Что это такое?Несмотря на существенные отличия во внешнем виде, технических характеристиках и стоимости различных документ-камер, конструктивно они весьма схожи и состоят из трех основных узлов: - основание с набором входных-выходных разъемов и панелью управления,
Поэтому для общего понимания типичного устройства документ-камеры достаточно подробно рассмотреть оное на примере одной модели. С этой целью мы выбрали DOKO DC1+ как отвечающую современным требованиям дизайна и обладающую отличным набором функциональных возможностей при сохранении разумной стоимости. Данная модель относится к наиболее востребованному в современных школах классу портативных камер с механическим штативом, с хорошим зум-объективом и высокоразрешающей регистрирующей матрицей, а также полноценным набором выходов, позволяющих как напрямую отображать изображения через видеопроектор на экране или интерактивной доске, так и передавать их в компьютер.
На нижеследующем рисунке приведена принципиальная схема DOKO DC1+. Здесь: 1 – камерная головка с оптическим объективом и регистрирующей матрицей;
Теперь рассмотрим и обсудим наиболее важные элементы и свойства данной камеры, связанные с ее конструкцией. В первую очередь обратим внимание, что ее механический штатив является не только складным (как у большинства других моделей), но и поворотным. При этом сама камерная головка также может вращаться на 180 градусов относительно своей оси крепления. Тем самым обеспечивается 4 степени свободы перемещения, что позволяет гибко изменять положение камерной головки и наводить ее на объект наблюдения в широких пределах.
Справедливости ради необходимо отметить, что у других портативных моделей с механическим штативом обычно также обеспечивается 4 степени свободы, но за счет возможности вращения камерной головки по двум осям + складывания штатива (без его разворота), что менее практично. Анализируя камерную головку любой документ-камеры, в первую очередь необходимо обратить внимание на параметры ее оптики и регистрирующей CMOS матрицы. На рынке представлено довольно много моделей с фиксированным фокусным расстоянием объектива (обычно это расстояние обозначают малой буквой f). Это существенно упрощает его конструкцию, соответственно удешевляет камеру. Но расплатой за подобную экономию является ограниченные возможности по увеличению изображения наблюдаемого предмета. Фактически, единственным способом повышения его детализации является физическое приближение камерной головки к предмету. Но это не всегда удобно, да и возможно лишь в ограниченных пределах. Более эффективным способом является оптическое увеличение, достигаемое за счет изменения фокусного расстояния объектива. Так, например, в DOKO DC1+ фокусное расстояние может меняться в диапазоне 4.2–15мм, что соответствует 3-кратному оптическому увеличению (зуму). Понятно, что подобные вариообъективы (их еще иногда называют зум-объективами) более сложны и дороги, но оно того стоит. Отметим, что у некоторых моделей оптический зум может достигать значений 8-16 крат. Что касается регистрирующей матрицы, то для обеспечения на VGA выходе камеры базового разрешения 1024х768 достаточно иметь матрицу всего с 0,8 мегапикселями. Однако современные камеры оснащаются трех и даже пятимегапиксельными приемниками (у DOKO DC1+ именно 5М). Это позволяет, с одной стороны, потенциально увеличивать выходное разрешение до 1920x1080 (стандарт HDTV). С другой, сохранять изображения высокого разрешения в памяти камеры и затем передавать их в компьютер и использовать в различных приложениях (в частности, для распознавания текстов по получаемым таким образом цифровым копиям документов). И наконец, подобная избыточность разрешения регистрирующей матрицы создает возможность повышения детализации экспонируемого предмета путем выделения из него для отображения меньшего по площади фрагмента. По видимому результату это эквивалентно оптическому увеличению (до 2-х крат). Подобный особый тип увеличения реализован, например, в камерах AVerVision, где он получил название AVerZoom. Присутствует он и у DOKO DC1+ как SmartZoom. (Подробнее об этом см. статью " Функция «Увеличение» в документ-камерах.")
Еще одной важной функцией камерной головки является возможность автоподстройки ее параметров (объектива и матрицы) с целью достижения наилучшего качества (резкости) формируемого изображения. Это включает в себя функции автофокусировки (AF), автоэкспозиции (AE) и нередко автобаланса белого (AWB). Камеры только с ручным фокусом следует избегать – они очень неудобны в использовании. Однако любой автомат работает по некому усредненному алгоритму и может немного «ошибаться». Именно поэтому у современных камер также предусмотрена возможность тонкой ручной подстройки, в частности изменения в небольших пределах эффективного фокусного расстояния. В DOKO DC1+ для этого на панели управления предусмотрены специальные кнопки фокусировки.
Набор входных-выходных разъемов DOKO DC1+ достаточно типичен. VGA и HDMI выходы предназначены для передачи формируемых изображений с камеры на внешний монитор или видеопроектор. Поддерживаются 2 основных разрешения: 1024х768 (классическое соотношение сторон 4:3) и 1280х720 (широкоформатное соотношение 16:9). Важно подчеркнуть, что подавляющее большинство современных видеопроекторов (в том числе используемых в образовательных учреждениях) «работают» именно с ними.
Этот режим сквозной передачи (VGA Pass Through) весьма удобен. Он позволяет мгновенно переключаться с реального изображения предмета, формируемого камерой, на изображение с компьютера, в том числе заранее подготовленное. На панели и пульте управления камеры имеются соответствующая кнопка переключения. Подобное «чередование» изображений расширяет возможности представления необходимой визуальной информации в процессе обучения или презентации.
Обязательным элементом любой современной документ-камеры является USB порт для ее подключения к компьютеру.
При этом доступны два основных режима использования камеры. В первом она видится компьютером как обычная РС камера (web камера) и позволяет в реальном времени отображать на компьютерном экране (в специальном окне просмотра) живое изображение, при необходимости захватывать и сохранять на жестком диске компьютера как отдельные кадры, так и видео. Во втором отображение с камеры отключается, но компьютер получает доступ к ее памяти – как к некому внешнему диску. Любая современная камера обладает собственной встроенной памятью, главным образом предназначенной для записи и хранения захваченных кадров. Хотя у некоторых моделей, в том числе DOKO DC1+, в память можно записывать и короткие видеосюжеты. Это действительно полезно и удобно, поскольку позволяет при проведении урока или презентации отображать из памяти камеры ранее захваченные изображения редких или требующих особо бережного обращения предметов, отсутствующих на момент презентации. Или представить аудитории запись видео сложного, опасного или дорогостоящего физического или химического процесса.
В силу ограниченности объема встроенной памяти максимальное число записываемых в нее полноразмерных изображений обычно не превышает нескольких десятков, а длительность видео – несколькими минутами. На практике для большинства случаев этого достаточно, однако для некоторых задач желательно иметь под рукой полноценный банк изображений из многих сотен кадров. Именно в связи с этим современные модели стали оснащаться слотами для сменных карт памяти (SD, microSD) и/или дополнительными USB портами для подключения флеш-накопителей (флеш-драйвов). Именно такой слот для SDHC карт имеет DOKO DC1+, что позволяет расширять емкость ее памяти до 32 Гбайт.
Одним из частых применений документ-камеры является показ увеличенных изображений с микроскопа, например, на уроке биологии. Технически для этого необходимо плотно и надежно состыковать камерную головку с окуляром, для чего служат специальные переходные адаптеры. К сожалению, не для всех моделей камер они реализованы. Однако для DOKO DC1+ такие адаптеры имеются, и более того – полноценный набор под разные диаметры окуляров входит в ее стандартный комплект поставки.
DOKO DC1+ обладает еще несколькими важными особенностями, выгодно отличающими ее от других моделей. Во первых, это наличие у DOKO DC1+ встроенного микрофона и динамиков. Конечно, их качество не профессиональное, но достаточно приличное чтобы без использования дополнительной аппаратуры осуществлять запись со звуком и просмотр видеоклипов, что действительно удобно. Но более существенным отличием DOKO DC1+ является наличие собственного LCD дисплея. Его размер небольшой, всего 7,5 см (3 дюйма) по диагонали, но он весьма функционален. Его очевидное применение – просмотр захваченных кадров и видеоклипов без подключения внешних мониторов (и без внешних динамиков). При этом он позволяет проигрывать даже видео высокого разрешения 1280х720. Но это далеко не все! Существует еще одна возможность его использования, а именно в качестве экрана подсветки фотослайдов и других полупрозрачных пленок и последующего формирования камерой их изображений.
Далеко не каждая камера может похвастаться такой функциональностью! Советуем также прочесть о классификации документ-камер.
|