Для чего нужна документ камера

doc-cam.ru

Каталог

Кому и зачем нужна документ-камера

Соединенная с компьютером посредством USB, камера становится составной частью рабочего места преподавателя. При этом возможности ее весьма расширяются за счет прилагаемого программного обеспечения. В этом режиме она выполняет функции сканера (с возможностью получения изображений объемных предметов) или даже интернет-камеры, позволяя передавать «живое» видео в удаленные аудитории. Тем самым устройство становится эффективным инструментом для дистанционных методов интернет-обучения.

Документ-камера помогает в организации родительских собраний. Например, классному руководителю не придется давать журнал в руки родителям и ждать, пока каждый ознакомится с оценками своего ребенка. Используя камеру, можно показывать результаты сразу всего класса, это существенно экономит время. А оно очень пригодится для решения вопросов, требующих коллективного обсуждения.

Или, обычно учитель показывает что-то на рисунке в своем учебнике, а дети ищут это «что-то», которое они толком не разглядели, у себя в книге. Нередко ребята не могут понять, на какой именно фрагмент нужно смотреть, и учитель вынужден подходить к каждому. При такой схеме работы немало времени тратится впустую. Используя документ-камеру, учитель может быть уверен, что, во-первых, все действительно смотрят на рисунок, во-вторых, видят именно тот фрагмент, о котором идет речь. В этом помогает специальная функция, которая позволяет показывать не всё изображение, а увеличенные отдельные элементы.

Управлять камерой можно как с помощью кнопок на корпусе, так и с пульта дистанционного управления. Для удобства преподавателей у некоторых моделей камер пульт совмещен с лазерной указкой. Возможности и удобство использования расширяются благодаря дополнительным аксессуарам. Помимо адаптера для микроскопа, к ним относится светящийся планшет, который используют для демонстрации прозрачных пленок, слайдов или даже рентгеновских снимков. Вместе с камерой может поставляться блок подсветки с лазерными указателями, которые задают на столе зону видимости камеры. Наконец такой маленький, но важный аксессуар, как пленка против бликов. С ее помощью можно показать изображения с глянцевых страниц журналов или книг.

Каковы же основные достоинства документ-камеры?

Во-первых, она позволяет «оживить» процесс преподавания, сделать его более наглядным и убедительным, и, как следствие, более эффективным. Ведь возможность демонстрации в любой момент любого объекта со стола или даже с рук учителя помогает поддерживать интерес и внимание учеников к изучаемому предмету.

Во-вторых, документ-камера выступает как инструмент установления обратной связи между учителем и классом, как средство повышения мотивации учеников. Это происходит, например, во время анализа только что выполненной контрольной работы или разбора домашнего задания на экране в реальном времени, с комментариями учителя. Причем в этом процессе принимает участие весь класс.

В-третьих, появляется больше возможностей гибко реагировать на ситуацию, привносить в урок необходимый элемент интерактивности и диалога. В ответ на каверзный вопрос можно наскоро набросать от руки на листке бумаги схему или формулу и тут же отобразить ее на экране. А на уроке истории и обществознания использовать статьи и фотографии на «злобу» дня из журнала или утренней газеты.

В-четвертых, камера упрощает процесс подготовки к уроку. Достаточно вычертить на стандартном листе формата А4 необходимый график, скопировать иллюстрацию из редкой или наоборот только что полученной книги, позаимствовать на время интересный экземпляр – все это уже на следующем уроке можно использовать как учебное пособие, доступное просмотра и для изучения всем классом.

И, в-пятых, устройство реально и существенно экономит время учителя, как во время подготовки к уроку, так и во время проведения самого урока. Любое письменное задание с листа, без подготовки раздаточного материала одним нажатием кнопки через документ-камеру и проектор может быть спроецировано на доску или заменяющий ее экран.

Что важно, камера может быть использована не только в стационарных условиях, но и как мобильное устройство. Портативные модели весом в два-три килограмма в сложенном состоянии легко могут быть упакованы в специальную сумку и доставлены в любое место. При наличии всех необходимых выходов, они легко соединяются с имеющимися в «чужой» аудитории устройствами отображения. Это позволяет их использовать для выездных уроков, лекций и семинаров, в том числе по обмену опытом.

Мы рассмотрели вопросы применения документ-камер на примере школы. Но точно также их можно применять в училищах, учебных институтах и университетах, на курсах повышения квалификации и переподготовки, в системе дистанционного обучения, на выставочных и корпоративных презентациях и т.д. и т.п. Одним словом, современная документ-камера – это необходимый инструмент системы образования в самом широком толковании этого понятия. Кроме того, существуют узкоспециализированные применения этого инструмента, например в практической медицине или картографии. Об одном из таких узкоспециализированных применений можно прочесть в статье «Документ-камера как инструмент для чтения».

Источник

Документ-камера

Документ-камера (видеопрезентер, визуализатор) — устройство для оцифровки документов, схем, графиков и трансляции полученного изображения на дисплей, проектор, или прямо в интернет. Документ-камеры широко применяются в медицине и обучении, в том числе удалённом.

Документ-камера WolfVision VZ-9.4 (Источник)

Документ-камеры состоят из трёх частей: устойчивого основания, на которое обычно вынесены элементы управления, регулируемого штатива и головки камеры для захвата изображения.

Может показаться, что документ-камеры — это узкоспециальные и во многом избыточные устройства, большую часть функций которых могут исполнять обычные веб-камеры. Это не так: данные типы устройств многие десятилетия развивались параллельно и используются для разных задач.

Документ-камеры специализируются на трансляции неподвижных объектов в высоком разрешении, чтобы аудитория могла разобрать текст на демонстрируемых документах, но этим не ограничиваются. Современные документ-камеры сочетают в себе функции кодоскопа, сканера, микроскопа и видеокамеры.

История документ-камер

Начиная с середины 70-х годов XX века документ-камеры выпускались как штучные устройства по индивидуальным заказам. Первый прототип серийной документ-камеры был представлен компаниями WolfVision и Elmo в 1988 году на мероприятии Photokina, крупнейшей промышленной выставке фотоиндустрии. В 1989 году началось серийное производство документ-камер этой модели.

Прототип документ-камеры Video Lupe 1974 (Источник)

Документ-камеры эволюционировали вместе с остальными представителями фото- и видеотехники, вбирая в себя удачные наработки из других сфер. Так, в них со временем появились такие функции, как равномерная подсветка, прогрессивная развёртка, поддержка высокой частоты кадров и возможность подключаться к интернету.

С распространением компьютерных устройств в потребительском сегменте документ-камеры стали оснащаться собственным файловым хранилищем и получили возможность подключаться к другим устройствам по USB интерфейсу.

Виды документ-камер

Документ-камеры можно условно разделить на три группы:

Характеристики документ-камер

При выборе устройства в первую очередь обратите внимание на такие характеристики:

Документ-камеры также могут поддерживать следующие функции:

Где купить документ-камеру

Купить документ-камеру по доступной цене вы сможете на сайте наших партнёров Unitsolutions. Ниже мы составили список наиболее актуальных решений в разных ценовых категориях.

AverVision U50

Открывает нашу подборку модель AverVision U50 — недорогое устройство с 5-мегапиксельным сенсором, встроенной светодиодной подсветкой и восьмикратным цифровым зумом.

AverVision M15W

4K документ-камера AverVision M15W с поддержкой Wi-Fi 5 ГГц и 23-кратным зумом. В комплект входит сумка для переноски и антибликовый лист.

Lumens Ladibug DC172

Простая, но функциональная 4K документ-камера Lumens Ladibug DC172 с гибким штативом и поддержкой USB. Есть несколько режимов трансляции контента. Встроенная память устройства рассчитана на хранение до 100 изображений.

AverVision M17-13M

AverVision M17-13M — Full HD камера на прочном механическом штативе, обеспечивает точный угол съёмки и высокую частоту кадров (до 60 к/сек). Присутствует встроенная светодиодная подсветка.

AverVision F50-8M

Одна из самых высокотехнологичных Full HD документ-камер в линейке AVer, AverVision F50-8M поддерживает десятикратный оптический зум, автофокусировку камеры и работу с картами памяти формата SDHC.

Источник

Документ-камеры

Документ-камера – это стационарная или портативная камера, которая предназначена для моментального вывода на экран созданного изображения. Первые модели появились еще в 70-х годах 20 века (так называемые видеолупы), но производили их штучно и под заказ. В 1988 году на выставке Photokina компании WolfVision и Elmo представили документ-камеры, которые в итоге запустились в серийное производство. Принцип работы остался тот же – вывод на экран изображения, полученного через объектив камеры. Но со временем добавились новые технологии, а оптимизация производства дала возможность предлагать рынку функциональные устройства по доступным ценам.

Что такое документ-камера и как она работает

Базовая конструкция настольной версии – платформа, поддерживающая ножка и сама камера. В продвинутых и профессиональных девайсах также может быть встроенный микрофон, подсветка, жесткий диск для записи полученных изображений или видео.

В зависимости от модели, девайс может выводить изображения/видео в 2D/3D формате на проектор, компьютер, мобильные гаджеты, передавать данные по локальной сети и Интернету в режиме реального времени.

Обеспечить качество изображения позволяет автоматическая и настраиваемая фокусировка камер, высокое разрешение и внушительный зум (в некоторых моделях – до 4K UHD и 64-кратное увеличение).

Для использования документ-камер не нужно какое-либо специальное ПО, но дополнительные программы и приложения расширяют возможности пользователя. Так, Wolfvision предлагает ПО, с которым проще работать с документ-камерами над презентациями, легко управлять лекциями и веб-конференциями и т.д.

Виды документ-камер

Основные три категории по способу установки – это портативные, стационарные и потолочные. По функциональности – начального уровня и профессиональные, хотя отдельно еще выделяют и многофункциональные – в них сочетаются возможности документ-камер и камер для видеоконференций.

Портативные

Это самые распространенные девайсы на рынке, их вес – от 1 до 3 килограмм. Они занимают минимум места, их легко перенести в обычной сумке для ноутбука (предусмотрено специальное транспортное положение, чтобы камера не сломалась при движении), удобно хранить в ящике стола.

Камеры такого вида очень удобны, если нужно регулярно организовывать презентации/лекции в разных помещениях. Или, например, при обработке большого количества печатного материала – можно быстро отсканировать документы и сохранить их на ноутбуке или встроенном диске.

При этом портативность не означает потерю качества. Например, портативная камера Epson ELPDC13 снимает в разрешении Full HD, 30 кадров в секунду, что вполне комфортно для демонстрации предметов/документов.

Документ-камера Epson ELPDS13

Настольные или стационарные документ-камеры

Они не сильно отличаются от портативных моделей, но чаще имеют удобную подставку с LightBox – специальной прозрачной поверхностью. Она позволяет делать очень контрастные снимки полупрозрачных объектов. Например, рентгеновских снимков, чертежей, рисунков, документов на глянцевой бумаге и т.д.

Также есть стационарные камеры без подставок – они крепятся к рабочей поверхности лектора. Они компактные и удобные в использовании.

Так, в модели WolfVision Visualizer VZ-3neo.UHD Swivel камера поворачивается на 90°, чтобы можно было рассмотреть предмет исследования со всех сторон, есть встроенная подсветка и автоматическая коррекция трапецеидальных искажений, поэтому изображение всегда остается четким и не искажается, хотя сама камера расположена под небольшим углом.

Документ-камера WolfVision Visualizer VZ-3neo Swivel

Потолочные

С ними рабочий стол свободен от дополнительных девайсов – документ-камера устанавливается на потолке и может охватывать значительное пространство. Чаще всего такие модели имеют возможности сильного оптического приближения, например, WolfVision Visualizer VZ-C6 имеет приближение 4х только оптическим способом и 12-тикратное увеличение цифровым. Это в сумме дает вам возможность увеличить объект в 48 раз. Очень удобный вариант для организации трансляции, например, из операционных, для работ в конструкторском бюро (когда надо точно передать вид объемных моделей) и т.д.

Документ-камера WolfVision Visualizer VZ-C6

Где и как используются документ-камеры

Документ-камеры можно использовать везде, где нужно продемонстрировать документы или объекты аудитории любого размера, хотя это не ограничивает возможности оборудования. Приведем только несколько примеров его использования.

Учебные учреждения

Показать аудитории наглядное пособие в реальном времени без подготовок и передачи по рядам – это новый уровень преподавания. С документ камерой можно вывести любую заметку на большой экран, не нужно делать копии пособия или задания для каждого студента отдельно. А если использовать в связке с камерой интерактивную доску, то получится сразу делать отметки, которые сохранятся в итоговом документе.

Также удобно демонстрировать объемные модели, рассказывать о принципах работы устройств – даже самые маленькие детали на экране будут видны всем.

Если же вместе с камерой использовать систему видеоконференц-связи, то гораздо проще наладить эффективное дистанционное обучение.

В результате преподаватели не должны тратить много времени на подготовку, а сами занятия приобретают интерактивность и живость, ведь учитель в процессе объяснений может полноценно коммуницировать с аудиторией.

Медицинские учреждения

Использование потолочных документ-камер позволяет персоналу, интернам, студентам виртуально присутствовать на операциях, осваивать новые манипуляции в мельчайших подробностях и при высоком уровне гигиены – рядом с пациентом находится только авторизованный медперсонал.

Открываются и новые возможности для телемедицины и проведения консилиумов – с использованием камер можно собрать мнение специалистов независимо от того, где они находятся.

Компании любой специализации

Стандартное разрешение для веб-камер – 0,3 Мп, что совсем не гарантирует картинку высокого качества. И если для обычного разговора такого разрешения еще достаточно, то для демонстрации документов или моделей – нет. Документ-камеры с матрицей 2 Мп обеспечивают комфортную связь, отличную цветопередачу и читабельность документов, но что особенно ценно – позволяют работать с конкретными изделиями/прототипами: специалисты из разных филиалов могут все увидеть в мельчайших подробностях.

С использованием документ-камер нужно меньше времени на подготовку к совещаниям и оптимизируется работа по итогам обсуждения. Так, сотрудники не должны готовить презентации в нескольких экземплярах – можно «вытянуть» нужный документ или слайд прямо из локальной сети. А если речь идет об объемном предмете, то можно совместить на доске его изображение и, например, схему – для максимальной наглядности. Результаты такого совмещения можно сразу сохранить, и они будут доступны участникам совещания – никто не забудет внести правки.

Основные характеристики документ-камер

Матрица

В документ-камерах используются два вида матриц – CCD и CMOS. Выбирайте в зависимости от того, что планируете снимать:

Бывает цифровым и оптическим. Цифровой позволяет растянуть изображение, но качество ухудшается с увеличением кратности. Оптическое увеличение увеличивает изображение путем передвижения линз в камере, сохраняя хорошее качество. В камерах WolfVision применяются обе технологии. Так, потолочная камера WolfVision EYE-14 имеет 14-кратный оптический зум и 4-кратный цифровой, что позволяет использовать ее даже в очень высоких комнатах.

Документ-камера WolfVision EYE-14

Качество видео

На качество видео влияет битрейт и количество кадров в секунду, которые может выдать камера. При 30 кадрах/сек отлично видны статические объекты. А вот WolfVision Visualizer VZ-8.UHD снимает в разрешении UHD(4К) и скоростью обновления 60 кадров в секунду, что обеспечивает качественную видеоконференц-связь и позволяет демонстрировать объекты, в которых важно увидеть сам процесс движения.

Документ-камера WolfVision Visualizer VZ-8.UHD

LED подсветка

Камера с подсветкой фокусирует свет на объекте перед ней, что делает изображение гораздо более четким и качественным даже в темной комнате. Например, WolfVision Visualizer VZ-3neo.UHD имеет яркую регулированную подсветку для создания качественного и яркого изображения.

Документ-камера WolfVision Visualizer VZ-3neo

Возможность подключения к интернету

WolfVision Visualizer VZ-9.4F имеет встроенный WiFi модуль, который позволяет управлять камерой через любое устройство. Можно использовать iPhone или iPad при наличии соответствующего программного обеспечения.

Документ-камера WolfVision Visualizer VZ-3neo

Дополнительные функции

Они сделают работу с камерами еще удобнее:

Источник

Для чего нужна документ камера

Что такое документ-камера и зачем она нужна?

Документ-камера – это особый вид электронного устройства, предназначенного для формирования в реальном времени изображений наблюдаемых предметов с целью их отображения в увеличенном виде на специальном экране на всю аудиторию. В простейшем видео это обычная видеокамера на штативе, направленная на предметную плоскость, и соединенная с монитором или видеопроектором. Таким образом, документ-камера – это современное средство презентации, решающее задачу донесения необходимой визуальной информации до большой или малой группы людей (слушателей, учеников).

В качестве объекта наблюдения может быть любой реальный предмет, плоский или объемный, хрупкий или дорогостоящий, заранее подготовленный или только что созданный, требующий особого внимания или существующий в единственном экземпляре. А при наличии специального планшета подсветки можно выводить на экран изображения слайдов, рентгенограмм и других полупрозрачных пленок. В то же время это может быть не статичный предмет, а сложный или опасный химический или физический процесс, наблюдаемый аудиторией в динамике на безопасном расстоянии. Более того, через документ-камеру могут отображаться увеличенные изображения с оптического микроскопа, установленного на столе преподавателя или лаборанта. Это список можно продолжить, ведь известно более 160 способов использования документ-камеры.

В это же время независимые разработки вела ныне не менее известная и титулованная японская компания Elmo. С момента своего основания в 1921 году она специализировалась на кино- и оверхед проекторах (кодоскопах), в 1984 реализовала собственную телевизионнную CCD камеру, и к 1988 «объединила» последнюю с оверхед проектором и выпустила собственный Visualizer EV-308. Публике он также был представлен на Photokina 1988. Таким образом, в 2013 году мы празднуем 25-летний юбилей появления документ-камеры как нового презентационного устройства!

С тех пор эти устройства под самыми различными названиями: Visual Presenter, Digital Video Overhead Projector, Visualizer и, наконец, Document Camera – стали входить в нашу жизнь, сначала робко, но с годами все более уверенно. В настоящее время за ними закрепилось устойчивое название «Документ камера», а ряды производителей и широта представленных моделей многократно умножились. Первые подобные устройства были громоздки, выглядели неуклюже, стоили безумно дорого, а умели по современным меркам до смешного мало. Впрочем, это типичная история развития, она повторялась со многими другими электронными «девайсами», будь то цветные телевизоры, персональные компьютеры или мобильные телефоны – все они прошли путь от предметов роскоши до бытового «ширпортреба».

Использование документ-камеры в современной школе

Образование – одно из самых важных направлений использования документ-камер. Сейчас много говорят о важности мотивации в обучении. И если взрослых можно стимулировать материальными поощрениями, то с детьми все проще и одновременно сложнее: им или интересно, или нет. Если интересно – информация усваивается, если нет – сколько ни заставляй ребенка сидеть за книжками, сколько ни пугай контрольными, знания выветриваются из головы сразу же после получения оценки. И наоборот: если материал понятен и увлекателен, зубрежка не нужна. Наглядные и интерактивные уроки всегда эффективны.

Способов сделать урок наглядным и интересным сегодня великое множество. Использование документ-камер – один из наиболее эффективных. Для учителя это устройство объединяет в себе возможности кодоскопа, видеокамеры, сканера, микроскопа, веб-камеры. Соединяясь с компьютером посредством USB, камера становится составной частью рабочего места преподавателя. Рассматривая применение данного интерактивного устройства в образовательном процессе, можно отметить следующие его достоинства:

возможность демонстрации в любой момент любого объекта со стола учителя или парты ученика позволяет «оживить» процесс преподавания, сделать его более наглядным и убедительным, и, как следствие, более результативным;

документ-камера помогает установить обратную связь между учителем и классом, повысить мотивацию учащихся. Это происходит, например, во время анализа контрольной работы или разбора домашнего задания на экране в реальном времени, с комментариями учителя, когда весь класс принимает участие в этом процессе.

у учителя появляется больше возможностей гибко реагировать на ситуацию, привносить в урок необходимый элемент интерактивности и диалога. В ответ на вопрос учащихся можно, сидя за рабочим столом, на обычном листке бумаги набросать схему или формулу, отображая ее в процессе появления на экране;

значительно упрощается процесс подготовки к уроку. Достаточно вычертить на стандартном листе формата А4 необходимый график, скопировать иллюстрацию из редкой или наоборот только что полученной книги и все это можно уже на следующем уроке использовать как учебное пособие, доступное для просмотра и изучения всему классу;

существенно экономится время учителя, как во время подготовки к уроку, так и во время проведения самого урока – любое письменное задание с листа, мгновенно через документ-камеру и проектор может быть продемонстрировано всему классу;

расширение арсенала доступных технических средств ведения урока стимулирует учителя к творческому поиску и освоению новых форм и методов обучения.

Опыт общения с учителями школ, в которых уже активно применяются современные средства обучения, подтверждает: документ-камера – это действительно необходимый инструмент современного образовательного процесса. При этом устройство довольно простое в освоении. Как показывает практика, от момента, когда учитель спрашивает, что это такое и как с этим работать, до момента, когда он самостоятельно управляет устройством, проходит всего пара часов. Хотя некоторые технические детали (использование встроенных эффектов, сохранение и обработка изображений на компьютере), конечно, постигаются уже в процессе работы, когда появляется потребность расширить область применения.

Какими бывают документ-камеры

В конструкции почти любой документ камеры можно выделить 3 основных узла:

— устойчивое основание с набором входных-выходных разъемов и панелью управления,

— подвижный штатив, соединяющий основание с камерной головкой и обеспечивающий перемещение последней относительно предмета (объекта) наблюдения,

— камерная головка с оптикой и регистрирующей матрицей, отвечающих за формирование изображения наблюдаемого предмета.

Отметим, что подобная «простота» позволяет самостоятельно собрать в «домашних» условиях документ-камеру путем закрепления обычного цифрового фотоаппарата или видеокамеры, например, на штативе от старого фотоувеличителя. Однако, удобство использования подобного устройства и его функциональные возможности весьма сомнительны.

Опираясь на данную принципиальную схему все камеры условно можно распределить по нескольким классам:

по типу штатива на камеры с гибким штативом («гусиная шея») и камеры с механическим поворотно-раздвижным штативом;

по набору выходов – на так называемые USB камеры (чисто цифровые, только USB разъем(ы) для подключения к компьютеру) и VGA камеры (аналого-цифровые, кроме USB имеются и VGA/TV/DVI выходы для прямого соединения с видеопроектором и/или ТВ);

Ну и конечно их можно классифицировать по стоимости, но это отдельный разговор. Хотя очень важно подчеркнуть, что сегодня документ-камеры вполне доступны по цене, прайс-лист начинается с 18 тысяч рублей.

Данный тип камер наиболее широко представлен на рынке. Их обычный вес составляет 1 3 кг, при этом они достаточно компактны, в сложенном состоянии могут быть легко убраны в шкаф, а некоторые модели даже в выдвижной ящик стола. Более того, в продуманных по дизайну камерах предусмотрено специальное транспортировочное положение с минимумом выступающих частей. Тем самым они удобны для переноски, например, из одной учебной аудитории в другую, и с этой точки зрения их вполне можно назвать мобильными. Что касается функциональных возможностей, современные портативные камеры лишь незначительно уступают настольным моделям (как правило, более дорогим).

В качестве хорошего примера компактной камеры c механическим штативом можно привести DOKO DN-820, вес которой менее 1,5 кг, а габариты в рабочем положении составляют 215*185*460 мм, в сложенном – всего 270*185*40 мм (т.е. по занимаемой площади она меньше стандартного листа А4, а по толщине – почти как обычная книга).

В качестве другого удачного примера компактной портативной камеры, но с гибким штативом, нельзя не упомянуть AVerVision F30 (или аналогичную по дизайну AVerVision F50). Для переноски и хранения в основании этих камер предусмотрено специальное углубление, в которое при соответствующем изгибании штатива может быть надежно «спрятана» камерная головка. В таком положении приобретает вид «дамской сумочки».

Гибкий штатив против механического

Преимущество штативов «гусиная шея» очевидно – они позволяют развернуть камерную головку почти произвольным образом, направить ее на самый «недосягаемый» объект. Но в подобной гибкости и их слабое место – они менее устойчивы, налагают больше ограничений на допустимый вес и, как правило, предполагают «упрощенную» конструкцию камерной головки (в том числе облегченный объектив). Они более подвержены вибрациям в помещении – даже почти незаметные могут приводить к колебаниям камерной головки и, как следствие, к дрожанию формируемого изображения. Наконец, частое сгибание в принципе чревато механическими повреждениями (хотя если не завязывать камеру в узел, то эта опасность в современных моделях не очень существенна). Понятно, что гибкие штативы используются только в портативных камерах.

С этой точки зрения механические штативы более надежны и устойчивы. Но чтобы обеспечить необходимую гибкость наведения камерной головки и достаточное поле зрения (что среди прочего определяется максимальной длиной штатива в разложенном состоянии), и при этом сохранить разумные габариты (что особенно важно для портативных моделей), их приходится делать складными, т.е. собирать из нескольких подвижных относительно друг друга узлов (колен). Это не может не сказаться на общей стоимости устройства – как правило, камеры с механическими штативами дороже аналогичных «гибких».

Рассмотрим несколько типичных примеров. Начнем с DOKO DN-820 – ее «классический» по дизайну штатив состоит из двух поворотных колен, при этом камерная головка может вращаться по двум осям (конечно, в ограниченных пределах).

Наиболее удачная конструкция, пожалуй, у DOKO DC1+. Ее штатив состоит из двух поворотных колен, которые как целое могут еще вращаться относительно вертикальной оси. Правда при этом для камерной головки оставили только одну ось вращения (всего – 4 степени свободы).

Цифровые против аналогово-цифровых

Здесь необходимо немного углубиться в историю. Первые документ камеры были построены на базе одноматричных CCD видеокамер с эффективным числом пикселей около 0,3-0,4М (соответственно под телевизионные NTSC 640×480 или PAL 768х576 стандарты) и разрешением около 400 телевизионных линий. Они обладали только стандартными видеовыходами (Video, S-Video (Y/C)). Эти камеры просто формировали телевизионное изображение предметов (документов), размещенных на рабочем столе (основании, подставке, матовом экране), и выводили их в увеличенном виде на телевизионный монитор. В те времена это было фактически единственно возможное видеоустройство отображения. Позднее получили распространение заметно более качественные компьютерные мониторы, а вслед за ними и видеопроекторы, обеспечивающее возможность отображения с разрешением от 800х600 до 1920х1080. Для подключения к этим устройствам камеры стали оснащать VGA выходами (RGB 15-pin D-sub). В настоящее время телевизионные мониторы как средство отображения потеряли свою актуальность, а соответствующие аналоговые видеовыходы стали рудиментом. Но в дополнение к VGA в современные модели камер стали встраивать DVI/HDMI интерфейсы передачи видеоизображений в цифровом виде с разрешением вплоть до HD TV 1280х720 (720р) и 1920×1080 (1080p). Кроме того, на сегодня камеры, как правило, обладают дополнительным VGA входом (иногда также DVI или HDMI) для передачи изображения в сквозном режиме через камеру с компьютера на монитор (работает даже при выключенной камере), а также аудио входом-выходом для подключения микрофона и внешних колонок.

Подобные устройства обладают только цифровым USB 2.0 интерфейсом для передачи изображений прямо на компьютер. Что важно, их энергопотребление столь мало, что достаточно питания по тому же USB интерфейсу. По совокупности всех параметров (компактность и мобильность, простота получения цифровых сканов документов, эксплуатация без отдельного источника питания, ну и конечно доступная цена) сегодня они получили широкое распространение в качестве экспресс сканеров в составе передвижных рабочих мест удаленных офисов, например, страховых компаний (например, для оформления ОСАГО) и банков (оформление экспресс кредитов в торговых точках). Так появился новый класс устройств, иногда называемый камерами-сканерами, иногда камерами документ-сканерами, но нередко и просто документ-камерами.

Подобное смешение названий двух разных классов устройств нередко приводит к недоразумениям, в том числе к ошибкам при выборе оборудования. Поэтому среди специалистов выработались жаргонные термины VGA документ-камеры для обозначения презентационных камер с обязательными VGA выходами и USB документ-камеры для камер-сканеров. Справедливости ради надо отметить, что в последнее время наметилась тенденция конвергенции этих устройств. Все началось с того, что классические VGA камеры, обладая возможностью захвата цифровых изображений и сохранения их в собственной встроенной памяти (емкостью от нескольких десятков до сотен), стали оснащаться USB интерфейсом для передачи на компьютер как «живых» изображений с камеры, так и ранее захваченных из памяти. Тем самым стало возможным использовать их и для сканирования документов. А по мере роста числа пикселей CMOS матриц (многие современные модели уже обладают разрешением 5М) качество подобных сканов стало заметно повышаться. Сегодня оно удовлетворяет требованиям многих задач, и нередко превосходит оное со специализированных USB камер. И это вполне объяснимо, ведь оптика современных VGA документ-камер заметно лучше. К сожалению, стоимость подобных устройств слишком велика чтобы рекомендовать использовать их возможность сканирования в качестве основного назначения, однако как дополнительная функция она очень полезна.

С другой стороны, программное обеспечение «недорогих» USB камер постоянно развивается, дополняется различными презентационными функциями, что позволяет реально использовать их в составе компьютерных комплексов для обучения. Конечно, при этом изображение с USB камеры не может передаваться напрямую на видеопроектор и соответственно отображаться в реальном времени на презентационном экране или интерактивной доске. Но оно вполне может транслироваться через компьютер, становится составной частью отображаемого на экране образа компьютерного экрана. В таком варианте необходимо и достаточно использовать «правильную» компьютерную программу, настроенную под задачи интерактивного обучения. А поскольку сегодня компьютеры являются почти обязательным элементом рабочего места педагога, то в рамках подобного комплекса USB камеры становятся доступной альтернативой дорогих VGA документ-камер (заметно более дешевой, хотя конечно и с ограниченными возможностями). Характерным примером данного подхода является USB камера AVerVision U15, в состав программного обеспечения которой входят как AVerVision Flash Plug-in для использования непосредственно с классной интерактивной доской, так и программа A+ Interactive Software 2, позволяющая добавлять поверх живых изображений с камеры текстовые примечания и графические элементы.

Увеличение: оптическое и цифровое

Поскольку основное назначение документ-камеры – показ различных небольших предметов (или даже их отдельных участков) в увеличенном виде на большую аудиторию, то одной из важнейших ее характеристик является возможность увеличения отображаемого изображения. Отметим, что поскольку в английском языке эту функцию обозначают словом zoom, то нередко технические специалисты используют жаргонные термины со словом зум, например, оптический зум или зум-объектив. Простейший способ увеличения – приближение объектива камеры к объекту наблюдения (путем изгибания или складывания ее штатива). При этом уменьшается физический размер видимого (фокусируемого на регистрирующей матрице) участка наблюдаемого объекта, что и приводит к видимому увеличению в отображаемом изображении объекта. Понятно, что максимальная величина подобного «механического» увеличения определяется как отношение максимально возможной высоты объектива над объектом (предметной плоскостью) к минимально допустимому расстоянию до объекта, при котором еще возможна фокусировка изображения. Здесь важно подчеркнуть, что поскольку общее число регистрируемых элементов в изображении всегда остается неизменным (равным числу пикселей матрицы), то при приближении к объекту наблюдения соответственно просто повышается детализация в изображении его наблюдаемого фрагмента (участка).

Этот очевидный вывод можно перефразировать по иному – реальное увеличение эквивалентно повышению детализации в изображении отображаемого фрагмента объекта при пропорциональном уменьшении его размера. Именно это является ключевым в понимании принципиального различия между оптическим и цифровым увеличениями. Оптическое увеличение, достигаемое увеличением эффективного фокусного расстояния объектива камеры, также приводит к уменьшению размера формируемого на регистрирующей матрице участка предмета (что эквивалентно приближению к нему, но без изменения физического расстояния до него), т.е. реально повышает детализацию в изображении. А вот чисто цифровое, эквивалентное простому увеличению физического размера отображения пиксела, но без реального изменения детализации изображения, создает лишь видимость увеличения, лишь визуальный эффект изменения масштаба. Хотя надо признать, что в небольших пределах такое увеличение может быть полезно, так как упрощает восприятие изображения (порой просто лучше видно). С цифровым увеличением мы постоянно сталкиваемся при просмотре и редактировании изображений на компьютере. В любой соответствующей программе имеется функция изменения масштаба отображения. Подобное масштабирование производится с математической интерполяцией значений яркости между соседними пикселами, что улучшает визуальное восприятие, но конечно не добавляет информации в изображение. Если для процессора компьютера данная вычислительная операция является элементарной и фактически не имеет ограничений, то в документ-камерах она выполняется посредством встроенных электронных схем и обычно характеризуется максимальным значением, реализованным на аппаратном уровне. Понятно, что любое изображение с камеры, будучи сохраненным в компьютере, впоследствии может быть увеличено цифровым способом в десятки и сотни раз. Таким образом, если оптическое увеличение это действительно важная, порой просто необходимая функция (причем чем больше, тем ценнее), то цифровое безусловно полезно (но в разумных пределах, примерно до 5х), но не может компенсировать отсутствие оптического.

Интересно отметить, что данный метод увеличения часто используется в цифровых фотоаппаратах, когда эффективное разрешение снимаемых изображений сознательно выбирается заметно меньшим общего числа пикселей регистрирующей матрицы. Что касается документ-камер, то он не столь распространен, поскольку требует как матрицы с «избыточным» числом пикселей (не менее 3.2М), так и реализации необходимых вычислений в реальном времени на аппаратном уровне, за счет электронной части камеры. Что важно, подобный SmartZoom (AVerZoom) эквивалентен оптическому увеличению и фактически расширяет диапазон последнего. Т.е. если камера обладает 3-кратным оптическим зумом и 2-кратным smart, то в совокупности это эквивалентно оптическому увеличению 6х. Данный подход используется почти во всех современных моделях AVerVision, а также у камер DOKO DC1+ и DOKO DC4. Но многие другие производители придерживаются классического подхода использования сложных объективов с изначально большим оптическим увеличением, от 9х до 16х. И в этом случае для презентационных целей достаточно сравнительно небольшой матрицы (до 2М) чтобы получать на выходе весь диапазон разрешений вплоть до 1920х1080.

Подводя краткий итог заключаем, что при сравнении различных моделей камер в первую очередь надо обращать внимание на оптическое увеличение, затем на наличие и возможности SmartZoom (AVerZoom), и лишь в последнюю – на цифровой зум. Избегайте обмана цифр некоторых производителей, лукаво указывающих огромные значения общего увеличения (получаемого простым перемножением всех трех зумов), но скрывающих из каких величин оно получается.

Важнейшим элементом любой камеры является ее объектив с регистрирующей матрицей. Именно они отвечают за качество и четкость формируемого изображения, за размер поля зрения и максимальное увеличение. При этом их параметры должны быть согласованы друг с другом, в том числе физические размеры пикселя матрицы и элемента разрешения объектива. Это, в частности, означает что чем больше число пикселей, тем больше должно быть диафрагменное число F. Как следствие, нельзя оценивать эффективное разрешение результирующих изображений только по числу пикселей матрицы. Нередко их визуальное качество у камеры с 2 миллионами пикселей выше, чем у 3 или даже 5 мегапиксельных устройств, что объясняется использованием у последних посредственных объективoв. Однако мы не будем рассматривать подобные «запущенные» случаи, характерные для дешевых моделей малоизвестных поставщиков (избегайте случайных связей!). Все гранды, будь то WolfVision и Elmo, AVerVision и Gaoke, Tekspring и Wanin – вкладывают в разработки значительные средства и гарантируют продуманность и качество всех узлов.

Источник