Как стать автором
Обновить
38.99
Рейтинг
STSS
STSS — отечественный производитель и интегратор

Новое слово в расчётах систем видеоконференцсвязи — часть №1: подбираем видеокамеру, используя 3D-моделирование

Блог компании STSS Работа с 3D-графикой *Презентации Видеотехника Видеоконференцсвязь

Почти 3 года назад вышла статья Онлайн-конструктор переговорной комнаты — подбор оптимального решения ВКС, в которой рассказывается о решении задачи выбора оборудования для переговорных комнат используя простое 2D-моделирование и цветные диаграммы. Решение получилось простым и технически закрывает вопрос подбора оборудования. Но визуальное представление результата подобного проектирования не всегда бывает достаточно информативным для представителей заказчика. Поэтому, мы решили развить тему проектирования переговорных комнат, и подключили к решению этой задачи возможности 3D-моделирования и визуализации.

Этому проекту посвящается цикл статей:

  • Часть 1: Подбираем видеокамеру, используя 3D-моделирование

  • Часть 2: Расчёт диагонали ТВ и VR-визуализация 360˚

  • Часть 3: Точный подбор акустики без пилотного тестирования

  • Часть 4: Проектный подход - готовим эскизную и рабочую документацию

Для чего это нужно?

Оборудование ВКС не может стать "коробочным" решением как минимум по одной причине: не существует типовых переговорных комнат с одинаковыми акустическими показателями и планировкой. Это значит, что каждая переговорная комната уникальна по многим параметрам, которые влияют на выбор того или иного решения для видеоконференцсвязи.

В результате нет возможности создать универсальный комплект оборудования ВКС, который бы подошёл всем без исключения. Это обстоятельство приводит к необходимости пилотного тестирования видео и аудио оборудования непосредственно на площадке заказчика в той самой переговорной комнате, куда его планируют устанавливать. Учитывая ограничения объёма демо-фонда, а также высокие трудозатраты на тестирование большого количества различных вариантов решений ВКС, мы разработали альтернативу тестирования камер и микрофонов в реальных условиях. Технологии и методы, которые будут описаны в первых трёх статьях не являются полной заменой пилотного проекта, но снижают количество тестируемой номенклатуры до минимума.

Т.е. если стоял выбор между 5 камерами и 5 микрофонными массивами, после нашего отбора останется только 1 вариант, который, при необходимости, можно уже тестировать в боевых условиях.

Сбор информации и создание 3D-модели комнаты

На первом этапе мы получаем от заказчика любую информацию о помещении, мебели, оборудовании и рассадке участников. В качестве референса может выступать план помещения, фото с разных ракурсов, или даже просто эскиз от руки.

Для демонстрации возьмём фото некой реальной переговорной комнаты для проектирования системы ВКС.

Референсное изображение
Референсное изображение

На основе этого опорного фото мы создаём примерную 3D-модель, соблюдая в точности лишь расстояния и габаритные размеры. Дизайн помещения и мебели передаются в приблизительном стиле для наглядности и реалистичности.

В результате получаем следующий результат:

Визуализация комнаты воссозданной в 3D
Визуализация комнаты воссозданной в 3D

Чем больше информации получено от заказчика, тем более точной будет визуализация помещения.

Подбор камеры для ВКС

Рассмотрим 2 сценария:

  1. Есть готовая переговорная комната, стол и стулья двигать нельзя, разместить оборудование ВКС требуется в существующих условиях при текущей планировке.

  2. Есть переговорная комната на стадии ремонта, стол и стулья закуплены/выбраны, но не установлены. Набор оборудования уже приблизительно сформирован и требуется рассчитать локацию установки стола с учётом характеристик оборудования.

Сценарий 1: Готовая переговорная комната

Допустим, мы получили от заказчика требования: в штатном режиме все 6 участников за столом в кадре, а при необходимости - возможность наведения крупным потретным планом на каждого из докладчиков. При этом по техническим и ценовым параметрам у нас сформировался список из 3 видеокамер:

Учитывая характеристики камер мы можем визуализировать снимок нашей переговорной комнаты, сделанный с аналогичными параметрами.

PTZ-камера Telycam TLC-300-IP-12
PTZ-камера Telycam TLC-300-IP-12

Штатный угол обзора 72,5° PTZ-камеры Telycam TLC-300-IP-12 оказался слишком маленьким для такого компактного помещения. Стол расположен слишком близко к камере, поэтому ближний участник не помещается полностью в кадр. К сожалению, данная камера не подходит под этот сценарий. Пробуем следующую модель.

PTZ-камера SmartCam M03U2 1X
PTZ-камера SmartCam M03U2 1X

Штатный угол обзора 99,6° PTZ-камеры SmartCam M03U2 справился с задачей с запасом. Без увеличения стол попадает в кадр полностью, что обеспечивает выполнение первого требования заказчика.

Проверяем возможности оптического увеличения.

PTZ-камеры SmartCam M03U2 3X
PTZ-камеры SmartCam M03U2 3X

К сожалению, 3-кратный зум не обеспечивает крупное кадрирование на таком удалении от камеры. Портретный план дальнего участника не получился - второе требование заказчика не выполняется. Идём дальше.

PTZ-камера Minrray UV510AS-05-ST 1X
PTZ-камера Minrray UV510AS-05-ST 1X

Штатный угол обзора 83,5° PTZ-камеры Minrray UV510AS-05-ST в притирку, но обеспечил размещение всех участников в кадре.Посмотрим, что покажет 5-кратный зум.

PTZ-камера Minrray UV510AS-05-ST 5X
PTZ-камера Minrray UV510AS-05-ST 5X

5-кратное оптическое увеличение выдаёт прекрасное кадрирование в портретном режиме. Камера Minrray проходит предварительный отбор, обеспечивая выполнение всех требований заказчика.

Имея модель комнаты в 3D, мы без труда можем делать неограниченное количество визуализаций, меняя модель камеры, её расположение и угол наклона или поворота.

Сценарий 2: Переговорная комната без стола

В данном сценарии перед нами стоит другая задача - выбрать место расположения стола для обеспечения выполнения требований заказчика. Под этот проект выбрана камера Yealink UVC84, которая имеет функцию автоматического кадрирования по двум крайним участникам. Штатный угол обзора по горизонтали у этой модели составляет 73°.

Рабочее пространство системы моделирования
Рабочее пространство системы моделирования

Размещаем стол таким образом, чтобы крайние участники попадали в кадр и делаем первую визуализацию.

PTZ-камера Yealink UCV84 1X
PTZ-камера Yealink UCV84 1X

Кадрирование идеально, камера расположена на высоте глаз сидящего человека, объектив направлен вперёд без наклона, полностью отсутствуют искажения геометрии, вертикали не завалены.

Проверяем возможности 12-кратной оптики. Крупный план на председателя.

PTZ-камера Yealink UVC84 12X
PTZ-камера Yealink UVC84 12X

Максимальный зум обеспечивает портретный план самого дальнего участника. Задача выполнена. Остаётся только передать на объект привязки монтажа стола и камеры.

Альтернатива проекту переговорной

Если по каким-то причинам нет возможности произвести моделирование переговорной комнаты заказчика, можно воспользоваться калибровочными рендерами, которые делаются в считанные секунды под любые параметры объектива.

Возьмём к примеру всё ту же камеру Yealink UVC84.

Делаем вспомогательный рендер вида сверху.

Yealink UVC84 - штатный угол обзора 73 градуса
Yealink UVC84 - штатный угол обзора 73 градуса

Сетка с шагом 1 метр помогает лучше воспринимать расстояния. Манекены рассажены в следующем порядке: левый сидит на расстоянии 1 метр от камеры, но при этом в крайней левой позиции. Правый сидит в 2 метрах от камеры в крайней правой позиции. Они демонстрируют минимальное расстояние от стола до камеры при различной ширине стола переговоров (от 1 до 2 метров). Центральные персонажи сидят с шагом в 5 метров чередуясь справа и слева от центральной продольной оси комнаты.

Yealink UVC84 - штатный угол обзора 73 градуса
Yealink UVC84 - штатный угол обзора 73 градуса

Рендер с штатным углом обзора позволяет увидеть пропорции людей в реальном кадре и размеры участников в различном отдалении от камеры.

При необходимости, можно смоделировать любое промежуточное значение зума объектива.

Yealink UVC84 - 2-кратное оптическое увеличение
Yealink UVC84 - 2-кратное оптическое увеличение

Так выглядит кадр при 2-кратном увеличении изображения.

Yealink UVC84 - 2-кратное оптическое увеличение
Yealink UVC84 - 2-кратное оптическое увеличение

Ну и конечно же пробуем воссоздать эффект максимального зума.

Yealink UVC84 - 12-кратное оптическое увеличение
Yealink UVC84 - 12-кратное оптическое увеличение

Для этой камеры кратность увеличения равна 12.

Yealink UVC84 - 12-кратное оптическое увеличение
Yealink UVC84 - 12-кратное оптическое увеличение

Визуализация показывает, что оптика этого объектива позволит различать лица участников даже на расстонии в десятки метров от камеры.

Левый манекен, с половиной лица в кадре, сидит в 10 метрах от места съёмки, сразу за ним - в 20 метрах, следующий - уже в 30! На фото видно, что манекены сидящие в 40, 50 и даже 60 метрах, вполне различимы. Это позволяет оценить применимость данной модели камеры в больших конференц-залах.

Для контрасности сравнения, рассмотрим модель камеры Yealink UVC30, которая предназначена для ультра-компактных переговорных комнат (прошивка Room) или вообще для персонального использования (прошивка Desktop).

Yealink UVC30 - штатный угол обзора 120 градусов
Yealink UVC30 - штатный угол обзора 120 градусов

Штатный угол обзора этой модели составляет целых 120 градусов!

Но визуализация показывает, что такой широкий угол имеет свои последствия. Видна серьёзная деформация объектов и нарушение пропорций на переднем плане.

Yealink UVC30 - 2-кратное цифровое увеличение
Yealink UVC30 - 2-кратное цифровое увеличение

Эта модель камеры имеет фиксированное фокусное расстояние и не имеет возможности оптически приближать удалённые объекты.

Yealink UVC30 - 2-кратное цифровое увеличение
Yealink UVC30 - 2-кратное цифровое увеличение

Yealink UVC30 оснащена сенсором с существенным запасом разрешающей способности, что позволяет производить цифровое увеличение до 3-х крат.

Yealink UVC30 - 3-кратное цифровое увеличение
Yealink UVC30 - 3-кратное цифровое увеличение

Важно помнить и понимать, что цифровое увеличение хоть и не приводит к снижению разрешения итогового изображения, но всё равно уступает по качеству оптическому, при прочих аналогичных условиях.


Yealink UVC30 - 3-кратное цифровое увеличение
Yealink UVC30 - 3-кратное цифровое увеличение

Визуализация с 3-кратным зумом явно демонстрирует непригодность использования данной модели в средних и крупных переговорных комнатах. Участник, расположеный всего в 5 неполных метрах от камеры выглядит довольно мелко.

Заключение

Запросы на расчёт переговорных комнат принимаются по адресу presale@prof-av.ru

В этой статье мы рассмотрели альтернативные возможности подбора видеокамер для переговорных комнат абсолютно любой конфигурации. Метод 3D-моделирования становится незаменимым инструментом в проектировании крупных конференц-залов со сложной планировкой и несколькими ВКС-камерами.

Следующая статья расскажет об использовании визуализации для подбора оптимальной диагонали для ТВ, а также позволит увидеть будущую переговорную комнату глазами участника видеоконференции в VR-режиме, сидя непосредственно за столом переговоров.

Спасибо за внимание!

Поделитесь своим мнением о прочитанном в комментариях или опросе.

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Может ли этот метод 3D-моделирования решить задачу подбора видеокамер для ВКС?
50% Да! Абсолютно нет смысла тащить кучу камер на тесты в реальную переговорку 5
40% Возможно. Иногда такой способ сможет помочь в ориентировочных расчётах 4
10% Никакое моделирование не заменит полноценный пилот с реальным оборудованием 1
Проголосовали 10 пользователей. Воздержавшихся нет.
Теги:
Хабы:
Всего голосов 13: ↑11 и ↓2 +9
Просмотры 1.4K
Комментарии Комментарии 2

Информация

Дата основания
Местоположение
Россия
Сайт
www.stss.ru
Численность
51–100 человек
Дата регистрации
Представитель
tester-it