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Lista de Desejos

PLACAS E PLAQUINHAS

 

 Em meados de 2017, a NEOiD começou a fabricar um produto revolucionário de captura de vídeo digital usando uma interface USB 3.0 comum na maioria dos computadores.

Desde então temos usado e recomendado ambos modelos pela extrema facilidade de uso e qualidade de captura além da baixa latência.

Baseado no padrão UVC, essas placas são compatíveis com Windows, macOS e Linux, o que garante ainda mais flexibilidade para esse produto.

Com o advento da pandemia a demanda por esse tipo de equipamento explodiu e começamos a prestar atenção em placas similares com maior custo benefício.

Muita gente começou a perceber que existe muita variação de qualidade de captura dessas placas de baixo custo, mesmo de produtos muito parecidos e as vezes até do mesmo fabricante. Aqui acredito em um baixo controle de qualidade, na linha “you get, what you pay for”

Usuários de macOS normalmente encontram alguns problemas de sincronização e framedrops. Já no Windows isso é menos frequente se você tiver sorte de ter comprado seu equipamento de um lote bom e contar com os ajustes corretos no VMIX ou no OBS.

O objetivo do texto e das imagens mostradas aqui e entender ainda mais as limitações desse novo produto.

 

FORMATOS DE VÍDEO - YUY2 vs MJPEG

Windows e Linux suportam o formato de vídeo YUY2 e MJPEG, enquanto o macOS só suporta MJPEG. YUY2. Neste contexto refere-se a uma forma quase não compactada de dados (exceto para informações de cores), enquanto o MJPEG usa compactação JPEG lossy em cada quadro. Isso significa que o YUY2 fornece uma imagem mais limpa sem artefatos de compressão, enquanto o MJPEG tem uma imagem com mais ruídos e com blocos. Compare os dois formatos de captura abaixo:

 

Como você pode ver o MJPEG degradou os dados da imagem, o que é necessário para comprimir cada quadro para um tamanho menor. Apenas o MJPEG pode alcançar altas taxas de quadros com esta placa porque a interface que ele usa USB 2.0, gira em torno de 50 MB/s.

Para referência, um sinal YUY2 1280x720 60fps excederia 100 MB/s. Não espere assim que essa placa seja capaz de capturar um sinal YUY2 de 60fps, isso é virtualmente impossível.

Tanto os formatos de vídeo YUY2 e MJPEG usam algo chamado chroma subsampling, um truque de economia de dados que aproveita a diminuição da resolução de cores do olho humano. Ele essencialmente exclui dados de cores, mantendo os dados de brilho intactos. 

Em testes de formados estão saindo um sinal 4:2:2 (50% dos dados de cores são excluídos). Você pode ver que o eixo horizontal muda de cor em limites de 2 pixels, enquanto o eixo vertical muda a limites de 1 pixel.

 

 

 

RESOLUÇÃO E FRAME RATE

Uma grande variedade de resoluções e frame-rates são suportados no lado de entrada do dispositivo. Algumas dizem que suportam até 4K@60fps!

Mesmo que algumas placas dizem aceitar um sinal 4K, não significa que esse sinal será íntegro para o seu computador. As placas de baixo custo contêm uma aplicação para reduzir a resolução antes da captura.

No OBS, veja a lista resumida capturando em MJPEG ou YUY2, de resoluções e taxas máximas de quadros vista em um PC com Windows:

Cada resolução determina uma taxa de quadros máxima para o dispositivo, limitada pela largura de banda da interface USB. Para resumir, as placas de baixo custo conseguem no máximo capturar em 1920x1080@30fps e em 1280x720@60fps no formato MJPEG.
Usando YUY2, onde estaria a melhor qualidade, é possível conseguir no máximo 720x480@30fps.

 É praticamente impossível capturar vídeo a 60fps com as plaquinhas de baixo custo.

Gravando ou fazendo streaming você vai acabar percebendo pulos ou repetição de quadros em poucos segundos, mesmo com o buffer ativado. Usando essas plaquinhas certifique-se de manter o buffer ativado, caso contrário, você perderá frames a 30fps!

Se você deseja uma captura de quadros perfeita lembre-se sempre de usar 30fps com buffer!

Além disso, você pode notar que há opções de 29,97 fps e 59,94 fps no OBS. Use-os apenas se tiver certeza absoluta de que seu dispositivo precisa desses valores. Você provavelmente terá problemas de dessincronização se usar acidentalmente essas taxas de quadros.

Capturando em 1920x1080, a imagem é também muito embaçada. Podemos afirmar que essa placa não faz 1080p de verdade! Aqui está uma captura de tela da Wikipedia, em comparação com o que foi capturado em 1920x1080.

 

 

Tudo leva a crer que a placa está capturando bem a resolução vertical, mas a resolução horizontal é uma bagunça. Na resolução 1280x720 tudo parece nítido e perfeito, o que leva a suspeitar que as placas de baixo custo estão capturando internamente com uma resolução de 1280 colunas. Abaixo você pode observar o comportamento das imagens de calibração de exibição do LCD para ver como os pixels na captura estavam se comportando.


O resultado é esse:

Usando a referência à esquerda, podemos ver que 1280x720 tem resolução vertical e horizontal correta. Os formatos 1360x768 e 1920x1080 também têm resolução vertical compatível, mas as colunas estão ficando cinza. Isso ocorre porque os pixels brancos e pretos adjacentes da alta resolução de entrada são mesclados em uma resolução mais baixa, ou seja, de 1920 colunas em 1280 colunas. Você também deve ter notado que as colunas de pixels são mais brilhantes do que as linhas.

Curiosamente, essas plaquinhas de baixo custo também suportam entrada de vídeo 1080i ou entrelaçado mas usar essa resolução é virtualmente impossível. A imagem fica absolutamente horrível. Parece que a placa usa um algoritmo de desentrelaçamento sem sentido que divide a resolução vertical para 540 linhas.
Veja um exemplo:

 

  

Reprodução/Precisão de imagem

 As plaquinhas de baixo custo precisam de estar configuradas no OBS na opção "Color Range" definido como "Full". Todos os dispositivos conectados à entrada do cartão precisam ter seu "Range" HDMI definido como "Limited". Esta é a única combinação correta, caso contrário, os realces e as sombras no vídeo são cortados. O seguinte mostra os efeitos das opções de alcance do dispositivo.

  

 

Como falamos anteriormente a captura em 1280x720 está iluminando as colunas. Isso indica que o cartão está realizando o ajuste de imagem apenas na direção horizontal. Você pode perceber esse problema com a nitidez da captura sempre que houver arestas vivas na imagem:

 

CONSIDERAÇÕES

A própria porta USB 2.0, é um forte indicativo da limitação de qualidade desse equipamento, tanto que alguns fabricantes “pintam” o conector de azul para imitar o 3.0. Com 2.0 a captura fica limitada a MJPEG com alta compressão, usar esse tipo de equipamento em YUV é impossível.

É possível fazer ajustes de resolução na configuração de resolução de captura, brilho e frequência mas o resultado é sempre uma imagem super comprimida e varia de acordo com o fabricante e até mesmo o lote que você teve acesso.

As plaquinhas de 10 dólares são uma opção para quem esta começando mas não uma opção para quem quer melhorar a qualidade da sua transmissão, o máximo de qualidade que você vai conseguir é 1080p30 em MJPEG ultra comprimido mesmo quando der sorte ter acesso ao modelo correto.

 

NÃO COLOQUE SUA TRANSMISSÃO EM RISCO

Se você não quer correr risco, recomendamos abaixo para você conhecer nossas interfaces de conexão USB 3.0 para sua transmissão. Com essas opções você terá maior entrega de qualidade e segurança.

Transforme sua DSLR ou câmera profissional em uma webcam de alta qualidade. Use seu sistema de corte atual e transmita o sinal de saída para o OBS/VMIX ou qualquer outro software.

 

NÓS TEMOS 4 OPÇÕES

NEOiD HDMI para USB

• O NEOiD HDMI para USB 3.0 permite a captura de sinal via HDMI com qualidade broadcast em SD e HD;

• Ideal para captura e streaming em tempo real de qualquer equipamento com saída HDMI;

 

NEOiD SDI para USB

• Equipamento único compatível com qualquer sistema operacional e software; • Plug and play sem necessidade de driver ou software adicional.

 Modelo NEOiD SDI para USB 3.0
Interface USB3.0 ( SuperSpeed ) UVC
Entrada SDI
Amostragem de vídeo YUY2

 

NEOiD SDI/HDMI PARA USB

 

 

NEOiD HDMI Para USB 4K

Com a Placa de Captura de Video NeoID HDMI para USB 4K, permite capturar um único fluxo 4k HDMI 2.0 através da Entrada USB 3.0 no seu computador. Ele suporta resoluções de 4096 × 2160p a 60 / 50fps. A Placa de Captura4 K HDMI 2.0 x USB 3.0 vem com modos de compactação de software e gravação em tempo real.

Conecte a Placa de NeoID HDMI para USB 4K, com qualquer Cabo USB 3.0 ao seu computador e comece a Placa capturar vídeo agora! Você terá uma solução de capturaHDMI 2.0 4K portátil e alimentada por barramento. Quando o feed de vídeo 4k  precisar de áudio estéreo separado, conecte um Cabo P2 TRS de 1/8" (3.5mm) para incorporar o áudio estéreo ao vídeo USB. Capture resoluções 4K de 4096p a2160p a 60 quadros por segundo em qualquer Windows, Plataforma Linux, Mac / ISO ou Android.

Referências: https://www.naut.ca/blog/2020/07/09/cheap-hdmi-capture-card-review/