Панорамная экшн-камера Nikon KeyMission 360:

Модное нынче панорамное видео отличается своей оригинальностью и необычностью способа просмотра. Но получить такое видео — это задача сама по себе нетривиальная, для ее осуществления потребуется специальная камера. Такие начали массово выпускаться лишь несколько лет назад, в разделе Цифровое видео iXBT.com можно отыскать подробные обзоры основных представителей панорамной линейки.

До сих пор панорамные камеры делились на два класса, единственное отличие этих категорий заключается в количестве сверхширокоугольных объективов, занятых в съемке. В любительских аппаратах речь идет об одном либо двух объективах. В первом случае получаемая съемка охватывает лишь одну из полусфер, вторая же конструкция позволяет получить фактически 360-градусный обзор почти во всех направлениях. Конечно, технически реализация двухкамерной съемки гораздо сложнее однокамерной, ведь здесь приходится подключать обработку видео на лету, когда сигнал с двух датчиков записывается в один видеофайл с одновременным программным слиянием границ кадров. Причем слияние это должно происходить достаточно аккуратно, чтобы зритель не видел повторяющихся участков или, того хуже, резких границ совмещенных кадров.

Рассматриваемый в этой статье аппарат использует второй способ получения изображения, с помощью двух камер со сверхшироким углом обзора, направленных в разные стороны.

• Конструкция, технические характеристики
• Видео/фотосъемка
• Программное обеспечение
• Сравнительное тестирование
• Выводы

Конструкция, технические характеристики

Корпус камеры выполнен из пластика, не боящегося царапин и ссадин. Это неслучайно, ведь конструкция аппарата предусматривает пыле- и влагозащиту и ударопрочность. Это довольно необычные характеристики для камеры специфического назначения и редкой функциональности.

Устройство поступило на тестирование в разукомплектованном виде, однако на официальной страничке продукта нетрудно отыскать полную комплектность. Она включает следующие аксессуары:

• литий-ионная аккумуляторная батарея EN-EL12
• сетевое зарядное устройство EH-73P
• USB-кабель UC-E21
• опорный переходник AA-1A
• защитная насадка на объективы AA-14A
• защитная насадка на объективы для подводной съемки AA-15A
• черный силиконовый футляр CF-AA1
• плоское опорное крепление AA-2
• изогнутое опорное крепление AA-3
• документация

Симметричный корпус содержит всего лишь две кнопки для управления камерой: кнопку старта записи и кнопку создания фотоснимка. Чтобы включить камеру, достаточно кратко нажать одну из них — в течение секунды камера включится и запустит видеозапись либо сделает фотоснимок. Автоматическое отключение камеры в целях сохранения заряда батареи производится через настроенный заранее промежуток времени.

Служебные интерфейсы камеры находятся под откидной герметичной двухзамковой крышкой. Здесь расположен отсек для сменного аккумулятора, разъемы Micro-USB и Micro-HDMI, а также слот для карты памяти формата microSD/SDHC/SDXC.

В нижней части корпуса имеется стандартное резьбовое отверстие для крепления к штативной площадке. Это большой плюс, поскольку снимает необходимость в приобретении фирменных переходников. Рядом с резьбовым отверстием находится еще одно углубление, предназначенное для дополнительной фиксации камеры на штативной площадке и предупреждающее проворачивание прикрепленной камеры.

Защитные насадки устанавливаются на объективы подобно тому, как надеваются бленды на фотооптику. К сожалению, ввиду неполной комплектности нам пришлось ограничиться работой с одними лишь насадками для обычной съемки, не подводной.

Сменный аккумулятор емкостью 1050 мА·ч позволяет вести беспрерывную видеозапись в течение 50 минут с выключенным Wi-Fi в режиме 4K. Во время длительной видеозаписи температура некоторых элементов конструкции достигает 35 °C. Самый «горячий» участок, по всей видимости, выдает расположение процессора, обрабатывающего поток с двух камер.

Перегрев камеры, который приводил бы к аварийному отключению устройства, за время тестирования не наблюдался.

Основные технические характеристики камеры приведены в следующей таблице.

Видео/фотосъемка

В статьях с обзорами видео- или фотокамер не делается попыток снять художественный, видовой или экшн-фильм, как того хочется некоторым читателям. Цель каждой сугубо технической статьи — рассказать об эксплуатационных свойствах прибора, по возможности показать, каким образом настройки камеры либо условия съемки могут повлиять на характер и качество получаемого видео, а также ознакомиться с оригинальными видеороликами, снятыми в фиксированных условиях, для последующего сравнения со съемкой другими аппаратами.

Камера может вести видеозапись с разным размером кадра и частотой. Но общее свойство каждого режима одно: цельная картинка складывается из двух половинок. Изначально, на этапе съемки, эти половинки имеют сферическую форму, но после того, как процессор камеры обработает два изображения по проекции Меркатора и соединит их, кадр становится единым панорамным целым:

Список доступных в камере форматов приведен в следующей таблице:

В тех режимах, в которых предусмотрена одновременная с видео запись звука, аудиопоток кодируется двухканальным AAC с битрейтом до 192 Кбит/с.

Изучение распределения битрейта в видеопотоке показывает наличие только двух типов кадров, характерных для междукадрового сжатия: I (ключевые) и P (разностные). B-кадры (двунаправленные) в потоке отсутствуют.

Представить качество видеозаписи в разных режимах можно с помощью следующих стоп-кадров и оригинальных видеороликов, начало и конец которых чуть подрезаны в программах, не перекодирующих материал, а впоследствии в эти ролики был внедрен тег, указывающий на панорамный формат.

3840×2160 24p 76 Мбит/с	3840×1920 24p 64 Мбит/с	1920×960 24p 24 Мбит/с	1280×640 30p 6 Мбит/с	640×320 30p 3 Мбит/с
Скачать ролик	Скачать ролик	Скачать ролик	Скачать ролик	Скачать ролик

Высоким это качество назвать не получается. По всей видимости, причина размытости и нечеткости картинки кроется в сильнейших оптических искажениях объективов. Эти искажения впоследствии еще и программно устраняются, когда изначально сферический кадр растягивается до прямоугольной формы. А каждая трансформация и финальное кодирование — это неизбежные потери качества.

Тем не менее, при создании панорамных фотоснимков камера умудряется сохранить высокую четкость объектов.

Скорее всего, во время видеозаписи используется не вся площадь датчика (напомним, каждая матрица содержит 21,14 Мп), а лишь ее часть. Такая технология съема информации называется адресным сканированием, или пропуском строк. Для того, чтобы замаскировать последствия адресного сканирования (муар и алиасинг), на видео накладывается фильтр, размывающий резкие границы. Отсюда и общая нечеткость изображения. Доказывать здесь ничего не требуется — достаточно «лоб в лоб» сравнить стоп-кадр из видео с фотоснимком, которые сделаны в одно время и в одном месте.

Участок стоп-кадра из видеоролика	Участок фотоснимка (смасштабировано до размеров видеокадра)

Кстати, фотоснимки отличаются от видеозаписи еще и чуть более согласованным уровнем яркости картинки, которая сводится из двух изображений с разных камер. Если одна камера повернута к солнцу, а вторая остается в тени, то разница яркости в видео наблюдается гораздо более отчетливо.

Теперь рассмотрим важнейший вопрос: каким образом, с помощью каких средств редактировать такое панорамное видео и фото? Здесь, ввиду отсутствия строгих правил, однозначного ответа дать нельзя. У каждой панорамной камеры могут быть свои особенности — например, некоторые панорамные камеры сохраняют картинку в виде двух полусфер на черном фоне. Конечная же обработка производится на этапе воспроизведения специальными плеерами.

Рассматриваемая панорамная камера создает видео с прямоугольной, уже сведенной картинкой, готовое к просмотру. Он возможен, например, на сервисе YouTube. Редактировать это видео можно в любом видеоредакторе, однако желательно использовать такие инструменты, которые не перекодируют заново весь материал. Более того: перед тем, как загрузить панорамное видео на YouTube, потребуется внедрить в загружаемый файл специальный тег (служебную отметку), который указывает на панорамный формат видеопотока. Для этого существует специальный скрипт и небольшая программка, подробную инструкцию по внедрению тега нетрудно отыскать в Google.

Здесь и далее для полноценной демонстрации съемки камерой приводятся видеоролики, заранее подготовленные указанными способами и загруженные на сервис YouTube. Для того, чтобы изменить направление взгляда во время просмотра, пользователь может передвигать кадр мышкой либо с помощью навигационного элемента, который находится в левом верхнем углу кадра. Если просмотр ведется на мобильных устройствах (смартфонах, планшетах) в приложении YouTube, направление взгляда можно менять, просто поворачивая/наклоняя смартфон (такую функцию поддерживают не все модели).

Ввиду очевидно невысокой разрешающей способности вряд ли имеется сильная необходимость в ее точном определении. Тем не менее, мы произвели съемку части тестовой таблицы, распечатанной на нескольких листах, направив один из объективов в центр мишени и медленно отодвигая от нее штатив с камерой. Затем полученная картинка была сопоставлена в видеоредакторе с рисунком оригинальной таблицы так, чтобы высота ключевых объектов в таблице и нашей съемке совпадала. Результат оказался вполне пригодным для наглядной оценки разрешающей способности камеры: она составила вполне ожидаемые 600-700 ТВ-линий по центру кадра. Конечно, абсолютно точные значения получить в нашем случае оказывается невозможно вследствие слишком широкого угла обзора камеры, ведь получаемая картинка оказывается буквально натянутой на полусферу, а на этапе обработки процессором камеры она «стягивается» обратно и трансформируется в плоский кадр.

Следующий параметр камеры, на котором следовало бы остановиться — это роллинг-шаттер (подробнее см. в материале Роллинг-шаттер в видеосъемке — описание дефекта, примеры, пояснения). Рассматриваемая камера имеет датчик с большим количеством пикселей, даже два таких датчика. Многомегапиксельные матрицы обычно отличаются высоким уровнем роллинг-шаттера ввиду самого принципа построчного снятия информации. Однако Nikon KeyMission 360 — это панорамная камера со сверхшироким углом обзора двух объективов, что автоматически делает роллинг-шаттер почти незаметным в панорамной, от горизонта до горизонта, съемке. Даже в съемке, полученной в условиях довольно сильной тряски.

Что уж говорить о панорамной съемке, выполненной при относительно плавном движении. Получается, для 360-градусных камер не требуется даже стабилизатор.

Невысокое качество видео обусловлено также небрежным кодированием на серверах YouTube, вследствие чего становится трудно рассмотреть детали изображения. Впрочем, любительское панорамное видео вряд ли нуждается в высочайшей разрешающей способности. Гораздо большую роль будет играть необычность ракурсов, ситуаций применения, что потребует от владельца камеры фантазии, соответствующих условий и свободного времени. Ну и желания прославиться, возможно.

Чтобы увидеть разницу между качеством исходного видео и потоком, сформированным сервисом YouTube после загрузки на него оригинального ролика, проведем простенький эксперимент. Как и ранее, сопоставим два участка кадра, но на этот раз первый участок будет взят из оригинальной съемки, а второй — из того самого результата с YouTube.

Стоп-кадр оригинального видео	Стоп-кадр видео с YouTube
Скачать оригинальный ролик (263 МБ)	Скачать ролик YouTube (65 МБ)

Невооруженным глазом видно, что во втором случае, в видео с YouTube, часть деталей утерялась, смазалась в кашу, а картинка стала менее контрастной, даже блеклой. Все объясняется очень просто: битрейт. Это понятно даже по объему файлов: более 260 МБ в оригинале против 65 МБ в YouTube-копии.

Для подводной съемки в камере имеется настройка, которая так и называется — «Под водой». По сути, эта функция просто усиливает контраст и насыщенность картинки, ведь с глубиной цвета теряются.

Пожалуй, наиболее ценными режимами записи нужно считать интервальный и цейтраферный. Камера покоится на основании, зато вокруг столько движения... Правда, из-за боязни, что тестируемому аппарату любопытные зрители приделают ноги, мы вели съемку в основном в безлюдных местах.

Съемка с еще более длительными интервалами называется цейтраферной. Здесь имеется режим «Ночное небо», в котором создаваемые каждые 30 секунд снимки делаются с пятисекундной выдержкой. результат, признаться, завораживает.

Если в режиме цейтраферной съемки чувствительности камеры (точнее, времени выдержки) хватает, чтобы увидеть даже отдельные звезды, то в режиме обычной видеосъемки при недостатке освещенности камера оказывается почти слепой.

Рассматриваемая камера создает фотоснимки с двумя размерами кадра: 7744×3872 и 3872×1936 пикселей. Они также являются панорамными.

Программное обеспечение

HDMI-порт в камере служит только для воспроизведения ранее записанных медиафайлов на телевизоре или другом устройстве отображения и захвата. Максимальное разрешение, которое доступно при подключении камеры к телевизору, составляет 1920×1080 при частоте 60 кадров в секунду.

Но как управлять воспроизведением или выбирать видеофайлы, как перемещать точку обзора во время просмотра панорамных снимков и видеороликов? Ведь имеющиеся две кнопки никак не реагируют на нажатия, пока камера подключена к ТВ по HDMI. Это редкий случай, когда помогает банальное чтение руководства пользователя. Оказывается, при подключении камеры к телевизору по HDMI управление производится с помощью телевизионных пультов дистанционного управления через последовательную шину HDMI-CEC. Если телевизор поддерживает данную технологию связи, то с помощью кнопок на телевизионном пульте можно выбирать изображения, просматривать и останавливать просмотр видеороликов и даже перемещать точку обзора. Направлять пульт следует, разумеется, на телевизор. Далее телевизор самостоятельно интерпретирует и передаст нужную команду в камеру через HDMI-соединение.

При подключении камеры к ПК по USB она становится внешним накопителем, одновременно с этим производится подзарядка аккумулятора.

Других функций использования шины USB не предусмотрено, кроме одной важной: через USB-подключение камера может управляться с помощью приложения KeyMission Utility. Эта несложная программа позволяет изменить настройки записи, чем мы регулярно пользовались во время тестирования из-за трудностей, возникавших при попытке подключить мобильное устройство.

Помимо изменения настроек, программа позволяет просмотреть и провести несложную подрезку и даже монтаж видеороликов, находящихся на карте памяти камеры. Сохранение конечного файла — результата монтажа — зачем-то производится через полное перекодирование всего материала. Непонятно, что помешало встроить в программу механизм прямопотокового копирования с обрезкой по ключевым кадрам, на случай, когда монтаж представлял собой простейшую подрезку.

Из этой же программы можно экспортировать — с перекодированием, разумеется, — ролики для последующей их загрузки на видеосервис YouTube с внедренным в тело файла тегом, отвечающим за распознавание ролика в качестве панорамного.

К счастью, камера умеет вести запись при подключенном внешнем USB-источнике питания. Положительная новость. Потому что, к примеру, цейтраферная съемка в режиме «Ночное небо» требует как минимум шесть часов беспрерывной работы, но аккумулятор камеры не в состоянии обеспечить такую длительность записи.

Во время длительной видеозаписи камера разбивает создаваемое видео на файлы-фрагменты объемом 4 ГБ. Пауз, пропусков или пропаданий видео и звука на стыках между файлами не наблюдается. Это означает, что в камере имеется буфер, емкости которого достаточно, чтобы аппарат успел финализировать очередной файл и начать запись следующего.

Беспроводное соединение мобильных устройств с камерой осуществляется с помощью приложения SnapBridge 360/170. Эта программа отличается от стандартного ПО для фотокамер Nikon, поскольку написана специально для экшн-камер моделей KeyMission 360 и 170 соответственно.

Процесс соединения камеры со смартфоном заключается в предварительной связи двух аппаратов через Bluetooth посредством NFC либо вручную, а для того, чтобы удаленно управлять видео/фотосъемкой, в ходе работы оба устройства автоматически переключатся на связь через скоростные Wi-Fi-адаптеры. У нас не сразу получилось добиться устойчивого соединения. По всей видимости, какую-то роль сыграли в этом особенности используемых смартфонов разных моделей.

Запуск приложения	Режим видеотрансляции и управления съемкой	Режим файлового браузера	Страница выбора режима работы

Трансляция видеосигнала на смартфон прерывается во время видеозаписи, причем независимо от выбранного режима.

Выводы

После такого подробного знакомства с камерой ее положительные и отрицательные качества становятся очевидными. Очевидные плюсы камеры, в отличие от минусов, исправлять не надо. Да и находить их, как и перечислять, обычно оказывается гораздо легче. Среди положительных качеств рассмотренного аппарата будет уместно отметить следующие аспекты:

• способность работать от внешнего источника питания
• наличие приложения для ПК и мобильных устройств
• отсутствие перегрева во время работы
• защищенный корпус, крепкая надежная конструкция
• наличие резьбового штативного отверстия
• интервальная, цейтраферная и скоростная видеосъемка

Не обходится в камеростроении и без негативных сторон. В нашем случае к ним можно отнести недостаточно высокую разрешающую способность и недолгое время автономной работы. Первый фактор, к сожалению, преодолеть трудно или даже невозможно. По крайней мере, если не выходить из данной ценовой — любительской — категории. Для равномерной фиксации всех деталей на площади всей сферической панорамы требуется гораздо большее разрешение, чем имеющееся 4K — минимум 8K, а то и выше. Но в таком случае это будет совсем другой аппарат совершенно другого ценового диапазона и с другой целевой аудиторией.

В заключение предлагаем посмотреть наш видеообзор панорамной экшн-камеры Nikon KeyMission 360: