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

攝像機(jī)的數(shù)字化發(fā)展淺論

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

摘 要：本文首先就數(shù)字?jǐn)z像機(jī)含義類(lèi)型等進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概述，接著介紹了攝像機(jī)數(shù)字化的發(fā)展之路。希望通過(guò)本文的探討，能夠使得數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的發(fā)展方面變得更加的廣闊。

關(guān)鍵詞：攝像機(jī)；數(shù)字化；發(fā)展；數(shù)控

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

1　數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的概述

從二十世紀(jì)七十年代開(kāi)始，數(shù)字化就開(kāi)始逐步的應(yīng)用于攝像機(jī)的控制和調(diào)整系統(tǒng)功能中了。例如，攝像機(jī)中常用的自動(dòng)黑平衡、自動(dòng)白平衡等。但是，這些運(yùn)用數(shù)字技術(shù)的攝像機(jī)其實(shí)并沒(méi)有使視頻輸出的信號(hào)得到相應(yīng)的優(yōu)化。追究其技術(shù)的實(shí)質(zhì)其主要還是以使用模擬符合信號(hào)或者是模擬分量信號(hào)為主。

筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為現(xiàn)如今被廣泛使用的攝像機(jī)能否被稱(chēng)為“數(shù)字?jǐn)z像機(jī)”應(yīng)該由以下兩個(gè)概念來(lái)進(jìn)行約束。其一，是將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用于攝像機(jī)的視頻信號(hào)處理中和自動(dòng)化調(diào)整中的“數(shù)控機(jī)”。而其二則是除了將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用于視頻信號(hào)處理和自動(dòng)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(jī)”。其二者雖然在名稱(chēng)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(shí)，“數(shù)控機(jī)”與“數(shù)字機(jī)”的概念劃分也體現(xiàn)了攝像機(jī)的數(shù)字化道路是由數(shù)控時(shí)代逐漸向數(shù)字時(shí)代進(jìn)行轉(zhuǎn)變的。

2　攝像機(jī)數(shù)字化的發(fā)展之路

（1）第一階段，數(shù)控機(jī)

數(shù)控機(jī)的發(fā)展時(shí)代大致可以分為兩個(gè)階段，其中第一個(gè)階段起始于20世紀(jì)的70年代左右。在這個(gè)階段中，數(shù)字技術(shù)在攝像機(jī)的控制和調(diào)整系統(tǒng)中受到了越來(lái)越多的關(guān)注。此時(shí)，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，攝像機(jī)中出現(xiàn)了自動(dòng)光圈、自動(dòng)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(jìn)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(jī)的準(zhǔn)確性和有效性得到了很大程度的加強(qiáng)。

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

數(shù)控機(jī)到了20世紀(jì)80年代進(jìn)入了其發(fā)展的第二個(gè)階段。在這個(gè)階段里，數(shù)字電路集成化技術(shù)被廣泛地運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，其中攝像機(jī)也不例外。其中，索尼公司于1988年開(kāi)發(fā)出了第一臺(tái)彩色攝像機(jī)，這個(gè)被稱(chēng)之為世界上的第一臺(tái)廣播級(jí)別的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。但是這個(gè)時(shí)代所謂的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)還僅僅采用的是模擬分量信號(hào)，嚴(yán)格意義上講，這還不能被稱(chēng)之為真正意義上的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。但是盡管如此，其還是憑借著巨大的優(yōu)勢(shì)成為了當(dāng)時(shí)攝像機(jī)發(fā)展的主要技術(shù)支撐。

其主要的優(yōu)點(diǎn)如下，首先，此時(shí)的數(shù)控?cái)z像機(jī)由于采用大規(guī)模的集成電路，使得攝像機(jī)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(jī)的存儲(chǔ)參數(shù)變得更加的穩(wěn)定，也使得攝像機(jī)的可靠性提高了不少。其次，數(shù)控機(jī)的時(shí)代能夠使得多臺(tái)攝像機(jī)被集體的進(jìn)行控制和操作。這樣的新技術(shù)使得在進(jìn)行大型節(jié)目錄制或者是直播的過(guò)程中，對(duì)于攝像機(jī)的調(diào)整變得更加的準(zhǔn)確清晰，大大地避免了因?yàn)槿藶槭д`引起的問(wèn)題。再次，數(shù)控?cái)z像機(jī)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(jī)

到了二十世紀(jì)九十年代，數(shù)控機(jī)發(fā)展已經(jīng)到達(dá)了頂峰。此時(shí)，數(shù)字機(jī)在原先技術(shù)的推動(dòng)下開(kāi)始逐漸顯露頭角。其中數(shù)字機(jī)與之前的數(shù)控機(jī)相比，自然具有很多不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

首先，數(shù)字機(jī)能夠進(jìn)行相當(dāng)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(gè)時(shí)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(guò)一個(gè)低通過(guò)濾器進(jìn)行相應(yīng)的過(guò)濾。數(shù)控機(jī)的A/D轉(zhuǎn)化器為8bit，而數(shù)字機(jī)的A/D轉(zhuǎn)化器為12bit.因此，一個(gè)10bit的數(shù)字信號(hào)與一個(gè)8bit的數(shù)字信號(hào)相比，其在信噪比和動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)有了很大的改善。

其次，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)具有很強(qiáng)的信號(hào)傳輸功能。需要注意的是這里所指的信號(hào)指的是攝像機(jī)與CCU基站之間的信號(hào)傳輸。這個(gè)既是一個(gè)技術(shù)人員頗為頭疼的技術(shù)難題，也是一個(gè)使得“數(shù)控機(jī)“與”數(shù)字機(jī)”及其容易產(chǎn)生混淆的一個(gè)概念。其實(shí)，隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在最為合理的信號(hào)傳輸方式為將相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)直接從攝像機(jī)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(guò)目前松下公司開(kāi)發(fā)的一種利用光纜進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)男滦蛿z像機(jī)很好的解決了這一技術(shù)難題。如，我公司便先后采購(gòu)配置了松下三款不同類(lèi)型的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，即，AJ—HPX200MC、AG—HPX260MC、PDW—539P。而之所以選擇松下是因?yàn)槠淅霉饫|技術(shù)，將攝像機(jī)輸出的RGB數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)紺CU基站

內(nèi)，在經(jīng)過(guò)相應(yīng)轉(zhuǎn)化，輸出一種符合規(guī)定的數(shù)據(jù)信號(hào)。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(jià)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(hù)的技術(shù)難題。

最后，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)具有高質(zhì)量的數(shù)字視頻信號(hào)輸出能力。因?yàn)閿?shù)字機(jī)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(jī)的信噪比和動(dòng)態(tài)范圍得到了很大程度地提升。最后，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)還具有很多傳統(tǒng)攝像機(jī)所不具備的很多新型功能。例如，數(shù)字機(jī)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(jī)在配置上裝備了自動(dòng)拐點(diǎn)電路，這樣既能夠減少高亮部分的畸變，又能夠使得畫(huà)面的層次感變得更加的分明和清晰。

3　結(jié)束語(yǔ)

縱觀攝像機(jī)的發(fā)展史，我們不難看出攝像機(jī)的數(shù)字化進(jìn)程經(jīng)歷了從數(shù)控化到數(shù)字化的歷程。在各個(gè)的發(fā)展階段中，攝像機(jī)的功能由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)。隨著廣播電視技術(shù)的不斷成熟，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)還將會(huì)在未來(lái)有一個(gè)更加廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永輝.概觀數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的發(fā)展[J].電視字幕特效與動(dòng)畫(huà)，2000（02）.

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