Jelikož stále rozšířeným způsobem záznamu dynamických vizualizačních experimentů je analogový videozáznam, viz kap. 14.5, je třeba se pro možnost dalšího zpracování měření na počítačích zabývat též zařízením pro digitalizaci videozáznamů. Digitalizace se provádí obvykle pomocí vhodných počítačových digitalizačních karet, které umožňují různé vstupy videosignálů. Lze se setkat s kartami pro vstup kompozitních (složených) signálů VHS, VIDEO 8, nebo super (S-Video) signálů S-VHS, Hi8, a to z videorekordérů či přímo z videokamer. Některé karty umožní i vstup televizních signálů PAL, NTSC, SECAM, a to přes anténu a vestavěný televizní tuner. Výsledkem digitalizace je možnost sledování videosekvence na monitoru počítače, možnost záznamu videosekvence, možnost záznamu obrázků z videosekvence, ale i možnost výstupu digitalizovaného videozáznamu z počítače v analogové podobě do videorekordéru (ve formě kompozitního videosignálu či S-Video signálu) či na televizní obrazovku ve formě signálů PAL, NTSC, SECAM.
Na trhu existují různé počítačové karty pro digitalizaci videosignálů a lze je zakoupit prakticky ve všech firmách prodávajících počítače a počítačové komponenty. Někdy je třeba zvolit jinou počítačovou kartu pro vstup signálů a jinou pro výstup signálů, jindy zase není karta vybavena televizním vstupem či výstupem. V zásadě lze digitalizační karty rozdělit na karty pracující systémem Inlay a systémem Overlay. Oba tyto systémy mohou zaznamenávat jak jednotlivé obrázky, tak videosekvence.
Systém Overlay pracuje tak, že signál z video karty (VGA, SVGA aj.) jde do digitalizační karty, kde elektronické zařízení nahradí vybranou barvu obrazem z kamery, z videorekordéru či z anténního vstupu. Tento systém zobrazuje videosignál jednoduše, a proto nepotřebuje rychlou video kartu. Systém je však náchylný na přesazení okna s videosignálem přes jiné obrazy na obrazovce a vlastní digitalizace je pomalejší. Novější typy karet pracující systémem Overlay tento problém postupně řeší. Při kopírování video okna (např. ve Windows) s cílem vložit toto okno do jiného programu, je vkládané okno prázdné.
Systém Inlay pracuje tak, že signál z digitalizační karty jde do video karty, která jej již v digitální podobě zakomponuje do příslušného okna na obrazovce a zobrazí spolu s celým obrazem na monitoru. Tento systém zobrazuje videosignál složitěji, a proto vyžaduje rychlou video kartu. Systém generuje kvalitní obrazy, ale je relativně pomalejší vůči systému Overlay. Video okno systému Inlay lze snadno kopírovat (např. ve Windows) a pak jej vložit jako obraz do jiného programu.
Digitalizační karty pro snímání obrazů
Digitalizační karta umožňující sledování původně analogových videosignálů či televizních signálů na počítači a následný záznam statického dvojrozměrného digitálního obrazu do počítače (v reálném čase, nebo po zmrazení obrazu) se označuje také jako „framegrabber“. Formáty digitálních obrazových souborů se rozlišují příponou v názvu souboru, viz kap. 14.2. Daný způsob záznamu obrazu má obvykle menší rozlišovací schopnost než záznam pomocí fotoaparátu, digitálního fotoaparátu, scanneru. Některé tyto digitalizační karty umožňují zaznamenávat pouze obrazy, jiné jsou určené i pro záznam videosekvencí. Současně s těmito kartami jsou vždy výrobcem dodávány příslušné ovladače a často i software pro zpracování obrazů.
Digitalizační karty pro snímání videosekvencí
Tyto digitalizační karty umožňují sledování původně analogových videosignálů či televizních signálů na počítači a následný záznam digitalizovaných videosekvencí do počítače. Formáty audiovizuálních počítačových souborů (s kompresí či bez komprese) se rozlišují příponou v názvu souboru a lze se setkat např. se soubory *.AVI, *.MPG, *.MPEG, *.MP2, *.MPV, *.MOV, *.VBS, *.MPA, *.DAT, ale také *.GIF (umožní zaznamenat jen obraz bez zvuku) a dalšími. Daný způsob záznamu videosekvence má obvykle menší rozlišovací schopnost než kinematografický záznam, ale lze jej dále zpracovávat a vyhodnocovat pomocí počítače, přičemž není nutné pracně vyvolávat filmy. Současně s digitalizačními kartami jsou vždy výrobcem dodávány příslušné ovladače a software pro práci s videosekvencemi.
Požadavky na počítač
Pro práci s kompozitními signály postačuje počítač vybavený grafickou kartou VGA (Video Graphics Array - zobrazovací standard zavedený firmou IBM), pro práci se signály S-VHS či Hi8 musí být počítač vybavený grafickou kartou SVGA (super video graphics adapter) s rozlišením 1 280 × 1 024 bodů. Po digitalizaci VHS či VIDEO 8 záznamů lze získat digitální videozáznamy s rozlišením 320 x 200 až 640 x 480 obrazových bodů. Po digitalizaci S-VHS či Hi8 záznamů lze získat digitální videozáznamy s rozlišením až 1 280 × 1 024 obrazových bodů.
Dalšími požadavky na počítač je vysoká rychlost procesoru, rychlý přístup na disk, velká paměť RAM a velký disk. Tyto parametry se u počítačů řady PC stále zlepšují a jsou obvykle pro digitalizaci běžných kompozitních či S-Video signálů postačující. Schéma typického počítačového pracoviště pro digitalizaci analogového videosignálu vybaveného videokamerou, videorekordérem, případně i s možností výstupu signálu do televizního okruhu je uvedeno na obr. 14-1. Počítačové karty pro vstup a výstup videosignálů mohou být někdy sloučeny do jediné karty. Na obrázku je navíc také zakreslen scanner, který sice neslouží pro digitalizaci analogového videosignálu, ale je vhodným doplňkem každého grafického pracoviště, jelikož umožní digitalizovat obrazy s vysokým rozlišením, viz kap. 14.3.
Obr. 14-1 Počítačové pracoviště pro digitalizaci analogového videosignálu (1 videokamera, 2 videorekordér, 3 scanner, 4 počítač, 5 karta pro digitalizaci analogového videosignálu, 6 karta pro výstup signálu, 7 televizní přijímač, 8 software)