用于视频会议和通话的外接网络摄像头概述

在过去两年中，新冠肺炎大流行迫使全球许多人在家工作，比以往任何时候都更多地依靠视频通话与同事、客户、家人和朋友进行交流。进行这些通话时，我们的语气和手势与所用的语言一样重要，因此，视频通话设备的影像和声音质量也成为了顺畅有效的沟通的关键因素。

我们在之前的一篇文章中深入探讨了视频会议的技术性挑战，  在本文中，我们测试了一系列视频会议摄像头的影像质量，以了解当前此类摄像头的成像能力，评测它们最适合的用户场景，并了解它们各自的长处和短处。我们还将它们与其他两种常用于视频会议的设备（智能手机和笔记本电脑）进行了比较。让我们从摄像头的概述开始。

摄像头

在本文中，我们挑选了六款摄像头，价格介于 大约199 美元（罗技 Brio 4K Ultra）与 1000 美元以上（罗技 Meetup）。所有机型都针对商业用户而设计，但在功能和规格方面差异很大（考虑到它们之间的价格差异，这一现象不足为奇。）最简单的机型是为个人使用而设计的，几乎没有提供特殊功能。最先进的摄像头设计旨在用于小型和大型会议室，提供智能取景和对焦功能以及电动倾斜和摇拍。如您所见，根据摄像头的设计所针对的用例，这些摄像头在最小焦距和视场方面也存在差异。

为了进行比较，我们将个人使用、小型会议室和大型会议室的用户场景用义如下：

• 个人：摄像头在近距离上使用（< 60 厘米），提供狭窄的视场，因此用户面部在画面中占据极大的面积
• 小型会议室：摄像头必须在中等距离（60 厘米到 3 米）上正常工作，还必须提供宽广的视场，以便摄入摄像头附近的每个人。
• 大型会议室：摄像头必须在极大的距离范围内（60 厘米到 > 5 米）正常工作。摄像头对于距离较远的人必须提供较窄小的视场，而对镜头附近的人则提供较宽广的视场。

测试基准

为了创造一个公平的竞争环境，所有摄像头都使用相同的录制应用程序、相同的分辨率 (1080p) 和相同的最大帧率 (30fps) 进行测试。就当前办公室的互联网速度而言，使用这些设置来测试当前可实现的最佳影像质量可谓绰绰有余。虽然某些机型可使用更高的分辨率提供流畅的视频，但它们需要的互联网速度在家庭或办公室中并不常见。至于其他设置，我们完全保留其“开箱即用”的默认值。我们没有测试任何特殊功能、手动设置或平移与俯仰摇摄云台功能。所有摄像头都使用了测试时的最新固件。

我们测试视频会议摄像头的方法类似于智能手机摄像头的测试方法。我们在实验室中精心布置测试场景，以确保测试阶段的可重复性，以及比较的公平性。在实验室中，我们的测量逼真的人体模特，以模拟真实的生活场景，我们的测试也考虑了智能面部检测功能。一如智能手机测试，我们比较实验室场景的测试结果与真实场景的拍摄效果之间的差异，并验证真实场景中的拍摄结果。

测试结果摘要

价格高不等于画质优

我们在下图中对摄像头的影像质量（DXOMARK 分数）与零售价进行了对比。在这里很容易看出比较昂贵的摄像头未必能提供更好的影像质量，因为价格最实惠的摄像头（罗技 Brio 4K Ultra）获得了最高的影像质量得分。但这并不意味在本次测试中较昂贵的摄像头不值那个钱，因为零售价与摄像头的整体功能密切相关（并不仅仅是画质）。

例如，亿联 UVC30、Poly EagleEye Cube、罗技 Rally 和罗技 Meetup 都提供人脸检测功能，以拍摄房间中的所有人，同时也能最大限度地减少房间内的闲置空间。罗技 Rally 和 Meetup 甚至配备电动平移/俯仰摇摄云台，可减少对数字变焦或裁剪的需求，从而避免降低影像质量。而 Rally 则配备了光学变焦功能。

音频功能也是让摄像头脱颖而出的功能。罗技 Rally、AVer Cam 340+ 和罗技 Meetup 都配备有麦克风。Meetup 甚至配备了内置扬声器，成为了功能齐全的多合一解决方案。所有测试的机型都使用专有软件进行摄像头控制、连接和会议统计。

影像质量研究结果

我们测试视频会议摄像头的标准与测试智能手机摄像头或数码单反相机的标准有些不同。在视频会议中，与会者的面孔是场景中最重要的元素。因此，准确的面部曝光、几何形状，以及肤色呈现是打造良好的用户体验的重要因素。

如果色彩或曝光出现问题，会对整个体验产生直接的不利影响。对焦不准确或几何伪像（例如畸变）也会产生负面影响，但相比之下，问题要小一些。细节和噪点对于打印图像或以大尺寸显示影像的摄影者来说至关重要，但在视频会议中的重要性略低，因为它们通常会受到软件和/或网络局限性的影响。不过，业界正在努力开发更好的方法，以便在带宽有限的网络中传输尽可能多的细节，因此细节和噪点在未来可能会成为更重要的差异化因素。在光线条件方面，我们主要关注的是室内光线水平和光源，因为大多数视频会议都在室内进行。

在我们的影像质量测试中，所有摄像头在室内的曝光都尚可接受。然而，它们在动态范围和处理棘手的逆光场景方面的表现确实有所不同。例如，AVer Cam340+ 在这种情况下就有些问题。罗技 Brio 4K Ultra 是本测试中价格最实惠的机型，整体性能相当不错，色彩保真度通常很高，伪像也极少。亿联 UVC30 和罗技 Rally 的细节非常丰富，测标曝光尚可，然而色彩有时不准确。Poly EagleEye Cube 在不同光照条件下的曝光效果都是最好的。其不足之处在于变形和畸变程度比竞品更高。罗技 Meetup 也是如此。

作为比较，我们还测试了笔记本电脑中的一些内置摄像头和超高端智能手机中的前置摄像头，因为这些设备也用于视频会议。结果表明，与笔记本电脑中的大多数内置摄像头相比，外接网络摄像头具有真正的影像质量优势。此外，它们还具有我们的测试基准尚未涵盖的更多功能。不过，与超高端智能手机进行比较时，情况似乎略有不同。这些手机结合了强大的硬件、计算成像和专用的影像处理流水线，因此能够提供出色的影像质量。

例如，在此比较中表现最好的摄像头之一——Aver Cam 340+ 在这一场景中难以克服高对比度的问题，导致用户面部曝光不足。反观 iPhone 12 Pro Max 却能够拍出正确的面部曝光，同时保留良好的高光位细节。我们将很快发布更深入的智能手机视频会议比较，包括 iPhone 12 Pro Max 和其他机型的比较。

让我们仔细看看我们测试的各个影像质量属性。

影像质量细项分析

曝光

曝光是视频会议中最重要的影像质量属性。被摄体曝光不足很容易破坏通话中的每个与会者的个人体验。不过，测标曝光并不是曝光类别中唯一的细项属性，此类别还包括动态范围和曝光稳定性。

在测试中，我们发现 Poly EagleEye Cube 普遍具有准确的面部曝光和不错的动态范围。反观 AVer Cam 340+ 的面部曝光通常不足，因此难以看到面部表情和手势。使用亿联 UVC 30 时，面部往往非常明亮，但此摄像头在高对比度环境中难以处理高光位剪切。罗技 Brio 在保留高光位细节方面表现得更好，但在高对比度场景中偶尔曝光不足。

在高光下和对比度很小的室内场景中，该组中的大多数摄像头都能赋予面部正确的曝光度，只有罗技 Rally 和 AVer Cam 340+ 在室内稍微曝光不足。罗技 Brio 在高光 (1000 勒克斯) 下使测标略微过度曝光，而所有摄像头在低光下都曝光不足，但罗技 Brio 则稍微太亮。

这些视频截图取自在对比度正常的典型室内光线条件下录制的影片，就像您在正常的办公空间中看到的情况。在这些条件下，所有摄像头拍出的曝光都在可接受的范围内，但存在一些差异。

在对比度更高、更棘手的条件下（例如，在办公室环境中，拍摄对象坐在窗户前面或旁边时），它们的表现开始变得不那么好了。DXOMARK 在实验室中模拟这些条件，在光板旁边放置一个仿真模特。

在中等对比度（面部和光板之间的亮度差异为 EV2）和高对比度 (4EV) 的情况下，除了亿联 UVC30 之外，大多数摄像头的拍摄对象都曝光不足，这表明这些摄像头并未使用面部检测来优化曝光。其他机型则必须在被摄体曝光和画面最亮区域的细节保留之间做出折衷。罗技 Brio 和 Rally 的高光位保留最好，但脸部很暗。

色彩

一如曝光，色彩对于这类摄像头而言也是一项非常重要的属性。不自然的肤色或强烈的色偏会导致不愉快的观看体验。色彩测试内容包括白平衡准确度、演色性准确度和白平衡稳定性。当光照条件保持不变时，白平衡不应该改变。

在这一类别中，罗技 Brio 4K Ultra 的表现非常出色，这都要归功于准确的色彩和肤色。反观亿联 UVC 30 在所有光照条件下的色彩饱和度都相当不足，令人失望。AVer Cam 340+ 在色彩方面也表现得很好，白平衡准确，肤色也很自然。罗技 Rally 和 Meetup 都存在肤色呈现不准确的问题，Poly EagleEye Cube 的白平衡通常不准确。

白平衡

大多数人会觉得色彩偏暖比色彩偏冷更宜人。然而，色偏是否在可接受的范围内，这在很大程度上取决于色偏强度。在室内环境中（例如下面的视频截图所拍摄的环境），我们可以看到各种色偏，包括罗技 Rally 的偏冷色调，以及 Meetup 上的偏暖色调。亿联 UVC30 和罗技 Brio 可以说是最好的折衷方案，轻微的暖色色偏非常悦目。

肤色

饱和度和色调准确度是呈现自然肤色的重要因素。大多数摄像头在这方面都有一定的改进空间。罗技 Meetup 往往会使肤色饱和度过高；而它的同品牌机型 Rally 则经常产生不自然的色调。亿联 UVC30 的色调非常准确，但肤色饱和度不足，看起来不自然，使拍摄对象看起来面带病容。实验室测量证实了这些对感知场景的观察。

白平衡稳定性

在本次测试中，罗技 Brio 在室内光线条件下白平衡不稳定的问题最为严重。在这些视频截图中，您可以看到影片中的白平衡在一秒钟内发生了变化，曝光也有明显的变化。

对焦和细节

在此测试中，所有摄像头都为这广告宣传的用户场景提供了足够的对焦范围，因此即使是定焦机型也可以按要求对焦。不过，带有自动对焦系统的机型（例如罗技 Brio 4K Ultra 和罗技 Ultra），在某些情况下可能会出现对焦不稳定的情况。

在细节方面，亿联 UVC30 和 Poly EagleEye Cube 拍出了最好的效果。即使在低光下，该亿联摄像头也能继续提供清晰的影像。反观罗技 Brio 和 Meetup 机型以及 AVer Cam 340+ 都缺乏细节，在室内和低光下尤其如此。Meetup 的细节尤其不足。没有一台摄像头出现任何明显的噪点。在影像处理中应用了强烈的降噪以减少数据量。

一旦拍摄对象远离摄像头（5 米），大多数摄像头的细节变得非常少，一如通常发生在大型会议室中的情况。这在带有定焦镜头的罗技 Meetup 上尤其糟糕，但是在销售上，它的用途被定位于大型会议室。不过，它的同品牌伙伴 Rally 的表现要好得多，这都要归功于它的自动对焦镜头可以调整到更长的摄距。

如果您打开这些视频截图的全尺寸版本，您还可以看到大多数摄像头都提供足够的景深，使两个被摄体都能清晰对焦。但是两者之间相距 5 米，距离非常极端，让亿联 UVC30 面临了自身的极限。罗技 Rally 的自动对焦功能可让后面的人保持清晰对焦，但会使靠近摄像头的被摄体变得模糊，这在许多情况下可能并不理想。

如上所述，我们还观察到带有自动对焦系统的机型的自动对焦有些不稳定。在下面，您可以在罗技 Rally 中看到后方被摄体时而清晰对焦，时而失焦。在 Brio 4K Ultra 的影片中，右侧模特的晃动干扰了自动对焦，被摄对象短暂地变得模糊。

易读性

在会议中，通常会在白板上画图或书写重点。对于远程的与会团队成员而言，能够阅读白板上的这些重点，以使会议达成有效沟通的目的非常重要。但是，在此比较中，并非所有摄像头都提供所需的易读性。在此设置中，罗技 Brio 4K Ultra 的易读性是迄今为止最差的，因为白板放置在该摄像头的拍摄距离（3 米）之外。在 AVer Cam 340+ 和罗技 Meetup 上，白板上的文字看起来有点模糊，但仍然可读。

此外，罗技 Brio 和 Meetup 以及 AVer CAM 340+ 上的精细细节的饱和度可能非常不足。您可以在这些摄像头的视频截图上看到，红色文字几乎变成了灰色。这种效应被归类为色彩伪像，但也会进一步降低易读性。

伪像

在我们的测试摄像头中，最常见的伪像是畸变和变形——正如在广角镜头上可以预期的情况。除此之外，我们的测试人员还会寻找色像差、镜头渐晕、重影、混叠、振铃效应和其他伪像。

总体而言，罗技 Brio 4K Ultra 的伪像最少，我们在此机型上看到最明显的伪像是轻微的振铃效应。AVer Cam 340+ 和 Poly EagleEye Cube 的剪切区域周围的色相偏移比竞品更明显。罗技 Meetup 的畸变和变形相当严重，视频帧率也会降低，即使在室内照明下也是如此。

畸变

大多数测试的摄像头都出现一些畸变，但在罗技 Meetup 和 Poly EagleEye Cube 上最严重。罗技 Rally 具有 90 度的视场，但畸变值更接近某些竞品更宽广的 120 度镜头，一如此图中的测量结果所示。

观看在现实生活中拍摄的样片時，在 AVer Cam 视频截图的背景中，墙壁周围的黑框出现明显畸变。不过，在 Poly 摄像头上，这样的效应明显更严重。

变形

变形是指画面边缘附近的面部的透视变形，人脸看起来很不自然，大多数用户很也许会希望避免这样的效应。不出所料的是，我们的测试人员发现，具有 120 度更宽视场的摄像头比具有 90 度更窄视场的摄像头更容易受到这种影响。

帧率稳定性

在默认设置和高光下，所有摄像头都以每秒 30 帧的速度录制视频。在这些摄像头中，大多数的帧率会随着光照水平而下降到较慢的速率，而有些摄像头的速度比其他摄像头更慢。AVer Cam 340+ 的帧率在室内条件下降至 25 fps，仍然在可以接受的范围内。罗技 Rally 的帧率在低光条件下下降到非常低的速度，但它的帧率在典型的视频通话光照条件下，则在可以接受的范围内。然而，罗技 Meetup 的帧率在 100 勒克斯下降低至 20 fps，这是该摄像头在其广告中所用的典型光照水平。

结论

当前的外接网络摄像头为专业视频会议提供了极大的便利，其优势远远大于大多数笔记本电脑中的内置摄像头。至于哪种机型最适合您，这在很大程度上取决于您确切的用户场景，和想要的功能。但平心而论，价格并非视频画面质量的直接指标，而是与摄像头的全套功能更加相关。因此，如果视频质量是您的首要重点，那么在我们比较的设备中，罗技 Brio 4K 是性价比最高的设备。然而，它的景深有限，视场也相当狭窄，这意味着 Brio 最适合个人使用。如果您需要更多功能，则 AVer Cam 340+ 可以说是最佳选择，因为它的整体性能很好。尽管罗技 Rally 价格较高，但它是一款出色的网络摄像头，适用于诸如教室或会议室的环境中，当一个讲话者可能会在室内四处移动，且必须保持在画面内并保持对焦的情况时。

在我们的测试中，我们发现大多数摄像头在光线充足且运动很少的环境中都表现不错。然而，在更棘手的条件下，大多数摄像头所呈现的肤色都不准确，面部曝光和细节也不足，而且还会出现几何畸变。制造商必须解决这些问题，以改进下一代摄像头，并提供更好的用户体验。此外，由于智能手机和笔记本电脑也经常用于视频会议和通话，因此我们也将会很快发布这两种设备的视频会议比较。