Wideokamera dla HD

Standard HD wymaga oczywiście kamer webowych o odpowiednio wysokiej rozdzielczości, ale problem związany z doborem ich parametrów jest bardziej skomplikowany.Producenci sprzętu z reguły prezentują rozdzielczość podając ją dla trybu rejestracji pojedynczych zdjęć, a nie wideo. Generalnie, zwiększeniu rozdzielczości w trybie wideo towarzyszy gwałtowny spadek częstotliwości rejestracji ramek.

Dlatego wybierając kamerę wideo, trzeba szukać modelu, który ma wysoką rozdzielczość (np. 960 x 720 lub 1280 x 720 pikseli), ale jednocześnie zwrócić uwagę, by urządzenie zapewniało transmisję ramek z szybkością co najmniej 15 lub najlepiej 30 ramek/sekundę.

Warto też wybrać kamerę ze szklanym, a nie plastikowym obiektywem, bo to z reguły zapewnia minimalizację zniekształceń i lepsze odwzorowanie szczegółów obrazu. W przypadku standardu HD, jakość obiektywów ma znacznie większe znaczenie niż przy korzystaniu ze standardowego wideo. Bo z jednej strony ostateczny efekt zależy od jakości źródła sygnału, a z drugiej jego zakłócenia i optyczne artefakty powodują niepotrzebne zwiększenie obciążenia kodeków, które muszą przetwarzać nieistotne piksele.

Ponieważ komputery PC lub notebooki z zasady nie będą wykorzystywane w dedykowanych i odpowiednio przystosowanych do wideokonferencji pomieszczeniach, należy wziąć pod uwagę, że warunki oświetlenia nie będą zoptymalizowane.

Dlatego mechanizmy kamery kontrolujące wzmocnienie jasności obrazu powinny umożliwiać jej korekcję i automatyczną eliminację cieni bez niekorzystnego zwiększania całkowitej ekspozycji. Inną ważną funkcją jest mechanizm autoogniskowania, ponieważ użytkownicy desktopów mają tendencję do zmieniania swego położenia względem kamery, co przy bliskiej odległości i przy dalekim od optymalnego oświetleniu, może wpłynąć na istotne pogorszenie jakości obrazu. A większość standardowych kamer webowych ma ograniczony zakres ogniskowania. Wysokiej jakości mechanizm auto-focus uwalnia też użytkownika od konieczności ręcznego korygowania ostrości obrazu, co pewnie każdy doceni.

Podstawowe wymagania na PC

Komputer PC lub notebook, który ma być wykorzystywany jako terminal wideo, powinien być wyposażony w kodek H.264, obsługiwany przez większość profesjonalnych systemów wideokonferencyjnych.

Zanim nadeszła era HD, typowe rozdzielczości używane przez aplikacje obsługujące wideo to: QCIF (176 x 144 pikseli) lub CIF (352 x 288), a niektóre dostępne na rynku tego typu programy umożliwiają przesyłanie dodatkowego strumienia danych - np. prezentacji.

Typowy komputer wyposażony w jednordzeniowy procesor o częstotliwości 2,0 GHz jest w stanie przetworzyć takie dane i obsłużyć dwukierunkową komunikację przy pełnej jakości.

Ale standard HD 720p (1280 x 720 pikseli) ma wymagania blisko 9 razy większe niż CIF, gdyż o tyle jest większa liczba danych, które system musi zakodować i zdekodować.

Dlatego też niezbędna jest znacznie większa moc przetwarzania i komputer powinien być wyposażony co najmniej w 2-rdzeniowy procesor o częstotliwości zegara nie mniejszej niż 2,0 GHz. W tym przypadku jeden rdzeń CPU będzie realizował kodowanie wysyłanych informacji, a drugi dekodował nadsyłane sygnały. System taki będzie miał oczywiście pewien zapas mocy, by obsłużyć przetwarzanie dźwięku i ewentualnie inne, niezbyt wymagające funkcje komputera.

Trzeba jednak zwrócić uwagę, że przeciętny komputer z 2-rdzeniowym procesorem będzie miał trudności z przesyłaniem wideo HD z pełną szybkością 30 ramek na sekundę w obu kierunkach. Z reguły nie ma problemów z odbiorem i wyświetlaniem obrazu z taką wydajnością, ale większość standardowych komputerów będzie wysyłała ramki z mniejszą częstotliwością w zakresie 15 - 30 na sekundę.

Aby uzyskać pełną jakość HD przy wydajności przetwarzania 30 ramek/sekundę w obu kierunkach, trzeba wykorzystać komputer z 4-rdzeniowym procesorem. W tym wypadku dwie jednostki CPU będą obsługiwały proces kodowania wysyłanych sygnałów, a jedna poradzi sobie z dekodowaniem przychodzącego strumienia wideo.

Choć komputer nie musi być wyposażony w najnowsze i najbardziej zaawansowane układy dostępne na rynku, to należy pamiętać, że producenci oprogramowania z reguły optymalizują jego kod pod kątem wykorzystania zaawansowanych rozszerzeń zestawów instrukcji stosowanych w najnowszych generacjach procesorów, co dodatkowo zwiększa wydajność przetwarzania wideo.

Jeśli natomiast chodzi o pamięć RAM, to w większości aplikacji 2 GB jest pojemnością zupełnie wystarczającą.

Przepustowość łączy i przetwarzanie dźwięku

Większość producentów systemów wideokonferencyjnych klasy HD zaleca, by przepustowość łącza wynosiła 1,5 Mb/s. W praktyce jednak dobrą jakość można osiągnąć przy zapewnieniu transmisji na poziomie 768 kb/s, a 1,5 Mb/s pozwala na zbliżenie się poziomu doskonałości przekazu. Dla porównania, wideo w standardzie H.264 CIF daje bardzo dobrą jakość przy przepustowości 256 - 384 kb/s.

Ważnym elementem systemów wideokonferencyjnych są urządzenia do przetwarzania dźwięku. Wiele modeli komputerów, a także niektóre wersje kamer internetowych są wyposażone w zintegrowane mikrofony. Niestety, ich jakość najczęściej dyskwalifikuje taki sprzęt w zastosowaniach wideokonferencyjnych. Brakuje im m.in. takich funkcji, jak filtracja szumów czy eliminacja echa. Choć trzeba przyznać, że na rynku zaczęły się już pojawiać modele notebooków z wysokiej klasy zestawami mikrofonowymi wyposażonymi w tego typu zaawansowane funkcje, to przed podjęciem decyzji o zakupie warto przetestować, jak efektywnie współpracują one z wykorzystywanym systemem wideokonferencyjnym.

Jak wynika z praktycznych doświadczeń, zakup nagłownego zestawu mikrofon/głośnik lub wolno stojącego podłączanego do portu USB z reguły daje dobre efekty, bo urządzenia te z zasady są wyposażone w mechanizmy do eliminacji echa. Problemy najczęściej pojawiają się, gdy użytkownik wykorzystuje mikrofon i głośnik, które zostały niezależnie kupione lub zainstalowane, i okazuje się, że urządzenia te zostały źle dobrane.

Podłączając zewnętrzne urządzenia audio, warto też pamiętać, że system Windows rejestruje wszystkie dostępne peryferia i może się zdarzyć, że aplikacja wideokonferencyjna automatycznie włączy obsługę innego głośnika lub mikrofonu, niż oczekuje użytkownik. W takiej sytuacji system nie będzie działał optymalnie.