攝像機的數(shù)字化發(fā)展淺論

蒲文彬（作者單位：四川廣播電視臺康巴衛(wèi)視頻道廣播影視少數(shù)民族語言譯制播出中心）

攝像機的數(shù)字化發(fā)展淺論

蒲文彬
（作者單位：四川廣播電視臺康巴衛(wèi)視頻道廣播影視少數(shù)民族語言譯制播出中心）

摘 要：本文首先就數(shù)字攝像機含義類型等進行了簡要的概述，接著介紹了攝像機數(shù)字化的發(fā)展之路。希望通過本文的探討，能夠使得數(shù)字攝像機的發(fā)展方面變得更加的廣闊。

關(guān)鍵詞：攝像機；數(shù)字化；發(fā)展；數(shù)控

數(shù)字技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運用于社會的各個領(lǐng)域，其中攝像機的數(shù)字化運用也更是得到了長足的進步與發(fā)展。這些高科技數(shù)字化的攝像機大大得滿足了人們對于攝影攝像更高層次的要求，同時也使得人們精神生活變得更加豐富多彩。

1　數(shù)字攝像機的概述

從二十世紀七十年代開始，數(shù)字化就開始逐步的應(yīng)用于攝像機的控制和調(diào)整系統(tǒng)功能中了。例如，攝像機中常用的自動黑平衡、自動白平衡等。但是，這些運用數(shù)字技術(shù)的攝像機其實并沒有使視頻輸出的信號得到相應(yīng)的優(yōu)化。追究其技術(shù)的實質(zhì)其主要還是以使用模擬符合信號或者是模擬分量信號為主。

筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗，認為現(xiàn)如今被廣泛使用的攝像機能否被稱為“數(shù)字攝像機”應(yīng)該由以下兩個概念來進行約束。其一，是將數(shù)字技術(shù)運用于攝像機的視頻信號處理中和自動化調(diào)整中的“數(shù)控機”。而其二則是除了將數(shù)字技術(shù)運用于視頻信號處理和自動化調(diào)整外，還能夠輸出具有高品質(zhì)數(shù)字視頻的“數(shù)字機”。其二者雖然在名稱上僅僅只有一字之差，但是其二者在技術(shù)上的優(yōu)劣程度卻是不盡相同的。同時，“數(shù)控機”與“數(shù)字機”的概念劃分也體現(xiàn)了攝像機的數(shù)字化道路是由數(shù)控時代逐漸向數(shù)字時代進行轉(zhuǎn)變的。

2　攝像機數(shù)字化的發(fā)展之路

（1）第一階段，數(shù)控機

數(shù)控機的發(fā)展時代大致可以分為兩個階段，其中第一個階段起始于20世紀的70年代左右。在這個階段中，數(shù)字技術(shù)在攝像機的控制和調(diào)整系統(tǒng)中受到了越來越多的關(guān)注。此時，順應(yīng)時代的發(fā)展，攝像機中出現(xiàn)了自動光圈、自動中心重合等新的一些功能設(shè)置。這些看上去很小的技術(shù)進步卻使得技術(shù)人員的工作效率得到了很大的提升，也使得攝像機的準確性和有效性得到了很大程度的加強。

例如，使用數(shù)字化自動重合技術(shù)能夠使得工作人員的工作時間從以前的幾個小時降低到現(xiàn)在的幾秒。

數(shù)控機到了20世紀80年代進入了其發(fā)展的第二個階段。在這個階段里，數(shù)字電路集成化技術(shù)被廣泛地運用于各個領(lǐng)域，其中攝像機也不例外。其中，索尼公司于1988年開發(fā)出了第一臺彩色攝像機，這個被稱之為世界上的第一臺廣播級別的數(shù)字攝像機。但是這個時代所謂的數(shù)字攝像機還僅僅采用的是模擬分量信號，嚴格意義上講，這還不能被稱之為真正意義上的數(shù)字攝像機。但是盡管如此，其還是憑借著巨大的優(yōu)勢成為了當時攝像機發(fā)展的主要技術(shù)支撐。

其主要的優(yōu)點如下，首先，此時的數(shù)控攝像機由于采用大規(guī)模的集成電路，使得攝像機內(nèi)部的電子元件的數(shù)量減少了很多。這樣既使得攝像機的存儲參數(shù)變得更加的穩(wěn)定，也使得攝像機的可靠性提高了不少。其次，數(shù)控機的時代能夠使得多臺攝像機被集體的進行控制和操作。這樣的新技術(shù)使得在進行大型節(jié)目錄制或者是直播的過程中，對于攝像機的調(diào)整變得更加的準確清晰，大大地避免了因為人為失誤引起的問題。再次，數(shù)控攝像機也增加了很多的新功能，從而使得其使用的范圍變得更加的廣闊。

（2）第二階段，數(shù)字機

到了二十世紀九十年代，數(shù)控機發(fā)展已經(jīng)到達了頂峰。此時，數(shù)字機在原先技術(shù)的推動下開始逐漸顯露頭角。其中數(shù)字機與之前的數(shù)控機相比，自然具有很多不可比擬的優(yōu)勢。

首先，數(shù)字機能夠進行相當高精度的數(shù)字處理和數(shù)字控制。數(shù)字處理根據(jù)不同的設(shè)備形式出現(xiàn)了不同的形式。這個時候，除了傳統(tǒng)的D/A轉(zhuǎn)換器外，還出現(xiàn)了外頻率分量頻譜。而那些不希望被保留的頻率可以通過一個低通過濾器進行相應(yīng)的過濾。數(shù)控機的A/D轉(zhuǎn)化器為8bit，而數(shù)字機的A/D轉(zhuǎn)化器為12bit.因此，一個10bit的數(shù)字信號與一個8bit的數(shù)字信號相比，其在信噪比和動態(tài)范圍內(nèi)有了很大的改善。

其次，數(shù)字攝像機具有很強的信號傳輸功能。需要注意的是這里所指的信號指的是攝像機與CCU基站之間的信號傳輸。這個既是一個技術(shù)人員頗為頭疼的技術(shù)難題，也是一個使得“數(shù)控機“與”數(shù)字機”及其容易產(chǎn)生混淆的一個概念。其實，隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在最為合理的信號傳輸方式為將相應(yīng)的數(shù)字信號直接從攝像機中傳輸?shù)紺CU基站上。但是這種傳輸還是具有一定的技術(shù)瓶頸。不過目前松下公司開發(fā)的一種利用光纜進行信號傳輸?shù)男滦蛿z像機很好的解決了這一技術(shù)難題。如，我公司便先后采購配置了松下三款不同類型的數(shù)字攝像機，即，AJ—HPX200MC、AG—HPX260MC、PDW—539P。而之所以選擇松下是因為其利用光纜技術(shù)，將攝像機輸出的RGB數(shù)字信號傳輸?shù)紺CU基站

內(nèi)，在經(jīng)過相應(yīng)轉(zhuǎn)化，輸出一種符合規(guī)定的數(shù)據(jù)信號。但是光纜技術(shù)也同樣存在著很大的局限性，例如光纜的價格一般都偏高，穩(wěn)定性也較弱，這都是技術(shù)人員在以后需要客戶的技術(shù)難題。

最后，數(shù)字攝像機具有高質(zhì)量的數(shù)字視頻信號輸出能力。因為數(shù)字機使用的是12bit的A/D轉(zhuǎn)換器和高精度的數(shù)字處理電路，這些都使得數(shù)字機的信噪比和動態(tài)范圍得到了很大程度地提升。最后，數(shù)字攝像機還具有很多傳統(tǒng)攝像機所不具備的很多新型功能。例如，數(shù)字機在輪廓校正方面、在飽和度校正方面等都具有很卓越的效果。此外，數(shù)字機在配置上裝備了自動拐點電路，這樣既能夠減少高亮部分的畸變，又能夠使得畫面的層次感變得更加的分明和清晰。

3　結(jié)束語

縱觀攝像機的發(fā)展史，我們不難看出攝像機的數(shù)字化進程經(jīng)歷了從數(shù)控化到數(shù)字化的歷程。在各個的發(fā)展階段中，攝像機的功能由簡單到復(fù)雜，由低級到高級。隨著廣播電視技術(shù)的不斷成熟，數(shù)字攝像機還將會在未來有一個更加廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1]張永輝.概觀數(shù)字攝像機的發(fā)展[J].電視字幕特效與動畫，2000（02）.

[2]汪洋.攝像機的數(shù)字化發(fā)展淺論[[J].電視工程，2005（02）.