Почему так сложно купить хорошую веб-камеру и можно ли на этом заработать в 2022 году

Многих не устраивает веб-камера в ноутбуке или старое оборудование, купленное много лет назад.
Мой брат решил, что хочет попробовать стриминг. Некоторые люди могут просто начать делать что-то, а другие хотят заранее изучить все детали. Наша история переписки сопоставима по длине со всеми моими чатами вместе взятыми. Это был не первый наш стартап, но я многому научился.
Мой брат обнаружил, что хороших веб-камер практически нет. В большинстве случаев качество изображения очень низкое, а редкое присутствие 4k обычно не лучше 1080p, потому что разрешение — это не качество. Некоторые камеры, по-видимому, повышают разрешение с 1080p до 4k в драйвере, на что указывает низкое качество и высокая загрузка процессора. У нас есть действительно хорошая камера Fujifilm X-T1, которую нельзя использовать в качестве веб-камеры при подключении к USB-порту. Конечно, можно купить конвертер HDMI-USB, но эта камера не может выводить прямой поток в HDMI, только записанное видео.
Так что у нас появилась идея: может быть, можно самим создать хорошую веб-камеру. Кому-нибудь будет интересно? Что ж, сейчас почти 2022 год, потоковое вещание все еще растет, пандемия усиливается, а видеовстречи проходят повсюду. Люди готовы потратить деньги, о чем свидетельствуют бесчисленные видеоролики на YouTube, посвященные этой проблеме.

Свойства качественной веб-камеры

На мой взгляд, хорошая веб-камера — это устройство, которое обеспечивает приличное качество звука, по крайней мере, на уровне последних MacBook, и качество изображения лучших смартфонов, таких как iPhone 11/12, Huawei P40 Pro и так далее. Если у мобильных устройств хорошее качество изображения, то тогда мы могли бы изготовить веб-камеру из дешевых и легко доступных деталей для смартфонов. Как трудно это может быть?
Если вы прочитали хотя бы пару статей по теме видеопроизводства, вы знаете, что для создания качественного контента с технической точки зрения вам понадобятся три вещи в указанном порядке:

• Звук
• Свет
• Качество видео

Давайте обсудим эти свойства и как их получить.

Звук

Если у вас современный MacBook, он обеспечивает достойное качество звука благодаря массиву из трех микрофонов. Я не исследовал его и мало знаю о качестве звука других ноутбуков. Если у вас настольный компьютер, вам в любом случае нужен внешний микрофон.
Если у веб-камеры плохое качество звука, придется покупать дополнительное оборудование. Когда я исследовал эту тему, одна из недавно выпущенных веб-камер (доступна с октября 2020 года) с рекомендованной розничной ценой 180 долларов издавала звук, как будто человек сидит в большой пластиковой бочке с закрытой крышкой. Голос был очень приглушенным, с множеством звонких хрипов. Такой уровень качества был неприемлемым 10 лет назад, и я не понимаю, как это оборудование могло быть произведено в 2021 году.
Есть много хороших USB-микрофонов по цене от 50 долларов США, вы также можете купить отличный микрофон XLR за 100 долларов, но тогда вам понадобится внешняя звуковая карта с фантомным источником питания. Приличный комплект может легко стоить 200 долларов.
Практически при любом из этих вариантов вам придется установить и настроить некоторое программное обеспечение, которое обеспечит нормализацию уровня звука, подавление шума (потому что вентиляторы вашего ноутбука крутятся как бешенные) и не будет производить щелчков в процессе.
Я бы хотел, чтобы моя веб-камера работала сама по себе, без дребезжания, минимального эха и так далее.

Свет

Многое из того, что делает изображение отличным, происходит от правильного освещения сцены.
Самое простое решение — сесть в комнате так, чтобы окно было перед вами и солнце не светило в линзу из-за вашего плеча.
Веб-камера сама по себе не может обеспечить приличное освещение, поэтому я не буду здесь проводить много времени. Существует веб-камера от Razer со встроенным светодиодным кругом, но она обязательно небольшая, всегда светит со стороны камеры и в основном является маркетинговой уловкой.
Здесь можно положиться на хороший сенсор. Если он обеспечивает достаточный динамический диапазон, возможности HDR и хорошую производительность при слабом освещении, то солнечный свет на стене не сделает все остальное черным, а плохо освещенная комната не превратится в серую шумную картинку с мрачным силуэтом.

Качество изображения

В крышку ноутбука невозможно поместить хороший объектив и датчик изображения, потому что крышки очень тонкие. Часто они имеют толщину около 4 мм, и от физики никуда не деться. Конечно, можно поместить веб-камеру в толстую часть под крышкой, но тогда она будет полезна для выражения гнева на наших коллег с широко открытыми ноздрями и не более того.
Может быть, какой-нибудь гениальный инженер в будущем разработает набор небольших датчиков с набором крошечных линз и каким-то образом объединит все это в хорошее качество изображения, но у нас пока нет этой технологии. В любом смартфоне с хорошей камерой эта камера с некрасиво выступающим объективом является самой толстой частью телефона.
Так что, если вам нужно что-то получше веб-камеры ноутбука, вы можете приобрести продукт компании Logitech с качеством изображения 2012 года. Она по-прежнему лучше, чем ноутбук, но совсем не похожа на современные смартфоны.
Что, если вы хотите лучше? Следующий вариант - установить приложение на телефон и использовать его в качестве веб-камеры. Это дает очень хорошее качество изображения, но это очень неудобно и в некоторых случаях вообще не работает. По какой-то причине он не всегда отображается в приложениях как опция при выборе источника видео.
Я не хочу постоянно прикреплять, отсоединять, заряжать свой телефон и настраивать положение небольшого штатива. Какой следующий вариант?
Следующий вариант - просто купить беззеркальный фотоаппарат с большим, толстым 4/3 дюймовым или даже APS-C сенсором. Новый будет стоить более 500 долларов (можно купить подержанный дешевле). Вам также понадобится какое-то приспособление, чтобы удерживать камеру на месте, поскольку она не будет просто располагаться в верхней части экрана, как обычная веб-камера. Вам также понадобится видеозахват HDMI-to-USB, и вы должны быть уверены, что купленная вами камера может выводить видео в полном разрешении на этот HDMI. Также убедитесь, что можно отключить всю информацию на экране, например, 1/100 с F3.5 ISO 800, что полезно при съемке фотографий и видео через видоискатель, но не так сильно, когда вы находитесь на видеоконференции. Эта функция называется «Чистый HDMI».
Конечно, у вас будет полный контроль над всем этим - настройте диафрагму, получите хорошее боке, установите ISO, настройте баланс белого и так далее. Вам это действительно нужно? Что ж, некоторые из нас умеют, а многие нет. Я научился всему этому, когда мне было 16, но теперь я очень доволен тем, как мой телефон выбирает все за меня и просто делает отличные фотографии.
Все это звучит довольно сложно, не так ли? Вы потратите много времени, чтобы найти то, что вам нужно, как все это настроить, и, конечно, потратите много денег.

Производство веб-камеры

Таким образом, существует разрыв на рынке между средними веб-камерами за 100-200 долларов и полноценной установкой с беззеркальной камерой, внешним микрофоном и панелями освещения, которые будут стоить почти две тысячи долларов, если вы готовы к такому.
Я подумал, что будет хорошей идеей создать «элитную» веб-камеру за 250–300 долларов, которая обеспечит хорошее качество звука и видео на уровне современных смартфонов, фактически используя те же детали. Поскольку мобильные устройства производятся десятками миллионов, все соответствующие компоненты должны быть дешевыми и легко доступными.
Я быстро связался с некоторыми людьми, которые могли мне помочь с проектом - инженером по прошивке, инженером-электриком и компанией, которая занимается проектированием внутреннего устройства техники.
Какие функции необходимы для хорошей веб-камеры для стримеров и видеоконференций? Аудио: качественные детали (микрофоны и АЦП), стабильная механическая конструкция и сборка (чтобы ничего не дребезжало) и некоторая пост-обработка. Нам, безусловно, нужны возможности формирования световых лучей, чтобы можно было сфокусироваться на человеке перед веб-камерой. Также нам потребуется более одного микрофона, может быть, даже 4. Эти детали легко получить: их много в наличии, — они не проблема.
Даже если я думаю, что 4k не требуется, я уверен, это действительно необходимо для высококлассного оборудования, поскольку будет очень сложно продать дорогую веб-камеру, которая может работать только с разрешением 1080p.
Также было бы очень хорошо иметь некоторые функции нейронной сети на чипе, чтобы мы могли запускать некоторые ИИ-вещи прямо на веб-камере, не беспокоя компьютер пользователя, который может быть занят другими делами.
Я легко нашел сборку из трех частей для iPhone 11 Pro за пятьдесят долларов, из двух частей от Huawei P40 Pro за двадцать пять и цельную от P40 Lite за десять долларов. Они с линзой и покупаются в розницу. Означает ли это, что массовая покупка деталей для моей веб-камеры стоит копейки (менее 5 долларов за датчик)? Что ж, может быть. Я не могу просто пойти и купить пару тысяч таких датчиков. Я почти уверен, купить пару тысяч запчастей для телефонов не составит труда, но сами датчики не продаются свободно. Легко купить какой-нибудь «случайный» датчик, который использовался в течение многих лет и, безусловно, имеет посредственное качество по сегодняшним стандартам. Нам нужен хороший датчик с широким динамическим диапазоном, возможностями HDR и качественной картинкой даже при слабом освещении.
Я написал нескольким поставщикам, спрашивая их, каковы цены и условия, и в основном они ответили либо молчанием, либо «мы продадим вам, если вы будете покупать сотни тысяч в год».
Я нашел подходящую System-on-Chips (система на кристалле), и столкнулся с тем же: если мы хотим иметь аппаратный кодировщик 4k, это либо «извините, это была демонстрационная деталь, мы их не делаем», либо «у нас ограниченные возможности поддержки, поэтому мы сможем продать, только если вы купите сотни тысяч комплектующих, может быть, вам нужны SoM (система на модуле) от наших партнеров?». На самом деле можно купить System-on-Modules даже в очень небольших количествах, но это будет довольно дорого и будет работать только для прототипа. Такое производство быстро превысит наш бюджет. System-on-Module будет стоить почти столько же, сколько и сама веб-камера.
Да, и время выполнения (от заказа до отгрузки) систематически составляет более 16 недель. Это означает, что у них нет запаса, и они разместят заказ на литейном производстве полупроводников, произведут его, упакуют и отправят заказчику. Очень "быстро".
Получается, я не могу просто построить пятьсот веб-камер, посмотреть, насколько хорошо они продаются, сделать еще пару тысяч и так далее.
Существует также этап инъекции пластика, который требует предварительных вложений в производство пресс-форм и, конечно же, затрат на проектирование и разработку. Все вместе выливается в десятки тысяч долларов. Я был готов рискнуть.
Если я решу произвести сто тысяч единиц или больше, мне придется потратить миллионы долларов (у меня их нет) на производство непристойно большого количества устройств, которые я не знаю, как продавать.
Подумав пару дней, я осознал, что изначально подошел к проблеме не с той стороны.
Настоящая проблема не в том, как создать хорошую веб-камеру. Реальный вопрос - как продать ее в большом количестве! Могу ли я реализовывать сотни тысяч дорогих веб-камер в год?
Опишу свою ситуацию. Я соучредитель компании, которая представляет собой SaaS, и работаю над нашей платформой постоянно. Я, вероятно, могу потратить 20% своего времени на что-то другое. Еще у меня есть двое маленьких детей, и я не горю желанием переезжать в Шэньчжэнь, чтобы организовать там большое производство.

Выход на рынок

Хорошо, каков текущий размер рынка? К счастью, на рынке есть публичные компании, поэтому мы можем посмотреть их отчеты. По словам Logitech, выручка от продажи веб-камер для ПК составляет около 130 миллионов долларов. Я думаю, что они с большой долей вероятности являются крупнейшим игроком на рынке и продают примерно несколько миллионов веб-камер в год.
Из моих расчетов следует, что я должен продавать примерно 10% от объема поставки Logitech с самого начала.
Звучит нереально. Так и есть!
Это устоявшийся игрок на рынке с очень узнаваемым брендом, и я, ничего не зная о том, как продавать аппаратные продукты, собираюсь конкурировать с ним. Похоже, нет способа проскользнуть на рынок и вырасти.
Ну, может и есть, но я его не вижу. Вероятно, я мог бы справиться с этим, погрузившись глубоко в работу и много лет уделяя проблеме полный день, но сейчас это кажется очень рискованным.
Должен отметить, что этот рынок в принципе незащищен. Что мешает устоявшимся игрокам сделать то же самое, когда они увидят хорошую нишу? Они просто идут к одним и тем же поставщикам, получают те же или лучшие запчасти и разрушают мой стартап, используя уже установленные каналы сбыта.
Я помню основную фразу из многочисленных интервью, что-то вроде «Если бы я знал, как это будет сложно, я бы не стал этого делать». Вот и мы, зная, как это будет тяжело, не делаем этого.
Я просто возвращаюсь к своему SaaS, чьи позиции были укреплены мной на протяжении нескольких лет.
Отвечая на вопрос в заголовке, вы не можете купить хорошую веб-камеру, потому что существующие игроки, похоже, не думают, что это хорошая возможность, а новичкам на рынок очень трудно войти.
Нам также повезло, что производители камер добавили чистый живой HDMI в сравнительно дешевые камеры, поэтому нам не нужно тратить более 3000 долларов, чтобы все это настроить.
Большое спасибо Всеволоду (Vsevolod Solovyov) за появление данной статьи!