Việc so sánh nhìn đêm có màu với hồng ngoại thường được trình bày như một cuộc đối đầu, và nó không phải vậy. Hai phương án trả lời hai câu hỏi khác nhau. Hồng ngoại trả lời câu “có cái gì đó ở kia không”, và trả lời được trong bóng tối hoàn toàn, không có chút ánh sáng xung quanh nào để bám vào. Hình màu trả lời câu “chính xác thì cái gì ở kia”, và làm được điều đó mà không cần chuyển cả khung hình sang đen trắng. Một tòa nhà được thiết kế tử tế thường có cả hai, và cái khó nằm ở việc quyết định vị trí nào dùng loại nào.
Ba yếu tố quyết định điều đó tại mỗi vị trí camera: vị trí đó có bao nhiêu ánh sáng sau khi trời tối, camera có được phép nhìn thấy rõ hay không, và bản ghi sẽ phải chứng minh điều gì. Làm đúng ba điều này thì câu hỏi về công nghệ tự trả lời. Làm sai thì bạn hoặc trả tiền cho hình màu mà không dùng được, hoặc nhận về một bản ghi đen trắng không ai nhận diện được ai.
Camera của chúng tôi công bố những con số cần thiết để thảo luận vấn đề này mà không cần ngôn ngữ marketing: 5,0 MP ở 2880 × 1620 trên cảm biến CMOS nhạy sáng 1/2,7 inch, khẩu độ F1.0, giữ màu tới 0,1 Lux, và hình đen trắng ở 0 Lux khi kính lọc IR-cut được gỡ ra và đèn chiếu sáng bật lên. Mọi nội dung bên dưới đều dựa trên những con số đó.
Điều gì thay đổi ngay khi đèn tắt?
Camera không quyết định ghi hình màu hay đen trắng vì lý do thẩm mỹ. Điều đó phụ thuộc vào lượng ánh sáng tới được cảm biến và vào việc kính lọc IR-cut có nằm trên đường quang hay không. Ban ngày, kính lọc chặn tia hồng ngoại để cảm biến nhìn gần giống mắt người, còn các bộ lọc màu phía trên từng điểm ảnh tách đỏ, xanh lá và xanh dương. Ban đêm, camera theo dõi mức ánh sáng, và khi mức đó xuống dưới ngưỡng đã được cấu hình, camera gỡ kính lọc ra khỏi đường quang và bật đèn chiếu sáng.
Ngưỡng của chúng tôi được nói thẳng: hình màu được giữ tới 0,1 Lux ở F1.0. Dưới mức đó, mạch điều khiển ICR tích hợp gỡ kính lọc IR-cut, cảm biến và đèn chiếu sáng phối hợp với nhau, và hình ra chuyển thành đen trắng ở 0 Lux. Cơ chế chỉ có vậy — một kính lọc bật/tắt được và một nguồn sáng, với điểm chuyển do mức ánh sáng và cách cấu hình camera quyết định.
Trên thực tế, điều này có nghĩa: một bãi đỗ xe có đèn, một hành lang có đèn ngủ, một sân trước hướng ra đường hay một khu bốc xếp có đèn an ninh là vị trí dùng hình màu. Một đường bao không có đèn, một lối phục vụ phía sau hay một bờ ruộng là vị trí dùng hồng ngoại, và viết đặc tả kiểu gì cũng không thay đổi được điều đó.
Hai cái giá của hồng ngoại mà không bảng thông số nào liệt kê là gì?
Hồng ngoại mang hai cái giá, và chỉ một trong số đó có trên bảng thông số. Cái giá được liệt kê là bản ghi đen trắng: cảm biến ghi độ sáng rất trung thực còn màu sắc thì gần như không, vì các bộ lọc màu trên điểm ảnh cho rất ít tia hồng ngoại đi qua. Không có khâu xử lý nào trả lại màu, đơn giản vì màu chưa từng được ghi lại. Một nhân chứng có thể mô tả chiếc áo khoác tối màu và bản ghi sẽ không bao giờ phản bác — nhưng nó cũng sẽ không bao giờ giúp được gì.
Cái giá không được liệt kê là: một đèn hồng ngoại suy cho cùng vẫn là một ngọn đèn. Ở cự ly gần, mắt người gần như không thấy nó, nhưng với người đang đứng trong sân và tìm camera, nó là một vệt sáng cố định trong bóng tối, và nó chỉ đúng chỗ vùng giám sát kết thúc. Với một công trình lấy răn đe làm mục tiêu, đó là điểm cộng. Với một công trình mà bạn không muốn quảng cáo vùng giám sát, đó là một điểm yếu không hề xuất hiện trong bất kỳ tờ quảng cáo nào.
Nhìn đêm có màu đảo ngược cả hai điều trên. Không có đèn chiếu sáng nào hoạt động khi ánh sáng xung quanh còn đủ, nên không có gì để nhìn thấy. Răn đe hữu hình vì thế trở thành một lựa chọn có chủ đích: camera của chúng tôi có cổng đèn cảnh báo đỏ và xanh, và bảng đèn được điều khiển bằng hai kênh PWM ở 24 kHz, nhờ đó đèn không nhấp nháy khi lên hình, thay vì trở thành một vệt nháy giả trong bản ghi.
Những con số nào thực sự quyết định?
Có bốn dòng thông số quan trọng, và một báo giá bỏ sót bất kỳ dòng nào trong số đó thì không thể đánh giá được về khả năng nhìn đêm.
| Thông số | Chế độ màu | Chế độ hồng ngoại | Vì sao nó quyết định kết quả |
|---|---|---|---|
| Độ nhạy sáng tối thiểu | 0,1 Lux ở F1.0 | 0 Lux khi đèn chiếu sáng bật | Đặt ra mức ánh sáng mà tại đó camera ngừng ghi hình màu; một bảng thông số chỉ ghi một con số là đang giấu một trong hai |
| Khẩu độ | F1.0 | F1.0 | Chỉ số f càng nhỏ thì càng nhiều ánh sáng tới cảm biến; đây là con số làm cho một tuyên bố về ánh sáng yếu trở nên đáng tin |
| Kích thước cảm biến | CMOS nhạy sáng 1/2,7 inch | Cùng cảm biến | Diện tích cảm biến phía sau mỗi điểm ảnh quyết định hình sạch đến đâu khi ánh sáng chỉ vừa đủ, và ở cả hai chế độ nó là như nhau |
| Tốc độ khung hình | 25 fps thời gian thực, điều chỉnh được 7–25 fps | 25 fps thời gian thực | Một luồng hình âm thầm hạ tốc độ khung hình vào ban đêm sẽ làm thay đổi hình dạng của các chuyển động nhanh, ở cả hai chế độ |
Mỗi phương án phù hợp ở đâu?
Hồng ngoại là lựa chọn đúng ở khá nhiều vị trí phổ biến, và chúng tôi sẽ không giả vờ ngược lại:
- Đường bao không đèn và những tuyến dài. Khi khoảng cách tính bằng hàng chục mét và mục tiêu là phát hiện chuyển động dọc theo một tuyến chứ không phải nhận diện một người, một đèn chiếu sáng cộng với ống kính tiêu cự dài bao được diện tích lớn hơn nhiều trên mỗi thiết bị so với bất kỳ camera màu cố định nào.
- Công trình không có phương án chiếu sáng. Nếu không có ánh sáng xung quanh và cũng không có triển vọng lắp đặt, đèn chiếu sáng là thứ duy nhất tạo ra được hình ảnh.
- Vị trí lấy răn đe làm mục tiêu. Khi một camera nhìn thấy được và rõ ràng đang hoạt động là một phần của mục đích, vệt sáng đó đang làm việc có ích.
- Công trình bị giới hạn dung lượng lưu trữ. Luồng hình đen trắng không mang thông tin màu, nên ở cùng độ phân giải nó tốn ít bitrate hơn — điều này đáng quan tâm khi thời gian lưu trữ đã cố định mà ngân sách ổ cứng thì không.
- Vị trí mà ánh sáng trắng sẽ gây phàn nàn từ hàng xóm hoặc từ nhân viên làm việc ban đêm, dù điều này có hai mặt vì bản thân đèn chiếu sáng vẫn nhìn thấy được.
Hình màu là lựa chọn đúng ở nơi việc nhận diện quan trọng: cửa ra vào, lễ tân, sảnh thang máy, các tầng bãi đỗ xe, khu bốc xếp, khu vực thu ngân và bất kỳ vị trí nào mà một sự cố có thể biến thành lời khai, yêu cầu bồi thường bảo hiểm hay một vụ kiện. Đây là những vị trí đáng để dồn ngân sách cho hình màu, và chúng thường chỉ chiếm thiểu số trong tổng số camera — đó là lý do một thiết kế hỗn hợp là chuyện bình thường chứ không phải một sự nhân nhượng.
Có thể trộn cả hai trên cùng một đầu ghi không?
Trộn hai phương án không phải chịu bất kỳ tổn thất kỹ thuật nào. Cả hai đều là camera IP trên cùng một mạng, cả hai đăng ký vào cùng một đầu ghi qua ONVIF, RTSP hoặc GB28181, và cả hai ghi H.265+ ở tối đa 25 fps. Đầu ghi không biết và cũng không quan tâm camera dùng phương thức chiếu sáng nào.
Điều bạn nên giữ nhất quán là tầng cấu hình, vì đó là nơi một hệ thống hỗn hợp âm thầm đi sai. Hãy dùng cùng một thang độ phân giải cho toàn công trình — mặc định 5 MP ở 2880 × 1620, còn 4 MP, 3 MP hoặc 2 MP cho những vị trí không cần tới — và cùng thiết lập nén cùng tốc độ khung hình. Nếu không, một kênh có thể ngốn dung lượng lưu trữ gấp nhiều lần kênh khác, và bài toán thời gian lưu trữ mà bạn đã duyệt không còn mô tả đúng hệ thống bạn đang sở hữu.
Hồng ngoại ảnh hưởng thế nào đến phép tính lưu trữ?
Thứ làm đầy ổ cứng là bitrate của camera chứ không phải giá camera. Luồng chính của chúng tôi chạy ở 500–8000 kbps và luồng phụ ở 50–2000 kbps, cả hai đều dùng H.265+. Quy đổi thành dung lượng lưu trữ chỉ là một dòng phép tính:
GB mỗi ngày mỗi kênh × số kênh × số ngày lưu trữ ÷ 1024 = số TB cần có
Một kênh 5 MP ở H.265+ thường rơi vào khoảng 8 đến 15 GB mỗi ngày, nên một tòa nhà 40 kênh giữ hình 30 ngày cần khoảng 9,4 TB đến 17,6 TB dung lượng khả dụng. Đó chính là khác biệt giữa một đầu ghi hai khay với ổ cứng 14 TB và một chiếc bốn khay, và điều này do chế độ ban đêm quyết định nhiều không kém số lượng camera, bởi một kênh đen trắng có bitrate thấp hơn sẽ mua lại phần thời gian lưu trữ mà nếu không bạn phải bỏ tiền mua thêm khay ổ cứng.
Nên viết gì trong bản đặc tả?
Nếu khả năng nhìn đêm là điều quan trọng, hãy đưa vào bản đặc tả bằng những con số thay vì tính từ, và yêu cầu chúng ở chế độ màu: độ nhạy sáng tối thiểu, khẩu độ và kích thước cảm biến. Sau đó thêm hai câu để bảo vệ dự án: camera được báo giá phải giữ được hình màu trong điều kiện ánh sáng tại các vị trí đã nêu, và video mẫu từ một cảnh tương đương sẽ được cung cấp trước khi giao hàng. Một bản đặc tả viết theo cách đó không thể bị trả lời bằng một tuyên bố độ nhạy sáng mơ hồ, và nó cho bạn một căn cứ có ghi chép để trao đổi nếu hệ thống giao đến hoạt động khác với tờ quảng cáo.
Hãy gửi cho chúng tôi mặt bằng công trình và những vị trí bạn còn phân vân. Chúng tôi sẽ đánh dấu vị trí nào phù hợp với hình màu, vị trí nào phù hợp với hồng ngoại, và mỗi lựa chọn ảnh hưởng thế nào tới ngân sách lưu trữ. Video mẫu có sẵn khi được yêu cầu, bao gồm cả bản ghi ban đêm từ những vị trí có điều kiện ánh sáng tương tự của bạn.
