为什么网络摄像头不够好

2021-01-22 18:05:20

在咨询了众多网络摄像头购买指南和评论,购买了一些最受欢迎的型号并在不同的光照条件下对其进行了测试之后,我无法逃脱冷酷的事实:没有好的网络摄像头。即使是信誉卓著的网店推荐的网络摄像头,也会产生质量较差的图像,这是一项重大失败,因为这是他们应该提供的一项工作。

颜色不均匀。突出显示。细腻的细节,尤其是在弱光下。任何负担得起的网络摄像头(即使是负担得起的高端产品,价格也要超过$ 100),都使用了性能不佳的硬件,而且这些硬件通常已经使用了很长时间,而普通的软件提供的支持却使您看起来很糟糕。如果您使用的视频软件会使自己的图像变小,则可能不会注意到这一点,但在通话中的其他人会很明显。

亲自观看:下面的视频同时显示了在相同条件下同时使用市场领先的网络摄像头(C920,Kiyo和Brio)以及iPhone的基准。

Logitech Brio努力跟上运动的步伐,似乎正在使用平滑皮肤的过滤器。

iPhone Pro可以提供高质量的图像,自然的色彩,并且是唯一可以不受焦点困扰的选择。

为什么网络摄像头是这样的?毕竟,自从目前的“最佳”产品以来,小型相机技术已呈指数级提高。网络摄像头投放市场,但这全都发生在我们的手机中。为了说明这一点,我将最流行的网络摄像头与Camo进行了对比,该软件利用了iPhone,iPad和iPod touch的摄像头和成像技术,使您的外观明显好转。即使即使图片中没有Camo,但仍缺少最受好评的网络摄像头的输出。

为了进行测试,我收集了一组最受好评和最畅销的独立网络摄像头,再加上一个便宜的仿冒产品模型(我会让您猜测是哪个)。显示的数字是公司名称。建议零售价:

相比之下,我收集了一些运行Reincubate Camo的iPhone,包括我能找到的最旧的支持机型。该应用程序可以在运行iOS 12或更高版本的任何设备上运行,包括iPhone 5s和iPod touch 6:

最新的iPhone型号显然比网络摄像头贵,但它们的功能也远不止于充当摄像头。尽管我不会排除它,但我怀疑有人会购买仅用于网络摄像头的新iPhone。更有可能的是有人会使用主手机,重新使用不再使用的旧型号或购买旧型号。测试是在16英寸MacBook Pro(2019年型号)上进行的。

照片上的一些注意事项:除非特别说明,否则图像是使用网络摄像头的默认设置捕获的。 iPhone是使用Camo进行连接的,但未使用任何应用程序的调整工具。您所看到的就是相机提供的东西。

捕获它们的房间位于部分暴露的地下室,地下室有两个窗户和浅黄色的墙壁。房间的照明设备包括一个吊顶灯具和一个装饰吊灯,该灯具带有出售为5000K日光的家用LED灯泡。换句话说,这是一个非常典型的房间,用于在家工作和参加视频会议。

我还设置了一对外部15.4英寸Dazzne桌面安装LED视频灯,以提供更多照明,尤其是在夜间拍摄时。我注意到打开了哪些照片。正如我将在后面讨论的那样,不能低估拥有足够可用光的重要性,它适用于此处讨论的所有网络摄像头。

由于Zoom已成为视频会议的事实上的标准,因此在非公开会议中可以在Zoom中查看视频供稿。缩放和其他服务有时会限制广播分辨率,以优化所使用的带宽量,因此通话另一端的人可能看不到与您相同的图像质量。在我的测试中,“私人通话缩放”的性能与在QuickTime Player中观看视频供稿(选择“文件”>“新电影录制”)相当,后者不进行流传输。

最后,放置:所有摄像机都设置在我的笔记本电脑屏幕上方,以方便在它们之间切换,因此您会看到每种型号的角度略有不同。这次我并没有专注于完美的构图。

在进行具体的网络摄像头比较之前,让我们重点介绍一些普遍问题。

每个测试的网络摄像头都以其独特的方式遭受苦难,但通常来说,以下故障最为明显。

曝光问题和热点:网络摄像头的首要任务是自动考虑场景中的照明并相应地调整亮度。为了确保位于画面中央的物体(即您)的光线充足,相机通常会在其他地方增加亮度。这种推理是可靠的,但是如果有窗户或灯在射中,它可能会吹成纯白色,并分散观众的注意力。即使在看起来光线充足的房间里,光线也会洒到您身上,并且额头或or骨等特征曝光过度也很常见。尽管我每次都会在曝光不足的情况下拍摄出明亮的场景(由于我们会进入的原因),但是热点和过度曝光只会分散注意力。

颜色问题和白平衡:网络摄像机需要注意的另一项自动调整功能是颜色保真度,而这与曝光一样成问题。从观看者的角度来看,白平衡(也称为色温)决定了您看起来冷淡还是橙色。我真的像我一样红润吗?哎呀,那是我的肤色吗?答案常常是“否”。

对焦问题:我看过的所有网络摄像头都提供自动对焦,以使主体保持清晰,除了一台具有固定对焦范围的廉价无名相机(或者,在市场营销方面,固定对焦以保持一致的景深)字段”,即“离摄像机足够远,以至于您处于最佳位置”)。有些相机在实现自动对焦方面做得很差,而另一些则动作缓慢。如果您说话时倾向于走动,则网络摄像头可以“弹跳”。当它锁定焦点时,会丢失它,然后再次找到它。再次,分散注意力。

图像柔和度:自动对焦不良会导致图像柔和,但这不是唯一的罪魁祸首。有些相机无法保留您期望看到的细节,或者它们似乎在对皮肤进行平滑处理。

弱光性能:诚然,对于任何相机来说,弱光情况都是困难的,并且网络摄像头使用各种方法来处理它。但是,由于多种原因,当光线不足时,网络摄像头通常会很糟糕。或者,当网络摄像头认为光线不足时,我应该说。

稀缺性和价格欺诈:由于突然转移到远程工作和学校,即使这些所谓的" quality"网络摄像头仍然很难找到,并且以高价出售。另一种选择是赌博大量的无名克隆。

软件:用于进行手动调整以覆盖自动设置的控件不足,混乱或不存在。例如,用于控制Logitech StreamCam独有的某些功能的应用程序Logi Capture的macOS版本最高为2.02版,并且仍处于beta版(我有崩溃来证明这一点)。

电子垃圾:不符合预期的设备会怎样?它们最终被放入抽屉或垃圾填埋场(或先放入抽屉然后填埋),或散装到世界各地拆解并回收利用。 (去年产生了5360万吨的电子废物。)并且不要忘记包装,运输材料和运输成本,从而将网络摄像头放在第一位。

音频:每个独立的网络摄像头均包含一个或多个麦克风,以不同的能力水平捕获音频。我不在这里分析其音频,因为您最好购买便宜的USB麦克风,甚至使用手机随附的耳塞来获得更好的音频质量。

处理器负担:实时捕获,编码,解码和流式传输视频是处理器密集型任务。在iPhone上,专用硬件处理了大量工作,包括渲染图像和处理视频,并从电话的主处理器承担这些任务。但是,独立的网络摄像头只能将信号推送给计算机处理。罗技(Logitech)曾经提供过硬件编码器,但是这些编码器已逐步安静地淘汰。

当C920通常被认为是对大多数人来说最好的网络摄像头时,我开始怀疑是否有人在进行大规模的恶作剧,因为这与我亲眼所见不符。即使在光线充足的情况下,C920本身也会遭受可怕的过度曝光,白平衡差和对焦模糊的困扰。

实际上,当我增加光面板的功能时,您会看到相机正在努力进行补偿:减少了曝光,但随后又跳回了原处,就好像它是设计来确保炸毁了C920尽力平衡光线,但是却无法做到。

好的,我们进行最差的比较。在大多数网络摄像头中,增加光线可以改善图像;一方面,向对象添加大量的前景光会触发它们减少背景的曝光。但是,C920只能看到更多光线,并且会继续过度曝光。白平衡全部关闭,使整个场景降低饱和度。

在iPhone系列中,iPhone 6的前置Selfie相机在纸张上性能最差,并且表现最差。窗户和我的脸都被炸得很厉害,但是白平衡和对比度比C920的输出要好得多。当然,这不是我的第一选择,但至少我看起来并不绿色。

Brio的突出特点是其4K分辨率,能够以3840 x 2160像素进行记录。这听起来不错,因为我们受过训练,以为“ X越多越好”,其中X等于分辨率,兆像素,千兆字节,千兆赫兹以及其他各种技术规格。但是,较高的分辨率会有所折衷。

分辨率背后的一般想法是,使用更多记录的像素,您可以查看更多细节并最终获得更清晰的图像。早期的高清摄像机以720p分辨率(1280 x 720像素)记录;现在,YouTube甚至不会将其HD标签应用于1080p(1920 x 1080像素)以下的任何物体。 4K(3840 x 2160像素)分辨率现在在电视上很普遍(8K开始在陈列室和在线零售商中流行)。

高分辨率的困难在于处理需求的增加:实时捕获和处理每帧200万像素(1080p)所需的处理能力要超过每帧900,00像素(720p)(两个数字均四舍五入)。 4K每帧需要推动近830万像素。视频编码方案将数据压缩到更易于管理的水平,但是由于摄像头不包括专用的编码硬件,因此该工作由计算机处理器执行,从而给系统带来了更大的压力。

要将Brio设置为以4K模式记录,您需要运行单独的Logitech Capture程序。在不到一岁的MacBook Pro上,切换到4K会导致明显的延迟(最长4秒),使视频聊天无法进行。另外,要使4K流进入视频会议软件,您需要指定Logitech Capture作为视频源。但是出于我们的目的,更重要的考虑因素是带宽,因为4K实时流是进入管道的大量数据,这些数据会由托管服务的公司自动压缩并在传输过程中减少。因此,最终,除非您在本地录制内容,否则将浪费4K。

如前所述,Brio最明显的问题是如何吹出明亮的区域,奇怪地渲染颜色以及如何使皮肤光滑。

在正常或非常弱的光线下,Brio图像会变得嘈杂并失去细节。它具有Logitech称为Rightlight 3或&Rightlight 3 with HDR"的功能。旨在更好地平衡增益和噪声。但是,在Mac版本的Logitech设置软件中,没有提到Rightlight的功能,只有一个HDR开关在打开时的影响很小。该硬件还包括一个红外传感器,该传感器仅在Windows 10下具有Windows Hello解锁功能。

我可以在场景中投出的光越多,获得的质量就越好,尤其是在细节方面。这意味着将视频灯的亮度提高到65%,亮度足以使我斜视,感觉就像我在演播室一样。我很难相信大多数人会创建这样的设置来召集工作会议。

要在右侧创建图像,我必须将视频灯调高至65%,对于大多数人来说,这不是理想的解决方案,也不是常见的解决方案。

上一张照片的一个重要特征是场景中有多少光。在我们看来,窗光照亮的日光场景看起来很自然。但是对于相机而言,场景曝光不足,这可能是为什么上面的Brio镜头有些暗淡且缺少阴影细节的原因。向前景添加更多的光会有很大的不同。

为了进行下一个比较,我以面对我的方式打开了视频灯,其输出功率约为最大输出的10%,色温设置为5000K(以匹配天花板灯泡的温度,尽管房间的照明灯关闭了) )。尽管窗口仍然是白色矩形,但是Brio的图像肯定比以前的图像好(但这次有一些暗示,表明外面有东西)。尽管胡须中的清晰度仍然模糊,但脸上的高光效果更好。有了更多的光线,我们还可以看到皮肤看起来更光滑,并带有奇异的粉红色。整体白平衡得到改善。

在相同的照明条件下,与Brio对抗的是2019年的iPhone SE(非正式称为iPhone SE 2)。色彩平衡更好,窗口中的清晰度更高(尽管仍然大部分被吹掉了),胡须看起来也更粗糙。我的脸看起来有点太红了。

增加光面板的功率有很大的不同;这些照片让您感觉相机处在更加舒适的环境中。我们在Brio照片中的窗户上看到了一些细节,我脸上的光线更加平衡,背景色看起来更好。但是,我的脸看起来甚至更粉红色并经过处理.iPhone SE图像也得到了很大改善。尽管我的脸看起来仍然有些过饱和,但是我的皮肤和胡须有更明显的质感,并且总体而言颜色更好。

这些照片是仅使用从图片左右边缘的窗户射入的光线拍摄的。那是一个有雾的早晨,所以光线自然扩散了。在Brio图像中突出的区域是左侧完全吹开的窗口,总体上总体上图像质量模糊。在这种情况下,我的盐和胡椒胡须很有用,因为在这种情况下,它表明相机将头发束成像素化的团块。颜色也被静音,将黄色的墙壁变成淡淡的蛋壳色。

在来自iPhone 11 Pro广角镜的图像(默认的1x视图)中,窗口中有定义。实际上,您可以看到它是一个窗口,并在外面找出甲板和围栏。 (这是由于iPhone进行了连续的HDR处理。)我脸上的颜色看起来更自然(如果有点发红),并且来自的光线使阴影细节更加圆润框架的右侧。白平衡在iPhone版本中更好:墙壁是浅黄色的正确阴影,窗框和书架上的书本等白色区域看起来是白色的,而不是太热或太凉。

Brio还具有HDR选项,您可以使用Logitech Capture应用程序(免费下载)启用或禁用该选项,该选项可让您配置设置。但是,该功能基本上没有用。

考虑到StreamCam是其中的最新网络摄像头,与其他Logitech型号相比,我期望图像质量有更多改进。但是,它也存在许多相同的问题:爆裂的白色,即使在中等光照下也具有令人惊讶的柔和图像,以及某些皮肤平滑的外观。相机的f / 2.0镜头可提供额外的光线,但似乎并没有太大的不同。 StreamCam感觉就像是Brio的非4K版本,如果您将Logitech Capture与其一起使用,则会具有一些功能。

这些功能对于我们的目的而言并不引人注目。 StreamCam包含一个传感器,指示它是横向还是纵向模式-在大多数应用程序中以横向视频显示。它还包括防抖功能...适用于已安装但不能移动的相机。一种可能有用的功能是自动构图,该功能(以数字方式)放大您的脸部并在您移动时重新构图,同时保持脸部居中。在流式传输视频游戏时,最好在一个小窗口中跟踪人脸,但实际上,它令人不安,并会引起人们对相机动作而不是被摄物体的注意。

在此比较中,我将2020年2月发布的该组最新网络摄像头与2015年发布的最旧的iPhone机型进行了对比。

同样,使用独立的网络摄像头,我们看到后面的窗口全是白色的,另一个窗口的光也吹到了我的脸侧。颜色被静音,我的胡须没有太多的清晰度;实际上,我看起来有点失焦。

iPhone 6版本的5年相机存在一些相同的问题。窗户被炸开了,阴影也很暗。但是,我脸部侧面的高光更加受控,白平衡更好,并且对我来说,对比度的提高使图像更深。 iPhone 6的图像不及iPhone 11 Pro,但后者的相机和成像技术比iPhone 6的唯一后置相机先进了几个数量级。

认识到光线对于网络摄像头至关重要,因此配件制造商Razer创造了Kiyo,该Kiyo在圆形摄像头主体的前边缘周围包括一个内置环形灯。不幸的是,事实证明这并没有太大帮助。是的,越多的光线越好,但是由于Kiyo也倾向于吹出高光,因此光线通常会增加更多的曝光过度区域。即使在没有与其他照明光源抗争的黑暗场景中,它也不足以产生巨大的变化。而且,如果您戴眼镜,环光的反射可能会分散注意力。

Kiyo还遭受自动对焦缓慢的困扰,这会自动反弹。寻找它的重点目标。如果您在通话时或讲话时移动,则Kiyo会移动其全部对焦范围,然后再设置为正确的水平。

Razer和Adwaita网络摄像头不提供设置软件,如果有此类控件,则将其留给您正在使用的任何捕获应用程序。

我不能说这种便宜的4K网络摄像头是否能代表市场,但是基于许多其他消费电子设备的模式,我怀疑有几家公司使用相同的组件并重新命名他们的产品。该设备的镜头比大多数人更窄,只有5.6mm,这意味着您最终会在框架内被裁剪(或者您需要将网络摄像头移到离您更远的地方)。

正如我之前所讨论的,图像传感器能够捕获4K视频,该分辨率对于视频会议没有意义。图像是颗粒状的,尽管它在提供细节方面比其他网络摄像头做得更好

......