Může digitální fotoaparát nahradit videokameru? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

31. srpna 2001, 00.00 | Většina moderních digitálních fotoaparátů nabízí záznam pohyblivého obrazu a do jisté míry tak supluje potřebu videokamery. Je však kvalita záznamu adekvátní?

Tento článek vznikl na základě čtenářského dotazu, který nás žádal o doporučení vhodného digitálního fotoaparátu, který by bylo možné využívat kromě fotografování i pro záznam digitálního videa. Bohužel jsme byli nuceni čtenáři odpovědět, že na trhu není k dispozici žádný fotoaparát, jehož záznam pohyblivého obrazu byl kvalitativně srovnatelný s videokamerou. Přesto pro určité konkrétní aplikace opravdu digitální fotoaparát může videokameru suplovat. Jaké jsou technologické rozdíly, limity a možnosti soudobých digitálních fotoaparátů v oblasti videa?

Fotografie vs. Video
Záznam statického a pohyblivého obrazu je bohužel principielně dost odlišný, i když na první pohled to nemusí být tolik patrné. Konstrukčně jsou si digitální fotoaparáty a videokamery poměrně podobné a dokonce v obou případech je nabízena i funkce druhého zařízení. Digitální videokamery umí fotografovat a digitální fotoaparáty zaznamenávají video. Bohužel kvalitativní požadavky na video a fotografii jsou zcela odlišné.
U videozáznamu je rozhodující zejména zajištění plynulého a rychlého záznamu jednotlivých snímků. V Evropě je to typicky 25 snímků za sekundu, které musí zařízení zaznamenat, zpracovat a uložit. Rozlišení, barevná věrnost či ostrost obrazu jsou sice důležité, nikoli však primární faktory ovlivňující kvalitu záznamu.
Naopak fotoaparát potřebuje s maximální přesností jednorázově zaznamenat scénu. Kvalitu záznamu tedy ovlivňují zejména rozlišení, barevná přesnost a věrnost či korektní změření expozice. Fotoaparát má na rozdíl od videokamery k dispozici na zpracování každé jednotlivé fotografie řádově více času, což mu umožňuje dosáhnout potřebné kvality.
Navíc z pohledu práce s daty je záznam videa a fotografie dramaticky odlišný. Moderní digitální fotoaparát vyprodukuje během zlomku sekundy až desítky MB dat, které však může dále zpracovávat a ukládat třeba i desítky sekund. Naopak digitální videokamera produkuje konstantní proud dat, který však nemůže být přerušen ani na zlomek sekundy.

Jak digitální fotoaparát zaznamenává video?
Digitální fotoaparát je koncepčně navržen pro zpracování jednotlivých snímků, což musí být pochopitelně zohledněno při záznamu videa. V praxi tedy typicky dochází k tomu, že do vyrovnávací paměti fotoaparátu jsou ukládány jednotlivé "fotografie" v rychlém sledu a následně je z nich složena video sekvence. Z toho plynou všechna omezení.
V první řadě není možné zaznamenávat video ve vysokém rozlišení, protože by vznikalo příliš mnoho dat, která by fotoaparát nestihl zpracovat. Typicky tedy fotoaparáty pracují s videem v rozlišení 320x240bodů, což je zhruba polovina toho, co dokáže běžná spotřební videokamera. Navíc záznam neprobíhá v plné rychlosti 25 snímků za sekundu, ale s nižší rychlostí okolo 10 - 15 snímků za sekundu. Výsledný obraz tedy při rychle se měnící scéně nepůsobí zcela plynulým dojmem. Obě omezení sice snižují kvalitu záznamu, ale nejsou nejvýznamnější překážkou pro užití fotoaparátu na místo videokamery.
Zcela zásadním problémem digitálních fotoaparátů je omezená délka záznamu videosekvencí. Nejen, že kapacita výměnných pamětí digitálních fotoaparátů je omezena dle typu na 128MB - 1GB, ale svou roli hraje i rychlost procesoru a velikost vyrovnávací paměti. Fotoaparáty nedokáží v drtivé většině zaznamenávaná data okamžitě zpracovávat a dochází k hromadění dat ve vyrovnávací paměti. Když se tato paměť naplní, záznam se logicky musí přerušit. V důsledku této technologie většina fotoaparátů nedokáže zaznamenat víc jak desítky sekund plynulého a nepřerušeného pohyblivého obrazu.

Formáty
Digitální fotoaparáty na rozdíl od digitálních videokamer používají nejrůznější formáty pro ukládání videa. Asi nejběžnějším v tomto okamžiku je MJPEG AVI formát, který v podstatě bez jakékoli komprese obsahuje sled jednotlivých snímků pořízených fotoaparátem. Jeho výhodou je skutečnost, že digitální fotoaparát provádí při ukládání do paměti minimum výpočtů spojených se změnou formátu. Výrobci dokonce používají několik variant tohoto formátu, takže kompatibilita s přehrávači záleží na zvoleném typu. Obecně zejména ve Windows tento formát nezpůsobuje mnoho problémů.
Velmi podobnou alternativou je QuickTime formát, který je po technické stránce velmi podobný. Jeho výhodou je možnost poměrně jednoduchého přenosu mezi různými platformami, ale naopak v případě starších verzí operačního systému Windows vyžaduje instalaci novější verze přehrávače.
Poslední poměrně běžnou variantou je formát MPEG. Drtivá většina implementací využívá verzi MPEG1, což je formát speciálně navržený pro záznam videa, bohužel v trochu starším provedení. Výhodou je výrazně lepší kompresní poměr ve srovnání s MJEPEGem, bohužel vyžaduje poměrně náročné výpočty přímo ve fotoaparátu. Proto jej používají pouze přístroje vybavené dostatečně silným procesorem. Verze MPEG2, která je ještě úspornější se u digitálních fotoaparátů vyskytuje opravdu jen zřídka.

Video jako zpestření
Z předchozího plyne, že u většiny digitálních fotoaparátů není možné s videozáznamem seriózně počítat. Přesto i záznam řekněme 30 sekund videa k poloviční kvalitě při srovnání s videokamerou může být zajímavou funkcí. Nejčastěji se uplatní jako zpestření a nástroj zábavy. Krátké videosekvence je možné snadno přenášet po Internetu a pomalu se stávají příjemným zpestřením komunikace. "I krátké video je lepší než žádné video." Tak je k těmto fotoaparátům třeba přistupovat.

Video na doraz
Některé fotoaparáty nabízejí přeci jen lepší záznam videa než průměr. Ať už jde o vyšší rozlišení, vyšší rychlost záznamu či prodlouženou maximální dobu záznamu. Pro příklad je možné jmenovat nejnovější digitální fotoaparáty Sony s formátem MPEQ HQ/EX, které již nabízejí "na poměry" poměrně rozumný záznam. Přesto nikdy nemohou videokameru nahradit ve všech situacích. Technologická bariéra je bohužel v tomto směru zatím příliš velká.

Nejlepší řešení
V tomto okamžiku tedy platí, že pokud chceme zaznamenávat plnohodnotně jak digitální fotografii, tak i video, budeme potřebovat dvě zařízení. Pokud je pro nás prioritou video, pak by to měla být kamera. Pokud je prioritou fotografie, tak fotoaparát. Rok od roku se obě technologie k sobě pomalu přibližují, ale bohužel ani v blízké době se nedá očekávat opravdu plnohodnotné universální řešení. Uživatel musí buď zvolit kompromisní řešení nabízející top kvalitu pouze v jedné funkci, nebo koupit dvě zařízení.