Conceptos básicos de configuración de las cámaras Avonic.

Posted on: March 29th 2022

Este artículo intentará explicar cómo funcionan las cámaras PTZ de Avonic y cómo puede aprovecharlas al máximo.

Recomendaciones

- Iluminación: idealmente, agregue más luz siempre que sea posible. La falta de luz puede provocar algunos problemas de enfoque, especialmente si la cámara no está configurada de acuerdo a las condiciones de escasa luz. Evite encuadrar directamente las fuentes de luz.

- Zoom: si es posible, evite usar el zoom en los extremos (tal vez debería considerar una cámara con más zoom, si está disponible, o desplazar la cámara respecto al sujeto). La necesidad de usar el rango de zoom completo hace que la lente esté físicamente en la parte posterior del tubo de la óptica, lo que hace que incida menos luz sobre el sensor. Lo segundo que sucede es que todas las ópticas tienen aberraciones geométricas y cromáticas más acusadas en los extremos, donde es más difícil corregirlas.

- Colocación: Asegúrese de tener su cámara colocada en una plataforma estable, no propensa a vibraciones. Coloque la cámara lo más cerca posible del sujeto.  

Ajustes de la cámara

Lo primero que debe hacer es asegurarse de que el hardware esté configurado correctamente (posición de obturador, iris y PTZ) antes de agregar cualquier procesamiento de imagen digital.

Exposición:

Básicamente, existen dos escenarios en cuanto a las condiciones de luz: dinámica (espacios de oficina con ventanas) y fija (estudios), como se explica a continuación.

Condiciones de luz dinámicas
De forma predeterminada, la cámara abre el iris, o diafragma, tanto como sea necesario para dejar entrar la mayor cantidad de luz posible; sin embargo, esto puede generar problemas de enfoque y profundidad de campo en habitaciones oscuras (nuevamente, la importancia de la luz). En la mayoría de los casos, se preferirá el modo de exposición automática (la cámara determinará automáticamente la configuración del iris y del obturador). Si es necesario, puede optar por utilizar el modo AAE (exposición con prioridad a la apertura) o SAE (exposición con prioridad al obturador). El uso del modo AAE o SAE requiere una comprensión más profunda de la tecnología de la cámara, por lo que explicamos los conceptos básicos a continuación. 

Modo AAE 
El modo de prioridad a la apertura le permite al usuario establecer el tamaño de la apertura del iris mientras la cámara determina la configuración óptima del tiempo de obturación. Configurar el iris puede ser una herramienta útil para obtener una profundidad de campo más grande. Se pueden enfocar objetos o personas que se encuentren a una gran diferencia de distancia. Cerrar el iris un par de pasos crea una imagen más enfocada porque la luz que llega al sensor pasa a través de un orificio más pequeño, creando un haz de luz más fino y nítido en el sensor.

Modo SAE
El modo de prioridad al obturador permite al usuario establecer la cantidad de tiempo que el sensor está expuesto a la luz por cada cuadro. Este valor se expresa en partes de segundo, por ejemplo 1/100. Esto significa que cada cuadro está expuesto durante una centésima de segundo. El tiempo de obturación no es lo mismo que la configuración de cuadros por segundo de salida de la cámara: 60p, 50p, 30p o 25p. A medida que aumenta el tiempo de obturación, el vídeo se vuelve más borroso, a veces percibido como desenfocado. La ventaja es que con un tiempo de obturación más alto (1/25 por ejemplo), la cantidad de tiempo que el sensor está expuesto a la luz aumenta y la escena se vuelve más brillante. 

SAE se usa generalmente para escenas con mucho movimiento (rápido).

  • Velocidad de obturación alta (1/10.000 de segundo): obtiene una imagen más nítida, incluso con movimiento rápido, pero cae menos luz sobre el sensor, lo que da como resultado una imagen oscura en la que se necesitaría más ganancia, pero esta puede generar finalmente más ruido.
  • Velocidad de obturación baja (1/25 de segundo): cae más luz sobre el sensor, pero el movimiento rápido puede volverse borroso.

Procesado de imagen digital 

  • DRC -Dynamic Range Compression-, comprime el rango dinámico natural de la imagen eliminando las partes más oscuras y claras
  • Límite de ganancia, que especifica el nivel máximo de ganancia. La ganancia es la amplificación de la señal electrónica que produce el sensor de la cámara. Debe usarse con mucho cuidado, de lo contrario, puede terminar agregando ruido a la imagen en áreas oscuras y produciendo una imagen grisácea y descolorida.
  • Brillo: el brillo ilumina toda la imagen.
  • Contraste: el contraste cambia la escala de diferencia entre oscuro y brillante. 
  • Gamma: gamma define la curva con la que el sensor percibe la luz y la oscuridad.

    Nota: También habría más configuraciones de las que hablar (EV -Valor de exposición-, BLC -Compensación de contraluz-, Parpadeo), consulte el manual del usuario de la cámara.

Focus

El enfoque manual es útil cuando la imagen tiene poco contraste y no se distingue con claridad el sujeto principal del fondo, ya que el enfoque automático tiene dificultades para encontrar el punto correcto. También puede suceder, por ejemplo, cuando la persona o el objeto no están en el centro de la pantalla. Suele preferirse en situaciones controladas, donde la distancia entre la cámara y la persona u objeto apenas varía.

El enfoque automático es útil si la persona u objeto filmado están en el centro de la imagen y se distingue bien del fondo. Recuerde el hecho de que el enfoque automático no es "el camino a seguir" en todas las circunstancias, no siempre proporciona necesariamente la mejor solución, ya que el resultado final se pone en manos de un algoritmo.

Reducción de ruido

NR-2D: Utilizado para objetos en un solo plano.
NR-3D: Utilizado para objetos a diferentes distancias.

Útil para suavizar la imagen cuando hay ruido debido a malas condiciones de iluminación. Cuanto mayor sea la cantidad de reducción de ruido, más suave se volverá la imagen, lo que en última instancia dará como resultado la pérdida de detalle.

Nota: tenga cuidado al ajustar la reducción de ruido, ya que decrece la acutancia natural de la imagen. Perderá nitidez si establece el contraste dinámico y la ganancia demasiado alto (esto causará más ruido).

La mejor práctica es agregar luz al objeto filmado.

Color

Modo balance de blancos automático
La cámara mide y define continuamente la temperatura de color de la luz y actúa en consecuencia, haciendo que el blanco se vea más naranja o más azul.

Saturación

Afecta a la intensidad de los colores. Los valores más bajos resultan en una imagen casi en blanco y negro, los más altos aportan unos colores más ricos, pero se puede llegar a empastar la imagen, perdiendo detalle. Dado que la transmisión de IP recorta parte de la información de color, puede ser útil poner el valor en 130%/140%. 

Sensibilidad del balance de blancos automático (AWB)

Esta configuración indica qué tan rápido responde la cámara a los cambios de color de la luz.

Conclusión

Leyendo todo lo anterior, está claro que sería difícil dar un consejo sobre la mejor configuración. Todo depende de la situación. No hay una configuración correcta que sirva para todas las circunstancias, se necesita un poco de conocimiento y práctica para obtener un resultado óptimo.