PTZ 摄影机全新指南 - 为何一切都变了

By Written by Kieron Seth, Product Marketing Director at Lumens

April 02, 2025 359







 


自从我们撰写广受欢迎的《PTZ 相机初学者指南已过去了三年多。当时,我们探讨了这些摄影机如何在远端制作、隐蔽安装和降低营运成本方面带来突破,且几乎不影响影像品质。正是这些特点,使其成为纪录片电视节目、课堂录制、会议空间、音乐场馆和礼拜场所的重要设备。

然而,从那时起,PTZ 摄影机经历了第二次变革,但这并非我们原先预测的方向。
 

▶ 影像品质至上

2021 年,PTZ 摄影机的开发重点逐渐转向满足现场活动和广播行业的需求。感光元件变得更大,带来了美丽的电影级画质。市场趋势也朝向更高位元率(完整 NDI 和 SMPTE 2110)、适用于广播的 12G-SDI 和 XLR 音讯输入,甚至提供可更换镜头的选项。业界显然正将 PTZ 摄影机视为电视台摄影机的替代品。
 

▶ 以使用者为核心

但在接下来的几年中,情况发生了变化。为何业界没有将电影级画质作为最终目标?除了少数例外,PTZ 产业并未将追求极致影像品质视为唯一目标,主要有三个原因。

▶ 小型感光元件的崛起

全画幅或新一代 1 吋感光元件确实能胜过较小的感光元件,但其优势主要体现在极低光环境、极端对比场景或需要极浅景深的拍摄需求上。然而,选择大感光元件的代价是大幅增加的电子元件成本、影像滤镜、精密对焦机构和镜头成本,尤其是当组织需要 20 倍或 30 倍变焦且在广角与长焦端都能保持清晰度时。

虽然某些高级录音室、国际级音乐厅、剧院、歌剧院和会议中心确实需要这种技术带来的精致影像品质,但对于越来越多的使用者而言,其他因素更为重要。

业界选择了另一条截然不同但更具前景的道路。标准的 1/3 吋和 1/2 吋感光元件在近年来在影像品质、效率和成本效益上都大幅提升。早期的 M4/3 或 1 吋感光元件所能达到的表现,如今的小型感光元件已可轻松匹敌,无论是低光能力、动态范围还是整体影像品质。结论是,现今的小型感光元件对于许多(甚至大多数)应用来说已经足够优秀。

▶ PTZ 摄影机的普及效应

视讯已无处不在——会议空间、培训室、教室、礼拜场所,甚至 YouTuber 的卧室——这一变化也影响了 PTZ 产业。使用者体验变得与影像品质同样重要。许多客户既没有技术能力,也不愿意调整亮度、伽玛或基座层级来达到广播级别的画面。他们只希望在全自动模式下获得优质影像。简而言之,多数客户希望拥有与 iPhone 相同的简单体验。

▶ 更重要的创新领域

在过去五年里,PTZ 产业的创新与成长速度远超过了录影机与摄影机市场。如果不依赖更大的感光元件,那么创新发展的重点在哪里?答案就是——自动化。

▶ 自动化技术的崛起

PTZ 摄影机最初就是为了让单人远端操控多机位制作而诞生,因此自动化一直是推动其发展的最大动力。 PTZ 摄影机因能够快速、隐蔽地安装在任何位置而广受欢迎,一名操作员便能控制 1 到 20 部摄影机。

因此,如果这些摄影机能够完全无需人工​​干预,那么自动化每个可能的操作就成为制造商的首要目标。

▶ AI 技术的应用

人工智慧的到来几乎一夜之间将理论变为现实。以自动追踪技术为例,早期的(非智慧型)动作追踪摄影机广受欢迎,尤其在课堂录制和现场演示领域。它们能够识别典型的人形、运动和肤色,并指导摄影机移动以保持演讲者居中。然而,在光线不佳或背景复杂的环境下,它们的可靠性下降,偶尔会丢失目标或误选他人。

▶ 进阶 AI 自动追踪

新一代 AI 追踪摄影机则拥有惊人的能力,即使在拥挤人群中也能识别个人、精确锁定并可靠追踪,即便目标人物偶尔背对摄影机或短暂被遮挡也不会影响追踪效果。

▶ 多演讲者场景的挑战与解决方案

自动追踪摄影机在多演讲者环境中的应用日益普及,但许多摄影机在转换目标时需要先缩放画面,才能找到并锁定新的对象。解决方案是双摄影机设计——新一代的动作追踪摄影机配备全景/分析摄影机以及主 PTZ 镜头,这样摄影机便可迅速从一位讲者切换至另一位,避免不必要的画面调整。

▶ 精细动作追踪

采用 4K 追踪感光元件后,处理器能够获取四倍的影像数据,这为场景分析带来重大突破。例如,HD 摄影机的最大追踪距离为 8 公尺,而 4K 单元则可将距离提高到 18 公尺以上,使得 PTZ 摄影机能够安装于更多场地,如会议厅、教堂和剧院等。

       
▶ 
值得投资的音讯追踪技术

过去五年,动态追踪技术已经逐渐成熟,但一项更具吸引力的突破则来自于声音追踪技术。为什么呢?因为在大多数场景中,人并不会频繁移动!语音追踪技术让摄影机能够跟随对话,而非仅仅锁定个人动作。
 

▶ 声音追踪的两种实现方式

首先,摄影机与到达方向麦克风阵列 (DOA) 相结合。例如 Sennheiser TCCMTCC2Yamaha 的 RMCG 以及 NurevaShure Audio Technica 的多款型号。这些麦克风阵列透过分析声音来源的方向,透过 Lumens CamConnect AI-Box1 等处理单元,让摄影机(或多台摄影机)能够自动锁定房间内的发言者并切换拍摄角度。

透过这项技术,PTZ 摄影机可以实现无人干预的多镜头制作。手动控制器不再需要,也告别了无法辨识发言者的广角画面。

多讲者追踪技术为会议室带来了电视级的制作效果,成本仅为专业广播设备的一小部分。该系统支持多组麦克风阵列以及最多四台摄影机,非常适合董事会会议室或大型讲堂,让远端观看体验更加流畅。
 

 
▶ 
智慧型小型会议室摄影机

第二种声音追踪方式是一项崭新的创新技术,将声音检测技术直接嵌入摄影机中。像 Lumens VC-TR60A 这样的设备,适用于小型会议室、播客工作室及 Vlog 拍摄场景。它可以自动锁定发言者,或启用多声音画面模式,精准捕捉所有参与者。

透过 AI 技术,摄影机能够准确识别声音来源,并区分人声与其他背景噪音,如关门声或鸟叫声。同时,透过连接参考音讯线路,摄影机能够进一步排除房间内的音响系统声音,使语音追踪更加精确。

此外,内建的全景摄影机能够在 PTZ 镜头移动时自动切换到广角画面,避免画面晃动,提升远端观看体验。


▶ 
画中画 (PIP) 功能

全景摄影机不仅作为 AI 解析工具与广角画面切换用途,还具备画中画 (PIP) 输出功能。透过 HDMI、USB 或 SDI 介面(视机型而定),直接输出双画面画面。

这项功能特别适合审讯室或培训室等场景,能够同步输出特写画面与全景画面,简化工作流程。


▶ 
IP 串流与连接性

随着 IP 影像制作的兴起,过去 3-4 年的技术持续进化。尤其是备受欢迎的 NDI 格式。

▶ NDI HX3

虽然高频宽串流 (例如 VC-H717KHN ) 仍然适用于广播级制作、大型活动录制与数位看板,但低延迟且兼具影像品质与压缩率的 NDI HX3 格式已成为新标准。 NDI HX3 支援 4K 影像透过 1GbE 网路传输,完美平衡画质、延迟与频宽。

NDI HX3 具有广泛的跨品牌支持,非常适合现场制作,并拥有其他 IP 格式无法匹敌的创意生态系统。

目前,最新的 PTZ 摄影机已内建 NDI HX3 功能,且旧型号可透过迷你编码器进行升级。

▶ AV 整合:Dante AV-H

Dante AV-H 现已应用于 PTZ 摄影机。与 NDI|HX3 相似,Dante AV-H 使用 H.26X 编码格式,并可在现有区域网路 (LAN) 上运行。 NDI 以创意制作为优势,而 Dante AV-H 则因其与 Dante 音讯生态系统(如 Dante Manager 和 Dante Controller)高度兼容而受到青睐。

透过支援 Dante AV-H 的 PTZ 摄影机,管理员可以透过熟悉的 Dante 软体进行视讯与音讯的路由、管理与安全控管,并将 PTZ 摄影机与第三方麦克风、喇叭与 DSP 整合,非常适合会议室、培训室及活动场地。

▶ 未来展望

过去,我们追求的是画质与感测器尺寸,如今的重点已转向生产力提升。随着 AI 技术的加速发展,自动化的潜力将持续超越我们的预期。未来虽然难以预测,但毫无疑问将会充满无限可能。

P.S. 本文由真人撰写!

 

 
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