Aparat do dokumentów
Kamery do dokumentów , znane również jako prezentery wizualne , wizualizatory , cyfrowe narzuty lub docucams , to urządzenia do przechwytywania obrazu w czasie rzeczywistym, służące do wyświetlania obiektu dużej publiczności. Podobnie jak nieprzezroczysty projektor , kamera do dokumentów jest w stanie powiększać i wyświetlać obrazy rzeczywistych, trójwymiarowych obiektów, a także przezroczystości. Są to w istocie kamery internetowe o wysokiej rozdzielczości , zamontowane na ramionach, aby ułatwić ich umieszczenie na stronie. Pozwala to nauczycielowi, wykładowcy lub prezenterowi pisać na kartce papieru lub wyświetlać dwu- lub trójwymiarowy obiekt, podczas gdy publiczność patrzy. Teoretycznie wszystkie obiekty mogą być wyświetlane przez kamerę dokumentacyjną. Większość obiektów jest po prostu umieszczana pod aparatem. Aparat robi zdjęcie, które z kolei tworzy obraz na żywo za pomocą projektora lub monitora. Różne typy kamer/wizualizatorów dokumentów pozwalają na dużą elastyczność w zakresie umieszczania obiektów. Większe obiekty można na przykład po prostu umieścić przed kamerą i w razie potrzeby obrócić kamerę. Można też użyć kamery dokumentacyjnej zamontowanej na suficie, aby wykorzystać większy obszar roboczy.
Używa
Typowy
- wykładowa lub sala lekcyjna
- Prezentacja materiałów na konferencjach, spotkaniach i szkoleniach
- Wideokonferencje i teleobecność
- Prezentacja dowodów na sali sądowej
- Różne zastosowania medyczne ( telemedycyna , telepatologia , wyświetlanie zdjęć rentgenowskich )
Kamery dokumentacyjne zastąpiły epidiaskopy i rzutniki , które wcześniej były używane do tego celu. Dzięki funkcji zoom kamera dokumentacyjna może powiększyć drobny druk w książkach i wyświetlić wydrukowaną stronę tak, jakby była to tradycyjna folia. Ponadto oświetlenie pomieszczenia nie musi być przyciemnione, aby działała kamera dokumentacyjna; w warunkach klasowych jest to atut. Większość kamer dokumentacyjnych może również przesyłać sygnał wideo do komputera za pomocą kabla USB . Czasami kamery dokumentacyjne są podłączone do tablicy interaktywnej zamiast do standardowego ekranu.
Niektóre kamery dokumentacyjne mogą być dostarczane z akcesorium, dzięki czemu można ich używać z mikroskopem. [ potrzebne źródło ]
Od 2016 r. czujniki kamer w kamerach do dokumentów zapewniają w większości natywną rozdzielczość obrazu 720pHD (1280x720 pikseli) lub 1080p HD (1920x1080 pikseli).
Historia
Kamery dokumentacyjne zostały opracowane, aby sprostać zwiększonemu zapotrzebowaniu na możliwość bezpośredniego wyświetlania i prezentowania oryginalnych dokumentów, planów, rysunków i obiektów, zamiast konieczności wcześniejszego przygotowania, które byłoby wymagane do ich wykorzystania w ramach prezentacji opartej na rzutniku. Pierwsze kamery do wizualizacji/dokumentów zostały opracowane przez firmy WolfVision i Elmo i zostały zaprezentowane na targach photokina w 1988 roku.
Powszechne użycie komputerów, projektorów i popularnych programów do prezentacji, takich jak Microsoft PowerPoint w salach konferencyjnych, sprawiło, że rzutniki stały się rzadsze. Kamery do dokumentów nadal zapewniają wygodny i elastyczny sposób na spontaniczne wyświetlanie dokumentów, książek lub slajdów podczas prezentacji zgodnie z wymaganiami.
Pierwsze próby i prototypy były w większości prostymi kamerami wideo na stojaku kserograficznym. W połowie lat 70. zostały one zmontowane i wyposażone w dodatkowe oświetlenie, aby mogły pracować w zaciemnionych pomieszczeniach, a także zapewnić stałą jakość wyświetlanego obrazu. Technologia kamer wideo w tym czasie była kluczowym czynnikiem w rozwoju systemów kamer do dokumentów. Kamery dokumentacyjne często korzystały również z rozwoju innych branż, co również umożliwiło znaczny postęp w dziedzinie technologii kamer dokumentacyjnych. Dobrym tego przykładem jest technologia stosowana w sprzęcie fotograficznym, która w znacznym stopniu przyczyniła się do rozwoju kamery do dokumentów jako wysokiej jakości narzędzia do prezentacji.
Pod koniec lat 90. wprowadzono kamery ze skanowaniem progresywnym. Wiele wizualizatorów dostępnych obecnie na rynku jest w stanie wyświetlać co najmniej 30 klatek na sekundę, co zapewnia wysoką jakość obrazowania i płynność ruchu we wszystkich rozdzielczościach i proporcjach.
Technologia
Konstrukcja i specyfikacja kamery do dokumentów to połączenie kilku różnych technologii. Jakość rejestrowanego obrazu zależy od podstawowych podzespołów, którymi są: optyka, kamera, oświetlenie oraz płyta główna z odpowiednim firmware (oprogramowaniem). Gotowy produkt jest następnie realizowany poprzez produkcję różnych projektów mechanicznych przez poszczególnych producentów. Obecnie kamery do dokumentów w wysokiej rozdzielczości są dostępne z wyjściem HDMI, nagrywanie i odtwarzanie audio/wideo, a niektóre kamery do dokumentów w wysokiej rozdzielczości wykorzystują również technologię szybkiego Wi-Fi, aby wyeliminować potrzebę stosowania kabli.
Optyka
Optyka jest jednym z najważniejszych elementów wpływających na jakość obrazu, a jakość zastosowanego układu optycznego będzie w dużej mierze zależała od planowanego kosztu urządzenia. Można stosować proste lub bardzo złożone systemy optyczne, które mogą znacznie różnić się zarówno jakością, jak i rozmiarem. Tęczówka lub apertura to kolejny ważny element optyki. Przysłona kontroluje i reguluje ilość światła przechodzącego przez obiektyw do czujnika obrazu. Soczewka skupia się dokładnie na jednym punkcie obiektu, który ma być zobrazowany na czujniku. Istnieje jednak również obszar przed i za punktem ostrości, który będzie postrzegany przez ludzkie oko jako ostry. Nazywa się to głębią ostrości i zależy od wielkości przysłony lub przysłony. (im mniejsza przysłona, tym większa głębia ostrości).
Kamera
Kamery ze skanowaniem progresywnym wykorzystują czujniki CCD lub czujniki CMOS. Ogólną zaletą skanowania progresywnego nad metodą z przeplotem jest znacznie wyższa rozdzielczość, która jest wynikiem. Kamera ze skanowaniem progresywnym przechwytuje wszystkie linie skanowania w tym samym czasie, podczas gdy kamera z przeplotem wykorzystuje naprzemienne zestawy linii.
Zasadniczo czujniki obrazu dostarczają tylko obrazy monochromatyczne. Dzięki 1-układowemu aparatowi informacje o kolorze można łatwo uzyskać za pomocą filtrów kolorów dla każdego piksela. W przypadku aparatów 1-chipowych bardzo powszechny jest tak zwany filtr Bayera. Filtry czerwony, zielony i niebieski są ułożone we wzór. Liczba zielonych pikseli jest dwukrotnie większa niż niebieskich i czerwonych, dzięki czemu replikowana jest wyższa czułość i rozdzielczość ludzkiego oka. Aby uzyskać kolorowy obraz, stosuje się następnie różne algorytmy do interpolacji brakujących informacji o kolorze.
Moduł kamery 3CCD to kolejny sposób na tworzenie kolorowych obrazów. Pryzmat jest używany do rozdzielania światła białego na składowe czerwoną, zieloną i niebieską, a następnie dla każdego koloru używany jest oddzielny czujnik. Ta złożona technologia kamery jest stosowana w kamerach 3-chipowych i pozwala na doskonałe odwzorowanie kolorów w bardzo wysokich rozdzielczościach.
Nowoczesne systemy kamer stosowane w kamerze dokumentacyjnej są w stanie dostarczyć kolorowy obraz o wysokiej rozdzielczości z szybkością 30 klatek na sekundę. W aparacie 3-chipowym zmierzona rozdzielczość może wynosić do 1500 linii. Ponadto obraz można dostosować do popularnych współczynników proporcji 4:3, 16:9 i 16:10.
System oświetleniowy
Oświetlenie jest istotną częścią kamery dokumentacyjnej. Aby zapewnić dobre odwzorowanie kolorów, system oświetlenia używany do oświetlania obszaru przechwytywania obrazu powinien być jak najbardziej jednolity. Im większa intensywność światła, tym bardziej niezależna jest kamera do dokumentów od źródeł światła otoczenia. Zastosowanie wydajnych systemów oświetleniowych umożliwia stosowanie mniejszych otworów przysłony, co z kolei zapewnia znaczny wzrost głębi ostrości, którą można uzyskać za pomocą kamery dokumentacyjnej. Im wyższa jakość źródła światła, tym więcej światła dociera do matrycy aparatu, a to powoduje mniej zauważalnych szumów, a co za tym idzie jakość obrazu nie ulega pogorszeniu.
Niektóre modele kamer dokumentacyjnych integrują dodatkowe funkcje z systemem oświetlenia, takie jak zsynchronizowane pole świetlne, które przez cały czas wyraźnie wskazuje użytkownikowi, za pomocą oświetlonego obszaru przechwytywania obrazu lub znaczników laserowych, rozmiar i położenie obszaru obrazowania, co dostosowuje się jednocześnie, gdy obiektyw zbliża się lub oddala.
Płyta główna i oprogramowanie układowe
Płyta główna odgrywa ważną rolę w przetwarzaniu obrazu i ma duży wpływ na jakość ostatecznego obrazu, który jest generowany. Coraz większe rozdzielczości i wysokie częstotliwości odświeżania generują duże ilości danych, które muszą być przetwarzane w czasie rzeczywistym.
Kamery dokumentacyjne mają szeroką gamę zaawansowanych zautomatyzowanych systemów, które zostały zaprojektowane tak, aby obsługa użytkownika była jak najłatwiejsza. Na przykład stałe wykrywanie autofokusa automatycznie dostosowuje ustawienia ostrości, gdy wyświetlany jest nowy obiekt, bez potrzeby interwencji użytkownika. Inne ważne funkcje obejmują automatyczną automatyczną przysłonę, automatyczną ekspozycję, automatyczny balans bieli i automatyczną kontrolę wzmocnienia.
Kamera dokumentacyjna wymaga urządzenia wyświetlającego obraz, aby pokazać informacje publiczności. Nowoczesne płyty główne mają różnorodne złącza, aby zapewnić elastyczność użytkowania. Oprócz HDMI , DVI , VGA do podłączenia do wyświetlaczy (projektorów, monitorów i systemów wideokonferencyjnych) dostępnych jest również kilka interfejsów ułatwiających podłączenie do komputera lub tablicy interaktywnej. Te interfejsy to najczęściej USB , sieć (LAN) i szeregowy.
Ponadto do kamery dokumentacyjnej można podłączyć zewnętrzny komputer PC lub laptop, aby umożliwić przełączanie między prezentacją Power Point a demonstracją na żywo. Niektóre modele mogą również obsługiwać zewnętrzne urządzenia pamięci masowej i odtwarzać pliki bezpośrednio z dysku flash USB lub zapisywać na nim zdjęcia zrobione podczas prezentacji.
Niektórzy producenci kamer dokumentacyjnych zapewniają również regularne aktualizacje oprogramowania sprzętowego , dzięki czemu użytkownicy mają możliwość wyposażenia się w nowe funkcje i korzystania z nich w miarę ich udostępniania.
Rodzaje aparatów do dokumentów
Kamery do dokumentów są ogólnie podzielone na trzy grupy. Mniejsze, lekkie modele są uważane za przenośne, większe, solidniejsze i bardziej stabilne, to modele stacjonarne, a trzecią grupę stanowią wizualizatory sufitowe. Są one przeznaczone do montażu na suficie nad blatem stołu lub podium.
Modele przenośne i stacjonarne
Modele przenośne i stacjonarne umożliwiają pracę w środowisku podobnym do rzutnika. Wielu użytkowników kamer dokumentacyjnych docenia dodatkową elastyczność w zakresie różnorodności obiektów, które mogą być wyświetlane publiczności. Urządzenia przenośne mogą być używane w wielu lokalizacjach bez konieczności wcześniejszej specjalnej instalacji.
Modele sufitowe
Sufitowe kamery do dokumentów/wizualizatory są odmianą tradycyjnych modeli biurkowych i umożliwiają wyświetlanie większych obiektów. Nie ma biurkowego sprzętu technicznego, który ograniczałby widok mówcy i publiczności, ponieważ technologia jest dyskretnie zainstalowana w suficie. Modele sufitowe są często używane do obsługi wideokonferencji lub teleobecności , aby jeszcze bardziej zwiększyć wciągające wrażenia uczestników.