UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA Facultad de Ingeniería de Sistemas Computacionales Cámaras de Video Integrantes: Norma I. Montilla N. 8-706-2186 Guillermina E. Centella 8-719-0829 Grupo: 1L1-221 Microcomputación Cámaras de Video Contenido • Introducción • Cámaras de Video • Bibliografía Introducción • El uso de las Cámaras de Video se han popularizado masivamente en los sistemas de cómputo como herramienta de comunicación, al igual que en el hogar como un elemento de diversión para la familia. • Básicamente existen tres tipos de cámaras de video: Cámara de Video Digital, Cámara Fotográfica Digital y la Videocámara (Análoga). • Las cámaras de video son de amplia utilidad en donde se involucran el procesamiento de imágenes fijas o en movimiento. Cámaras de Video 1. Definición 2. Tipos de Cámaras de Video 3. Requerimientos para su manejo 4. Utilización de las Cámaras de Video 5. Medidas de Seguridad en su manejo 6. Consideraciones a tener en cuenta para su selección Definición de Cámara de Video Es un componente multimedia que nos permite capturar imagen y/o video, estática o en movimiento, procesarlos y agregarles efectos especiales para su presentación. Cámara Fotográfica Digital. Videocámara ( Handycam ). Cámara de Video Digital ( Quick Cam ). Tipos de Cámaras de Video 1. Cámara de Video Digital 2. Cámara Fotográfica Digital 3. Videocámara Cámara de Video Digital Definición: Es un dispositivo de entrada que captura la imagen en movimiento y la lleva directamente a la pantalla de una computadora. Cámara de Video Digital Funcionamiento: • La luz entra a través de unas lentes que se encargan de enrutar la imagen hacia el núcleo del CCD (Dispositivo de Carga Acoplada). El CCD Captura la imagen , y por medio de una circuitería de control, la convierte a su equivalente eléctrico y la envía hacia los circuitos que acondicionan las señales. Cámara de Video Digital Funcionamiento: • Por último, un circuito toma los datos y los distribuye multiplexándolos y llevándolos al formato a la computadora, es decir , si a través del puerto paralelo, serán enviadas en tal forma, o si es a través de un puerto USB, los datos serán enviados en forma serial por medio del cable de conexión. Cámara de Video Digital Características: No requiere hardware adicional. Permite captura de imágenes de vídeo, capacidad para videoconferencia, vídeo e-mail, intercambio de archivos de datos, edición interactiva de documentos, etc., facilitado por el potente software que incorpora. Conexión USB para total plug&play. Cámara de Video Digital Características: Lente de foco variable para obtener imágenes nítidas, aún a distancias mínimas. Micrófono integrado para sonido en tiempo real. Incluye unidad SoftBase para un adecuado montaje de la cámara sobre su monitor. Cámara Fotográfica Digital Definición: Es un dispositivo electrónico que almacena las imágenes en forma digital. En otras palabras es una cámara fotográfica normal que no utliza rollo convencional en la que se pueden almacenar una cantidad de imágenes en la memoria con un sistema de almacenamiento digital. Cámara Fotográfica Digital Funcionamiento: • Es exactamente igual que el funcionamiento de una cámara de fotos normal. Solo apunte, dispare y conecte al puerto. Pantalla del Cristal Líquido (LCD) activa la pantalla del menú. Encuadre del Objetivo a través del vidrio. Disparador automático. Cavidad de conexión al Puerto de la PC. Flash. Borrado de la última fotografía. Continúa... Cámara Fotográfica Digital Funcionamiento: • Para traspasarlas al computador es necesario un cable que viene con la cámara y que se conecta a uno de los puertos de comunicaciones COM o a los nuevos puertos USB. Posteriormente, mediante el software que contiene la cámara digital, recuperaramos las imágenes que contiene la cámara de igual manera que si estuviésemos capturando la imagen con un Escáner, permitiendo agregarles efectos especiales para utilizarlas en diferentes propósitos. Cámara Fotográfica Digital Características: • La manera rápida y fácil de trasladar fotografías a su computadora. • No uitiliza rollo convencional. • Puede ayudarlo instantáneamente con la efectividad de sus comunicaciones, se trate, ya sea de trabajo o diversión. Continúa... Cámaras Fotográfica Digital Características: • Viene con todo lo que usted necesita para capturar fotografías en su computadora: cámara, baterías, cable de comunicación y software. • Con esta aplicación, usted puede fácilmente ver pequeñas representaciones de imágenes, recuperar las imágenes seleccionadas desde la cámara, editar sus imágenes y tomarlas para luego insertarlas en sus documentos. Videocámara Definición: Es un dispositivo que captura imagen y video en movimiento, permitiendo su digitalización a través del computador. Videocámara Funcionamiento: • Hacen uso de la tecnología del tubo de vacío como los “Vidicons” a través del principio de fotoconductividad, es decir el material tiene la propiedad de disminuir su resistencia cuando aumenta la luz incidente. Videocámara Funcionamiento: • La imagen se enfoca en la superficie del tubo generando cambios en la conductividad de diferentes zonas de la placa, coincidiendo con los cambios de brillo de la imagen. • La parte posterior de la superficie fotosensible, se barre con un haz de electrones, el cual crea una diferencia de potencial sobre el colector de señal, proporcional al brillo de la imagen en cada punto especifico. • La señal generada se convierte a los estándares de transmisión de vídeo, permitiendo de esta manera, la interconexión con otras cámaras y con otros equipos similares sin importar el fabricante. Videocámara Funcionamiento: • Para que la computadora pueda leer las imágenes transmitidas en algunos de estos formatos estándar, se necesita Dispositivos para la digitalización de vídeo análogo, entre estos tenemos: 1- Tarjeta Digitalizadora Estándar, la cual se inserta internamente en una de las ranuras de expansión de la tarjeta principal de la computadora, permitiendo visualizar en el monitor las imágenes en movimiento. 2- Snappy, dispositivo más portátil y más fácil de configurar, pero que sólo permite digitalizar cuadros aislados y con el cual no se puede obtener una sensación de movimiento. Videocámara Video cámara/computador: • A pesar de que la captura de video y procedimiento de transmisión requieres distintos pasos, el proceso completo no llega más del tiempo que se necesita para enviar su voz en una llamada telefónica normal. • La imagen o video es capturado a través de la videocámara y guardado en un cassette VHS o 8 mm (milímetros). • Se conecta la videocámara a la computadora. La computadora debe tener una tarjeta digitalizadora de vídeo. Videocámara Video cámara/computador: • El software (Digital Video Producer) de la computadora convierte la señal de audio y de video análoga en señales digitales. • La señal digital se comprime en un archivo de video con extensión AVI y se guarda en el disco duro del computador, ya que el archivo de video es muy extenso y se requiere un medio de almacenamiento de mayor capacidad o también se puede guardar en un CD. • Para ver la imagen grabada en la pantalla, la señal digital comprimida se convierte en señales análogas, las que se manifiestan en forma de video y audio en la pantalla y parlantes. Videocámara Video cámara/computador: • Si está enviando la grabación en forma de una sesión de teléfono con video, el módem convierte la señal digital comprimida en análoga y la transmite a lo largo de la línea telefónica. • El módem remoto recibe la señal y la convierte en señales digitales que la computadora puede entender. • Por último, los datos digitales se convierten otra vez en video análogo y audio y se reproducen en la pantalla y parlantes de la otra persona. Requerimientos de las Cámaras de Video 1. Hardware 2. Software Requerimientos de las Cámaras de Video Hardware: 1. Sensor Optico: dispositivo o elemento que captura las imágenes y las convierten en señales compatibles con el formato de información utilizado por las computadoras. Estos se pueden dividir en dos categorías: • Sensores de Estado no - sólido. • Sensores de Estado Sólido. Requerimientos de las Cámaras de Video Hardware: • Sensores de Estado no - sólido: estos sensores son usados en las Videocámaras (poco utilizadas en videoconferencia). Hacen uso de la tecnología del tubo de vacío como los “vidicons” a través del principio de fotoconductividad, es decir el material tiene la propiedad de disminuir su resistencia cuando aumenta la luz incidente. Requerimientos de las Cámaras de Video Hardware: • Sensores de Estado Sólido: son elementos unitarios de silicio que acumulan cargas eléctricas en forma proporcional a la cantidad de luz que incide en su superficie a través de un sistemas óptico formado por lentes. Los principales Sensores de Estado Sólido son los arreglos de fotodiodos, los CID o dispositivo de carga inyectada (Charge Injection Devices) y los dispositivos de carga acoplada (CCD) que son los más utilizados. Requerimientos de las Cámaras de Video Hardware: 2. Dispositivo de Carga Acoplada (Charge Coupled Devices): es un detector basado en la técnica de conteo de fotones (partículas de energía lumínica). Un chip CCD consiste en un arreglo de micro celdas sensitivas a la luz llamadas pixels o elementos unitarios. Cada pixel transforma los fotones recibidos en cargas eléctricas, las cuales son procesadas para producir un cuadro o imagen digital. • Características de los CCD. • Funcionamiento de los CCD. Requerimientos de las Cámaras de Video Características de los CCD: • Alta linealidad (luz vs carga eléctrica). • Amplio rango de operación. • Señal de bajo ruido. • Es digital. • Pobre respuesta al azul. • Son monocromáticos por naturaleza. Requerimientos de las Cámaras de Video Funcionamiento de los CCD: • Los elementos unitarios de un CCD se forman por difusión de una impureza dentro del silicio, creando un semiconductor sobre el cual se deposita un material aislante. Sobre éste se conectan dos electrodos que facilitan la transferencia de cargas cuando se le aplica un voltaje adecuado. Continua.. Requerimientos de las Cámaras de Video Funcionamiento de los CCD: • Las dimensiones nominales de fotoceldas son del orden de 10 um x 10 um para sensores de resolución media ya la velocidad con que se lee el contenido de cada celda es típicamente de 30 cuadros por segundo, es decir un mismo sensor se lee cada 33 milisegundos. Continua.. Requerimientos de las Cámaras de Video Funcionamiento de los CCD: • Para realizar la captura de una escena se utiliza una matriz de sensores que permite producir imágenes de la misma manera que un tubo de vidicon. Una ventaja de dichos arreglos es que admiten una alta velocidad de muestreo y poseen alta capacidad de respuesta ante los cambios de iluminación en el medio. Continua.. Requerimientos de las Cámaras de Video Funcionamiento de los CCD: • Existen varias arquitecturas de sensores de área utilizando CCD, las cuales cuentan básicamente con un circuito de disparo automático que controla el tiempo de exposición de las celdas unitarias en la matriz, tal como lo muestra la figura, se muestra un diagrama esquemático del proceso de lectura de los valores en las celdas unitarias de un arreglo bidimensional de sensores CCD. Continua.. Requerimientos de las Cámaras de Video Funcionamiento de los CCD: • Las cargas almacenadas se desplazan por filas a un registro serial formado por dispositivo del mismo tipo, de donde pasan uno a uno los valores almacenados en la fila a un circuito converspr de carga a voltaje, para posteriormente ser digitalizados por un convertidor análogo digital.. Este proceso se repite para todas las filas de la matriz hasta evacuar un cuadro completo. Continua.. Requerimientos de las Cámaras de Video Funcionamiento de los CCD: • Comercialmente se encuentran arreglos matriciales de CCD con resoluciones de 32 x 32 (baja), 256 x 256 (media), 640 x 480 (alta), ya un costo relativamente alto matrices de 1280 x 1024, tal como muestra la figura, algunas referencias de dispositivos CCD con sus respectivas resoluciones y temperaturas de trabajo. Requerimientos de las Cámaras de Video Software • Depende del tipo de cámara de video, por ejemplo: • Algunas Cámaras de Video Digital requieren un software adicional para su funcionamiento, ya que algunas tienen conexión directa al computador, y otras necesitan la tarjeta capturadora de video que tienen su propio software. • Las Cámaras Fotográficas Digital requieren un software, que trae la cámara, dependiendo de la marca de la misma. Continua... Requerimientos de las Cámaras de Video Software • Las videocámaras requieren una Tarjeta Digitalizadora de Video para que el computador pueda leer las imágenes transmitidas. Dicha tarjeta requieren un software especial para tal función. Utilización de las Cámaras de Video • Las Cámaras de Video Digitales están creciendo en popularidad muy rápidamente, gracias a que cada vez son más las personas que saben de computadoras y de Internet, y a que la calidad de la tecnología digital rápidamente se aproxima a la película tradicional. • Las imágenes digitales son fácilmente cargables a su computadora, y pueden manipularse entonces, usando una variedad de software, mandarlas por e-mail a tus amigos, fijarse en una pagina de Internet, videoconferencia, agregar imágenes a presentaciones, etc. Medidas de Seguridad en su manejo • • • Contar con personal experto en la utilización de éste equipo. Proporcionar mantenimiento continuo al tipo de cámara con que se cuente. • Asegurarse que los flujos y conexiones de electricidad sean acordes al equipo que se utiliza. • Mantener los equipos en un ambiente seguro, alejados de elementos externos que puedan alterar el funcionamiento de los mismos. • Contar con los manuales de respaldos de los equipos. Consideraciones a tener en cuenta en su selección • Tener bien definido el propósito o tipo de proyecto para la cual será utilizada: • Si se requiere capturar video en “vivo” para la comunicación de videoconferencia se debe utilizar la Cámara de Video Digital. • Si se requiere capturar imágenes estáticas para luego agregar efectos sobre la misma se debe utilizar la Cámara Fotográfica Digital. Continua... Consideraciones a tener en cuenta en su selección • Si se requiere capturar imagen y video en movimiento la Videocámara es ideal. • Contar con el equipo necesario para su utilización, ya que cada uno de los tipos de cámaras requieren un Software y Hardware diferente. • Considerar los costos de adquisición de la cámara de video a utilizar, para no invertir en equipos que realmente sean muy sofisticados o muy limitados para el tipo de uso que se le dará. Bibliografía Revistas: • Computadoras, Número 42, Editorial CEKIT, 1999. • PC World, Número 83, Editorial Edicomputo, S. A., enero 2000. Internet: • http://www.compaq.com/athome/presariohelp/sp/exterior/ Cecreat1.html • http://www.ceinpro.com/academia/material/camaver.htm • http://ww.pymes.com/virtarj.html