15 de outubro de 2009

Filmadora (Camcorder) de Alta Definição

Cada vez mais o televisor está sendo substituído por um de tela grande e fina de alta definição (HDTV), então por que não registrar os momentos importantes da sua vida, também em alta definição, e ver aquele detalhe, com toda a nitidez na tela deste televisor? Logo estarão disponíveis no mercado, celulares (para variar) com filmadora de alta definição, mas não vai ter o mesmo resultado de um CAMCORDER (video CAMera reCORDER) digital de alta definição.
Para decidir por um Camcorder mais adequado à sua necessidade, é melhor familiarizar um pouco com os termos técnicos que irá enfrentar.

Formato de Gravação

HDV (High Definition Video): Foi introduzido em 2003 pelas empresas Sony, JVC, Canon e Sharp. A mídia de armazenamento é a fita MiniDV. O Codec utilizado é o MPEG-2 para o vídeo e MPEG-1 Audio Layer 2 para o áudio, e a multiplexação é feita em MPEG-2 TS. O mesmo da TV Digital. A Sony disponibiliza em alguns Camcorders HDV, a memória Compact Flash (CF) como a segunda mídia.

Existem duas resoluções para a gravação, 720p (1280x720, em até 19Mbps) e 1080i (1440x1080, em até 25Mbps). No caso do 1080i, é utilizada a técnica de compressão horizontal (squeeze) para a gravação, e que na reprodução é apresentada a imagem na resolução de 1920x1080 (veja lentes anamórficas e por que 720x480? para entender melhor).
Este formato está perdendo o terreno para o AVCHD, devido a sua limitação, mas ainda é muito utilizado por causa do baixo custo da mídia e também no segmento de semiprofissional e profissional pela facilidade em encontrar software de edição, e que pode ser executado em microcomputador mais simples.

AVCHD (Advanced Video Codec High Definition): Lançado pela Sony e Panasonic em 2006, suporta diversas mídias de armazenamento, na resolução de até 1920x1080. O Codec utilizado para o vídeo é o MPEG-4 AVC/H.264, e no áudio é possível gravar em LPCM ou Dolby Digital AC-3 em até 5.1 canais. Devido a sua alta compressão de imagem, tem a taxa de transferência bem menor, com praticamente a mesma qualidade de MPEG-2. (Veja Codec). A multiplexação é feita em MPEG-2 TS.

Um grande problema está na edição, devido a complexidade na compressão, normalmente é necessário fazer a descompressão para editar, necessitando CPU de alta velocidade  como Intel Core 2 Quad. Existe ainda pouca disponibilidade de software de edição, mas como é um formato recente, logo surgirão muitas soluções. A JVC tem alguns modelos que gravam em AVCHD e MPEG-2.

Sensor de Imagem (Image Sensor)

Sensor de imagem é um componente que sente a luminosidade da imagem e transforma em sinal elétrico. Existem duas tecnologias, CCD e CMOS. Originariamente, ambos foram desenvolvidos para utilização como memória, mas logo foram suplantados por outras tecnologias, e que foram adotados para utilização como sensor de imagem, com ótimo resultado.

Como são sensíveis somente a luminosidade (e não a cor), é necessário a utilização de filtro, como padrão Bayer, para fazer a separação da imagem em cores primárias RGB (vermelho, verde e azul). No caso do mais comum, que é a utilização de um só dispositivo sensor de imagem, é colocado minúsculos filtros em cada sensor (fotodiodo). Devido a alta sensibilidade da visão humana em verde, há mais filtros verdes, na relação de 2 verdes, 1 azul e 1 vermelho para cada pixel.

No caso da utilização de 3 dispositivos sensor de imagem no Camcorder (3CCD, 3CMOS), a imagem é filtrada num prisma óptico, que separa em três cores primárias, e conduzida ao sensor. Cada cor primária tem o seu dispositivo sensor, e por isso o resultado é uma qualidade da imagem bem superior do que de um só dispositivo. Como acarreta em maior custo e no tamanho do aparelho, normalmente é mais encontrado em filmadoras profissionais.

CCD (Charge Coupled Device): Os sinais elétricos resultantes da luminosidade, são transferidos para o vizinho, e assim sucessivamente até serem retirados e amplificados. Por ter melhor sensibilidade e consequentemente melhor cor, e imagem mais nítida, desde o vidicon, era usado como a principal tecnologia, nos aparelhos que exigiam qualidade na imagem.

A sua desvantagem é o custo mais alto, tanto do próprio dispositivo, quanto dos circuitos adicionais envolvidos. Consumo maior de energia e aquecimento. Produz uma mancha vertical (vertical smear), quando incide uma luminosidade intensa.

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor): Apesar de ser antecessor do CCD, foi pouco utilizado (abandonado) por gerar imagens com muito ruído. Por possuir circuito para cada sensor, a área para a incidência de luz era menor, e com a baixa iluminação, o ruído era grande. Era usado em câmeras que não exigiam qualidade, como a de segurança.

Sendo uma tecnologia padrão utilizada na maioria dos chips, o seu custo de produção é bem baixo, além do baixo consumo de energia e pequeno aquecimento. A redução do aparelho, facilidade de projeto, etc, e principalmente a sua alta taxa de transferência, necessária na alta definição, fez com que o investimento neste dispositivo aumentasse tanto que hoje já é o padrão em Camcorders.

Até as câmeras digitais já estão usando CMOS, e devido a alta taxa de transferência, está se tornando uma filmadora de alta definição, complicando a diferenciação entre um Camcorder e uma câmera digital. As filmadoras 4K2K utilizam o sensor CMOS.

A Panasonic, em substituição a 3CCD, resolveu adotar o 3MOS (Metal Oxide Semiconductor), que também é um CMOS, ou melhor, a utilização de MOS N e MOS P em conjunto se torna CMOS. Uma tecnologia de sensor de alta sensibilidade e baixo ruído chamada de vMaicovicon (Matsushita Advanced Image Converter for Vision Construction. Também há a versão de origem de que a imagem é tão bela quanto uma Maiko, que é aprendiz de Gueixa, por ter sido desenvolvido em Kyoto, que é a cidade de Maiko e Gueixa no Japão). Veja uma outra imagem de Maiko em Lens Shift do Projetor para Home Theater. A Matsushita, há um ano, unificou o nome das empresas do grupo para Panasonic.

A dimensão do sensor geralmente é dada em polegadas na diagonal (como monitor), que a princípio quanto maior, é melhor a qualidade da imagem, mas não deve ser adotada como uma regra. O mesmo se diz para a quantidade de pixel.

Mídias de Armazenamento

No formato HDV, a mídia de armazenamento é somente a fita MiniDV, mas em formato AVCHD, é possível utilizar HDD, memória Fash e Mini DVD/BD.

HDD (Hard Disk Drive): Apesar do corpo do Camcorder ficar um pouco maior e mais pesado, a alta capacidade de armazenamento (40GB, 60GB, 120GB, etc.), possibilita uma gravação de longa duração. Para quem não tem microcomputador, os fabricantes disponibilizam unidade para copiar a gravação em DVD/BD, em alta definição, mas normalmente estes discos só podem ser reproduzidos na própria unidade.

Devido a tecnologia do HDD, onde a cabeça de gravação fica flutuando ou "voando" numa distância ínfima do disco, num colchão de ar criado pela rotação do disco, não é recomendado a sua utilização numa altitude (acima de 3.000m) onde o ar fica mais rarefeito. Se a cabeça "aterrissar", sofrerá dano irrecuperável.

Memória Flash: A grande vantagem é o reduzido tamanho do seu Camcorder, e do peso. Em muitos casos é possível ser reproduzido direto em microcomputador, televisor, etc., desde que aceite o formato da sua gravação. No Japão, o formato AVCHD já está bastante padrão em diversos aparelhos. Ainda permanece o problema do seu alto custo, mas existe uma grande tendência em ser adotado pela maioria dos Camcorders. É uma mídia em grande evolução. Nos Camcorders híbridos (mais de uma mídia), é sempre a mídia alternativa.

Hoje existem Memory Stick Pro Duo de até 16GB e SDHC (High Capacity) com a capacidade de até 32GB. Já foi lançada pela Toshiba, a memória SDXC (eXtended Capacity) de 64GB, que promete chegar até 2TB (Terabyte), e velocidade de até 2.4Gbps, com previsão de lançamento até 2014. Para não ter uma surpresa desagradável, utilize sempre a memória recomendada pelo fabricante, tipo, velocidade e capacidade máxima.

Os Camcorders profissionais também já estão utilizando. São cartões de memória de alta velocidade como, P2 da Panasonic (até 640Mbps) e SxS (S por S) da Sony e SanDisc (até 800Mbps).

Conheça mais detalhes e novidades sobre memórias no Cartão de memória flash.

Mini DVD/BD: São discos de 8cm de DVD e BD (Blu-ray Disc). A principal vantagem é que vários BD players já conseguem reproduzir estes discos (formato AVCHD). Mas o custo deste disco não é muito atraente. A Hitachi é o principal fabricante, e o modelo híbrido multimídia GZ-BD10H, tem HDD de 30GB, minidisco DVD/BD e memória Flash. Apesar de poder gravar diretamente em BD, o recomendado é gravar em HDD, e depois copiar em BD ou memória SD. A flexibilidade é a grande vantagem deste Camcorder.

Especificações e Características

Lente (LENS): É o componente dos mais importantes, diretamente ligado a qualidade da imagem. A imagem que será levada ao sensor necessita ser perfeita, sem nenhuma distorção ou irregularidade, tanto na luminosidade quanto na cor, com toda a nitidez. Na linha dos profissionais, um conceituado fabricante é a Fujinon, que na linha dos consumidores, foi utilizada somente pela JVC no modelo Everio GZ-HD7, que foi o primeiro Camcorder Full HD (conforme o fabricante), lançado em março de 2007.
A lente é apresentada em abertura (F), a distância focal (f) em milímetros e o respectivo Zoom, quantitativamente (xN). Analise somente a capacidade do Zoom óptico, desconsidere o Zoom digital.

Estabilizador de Imagem (Image Stabilizer): Cada vez mais o Camcorder reduz de tamanho e peso, ficando extremamente sensível a trepidação na mão (quando é pesado, segura com mais firmeza e consegue manter mais estável), por isso a função de correção acaba se tornando imprescindível.
Existem basicamente dois tipos, o Eletrônico (EIS-Electronic Image Stabilizer) e Óptico (OIS-Optical Image Stabilizer). O melhor é o óptico, mas devido a sua complexidade e alto custo, normalmente é encontrado somente nas linhas profissionais.

x.v.Color: Nos Camcorders mais modernos, cada vez mais está presente. Possibilidade em gravar com muitas cores novas. Veja xvYCC.

Gravação Noturna: Possibilidade em gravar no ambiente escuro. Com pouca iluminação, que é geralmente através do tempo maior de exposição; e sem nenhuma iluminação, por infravermelho.

Futuro: Devemos acompanhar a evolução das câmeras de 4K2K (3.840x2.160) e imagens 3D, que na linha dos profissionais já estão surgindo.

Conclusão: A definição de, que tipo de imagem quer tirar, como eventos ou natureza (mais sofisticados e com recursos manuais), viagens ou acontecimentos (pequeno e portátil, com início de gravação rápida), e o que vai fazer com a imagem (como editar e criar um Blu-ray Disc), irá ajudar muito na decisão certa.

Conheça as características de principais formatos de vídeo, utilizados em filmadoras de alta definição, em Formatos de vídeo HD.

Para saber o que fazer com o arquivo de vídeo da filmadora, veja em Filmei, e agora?

Conheça filmadoras 3D em Novidades 3D.

Atualizações

Filmadora de bolso: Uma boa opção para filmadora HD de bolso seria a JVC Picsio GC-FM1, medindo 53x97x17 (em mm), e pesando 95g. Além de ser câmera digital de 8 Mpixel, filma em 1080p (1440x1080 squeeze) 30fps em 12Mbps, usando codec MPEG-4 AVC/H.264, em memória SDHC de até 32GB. Zoom de 4x.

18/jan/2010:  A Sanyo colocará no mercado japonês em 19 de fevereiro, conforme eles, a menor e a mais leve filmadora Full HD do mundo, Xacti DMX-CS1 que nos EUA será VPC-CS1. Terá como melhor resolução para gravação de 1920x1080/60fps a 16 Mbps no codec MPEG-4 AVC/H.264. Zoom óptico de 9x. Fotos 3.3 Mpixels. Memórias Fash SD/SDHC/SDXC. Dimensões: L=62.5mm H=123.5mm P=26.8mm. Peso 142g. Preço aproximado de US$ 400.00.

18/mai/2010: O laboratório de pesquisa da emissora NHK (Nippon Hoso Kyokai) do Japão, anuncia o desenvolvimento de uma câmera de vídeo para imagem SHV (Super Hi Vision), ou UHDTV (Ultra High Definition TV), em parceria com a Hitachi. É uma câmera na resolução de 7.680 x 4.320, que tem 3 sensores de imagem CMOS de 33Mpixels.  Transfere imagem a 74Gbps através de um cabo. Estará sendo exibida ao público em Open House 2010. Fonte NHK.

05/ago/2010: A Sony anuncia o lançamento da filmadora Handycam Full HD, NEX-VG10, também no mercado japonês com início da comercialização a partir de 10 de setembro (filmadora já anunciada nos EUA em julho). É a primeira filmadora da categoria com lentes intercambiáveis, com a mesma montagem (encaixe de lente) das novas câmeras digitais com lentes intercambiáveis NEX-5 e NEX-3 (NEX = New E mount Experience). Utiliza o sensor Exmor APS HD CMOS do tamanho APS-C de 14.2Mpixel (veja a comparação do tamanho do sensor com um de 1/2.88" utilizado em HDR-CX550V, na imagem abaixo). Filma na resolução de 1920x1080/60i em até 24Mbps no formato AVCHD (não é possível filmar em 24p e 60p). Tira fotos de 4.592x3056 (14Mpixels) em JPEG. Armazenamento da imagem é feito em cartão de memória do tipo Memory Stick Duo/PRO-HG Duo ou SDXC/SDHC/SD. Vem montada com uma lente com zoom de 11x (18-200mm F3.5-6.3). Preço esperado em torno de ¥200.000 (US$ 2,200.00), e nos EUA em torno de US$ 2,000.00. Veja mais detalhes do produto no site da Sony.


19/jan/2011: A Canon anuncia a sua nova filmadora profissional ultra compacta, primeira que grava no formato AVCHD, modelo XA10. Grava na resolução Full HD de 1920x1080/60i, 30p ou 24p, com taxa de transferência de até 24Mbps. Tem sensor HD CMOS PRO de 2.37Mpixels (efetivo de 2.07Mpixels) de 1/3", o mesmo utilizado nos modelos superiores XF105/XF100. A dimensão de cada célula do sensor é de 2,75µm que captura mais luz, e a distância entre a microlente do chip e fotodiodo foi reduzido para garantir a incidência de luz sem perda, e com o aumento do fotodiodo, a luminosidade mínima necessária, foi reduzida para 3lux. Processador de imagem é o DIGIC DVIII. Zoom óptico de 10x. Tem memória interna de 64GB, podendo adicionar até 2 cartões de memória SDXC/SDHC/SD e pode fazer gravação simultânea de Back-up. A sua alça que pode adicionar microfone XLR e que tem funções como zoom, infravermelho (IR), etc. é removível. Pode gravar imagens com infravermelho num ambiente escuro. O peso só do corpo é de 775g. O início da comercialização está prevista para meado de março a preço estimado de US$ 2,000.00. Veja detalhes no site da Canon.


Anuncia também o lançamento da filmadora dirigido ao mercado consumidor high-end, baseada na filmadora acima, o modelo top da série VIXIA (iVIS no Japão), HF G10. As principais características como lente, sensor, processador, etc. são iguais, não tendo alça (nem pode ser adaptado), por isso com menos recursos e também com memória interna de 32GB, tambérm possui 2 slots de cartão de memória SD. O início da comercialização também será no meado de março a preço estimado de US$ 1,500.00. Detalhes desta filmadora no site da Canon. As filmadoras podem utilizar o novo microfone sem fio de Bluetooth, WM-V1, que pode atingir até 50m. O início da comercialização está prevista para meado de maio a preço estimado de US$ 250.00.

30/set/2011: O binóculo digital que faz gravação Full HD anunciada pela Sony America, também será comercializada no Japão a partir de novembro. Os modelos DEV-3 e DEV-5, são binóculos com Zoom óptico de até 10x que fazem gravações de vídeos 2D Full HD e 3D, ou seja, também são filmadoras de alta definição Full HD e 3D. No caso do DEV-5, tem Zoom digital de até 20x e GPS integrado. Na gravação 3D chega a Zoom óptico de 5.4x. O áudio é estéreo Dolby Digital. Formato de vídeo AVCHD 2.0. Taxa de transferência é de até 28Mbps e armazenadas em Memory Stick ou cartão SD (SD/SDHC/SDXC). Nos EUA estarão disponíveis em novembro a preço de US$ 1,400.00 (DEV-3) e US$ 2,000.00 (DEV-5) e no Japão o DEV-5 em 1º de novembro a ¥210.000 e DEV-3 em 11 de novembro a ¥130.000. Detalhes no site da Sony.

04/nov/2011: A Canon está entrando definitivamente no mercado de Holywood, lançando Digital Cinema Camera, para produção de filmes de alta definição, trata-se da Canon Cinema EOS System. A filmadora que terá início de comercialização em janeiro de 2012 é o EOS C300 com montagem EF, tem sensor CMOS Super 35mm de 8.29Mpixels, gravando imagem Full HD no formato MPEG-2 (MPEG2 422@HL compliant), e o arquivo no formato MXF (Material eXchange Format), armazenando em 2 cartões de memória CF. O preço previsto é de US$ 20,000.00 nos EUA e de ¥1.500.000 no Japão. Também dará início a lançamento de 7 novas lentes. Em março colocará no mercado EOS C300 PL com montagem PL. Mais detalhes no site da Canon, e veja alguns filmes gravados com esta filmadora no site Canon Cinema EOS

Veja também:
Filmadora
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Filmadora Full HD compacta
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Pixel e imagem digital
Formato de tela e relação de aspecto
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