Развитие рынка периферийных мультимедийных устройств, совершенствование технологии
изготовления светочувствительных КМОП-сенсоров, их относительно низкая по сравнению
с ПЗС-матрицами стоимость привели к появлению недорогих цифровых видеокамер, предназначенных
в первую очередь для организации видеоконференц-связи и Web-фотографирования.
И если выбрать настольную камеру среди имеющихся на рынке устройств довольно просто,
то возможности подыскать себе "третий глаз" у пользователей ноутбуков,
считающих каждый кубический сантиметр и каждый грамм своего багажа, достаточно
ограничены.
|
| ||||||||||||||||||||||||||
| Creative WebCam Notebook | |||||||||||||||||||||||||||
Новинка WebCam Notebook от Creative — это Web-камера, ориентированная
в первую очередь на владельцев мобильных ПК. При знакомстве с этим стильным миниатюрным
устройством создается впечатление, что оно перекочевало к нам из арсенала Джеймса
Бонда. Вся его электронная "начинка" (а печатная плата с компонентами
занимает всего около 6 см2) расположена в поворотной части и сравнима по размерам
с пальчиковой батарейкой типа АА. В ее продолжении размещен удобный пружинный
зажим для крепления к торцу любой поверхности толщиной 7—15 мм (например, к экранной
панели ноутбука).
По техническим характеристикам устройство мало отличается от "настольных" собратьев. Количество пикселов матрицы — около 300 тыс., наводка камеры на резкость осуществляется вручную. Попутно отметим, что у некоторых "больших" Web-камер фокусировка может даже отсутствовать — при использовании сильно диафрагмированного pinhole-объектива в них создается режим, близкий к камере-обскура, с почти бесконечной глубиной резкости и малой светосилой. Такие устройства характеризуются серьезными искажениями цвета (хроматическими аберрациями), а изображения страдают эффектом некоторого виньетирования из-за того, что в центре матрицы световой поток больше, чем на ее краях. При эксплуатации подобные аппараты оказываются более критичными к минимальному уровню освещенности.
Хотя многие настольные PC-камеры комплектуются встроенными микрофонами, как показывает практика, эффективность от их использования достаточно низка, поскольку обычно камера контактирует с твердой поверхностью стола или панелью монитора и "ловит" огромное количество паразитных шумов и вибраций. С учетом ориентации на мобильный офис к этому следует добавить посторонние звуки помещения. Поэтому в дополнение к герою нашего обзора (встроенного микрофона в этой камере нет) потребуется недорогая дуплексная аудиогарнитура, которая для видеоконференции окажется эффективнее интеллектуальной программной системы анализа и очистки звука перед передачей.
Основные режимы, поддерживаемые Web-камерами, — 640 x 480, 320 x 240, 176 x 144.
При этом для данных видеоформата RGB, как правило, обеспечивается 24-битная глубина
цвета и заявляется скорость трансляции 30 кадров/с. Однако в большинстве случаев
речь идет о максимальном значении скорости. По крайней мере, если в описании камеры
нет однозначного требования подключать ее к порту USB 2.0, то обещание работы
в режиме "RGB, без компрессии 640 x 480, 30 кадров/с" выглядит нелогичным:
учитывая низкую пропускную способность USB-шины (всего 12 Mbps для версии 1.1,
из которых Web-камере отводится не более 5—9 Mbps), данные придется сжимать до
передачи в компьютер. Наша камера, как выяснилось в ходе теста, полосу USB-канала
спецификации 2.0 утилизировать не в состоянии, и о скорости 30 кадров/с в режиме
640 x 480 без компрессии можно говорить лишь как о "пиковой".
Очевидность нашего вывода подтверждается и простым расчетом. При разрешении 640
x 480 пикселов и глубине цвета 24 бита размер кадра в несжатом виде будет составлять
около 7 Mb. То есть при реальной ширине полосы пропускания USB-канала 7 Mbps в
несжатом виде за секунду можно передать 1 кадр. Соответственно, для трансляции
некомпрессированного потока (Full Frames Uncompressed, 24-bit RGB) при скорости
30 кадров/с размером 320 240 требуемая полоса составила бы 53 Mbps! Становится
понятно, что без аппаратного сжатия организовать передачу информации в компьютер
при разрешении 640 x 480 даже по USB 2.0 было бы невозможно. А ведь для получения
качественного видео необходима скорость от 25 или более кадров/с. Этим занимается
видеоконтроллер камеры (кстати, у WebCam Notebook в виде отдельного чипа
он обнаружен не был): после опроса сенсора данные направляются на видеокодер процессора
для сжатия (или становятся в очередь, перенаправляясь в FIFO-буфер, если процессор
занят, или, увы, пропускаются). По мере разгрузки контроллер (а на него возложено
еще достаточно много обязанностей по анализу и управлению режимами) обеспечивает
необходимую компрессию в реальном времени и, как правило, позволяет осуществить
передачу после восстановления видеопотока на компьютере со скоростью 10—15 кадров/с
при разрешении 640 x 480 и со скоростью 30 кадров/с при 320 x 240 и ниже.
Принудительно установив 640 x 480 со скоростью 30 кадров/с с помощью утилиты управления
Creative PC-CAM Center, входящей в комплект поставки, мы обнаружили, что при субъективно
приемлемом качестве изображения скорость следования кадров в потоке опускалось
до 10, а количество эффективных бит цветности в зависимости от характера движения
и освещения объекта съемки колебалось от 9 до 11 вместо заявленных 24. Правда,
программу для организации видеоконференции это не смутило — приемлемые 15—20
кадров/с (алгоритм компрессии H.263) с помощью Microsoft NetMeeting получить удалось.
В числе поддерживаемых камерой режимов компрессии присутствует I420, а также возможности сжатия каждого кадра видеопоследовательности по законам JPEG-компрессии — алгоритм MJPG.
Программа WebCam Monitor (прилагается на CD) поможет превратить компьютер в простейшую охранную систему, начинающую захват изображения при обнаружении каких-либо изменений в кадре (чувствительная к движению зона легко устанавливается с помощью мыши). Можно настроить камеру так, чтобы компьютер подавал звуковой сигнал при перемещении объекта в кадре. По сигналу тревоги возможна передача изображения в автоматическом режиме по e-mail или трансляция фото/видео на Web-сайт. Из прочих положительных особенностей следует отметить малое потребление тока по цепи +5 В — всего 98 мА, что позволяет использовать WebCam Notebook со "слаботочными" (до 100 мА) USB-портами.
Кроме самой камеры, компакт-дисков с ПО для управления, редактирования и передачи изображения, в комплект поставки входит также симпатичная сумочка для транспортировки и специальный ремешок-липучка для кабеля USB.
Наш еженедельник не так часто обращается к тематике Web-камеры, поэтому позволим себе сделать выводы более развернутые, чем этого требует материал о конкретном тестируемом устройстве. В отличие от цифровых видеокамер и фотоаппаратов, Web-камеры продолжают составлять обособленную группу, и основное их назначение — передача видеоданных с относительно низкой скоростью по каналам локальной (беспроводной) сети, а иногда и модемным коммутируемым соединениям. Типичное использование заключается в организации с их помощью видеоконференций, работы с видеопочтой, захвата изображения в режиме видеокамеры или Web-фотоаппарата. Разумеется, ожидать высокого качества записываемых видеороликов или цифрового фото в данном случае не приходится — не тот класс устройств. Да и какой смысл снабжать такие камеры дорогостоящими объективами и сенсорами, насчитывающими пару-тройку миллионов пикселов (и прибавлять к цене $100—200), если передача видеоданных в режиме реального времени потребует компрессии, неизбежно приводящей к потере качества изображения. Именно поэтому к Web-камере вообще и к миниатюрному герою нашего тестирования, WebCam Notebook, в частности, следует отнестись как к устройству, у которого при доступной цене аппаратные возможности органично сбалансированы с пропускной способностью низкоскоростных каналов связи.