ビデオ通話の品質:ウェブカメラvs iPhone vs DSLR

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2020年の初めに、ビデオ通話にそれほど注意を払うと想像しましたか?コロナウイルスが原因で私たちの多くが自宅で避難している今、ある種のWebカメラを使用して同僚や家族と視覚的につながることがさらに重要です。

ただし、適切なものを選択することは、ハードウェアの仕様と接続オプションの寄せ集めになる可能性があります。あなたのラップトップのカメラは十分に機能しますか?コンピュータにカメラが搭載されていない場合、サードパーティのWebカメラを購入するときに重要な機能はどれですか。あなたのデジタル一眼レフやミラーレスカメラ、あるいはあなたのiPhoneのカメラを使用するのはどうですか?オプションはすぐに圧倒されます。

実際には、短期的には、これらのオプションにも制約があります。 2020年6月の時点で、非常に多くの人々がリモートで作業しているため、ほとんどのサードパーティのWebカメラモデルとビデオキャプチャカードの在庫は、わずかであるか、存在しないか、または途方もなく高い価格にマークされています。そうは言っても、手元にあるものだけを使用してハードウェアに何も費やすことなく、素晴らしいビデオを得ることができるかもしれません。

Webカメラとして使用できるデバイスの次のカテゴリを見ていきます。

  • コンピューターに組み込まれているカメラ(ラップトップなど)
  • 専用のウェブカメラ
  • iPhone(新旧)
  • DSLRまたはミラーレスカメラ

これらのオプションは、単純なものから複雑なものまで、貧弱なものから潜在的に優れた画像忠実度まで、さまざまです。何を選択するかは、目標とする品質 、および取り組む意欲のある取り組みに依存します。また、デバイスに応じて、最も安いものから最も高いものまで大まかに追跡します。

参照用に使用したデバイスは、利用可能なデバイスを包括的に示したものではありませんが、さまざまな品質レベルを表しています。

  • 16インチMacBook Pro内蔵カメラ
  • Logitech HD Pro C920ウェブカメラ
  • iPhone 11 Pro
  • iPhone SE(2020モデル)
  • FujiFilm X-T3ミラーレスカメラ

使用するビデオソースのタイプを評価するときは、解像度とセンサーサイズ、フレームレート、光と色の品質、焦点と被写界深度、オーディオ品質、および接続タイプを考慮してください。ほとんどのカメラと同じように、一部の仕様は品質の向上に貢献できますが、優れた結果を保証するものではありません。

解像度とセンサーサイズ

Webカメラを購入するときに最初に飛び出すのは、カメラの解像度、または画像を構成するピクセルの総数です。 「4K」または「ウルトラHD」(ウルトラハイデフィニション)とマークされたカメラは、約4000ピクセル(ほとんどの場合、実際には3840 x 2160ピクセル)のフレームを記録します。より一般的なのは「1080p」、「フルHD」、または「FHD」(フルHD)で、解像度は1920 x 1080ピクセルです。 「720p」または「HD」(高解像度)としてタグ付けされたカメラは、1280 x 720ピクセルで記録します。

一般的に言えば、解像度を高くすると、より多くの詳細をレンダリングできるピクセルが増えるため、ビデオの品質が高くなります。ビデオ通話に参加してフルスクリーンで表示すると、画面に合わせて拡大できるピクセルが少ないため、720pカメラからの出力はソフトまたはブロック状に見えます。 1080pまたは4Kカメラを使用した同じ呼び出しは、全体としてより多くのピクセルがあるため、より鮮明です。

The built-in camera in the 2019 16-inch MacBook Pro is 720p. Detail is zoomed to 300%.
2019 16インチMacBook Proの内蔵カメラは720pです。詳細は300%に拡大されます。

The Logitech HD Pro C920 webcam records at 1080p. Detail is zoomed to 300%.
Logicool HD Pro C920ウェブカメラは1080pで記録します。詳細は300%に拡大されます。

The Wide camera on the back of an iPhone 11 Pro records at 4K. For fairness, we limited it to 1080p here. Detail is zoomed to 300%.
iPhone 11 Proの背面にあるWideカメラは4Kで録画します。公平を期すため、ここでは1080pに制限しました。詳細は300%に拡大されます。

A DSLR or mirrorless camera benefits from high image resolution and a larger sensor. Here, a FujiFilm X-T3 is captured at 1080p. Detail is zoomed to 300%.
デジタル一眼レフまたはミラーレスカメラは、高い画像解像度とより大きなセンサーからメリットを得ます。ここでは、FujiFilm X-T3が1080pでキャプチャされています。詳細は300%に拡大されます。

すごい!ピクセルを増やしてください!しかし、待ってください、いくつかの注意点があります。

ピクセルが多いほど、送信する必要のあるデータが多くなります。 4K画像は画面上では見栄えが良いかもしれませんが、堅牢なインターネット接続がない場合、他の視聴者にとってフレームの欠落(吃音)や遅延(行動したときと視聴者が行動を見たときの遅れ)によって品質が低下する可能性があります。

そして、レンズを通して入ってくる光を記録するコンポーネントであるイメージセンサーのサイズがあります。ウェブカメラのセンサーは、デバイスのサイズをコンパクトに保つために意図的に小さくなっています。モニターの上部に取り付けたり、極端な場合には、画面の上のラップトップの超薄型の蓋に組み込むことができる小さなケースに十分収まります。そのため、最新の16インチMacBook ProおよびiMacモデルにも、10年近く前に導入された同じ720p FaceTime HDカメラが搭載されています。 Appleのコンピュータラインナップのうち、アップグレードされた1080p FaceTime HDカメラを備えているのはiMac Proだけです。 ( 面白いビデオで、ウォールストリートジャーナルのJoanna Sternはいくつかのラップトップカメラを互いにぶつけて、最新のMacBook Airのウェブカメラが光沢がないだけでなく、古い2010 MacBook Proのカメラよりも劣っていることを発見しました。)

センサーには4Kまたは1080pビデオをキャプチャするのに十分なピクセルが含まれている場合がありますが、各ピクセルは非常に小さく、たとえば、デジタル一眼レフカメラやミラーレスカメラの大きなセンサーほど多くの光を吸収できません。たとえば、減光された状況では、ピクセルが十分な照明を得るための十分な照明を得られないため、画質が低下する可能性があります。

フレームレート

「1秒あたりのフレーム数」(fps)という用語は、カメラが画像フレーム全体を記録する回数を指します。ビデオは通常30 fpsで再生されますが、投影された映画は24 fpsで再生されます。ビデオの速度が速いほど動きがリアルになりますが、映画業界はその映画のような外観のために24 fps(いくつかの例外はあります)で止まっています。

この設定は、60 fpsで記録できるWebカメラで使用できます。これにより、ビデオでより滑らかでリアルなモーションを実現できます。カメラの前に座っていることが主なテーマであるほとんどのビデオ通話では、60 fpsは追加の費用に値しません。 Webカメラの出力(通常は画面の端にあるボックスに表示されます)は、ストリーミングしているビデオゲームのより高いフレームレートと一致するため、オンラインでビデオゲームをプレイする人々に人気のオプションです。

フレームレートが高いほど、すべてのデータを処理するためにより多くの処理能力が必要になるため、通常60 fpsを出力できるカメラは、720pなどの低い解像度で処理します。

光と色の品質

仕様は別として、優れたWebカメラのマークは、作成する画像との関係が大きくなります。これは、照明と色を調整する方法と、最終的な画像をどの程度制御できるかによって決まります。 4Kカメラが常に太陽の下で過ごす時間が多すぎるように見える場合、追加の解像度は役に立ちません。

Webcamは、シーンが明るい場合は露出を減らしたり、照明が特に涼しい場合や暖かい場合は色温度のバランスを取るなど、環境に自動的に適応するように設計されています。場合によっては、ソフトウェアで手動調整を行うことができます。たとえば、LogitechのLogi Captureには、基本的な露出、色、ホワイトバランスの値を設定するためのコントロールが含まれています。ただし、C920ウェブカメラでテストする場合、ズームやスカイプなどの他のソフトウェアで使用した場合、ホワイトバランス設定のみが画像に引き継がれました。もう1つのオプションは、使用しているカメラに基づいてコントロールを拡張するサードパーティアプリであるWebcam Settingsです。

Using the Logi Capture app, the image quality is slightly improved over how it appeared above.
Logi Captureアプリを使用すると、上に表示された方法よりも画質がわずかに向上します。

これは、Appleのカメラ技術がiPhoneを際立たせる1つの領域です。 iPhoneのカメラシステムは、リアルタイムで画像を評価および調整するための専用コプロセッサーを備えています。 Appleは、必然的に小型のカメラセンサーを補正する方法として、画像処理ソフトウェアに多大な労力を費やしました。静止画やビデオを作成するサービスですべて機能しますが、iPhoneをWebカメラとして使用する場合にも同じ利点があります。

The iPhone SE (2020) does a much better job of balancing light and color compared to the C920.
iPhone SE(2020)は、C920と比較して、光と色のバランスをよりよく調整します。

The default Wide camera in the iPhone 11 Pro improves colors a bit compared to the iPhone SE.
iPhone 11 ProのデフォルトのWideカメラは、iPhone SEに比べて色が少し改善されています。

カメラは光を切望することを忘れないでください。そのため、シーンに投げる光が多いほど、全体的な品質が良くなるはずです。これは、部屋を露出オーバーにして網膜を焼き尽くすことを意味するのではなく、カメラがソフトウェアで人工的に埋め合わせを行わないように、十分な光があなたにあることを確認してください。

焦点と被写界深度

ウェブカメラはあなたに焦点を合わせ続けるのに良い仕事をします、そしていくつかのモデルはあなたの顔を焦点の優先事項として識別することができます。 Logicool StreamCamは、画像のズームと位置を調整して、画像の中央にフレームを収めることもできます(正直なところ、誰かが頭を大きく動かすと、奇妙に不快に見えることがあります)。

ほとんどのWebカメラの焦点の欠点は、シーン内のほとんどすべてに焦点が合っていることです。これにより、通話中に他の人の注意をそらしたり、乱雑なリビングルームから電話している場合に困惑したりする可能性があります。ズームやその他のアプリケーションには、背後の領域をぼかしたり、背景を完全に置き換えたりする機能が含まれていますが、ほとんどの場合、効果は偽に見えます。

あなたとあなたの背後にあるものの間のより良い分離を達成するために、DSLRまたはミラーレスカメラはあなたに最高の結果を与えます。 f / 2.8やf / 1.4などの最大口径のレンズを使用すると、浅い被写界深度が作成され、顔に焦点を合わせ、背景を柔らかく保つことができます。

If you want the best looking depth of field, a DSLR or mirrorless camera is the way to go. This is the FujiFilm X-T3 with the Fujinon XF 27mm at its widest aperture of f/2.8.
最適な被写界深度が必要な場合は、DSLRまたはミラーレスカメラが適しています。これは、F2.8の最も広い開口部にフジノンXF 27mmを搭載したFujiFilm X-T3です。

オーディオ

これを繊細に言うと?ウェブカメラの音声は、まずまずか悪いかどちらかです。それは機器と同じくらい多くの部屋と関係があります:ウェブカメラはオープンスペースでエコーと他のバックグラウンドノイズを拾います。一部のWebカメラは、ステレオマイク、ノイズ低減、エコー抑制、およびWebカメラの正面から直接来る音を優先する機能を備えています。

ただし、Webカメラを選択するときは、マイクの品質を一番の機能として指摘しません。代わりに、オーディオ専用のマイクを使用してください。これは、iPhoneに付属のイヤフォン(必要に応じてコンピュータに接続するためのアダプタが付属)のように単純なものでも、シャツにクリップする安価なラベリアマイクでもかまいません。より優れたオプションには、USBテーブルトップマイク、またはプリアンプに接続されたセミプロフェッショナルマイクがあります。

接続

コンピューターまたはディスプレイに組み込まれているカメラを除き、WebカメラとiPhoneはUSB経由で接続します。ただし、DSLRまたはミラーレスカメラをセットアップする場合は、HDMIケーブルを介してカメラに接続するUSBキャプチャカードが必要になる可能性があります。追加のドライバーを必要とせずにプラグアンドプレイ操作のUVC(USBビデオクラス)標準をサポートするデバイスを探します。 Elgato Cam Link 4KやMagewell USB Capture HDMI Gen 2などの一般的なオプションがあります。

一部のキャプチャカードは、ビデオとオーディオを同じHDMIケーブルで伝送し、接続を簡素化します。そうは言っても、USBまたはプリアンプを介して別のマイクを接続するか、サポートされている場合はカメラにマイクを接続する方が良いでしょう。

一部のカメラはUSB経由でのみ接続できます。キヤノンは、MacとWindows向けのアプリのベータ版、 EOS Webcam Utilityをリリースしました。これにより、多くのカメラがWebカメラに変わります。 FUJIFILMも同様の無料ユーティリティFUJIFILM X Webcamを提供しています。これは、現在Windows 10でのみ利用できます。少し変更したり、いくつかのユーティリティソフトウェアを使用したりすると、 このYouTubeビデオでKim Farrellyが示すように、MacのUSB経由でカメラを接続できます。 。

比較

Webカメラが互いにどのように動作するかを確認するために、いくつかの状況を設定しました。夜間、シーリングランプといくつかの背景ライトで照らされた暗いシーンと、追加のライトで照らされた同じシーンをカメラがどのように処理するかを確認します(1つのソフトボックスは45度以上の位置にあり、もう1つのソフトボックスは窓に向けて部屋に光を反射させました)。私はまた、日中にサンプルを採取しました。手動設定のFujiFilm X-T3を除いて、各カメラはシーンに対して自動的に露出するように設定されていました。

The cameras being compared.
比較されるカメラ。

悪いところから始めて、暗い部屋で夜に働き、それから明るい領域に移りましょう。

No surprise, the MacBook Pro’s 720p built-in camera is struggling to not become completely surrealistic. Its saving grace is convenience (built in) and the fact that streaming video quality can degrade enough that this looks normal.
当然のことながら、MacBook Proの720p内蔵カメラは、完全にシュールなものにならないように努力しています。その節約の恩恵は便利さ(組み込み)であり、ストリーミングビデオの品質が低下して、これが正常に見えるようになるという事実です。

The Logitech HD Pro C920 is also very dark and splotchy, regardless of its 1080p resolution.
Logicool HD Pro C920も、1080pの解像度に関係なく、非常に暗くて斑点があります。

The iPhone 11 Pro is still dark, but is brighter and has more detail.
iPhone 11 Proはまだ暗いですが、明るく、ディテールがはっきりしています。

The iPhone SE (2020) also benefits from Apple’s camera technology, although the quality isn’t quite as good as the iPhone 11 Pro.
iPhone SE(2020)もAppleのカメラ技術の恩恵を受けていますが、品質はiPhone 11 Proほど良くありません。

The FujiFilm X-T3’s larger sensor means it can record more light, but I needed to slow the shutter speed to 1/30 second and increase the ISO to 32000 to get an acceptable light level. The automatic white balance also made the image more yellow than I’d prefer, something I could manually adjust in the camera next time.
FujiFilm X-T3のより大きなセンサーは、より多くの光を記録できることを意味しますが、許容可能な光レベルを得るために、シャッター速度を1/30秒に遅くし、ISOを32000に上げる必要がありました。また、自動ホワイトバランスにより、画像が希望よりも黄色くなり、次回カメラで手動で調整できるようになりました。

暗い環境でも、壁や天井に向けられたランプであろうと、ここでやったようにソフトボックスであろうと、自分に光を取り入れることができれば、カメラはより良い結果を生み出します。

Adding light helps the MacBook Pro’s camera quite a bit, although it’s still soft.
光を加えると、MacBook Proのカメラはかなり柔らかくなりますが、カメラにはかなり役立ちます。

The same is true for the Logitech HD Pro C920, creating a scene that’s much better lit, although a bit washed out color-wise.
同じことがLogitech HD Pro C920にも当てはまり、少し色が薄くなっていますが、より明るいライティングのシーンが作成されます。

Well exposed and color rich, the iPhone 11 Pro looks pretty good. My skin tone looks a little too rosy, though.
露出度が高く色が豊富なiPhone 11 Proは、かなり見栄えがします。私の肌の色調は少しバラ色に見えますが。

Again, the iPhone SE (2020) is close to the iPhone 11 Pro, with just a small reduction in quality.
繰り返しになりますが、iPhone SE(2020)はiPhone 11 Proに近く、品質が少し低下しています。

The FujiFilm X-T3 looks the most natural of the lot, once I brought the ISO to 800.
ISOを800にすると、FujiFilm X-T3が最も自然に見えます。

次のバッチは、昼下がりに、カメラの右側にある地下の窓とカメラの左側にある私の肩越しの窓から差し込む自然光のみを使用して撮影されました。ご覧のように、その2番目のウィンドウは、視野にそれを含むカメラを支援していませんが、私はそれらに挑戦を投げかけたかったのです。

ビデオコールを日光だけに頼っていた場合は、最初のウィンドウに面するように机の位置を変更します(そして、後ろにある空白の壁を避けるために、家具を並べ替えます)。

The MacBook Pro camera is blocky and mediocre.
MacBook Proカメラは、ブロック状で平凡です。

The color isn’t bad using the Logitech HD Pro C920, but it’s not great.
Logicool HD Pro C920を使用しても色は悪くありませんが、あまり良くありません。

The iPhone 11 Pro again does well, even keeping the window from blowing out to white (and revealing the underside of a deck, which, compositionally, is what my coworkers really called to see, I’m sure.
iPhone 11 Proもまたうまくいき、窓が白く吹き飛ばされないようにしています(そして、デッキの下側が見えるようになっています)。

The iPhone SE (2020) is still too saturated, but perfectly acceptable overall.
iPhone SE(2020)はまだ飽和しすぎていますが、全体としてはまったく問題ありません。

The FujiFilm X-T3 is dark and moody at the setting I used for the next batch of photos that incorporate additional lighting (1/60 second, ISO 160).
FujiFilm X-T3は、追加の照明(1/60秒、ISO 160)を組み込んだ次のバッチの写真に使用した設定では暗くて不機嫌です。

To compensate for the dark exposure, I increased the ISO to 1600 on the X-T3.
暗い露出を補正するために、X-T3でISOを1600に増やしました。

最後に、前のバッチと同じ時刻に作成されたカメラの比較ですが、ソフトボックスが光を追加しています。

The MacBook Pro camera gets the job done, but it’s still embarrassing that Apple ships such a low-quality camera with its highest-end laptop model.
MacBook Proカメラは仕事を成し遂げるが、アップルがその最高品質のラップトップモデルを備えたそのような低品質のカメラを出荷することは依然として恥ずかしいことです。

The Logitech HD Pro C920 is an improvement over the MacBook Pro, but honestly I’m surprised that so many outlets recommend it as their top webcam choice.
Logitech HD Pro C920はMacBook Proを改良したものですが、正直なところ、非常に多くのアウトレットがWebカメラの最高の選択肢として推奨しています。

Good tones, good color, the iPhone 11 Pro looks pretty great.
良い色調、良い色、iPhone 11 Proはとても素晴らしいです。

The iPhone SE (2020) also looks good.
iPhone SE(2020)もよさそうだ。

The choice of the 27mm lens on the FujiFilm X-T3 limits the field of view, so the windows aren’t an issue in this composition. With the better sensor, shallow depth of field separating the subject from the background, and added lighting, it’s no wonder this fella is wearing a goofy grin.
FujiFilm X-T3の27mmレンズを選択すると、視野が制限されるため、この構成ではウィンドウは問題になりません。優れたセンサー、被写体を背景から分離する浅い被写界深度、および追加の照明により、このフェラが間抜けなにやにや笑いを着ているのも不思議ではありません。

最終的な考え

新しいウェブカメラハードウェアを試してみる前に、既存のハードウェアが機能するかどうかを確認してください。驚くかもしれません。それが別のオプションにつながる場合、または視聴者により良い印象を与えたいと思う場合は、新しいカメラを探すときに私がカバーした技術的な側面を覚えておいてください。これは、この分野で競合している多くの(非常に多くの)模造ブランドをナビゲートするときにも役立ちます。

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コメント (2)

“The Logitech StreamCam can even adjust the zoom and position”. No it can’t, not on a Mac. These features, heavily trailed by influencers, have not been implemented. They require Logitech’s Capture app to send output to other programs using Virtual Camera. Logitech says “Virtual Camera feature is limited to Windows Only .... because Mac has limitations in allowing 3rd party products to use camera as source for other applications”.

Logitech provides no other way to control their camera. When challenged why they were advertising this product as “designed for Apple”, they say “ the advertisement are true, all those features of zoom, exposure control and focus are all possible on Mac OS. The only difference is, the application you are using should have those features and then camera will respond to it.” So first it was Apple’s fault, now it is every other developer’s fault.

This mismatch between PR and product is shameful behaviour by Logitech.

Sorry to read that. We hope you enjoy the work we're doing with Camo. The camera in your iPhone is much, much better than any third-party webcam's camera.

Nice article, Your test aligns with my assumptions that the iPhone camera would be very good (better than built-in cams, better than most web-cams, not quite as good as SLRs).

One suggestion: In my mind, the only quality measure that is in question is added latency, I would love it if you could publish some data on that.

Thanks Eitan! We're going to be building on this in the coming weeks. We're not seeing latency issues in our use of the product, but we'll be preparing and sharing more data.


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