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巧谈高速摄像机的原理和应用

内容来源:高速相机 2017-04-14 14:59:04
    随着科技的提高,人们相对应的生活也得到了提高,于是各种监控摄像机也相应而生,而生活中也有太多转瞬即逝的瞬间又需要记录,因此高速摄像机就诞生了,高速摄像机从字面意思理解与普通摄像机对比重要的一个特点就是速度快,能够将传统摄像机所不能拍到的瞬间都记录下来,今天我们一起来认识认识这高科技的产品。

    高速摄像机就是能够以很高的频率记录一个动态的图像,因为一个动态的图像是需要数个静止的连贯的图片按一定时间速度播放出来的,高速摄像机一般可以每秒1000~10000帧的速度记录,可这也导致了像素不会超过一个家用数码照相机的像素水平。

高速摄像机原理

    摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。

    一般家庭用摄像机,DV 最多能达到100帧每秒,手机30帧/s,而高速摄像机一般则可以到达每秒1000~10000帧的速度记录,有些军方专用的高速摄像机甚至可达到1百万~1千万帧每秒,但这导致了每张像素不会太高,甚至不会超过一个家用数码照相机的像素水平,试想下假设一张图片最少是500kb那乘以1千万是多少.而且这还是一秒的.所以一个惊人的储存器也是必不可少的。

高速摄像机应用

    高速摄像机多年来被使用在研究上,有些非常实用,例如车祸模拟测试的纪录。一直到当下,才有这类研究工具被娱乐界所运用。高速摄像机有较为便携的款式,可以用来拍摄商业电视和影片,捕捉“CSI”影集中子弹的冲击画面、“流言终结者”节目中的大爆炸,以及迪士尼新作“Earth”中的动物飞行特技。

    在电视上,视频是以每秒30帧的速度播放,适合于人眼观看。多数电视节目和家庭电影都是以相同的速度录制。不过高速摄像机能够以每秒325,000帧的速度录影 (一秒可以作为三小时播放)。当照相机运作如此快速时,大功率的照明设备是必需的,而且所有摄影成员都还必须使用烤箱手套来操作聚焦透镜。

    克尼过去从事出租和贩售高速摄像机给制片公司 (以拍摄慢动作镜头使用) 和制造商 (以检查生产线问题)。他表示百万像素的高色彩和感光度高速摄像机,早在很早已经出现在市场上。不过在那之后,这种相机都被用来拍摄黑白影像。运动节目制作公司如CBS是率先将高速像机使用在电视网的公司,其中以纪录职业高尔夫选手挥杆的节目“Swing Vision”,则是拿下艾美奖。

    高速摄像机还不断在演化中。在“Time Warp”摄制中,加入了一款小型的、以电池供电的摄像机进入拍摄,以用来捕捉跳伞中的影像。克尼还想要运用紫外线、红外线,和延时摄影技术来将扭曲时间。

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