Volver al cursoAutor: imageworld || https://pixabay.com/es/photos/tr%C3%ADpode-lente-pel%C3%ADcula-tecnolog%C3%ADa-3364538/
Importante fotografía:
Composición. Poner los elementos de la imagen de una forma armoniosa para la vista (luz de lado, un fondo bonito y liso).
Luz
Los fabricantes hacen la guerra de los megapixels. Cada megapixel es más sensible sin producir ruido. Más megapixels implica fotoreceptores más pequeños, lo cual complica la integración de los componentes.
Las DSLR se llaman reflex porque lleva un espejo interior que refleja la luz hacia el visor. El visor es prácticamente la realidad. Las compactas (con visor óptico) tienen un descuadre. Los móviles muestran digitalmente lo que muestra el visor (live view). Alguna gente prefiere visor para poder enfocar con su propio ojo.
Las cámaras transforman la luz en señales eléctricas proporcionales al nivel de luminosidad. La captación de imágenes a color requiere descomponer la imagen y captarla con un triple sensor para captar los colores primarios RGB. Funcionamiento de una cámara:
Las cámaras cuentan con micrófonos y proceso de audio, pero en esta ocasión nos vamos a centrar en la parte de imagen y video.
Tras pasar por el objetivo, la luz llega al sensor CCD (uno en las cámaras domésticas, tres en las profesionales por R, G, B) o en algunos casos sensor CMOS (bajo consumo, menor calidad) (CCD vs CMOS). Los fotositos o celdas del sensor almacenan carga eléctrica proporcional a la luz recibida. El objetivo consta de:
Lentes de enfoque: concentran el punto focal en la distancia que se desea captar con nitidez. Son habituales con auto-focus y foco manual. Las cámaras más cutres (Nintendo DS, móviles pre 2010) tienen foco fijo.
11-16 mm (varía longitud focal) (gran angular, para abarcar cosas grances que están cerca, como edificios)
55-200 mm (teleobjetivo)
18-55 mm (todoterreno).
Imagen de la serie "Ghost in the Shell - Stand Alone Complex"
Lentes de foco trasero: contienen el iris/apertura de diafragma, que se abre o cierra para acomodar la cantidad de luz. El iris o apertura focal se calibra en números ”ƒ” que indican la apertura o profundidad de campo. Cuanto mayor sea ésta, mayor será el campo de visión (teleobjetivo ƒ/2,8 ƒ/2,4; wide (gran angular) ƒ/1,5, ultrawide ƒ/1,8…) https://www.blogdelfotografo.com/apertura-diafragma/ En ocasiones se puede variar la apertura: Iris fijo, iris variable manual, autoiris.
Objetivo con zoom óptico (focal variable) y sistema óptico de triple sensor. Sistemas de Radio y TV, McGraw Hill, Emilio Félix Molero
Macro e teleobxectivo teñen lonxitudes focales iguales, pero distancia de enfoque moi distinta. A profundidade de campo tamén é distinta.
Efecto profundidad de campo: f moi aberto (efecto retrato). Problema: área moi pequena, quedan desenfocadas parte da cara. Nun retrato hai que colocar o punto de enfoque nos ollos.
A luz da tarde é cálida e resulta moi agradable para fotografía. Ademais non cae vertical, co que xera sombras que provocan efecto de volume. Nun retrato: luz dos dous lados, menor nun lado para lograr sombra e que se faga volume. De 11h a 18h la luz cae arriba y es muy “dura”.
Parámetro clave del sensor CCD/CMOS: Sensibilidad (lux): facilidad con la que imagen capta imágenes en función de la luz. Es más sensible si capta imágenes en luz baja.
Parámetros de luz que afectan al sensor:
ISO: 100. Cómo se sensibiliza el sensor de la placa base. Aumenta ruido. Más alto, más sensible.
Velocidad / exposición obturación: 1/20
Parámetros de luz que afectan al objetivo:
Apertura focal: f1,8
Longitud focal 4 mm o su equivalente en 35 mm (27mm) (zoom)
Distancia mínima de enfoque. En teleobjetivo son 1,5m, en macro, apenas unos centímetros.
Las señales se digitalizan en un bloque sample & hold (muestreo y retención para futura conversión A/D).
Parámetro clave: resolución (Mpx, millones de píxeles; o bien “ancho x alto”)
Tras este proceso, las señales pasan por un proceso analógico (y ajuste de ganancia filtrado) que realiza correcciones de balance de blancos y otros parámetros. Después, las muestras de cada color se pasan por ADC (Analog to Digital Converters) que se encargan de la cuantificación y codificación de cada color (de momento sin compresión).
Elemento clave del proceso analógico: AGC (Automatic Gain Control) (en español CAG). Cuando la señal analógica llega con nivel excesivo, se atenúa; cuando llega demasiado débil, se amplifica.
Los datos digitales resultantes pasan al procesador digital, que aplica filtros de reducción de grano, estabilización digital, etc. El procesador digital recoge las tramas R, G y B, las guarda en memoria RAM y/o en un buffer, y genera las señales Y y C (digitales también). Si procede almacenar en memoria no volátil, el procesador se encarga codificar esa información (compresión JPEG, MPEG…) para pasarla a almacenamiento SD (secure digital), flash o SSD (solid-state drive).
El procesador digital puede aplicar efectos y también zoom digital, que no es más que un recorte sobre la imagen original (con la consiguiente pérdida de resolución).
A continuación vienen las interfaces de vídeo, que transforman las señales a los formatos de salida (HDMI, DP, SDI, Firewire, S-video (Y-C), CVBS y/o YPbPr) gracias al bloque de temporización y control, que genera las señales de sincronización y las órdenes que coordinan todos los procesos (exploración de imagen en los sensores, autofocus, iris automático…).
En el estudio de TV, la señal SDI viaja en cable coaxial (75 Ω) o en cable triaxial (doble malla) o, si hay mucha distancia, en fibra óptica.
https://pxhere.com/en/photo/1392471
Otros parámetros:
Sensibilidad ISO. Escala que determina el grado de sensibilidad del sensor de una cámara de fotos digital respecto a la luz que se proyecta sobre el sensor. Cuando duplicas el valor ISO, es decir, pasas de, por ejemplo, ISO 100 a ISO 200, necesitas la mitad de luz para lograr la misma exposición. https://www.blogdelfotografo.com/iso/
Temperatura del color. Luz que emitiría un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada
Temperatura del color expresada en grados Kelvin. Autor: Bhutajata (Wikipedia)
Cámaras protegidas (la segunda con LEDs infrarrojos para visión nocturna) y cámaras domo
Las cámaras IP codifican las imágenes en formato MPEG-2, h.264 u otros. Las graban en local (mal) o bien las envían a un DVR remoto (bien).
Los sistemas de monitorización deben permitir:
Secuenciación. Imágenes de una en una a intervalos de tiempo o mediante pulsación manual.
Monitorización múltiple simultánea
Monitorización remota. Cada vez más instalaciones de vídeo se basan en protocolo IP, con lo cual es posible visualizar desde dentro y fuera de la red local.
OJO: problemas de seguridad flagrantes en muchas marcas. Lo mejor es siempre utilizar túneles VPN (WireGuard, OpenVPN…) para acceder a elementos de la red local desde fuera de ella.
Telemetría ya sea en el teclado de un ordenador, o en una consola propia.
Consola de control PTZ (pan-tilt-zoom)
Equipos de grabación y reproducción (DVR, Digital Video Recorder y NVR, Network Video Recorder). Los de gama alta incorporan almacenamiento en RAID.
Panel trasero de un DVRSistema CCTV basado en cableado coaxial
Métodos de grabación:
Continua. Los archivos deben eliminarse al cumplir un plazo.
Selectiva. Tiempos específicos.
Por alarma: Al activarse un sensor.
Medios de transmisión:
Cable coaxial y conectores BNC 75Ω. Para sistemas no basados en IP.
Pares trenzados RJ-45 con alimentadores PoE o bien switches PoE.
Realiza un esquema de cableado en papel o CAD y entrégaselo al profesor (tarea individual).
El DVR Zosi tiene algo misterioso: anuncia un puerto de vídeo streaming que se puede ver con nmap, pero a la hora de la verdad nunca lo he logrado abrir con VLC. Hay información por foros de Internet, pero nadie ha logrado nada:
Por su parte, la cámara IP Reolink tiene un montón de funciones: app móvil, web de gestión, y servidores RTMP y RTSP que se pueden visualizar en VLC Media Player:
En VLC se accede en “Archivo” → “Abrir red…” indicando la URL: rtsp://admin:admin1@10.207.0.135 siendo:
admin el usuario.
admin1 la contraseña. (por defecto no tiene. Resetea la cámara antes de pasarla al equipo siguiente)
10.207.0.135 la IP de la cámara.
Alternativa económica a los switches PoE
Ejemplos de dispositivos PoE: teléfono IP, cámara IP, punto de acceso inalámbrico, gateway LoRa, Raspberry (con accesorio)…
El hecho de usar un inyector PoE (una fuente de alimentación) por cada dispositivo conectado es muy inoperativo:
Esto nos lleva a la mejor opción, que también es la más cara. Usar un switch que comparta su fuente alimentación con los dispositivos PoE conectados:
PoE es un protocolo con muchos matices: Por un lado tenemos la potencia máxima que soporta cada puerto PoE (802.3af ), PoE+ (802.3at
), PoE++ (802.3bt)… (info) todos estos sistemas son estándar y usan voltajes estándar de 44-52V. Pero, por otro lado, tenemos muchas implementaciones no estándar que usan voltajes “raros”: (12, 18, 24, 36 V…)
