Naprava, ki sliko oziroma svetlobno informacijo pretvori v električni (elektronski) signal, se imenuje videokamera (camcorder). Navadno je opremljena s snemalnikom, ki ta signal zapiše in s tem ohrani. Predstavlja več stoletij razvoja in inovacij, camero obscuro pa omenja že Leonardo da Vinci. Razvoj optike, elektronike, računalništva in različnih materialov je človeku omogočil vpogled v mikro- in makrosfere, ki so bile nekoč zanj nevidne.
Videokamera je sestavljena iz objektiva, katerega naloga je, da zbere svetlobo in jo usmeri na senzor, ki svetlobno informacijo prevede v električno vrednost. Elektronski sklopi, ki berejo električne vrednosti na senzorju, občutljivem na svetlobo, nato te električne vrednosti oblikujejo v signal, ki je primeren za analogni ali digitalni zapis. Sledi enota za zapisovanje signala. V zadnjem času so kamere z digitalnim zapisom povsem izrinile tiste z analognim, tržišče ponuja razne modele v izjemno širokem cenovnem in kvalitativnem razponu.
Objektiv
Objektiv je sistem leč, katerega naloga je zajeti oz. prenesti na film ali elektronski senzor svetlobo, ki se odbija od snemanih objektov. Razdaljo med posameznimi lečami je moč spreminjati s pomočjo obročka za ostrenje in s tem pomikati oddaljenost točke ostrine od ali h kameri. Podobno kot to največkrat nezavedno delamo z očesno lečo.
Poleg leč je bistveni sestavni del objektiva zaslonka, ki predstavlja nekakšen »svetlobni ventil«, s katerim kontroliramo količino svetlobe, ki izstopa iz objektiva, in s tem vplivamo na ekspozicijo kot tudi na globinsko ostrino, kar si bomo ogledali v nadaljevanju. Sestavljena je iz lamel, ki se premikajo in posledično tvorijo odprtino s spremenljivim premerom.
Goriščnica (goriščna razdalja) objektiva se izraža v mm. Vidni kot objektiva je odvisen od goriščne razdalje (f) in velikosti slikovnega polja, tako da ima objektiv z enako goriščnico drugačen vidni kot na različnih velikostih slikovnega formata. V praksi srečamo objektive z goriščnico nekaj milimetrov, do tisoč in več milimetrov.
Objektive v grobem delimo glede na njihovo goriščno razdaljo oziroma vidni kot v tri skupine:
– širokokotni objektivi (širokokotniki),
– srednji objektivi in
– ozkokotni objektivi (teleobjektivi ali ozkokotniki).
Srednji ali normalni objektivi so tisti, katerih goriščna razdalja je približno enaka diagonali formata, na katerega snemamo. Vidni kot normalnega objektiva odgovarja vidnemu kotu našega očesa. Širokokotni objektivi imajo manjšo goriščno razdaljo in teleobjektivi večjo, kot je diagonala slikovnega formata. Slikovni format je v primeru digitalnih kamer površina svetlobnega senzorja, katerega velikost je različna, glede na model in ceno kamere.
Uporaba širokokotnega objektiva bo navidezno pospešila gibanje proti ali od kamere in navidezno upočasnila gibanje levo–desno glede na pozicijo kamere. Prostor na sliki bo imel močneje izraženo geometrijsko perspektivo, pri zelo širokokotnih objektivih se bodo vertikalne in horizontalne linije ukrivile. Globinska ostrina bo velika, še zlasti na oddaljenosti objekta nekaj metrov od kamere. Manjša kot je žariščnica širokokotnika, bolj bodo naštete lastnosti izražene. Za teleobjektiv velja ravno obratno. Gibanje proti ali od kamere se bo navidezno upočasnilo, gibanje levo–desno pa navidezno pospešilo. Globina prostora bo slabše izražena, zdi se, kot da teleobjektiv sliko splošči po globini. Globinska ostrina je majhna. Večja kot je žariščnica teleobjektiva, bolj bodo naštete lastnosti izražene.
Glede na spremenljivost goriščnice ločimo objektive s fiksno goriščno razdaljo oz. vidnim kotom ter zoom objektive oziroma objektive s spremenljivo goriščno razdaljo in s tem vidnim kotom. Pri večini modernih videokamer predstavlja zoom objektiv nedeljivi del celotne kamere, pri nekaterih bolj profesionalnih modelih je mogoče objektive tudi menjati. Razpon spremenljive goriščnice je pri zoom objektivih naveden v razmerju (npr. 1:10), kar pomeni, da je najdaljša goriščnica (najožji vidni kot) mnogokratnik najkrajše goriščnice (najširšega kota). Tako imenovano zoomiranje (spreminjanje goriščnice objektiva med posnetkom) ustvari vizualno izkušnjo, ki jo človek samo s pomočjo svojih čutil (oči) ne more doživeti, saj goriščne razdalje naše očesne leče ne moremo spreminjati (razen v zanemarljivem obsegu).
Posebna skupina objektivov so specialni objektivi, ki s svojimi konstrukcijskimi karakteristikami zadovoljujejo različne specialne potrebe, mednje sodijo npr. makro objektivi, ki omogočajo snemanje z zelo majhne oddaljenosti oziroma velike bližine, kar je pomembno pri snemanju majhnih predmetov oziroma detajlov. V tej skupini najdemo tudi objektive velikih svetlobnih vrednosti, katadioptične objektive, ekstremne teleobjektive, ekstremne širokokotnike ipd.
Razvoj optičnih vlaken je prinesel skokovit napredek v konstrukciji specialnih objektivov, saj se snemanje slike danes uporablja v vse mogoče namene, kot so znanstveni, vojaški, medicinski itd.
Ostrina, globinska ostrina
Objekt v sliki, ki se nahaja v območju ostrine, bo gotovo prvi pritegnil pozornost. Torej je postavljanje točke ostrine eden od načinov vodenja pozornosti gledalca in s tem poudarjanje pomembnosti objekta, ki se nahaja v polju ostrine.
Večina objektivov ima vrtljivi prstan za spreminjanje oddaljenosti točke ostrine. Oddaljenost točke ostrine (predmetna oddaljenost – p) je na objektivu označena s skalo v metrih ali inčih. Če je ostrina postavljena na neko oddaljenost, bo slika predmetov oziroma oseb na tej oddaljenosti ostra, predmeti oz. osebe, ki bodo bistveno dlje ali bližje točki ostrine, pa bodo bolj ali manj neostri. Polje še sprejemljive ostrine se nahaja v območju globinske ostrine (x–y metrov).
Globinska ostrina je odvisna od vrednosti zaslonke, žariščne dolžine objektiva, velikosti formata senzorja, občutljivega na svetlobo, in velikosti disperzijske krožnice (še sprejemljiva ostrina), ki je standard za določen format. Pri nižjih vrednostih zaslonke (zaslonka bolj odprta) bo globinska ostrina manjša in obratno. Objektivi z daljšo goriščnico (manjši vidni kot) imajo manjšo globinsko ostrino in širokokotniki večjo.
V kolikor objektiv izostrimo na oddaljenost neskončno, bo globinska ostrina segala od neskončno do hiperfokalne oddaljenosti, ki je odvisna od goriščnice objektiva, vrednosti zaslonke premera disperzijskega kroga. Če objektiv izostrimo na hiperfokalno oddaljenost, bo globinska ostrina segala od polovice hiperfokalne razdalje do neskončno. Objektiv, izostren na hiperfokalno oddaljenost, ima torej največjo možno globinsko ostrino.
Koncept velike globinske ostrine je bil v zgodovini filma najbolj nazorno uporabljen v filmu Orsona Wellesa Državljan Kane (1941), kjer je direktor fotografije Gregg Toland glede na takratne tehnične možnosti izvedel popolni presežek in ustvaril do tedaj nikoli viden stil filmske fotografije, ki ga je poimenoval »forsirani fokus« (forced focus).
Format slike
Glede na razmerje med velikostjo vertikalne in horizontalne stranice v vsakdanjosti srečamo različne formate filmske oziroma video gibljive slike. Njihova skupna lastnost je, da imajo vsi večjo horizontalno kot vertikalno stranico, kar je tudi značilnost vidnega polja človeškega očesa.
Najstarejši filmski format ima razmerje višine in širine slike 1:1,33 (4:3) in sega v čas samih začetkov filma s konca 19. stoletja, ko je Edison patentiral 35 mm filmski trak, ki se v enakih dimenzijah uporablja še danes. Format je kasneje prevzela televizija in ga ohranila do nedavnega pojava HD-televizije in s tem prehoda na format 16:9. V tem formatu se danes izdeluje večina TV-sprejemnikov in tudi računalniških ekranov.
V filmski industriji se je kot posledica tehničnih inovacij pojavila cela vrsta formatov, od katerih nekateri nikoli niso doživeli množične uporabe, zato navajamo tri bistvene, ki se še danes množično uporabljajo. Evropski »widescreen« (1:1,66), v katerem je bila nekoč posneta večina evropskih filmov, se danes uporablja vse redkeje, saj enoten standard digitalne kinematografije DCP (Digital Cinema Package) predpostavlja format 16:9 (1:1,78). Ameriški »widescreen« (1:1,85), v katerem je posneta večina ameriške in del evropske filmske produkcije, je pogostejši kino format, ki je z minimalnim maskiranjem slike pri zgornjem in spodnjem robu združljiv s formatom 16:9.
Širokoekranski format cinemascope (1:2,35) ima začetke v 50-ih letih prejšnjega stoletja, ko je filmska produkcija ob pojavu televizije in zaradi strahu pred konkurenco poskušala pritegniti publiko z novimi inovacijami. Ohranil se je do danes, v tem formatu se danes proizvajajo celo televizijski in računalniški ekrani.
Ekspozicija
Ekspozicija predstavlja produkt količine svetlobe, ki skozi objektiv pade na senzor (CCD, CMOS ali podobno), in časa.
Količino svetlobe, ki pade skozi objektiv, lahko reguliramo z zaslonko, vendar se je potrebno zavedati, da s tem spreminjamo tudi globinsko ostrino objektiva. Če smo se na primer odločili, da želimo majhno globinsko ostrino in snemamo pri odprti zaslonki, lahko količino svetlobe uravnavamo z ND-filtri (neutral density), ki ne vplivajo na barvo, ampak zmanjšajo količino svetlobe, ki skozi njih prehaja. Večina videokamer ima nekaj takih filtrov že vgrajenih, dodatno jih običajno namestimo pred objektiv.
Ekspozicijo pa lahko uravnavamo tudi s spremembo časa ekspozicije. Običajen čas osvetlitve pri snemanju 25 sličic na sekundo je 1/50 sekunde. Z nastavitvijo SHUTTER lahko čas odvisno od potrebe skrajšamo ali podaljšamo. Če na primer snemamo objekte, ki se zelo hitro gibljejo, bodo pri normalnem času ekspozicije posamezne sličice neostre, s tem pa tudi objekt na posnetku (motion blur). S skrajševanjem časa ekspozicije (npr. 1/500 ali 1/1000) bodo objekti, ki se hitro gibljejo, ostrejši (npr. situacije v športu in podobno).
Izravnava beline (WHITE BALANCE)
Pri snemanju se srečamo z različnimi izvori svetlobe, ki so raznih barv. Sončen dan, oblačno nebo, sončni vzhod, zahod, žarnice na žarilno nit, varčne žarnice, fluorescentne svetilke, LED itd. Vsak od teh izvorov ima drugačno barvno temperaturo, ki jo merimo v Kelvinih. Tako ima npr. sveča barvno temperaturo okoli 1000 K, žarnica na žarilno nit med 2000 in 3000 K, sončna svetloba opoldne med 5000 in 6000 K, oblačno nebo okoli 7000 K … Nižje vrednosti barvne temperature predstavljajo tople (rdeče, oranžne, rumene) tone, višje vrednosti pa hladne tone (zelena, modra …).
Kot vemo, gledamo z očmi, vidimo pa z možgani, kjer v različnih centrih poteka analiza signala, ki v možgane pride iz mrežnice. Med drugim možgani nezavedno vršijo proces barvne izravnave beline, tako da nam list belega papirja na primer v vseh barvnih temperaturah vedno deluje bel.
V primeru snemanja z videokamero temu ni tako. Kamero lahko ročno nastavimo na želeno barvno temperaturo. Barvno temperaturo obstoječe svetlobe lahko izmerimo na belem papirju ali pa uporabimo nastavitev avtomatske izravnave beline, ki jo omogoča večina sodobnih kamer. Dva osnovna standarda sta 3200 K (tungsteen) za umetno luč in 5600 K (daylight) za dnevno svetlobo. Različni modeli kamer ponujajo več možnosti kot npr. 4000 K za snemanje pri svetlobi fluorescenčnih svetilk (pogovorno imenovane neonke), 7000 K za snemanje v senci itd. Če bo kamera nastavljena na enako barvno temperaturo, kot je barvna temperatura svetlobe, pri kateri snemamo, bo bela na posnetku bela, vse barve pa se bodo reproducirale korektno. V primeru, da je izravnava beline (white balance) nastavljena na drugačno vrednost, kot je barvna temperatura svetlobe, pri kateri snemamo, se bodo belina in barvni toni pomaknili v toplo ali hladno območje svetlobnega spektra. Če je kamera nastavljena na nižjo vrednost barvne temperature od svetlobe, pri kateri snemamo, bo slika zadobila hladne (modrikaste) tone in obratno, če je kamera nastavljena na višjo vrednost barvne temperature, kot je svetloba, pri kateri snemamo, bo slika zadobila tople (rdeče, oranžne) tone. Torej izravnava beline poleg tehnične korektnosti omogoča tudi razne barvne odklone, kar lahko predstavlja svojevrstno stilizacijo. Snemanje sončnega zahoda s tehnično korektno nastavitvijo izravnave beline nas bo na primer oropalo barvitosti tega atmosferskega fenomena, kar največkrat ni najbolj zaželeno.
Snemanje pri dnevni s vetlobi, nastavitev white balance na 3200K
Snemanje pri dnevni s vetlobi, nastavitev white balance na 5600K