АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2002 ГОД

Прогулки с web-камерой

• Все журналы \ Номер 44/215 `2002 от 04.11.2002 \ Прогулки с web-камерой

Владимир (Люден) Ю.НЕКРАСОВ

Что такое хорошо и что такое плохо в современной web-камере мы попробуем разобраться на примере Creative PC-Cam300.

Я долго работал над этим материалом. Еще бы! Очень сложно было обобщить в техническом тексте первый опыт художественной фотографии — я и web-камеру держал в руках впервые! Может быть, вы вспомните себя в эти мгновения?..

Есть такие штучки

Расскажу-ка я теперь об основных критериях оценки качества web-камер. Функциональные возможности этих девайсов разумно подразделить на основные и дополнительные. Так как web-камеры используются для видеоконференций, работы с видеопочтой по низкоскоростным линиям, например, с модемом по dial-up, то при оценке основных возможностей учитываются характеристики захвата видеоизображения. Например, такие, как поддерживаемые типы разрешений съемки, скорость захвата в fps, качество цветовой гаммы и уникальные особенности камер, которые у рассматриваемой сегодня PC-Cam 300 имеются. Конечно, надо также обращать внимание на аппаратную форму представления видеоизображения плюс значима загруженность (утилизация) процессора.

Сразу отмечу интересный для меня факт: с ОС Win2000 утилизация, оказывается, гораздо меньшей, чем с Windows Me. Для меня это было новостью :-). Сразу возник вопрос, а как сложилось бы с XP? Вот бы проверить!

Web-камеру можно использовать вне дома как обыкновенную цифровую фотокамеру, видеокамеру или диктофон, хотя при этом предоставляются очень скромные возможности. Выдвигая требования к качеству снимков при самых разных типах освещения, необходимо учитывать основную функцию устройства и его невысокую ценовую категорию.

Еще несколько важных моментов: продуманность программ сопровождения, легкость при инсталляции, приятный дизайн устройства — я бы хотел работать с изящно исполненной вещью.

Не забудьте, что рассматриваемая сегодня Creative PC-Cam 300 — недорогой девайс для начинающего или любителя. Уж никак не для профи. Это как бы электронный аналог знаменитого «Зенита» :-).

Web-креативчик

Знакомство с web-камерой Creative PC-Cam 300 (рис. 1) меня началось с инструкции по инсталляции QuickStart. Конечно, я предпочел бы хороший мануал, но мой печальный опыт подсказывал: глубокое и всестороннее описание модели — большая редкость в наших «палестинах». Главное, что я понял, переводя с английского: мой «третий пень» с USB-портом эту штуку потянет. Тем более, что операционка была не худшая: по минимуму требовалась Win98SE, а у меня стоит Win2000 Professional. Ну и по мелочам скороговоркой: чипсет i440BX133-Raid, гигагерцевый проц, 512 Мб PC133 оперативки, два «ай-би-эм»-овских винчестера в рэйд-массиве в сумме дают 80 Гб. Словом, так как уже полгода моя почти новая машина успешно справлялась с видеозахватом, то уж web-камера придется ей по зубам.

Creative PC-Cam 300 на украинском рынке появилась где-то год назад. На страничке производителя http://www.creative.com модель представала очень выгодной покупкой. Например, «сердце» любой web-камеры — светочувствительный сенсор — был выполнен не в виде дешевой КМОП-матрицы, как у большинства web-камер, а с применением качественного ПЗС-сенсора. Емкостью, правда, только 1.3 мегапикселя — это же минимум миниморум для качественных камер, но зато покупка устройства обходилась всего в 90 у.е. Во избежание недоразумений: 1.3 мегапикселя — это VGA (640x480) сенсор, а все, что свыше этого разрешения, достигается интерполяцией.

Перед сенсором глубоко в корпус утоплен миниатюрный стеклянный объектив со свободной фокусировкой — от 76 сантиметров и до бесконечности у камеры отличная резкость. Однако вблизи изображение расплывается.

Увы, камера не имеет ни разъемов для memory-stick, ни гнезда для flash-карты: все 8 Мб памяти расположены внутри карты и изменению не подлежат. Нужно сказать, что PC-Cam 300 — не простая web-камера, а еще и цифровая фотокамера в придачу! А еще она умеет снимать видеофрагменты и служит диктофоном. Поэтому размер памяти имеет важнейшее значение. И 8 Мб хватает как максимум на 255 фотоснимков только в теории :-). На практике их получается намного меньше, кадров 120–150. То, что хочется запечатлеть, можно рассматривать только в оптический видоискатель. А еще предлагается использовать фотовспышку — для двухметровой дистанции.

Довольно простенький — не растровый и без подсветки — LCD-индикатор режимов работы камеры выполнен с учетом эргономических требований, его пиктограммки понятны и без инструкции. А большая удобная кнопка спуска точно «попадает» под указательный палец — не промажешь. Кстати, камера очень легкая, в руке располагается естественно, а еще ею можно элегантно помахивать при ходьбе — имеется специальный шнурок для ношения :-).

Свои роли модель различает жестко: или я независима от компьютера — и тогда используюсь как фотокамера, видеокамера и диктофон, или через двухметровый шнур связана с USB-шиной ПК исключительно как web-камера, и никто больше. Даже фотоснимок со вспышкой в последнем случае не сделаешь — получится обыкновенный захват кадра из видеопотока.

Техницизмы

Перейдем-ка к техницизмам. Так как я большее время снимал природу, то на первое место поставил дополнительные возможности PC-Cam 300 — с моей АТС видеоконференцию не организуешь.

Итак, автономно модель сможет:

делать и хранить в памяти до 255 неинтерполированных снимков 640x480 или до 127 программно-интерполированных снимков 1280x960 в обыкновенном формате JPEG;

записывать видеоролик 320x240 длиной до 75 с в формате PIC Video MJPEG, с монофонической восьмибитной звуковой дорожкой до 7812 Гц в формате uncompressed PCM;

фиксировать 16-битную звуковую дорожку длиной до 34 минут в формате uncompressed PCM.

Как web-камера Creative PC-Cam300 умеет:

захватывать видео в разрешении 320x240 или 160x120 до 30 fps, 640x480 до 15 fps — с любым кодеком, присутствующим в системе. При этом 16-битный стереозвук с частотой дискретизации 48 кГц;

фиксировать кадры видеопотока с разрешением до 1280x960 и цветовой глубиной 24 бита, используя метод программной интерполяции.

Сейчас я чуть забегу вперед. Уже через пять минут съемки я понял: главное в «фильме» — частота смены кадров, т.е. frame per second, или fps. Это важнее, чем освещенность, которую можно дополнить, и цвета, которые можно корректировать, или вообще, снимать черно-белое видео. Во время экспериментирований выяснилось, а потом дополнительно проверялось в интернетовских обзорах, что таки да, правда, желанные высокие fps зависят не только от разрешения, но и от освещенности комнаты. Предположительно в затемненном помещении на экспозицию требуется больше времени.

Несколько слов относительно энергопитания web-камер. Для PC-Cam 300 нужны дорогие алкалайновые AAA батарейки, которые так просто и не купишь. Одного комплекта хватит на 1000 снимков со вспышкой или на 3000 без нее — совсем даже немного, я за три утренних часа спокойно полтораста нащелкаю! Хотя можно вставить емкие аккумуляторы, но подзаряжать их придется отдельно.

И глядя одним глазом в «аппендикс» pdf-ного мануала, запишу для всех, что светочувствительность камеры всего-навсего 10 люкс, контроль экспозиции и цветового баланса автоматические (но цвета можно откорректировать программно), поле обзора ограничено 50° по диагонали и 40° по горизонтали.

Шкатулка с драгоценностью

И вот сквозь прозрачный пластик я увидел web-камеру. Когда мне надоело разглядывать упаковку, я ее вскрыл. Вскрытие обнаружило: уже упомянутый QuickStart и элегантный пластиковый футляр, из которого были извлечены CD с софтом (о софте ниже), четыре китайские алкалайновые батарейки, кулек с двумя шнурками — USB и для элегантного махания камерой :-), изумительная по непродуманности подставка с лейблом Creative и вуаля! — web-камера PC-Cam 300.

Внешне камера напоминает черно-матовую раковину морского моллюска. Сразу вспомнился Сингапур :-). А мои друзья, ассистировавшие мне в съемке, все повторяли: «Невероятно! Такая маленькая!». И, кстати, очень легкая — легче, чем те четыре батарейки.

Намучался я с батарейками: в гнездо элементы вошли очень туго, и крышечку с защелкой не удавалось правильно зафиксироваться. Получилось с пятнадцатой попытки… уф!

Потом следовала инсталляция софта с прилагаемого CD. Сначала промелькнул весьма знакомый логотип, у меня SB Live! 5.1, затем я попал в красочную менюшку. При всем богатстве выбора мне оказался нужен такой софт: PC-Cam Center — универсальная утилита для работы с web-камерой; PC-Cam Monitor — подобие «домашнего шпиона», web-камера реагирует на любое движение в комнате и отсылает первый снимок на указанный e-mail; ULead Express 4.0 My Custom Edition — мощная и удобная софтина для коррекции фотоснимков; PixMaker и PixScreen — работа с панорамированием.

Категорически отказался я от Oozic Player — личная антипатия, sorry. К тому же, Оozic в систему уже «вписался» со звуковой картой :-). Оставил без внимания и More Cool Applications: очень уж много чести инсталлить пятый с половинкой англоязычный IE, когда установлен шестой русский.

Инсталляция ПО прошла без сучка и задоринки за десять минут. Затем я взял в руки камеру…

Да здравствует Web!

…И закрепил ее на подставке. Как интересно, оказывается, наблюдать себя со стороны! Однако! И это — я? Сначала было море удовольствия и восторга ребенка-юзера, а все юзеры суть играющие дети, не так ли? И лишь дни спустя мой трезвый ум начал отмечать артефакты web-съемки.

Артефакт 1, экспозиционный. В зависимости от угла падения лучей и количества источников света web-камера неправильно регулирует светочувствительность, и изображение получается то чересчур темным, то чрезмерно светлым. А экспозиция автоматическая. Для web-общения держать перед лицом рефлектор неудобно, согласитесь :-)?

Артефакт 2, цветовой. Не разделил я мнение web-камеры, что рубашка моя благородно-синяя, а ковер на стене не зеленый, а цвета морской волны. Выяснилось, что камера очень «любит» синий цвет, разбавляет им видеопоток и фотоснимки.

Артефакт 3, экспозиционный также. Как отмечалось выше, fps при искусственном освещении не вытягивают на качество кинофильма. Поэтому энергичные кивки, жесты, типа «Привет! Это я!» и мимика по вечерам превращаются в смазанные детали изображения. Днем все хорошо, но дороже Интернет. Чатьтесь сами, решайте сами…

Артефакт 4, подставочный. Осталось невыясненным, куда предполагалось ставить web-камеру на столе: по вертикали она отклоняется на 10°, и увидеть не рубашку, а лицо я смог старым дедовским способом, то есть организовав подставку из книжных томиков. А на мониторе ее и вовсе не укрепишь: неловкое движение, и прощай оружие, чатланин!

Вывод. PC-Cam 300 лучше использовать с параллельной программной коррекцией яркости, контрастности и насыщенности цветовой гаммы, лучше даже как черно-белую. Коррекция беспроблемно выполняется программой захвата PC-Cam Center и обеспечивает хорошую картинку, если вы не будете совершать резких движений руками и головой :-).

Полевые испытания

Первый полевой тест проводился с пяти до семи часов утра в начале сентября при пасмурной погоде. Место проведения: близлежащая природа — лес, озеро и окрестные дома. Web-камера использовалась как цифровой фотоаппарат и видеокамера.

То, что светочувствительности камеры не хватает для сосновых зарослей, вполне объяснимо, поэтому на первом снимке (рис. 2) едва ли можно увидеть чащу леса. На втором снимке (рис. 3) тот же кадр после коррекции яркости и контраста. На третьем — тот же куст после коррекции цветовой насыщенности (рис. 4). Снимок сделан в режиме «низкого качества», т.е. без применения программной интерполяции. Отмечу сразу высочайшую степень дискретизации изображения: снимок буквально «рассыпается» на квадратики.

      

Четвертое фото (рис. 5) делалось в шесть утра на открытом пространстве в режиме «высокого качества». Если просматривать его в уменьшенном виде, получается довольно сносно, но не более того. На пятом снимке (рис. 6) тот же пейзаж после некоторой «тонкой» обработки. Отмечаем артефакт синего цвета: присутствуют участки синей засветки, особенно в области кроны деревьев. Но мне было очень интересно поработать с «тонкими» настройками утилиты ULead Express My Custom Edition: цветовые балансы программа корректирует очень легко. Не PhotoShop, но все-таки производит приятное впечатление.

   

Второй полевой тест — фотографирование людей на открытом воздухе —проводился несколькими днями позже. Полдень, солнечная погода и красивый фон. На шестом снимке (рис. 7) можно увидеть сложно устраняемый артефакт экспозиции: плохо выдержана автоматическая регулировка светочувствительности камеры. На седьмом снимке (рис. 8) я попытался вручную добиться чего-то лучшего, а на восьмом (рис. 9) — такого же результата автоматически. Не получилось!

      

Эффект «красных глаз» корректируется отлично. Мало того, что камера имеет специальный режим работы вспышки, но и ULead страхует просто замечательно. Девятый и десятый снимки (рис. 10 и 11) сделаны в помещении при автоматическом срабатывании вспышки.

   

Наконец, третий полевой тест. Следующие фото сделаны в условиях недостаточного искусственного освещения — внутри вестибюля станции метро. На одиннадцатом снимке (рис. 12) показан недостаток камеры при определении степени освещенности с использованием фотовспышки. На двенадцатом (рис. 13) зафиксирована безнадежная попытка исправить положение Ulead’ом, которая привела к удручающему результату. На тринадцатом фото (рис. 14) действие происходи там же, но светочувствительность уже корректная, потому что снимок сделан в режиме snapshort, когда вспышка отключена.

      

Раз я упомянул о режиме snapshort, расскажу о нем поподробнее. PC-Cam 300 может делать не только одиночные снимки с программной интерполяцией и без нее, но и пять быстрых интерполированных снимков кряду. К сожалению, сия прекрасная возможность полезна при статичном положении камеры и объектов съемки, но не приносит желаемых результатов при попытке запечатлеть, например, полет птиц. Еще один «минус»: время экспозиции очень велико, камера не фиксирует быстрые изменения (снимки 14–15, рис. 15–16). Рука фотографа да не дрогнет!

   

Теперь сравним снимки с программной интерполяцией и без таковой. На фото 16 и 17 (рис. 17–18) представлены «лесные» фотографии «высокого» и «низкого» качества, для снимков 18 и 19 (рис. 19–20) выбран тот же критерий, но иная цветовая гамма. Хм, лично мне не нравится ни то, ни другое. Увы, если без интерполяции, то выходит высока степень дискретности: изображение фрагментарно, с интерполяцией — неплохо, если в рамку не вставлять :-).

   

   

«Лесная» видеосъемка ничего хорошего не показала: на рисунке 21 — кадр из видеоролика. Изображение нечеткое, смазанное, звуки приглушенные — отверстия микрофона расположены на тыльной стороне «ракушки». Итог печальный: снимая на видео праздничное веселье и сказав «Сы-ыр!», я добился эффекта «гласа в пустыне» —голос оператора должен быть «за кадром» всегда!

Но если интервью брать не с руки, то записывать лесные впечатления очень даже удобно. Получается своего рода репортаж :-).

Итоги

Три недели пролетели быстро.

Чувствую настало время поставить точку в моем повествовании. Итак, я резюмирую: модель PC-Cam 300, хоть уже и не самая новейшая модель web-камеры на украинском медиа-рынке (посмотрите хотя бы на ту же Creative PC-Cam 600 с 16 Мб встроенной памяти), но если она все-таки попадет к вам в дом, на здоровье снимайте! Именно к этой модели я бы применил эпитет «домашняя». Просто домашняя, неприхотливая, удобная и очень красивая вещь. Гармоничная.

Благодарим компанию ELKO Kiev за предоставленную камеру Creative PC-Cam 300.