网络应用新体验 让距离不再是交流的阻碍
2020-05-27
网络准备 所谓的宽带有限
既然是网络应用新体验,那么网络能力显然是一切的基础,在目前的主要网络服务模式下,也真的有一些需要注意的问题。其中最主要的就是带宽问题,也就是目前很多宽带采用的上下行不对称带宽问题。那么,要实现网络交流,我们都需要多大的带宽呢?
其实对视频的观看一方,比如直播的观众、网络授课的学生、电话会议的列席者等,目前主流的全高清分辨率(1920×1080)视频只需要20Mbps的下行速率就已经足够。考虑到大家通常还有一些其他的网络任务要同时进行,那么30Mbps~50Mbps也就足够了,一般的入户宽带、路由器连接等都没问题,甚至目前主流的4G移动网络速度都可以达到要求。
需要注意的是,视频需要的带宽与其采用的压缩标准、压缩码率有关,这里的数据是基于目前网络摄像头主要采用的H.264压缩标准和常用码率,如果提高码率、使用HDR等方式提升画面效果,则带宽需求会有一定的增加。
对需要在视频会议上发言的用户、教授网课的教师、想试试直播的朋友们,上传网络速率才是更大的问題。因为20Mbps~30Mbps是很多宽带服务的默认上传速率(图1),这只能勉强满足本地压缩后的全高清视频上传,一旦有些别的需求,比如网游直播中要给网游留下足够的数据上行带宽,就很可能不够用了。
宽带速率说明
1.公众宽带产品的接入速率均指下行速率。具体上下行速率如下表:
①
目前这些用户有两种选择。第一是选择上传速率更高的网络服务,但有不少地方只有价格昂贵的商业网络服务或者“主播宽带”服务(图2)才能提供高速上传,除了有商业需求、可承受高价的SOHO用户之外,笔者不建议大家选用。
第二个选择要实际得多,那就是使用支持H.265等新压缩标准,可进行码率、分辨率调整的摄像头、视频采集和会议软件,如果实测发现视频确实卡顿,就可以使用新压缩标准、低码率来降低上传视频的大小。索性降低分辨率当然也能明显地提升流畅度,不过对观看体验的影响很大,比如游戏直播中可能就看不清一些细节了,因此笔者不建议使用高清(720P)以下的分辨率。
火速链接
关于网络服务和家庭网络的带宽问题,可以参考本刊2019年第19期《网络再整理 近期家用网络的优化》一文中的介绍。
摄像头和麦克风“面对面”交流的基本需求
摄像头和麦克风对目前已经习惯了手机、平板电脑、笔记本电脑的用户来说完全不是问题,在一般的视频通话中使用它们自带的摄像头与麦克风就足够了。不过对使用台式机的用户,或者是对音视频的质量、采集能力有较高要求的用户.独立的摄像头和麦克风更加适用。
摄像头
摄像头的需求主要有普通交流、直播和商用三种选择方向,其中普通交流适用720P摄像头,能保证半身近景比较清晰,较新的产品也有一定的夜景能力,能保证在房间内使用普通照明时也有很好的效果。目前此类产品的价格从数十元到一百多元不等,建议选购比较新的大厂型号。如罗技C270(图3)的RightLight功能特别适合室内、晚间使用,Fluid Crystal技术和More HD技术则能增加画面的色彩、清晰度。它还内置了带降噪功能的麦克风,坐在桌前聊天无需购买麦克风,此外其醒目的指示灯可以避免忘关摄像头的尴尬,可调式底座可以端坐在桌上也能夹在显示器上使用,非常方便。
另外如自带可伸缩支架和手动调焦功能的蓝色妖姬(BLUELOVER)A1200(图4)、自带独立麦克风和补光灯的炫光M800(图5)等也都是很有特色的产品。
包括网课教师、视频会议用户最好选择广视角、高清晰度(1080P)、聚焦准确的消费级摄像头,除了视频图像效果更好外,高分辨率和更大、更快的聚焦能力也便于展示白板、图片,或者用户的各种动作。这些产品的价格大都在300元以上,带有更专业的视频软件,支持更换背景等功能。例如目前很多直播用户会选用的C900系列摄像头,其中较新的C925e型号(图6)价格为600余元,可支持1080P@30FPS图像,追求高帧速的话还可选择720P@60FPS模式。它带有蔡司认证的大光圈镜头,视角达到78度,可快速对焦,对焦范围0.5米~5米;内置双降噪麦克风的拾音距离可达3米,安全镜头盖则可直接对镜头进行物理遮挡,进一步确保用户的隐私。使用这款摄像头时,用户可以在稍远的距离上使用较大的白板进行展示说明,需要展示运动状态、全身像来教授体育课、健身课、瑜伽课等也都没有问题,也很适合需要写板书的网课教师、远程技术交流等。
而同系列的另一个型号C922 Pro外形类似,但功能有一定的差别,更适合直播用户。其特色主要是支持抠除和替换背景,可以使用主播的个性背景,也可以将游戏主播的影像融入到直播的游戏画面中(图7)。这款产品还支持脚架,这其实也是一些网课、小型会议室用户可能需要的。
此外市场中还有一些功能、性能方面很有特色的产品,大家都可以根据自己的需要酌情选择。比如奥尼(aoni)C93(图8)支持10米拾音及115度大广角,就更适合运动范围很大的体育直播课的老师选用。
商用摄像头主要是用于小型会议室的产品,有些甚至有用于中型会议室的能力(大型会议室一般使用摄像机)。这类摄像头在基本功能方面应达到直播摄像头的水平,另外还应该有更强大的视频压缩能力、更高帧速的拍摄和传输能力。要特别注意的是,如果希望有突出发言人的效果,则必须选择具有变焦能力(能保证清晰度的数码变焦亦可)的摄像头,否则在转向会议室远端的发言人时就会变成全景拍摄了。
对价格比较敏感的用户来说,其实具有相应功能的摄像头价格与主播摄像头差别不大。例如800元左右就可以买到的奥尼C98(图9)拥有高达4K(3840×2160)@30FPS的拍摄能力,10米拾音距离。它支持5倍数码变焦,可手动调节,配合68°~100°视角实现全景、聚焦的不同拍摄效果。虽然它是使用数码变焦方式,即截取部分图像并放大的方式来“变焦”,但在高达4K分辨率的基础像素数量支持下,最大变焦(最小区域、最大放大倍率)的图像质量也完全可以接受。
如果更在乎性能和兼容性的话,罗技的专业会议摄像头虽然价格达到了数千元,但效果是物有所值的。例如CC2900EP可支持10倍光学变焦,还能使用遥控方式操控其平移、倾斜和变焦,使用更方便。这款摄像头还可以和罗技或兼容的会议系统、配件组合,扩展成为能力更强大的全套音视频远程会议系统(图10)。
需要注意的是,还有很多商用会议室在装修时就会安装网络会议系统,其中高端系统会自带摄像头。但随着摄像头、网络技术的提升,旧型号的性能可能会过时,同时也有很多网络会议系统仅支持音频会议,需要自行配置摄像头。对这些需求来说,市场中常见的USB接口摄像头不一定适用,在升级、增配时最好确认可用的数据、电源、固定接口。
·麦克风
麦克风的选择与摄像头的选择类似,一般的家庭用户或者主要是收看方的用户,比如上网课的学生、远程会议中的普通参会者等,使用摄像头自带的麦克风或者普通耳麦就可以应付,一般无需另外购买。
对于上网课的教师、远程会议的主讲人、主播等用户,效果较好的麦克风就很重要了。如果经常需要活动,比如要在旁边的白板上写写画画,或者要运动的体育教师,那么定向效果好的麦克风或者无线佩戴式麦克风更合适,这些产品的价格并不贵,一百多元的就够用了。
比如漫步者IU1头戴式无线麦克风(图11),其接收端可选标准3.5mm或6.35mm接口,既能接入电脑,也能直接接入随身或固定扩音器,不仅可用于网课,也可用于大型课堂。如果觉得头戴式麦克风不够稳重,功能也较少,那么也可选联想BM30手持式无线麦克风(图12),价格略贵一些,但功能更多样,可支持变音等效果,更自带喇叭,在线下可直接作为扩音器使用。
對远程会议主讲人来说,为语音优化,而且外形比较稳重的麦克风显然适合,建议使用比较专业的桌面式麦克风,支架最好有一定的适应能力。一般百元级的产品就可以,例如FIFINEFM730(图13),它的外形简洁大气,两段式支架调节方便且不易变形,拾音器采用电容咪芯,人声效果出色,而底座上自带的开关和音量调节更是便于在会议中快速开关,比软件或遥控方式更方便。
主播用戶则有两种选择,比较简单的语音需求,如游戏主播可选择与会议主持类似的产品。而喜欢唱歌的主播和需要较好配音效果的UP主则应该选择更好的产品,例如好牧人V8声卡套装(图14),它不仅采用了更适合唱歌、录音的麦克风设计,还提供了带有调音和趣味声效开关的外置声卡,可以大大提升主播和录音效果。此外它兼容电脑和手机,可满足不同使用习惯和传播方式的主播。
在购买麦克风时要特别注意接口(图15),需要与电脑连接的应选择3.5mm、USB等接口产品,而需要连接会议设备、外置声卡的,则要根据相应的接口选择。
效果增强小配件
良好的网络、适合的摄像头与麦克风,当然还有联网设备如电脑或远程会议系统,就可以满足基本的远程交流需求。不过要增强使用效果,提升使用体验,还需要考虑一些其他的设备。
·支架
在摄像头与麦克风的选购中,都已经提到了支架,其中大部分产品自身并没有好用的支架,大家需要自行购买。其实除了专业支架外,很多时候我们可以使用一些廉价产品,例如比较简易的麦克风和手机直播支架(图16),甚至是手机用户使用的懒人支架,它们的价格通常仅有几十元到一百多元,但在长度、可调节范围等方面都不逊于专业支架。当然这些支架也有一些问题,比如设计的承重量不大,最好不要将笔记本电脑、较大的外置声卡等设备放在上面,而且因为其外形一般不够稳重,在网课、远程会议等场合最好不要让它们露出在对方的可视范围内。
·灯光
在家庭中参与远程会议、直播或录制网课时,经常会出现光线不足的问题,因为一般家庭的窗口采光能力、灯光设置的强度都远不如办公室或课堂,因此需要对用户或环境补光才能获得较好的拍摄效果。目前比较专业的方案是使用环形补光灯,可以获得很好的脸部照明效果,有些还能调节不同的亮度甚至色温,不过它们的照明范围较小,而且价格较贵,需要专门的支架,因此更适合专业主播。其他用户则可以考虑将目前室内照明使用的荧光灯或节能灯更换为LED灯,亮度会有大幅提升,而且LED灯泡的形状更自由,只要在螺口灯头台灯、落地灯上安装平面型灯泡(图17)就能变身为很不错的大型补光灯,提供更大面积、亮度更平均的照明。
·音箱
在远程会议、直播网课,以及一些直播节目中,我们希望其他参与者的语音,如其他发言人的讲话、学生和观众们的提问等也能分享出来,此时就需要使用音箱。对个人用户或未配置内部音箱的小型会议室,建议直接采用普通2.0音箱(图18),特别注意无需追求所谓的低音效果,因为这反而会降低人声的真实感,影响麦克风拾音效果。
此外在正式开始会议、直播前,一定要对音箱和麦克风进行测试,确定在多远距离、什么位置上会出现啸音,以及是否会出现延迟回声效果,进而在摆放位置等方面进行调整,或者在系统中设置防回音效果。目前虽然也有一些防啸音的音频前级设备,但价格比较昂贵,不适于普通用户使用。
·手写板
在一些网课、远程会议中,常常需要做实时的板书或绘图示意,我们其实可以使用电脑调出绘图界面来进行演示,此时一块手写板就比用鼠标来书写、绘图更方便了。目前一些入门级手写板已经具有较好的性能,例如150元左右的高漫1060 PRO(图19)采用254mm×152mm大面板、8192级压感,带有28个智能快捷键,其中12个板面物理按键。它可支持多种专业和非专业绘图软件,还支持手机与平板电脑。100元左右的13.5英寸小米液晶首页板(图20)则更类似于小型白板,可在其上直接手写并展示各种信息,不过因为只有单一色彩,而且需要使用摄像头拍摄展示,信息展示能力和使用便捷度稍差一些。
其他
最后要提醒大家注意的是,进行远程交流时,我们采购的硬件需要与软件匹配才能发挥作用,例如公司规定的远程会议软件、学校规定的网课软件、平台使用的直播软件,是否能加入手写板支持的软件、是否支持背景替换等都要在采购设备前确定。而在自己可选择的情况下,哪些软件最符合自己的需求当然也是很重要的。
随着网络速度的提升和全景摄制、VR显示技术的成熟,VR正成为让人更加身临其境的远程展示和交流方式。虽然它对网络与设备有着更多、更高的要求,但成为下一代远程交流方式的趋势已经很明显,感兴趣的读者可以更加关注这一领域,也许下一次我们讨论远程交流时,就会是基于VR技术了呢。