攝像機的數字化發展淺論

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

攝像機的數字化發展淺論

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

摘 要：本文首先就數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字化的發展之路。希望通過本文的探討，能夠使得數字攝像機的發展方面變得更加的廣闊。

關鍵詞：攝像機；數字化；發展；數控

數字技術已經被廣泛地運用于社會的各個領域，其中攝像機的數字化運用也更是得到了長足的進步與發展。這些高科技數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　數字攝像機的概述

從二十世紀七十年代開始，數字化就開始逐步的應用于攝像機的控制和調整系統功能中了。例如，攝像機中常用的自動黑平衡、自動白平衡等。但是，這些運用數字技術的攝像機其實并沒有使視頻輸出的信號得到相應的優化。追究其技術的實質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。

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

2　攝像機數字化的發展之路

（1）第一階段，數控機

數控機的發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，數字技術在攝像機的控制和調整系統中受到了越來越多的關注。此時，順應時代的發展，攝像機中出現了自動光圈、自動中心重合等新的一些功能設置。這些看上去很小的技術進步卻使得技術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，使用數字化自動重合技術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在的幾秒。

數控機到了20世紀80年代進入了其發展的第二個階段。在這個階段里，數字電路集成化技術被廣泛地運用于各個領域，其中攝像機也不例外。其中，索尼公司于1988年開發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字攝像機。但是這個時代所謂的數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字攝像機。但是盡管如此，其還是憑借著巨大的優勢成為了當時攝像機發展的主要技術支撐。

其主要的優點如下，首先，此時的數控攝像機由于采用大規模的集成電路，使得攝像機內部的電子元件的數量減少了很多。這樣既使得攝像機的存儲參數變得更加的穩定，也使得攝像機的可靠性提高了不少。其次，數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。這樣的新技術使得在進行大型節目錄制或者是直播的過程中，對于攝像機的調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，數字機

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

首先，數字機能夠進行相當高精度的數字處理和數字控制。數字處理根據不同的設備形式出現了不同的形式。這個時候，除了傳統的D/A轉換器外，還出現了外頻率分量頻譜。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的過濾。數控機的A/D轉化器為8bit，而數字機的A/D轉化器為12bit.因此，一個10bit的數字信號與一個8bit的數字信號相比，其在信噪比和動態范圍內有了很大的改善。

其次，數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。這個既是一個技術人員頗為頭疼的技術難題，也是一個使得“數控機“與”數字機”及其容易產生混淆的一個概念。其實，隨著數字技術的不斷發展，現在最為合理的信號傳輸方式為將相應的數字信號直接從攝像機中傳輸到CCU基站上。但是這種傳輸還是具有一定的技術瓶頸。不過目前松下公司開發的一種利用光纜進行信號傳輸的新型攝像機很好的解決了這一技術難題。如，我公司便先后采購配置了松下三款不同類型的數字攝像機，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，將攝像機輸出的RGB數字信號傳輸到CCU基站

內，在經過相應轉化，輸出一種符合規定的數據信號。但是光纜技術也同樣存在著很大的局限性，例如光纜的價格一般都偏高，穩定性也較弱，這都是技術人員在以后需要客戶的技術難題。

最后，數字攝像機具有高質量的數字視頻信號輸出能力。因為數字機使用的是12bit的A/D轉換器和高精度的數字處理電路，這些都使得數字機的信噪比和動態范圍得到了很大程度地提升。最后，數字攝像機還具有很多傳統攝像機所不具備的很多新型功能。例如，數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　結束語

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

參考文獻：

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

[2]汪洋.攝像機的數字化發展淺論[[J].電視工程，2005（02）.