视频无极限——2006年度摄像头横向测试
横向评测
视频聊天已经成为大家相互交流的一种形式,大多数电脑用户会为自己的电脑选配一个摄像头。但是,目前市面上的摄像头品牌众多,除了一些知名品牌外,还有不少的杂牌混迹其中。那么一款好的摄像头产品到底应该具有什么样的品质呢?面对这样混乱的市场格局,消费者该如何寻找适合自己的产品?又该如何作出购买的决定?为了帮大家解决这些问题,我们决定进行摄像头横向测试。
混乱的市场格局
和其他部件的情况不同,五年前的电脑市场里,根本没有摄像头的一席之地。摄像头这个产物是在近两年,随着宽带上网的普及而发展起来的。快速的发展和较低的准入门槛使得整个摄像头市场出现了混战的局面。目前在市场中销售的摄像头厂商有二三十家之多,每家厂商少则八九款、多则二三十款产品,产品的价格从四五十元到千元都有。由于没有统一的技术标准,用户在混乱的市场和庞大的产品库中选购适合自己的变得异常困难。
既然摄像头市场的成熟与宽带网络的发展密切相关,那么摄像头市场的发展也会受到宽带网络发展的制约。摄像头的技术原理和工作方式虽然与数码相机类似,但由于其采集的视频最终需要通过宽带网络传输,因此在宽带网络传输速率没有大幅提高之前,摄像头的像素值不可能像数码相机那样提升,这就是像素值这个关键指标一直没有变化的根本原因。我们知道,没有新技术的推动,用户就没有新的购买需求,厂商也就无法提高销量,而没有销量,利润和市场占有率更是无从谈起。于是,厂商就开始捏造新的技术指标,今天你是300万像素,明天我就是500万像素。为了降低成本,使用十多元的低成本芯片冒充二三十元的高档芯片,使用几角钱的塑料镜头冒充几块钱的玻璃镜头。甚至有些黑心厂商使用手机摄像头来制作电脑摄像头,使得市场更加混乱了。
我们注意到,在摄像头这个混乱的市场上也有些规律可寻。就价位而言,400元以上的摄像头只有罗技和微软两家厂商提供,而大量的产品集中在100元左右的价位,大多数摄像头厂商都提供了这个价位的产品。从来自经销商的消息我们也得知,这一价位的产品销量是最大的,竞争也是最激烈的。而从产品设计来看,摄像头的核心——DSP芯片(数字信号处理器)的供应商出现了统一,1999年成立的中星微电子有限公司(以下简称中星微)几乎垄断了摄像头的DSP芯片供应,并大量将DSP芯片与光线传感器以整合的方式提供给摄像头制造厂商。由于DSP芯片与光线传感器决定了一款产品的性能表现,因此这一局面造成了产品的同质化严重,品牌成为了低端摄像头选购中最不看重的因素。
摄像头的工作原理
摄像头工作时,光线首先要通过镜头进入,一个好的镜头能够通过更多的光线,从而为下一步的成像打下基础。和相机一样,摄像头的镜头也会产生畸变和炫光,这就要靠设置多片镜片和镀膜来调节。一般来说,制作镜头最好的材料是光学玻璃,但由于摄像头镜头口径较小,对成像的要求也不高,因此一些厂商使用塑料来制作。这些塑料镜头价格只有玻璃镜头的十分之一,但成像效果也降低不少,主要是在一些超低价的摄像头上采用。为了能够在成本与性能上取得平衡,一些厂商开始采用玻璃镜片和塑料镜片的组合镜头,也就是通常所说的1G2P(1片玻璃镜片 +2片塑料镜片)或2G2P(2片玻璃镜片 + 2片塑料镜片)的结构。但这样的组合镜头的效果,不能与传统的带镀膜的五片式镜头相比。
光线经过镜头后,投射在光线传感器上,光线传感器就会根据光线的颜色和亮度产生不同的电信号。目前的光线传感器有CCD和CMOS两种,CCD传感器在灵敏度和信噪比上优于CMOS,而CMOS的优势则在于低廉的成本和较少的耗电量。目前大多数摄像头产品都采用CMOS传感器,而CCD在少数高端摄像头上使用。
光线传感器所产生的电讯号会被传输到DSP芯片中,在这里经过压缩处理后成为标准的视频格式数据包,再通过USB接口将这些数据包传送到电脑中。目前市面上的摄像头使用最多的DSP芯片主要是中星微的VC0326、ZC0301等型号。除了中星微,还有一些厂家提供摄像头的DSP芯片,如松翰科技、意法半导体等等,本次我们测试的摄像头中,就有三款采用了松翰科技的SN9C201芯片。
任何摄像头,无论外观造型如何,都至少包含了镜头、光线传感器和DSP芯片三个部分。一般来说,这三部分的成本会占到整个摄像头成本的70%左右,它们的重要性由此可见一斑。

实际应用测试
摄像头性能的测试主要集中在分辨率、畸变控制与曝光控制三个方面。
★分辨率决定摄像头的清晰度,是用户使用摄像头最直观的指标。我们采用标准的ISO 12233分辨率测试图来进行分辨率的测试。
★畸变是图像被摄像头采集下的变形程度,一些摄像头采集的人像显得脑袋特别大就是属于畸变控制不好的后果。通过观测摄像头拍摄的ISO12233测试图中的直线条来检测摄像头的畸变控制,根据拍摄图片与实际图片的吻合度给出畸变控制得分。
★为了考查摄像头在低照明条件下的效果,我们将分别在标准环境和低光照环境中进行分辨率测试,两次分辨率测试成绩之差的绝对值为曝光控制得分(此项得分越低越好)。
参测产品介绍
极速N6
参考价格:160元

极速N6外形方正,摄像头本身被两片支架固定在一圈银色装饰的黑色方框中,而整个方框可以在三脚架上左右移动。N6在软件配置上比较简单,除了AMCAP软件外就再没有捆绑其他,在本次测试的摄像头中,唯有N6提供了中文版的AMCAP软件。
虽然外观设计简单,但极速N6的内部设计一点也不含糊,采用的是中星微的VC0326芯片搭配130万像素的传感器,具有USB2.0接口,视频画面流畅自然。这在本次测试的摄像头中算得上是顶级配置了。如此高性能的芯片与光学传感器,再配合5片式镀膜玻璃镜头,N6的画质相当出色,没有出现画面中间清晰而边缘模糊的现象。畸变控制与曝光控制也是N6的强项,仅在边缘有少量肉眼可见畸变,不影响成像效果,而且两种光照条件下的分辨率差别极小。画质和处理速度的双重提升使极速N6能够提供最好的视频质量,故获得本次测试的编辑推荐奖。
蓝色妖姬 T620 月半弯
参考价格:118元(促销价)

蓝色妖姬T620采用了一个相当有分量的金属底座,底部还设计了防滑垫,使它能够平稳的放在桌上。为了提高产品适应昏暗环境的能力,T620在半月形的摄像头正面安放了六个能够调节亮度的LED灯,使黑暗中的T620像夜空中的一弯新月,正应了它月半弯的名称。除了漂亮的外观,T620还提供了对焦环,虽然这个功能并不经常使用,但像T620这样暴露在外的对焦环设计还是值得借鉴的。
相对漂亮的外观,T620的性能就没有那么抢眼,分辨率测试的成绩也证明了这点,所幸曝光控制表现不错,更有较好的畸变控制,算是为T620赢得了一些加分。另外,T620内置麦克风以及提供的包括拍照、摄像、照片管理以及远程监控在内的一系列摄像头应用程序使它显得物有所值。
南光通用 SLT-001
参考价格:180元

南光通用SLT-001有一个相当唬人的“大炮筒”机身,炮口还点缀着六个可调节亮度的LED灯。虽然提供了两种不同的底座(金属底座、吸盘式底座)使其能够在大多数平面上固定,但南光通用SLT-001所采用的直立式蛇形管还是不能令人满意,这种很容易弯曲的蛇形管使它能够轻易的对准任何角度的目标,但经过几次弯曲的蛇形管会变得弯弯扭扭,很难再恢复到最初状态。
这款使用中星微ZC0301PLH芯片的摄像头分辨率达到了标准,畸变控制和曝光控制表现一般,甚至连附送的软件都很普通。可以说,南光通用SLT-001的性能相当平衡,我们在无法挑出毛病的同时,也无法发现任何特别的闪光点。
不见不散 V8
参考价格:128元

不见不散V8采用了经典的黑白色搭配造型,以直线条和圆弧为主要设计元素,外观上显得落落大方。V8使用中星微ZC0301PLH芯片搭配镁光MI 360CMOS光线传感器,配合5层玻璃镀膜镜头。事实上,V8的性能比它的外表给我们留下的印象深刻。得益于优秀的镜头,V8的畸变控制很好;特有的“暗光明彩”透光处理技术使它取得了曝光控制项目的较好成绩。受镁光MI 360仅30万像素的制约,V8的分辨率测试得分偏低,但可以满足网络聊天的需求了。
鼎易 D300 耍酷
参考价格:168元

鼎易D300硕大的底座中空,内部安装的红绿蓝三色LED灯自动交替发光,给D300黑色的外观增添了些灵动之美。若用户嫌这些灯光刺眼,也可以选择手动调节亮度甚至关闭。硕大底座上的细长“钢笔”才是D300的本体,为了要在极小的空间内容纳所有电路,鼎易选择了中星微封装面积最小的VC0323芯片,这款VC0326的简化版芯片同样支持USB2.0接口,但省略了部分硬件特效功能。
D300在低光照环境中无法正确地曝光,画面显示较差。厂商通过改写驱动程序,在摄像头的画面的左上角加上了“鼎易摄像头”几个字,但在画面的左下角和右上角分别增加的龙和凤的图案显得有些粗糙,将画面占去了三分之一,会影响用户使用,建议厂商改进。
奥尼 魔镜
参考价格:188元

奥尼魔镜采用折叠式设计以突出便携性,未打开的魔镜酷似一款数码相机,本应是镜头盖的地方被一面货真价实的小镜子所取代,这就是魔镜这一名称的由来。魔镜折叠起来小巧便携,边角处都仔细的做了圆角处理,很适宜放在包里与笔记本电脑一起携带。针对笔记本上USB接口有限的特点,奥尼特别在魔镜的后部设计了两个USB接口,使魔镜兼作一个小巧的USB HUB,设计非常巧妙。
采用经典ZC0301PLH+MI 360组合的魔镜在分辨率测试上得到了最高的3.4分,曝光控制上也有不错的表现。美中不足的是,魔镜所采用的镜头没能很好的控制畸变,导致画面有桶形失真。特别要提到的是,魔镜的色彩还原相当准确,颜色生动自然。由于魔镜在外观上表现出的对细节上的重视,以及无可挑剔的分辨率,奥尼魔镜获得了我们此次测试的编辑推荐奖。
海天地 V8
参考价格:168元

海天地V8独特的底座设计极具创意,底座本身是一个大塑料夹子,可以将V8固定在液晶显示器的边框上,夹子上带了防滑垫,不易脱落。若是放在桌面上,夹子的手柄部分就成了一个人字形的支架,黑色的摄像头就卡在晶莹剔透的夹子中间,能够360度旋转以适应不同角度。
如果说V8的外形不拘一格,那V8的性能表现就只能算是乏善可陈,无论是分辨率测试还是曝光控制都一般,只有畸变控制较为突出,没有肉眼可见畸变出现。也许是为了突出品牌效果吧,V8采集的图像都在右下角打上了海天地的LOGO,会影响用户的心情。
风后F5灵犀
参考价格:159元

与同样采用高支架设计的天敏追踪王相比,白色的风后F5灵犀的设计更为灵动,白色的尖角向后上方扬起,赋予其一种其他产品没有的速度感。镜头前方的斜面设计不但为镜头多了一层保护,也使整个F5的造型更像一只充满侵略性的犀牛角。24cm的支架配合有限的俯仰角度,使F5能够以不错的角度对正拍摄对象,从而得到不错的画面。F5灵犀所提供的USB线是所有参测产品中最短的,仅85cm,若机箱离桌面较远,很可能无法摆放到桌面上合适的位置。
和另一款使用中星微VC0323芯片的产品一样,F5灵犀的画面明显偏暗,这对分辨率测试的结果有不小的影响,由于此芯片对自动曝光控制的支持有限,导致在低光照环境下根本无法分辨图像。还好F5灵犀的畸变控制很好,算是为这款漂亮的产品挽回一些面子。
台电 MK55 旋风战士
参考价格:158元

台电MK55采用黑色防滑橡胶底座与银色半球形机身的搭配,两轴固定的机身有很大的自由度,能够灵活的对准各个角度。工作时的MK55会在正面发出一点幽幽蓝光,既美观又含蓄。采用中星微ZC0301PLH芯片的MK55在性能测试中表现平平,镜头在右上角有畸变,对实际使用效果有一定影响。不过,MK55捆绑了丰富的软件,几乎涵盖了所有与摄像头相关的,这增加了产品的性价比。
剑桥 A6
参考价格:158元

剑桥A6闪亮(不是形容,是真的闪亮)的外表配合喇叭口的镜头以及镜头旁的四个LED灯,使A6看起来像极了某部科幻电影中的机器人形象,充满了超现实主义色彩。和其他采用松翰SN9C201芯片的摄像头一样,A6在各项测试中的表现相当均衡,分辨率、曝光控制和畸变控制都不错。A6的画面虽然有轻微的偏红,但这一点偏色不但没有影响色彩还原,反而感觉画面相当温暖,恰到好处。
天敏 追踪王
参考价格:180元

天敏追踪王是摄像头中少有的高个子,30cm高的支架使追踪王显得鹤立鸡群。在实际使用中,这一设计的好处是显而易见的。从摄影的角度来看,由下往上的仰拍会使人下巴突出,显得人很胖,而由上往下的俯拍则突出额头,显得头很大,只有在与人眼平行的高度才是最正常的。普通的摄像头要么放在桌上,要么放在显示器上,都无法达到最佳的角度,而追踪王的高支架就刚好解决了这个问题。
我们知道,有好的角度和拍出好的图像是两回事。受制于松翰SN9C201芯片,追踪王的成像质量不高,曝光控制较好,在低光照下并没有明显的分辨率下降,这一特点也反映在另外两款使用相同DSP芯片的产品上。追踪王的色彩还原基本准确,但画面略微有些偏蓝,使人物看起来有些冷冰冰的感觉。
微星 小Q
参考价格:128元

知名板卡厂商微星的这款摄像头看起来就很Q,小巧的机身被安置在细长的天线式伸缩杆的顶部,配合一个入手颇为沉重的防滑底座,样子很像一个缩小版的老式麦克风。向下滑动机身上的黑色滑盖,镜头与麦克风孔就同时出现在了机身的正面。由于小Q的机身无法再容纳手动变焦环,因此特别采用了常在傻瓜相机上使用的超焦距镜头,这款镜头的最近对焦距离为5cm,也就是说,距离镜头5cm以上的物体都是清晰的,无须对焦。这一设计既不需要设置对焦环,也不用担心对焦不准影响画质,极大的方便了用户。
小巧的机身和镜头并没有影响小Q的成像质量,相反小Q的分辨率比较高。由于镜头口径太小,小Q的图像在边缘有一些能观察到的四边形畸变,但对实际效果影响不大。
百脑通 U派
参考价格:138元

百脑通U派在设计上特别考虑了网吧的使用环境,在金属底座上设计了四个螺丝孔,可以将底座固定在木质表面或墙上,再将摄像头用一颗特制的内六角螺丝固定在底座上,包装中提供了用于拆卸这颗螺丝的专用扳手。另外,U派在USB接口上也设计了一根防盗金属链,能通过螺丝固定在机箱上。有了这些防范措施,那些网吧老板自然可以高枕无忧了。
在性能测试中,百脑通U派得分并不高,但自动曝光控制相当不错,不同光线下的分辨率几乎没有区别,再配合使用由摄像头背部滚轮控制的六个LED灯,即使在全黑的夜晚也能有相当不错的视频效果。U派的画面在右侧有明显的畸变,在使用中需要尽量靠近画面左侧以减少镜头畸变的影响。
多彩 DLV-B33
参考价格:125元

多彩DLV-B33由底座和摄像头两部分组成,两部分之间通过一个能水平旋转270度的金属杆连接,摄像头部分的镜头也是一个能够活动的结构,能垂直旋转300度,这种双轴独立旋转的设计在调整水平角度的同时不会影响垂直角度,在进行细微的角度调整时相当方便。除了别具一格的旋转方式,DLV-B33的USB音频麦克风是另一大卖点,无须单独连接耳机插孔,DLV-B33的内置麦克风就能使用,用户无须额外购买,节约了开支。
多彩DLV-B33曝光控制极为出色,光线的变化对它根本没有影响,因而在此项目上获得了满分。DLV-B33的整体画面偏黄色,也算是一个小小的遗憾。

工程师总结
通过测试很容易看出,使用同样DSP芯片的摄像头在性能表现上有不少相似之处。例如,使用中星微VC0323的画面都偏暗,曝光控制部分得分偏低;使用松翰SN9C201芯片的三款摄像头在分辨率上的表现接近。这说明,摄像头的关键技术并不在摄像头生产厂商,而在于芯片供应商。消费者只要了解了一款摄像头所使用的DSP芯片型号,就能够对产品的性能有所了解。因此若芯片供应商与摄像头厂商联手,推行以芯片标示产品的制度,必然会对整肃市场、方便消费者选购起到积极的作用,从而提高销量。
芯片供应商控制住核心技术后,摄像头厂商也并非无事可做,他们可以将精力更多的放到产品特性的设计上去,针对消费者的使用开发出兼具美观与实用的产品。本次参测的奥尼魔镜和极速N6就在这方面做了很多努力。还有一些产品如百脑通U派则根据网吧的使用环境开发了防盗功能,这一设计为其他摄像头厂商提供了榜样。
毫无疑问,目前摄像头市场的混乱状况对厂商,对芯片供应商和对用户都相当不利,因此可以预计,在三方共同的努力下,这样的混乱状况不会持续太久,很快摄像头行业就会出现大规模的洗牌,部分实力不足、竞争力小的厂商会被淘汰,有实力的大厂商会推出更多优秀的产品来吸引消费者,到时候摄像头市场会更加精彩。
我们的购买建议
对于近期需要选购摄像头的用户,我们也有一些选购的建议。鉴于目前摄像头市场的混乱局面,用户选购一款摄像头不需要过分听信厂商的宣传,而应该自己从三个方面,也就是摄像头的三个主要部件来考查一款摄像头是否符合自己的要求。
DSP芯片是摄像头的核心部件,选择了芯片就决定了摄像头大致的性能表现。目前,中星微ZC0301PLH芯片是中端摄像头中最成熟的产品,这款芯片提供了硬件30万像素的视频处理能力,能够以30fps的速度提供VGA(640×480)格式的视频。足以满足网络聊天的需求。追求性能的用户也可以考虑性能更强大的中星微VC0326芯片或松翰SN9C201。而一些明显有缺陷的DSP芯片如中星微VC0323,消费者就应该敬而远之。光线传感器通常由芯片供应商以捆绑的方式提供给摄像头厂商,但有少部分厂商为节约成本而放弃捆绑的光线传感器而选择更便宜的传感器,这样的产品消费者根本无法分辨,只能在资金允许的情况下尽量选择正规大厂的产品来避免。
最后,为了获得更好的成像质量,消费者应该尽量选择采用玻璃材质镜头的摄像头。但玻璃镜头和塑料镜头的差别很小,消费者需要仔细分辨。一般来说,如果镜头在光线的照射下反射出红色或蓝绿色光泽,就可以判断是玻璃镜头无疑。最后,祝大家能够选到自己称心如意的摄像头。