【ProAV Lab】PTZ 摄像机新手指南

By Kieron Seth & Isaac Chen, Lumens

September 24, 2021 3739

PTZ摄像机到底是什么意思？ PTZ是「平移（Pan） 、俯仰 （Tilt、对焦（Zoom））」的首字母缩写。 它们是具有内置机制的摄像机，允许它们左右旋转，上下倾斜以及放大和缩小。 与需要操作员放置在每台摄像机旁边的传统摄像机不同，PTZ摄像机设计为在一定距离内进行控制。 由于操作简单，单个摄像机操作员可以控制多台摄像机，无论这些装置是放置在三脚架上，安装在天花板上还是在画廊中。

PTZ摄像机过去都是关于监控和CCTV，它们仍然是安防行业的支柱。 然而，现在已经有为专业内容创作开发的新型摄像机，这种对PTZ的新看法正在经历戏剧性的增长。 由于PTZ 摄像机可以拍摄具有精确色彩和低噪声性能的高质量、高清和4K影像，因此它们现在被广泛用于AV、广播和商业领域，以取代传统摄像机。

线上教学和电子学习使学生能够充分参与他们的教育，无论是远程学习课程的一部分还是学习巩固。 可以在每个教学空间中安装一个PTZ，以记录或直播每个课程，并与远程学生进行交互式教学。 某些PTZ系列能够与 Panopto 和 Kaltura 等课程录制平台整合，从而提供预定录制、安全访问、监控学生进度和媒体管理的能力。

PTZ 摄 像机可以在现场活动中发挥许多重要作用，例如在场地内的屏幕上提供会议会话的实时报道、录制并演示文稿以及为提供远程客人实时出席的机会，轻松安装和控制，PTZ摄像机不仅可以在礼堂中使用，还可以在研讨会和培训室中使用，以提供完整的应用范围。

PTZ 摄 像机在教堂，清真寺，寺庙和其他宗教活动中具有两个关键功能。 首先，他们在会场内的大屏幕上向信众服务。 其次，他们可以让世界各地的信众参与活动节日，宗教活动，聚会和会议。 摄像机体积小、操作简单以及水平转动、倾斜俯仰、对焦的多功能性意味着它们不会干扰整个过程。 对于许多历史悠久的礼拜场所来说，当建筑物的结构脆弱或受规划法律保护时，PTZ 摄像机的易于安装非常重要。

录制和串流式传输司法听证会是司法系统的重要组成部分。 由于操作员坐在相邻的房间或视线之外，PTZ 摄像机可以安装在法庭上并进行操作，而不会干扰诉讼过程。

为PTZ 摄像机设计的高灵敏度传感器意味着它们可以捕捉及利用流式传输高质量的视频，即使在低光照的场所和场景中也是如此。 这为制作公司和场地提供了绝佳的影像品质，可以与无法亲临现场欣赏节目的观众一起通过表演获利。 这使得PTZ 摄像机从高中剧院到国际歌剧院都很受欢迎。

其运动追踪速度和优质的对焦镜头使 PTZ 摄像机成为拍摄室内比赛和广播体育场运动的理想选择。 通过现场直播并串流传输给全球观众，使用 PTZ 摄像机拍摄体育竞赛，为俱乐部、运动协会和锦标赛开辟了新的收入方式和赞助机会。 凭借全方位的移动和强大的对焦功能，PTZ 摄像机可以追踪所有动作，提供任何摄像机角度，并拍摄运动员场上动作和观众反应。

由于导播室管理人员面临着降低成本和提高效率的压力，PTZ 摄像机越来越多地被用作导播室摄像机的补充或传统设备的替代品。 它们能够提供优质的图像质量、动态移动和远程控制，使生产商能够同时减少投资成本和运营开销。

在过去十年中，固定镜头记录片变得非常流行，广播公司制作的纪录片，不论是在医院、餐厅、酒店、航空公司... 它们都是黄金时段电视节目的主题，并且都是使用PTZ 摄像机拍摄。 易于隐藏，安静的电动马达，易于安装，专为远程控制而设计，它们可以为传统摄制组减少不必要的开支。

广播和电子竞技有一个共同点：它们的主要活动不是视频！ 尽管如此，越来越多广播电台和游戏锦标赛安装多个 PTZ 摄像机来向观众直播，以低成本和最少的技术知识增加其输出的全球覆盖范围。 在密闭空间中，小型摄像机对于提供宽广的视野并保持稳定的拍摄区域至关重要。 PTZ、USB和迷你摄像头的组合为这些用户提供了完美的解决方案。

来自CCTV摄像机的图像可能很差-有颗粒状，噪声，缺乏细节且色彩非常暗淡。 不幸的是，许多便宜的PTZ 摄像机的制作都是基于这些摄像机，不适合专业视讯使用。 优秀的 PTZ 摄像机可提供与电视摄像头相媲美的性能水平。 那么，是什么造就了高品质的产品呢？ 对于 PTZ 摄像机，您应该寻找四个需求： 1. 镜头的质量：视频优化的镜头将在所有缩放角度和任何光圈值下提供忠实的色彩和影像不会失真。 2. 传感器必须能够在低光照条件下提供高灵敏度，低噪声和优质的性能。 3. 处理：在视讯中，毫秒计数或图片可能与音频不同步，制作人无法在不同摄像机之间剪辑。 处理器必须能够无延迟地提供影像，同时调整降噪、白平衡、曝光控制、对焦和其他成像参数。 4. 平移倾斜缩放需要平滑且安静。 它需要调整到最好的程度，以确保制片人每次都能得到完全正确的镜头。 5. 在PTZ摄像机中寻找的最后一件事是制造商的保证。 有些提供长达5年的保修时间，无需额外费用，这表明产品质量很高。

如果汽车需要燃油、机油和冷却液，PTZ 摄像机的关键在于动力、视频和控制。 由于现代PTZ 摄像机向前和向后兼容，因此许多型号在连接方面具有令人难以置信的多功能性。 根据型号的不同，您可以选择： - 单根 Ethernet（LAN/Cat5）电缆可为摄像机供电和控制，同时将视频输出传送到切换台或直接传送到互联网 -通过 HDMI、SDI 或 HDBaseT 输出视频 - 通过网络连接或专用电源适配器供电 - 使用 PC/Mac 或专用硬件控制器控制 Ethernet

作为标准配置，PTZ 摄像机具有多种控制方法，包括： IR控制 控制 PTZ 摄像机的最简单方法是通过IR 遥控器，它看起来非常像电视遥控器。 这些通常随摄像机一起提供，并提供一种简单方便的方法来管理摄像机。 他们可以控制多台摄像机，但这并不像其他控制方法那样直观。 控制软件 专用的 PTZ 摄像机控制软件通过本地网络连接到您的摄像头，使您能够控制一台或多台摄像机，以及设置摄像头默认位、摄像机管理和设置。 硬件控制器 制造商自己的控制器或第三方控制设备是最直观的接口，用于管理和控制多台摄像机（如果需操作超过 250 台摄像机，建议选择控制器操作）。 第三方控制 在企业和公共部门环境中，技术团队经常部署Crestron或Extron以进行视音频控制。 许多PTZ 摄像机可以整合到这些平台中，使用户能够轻松控制会议空间、小型会议室和视频会议设施中的摄像机。 视频制作软件 vMix 和 OBS 等软件在宗教活动，体育俱乐部和 YouTuber中越来越受欢迎，可以通过网络管理和控制多个摄像头，同时切换，录制和流传输输出给在线观众。

凭借其旋转头，PTZ 摄像机是跟随讲师或会议演讲者走过舞台或在讲台上移动的理想选择。 然而，该解决方案要么昂贵，要么很复杂。 大多数PTZ 摄像机都是为手动控制而设计的。 有一些基于服务器的系统与PTZ 摄像机一起工作以提供实时追踪，这些系统非常有效，但昂贵且必须进行维护以保持其高效运行。 其他方法要求扬声器佩戴追踪器，让摄像机可以追踪; 虽然有效，但它们仅限于追踪单个演示者，该演示者必须始终佩戴追踪器并将其传递给下一个演示者。 新的解决方案使用AI集成到 PTZ 摄像头中的数个摄像头来提供复杂的自动跟踪，而无需服务器或跟踪器。

大部分的摄像头使用 SDI 或光纤电缆连接到专用视频网络。 虽然这是安全，稳定且得到良好支持的，但铺设和管理第二个网络可能既昂贵又耗时。 那么，如果Ethernet已经准备就绪，这是否可以用于在演播室、场地或建筑物周围传输视频信号？ 许多PTZ 摄像机现在都配备了支持 Ethernet视频输出的功能。 支持 SRT 和 RTSP 等技术，它们可以配置为通过现有数据或 AV 网络将视频传输到中央制作台。 但是，使用这些协议可能非常复杂，应该交到网络专家的手中。 Newtek 的 NDI（网络设备接口）协议迅速获得牵引力，克服了视频网络的许多复杂性，使其易于搭载在现有的Ethernet基础设施上。 NDI 支持PTZ 摄像机、制作软件、切换台、编码器和转换器，都可以添加到网络中 - 它高效、用户友好且非常方便。 NDI 无处不在，从教育和广播到企业和宗教活动。

要直接向 YouTube 和 Facebook 上的观众进行串流式传输，您的 PTZ 摄像机需要以网络支持的格式（如 RTMPS）从 Ethernet 端口传送视频。 通过使用频道的用户名和密码配置摄像机，只需几分钟即可轻松直播。 透过这种方式，您可以保持生活轻松，但生产的创造力却受到限制。 透过在混音器中导入视讯处理器，您可以在不同的摄像机拍摄角度之间切换，添加图形并播放子母画面效果，以获得电视风格的效果。

对于某些应用，最好使用微型摄像机（或块状摄像机）。 由于机械复杂程度较低，它们具有较低的成本效益且易于管理，可提供简单的缩放功能。 如果需要基本的广角摄像机设置，例如在礼堂的后面，或者在足球比赛目标的后面，枪型摄像机就是其中一个选择。 虽然PTZ 摄像机易于适应视频会议和统一会议，但在小房间中，专业的网络摄像头更加隐蔽，并以实惠的价格提供高质量的图像。 与摄录一体机不同，PTZ 摄像机必须适应某些条件下的使用，例如户外或外景地。 随着室外 PoE 喷油器和 PTZ 防雨罩的出现，这些摄像机现在比以往任何时候都更加灵活。 但是，它无法逃脱，数字摄像机仍然是拍摄电影或在旅途中拍摄的最佳方式。