - от инноваций к повсеместному распространению

Сегодня видеокамера - это инструмент, который настолько прочно вошел в повседневную жизнь, что кажется странным найти человека без нее. Будь то смартфон, планшет, ноутбук или другое устройство, большинство из нас носят видеотехнику с собой и редко задумываются о ней. Однако если задуматься об истории развития этого устройства, то возникает новое уважение к достижениям в технологии съемки движения.

Важно отличать видеокамеру от кинокамеры, которая представляет собой кинокамеру, использующую фотопленку для записи изображений. Пленочные камеры имеют долгую и разнообразную историю, восходящую к концу XIX века. В современных камерах используется не пленка, а видеотехнология. Это электронный формат, который исторически хранится на различных носителях, таких как магнитная лента, чипы ПЗС и твердотельная флэш-память.

Телевидение и рождение видео

Изначально видеокамера была разработана для использования в вещательных СМИ. В начале 1900-х годов были проведены первые эксперименты по передаче изображения. Шотландский инженер по имени Джон Логи Бэрд внес свой вклад в эту работу, создав вариацию старого устройства, известного как "диск Нипкова" - механическое устройство, разбивающее изображение на "линии развертки" с помощью вращающегося диска с прорезанными в нем отверстиями. Ранние телевизоры создавали механические видеоизображения, но к 1930-м годам новые полностью электронные конструкции на основе катодно-лучевой трубки видеокамеры, включая две выдающиеся версии инженеров Фило Фарнсворта и Владимира Цсворыкина, заменили механические варианты технологией электронного сканирования. Эта система, созданная для телевещания, стала стандартом в телевизионной индустрии и широко использовалась вплоть до 1980-х годов.

Катодно-лучевые трубки подходили для вещания, но вопрос о носителе для записи был сложным. Очевидным выбором была магнитная лента - технология, которая уже использовалась для записи звука. Однако на протяжении всей середины XX века не удавалось найти способ хранения информации на ленте, поскольку она содержала больший объем информации. Две компании, JVC и Panasonic, сделали большой шаг вперед в области видеозаписи, когда в 1970-х годах разработали первые автономные широкоформатные видеокассеты. Позднее, в 1980-х годах, это изобретение получило широкую известность среди потребителей благодаря видеокамере - устройству, которое сделало видеозапись общепринятой.

Переход на цифровые технологии

Переход от аналоговой к цифровой видеосъемке начался в 1981 году с разработкой однообъективной камеры Sony Mavica. В этой камере использовался вращающийся магнитный диск диаметром 2 дюйма, на который можно было записать до 50 кадров для воспроизведения или печати. Несмотря на то, что с этой камеры началась революция цифровых камер, Mavica не была "настоящей" цифровой камерой в современном понимании, поскольку изображения по-прежнему хранились на магнитном диске.

Компания Kodak привнесла очередные инновации в технологию цифровых камер, представив в 1987 году ряд цифровых фотоаппаратов и создав в 1990 году компакт-диск Photo CD. В 1991 году компания Kodak выпустила первую цифровую камеру, предназначенную для профессионального использования фотожурналистами, за ней последовала модель F-3 компании Nikon, оснащенная 1,3-мегапиксельной матрицей. В 1994 году цифровая съемка перешла из сферы профессиональной фотографии на потребительский уровень благодаря камере Apple QuickTake. Этот продукт стал первым в своем роде, за ним последовали аналогичные цифровые камеры от Kodak, Casio, Sony и других компаний.

Первая цифровая видеокамера с функцией сжатия видеосигнала была выпущена в 1993 году и получила название Ampex DCT. Вскоре эта новинка стала причиной появления цифровых видеокамер от известных компаний, включая Sony, JVC и Panasonic. Являясь преемницей видеокамеры, эти камеры сначала записывали на оптические диски, а затем, со временем, на флэш-память.

Цифровое видео в технологии видеонаблюдения

Первые цифровые камеры безопасности использовались военными для охраны и разведки. В 1980 году та же технология камер, благодаря которой мыльные оперы появились на экранах телевизоров по всей стране, помогла защитить предприятия от мошенничества и краж.

Эти системы обычно использовали CCTV, замкнутое телевидение, чтобы позволить компаниям следить за своим окружением. Хотя сами камеры безопасности были предназначены исключительно для обработки изображения, запись была возможна в точке отображения с помощью видеокассет различных форматов. Видеонаблюдение стало развиваться с 1980-х годов, когда эта технология стала использоваться в правительстве Великобритании и в домашних условиях для обеспечения безопасности. Переход от аналоговых технологий к цифровым в сфере видеонаблюдения означал повышение качества систем CCTV с разрешением до 4K и такими инновациями, как инфракрасные камеры с технологиями "ночного видения" и тепловидения.

В конце 1990-х годов появились DVR - цифровые видеорегистраторы, использующие жесткие диски и другие подобные устройства для хранения большого количества цифровой видеоинформации в одном домашнем устройстве. Эта новинка быстро нашла свою аудиторию в сфере видеонаблюдения и на нишевых рынках, таких как "паранормальные расследования". Съемочные группы таких телевизионных программ, как "Охотники за привидениями", познакомили многих потребителей с DVR.

Современные цифровые видеокамеры

Профессиональные видеокамеры прошли долгий путь с момента появления 1,4-мегапиксельной цифровой камеры. В начале 2000-х годов компания Sony разработала первые цифровые видеокамеры высокого разрешения. Сегодня цифровое видео высокого разрешения больше не является прерогативой телевизионных студий. Профессиональные цифровые видеокамеры высокого класса используются для создания независимых фильмов, веб-сериалов и для любительских целей.

В сфере портативных устройств привычная видеокамера 1980-х годов прошла более плавную эволюцию к цифровой. Лишь в 2003 году Sony представила первую цифровую видеокамеру, которая полностью отказалась от использования кассеты.

Эти ручные цифровые видеокамеры нашли применение в проектах от домашнего кино до профессиональных фильмов. В фильме 1994 года "Надя" знаменитого режиссера ужасов Майкла Альмерейды в некоторых сценах использовалась ранняя цифровая видеокамера производства Fisher-Price, что позволило добиться эффекта зернистости и низкого разрешения. Эти устройства с ручным управлением также внесли большой вклад в развитие живой журналистики, а также ее случайного кузена - "влоггинга", который представляет собой ведение живых видеоблогов на таких сайтах, как YouTube.

Все меньше, везде: Веб-камеры и камерофоны

Еще большее влияние на сферу интернет-видео оказала веб-камера. Эти устройства впервые появились в 1990-х годах в качестве потребительской диковинки и для целей информационной безопасности на предприятиях. С тех пор как появились первые низкокачественные веб-камеры, они стали меньше, а их качество возросло. Сегодня почти каждое портативное компьютерное решение оснащено веб-камерой, расположенной над монитором. Несмотря на меньшие размеры, скорость и более высокое разрешение, чем у их периферийных предшественников, веб-камеры все еще страдают от широкого и, как правило, невыразительного спектра качеств. Поэтому они используются преимущественно пользователями-любителями для трансляции видео в прямом эфире через сервисы типа Facebook live или геймерами на сайтах типа Twitch в тандеме с собственным видеодисплеем компьютера. В результате в прямой видеопоток видеоигры вставляется прямой видеопоток самого игрока.

Подобно тому, как веб-камеры становились все меньше и все более вездесущими среди наших персональных компьютеров, в конце 1990-х годов телефоны с камерами также стали обычным явлением. Функционально эти камеры не слишком отличаются от более ранних цифровых камер и, как и домашние веб-камеры, отличаются по качеству. В основном они используются для съемки повседневных событий, в отличие от домашнего видео, где обычно запечатлеваются такие знаменательные события, как дни рождения, праздники и отпуска. Видео с мобильных телефонов используется для съемки остановок транспорта, интересных людей на улице и таких событий, как аварии или импровизированные выступления. Хотя некоторые из этих видео, конечно, попадают на такие сайты, как YouTube, большее их количество оказывается в виде кусочков видео, которыми делятся в режиме реального времени в Twitter, Facebook, SnapChat и Instagram.

Научное наследие цифрового видео

Технология цифровых видеокамер стала неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, и сейчас она выходит на новые горизонты. Крошечные цифровые камеры делают большие успехи в мире здравоохранения, так как маленькие камеры делают эндоскопические процедуры намного проще, чем они были в прошлом. Эксперименты по созданию беспроводных камер размером с таблетку могут сделать эндоскопию такой же простой, как прием аспирина. В области астрономии по-прежнему широко используется проверенная временем технология захвата с помощью ПЗС-матриц, но теперь уже не по аналоговым, а по цифровым каналам. Эти чувствительные ПЗС-чипы улавливают отдельные фотоны света за счет возбуждения электронов на самом чипе и фиксируют фотоны очень специфических длин волн, открывая объекты ультрафиолетового и рентгеновского спектров, которые иначе были бы невидимы среди всего света и шума в нашей галактике. Цифровые камеры стали нашими глазами на Марсе и за его пределами. Марсоход Curiosity оснащен не менее чем 17 цифровыми видеокамерами, способными делать высококачественные фотографии и стереоскопическую трехмерную видеосъемку. Новые разработки в области робототехники, такие как Kuri, используют цифровое видео вместе с искусственным интеллектом для создания домашнего робота-компаньона, который может видеть планировку вашего дома, изучать дорогу и распознавать лица окружающих его людей.

"Видео убило радиозвезду" - от зарождения до универсальности

В заключение можно сказать, что видеокамера прошла очень долгий путь с момента своего появления в XIX веке в виде диска Нипкова. Простой инженерный эксперимент в целях коммуникации и развития науки вышел далеко за свои пределы и стал неотъемлемой частью повседневной жизни каждого из нас. Если рассматривать историю видеокамеры в целом, то мы видим, что она действительно сформировала образ жизни каждого из нас.

Другие материалы по теме

Как подключить IP-камеры производства Hikvision (или Onvif) к сетевому видеорегистратору Dahua?

20 мая 2024

Что нужно знать о микросхемах CCD Imager и CMOS?

20 мая 2024

Секреты настройки переадресации портов для максимальной эффективности систем видеонаблюдения!

20 мая 2024

Как найти свою IP-камеру в сети?

19 мая 2024