В чем разница между оптическим и цифровым зумом для PTZ-камер

 Когда в характеристиках PTZ-камеры указано «20-кратный зум», сама по себе эта цифра ни о чем не говорит. Две камеры с одинаковым коэффициентом масштабирования могут выдавать совершенно разное качество изображения, ведь результат зависит от того, как достигается увеличение — за счет физического движения линз или цифровой обработки. Это различие критично для PTZ-камер, которые обычно закреплены на стенах или потолках, и оператор не может физически подойти ближе к объекту. В учебных аудиториях, конференц-залах и на концертных площадках именно система масштабирования определяет, останется ли картинка четкой или превратится в пиксели. В этой статье мы разберем разницу между оптикой и цифровой обработкой на примере PTZ-камер Angekis.

Как работают оптический и цифровой зум

При оптическом увеличении PTZ-камеры элементы объектива меняют положение, чтобы сфокусировать свет из более узкого поля зрения на всей поверхности матрицы. Матрица получает действительно увеличенное оптическое изображение. Каждый пиксель фиксирует реальные детали сцены при новом фокусном расстоянии. Представьте себе телескоп. Изображение четкое не потому, что его сфокусировал процессор, а потому, что стеклянная оптика перенаправила свет. Тот же принцип применим и здесь: при 5-, 10- или 20-кратном оптическом зуме матрица всегда работает с полным оптически сформированным изображением. Качество изображения не меняется при увеличении, потому что матрица всегда использует все свои пиксели для фиксации реальных деталей.

Что такое гибридный зум?

Часто производители заявляют огромные цифры, например «200x зум». Это гибридный зум — маркетинговая комбинация. Камера сначала выжимает максимум из объектива (допустим, 10x), а затем программно увеличивает картинку еще в 20 раз с помощью процессора.

Помните: для профессионального вещания и корпоративных созвонов важна только цифра оптического зума. Цифровое увеличение допустимо использовать лишь для охранного наблюдения или быстрой проверки обстановки оператором.

Когда цифровой зум допустим?

Цифровой зум может быть полезен, когда требуется лишь незначительное дополнительное увеличение или когда изображение используется для мониторинга, а не для финальной обработки:

• наблюдения за удаленными объектами

• подтверждения того, что человек или объект находится на месте

• наблюдения без трансляции

• незначительной корректировки кадра после того, как оптический зум достигнет предела

Однако для прямых трансляций, записанных программ и презентаций на больших экранах требуемая кадровая композиция в идеале должна обеспечиваться в пределах диапазона оптического зума камеры. Главное — подобрать зум в соответствии с особенностями установки. 10-кратной PTZ-камеры может быть более чем достаточно для небольшого конференц-зала, но ее будет недостаточно для камеры, расположенной в 30 метрах от сцены. При выборе камеры учитывайте расстояние между камерой и объектом съемки, требуемый охват, размер матрицы и выходное разрешение, а не заявленный общий коэффициент увеличения. Используйте оптический зум, чтобы сделать нужный кадр. Используйте цифровой зум только в том случае, если это допустимо для вашего приложения.

Примеры решений Angekis

Выбор правильного оптического увеличения зависит исключительно от расстояния до объекта и желаемой крупности плана:

2. Серия BLADE (для малых и средних конференц-залов) Angekis BLADE VS (U2-10FHD3): популярная PTZ-камера с 10-кратным оптическим и 10-кратным цифровым зумом. Передает видео Full HD через интерфейс USB 2.0.  Angekis BLADE 4K (U3-UFHD36-IP): продвинутая модель с поддержкой разрешения 4K, 15-кратным увеличением, а также интерфейсами USB 3.0 и LAN для сетевой интеграции.

4 вопроса перед покупкой PTZ-камеры

Чтобы не ошибиться с выбором PTZ-камеры, ответьте на четыре вопроса перед монтажом:

1. Каково точное расстояние? Измерьте путь от места крепления камеры до спикера.

2. Какой нужен план? Вам нужен общий обзор зала, поясной план или плотный портрет?

3. Какое выходное разрешение? Высокое разрешение 4K выдвигает повышенные требования к разрешающей способности объектива, но открывает возможность масштабирования без потерь при вещании в FullHD.

4. Где будут смотреть? При трансляции видеопотока на мобильные устройства и смартфоны незначительные артефакты сжатия и программного масштабирования остаются малозаметными для пользователя из-за высокой плотности пикселей на малых диагоналях, а вот показ на большом экране проектора мгновенно выдаст размытый цифровой зум.