Единственным доступным в то время средством можно назвать визиры, которые появились в начале XX века, когда кинематограф начал активно развиваться. Они были не только у операторов на камерах, но и у режиссеров в виде отдельных устройств, которые позволяли видеть, что попадает в кадр. Естественно, они не давали точного представления о том, как будет выглядеть финальная картинка.
В другом месте был точно такой же диск, вращающийся синхронно с первым. За ним располагался источник света, световой поток которого зависел от переданных импульсов. Человек смотрел на верхний сегмент диска и видел те же темные и светлые области, что и на исходном изображении (картинка или видео). Но такой формат телевидения был несовершенен и просуществовал не очень долго.
На смену ему в 1930-х годах пришли знакомые нам телевизоры с кинескопом и электронно-лучевой трубкой. Этот прорыв был возможен благодаря работам таких ученых, как Владимир Зворыкин и Фило Фарнсворт. Помимо кинескопа в 1929—1931 годах Зворыкин изобрел и запатентовал иконоскоп— первую практически применимую телевизионную передающую трубку, которая стала основой для электронного телевидения.
В начале 1950-х появились первые прототипы новых проекционных телевизоров. Их принцип работы основан на передаче высококачественного изображения малого формата на большой экран. Изображение внутри проекционного телевизора формировалось в небольшом источнике с помощью ЭЛТ трубок (а позднее с помощью ЖК дисплеев), а затем проецировалось на большой экран через систему оптики и зеркал. Система проекционного телевизора состоит из проектора, экрана, панели управления и звуковой системы. В телевизорах для дома все части находятся в одном корпусе, поэтому такие аппараты имеют большой размер. Проекционная технология обеспечивает телевизору сочность картинки в сочетании с мягкостью, свойственной плазме, и высокой степенью цветности. К тому же у проекционных телевизоров отсутствует такое явление, как видимые пиксели экрана, и даже подойдя вплотную к экрану вы не увидите отдельных точек изображения.
В конце XX века произошел переход от тяжелых «ящиков» к первым жидкокристаллическим (LCD) и плазменным экранам.
LCD (Liquid Crystal Display) панель состоит из двух слоев поляризованного стекла «склеенных» вместе. Один из слоев покрыт специальным полимером, содержащим отдельные жидкие кристаллы. Электрический ток пропускается через кристаллы, заставляя их вращаться под определенным углом. При этом кристаллы пропускают через второй слой стекла определенное количество света. Для проведения света жидким кристаллам необходим внешний источник света, который располагается за поляризованным стеклом. Свет от источника проходит через жидкие кристаллы, повернутые под определенным углом, специальный фильтр и создает необходимое изображение.
Сейчас в большинстве своем везде используются LED экраны и их всевозможные модификации, которые по сути являются улучшенной версией LCD. В качестве подсветки ЖК-матрицы используют светодиоды, которые потребляют значительно меньше энергии, имеют лучшую яркость, контрастность и цветопередачу, меньше выделяют тепла и служат намного дольше.
С появлением экранов и мониторов мы разобрались, историю их развития рассмотрели, поэтому теперь можем вернуться к вопросу плейбека на площадке.
Пока до качественной цифровой записи дело не дошло, снимать продолжали на пленку. Возможности сразу транслировать изображение в режиме "онлайн" с пленочной камеры напрямую на монитор не было. Но решить эту проблему все-таки смогли инженеры компании Arri. В 1990х им удалось создать специальное устройство - Video Assist для камер Arriflex.
Эта технология смогла наконец облегчить процесс съемки на пленку, позволяя видеть изображение в реальном времени на мониторе.
Первые видео-ассисты использовали небольшие видеокамеры, которые крепились к пленочной камере. Эти видеокамеры захватывали изображение и передавали его на монитор. С течением времени видео-ассисты стали более сложными и функциональными, включая возможность записи и других функций, таких как синхронизация звука и управление настройками камеры.
С приходом цифровых технологий плейбек в кино претерпел значительные изменения, которые оказали влияние на процесс съемки, пост-продакшн и общую работу на площадке. Эволюция радиосвязи, цифровой обработки видеосигналов и технологий беспроводной передачи данных привела к созданию видеосендеров и беспроводного плейбека, поэтому сейчас у нас есть дисплеи с высоким разрешением, мобильный мониторинг видео и возможность его записи, мгновенный доступ к материалу и новые интерфейсы передачи сигнала. Съемочный процесс стал более гибким, быстрым и доступным.
В зависимости от размера и выполняемых функций мониторы можно условно классифицировать на несколько групп:
- Размер: указывается длина диагонали экрана в дюймах
- Разрешение экрана: указывается в пикселях
- Матрица: cовременные накамерные мониторы, как правило, используют матрицы IPS или OLED, реже VA. Как правильно предпочтение отдается технологии OLED, поскольку она позволяет обеспечить максимальную контрастность, глубокий черный цвет, энергоэффективность и быстрый отклик.
- Яркость: указывается в nit. Для бытовых мониторов обычно достаточно яркости 250-400 nit, но для HDR-контента и экранов, используемых на улице, может потребоваться 1000 nit и более.
- Наличие дополнительных функций
- Поддерживаемые входы, выходы и их количество
- Возможность кросс-конвертации сигнала
Видеосендеры используют различные технологии для передачи сигнала, включая Wi-Fi, Bluetooth или специальные радиочастоты. Передатчик кодирует видео- и аудиосигнал и передает его по беспроводной сети на приемник, который затем декодирует сигнал и выводит его на подключенное устройство.
Частица, обладающая электрическим зарядом окружена специфической материей, которую принято называть электрическим полем. В свою очередь такие частицы перемещаясь в пространстве создают другую специфическую материю, которая называется магнитным полем. Взаимодействие этих материй называется электромагнитным полем. Возмущение такого поля называют электромагнитной волной, которая распространяется в пространстве со скоростью света.
Электромагнитную волну нельзя потрогать, в отличии от механической, однако, электромагнитная волна имеет схожий набор характеристик, которые отличают один вид такой волны от другого.
- Длина – важнейшая характеристика электромагнитной волны. Длиной называют расстояние между двумя точками на графике волны, колебание которых находятся в одной фазе.
- Период – это время, за которое происходит одно полное колебание.
- Частота – это характеристика показывающая количество колебаний за единицу времени.
- Скорость – для электромагнитной волны она всегда равна скорости света.
За всю историю человечества было изобретено множество способов передачи информации на расстояние. Начиная от огненных и дымовых сигналов и заканчивая оптическим телеграфом. Однако все они имели существенные недостатки по сравнению со способом, о котором идет речь.
Устройство, которое распространяет радиосигнал называется радиопередатчиком, а то, которое получает его – радиоприёмником.
Чтобы передать звук на расстояние, он должен пройти несколько этапов
- Генерация сигнала: устройство создает несущую волну, которая и переносит сигнал.
- Модуляция: специальное устройство, вносит изменения в параметры несущей волны, такие как амплитуда, частота и фаза, в соответствии с информацией (изображение и звук), которую необходимо передать.
- Усиление: сигнал может быть слишком слабым для передачи на большие расстояния, поэтому его усиливают с помощью усилителей. Это обеспечивает достаточную мощность сигнала на выходе.
- Передача: радиосигнал направляется в антенну, которая преобразует электрический сигнал в радиоволны. Антенна играет ключевую роль, так как именно через нее сигнал выходит в эфир.
- Прием: на приемной стороне антенна захватывает радиоволны и преобразует их обратно в электрические сигналы. Приемники используют различные технологии, чтобы извлечь информацию из полученного сигнала.
- Демодуляция: на последнем этапе происходит процесс демодуляции, в ходе которого приемник восстанавливает оригинальную информацию из радиосигнала. Это позволяет слушателю, например, услышать музыку или речь.
- Wi-Fi - это стандарт беспроводной связи, который использует радиоволны для создания локальной сети. Он передает информацию в цифровом виде (нули и единицы) между устройствами и точкой доступа (маршрутизатором). Работает на определенных частотах (например, 2.4 ГГц, 5 ГГц) и использует определенные протоколы для кодирования и передачи данных.
- Bluetooth - еще один стандарт беспроводной связи, который использует радиоволны в диапазоне 2,4 ГГц. Основная цель Bluetooth — создание персональных сетей (PAN) и обеспечение низкого энергопотребления для связи между устройствами на коротких расстояниях (например, мыши, наушники). В отличие от других радиочастотных технологий, Bluetooth имеет строгий набор правил (стандарт), который определяет, как устройства должны обмениваться данными.
- Радио (Зачастую требуют более сложной настройки и могут быть подвержены помехам от других радиоустройств, работающих на той же частоте, качество сигнала может зависеть от окружающей среды и наличия препятствий, практически не имеют задержки сигнала).
- Wi-Fi (простота настройки, доступность и низкая стоимость оборудования, ограниченная дальность, могут быть подвержены помехам от других устройств, использующих Wi-Fi, имеют более сильную задержку, так как на кодирование цифрового сигнала требуется больше времени).
- V-mount (могут быть достаточно емкими, чтобы обеспечить долгое время автономной работы и мобильность, также что немаловажно, от одного такого аккумулятора можно питать несколько устройств одновременно, но с оговорками)
- Np-f (можем использовать, чтобы облегчить сетап, поскольку эти аккумуляторы не такие тяжелые как V-mount)
- DC/ Lemo/Type C (питание от сети удобно использовать для режиссерского плейбека, это избавляет от необходимости постоянно проверять аккумуляторы и менять их)
- Поддержка подключения дополнительных приемников (в том числе и мониторов-приемников)
- Возможность подключения устройств, например, телефона или планшета через приложение производителя, (такой функцией обладают некоторые сендеры, которые работают по Wi-Fi)
- Возможность захвата изображения
Отдельно стоит поговорить про антенны в видеосендерах, поскольку у вас наверняка хоть раз возникал вопрос, какие выбрать, и в чем вообще разница. Как и в других устройствах отличаются они по нескольким основным характеристикам: тип конструкции, частотный диапазон, коэффициент усиления, поляризация и направленность.
- Частотный диапазон антенн будет влиять на дальность, пропускную способность и помехоустойчивость сигнала (высокие частоты - большая пропускная способность (скорость передачи данных), но меньшая дальность и сложность прохождения препятствий; низкие частоты - большая дальность и лучше прохождение преград, но меньшая пропускная способность).
- Коэффициент усиления антенны (измеряется в дБ) влияет на дальность и направленность сигнала. Более высокий коэффициент усиления означает, что антенна может фокусировать сигнал в определенном направлении, увеличивая при этом его дальность и мощность.
- Поляризация влияет на силу и качество принимаемого сигнала. Согласование поляризации передающей и приемной антенн максимизирует мощность сигнала, в то время как несоответствие приводит к ее снижению. Кроме того, поляризация влияет на устойчивость к помехам, особенно к многолучевому распространению, где круговая поляризация показывает лучшие результаты.
- Направленность антенны видеосендера влияет на дальность и качество сигнала, а также на зону покрытия (направленные антенны, в отличие от ненаправленных, концентрируют сигнал в определенном направлении, увеличивая дальность связи и уменьшая помехи).
Тип конструкции антенн при этом чаще всего будет подсказывать, какой поляризацией и направленность они обладают. Например, грибовидные антенны - это как правило круговая поляризация, а у длинных и плоских она может быть вертикальной.
Выбор будет зависеть от задач, которые мы ставим в каждом конкретном случае.
Два основных стандарта передачи видеосигнала сейчас это HDMI и SDI, каждый из которых имеет свои особенности и применяется в различных областях.
HDMI
(High-Definition Multimedia Interface)
- Бытовое подключение
- Плохо работает при собственной большой длине (если кабель больше 10 метров, то работа может быть не стабильной)
- Не очень надежная фиксация
- Поддерживает различные разрешения, включая 4K и 8K
- Более доступный в цене
SDI
(Serial Digital Interface)
- Профессиональный стандарт подключения
- Стабильно передает сигнал на расстояние 50-100 метров
- Использует BNC-разъем, который имеет фиксатор, что предотвращает случайное отсоединение
- Поддерживает различные стандарты подключения (3G, 6G,12G), которые определяют разрешение и качество
- Дороже в производстве
Это процесс преобразования сигнала из формата HDMI в формат SDI и наоборот.
Такое преобразование сигнала может происходить внутри монитора или сендера, если это предусмотрено производителем.
Так, например, если монитор с кросс-конвертацией вы можете подключить его к камере через HDMI, а из него отдать на другое устройство уже SDI сигнал.
Существуют также отдельные специальные устройства - конвертеры, которые позволяют подключать оборудование с разными типами видеоинтерфейсов. В зависимости от модели они могут работать только в одном направлении (например, только HDMI в SDI) или способные работать в обоих направлениях.
Отдельно отметим, что есть конвертеры, которые способны сочетать в себе функции масштабирования, преобразования частоты кадров и перекрестного преобразования между HDMI и 12G/3G/HD/SD-SDI.
Еще важный нюанс: если, например, камера и монитор у нас связаны кабелем HDMI, то питать от одного аккумулятора их нельзя.
На эту тему, конечно, есть множество дискуссий и мнений, но мы не раз сталкивались со сгоревшими портами и платами после такого подключения, где из-за неправильной последовательности, плохого кабеля d-tap или HDMI, китайской площадки или еще чего-то подобного возникли проблемы. Поэтому во избежание последующих поломок еще раз закрепляем:
ПРИ ПОДЛЮЧЕНИИ HDMI ПИТАТЬ ДВА УСТРОЙСТВА ОТ ОДНОГО АККУМУЛЯТОРА НЕЛЬЗЯ (касается связки камера+монитор или камера+сендер).
Обычно порядок и правила подключения должны выглядеть примерно так:
- Сначала вы подключаете питание на всех устройствах (и проверяете, что оно работает)
- Затем выключенные устройства (но запитанные!) вы соединяете SDI кабелем
- После чего включаете навесное оборудование, затем камеру
*если перед вами камера RED, то подключать будем согласно их мануалу:
1. Подключаем питание
2. Затем включаем навесное оборудование (на этом шаге камера может быть как включена так и выключена)
3. После подключаем кабель SDI. Сначала к навесному, затем к камере.
4. Включаем камеру
