Что такое конференц-камера и как ее выбрать?

Вряд ли Попов и Зворыкин предполагали, что прогресс зайдёт так далеко. В угоду желающим демонстрировать себя из подземного перехода инженеры создали видеосвязь. Вместе с этим пандемия подстегнула создание видеосвязи для уроков, вебинаров и совещаний. Главная техническая сложность в проведении видеоконференций заключается в том, что предполагается диалог между всеми её участниками, которые должны видеть и слышать друг друга без каких-либо нареканий. Очевидно, что установка камеры и микрофона напротив каждого говорящего делает систему сложной и сложно управляемой. Потребность в удобстве и качестве проведения видеоконференций привела к появлению множества удивительных технологических решений. Чтобы правильно выбрать камеру для конференц-связи попытаемся систематизировать их и провести границу между веб-камерами, конференц-камерами и видеобарами, которая является несколько условной.

Стоимость перечисленных устройств лежит в пределах от трёх-семи до двухсот тысяч, что свидетельствует о разнообразии возможностей предлагаемых на рынке устройств. Чем обусловлена такая разница? Нужны ли для конкретного случая те или иные функции? Ответ на этот вопрос затруднён тем, что различные производители или дистрибьюторы позиционируют камеры по-разному. Качественная веб-камера, в некоторых случаях, может использоваться для видеоконференций, но не как камера для конференц-зала. Неправильность такого выбора станет очевиднее после сравнения характеристик и возможностей хотя бы нескольких моделей от различных производителей с различной ценовой категорией.

Границу между веб-камерами и конференц-камерами для многих участников провести не так уж сложно. Недостаток возможностей у веб-камер достаточно очевиден, ведь назвать конференцией общение один на один нельзя. Граница между видеобарами и камерами для конференций значительно более размыта, так как возможности конференц-камер премиум-класса могут во многом превосходить видеобары средней ценовой категории. Выбор определяется конкретными условиями, задачами и во многом зависит от покупателя и его возможностей.

Качественный звук чрезвычайно важен

Следует согласиться с тем, что плохая разборчивость звука и проблемы с его передачей сведут на нет все усилия инженеров, работавших над качеством изображения. По идее, камера для конференц-связи не должна иметь встроенных акустических систем и некоторые производители (см. таблицу ниже) не устанавливают динамики в корпус камеры. Их не смущает, что звуковые колонки загромождают пространство, в том числе, соединительными кабелями, однако, хорошее качество звука может быть достигнуто и при помощи внутренних громкоговорителей.

Даже при хороших микрофонах «на другой стороне» ясно, что размеры динамиков встроенной акустической системы и её объём определяют равномерность амплитудно-частотной характеристики. Маленькие динамики не смогут воспроизвести достаточный уровень низких частот, как бы его не поднимали электрическими методами.  Для устранения этого недостатка достаточно увеличить объём корпуса камер для установки больших по размерам динамиков. Некоторые модели конференц-камер имеют фазоинвертор.

Специалисты VoiceXpert полагают, что встроенные динамики могут иметь даже веб-камеры. Геометрические размеры устройств (пропорциональность размеров соблюдена на рисунке) зависят, главным образом, от акустической системы.

Система эхоподавления необходима во всех средствах видеосвязи, так как ничтожная задержка при передаче звукового сигнала воспринимается микрофонами. Кроме этого возникает паразитная генерация, которая устраняется программными способами. Для улучшения эффекта присутствия в более дорогих конференц-камерах используется стереозвук. Полоса воспроизводимых частот может простираться до 22 кГц. Так как соотношение сигнал/шум при цифровой передаче звука не является проблемой, главная задача систем шумоподавления заключается в быстром снижении усиления при отсутствии речи. Это исключает посторонние шумы, такие, как шелест бумаги и тихие разговоры других участников конференции. Использование  массива направленных микрофонов MEMS значительно облегчает решение этой задачи при помощи специализированного ПО. Если такая проблема существует в конкретных условиях проведения видеоконференций, то следует присмотреться к моделям, имеющим эту функцию.

В отношении микрофонов следует сказать, что веб-камеры имеют один микрофон, что не позволяет осуществить множество программных решений. Интересно, что некоторые производители конференц-камер премиум-класса, всё же, ставят единственный микрофон, дополняя его парой внешних. Специалисты VoiceXpert считают, что в небольших и средних помещениях достаточно дальности захвата микрофонов 3-4 метра, поэтому классическая камера для конференц-зала небольшого размера не нуждается в дополнительных внешних микрофонах.

Практически все камеры для конференц-связи имеют функцию автоматической регулировки усиления (АРУ), ведь в отличие от видеосвязи для стримеров и репетиторов дистанция между камерой и говорящими меняется. Желательной будет функция установки требуемого сжатия динамического диапазона, которая имеется в приложениях некоторых конференц-камер. Часто производители не указывают её наличие. Следует учесть, что АРУ не всегда справляется с перепадами громкости голоса говорящего.

Что надо знать о возможностях видео конференц-камер?

Видеосвязь была создана для того, чтобы лучше понимать собеседника по жестам и мимике. В отношении видеоконференций этот момент ещё более важен, к примеру, в случае введения ответственных переговоров. Общение множества людей, находящихся в одном зале, делает изображение каждого участника просто необходимым, желательно, с возможностью кадрирования. Не определять же по голосу, кто именно говорит или называть, кто это.

Переключение между главным изображением на экране и остальными участниками, отображаемыми вдоль его периметра у хороших конференц-камер должно быть автоматическим. Инженерам удалось решить множество сложных и необходимых задач, таких, как распознавание лиц участников конференции, наведение камеры по голосу, коррекция оптических искажений, устранение шумов в видеосигнале при низкой освещённости, быстродействующий автофокус и других. Число запоминаемых ПО предустановок изображения и трансляции видео некоторых моделей камер может достигать 255.

Такой может быть картина у сложных конференц-камер. Специальное ПО широкоугольных камер корректирует искажения типа «подушка» и «рыбий глаз».

Первоначальная дилемма заключалась в том, чтобы определиться со способом зуммирования. Есть два пути со своими плюсами и минусами: использовать электрическое зуммирование — ePTZ, подбирая оптимальное разрешение камеры в соответствии с максимальным расстоянием до наиболее удалённого говорящего и оптико-механическое — PTZ.

Очевидно, что последний способ осуществить сложнее. Камера для конференц-связи автоматически попадает в разряд дорогостоящих. Но всегда ли есть в этом необходимость? На видеоконференции президента с огромным числом журналистов в зале, конечно, есть. В этом случае говорить наперебой никто не собирается, поэтому время, требуемое для наведения камеры на спикера, не имеет особого значения.

Внешний вид и стоимость конференц-камер могут сильно отличаться

Специалисты VoiceXpert считают, что для классической конференц-камеры, которая будет использоваться в помещениях небольших размеров, подойдёт разрешение видео начиная с 2К и выше. При его использовании исключается чрезмерная загрузка на не слишком быстрое интернет-соединение в «часы пик», возможно, на стороне одного из участников. Благодаря такому разрешению отпадают многие требования к экранам и стандартам передачи данных. Именно по этой причине конференц-камеры «премиум-класса» имеют огромный список для выбора оптимального разрешения видеосъёмки и передачи контента. Кроме этого в них имеется возможность работы в соответствии с самыми быстрыми, «уплотняющими» видеостандартами и протоколами: H.264 AVC, H.265 и H.264 High Profile.

Чтобы не ошибиться с выбором устройства сначала следует сравнить самые основные возможности средств для видеосвязи. В приведённой ниже таблице можно заметить, что веб-камера VoiceXpert VXV-110-UMS и конференц-камера VoiceXpert VXV-210-UMS отличаются всего лишь дальностью захвата микрофонов, причём, незначительно. Главное отличие заключается в возможностях ПО, качестве звука и других характеристиках.

Таблица 1. Сравнение основных характеристик некоторых конференц-камер, видеобаров и веб-камер

Чтобы максимально лаконично изложить другие возможности и особенности камер для видео-конференций, причём, с указанием приведённой в таблице модели, предлагается сделать это в виде сносок из колонки «Функции» таблицы. Для уточнения деталей следует пройти по ссылкам и проконсультироваться у специалистов.

• 1* Шторка конфиденциальности, фирменная технология автоподстройки экспозиции.
• 2* Интеллектуальное наведение,  Plug-and-play, автотрекинг спикера, автофрейминг, Hi-Fi динамик и фазоинвертор.
• 3* Профессиональный видеобар с автотрекингом спикера. Работа в переговорной BYOD.
• 4* Алгоритмы обработки звука «3A» (AEC, AGC и ANR), кадрирование, распознавание лиц, цифровое управление положением камеры, работа в облачных платформах и сервисах для видеоконференций, коррекция деформаций изображения. Автоматический баланс цвета. Кодирование и декодирование видео.
• 5* Подавление шумов изображения при слабой освещённости, быстрая автофокусировка, приложение Konftel Camera Control, шторка конфиденциальности, Windows, Mac, Linux, Android, Plug and Play, YUY2, MJPEG, H.264.
• 6* к пункту  5* добавлен NV12 и UVC 1.5 для первичного конфигурирования устройства без вмешательства пользователя, ИК ДУ.
• 7* Два одновременно работающих канала для повышения скорости и оптимизации передачи мультимедиа и презентаций, активная оптимизация звука при помощи OmniSound. Bluetooth и приложение Konftel Unite для мобильных устройств. Имеется поддержка SIP и H.323 для работы с видеосистемами, различным оборудованием и сервисами Zoom, Teams, Webex и др. Работа с Android. Поддержка протоколов H.264 High Profile и SVC. Для Dual используются H.239/323 вместе с BFCP (SIP). 14 форматов кодирования видео и имеется до 122 предустановок камеры. Беспроводная передача по Wi-Fi Display и с флеш-накопителя. При всех достоинствах имеется некоторое ограничение: все пользовательские приложения и форматы, кроме RFC 2429, не поддерживаются.
• 8* LAN, Bluetooth, HDMI, USB 3.0, WiFi, работа с Zoom, технология Poly NoiseBlockAI. Беспроводная связь, даже с собственных устройств, без каких-либо программ и приложений. Встроенный саундбар, трансляция медиаконтента, распознование голоса. Встроенная поддержка облачных сервисов и множества платформ, таких, как VaaS, без использования ПК. Многоканальный параллелизм.

Информационная защищённость видеоконференций

Информационная защищенность видеоконференций особенно актуальна в сфере бизнеса. В конференц-камерах высокого класса применяется шифрование мультимедиа в соответствии с протоколами H.323, H.235.6, SIP, AES-128 и AES-256. Меню веб-интерфейса, администратора и API требуют аутентификации. Такие конференц-камеры позволяют настраивать политику паролей и профили безопасности. Порт входа блокируется. Имеется локальная учётная запись, внешняя аутентификация и удалённая регистрация, поддерживающая TLS.

Почему у дорогих и схожих камер для конференц-связи одного производителя может быть такая разница в цене?

При сопоставлении возможностей самых функциональных и дорогих конференц-камер становится очевидным полное сходство практически всех серьёзных возможностей. Для примера возьмём две камеры, характеристики которых приведены в таблице. Их стоимость отличается более чем в 1,6 раза и составляет немалую сумму — почти полторы сотни тысяч рублей. Какие же функции так дорого ценятся? Взгляните на таблицу.

Всё остальное идентично. Не правда ли, это кажется странным? Из таблицы видно, что гораздо более дорогие в реализации функции не всегда оказывают решающего влияния на стоимость. По всей видимости, объяснение в следующем: ценовая политика производителя предполагает существование финансово состоятельных заказчиков. Расчёт делается на то, что они не должны жалеть средств на самую высококлассную технику. По этой причине устанавливается цена, которая для многих покупателей оказывается слишком высокой.

Заключение

Знакомство с возможностями камер для видеоконференций и видеобаров позволяет сделать вывод: ввиду отсутствия множества функций у веб-камер проведение полноценных мероприятий при их помощи невозможно. Очевидно, что техническая оснащённость  видеобаров, в большинстве случаев, достаточна для этих целей, но при определённых условиях  PTZ-камеры оказываются незаменимыми. Преимущество многих конференц-камер заключается в возможности подключения дополнительных внешних микрофонов.

Ещё одно важное напоминание: камера для конференц-зала подключается к компьютерам или ноутбукам, производительность которых может быть очень высокой, поэтому при использовании ресурсоемких приложений можно быть уверенным, что видеоконференция будет проведена «на высшем уровне». Кроме этого, имеется возможность использования различных архитектур конференций.

Таким образом, конференц-камеры образуют специфическую группу устройств с широчайшими возможностями, характеристики которых следует выбирать в соответствии с конкретными условиями проведения видеоконференции.

См. далее - Цены на оборудование для видеоконференций

Что такое видеобар и как его выбрать?

Как снизить шум в офисе: практические рекомендации

Как повысить эффективность удаленной работы: гарнитуры для работы на дому и не только!