בשנים האחרונות, הולך וגובר השימוש במצלמות רשת לצרכי אבטחה ומעקב, כאשר אחד מהיתרונות הבולטים של מצלמות אלו היא האפשרות לקבל איכות תמונה גבוהה וחדות גבוהה לאין שיעור מהמקובל במצלמות אבטחה האנלוגיות הסטנדרטיות.
אולם לאחרונה הוצגה טכנולוגיה חדשה המאפשרת להשיג איכויות ורזולוציות גבוהות המבוססת על טכנולוגיה חדשה הנקראת HD-SDI. ראשי התיבות SDI מציינות Serial Digital Interface בעוד HD מציין high definition, כלומר חדות או יותר נכון הפרדה גבוהה של התמונה.
סטנדרט זה הוא בעצם אימוץ הטכנולוגיה המשמשת כיום לשידורי HD בטלוויזיה הציבורית והמסחרית והתאמתו לצרכים של עולם הטלוויזיה במעגל סגור.
כלומר, בדיוק כפי שהמעבר לשידורי HD בטלוויזיה הציבורית והמסחרית מאפשר לנו היום ליהנות משידורי ספורט וסרטים באיכות תמונה שעולה לעין ערוך על איכות התמונה שהייתה מקובלת עד לפני מספר שנים, מציע סטנדרט ה- HD-SDI את האפשרות לקבל תמונה באיכות גבוהה בהרבה מהמקובל היום גם עבור צרכי האבטחה.
מה הם ההבדלים הטכנולוגיים בין המצלמות הסטנדרטיות SD למצלמות HD?
ההבדל המרכזי הוא בראש וראשונה באיכות וחדות התמונה.
כאשר אנו אומרים מסך או רזולוציית HD אנו בעצם מתכוונים למסך שמכיל כמיליון פיקסלים והוא ביחס 9:16 כלומר מסך רחב.
רזולוציית HD מוגדרת כרזולוציה המכילה 720 פיקסל בגובה ו1,280 פיקסל באורך שנותנים סך הכול 921,600 פיקסלים.
לשם השוואה, מצלמה סטנדרטית ברזולוציית D1, מייצרת תמונה בגודל של 480 על 704 פיקסלים, כלומר היא מיועדת למסך המכיל כ350 אלף (ליתר דיוק 337,920 פיקסלים).
לפיכך מסך או מצלמת HD יפיקו תמונה החדה ביחס של יותר מפי 2.5 ממצלמה או מסך ברזולוציית D1. מסך ברזולוציית Full-HD מוגדר כמסך המכיל 1,080 על 1,920 שנותנים סה"כ מעל 2 מיליון פיקסלים, או במילים אחרות 2 מגה פיקסל.
כלומר מסך Full-HD יפיק תמונה החדה ביותר מפי 6 מתמונה המופקת במצלמה סטנדרטית. מצלמות HD-SDI תומכות הן ברזולוציית HD והן ברזולוציית Full HD.
במילים אחרות ניתן לומר כי לכיסוי שטח רחב ניתן להשתמש במצלמת HD-SDI אחת במקום 6 מצלמות סטנדרטיות.
הבדל נוסף טמון באופן בו מיוצרת התמונה. בשיטה הרגילה, הנהוגה ברוב המצלמות, מתבצעת סריקה אופקית של התמונה. המצלמה מחלקת את שדה הראיה לשורות, לדוגמא במצלמת 540 קו, התמונה מחולקת ל-540 קוים. כל תמונה נשמרת כפריים ועל מנת להפיק סרטון, אנו משדרים את הפריימים ברצף.
לשם קבלת סרט live אנו זקוקים ל- 25 פריימים בשניה. בפועל משודרים 50 פריימים כאשר בכל פריים מחצית מהשורות. כלומר, פעם משודרות השורות האי זוגיות ופעם השורות הזוגיות. המכשיר הקולט את השידור ה-DVR או המסך, מחבר שוב את השורות וכך מתקבלת תמונה מלאה. השיטה נקראת Interlace
interlace
מצד שמאל אנו רואים את הפריים עם השורות האי זוגיות ואילו בצד ימין זה הפריים עם השורות הזוגיות. כאשר אנו מניחים את 2 החלקים אלו על אלו, נוצרת התמונה השלמה שבחלק התחתון.
היתרון בשיטה זו הוא שמכיוון שבכל פריים משודרת רק מחצית תמונה, אזי אנו חוסכים ברוחב סרט. כיוון שתהליך זה מתבצע 50 פעם בשנייה, אנו מקבלים בעצם 25 פריימים שלמים ובזכות המהירות שתהליך זה מתבצע, העין האנושית אינה מסוגלת להבחין בכך, ולכן היא רואה רק את התמונה השלמה.
החיסרון הוא, שבדומה להרכבת תמונת פזל כלשהו בו נוצרת תמונה שלמה הנראית מרחוק כתמונה אחידה, כאשר נתקרב ונתבונן מקרוב נבחין בקווי החיבור. גם במקרה זה למרות שלכאורה אין רואים את קווי החיבור הם קיימים ופוגמים באיכות התמונה המתקבלת.
לעומת זאת במצלמות HD-SDI וגם במצלמות הרשת משתמשים בשיטה הנקראת Progressive scan. בשיטה זו משודרת התמונה במלואה ומתקבלת תמונה חלקה ללא כל פגמים כפי שרואים בתרשים הבא:
progressive
החיסרון בשיטה זו שכיוון שבכל פריים משודרת תמונה מלאה, יש שימוש ברוחב סרט כפול מאשר בשיטה הקודמת אולם כיום זה לא מהווה כל בעיה.
בתרשים הבא ניתן לראות את אותה תמונה המצולמת בצד ימין במצלמה סטנדרטית המשתמשת ב-Interlace scan ובצד שמאל תמונה המצולמת ב-progressive scan. שתי המצלמות מוגדרות באותה רזולוציה.
bike
כיוון שהאופנוען נע במהירות גבוהה יחסית ליתר העצמים, בצילום interlace scan חיבור של 2 התמונות יוצר מריחה בקווי החיבור וגורם לתמונה כולה להיות מרוחה יותר.
יתרון נוסף נעוץ בעובדה שהשידור הוא דיגיטלי במלואו ולא אנלוגי. בניגוד למקובל היום שהשידור בין המצלמה ל- DVR הוא אנלוגי בפורמט ה- HD-SDI השידור הוא דיגיטלי על גבי כבל קואקסיאלי, כגון כבל ה-RG59. מעבר לשידור דיגיטלי מבטיח חסינות גבוהה יותר בפני רעשים.
מכל האמור לעיל ניתן להסיק כי מצלמות בסטנדרט HD-SDI מפיקות תמונה באיכות HD תוך התבססות על הטכנולוגיה שמקורה במצלמות הסטנדרטיות ושימוש בתשתיות הקיימות היום.
אז מה ההבדל אם כך בין מצלמות HD-SDI לבין מצלמות הרשת?
ההבדל הגדול נעוץ בראש וראשונה שמצלמות הרשת משתמשות בתשתית הרשת לשם העברת התמונה בעוד מצלמות HD-SDI מסתמכות על התשתית של כבילת המצלמותהקיימת.
הבדל נוסף הוא שמצלמות הרשת משדרות את הוידיאו בתצורה דחוסה, כאשר שיטת הדחיסה המקובלת כיום היא ה-H.264. מצלמות ה- HD-SDI מעבירות את הוידיאו בצורה ישירה כלומר ללא דחיסה.
הצורך בדחיסת המידע נובע מהעובדה כי שידור לא דחוס צורך רוחב סרט גבוה ביותר, ללא דחיסה לא היה ניתן להעביר יותר מ 2 מצלמות על כבל Ethernet! אולם כיוון שמצלמות HD-SDI מחוברות באמצעות כבל RG59 ישירות ל-DVR אין כל בעיה לשדר את התמונה לא דחוסה.
יש לזכור כי כל דחיסה, יעילה ככל שתהיה פוגעת באיכות התמונה ולכן שידור ישיר ייתן תמיד תוצאה עדיפה בהרבה מבחינת איכות התמונה. מצד שני פורמט לא דחוס גוזל נפח דיסק עצום, לכן המידע כן נשמר בצורה דחוסה.
יתרון נוסף עבור המתקינים הוא שכיוון שטכנולוגית ה-HD-SDI מתבססת על התשתית של המצלמות הסטנדרטיות, נחסכת מהם הסיבוכיות הכרוכה בתקנת מצלמות רשת, הכרוכה בהבנת רשת ה-IP,אFirewalls וכו'.
מצד שני יש לזכור כי טכנולוגיה זו היא עדיין בחיתוליה, יש עדיין מספר מגבלות המונעות שימוש נרחב. המגבלה המשמעותית ביותר היא שעל מנת לנצל את היתרונות האיכותיים, יש צורך ב-DVR התומך ברזולוציות אלו ולצערנו יש כעת היצע מועט של יצרנים ודגמים. כל מכשירי ה-DVR התומכים ב- HD-SDI מוגבלים בשלב זה ל-4 מצלמות בלבד.
אם כך מה עדיף, מצלמות רשת?
זו היא כמובן שאלת מיליון הדולר ואין לכך תשובה חד משמעית. התשובה היא כמו בהרבה מקרים זה תלוי בכל מקרה לגופו. אין ספק כי במקומות בהם קיימת תשתית של RG59 או כל סוג של כבל קואקסיאלי, שימוש ב- HD-SDI יהיה עדיף ומשתלם יותר.
גם במקרים של התקנות חדשות, אם מדובר במספר רב של מצלמות ולא ניתן להשתמש בתשתית ה- Ethernet הארגונית כלומר נדרשת תשתית יעודית Ethernet או קואקסיאלית, אזי שתי הטכנולוגיות יכולות לבוא בחשבון. במקרה זה ישחקו המחיר ועלויות ההתקנה.
נכון להיום, מחיר מצלמות ה-HD-SDI עדיין גבוה, ומתקרב למחירן של מצלות IP, אולם אין ספק כי ככל שהשימוש ירחב, מחירן יצנח והן אמורות להיות זולות משמעותית ממחירן של מצלמות רשת.
לזכותם יעמוד תמיד פשטות ההתקנה והתחזוקה לעומת התקנה של מצלמות רשת.
הצפי הוא שגודל השוק של מצלמות HD-SDI ישתווה כמעט לגודל השוק של מצלמות הרשת.
להלן גרף הגידול הצפוי בשוק ה-HD-SDI בשנים הקרובות
graph
אנו רואים כי כיום שוק ה-HD-SDI עדיין נמצא בחיתוליו (הקו הירוק) מצלמות הרשת מגה פיקסל תופסות כיום כ 8% מגודל השוק, מצלמות הרשת ברזולוציית D1 (הקו הכחול) תופסות 10% מגודל השוק ואילו המצלמות הסטנדרטיות (הקו האדום) שולטות ב 88% מהשוק.
אולם בעוד 4 שנים יתפסו מצלמות ה- HD-SDIא 10% מגודל השוק וישתוו לגודל השוק של מצלמות הרשת ברזולוציית D1 בעוד מצלמות הרשת ברזולוציית מגה פיקסל ימשיכו בגידול קבוע של כ 2% בשנה ויגיעו ל 16% מנתח השוק.
באופן טבעי כמובן חלקן של המצלמות הסטנדרטיות יצנח ויגיע ל 60% מנתח השוק, אולם למרות זאת הן יחזיקו בנתח העיקרי.
מה יקרה עם המצלמות הסטנדרטיות? האם הן צפויות להעלם?
התשובה היא כמובן שלא. ראשית מחירן ימשיך להיות זול משמעותית הן ממחירן של מצלמות הרשת והן ממחירן של מצלמות ה-HD-SDI כיוון שעלות יצורן זולה משמעותית מעלות יצור מצלמות HD.
שנית, יש לזכור כי למצלמות סטנדרטיות יש ויהיה יתרון ביצירת תמונה בתנאי תאורה חלשים ופיצוי אור אחורי, כלומר רמת התאורה המינימאלית הנדרשת תהיה תמיד נמוכה מאשר במצלמות HD וכן פיצוי האור האחורי, בין אם הן מצלמות HD-SDI או מצלמות רשת.
היתרון הנוסף של מצלמות סטנדרטיות נעוץ בעובדה שככל שהרזולוציה גבוהה יותר, נפח האחסון הנדרש לשמירת הסרטונים יהיה גבוה יותר!
לאור האמור לעיל, התשובה לשאלה שנשאלה בתחילת המאמר, "האם מצלמות HD-SDI עומדות להחליף את המצלמות הסטנדרטיות?" היא לאו.
אין ספק כי המצלמות הסטנדרטיות ימשיכו ללוות אותנו עוד מספר שנים, אם כי, נתח השוק שלהן יקטן משמעותית, ויתחלק בין מצלמות הרשת למצלמות ה-HD-SDI.
