Как уменьшить угол обзора веб камеры ~ NET.Гаджет

Команды камеры

В After Effects предусмотрены команды камеры, которые можно использовать раздельно либо с функцией «Создать оснастку «Stereo 3D»». Для использования команд камеры, выделите слой камеры, а потом изберите «Слой» «Камера».

Привязать фокусное расстояние к точке обзора

Делает выражение в свойстве «Фокусное расстояние» избранного слоя камеры, привязывая значения характеристики к расстоянию меж камерой и точкой обзора.

Делает выражение в свойстве «Фокусное расстояние» избранного слоя камеры, определяя расстояние меж положением камеры и другим слоем. Этот способ позволяет фокусу автоматом следовать за другим слоем.

Задает текущее значение характеристики «Фокусное расстояние», определяя расстояние меж камерой и выделенным слоем.

Изменение параметров камеры

Можно в хоть какой момент поменять опции камеры.

По дефлоту параметр «Предпросмотр» избран в диалоговом окне «Настройки камеры». Этот параметр позволяет показывать конфигурации в композиции по мере их внесения в диалоговое окно «Настройки камеры».

Ресурсы в Интернете, посвященные камерам

Дейл Бредшоу (Dale Bradshaw) предлагает сценарий и пример проекта для автоматизации опции камеры на сайте Creative Workflow Hacks.

Марк Кристиансен (Mark Christiansen) предлагает свои советы и подробные аннотации по работе с камерами в главе «Виртуальная кинематография в After Effects» из книжки After Effects Studio Techniques на сайте Peachpit Press. Эта глава включает сведения о соответственных искажениях объектива, выполнении перемещений камеры, выполнении проекций камеры (сравнение камеры) при помощи конфигурации фокусировки в процессе съемки, сотворения размытия, использования зернистости и выбора соответственной частоты кадров.

Триш и Крис Мейер (Trish и Chris Meyer) разработали управление по использованию 3D-слоев, света и камер, которое доступно в формате PDF в виде выдержки из книжки After Effects Apprentice на сайте Focal Press.

Эндрю Крамер (Andrew Kramer) на собственном веб-сайте Video Copilot предлагает двухсерийное видеоруководство, демонстрирующее главные сравнения камеры и проекцию камеры. В этом руководстве он указывает, как проецировать изображение на 3D-слои при помощи параметров освещения и передачи света.

Создание источника света и изменение настроек освещения

Слой света может оказывать влияние на цвета 3D-слоев, которые он освещает, зависимо от опций освещения и параметров «Параметры материала» 3D-слоя. Каждый источник света по дефлоту ориентирован на его точку обзора.

Освещение можно использовать для иллюминации 3D-слоев и сотворения теней. Можно использовать свет для сотворения критерий освещения сцены, на которую накладывается изображение, либо для сотворения более увлекательных зрительных эффектов. К примеру, можно использовать слои освещения, чтоб сделать воспоминание потока света, проходящего через видеослой, как если б он был изготовлен из цветного витражного стекла.

Можно применить анимацию ко всем характеристикам освещения, кроме типа освещения и характеристики «Отбрасывает тени».

A. Точка обзора B. Значок освещения

Можно указать, на какие 3D-слои распространяется освещение, определив освещение как корректирующий слой. Для этого на панели «Таймлайн» расположите свет над слоями, на которые он будет ориентирован. Слои, которые находятся над корректирующим слоем освещения в порядке расположения слоев на панели «Таймлайн», не получают свет, независимо от положения слоев на панели «Композиция».

Создание слоя камеры

По дефлоту новые слои начинаются сначала композиции. Можно настроить приложение так, чтоб новые слои начинались в настоящее время. Для этого нужно отключить параметр «Создать слои во времени начала композиции» («Правка» «Установки» «Общие» [Windows] либо «After Effects» «Установки» «Общие» [Mac OS]).

Создание освещения

Изберите «Слой» «Создать» «Освещение» либо нажмите CTRLALTSHIFTL (Windows) либо COMMANDOPTIONSHIFTL (Mac OS).

Сделанное освещение содержит в себе заглавие его типа. К примеру, при добавлении направленного освещения ему будет присвоено заглавие «Направленный свет 1».

При изменении типа освещения заглавие типа освещения меняется автоматом. Заглавие освещения меняется только в этом случае, если на панели «Таймлайн» заглавие и тип освещения не были изменены. К примеру, при изменении наименования «Направленный свет 1» на точечный свет, After Effects автоматом делает переименование источника света в «Точечный свет 1».

Перемещение или настройка камеры и рабочего 3D-вида для просмотра слоев

Можно переместить камеру либо настроить 3D-вид для просмотра выделенных слоев либо всех слоев. After Effects изменяет точку обзора и направление обзора, чтоб включить в просмотр выделенные слои.

Чтоб настроить 3D-вид либо переместить камеру для просмотра выделенных слоев, изберите «Вид» «Просмотр избранных слоев».
Чтоб настроить 3D-вид либо переместить камеру для просмотра всех слоев, изберите «Вид» «Просмотр всех слоев».

Композиции кнопок для этих команд см. в разделе 3D-слои (композиции кнопок).

Как выбрать угол обзора и фокусное расстояние объектива камеры

odnoklassniki social button pressed RU’

У хоть какой камеры есть три параметра, которые плотно сплетены меж собой.

размер матрицы (измеряется в дюймах, к примеру: 1/2″, 1/3″, 1/4″);
фокусное расстояние (ФР) объектива (обозначается буковкой f, указывается в мм);
угол обзора (измеряется в градусах).

При широком угле обзора ФР будет небольшим.

f= h×S/Н или f= v×S/V

Размер матрицы	1/2”	1/3”	1/4”
По горизонтали, мм	6,4	4,8	3,2
По вертикали, мм	4,8	3,6	2,4

S – расстояние до объекта видеонаблюдения;
H – величина объекта в горизонтальной плоскости;
v – матрица по вертикали;
V – величина объекта в вертикальной плоскости.

Чтоб было понятнее, приведем пример, как избрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения.

Есть здание с длиной фасада в 15 метров; удаленность объекта от точки наблюдения – 25 метров. Чтоб отыскать среднее расстояние камеры, подставляем в формулу, приведенную выше, известные значения, выбрав камеру с матрицей 1/3″.

Округляем в огромную сторону (чтоб не утратить часть изображения) и получаем, что нам нужна камера на 8 мм.

Также можно пользоваться готовыми таблицами расчета либо бесплатными онлайн-калькуляторами.

Советы по выбору

Выбор угла обзора определяется задачками, которые ставят перед камерой. Если нужно вести наблюдение за территорией большой площади, не выделяя определенный объект, подойдет устройство с объективом 2,8-3,6 мм. Хорошим считается угол в спектре от 70 до 140°.

Угол в 60° близок к углу обзора глаза человека. Такое значение считается средним. Устройства могут передать детализированную картину при расположении объекта на расстоянии до 10 м.

Длиннофокусный объектив с обзором до 30° подходит для наблюдения за объектами, которые отдалены от пт контроля на 20–70 м.

Зная размер матрицы, вычисляют ФР объектива по таким формулам:

Что еще нужно учесть

Все описанное выше, относится к камерам с фиксированным ФР. Время от времени трудно обусловиться с размером участка, над которым необходимо установить контроль. Бывает и другая ситуация: площадь зоны наблюдения изменяется, то увеличиваясь, то сокращаясь. Здесь мы советуем устройство с вариофокальным объективом. В нем можно без помощи других настраивать обзор. В отдельную категорию выделяют устройства, в которых можно менять ФР и ракурс наблюдения (варьируется в до 360° в горизонтальной плоскости и до 180° в вертикальной).

Диапазон ФР, как правило, варьируется от 2,8 до 50 мм. В некоторых моделях он бывает выше. При использовании вариофокальной оптики качество изображения не ухудшается в случае приближения/отдаления. Это возможно благодаря оптическому увеличению объектива.

Если угол необходимо менять, лучше выбрать камеру с моторизированным объективом, такие обычно применяются в поворотных камерах, также это избавит от необходимости физического переноса камеры.

Остались вопросы? Обращайтесь к сотрудникам Ivideon. Мы подскажем, как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения, определить зону, которая будет попадать в поле зрения оборудования или наоборот – подберем устройство для участка заданной площади.

Как настроить веб-камеру на ноутбуке

Сейчас тысячи пользователей общаются во Всемирной паутине посредством видеозвонков и видеочатов. Чтобы осуществлять подобное общение, необходима специальная камера, которая устанавливается на ноутбук. Но как настроить камеру на ноутбуке?

В принципе эта процедура не требует много времени и особых знаний, поэтому выполнить ее может каждый пользователь, который умеет обращаться с компьютером.

Итак, как настроить веб камеру на ноутбуке? Существует несколько самых распространенных способов, с помощью которых можно без труда настроить веб камеру.

Разбираемся с причинами

Большинство современных ноутбуков уже оснащены веб камерами. Многие люди считают, что встроенные веб камеры уже настроены, поэтому зачастую, после первого же звонка встречаются с такой проблемой, как затемнение или, наоборот, осветление картинки, а в редких случаях камера просто не включается. Все это говорит о том, что необходимо настроить камеру. В таких случаях очень часто пользователи задаются вопросом: как настроить камеру на ноутбуке встроенную?

Чаще всего такую проблему можно решить в короткий срок и без каких-либо усилий. Если ничего не выходит, то скорей всего проблема в самом ноутбуке, поэтому его стоит показать специализированному мастеру из сервисного центра.

Что же касается настройки, то прежде всего необходимо посмотреть, есть ли на компьютере драйвера на веб камеру. Для осуществления этого действия нужно:

Кликнуть на Пуск.
Зайти в Панель управления.
Кликнуть на пункт Диспетчер устройств.
Найти в списке предлагаемых программ пункт Устройства обработки изображений, где представлены все устройства, которые находятся в подключенном состоянии. Для корректной работы камеры должны быть установлены драйвера вроде Cam, Video, Web и т.п.
Щелкнуть правой кнопкой мыши, предварительно выбрав необходимое устройство. После чего надо зайти в пункт Свойства-Общие-Состояние устройства. Если видеокамера настроена и работает хорошо, то там будет иметься запись следующего содержания: Работа устройства выполняется нормально или Устройство работает нормально.

Если драйвера не были установлены, то, нужно посетить сайт правообладателя и скачать необходимые файлы. Подробнее об этом ниже в нашей статье.

Решив проблему с драйверами нужно проверить подсоединение камеры к ноутбуку. Сделать это можно следующим образом:

Зайти в Диспетчер устройств.
Кликнуть на Устройства обработки изображения.

Магия при настройке ВебКамеры

Здесь вы можете посмотреть все параметры видеокамеры. Если все в порядке, то следует скачать специальную программу, которая может работать с веб камерой, например, LiveCam, WebCam, Skype.Установив программу, нужно зайти в ее меню и выполнить настройку камеры.

О драйверах для Windows 10 рассказываем здесь. Способы скачать драйвера для Windows 7 в этой статье.

Настройка камеры Windows 7

Сегодня очень часто люди устанавливают на свой ноутбук Вин довс 7. Тем, кто общается с помощью видеозвонков нужно обязательно знать, как настроить камеру на ноутбуке Windows 7.

Чтобы активировать веб камеру в Windows 7 необходимо:

Найти диспетчер устройств и кликнуть на пункт Устройства обработки изображений, где происходит включение или отключение камеры.

После этого, через Скайп или другую похожую программу нужно настроить необходимые параметры веб камеры.

Настройка камеры в программе

Также веб камеру можно настроить посредством Скайпа или другой программы, которая предлагает пользователям осуществлять внутри себя видеозвонки. Представленная процедура занимает минимум времени и является на сегодняшний день самой популярной и эффективной.

Если у вас уже установлена данная программа, то вам необходимо придерживаться следующих действий:

Запустить программу.
Зайти в панель инструментов и кликнуть на открывшееся окошко. Настройки.
Выбрать пункт Настройка видео.
В появившемся окошке в пункте Инструкция по установке веб камеры необходимо кликнуть на него и дождаться, пока на ноутбуке не будет автоматически открыт браузер с официальной страничкой программы.

На интернет странице вы можете довольно быстро отыскать ответ по правильному выполнению процедуры настройки камеры.

Если отсутствуют драйвера

В случае, когда автоматического включения веб камеры не происходит, необходимо скачать специальные драйвера. Чтобы это сделать следует посетить официальный интернет ресурс производителя вашего ноутбука. На сайте нужно пройти в раздел Софт или Поддержка, найти свой ноутбук в списке моделей и приступить к скачиванию драйверов для веб камеры.

Так же перед скачиванием нужно будет указать какая операционная система установлена на компьютере. Посмотреть это можно нажав правой кновпкой мыши на иконку «Компьютер», далее «свойства».

Установить скачанные файлы на ноутбуке. Если все сделано правильно, то после завершения процесса веб камера будет настроена автоматически.

Настройка камеры Windows 8

Разработчики программного обеспечения на сегодняшний день достигли больших успехов в своем деле. Последние версии Windows отличаются многофункциональностью и легки в использовании. Например, чтобы включить и выполнить настройку камеры на Windows 8 не нужно много времени и умений. Если вас интересует вопрос, как настроить камеру на ноутбуке Windows 8, то ниже представлена необходимая для этого информация.

Нажать на клавишу Win.
Когда откроется нужное окошко, следует набрать слово Камера.
После этого произойдет переход в соответствующее вашему запросу приложение, посредством которого можно снимать видео.

Такой способ подходит для того, чтобы отправлять видеофайлы на какие-либо интернет ресурсы.

Для осуществления видеозвонков нужно с качать Скайп или схожую программу, з айти в нее и настроить все параметры камеры, после чего на вашем ноутбуке с Windows 8 можно общаться посредством видео, наслаждаясь высоким качеством картинки.

В принципе настройка веб камеры на любом ноутбуке и с любой операционной системой мало чем отличается. Основная разница лишь в том, какое приложение вы используете для осуществления и принятия видеозвонков.

Настроить же веб камеру может каждый пользователь, то есть неважно, профессионально ли он владеет ноутбуком или только начинает изучать эту технику.

Чёткость изображения

Чёткость изображения, или разрешение камер наблюдения – это способность устройства уверено фиксировать минимальные размеры объекта наблюдения на определённом расстоянии до камеры.

Разрешение, и соответственно, чёткость изображения зависят:

от качества объектива и его фокусного расстояния;
от технических характеристик ПЗС-матрицы (количество и качество пикселей);
от расстояния: «объектив – наблюдаемый объект»;

Если используется визуальное приёмное устройство (монитор), то добавляются:

качество преобразования сигнала в приёмном устройстве (видеорегистраторе);
технические характеристики воспроизводящего прибора (монитора);

Для разных камер, – аналоговых и по IT-технологиям (цифровые) чёткость определяется по своим характеристикам.

Матрица 1/2 дюйма

Фокусное расстояние, мм Угол обзора по вертикали, град Угол обзора по горизонтали, град Угол обзора по диагонали, град Дистанция распознавания, метр Дистанция наилучшего качества

2,5	87.66	104.00	115.98	1.56	0.52
2,9	79.22	95.63	108.11	1.81	0.72
3,4	70.43	86.52	99.27	2.12	0.85
3,5	68.87	84.87	97.62	2,18	0.87
3,6	67.38	83.26	96.02	2.25	0.90
3,7	65.93	81.71	94.46	2.31	0.92
4,0	61.92	77.31	90.00	2.50	1.00
4,3	58.33	73.31	85.85	2.68	1.07
5,5	47.14	60.38	72.05	3.43	1.37
6,0	43.60	56.14	67.38	3.75	1.50
8,0	33.39	43.60	53.13	5.00	2.00
12,0	22.61	29.86	36.86	7.50	3.00
16,0	17.06	22.61	28.07	10.00	4.00
25,0	10.96	14.58	18.18	15.62	6.25
50,0	5.49	7.32	9.14	31.25	12.50
75,0

Данные значения являются ориентировочными с учётом расположения видеокамеры на высоте 2,5 метра. Вычисление точных значений производятся по формуле:

F — это фокусное расстояние объектива, мм.

D — расстояние от видеокамеры до объекта, м.

При определении обзорности необходимо так же учитывать особенность обратной развертки мониторов, при которой изображение на экране отображается не полностью, а с вычетом 10% суммарно с четырёх границ.

Стандартный угол зрения телекамер считается 30 градусов, независимо от формата кадра. Стандартом данное значение стало потому, что это является соответствием оптимальному зрительному восприятию перспективы человеческим глазом.

Руководитель группы технической поддержки Бенедикт Максименко.

Корпус – основной силовой элемент, предназначенный для крепления различных частей одного изделия.
Объектив – оптический элемент, состоящий из одной или нескольких линз с различными диоптриями. Отвечает за создание мнимого или действительного изображения в увеличенном или уменьшенном виде.
Электронный преобразователь, или, другими словами, ПЗС-матрица – интегральная микросхема, состоящая из фотодиодов, преобразующих световой сигнал (изображение) в набор электрических сигналов, с целью дальнейшей передачи их на приёмник (монитор).

Как узнать угол обзора камеры

Угол обзора является одним из основных критериев при выборе камеры видеонаблюдения поскольку определяет контролируемую ею зону наблюдения. Зависит этот угол от фокусного расстояния объектива камеры и формата (размера) ее матрицы.

При одинаковом фокусном расстоянии больший угол обзора будет иметь видеокамера с матрицей большего размера (рис.1). При одинаковых форматах матриц он обратно пропорционален фокусному расстоянию (рис.2).

В таблице 1 приведены данные, позволяющие оценить эти зависимости для обзора в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости угол обзора будет меньше за счет соотношения сторон матрицы 3:4.

Это следует учитывать при определении зоны эффективного обзора камеры видеонаблюдения, то есть формирования полноразмерного изображения объекта наблюдения, а не его части (рис.3).

Очевидно, что, выбрав соответствующие значения углов, одной камерой можно организовать наблюдение практически за любой зоной, однако здесь имеется немаловажный ограничивающий фактор – степень детализации изображения.

Чем большую площадь контролирует видеокамера тем меньшую степень детализации может обеспечить ее матрица (см. про разрешение видеокамер).

Поэтому первоначально следует определить задачи системы видеонаблюдения для каждой зоны (см. также статью про проектирование видеонаблюдения). Если ставится задача общей оценки ситуации, то высокая степень детализации не нужна и можно использовать достаточно широкоугольные объективы.

При необходимости идентификации мелких предметов придется использовать длиннофокусные объективы с малыми углами обзора, соответственно размер зоны контроля, обеспечиваемого одной камерой, будет невелик.

Поскольку угол обзора зависит от фокусного расстояния можно провести расчет последнего, сопоставив затем полученное значение с углом обзора с помощью приведенной выше таблицы.

f – фокусное расстояние объектива (мм),
R – расстояние до объекта (м),
A – размер стороны матрицы (горизонтальной или вертикальной – в зависимости для какой плоскости определяется угол) (мм),
L – линейный размер объекта, соответственно тоже по горизонтали или вертикали (м).

При таком расчете объект будет занимать всю ширину (высоту) экрана. Для проведения расчета для части экрана следует скорректировать величину L следующим образом: L’=100L/h. где h – размер в процентах объекта на экране. Конечная формула примет вид: f=RA/L’.

Стоит заметить, что производить вручную подобные расчеты дело неблагодарное, поэтому можете использовать для этой цели online калькулятор.

При выборе угла (зоны) обзора камеры видеонаблюдения, следует учитывать, что объектив обеспечивает резкость изображения в определенных пределах, называемых глубиной резкости, что также накладывает ограничения на размер зоны видеонаблюдения в направлении оси видеокамеры. (рис.4).

При проектировании систем видеонаблюдения важно учитывать особенности применяемого оборудования, которые в прямом порядке определяют эффективность и качество видеосъёмки. Кроме расположения и технических характеристик камер наблюдения, одним из важнейших составляющих является определение угла обзора, поскольку от этого параметра зависит захват камеры по ширине и высоте, а так же дальность видимости. Для каждой камеры выбор угла обзора должен быть индивидуальным параметром, так как все они расположены в различных местах со своими особенностями. Например, для камеры, установленной в узком коридоре, приоритетным параметром будет узкий захват с дальним направлением, а видеокамеры, что расположены в большом помещении или на открытой площади, должны захватывать более широкую часть пространства.

Существуют типы телекамер, которые оснащаются варифокальными объективами, т.е. объективами, которые позволяют изменять угол обзора изменением фокусного расстояния, тем самым на месте размещения регулировать оптимальный захват и направление. Видеокамеры с трансфокаторами позволяют управлять варифокальным объективом с пульта управления, где сразу же можно отслеживать изменения на экране.

При определении угла обзора видеокамеры, следует учитывать основные функции оптических элементов:

Уменьшение фокусного расстояние (F) ведёт к увеличению угла обзора.
Увеличение фокусного расстояния, уменьшает обзорности.
Чем меньше диагональ размера ПЗС матрицы, тем меньше угол обзора (при одинаковых линзах).

В некоторых случаях, телекамеры видеонаблюдения могут быть оснащены объективами, что обладают углом обзора 120 градусов и более в горизонтальной плоскости (например, дверные видеоглазки, камеры автомобильных видеорегистраторов, камеры «рыбий глаз» и прочие). Изображение, получаемое такими камерами, поддаётся оптическому искажению и выглядит как выпуклая, смазанная по сторонам картинка, на которой весьма сложно рассмотреть мелкие детали и лица людей. Как правило, такие камеры используются для общей оценки событий на объектах.

Объективы видеокамер используют только дискретные значения фокусных расстояний с определённым шагом, который приравнивается к 10-15 градусам по горизонтальной шкале. Как показывает практика, такого шага достаточно, чтобы подобрать оптимальное соотношение для желаемого угла обзора. В случаях, если специфические условия охраняемого объекта, требуют весьма точного определения обзорности, то лучше воспользоваться вариобъективами с ручной настройкой фокусного расстояния или трансфокаторным механизмом, что позволят подобрать оптимальный параметр. Но, стоит учитывать, что цена таких объективов значительно выше и оптическая сила уступает правильно подобранным фиксированным линзам с постоянным фокусным расстоянием.

Ниже представлены значения обзорности для различных матриц, а так же ориентировочные показатели расстояния видимости и распознавания объектов:

Расчёт

Расчёт можно производить несколькими методиками.

Угол обзора напрямую зависит от фокусного расстояния. Отсюда следует, что рассчитав последнее, посредством вышеприведённой таблицы 1, можно определить искомый угол.

Формула расчёта выглядит так: f =”” rA/L, где:

f – фокусное расстояние объектива.
r – метрическое расстояние до объекта, измеряемое в метрах.
A – размер в миллиметрах одной из сторон матрицы; принимается та, которая определяет плоскость наблюдения: вертикальная или горизонтальная зона наблюдения.
L – размеры объекта в метрах; принимаются в соответствии с размерной стороной матрицы: по вертикали или горизонтали.

Таким образом, будет рассчитан тот угол наблюдения, при котором объект будет занимать почти весь экран монитора. Принимая во внимание важность объекта и целесообразность наблюдения территории находящейся вокруг него, определяется в % та часть экрана, которою может занимать охраняемый предмет.

При этом окончательная формула принимает вид: f =”” rA/(100L/h), где:

h – полный размер объекта на экране, выраженный в процентах;

Расчёты вручную по такой методике достаточно трудоёмкое занятие, поэтому были разработаны соответствующие программы для компьютерных вычислений.

Объект наблюдения – въездные ворота на территорию предприятия. Задача, стоящая перед службой наблюдения – фиксировать марки и номерные знаки въезжающих и выезжающих автомобилей.

Какая ВЕБ-КАМЕРА лучше для ВИДЕОСВЯЗИ, СТРИМОВ или ЗАПИСИ сравниваем РАЗРЕШЕНИЕ и ФИШКИ

Исходные данные для расчёта:

r =”” 10 метров, – расстояние от объектива до границы ворот;
h =”” 5%, – размер объекта на мониторе по горизонтали;
A =”” 8,46 мм (1/3”), – размер матрицы;
L =”” 0,52 метра, – размер номерного знака;

Тогда фокусное расстояние объектива составит: f =”” 108,46/(1000,52/5) =”” 10,429 мм.

Сверившись с таблицей, видим, что угол зрения камеры составит около 27 градусов.

Угол обзора, можно определить более коротким путём, но надо учесть, что недорогие объективы страдают оптическими искажениями, особенно сильна сферическая аберрация.

Формула расчёта: a =”” 2arctg(b/2f), где:

a – угол обзора видеокамеры, в метрических градусах;
тригонометрическая функция (арктангенс);
b – размер матрицы в миллиметрах по одной из сторон;
f – эффективное фокусное расстояние объектива в миллиметрах;

Объект наблюдения точно такой же, как и в выше приведённом примере. Исходные данные принимаем точно такие же.

Угол обзора составит: a =”” 2arctg(8,46/210,5) =”” 29 градусов.

Несовпадение результатов вызвано небольшим округлением исходных данных до второго знака после запятой.

Аналоговые видеокамеры

Для данного типа камер применяется показатель ТВЛ – телевизионные косильной лески. Показывает, какое количество чередующихся чёрно-белых линий размещается на мерном участке в вертикальной или горизонтальной плоскостях.

Аналоговые камеры, по степени разрешения, подразделяются на приборы:

со средним качеством изображения: около 500 пикселей, – соответствует 380…420 ТВЛ;
высокая степень разрешения: свыше 750 пикселей, – больше 1000 ТВЛ, соответственно;

Многим знакома эта характеристика – так характеризуются свойства видеокамеры в мобильном телефоне.

Матрица 1/3 дюйма

Фокусное расстояние, мм Угол обзора по вертикали, град Угол обзора по горизонтали, град Угол обзора по диагонали, град Дистанция распознавания, метр Дистанция наилучшего качества

2,5	71.50	87.66	100.38	2.08	0.83
2,9	63.65	79.22	91.94	2.41	0.96
3,4	55.79	70.43	82.84	2.83	1.13
3,5	54.43	68.87	81.20	2.91	1.66
3,6	53.13	67.38	79.61	3.00	1.20
3,7	51.88	65.93	78.07	3.08	1.23
4,0	48.45	61.92	73.73	3.33	1.33
4,3	45.42	58.33	69.80	3.58	1.43
5,5	36.24	47.14	57.22	4.58	1.83
6,0

Значения для видеокамер с матрицами 1/4 дюйма

Фокусное расстояние, мм Угол обзора по вертикали, град Угол обзора по горизонтали, град Угол обзора по диагонали, град Дистанция распознавания, метр Дистанция наилучшего качества

2,5	51.28	65.24	77.32	3.12	1.25
2,9	44.96	57.77	69.18	3.62	1.45
3,4	38.88	50.40	60.93	4.25	1.70
3,5	37.85	49.13	59.49	4.37	1.75
3,6	36.87	47.92	58.11	4.50	1.80
3,7	35.94	46.77	56.79	4.62	1.85
4,0	33.40	43.60	53.13	5.00	2.00
4,3	31.19	40.82	49.89	5.37	2.15
5,5	34.62	32.44	39.97	6.87	2.75
6,0

Угол” обзора

Угол обзора, характеризует видимый обхват наблюдаемого пространства. Напрямую зависит от фокусного расстояния объектива и размера ПЗС-матрицы. Так, при одинаковых объективах, угол обзора будет больше у видеокамеры с большей матрицей.

Определяем угол обзора камеры видеонаблюдения

Существуют типы телекамер, которые оснащаются варифокальными объективами, т.е. объективами, которые позволяют изменять угол обзора изменением фокусного расстояния, тем самым на месте размещения регулировать оптимальный захват и направление. Видеокамеры с трансфокаторами позволяют управлять варифокальным объективом с пульта управления, где сразу же можно отслеживать изменения на экране.

При определении угла обзора видеокамеры, следует учитывать основные функции оптических элементов:

Уменьшение фокусного расстояние (F) ведёт к увеличению угла обзора.
Увеличение фокусного расстояния, уменьшает обзорности.
Чем меньше диагональ размера ПЗС матрицы, тем меньше угол обзора (при одинаковых линзах).

Расчёт угла обзора видеокамеры

Расчёт угла обзора объектива производиться по формуле:

α. Угол обзора объектива, (гр)

F. Фокусное расстояние, (мм)

Пояснения к расчёту

При выборе фокусного расстояния объектива следует учитывать, что угол ясного зрения человека по горизонтали составляет примерно 36°, что соответствует фокусному расстоянию

6,9 мм (для видеокамеры с размером матрицы 1/3″). Поэтому видеокамеры с фокусным расстоянием объектива менее 6,9 мм будут визуально отдалять изображение, более 6,9 мм – соответственно приближать.

Расчёт дистанций производится на основе требований европейских норм для CCTV:

при разрешении матрицы видеокамеры 1920 (2Мп Full HD), 700, 560, 480, и 380 Твл.

ТВЛ (Телевизионные Вертикальные косильной лески) – параметр, характеризующий чёткость телевизионного изображения. Показывает максимальное количество различимых вертикальных линий на изображении, ограниченном сторонами квадрата (a=b, рис. 1), расположенного в середине экрана, например 240 белых и 240 чёрных полос соответствуют 480 ТВЛ.

Точно определить этот параметр можно с помощью тестовой таблицы ISO 12233. распечатав её на листе формата А1 (желательно, но можно и А3, А2 с максимальным разрешением и контрастностью), так как реальные цифры часто не соответствуют заявленным производителями видеокамер (в т.ч. и для IP-видеокамер). Соответственно расчёт дистанций нужно производить на основе полученных результатов.


Рис. 1	Рис. 2

Для получения корректных результатов необходимо, чтобы весь измерительный тракт (Видеокамера – Кабель – Монитор) был, по возможности, минимальной длины и максимального качества. Измерительная таблица должна быть равномерно освещена. Для получения результатов, приближенных к реальным можно провести измерения при различной освещённости, например 1000, 100, 10 и 1 люкс (потребуется люксметр и регулируемый источник света).

НАСТРОЙКИ ВЕБ КАМЕРЫ

Желательно для измерений использовать аналоговый кинескопный монитор с разрешением 1000 – 1200 ТВЛ (для аналоговых видеокамер) или с разрешением WQXGA 2560×1440 и выше (для IP-видеокамер), а также стабилизированный трансформаторный источник питания видеокамеры с низким уровнем собственных шумов и пульсаций напряжения.

Для справки в таблице представлены самые распространённые размеры матриц, используемых в видеокамерах для охранного телевидения.

Расчёт

Расчёт можно производить несколькими методиками.

Формула расчёта выглядит так: f = rA/L, где:

f – фокусное расстояние объектива.
r – метрическое расстояние до объекта, измеряемое в метрах.
A – размер в миллиметрах одной из сторон матрицы; принимается та, которая определяет плоскость наблюдения: вертикальная или горизонтальная зона наблюдения.
L – размеры объекта в метрах; принимаются в соответствии с размерной стороной матрицы: по вертикали или горизонтали.

При этом окончательная формула принимает вид: f = rA/(100L/h), где:

h – полный размер объекта на экране, выраженный в процентах;

Исходные данные для расчёта:

r = 10 метров, – расстояние от объектива до границы ворот;
h = 5%, – размер объекта на мониторе по горизонтали;
A = 8,46 мм (1/3”), – размер матрицы;
L = 0,52 метра, – размер номерного знака;

Тогда фокусное расстояние объектива составит: f = 108,46/(1000,52/5) = 10,429 мм.

Сверившись с таблицей, видим, что угол зрения камеры составит около 27 градусов.

Угол обзора, можно определить более коротким путём, но надо учесть, что недорогие объективы страдают оптическими искажениями, особенно сильна сферическая аберрация.

Формула расчёта: a = 2arctg(b/2f), где:

a – угол обзора видеокамеры, в метрических градусах;
тригонометрическая функция (арктангенс);
b – размер матрицы в миллиметрах по одной из сторон;
f – эффективное фокусное расстояние объектива в миллиметрах;

Объект наблюдения точно такой же, как и в выше приведённом примере. Исходные данные принимаем точно такие же.

Угол обзора составит: a = 2arctg(8,46/210,5) = 29 градусов.

Несовпадение результатов вызвано небольшим округлением исходных данных до второго знака после запятой.

Основные характеристики

В любом оптико-механическом устройстве, в том числе и в камере наблюдения, есть ряд важных характеристик, по которым определяется эффективность их работы:

Focus и светочувствительность объектива;
разрешающая способность;
формат ПЗС-матрицы;
возможность цифровой обработки сигнала;
угол обзора видеокамеры;

Все эти характеристики тесно взаимосвязаны между собой и определяют, собственно мощность оптического инструмента.

Рассмотрим одним из важнейших показателей – угол обзора видеокамеры. Чтобы было понятнее, что это такое, можно провести аналогию с человеческим оптическим инструментом, глазом – это угол зрения, охват максимально видимого пространства.

Чёткость изображения

Разрешение, и соответственно, чёткость изображения зависят:

от качества объектива и его фокусного расстояния;
от технических характеристик ПЗС-матрицы (количество и качество пикселей);
от расстояния: «объектив – наблюдаемый объект»;

Если используется визуальное приёмное устройство (монитор), то добавляются:

качество преобразования сигнала в приёмном устройстве (видеорегистраторе);
технические характеристики воспроизводящего прибора (монитора);

Для разных камер, – аналоговых и по IT-технологиям (цифровые) чёткость определяется по своим характеристикам.

Угол обзора

Угол обзора камеры видеонаблюдения и его формулы расчёта

Корпус – основной силовой элемент, предназначенный для крепления различных частей одного изделия.
Объектив – оптический элемент, состоящий из одной или нескольких линз с различными диоптриями. Отвечает за создание мнимого или действительного изображения в увеличенном или уменьшенном виде.
Электронный преобразователь, или, другими словами, ПЗС-матрица – интегральная микросхема, состоящая из фотодиодов, преобразующих световой сигнал (изображение) в набор электрических сигналов, с целью дальнейшей передачи их на приёмник (монитор).

Аналоговые видеокамеры

Аналоговые камеры, по степени разрешения, подразделяются на приборы:

со средним качеством изображения: около 500 пикселей, – соответствует 380…420 ТВЛ;
высокая степень разрешения: свыше 750 пикселей, – больше 1000 ТВЛ, соответственно;

Многим знакома эта характеристика – так характеризуются свойства видеокамеры в мобильном телефоне.

Расстояние до объекта

На рис.1 (в начале статьи) показано, что объекты «1» и «2», находящиеся под одним и тем же углом обзора, на матрице отображаются одинаково, количество задействованных пикселей на восприятие обоих объектов, равно. Иными словами, количество информации приходит разное, но ближе расположенный объект, обладает меньшим объёмом данных – его детализация получается чётче, мелкие детали не «смазываются», не сливаются друг с другом.

Для того чтобы увеличить разрешение, детализацию объекта, необходимо приблизить объект «2» к объективу. Осуществляется это изменением фокусного расстояния, то есть, камера «наезжает» на объект. Но это применимо только для видеокамер, имеющих объективы с изменяемым фокусным расстоянием («плавающий» объектив).

Возможно оснащение приёмного устройства специальным программным обеспечением, позволяющим обрабатывать полученный цифровой сигнал, с целью увеличения детализации наблюдаемого объекта. Но это повлечёт к значительному удорожанию системы видеонаблюдения.

Примеры зависимости чёткости картинки от фокусного расстояния объектива, угла обзора и расстояния до объекта приведены в таблице:

Фокусное расстояние объектива, мм	Горизонтальный угол обзора для матрицы = 1/3”, линейные градусы	Возможность обнаружения человека, метры (данные ориентировочные)	Возможность идентификации человека, метры(данные ориентировочные)	Возможность определения номера автомобиля, метры(данные ориентировочные)
2,8	86	19	1,4	–
3,6	72	25	1,8	–
4,0	67	28	2	5
8,0	36	56	4	5
12,0	25	84	6	8
25,0	12	175	12,5	16
50,0	6	350	25	33
80,0	3,3	560	40	53
120,0	2,1	840	60	80

При расчётах дистанций, за основу принимаются европейские нормы:

20 пикселей/метр – норма для разрешения при обнаружении объекта в поле обзора;
100 пикселей/метр – показатель, применяемый при распознавании объекта;
250 пикселей/метр – разрешение при идентификации;

В тексте приведены определяющие факторы, отвечающие за угол обзора видеокамеры.

Но в процессе эксплуатации возникают такие факторы, влияющие на показатели прибора:

нарушение работоспособности объектива, в случае изготовления оптической составляющей из полимерного материала (помутнение объектива);
некачественное закрепление корпуса к опорной конструкции (дрожание от порывов ветра или других воздействий);
утрата своих свойств смазочной составляющей в конструкции видеокамеры (сложность перемещения самой камеры или объектива);
электронные помехи, влияющие на передаваемый сигнал, а также другие различные факторы;

Кроме теоретических расчётов по углу обзора, важными факторами являются:

точка установки, должна обеспечить максимальный обзор в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
защищенность от воздействия климатических или каких-либо механических воздействий;
доступность, при совершении профилактических работ по поднастройке видеокамеры и профилактическому обслуживанию;

Каждый объект требует индивидуального подхода при определении угла обзора, чёткости картинки на мониторе. Всё это определяется при постановке задач по определению параметров наблюдаемой территории и рассчитывается специалистами.

Sources:

http://ru.ivideon.com/blog/kak-vyibrat-ugol-obzora-i-fokusnoe-rasstoyanie-obektiva-kameryi/
http://bitu.ru/blog/rekomendacii-po-samostoyatelnoy-nastroyke-kompyutera/kak-nastroit-veb-kameru-na-noutbuke
http://topsamoe.ru/kak-uznat-ugol-obzora-kamery/
http://www.spycams.ru/sovet/opredelyaem-ugol-obzora
http://www.ivtechno.ru/raschet_6
http://hqsignal.ru/camera/dom/ugol-obzora.html