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{{F|hardware|aprile 2012}}
Le '''Telecamere FireWire''' utilizzano lo standard di bus [[FireWire|IEEE 1394]] per la trasmissione di dati audio e video e dei dati di controllo. [[FireWire]] è il marchio registrato di [[Apple]] per lo standard IEEE 1394.
{| style="width:100%; background:transparent; font-size:90%"
Le telecamere FireWire sono disponibili in forma di [[Macchina fotografica|fotocamere]], videocamere e [[Telecamera|telecamere]] e sono in grado di trasmettere dati d'immagini e dati audio. Particolari telecamere vengono usate nei settori dell'[[industria]], della [[medicina]], dell'[[astronomia]], della [[microscopia]] e della [[scienza]]. Queste telecamere non sono in grado di trasmettere dati audio.
| style="background:#e0f0ff; border:1px solid silver; -moz-border-radius-topleft:12px; -webkit-border-top-left-radius:12px; border-top-left-radius:12px; width:20%; height:30px" | [[File:Help-browser.svg|18px|link=Aiuto:Benvenuto]] [[Aiuto:Benvenuto|Benvenuto]]
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Ricorda di '''non copiare testi né immagini da libri o siti internet poiché <u>NON è consentito inserire materiale protetto da [[Wikipedia:Copyright|copyright]]</u>''' (nel caso sia tu l'autore/autrice, devi seguire [[Wikipedia:Copyright#Se concedi l'uso del materiale presente sul tuo sito o su altre fonti|l'apposita procedura]]), e di scrivere seguendo un '''[[Wikipedia:Punto di vista neutrale|punto di vista neutrale]]''', citando le '''[[WP:FONTI|fonti]]''' utilizzate.
==Struttura==
La struttura fondamentale delle telecamere FireWire è basata sui seguenti sei moduli:
<div align="center" style="font-size:130%">Buon lavoro e buon divertimento da parte di tutti i wikipediani!</div>
===Ottica===
<div style="margin:0; padding:0; font-size:105%">
[[File:Fwcam_modules_padding.it.png|thumb|upright=1.8|La struttura fondamentale delle telecamere FireWire]]
{{Cassetto inizio
Le telecamere FireWire sono basate sui chip [[Charge Coupled Device|CCD]] o [[CMOS]]. La loro area fotosensibile e anche i singoli [[pixel]] sono molto piccoli. Per quanto riguarda le telecamere con un'[[ottica]] integrata consideriamo per certo che l'ottica è adatta a questi chip.
|titolo = Altre informazioni
}}
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*[[Portale:Progetti|Visualizza l'elenco]] dei '''[[Wikipedia:Progetto|progetti collaborativi]]''' riguardanti specifiche aree tematiche dell'enciclopedia: puoi partecipare liberamente a quelli di tuo interesse o chiedere suggerimenti.
*Identificati nelle [[Aiuto:Pagina di discussione|pagine di discussione]]: '''[[Aiuto:Firma|firma]] i tuoi interventi''' con il tasto che vedi nell'immagine.
*Una volta consultata la Guida essenziale, prova ad ampliare le tue conoscenze sul funzionamento di Wikipedia con il '''[[Aiuto:Tour guidato|Tour guidato]]'''.
*Hai già un altro account oppure qualcun altro contribuisce dal tuo stesso computer? Leggi [[Wikipedia:Utenze multiple]].
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|titolo = Serve aiuto?
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Se hai bisogno di aiuto, chiedi allo [[Aiuto:Sportello informazioni|sportello informazioni]] (e non dimenticare che la risposta ti verrà data in quella stessa pagina). Se avessi bisogno di un aiuto ''continuativo'', puoi [[Progetto:Coordinamento/Accoglienza/Nuovi_arrivati|richiedere di farti affidare un "tutor"]].
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| style="background:#fff8dc; border:1px solid silver; -moz-border-radius-bottomleft:12px; -webkit-border-bottom-left-radius:12px; border-bottom-left-radius:12px; height:30px; padding-left:1em" | [[File:Nuvola apps bookcase.svg|18px|link=Aiuto:Glossario]] [[Aiuto:Glossario|Glossario]]
|}Naturalmente un benvenuto anche da parte mia! Se avessi bisogno di qualcosa non esitare a contattarmi.
[[Utente:Postcrosser|Postcrosser]] ([[Discussioni utente:Postcrosser|msg]]) 12:30, 26 lug 2019 (CEST)
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== Avviso ==
Specialmente nel settore della [[fotografia]] professionale e semiprofessionale, ma anche nel settore delle telecamere speciali, si usano spesso delle ottiche intercambiabili. In questi casi uno specialista di sistema dovrà armonizzare l'uno con l'altro, l'ottica, il chip e l'applicazione (vedi [[#Integrazione di sistema|Integrazione di sistema]]). Le ottiche intercambiabili possono essere [[Obiettivo fotografico|obiettivi]] normali ma anche [[Microscopio (strumento ottico)|microscopi]], endoscopi, [[Telescopio|telescopi]], ecc. Ad eccezione degli attacchi standard C e CS, gli attacchi delle ottiche intercambiabili sono proprietari.
{{Non enciclopedico|Giuseppe Laurenzi}} --[[Utente:Melquíades|Melquíades]] ([[Discussioni utente:Melquíades|msg]]) 14:52, 26 lug 2019 (CEST)
===Ricezione del segnale===
== Giuseppe Laurenzi ==
Siccome le funzioni delle telecamere FireWire si basano sui segnali elettrici, il modulo "rivelamento del segnale" trasforma in elettroni sia la [[luce]] incidente che il [[suono]] incidente. Nel caso della luce questa trasformazione viene eseguita da un chip CCD o CMOS. Per quanto riguarda il suono, la trasformazione avverrà tramite un [[microfono]].
{{non enciclopedico|Giuseppe Laurenzi}}E non è vero che non è vero finché non '''dimostri''' che non è vero. Dimmi cosa lo renderebbe [[WP:E|enciclopedico]]. --[[Utente:Micejerry|<span style="color:#FF0000">Mice</span>]], [[Discussioni utente:Micejerry|<span style="color:orange">''и добър вечер!''</span>]] 14:53, 26 lug 2019 (CEST)
===Digitalizzazione===
La prima fase della [[digitalizzazione]] dell'immagine risulterà dalla ricostruzione fatta dai chip di CCD e CMOS. Scompongono l'immagine in [[pixel]]. Se un pixel accumula tanti [[Fotone|fotoni]], allora si creerà un'alta [[Tensione elettrica|tensione]]. Se si tratta invece di pochi fotoni, la tensione rimarrà bassa. La "tensione" è un valore analogico. Per questo, nella seconda fase della digitalizzazione, un [[Convertitore analogico-digitale|convertitore A/D]] la trasformerà in un valore digitale. Adesso l'immagine digitale grezza è disponibile.
Per il suono sarà il microfono a trasformarlo in tensione. Un convertitore A/D trasformerà poi i valori analogici in digitali.
===Trattamento del segnale===
Per rappresentare i [[Colore|colori]] esiste un [[Filtro (ottica)|filtro]] colorato posto prima del chip di CCD o CMOS. A seconda del pixel cambia colore, diventa rosso, verde o blu. Per questo il filtro si chiama [[filtro a mosaico]] o, secondo il nome del suo inventore, [[Schema Bayer|filtro Bayer]]. Partendo da quest'immagine digitale grezza, il modulo "[[Demosaicizzazione|trattamento del segnale]]" crea un'immagine che soddisfa le esigenze estetiche. Lo stesso vale per i dati audio.
Infine il modulo comprime i dati d'immagini e quelli audio, mettendoli a disposizione, nel caso di una videocamera, come flusso di dati DV . Nel caso di una fotocamera mette invece a disposizione le singoli immagini e, se disponibile, commenti verbali in forma di file.
I settori dell'industria, della medicina, dell'astronomia, della microscopia e della scienza usano spesso delle telecamere speciali monocromatiche senza microfono. Si riceverà quindi l'immagine digitale grezza, rinunciando a qualsiasi segnale sonoro.
Anche certe versioni di telecamere a colori consegnano solo l'immagine digitale grezza. Si chiamano telecamere "ColorRAW" o telecamera "Bayer". Queste varianti esistono anche in forma di fotocamere usate dai fotografi professionali. Le fotocamere semiprofessionali offrono in gran parte il modo [[Immagine raw|RAW]] come opzione.
Il trattamento delle immagini digitali grezze avviene sul computer, fuori dalla telecamera. Possono essere perciò trattate secondo le esigenze del momento.
===Interfaccia===
I primi tre moduli fanno parte di ogni telecamera e fotocamera digitale. L'[[interfaccia (informatica)|interfaccia]] è il modulo che caratterizza una telecamera o fotocamera FireWire. È basata sullo standard IEEE 1394 dell'organizzazione [[Institute of Electrical and Electronics Engineers]]. Questo standard definisce un [[bus (informatica)|bus]]:
# per trasmettere dati che devono scorrere in tempo reale, come per esempio i video
# per trasmettere dati la cui integrità è il fattore principale, come per esempio dei parametri o dei file.
Inoltre permette l'uso simultaneo fino a 63 dispositivi differenti (telecamere, fotocamere, [[Scansionatore d'immagine|scanner]], [[Personal Video Recorder|videoregistratori]], [[Hard disk|dischi fissi]], dispositivi [[DVD]], etc.).
Altri standard descrivono invece il comportamento di questi dispositivi. Si chiamano [[Protocollo di rete|protocolli]]. Le telecamere e fotocamere FireWire usano in gran parte uno dei protocolli seguenti:
; AV/C : AV/C sta per "Audio Video Control" e definisce il comportamento dei dispositivi DV, come per esempio videocamere e videoregistratori. È uno standard della "1394 Trade Association". L'Audio/Video Working Group che lo ha creato, è garante per questo standard.
; DCAM : DCAM sta per "1394-based Digital Camera Specification" e definisce il comportamento delle telecamere che trasmettono dati d'immagini senza compressione e senza audio. È uno standard della "1394 Trade Association". Il IIDC (Instrumentation and Industrial Control Working Group) che lo ha creato, è garante per questo standard.
; IIDC : IIDC viene spesso usato come sinonimo di DCAM.
; SBP-2 : SBP-2 sta per "Serial Bus Protocol" e definisce il comportamento delle memorie di massa, come per esempio i dischi fissi. È uno standard ANSI. Il NCITS (National Committee for Information Technology Standardization) che lo ha creato, è garante per questo standard.
I dispositivi che usano lo stesso protocollo possono communicare direttamente l'uno con l'altro. Un tipico esempio è il collegamento di una videocamera a un videoregistratore. Quindi al contrario del bus USB, non è necessario usare un computer per gestire i dispositivi FireWire. Se si utilizza comunque un computer, questo dovrà essere compatibile con i protocolli dei dispositivi con i quali si vuole comunicare (vedi [[#Integrazione di sistema|Integrazione di sistema]]).
===Controllo===
Il modulo "controllo" definisce l'interazione tra i singoli moduli. L'utente può influenzare il controllo tramite:
# gli interruttori della telecamera,
# il bus FireWire con un software applicativo
# forme miste dei primi due casi.
==Fotocamere==
Le fotocamere professionali e semiprofessionali e specialmente i dorsi digitali offrono spesso delle interfacce FireWire per trasferire i dati d'immagini e per il controllo della fotocamera.
Per il trasferimento dei dati d'immagini viene impiegato il protocollo [[#Interfaccia|SBP-2]]. In questo modo la fotocamera si comporta come un Hard disk esterno e rende possibile un semplice scambio di file d'immagini con un computer (vedi [[#Scambio di dati tramite computer|Scambio di dati tramite computer]]).
Per aumentare l'efficienza del lavoro in uno studio fotografico, le fotocamere o i dorsi digitali sono controllabili tramite il bus FireWire. Di solito però i produttori delle fotocamere non pubblicano i protocolli usati per il controllo. Per questo è possibile controllare una fotocamera solo con il software speciale del produttore della fotocamera. Questi software sono in gran parte disponibili per i computer [[Macintosh]] e [[Windows]].
==Videocamere==
Il bus FireWire è diffuso nelle fotocamere d'alta qualità, mentre nelle videocamere lo troviamo anche nei modelli per i principianti. Le videocamere sono basate in gran parte sul protocollo [[#Interfaccia|AV/C]]). Definisce sia il flusso di dati audio e video, sia il controllo della videocamera.
La maggior parte delle videocamere permette, tramite il bus FireWire ("DVout"), solo l'uscita dei dati audio e video. Alcune videocamere però ne permettono anche la registrazione ("DVout/DVin"). Le videocamere scambiano i dati con i videoregistratori e/o i computer.
==Telecamere speciali==
Nei settori dell'industria, della medicina, dell'astronomia, della microscopia e della scienza, vengono impiegate spesso delle telecamere FireWire che non servono a scopi estetici ma a scopi analitici. Trasmettono dati d'immagini senza compressione e senza audio. Queste telecamere sono basate sia sul protocollo standard DCAM, (IIDC) che sui protocolli proprietari.
A causa del loro campo di applicazione, le telecamere speciali si distinguono considerevolmente dalle fotocamere e dalle videocamere nei seguenti punti:
# I contenitori sono piccoli, in gran parte di metallo e non seguono dei principi estetici ma solo funzionali.
# La maggior parte delle telecamere speciali non offre degli obiettivi integrati ma un attacco obiettivo standardizzato, che si chiama "attacco C" o "attacco CS". Questo standard non è solo la base per tanti obiettivi ma anche per microscopi, endoscopi, telescopi ed altri dispositivi ottici.
# Non esistono aiuti di ripresa come l'autofocus o lo stabilizzatore d'immagine.
# Le telecamere speciali usano spesso i chip CCD o CMOS monocromatici.
# Le telecamere speciali rinunciano spesso all'uso di filtri taglia IR e di filtri ottici passo-basso, per influenzare il meno possibile l'immagine.
# Le telecamere speciali consegnano flussi di dati d'immagini e singole immagini, le cui riprese scattano tramite un segnale trigger esterno. Per questo è semplice integrare queste telecamere in un processo industriale.
# Non presentano delle memorie di massa, perché le immagini devono essere analizzate più o meno immediatamente al computer collegato alla telecamera.
# La stragrande maggioranza delle telecamere speciali viene controllata tramite il software applicativo di un computer. Per questo non hanno degli interruttori esterni.
# Normalmente un software applicativo prefabbricato non è disponibile. Per lo più dovranno essere adattati all'applicazione specifica. Per questo i produttori offrono degli strumenti di programmazione fatti su misura per le loro telecamere. Se una telecamera usa il protocollo standard [[#Interfaccia|DCAM (IIDC)]], si potrà anche usarla con il software di altri produttori. Molti computer industriali e sistemi embedded sono compatibili con il protocollo [[#Interfaccia|DCAM (IIDC)]] (vedi [[#Scambio di dati tramite computer|Scambio di dati con il computer]]).
Se ne deduce quindi che le telecamere speciali sono costruite in modo più semplice rispetto alle fotocamere e videocamere. Ma l'uso isolato di queste telecamere è inutile. Sono, come altri sensori, solo componenti di un sistema più complesso (vedi [[#Integrazione di sistema|Integrazione di sistema]]).
==Scambio di dati tramite computer==
Le fotocamere, videocamere e telecamere FireWire possono scambiare dati con ogni altro dispositivo FireWire, sempreché entrambi i dispositivi usino lo stesso protocollo (vedi [[#Interfaccia|Interfaccia]]). I dati che possono essere scambiati sono i seguenti:
# dati d'immagini e audio (protocollo: [[#Interfaccia|SBP-2]]),
# flussi di dati d'immagini e audio (protocollo: [[#Interfaccia|AV/C]] o [[#Interfaccia|DCAM (IIDC)]])
# parametri per la regolazione della fotocamera, videocamera o telecamera (protocollo: [[#Interfaccia|AV/C]] o [[#Interfaccia|DCAM (IIDC)]])
[[File:Fwcam_open_vs_prop_padding.it.png|right|framed|Scambio di dati tra telecamera FireWire e computer<br />Sinistra: sistema proprietario<br />Destra: sistema aperto]]
Se la fotocamera, videocamera o telecamera FireWire dovesse comunicare con un computer, questo computer deve mettere a disposizione un'interfaccia FireWire e usare il protocollo della fotocamera, videocamera o telecamera. Una volta, sistemi del genere, erano dominati dalle risoluzioni proprietarie. Alcuni specialisti offrivano delle schede interfaccia e dei driver, ai quali accedeva direttamente il software applicativo. In questo modo il software applicativo era responsabile del protocollo. Siccome questa soluzione usa le risorse computazionali in modo molto efficiente, la si trova ancora oggi nel contesto di speciali progetti industriali. Ma questo modo di procedere porta spesso a problemi di collegamento con altri dispositivi FireWire, come per esempio i dischi duri. I sistemi aperti non presentano questo inconveniente.
I sistemi aperti sono basati sul modello a strati. Il comportamento dei singoli livelli (scheda interfaccia, driver a basso livello, driver ad alto livello ed [[Application programming interface|API]]) segue le direttive dei produttori dei [[Sistema operativo|sistemi operativi]]. Il software applicativo deve accedere esclusivamente alle API del sistema operativo, ma non deve mai accedere ad un qualsiasi livello sotto l'API. Per quanto riguarda le telecamere FireWire, il driver ad alto livello è responsabile del protocollo. Il driver a basso livello e la scheda interfaccia mettono in pratica le direttive dello standard IEEE 1394. Il vantaggio di questo metodo è che la realizzazione del software applicativo è semplice e indipendente dall'hardware ed i suoi produttori.
Specialmente nei settori delle fotocamere e telecamere speciali si trovano delle forme miste di sistemi aperti e proprietari. È tipico per questi casi che le schede interfaccia ed i driver a basso livello seguano lo standard, mentre i livelli superiori siano proprietari.
Quello che contraddistingue i sistemi aperti è l'utilizzo delle API dei sistemi operativi e non quelle dei produttori dell'hardware. Per la Apple e la Microsoft l'argomento "immagine e suono" ha una grande importanza. Per questo le API [[QuickTime]] e [[DirectX]] sono molto conosciute. Per un pubblico normale queste API sono tuttavia ridotte alla '''rappresentazione''' audio e video. In realtà si tratta effettivamente di API molto potenti responsabili anche dell'acquisizione d'immagini.
Sotto [[Linux]] questa API si chiama [https://linuxtv.org/v4lwiki/index.php/Main_Page video4linux]. Siccome è meno potente rispetto all'API QuickTime o DirectX, contemporaneamente a video4linux sono state sviluppate altre API:
[[File:Fwcam_linux_padding.it.png|thumb|upright=1.8|L'accesso alle telecamere FireWire sotto Linux]]
; Fotocamere : Per le fotocamere FireWire, Linux mette a disposizione l'infrastruttura per le memorie di massa. Un programma applicativo è [https://sourceforge.net/projects/digikam digiKam].
; Videocamere : Diverse sono le API che possono accedere alle videocamere FireWire. L'immagine a destra mostra un tipico accesso del programma di montaggio video "Kino" ad un modulo, in questo caso si tratta [https://sourceforge.net/projects/kino Kino] dell'API [https://sourceforge.net/projects/libavc1394/ libavc1394]. Per motivi di chiarezza non mostriamo qui l'accesso del programma "Kino" alle altre API.
; Telecamere speciali : L'API più importante per le telecamere speciali è la [https://sourceforge.net/projects/libdc1394/ libdc1394]. L'immagine a destra mostra l'accesso del programma applicativo [https://sourceforge.net/projects/coriander Coriander] a questa API.
Per facilitare l'applicazione di video4linux e delle API dedicate, è stata sviluppata la meta API [https://sourceforge.net/projects/unicap/ unicap]. Nasconde tutti i dettagli tramite un semplice modello di programmazione.
==Integrazione di sistema==
Le fotocamere, videocamere e telecamere FireWire sono spesso solo una rotella dell'ingranaggio. Uno specialista di sistema usa anche altri componenti per risolvere un certo problema. Due sono i modi principali di procedere:
# L'impostazione del problema è interessante per un '''gruppo''' di utenti. Tipico segnale di questa situazione è la disponibilità di un software applicativo prefabbricato. Un esempio è la fotografia in uno studio.
# L'impostazione del problema è interessante solo per un'applicazione '''particolare'''. In questi casi non è disponibile un software applicativo prefabbricato. Per questo il software applicativo dovrà essere sviluppato dallo specialista di sistema. Un esempio è il rilevamento di una piastra d'acciaio.
Molti aspetti dell'integrazione di sistema sono indipendenti dall'uso di una fotocamera, videocamera o telecamera FireWire. Questo Vale specialmente per quanto riguarda l'illuminazione, che ha una grande influenza sul risultato, sia dal punto di vista estetico, sia dal punto di vista analitico.
Tuttavia, nel contesto dello '''sviluppo''' dei software applicativi, c'è una particolarità che è tipica del bus FireWire: si tratta della disponibilità dei protocolli standardizzati come [[#Interfaccia|AV/C]], [[#Interfaccia|DCAM]], [[#Interfaccia|IIDC]] e [[#Interfaccia|SBP-2]] (vedi [[#Scambio di dati tramite computer|Scambio di dati con dei computer]]). Usando questi protocolli Utilizzando questi protocolli si può scrivere un software in modo indipendente da una fotocamera, videocamera o telecamera di un certo produttore.
Se si lascia la realizzazione del protocollo al sistema operativo, facendo accedere il software esclusivamente all'API del sistema operativo, l'indipendenza dall'hardware è portata al massimo. Se per esempio, un software applicativo usa sotto Linux l'API "libdc1394" (vedi [[#Integrazione di sistema|Integrazione di sistema]]), allora potrà accedere a tutte le telecamere FireWire che usano il protocollo [[#Interfaccia|DCAM (IIDC)]]. L'uso dell'API "unicap" rende anche possibile l'accesso ad altre fonte d'immagini come per esempio dei frame grabber.
==Altre informazioni==
{{...}}
== Voci correlate ==
* [[FireWire]]
* [[Fotocamera]]
* [[Videocamera]]
* [[Telecamera]]
* [[Ottica]]
* [[Obiettivo fotografico]]
* [[Microscopio (strumento ottico)]]
* [[Telescopio]]
== Collegamenti esterni ==
* {{cita web|http://www.1394ta.org|1394 Trade Association}}
* Confronto tra produttori
** {{cita web|http://www.dphoto.it/|Fotocamere}}
** {{cita web|http://www.appuntisuldigitalvideo.it/|Videocamere}}
** {{cita web|http://damien.douxchamps.net/ieee1394/cameras/|Telecamere speciali}}
* API del sistema operativo
** {{cita web|https://developer.apple.com/documentation/QuickTime/|QuickTime}}
** {{cita web|https://msdn.microsoft.com/directx/|DirectX}}
* API del sistema operativo sotto Linux
** {{cita web|https://linuxtv.org/v4lwiki/index.php/Main_Page|video4linux}}
** {{cita web|https://sourceforge.net/projects/libavc1394/|libavc1394}}
** {{cita web|https://sourceforge.net/projects/libdc1394/|libdc1394}}
** {{cita web|http://unicap-imaging.org/|unicap}}
* Programmi applicativi sotto Linux
** {{cita web|https://www.digikam.org/|digiKam}}
** {{cita web|http://www.kinodv.org/|Kino}}
** {{cita web|http://damien.douxchamps.net/ieee1394/coriander/|Coriander}}
* Filtro Bayer
** {{cita web|http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/sensors.htm|Tutorial: sensori per fotocamere digitali}}
** {{cita web|http://www.siliconimaging.com/RGB%20Bayer.htm|RGB "Bayer" Colori e microlenti}}
{{portale|televisione}}
[[Categoria:Strumenti ottici]]
[[Categoria:Apparecchiature televisive]]
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