EKEN H9R 📷 Обзор 👁 Разборка 🛠 Доработки

Куплена сия экшн-камера на Алиэкспрессе за $32 по причине того, что это самая дешёвая камера 1080p@60fps, какая только бывает в природе. У этой камеры нет собственной стабилизации изображения, поэтому использовать её именно как «экшн» как раз не рекомендуется, хотя… если со штатива (типа  автомобиля или не трясущейся с перепоя головы), то норм.

Оглавление

Что в коробке

Первое, что впечатляет по получении камеры, это размеры и качество (высокое) коробки, большое количество держателей и переходников на все случаи жизни, включая аквабокс.

Все эти хомуты и крепления сделаны очень качественно, крепкие, толстые. Аквабокс не протекает (в тазе с водой).

Использовать эту камеру в качестве «экшн» без внутрикамерной стабилизации изображения смысла мало (это трясучее видео потом невозможно смотреть, а программная стабилизация в ВиртуалДабе или Премьере замыливает картинку), а внешние стабилизаторы большие дорогие и не стабилизируют вверх-вниз/влево-вправо, в то время как это самые сильные колебания. Так что самым востребованным, как по мне, оказалось крепление с двумя гайками 1/4″ сверху и снизу для крепления на стандартные фото-штативы (и, соответственно, использование камеры стационарным образом).

Использование в качестве авто-видео-регистратора осложняется тем, что после подачи питания (с зарядки) камера автоматически включается, идёт зарядка аккумулятора камеры, но не включается автоматически запись. Потом, если отключить внешнее питание, камера автоматически не выключается.

Камера не может работать только от внешнего питания, без аккумулятора, но !!! без аккумулятора и без флешки её можно подключить по USB к компьютеру и она будет работать как веб-камера.

Качество картинки

В любом режиме все видео пишутся в контейнер .mov. Битрейт переменный и зависит от сложности (количества деталей) и динамичности картинки. Ниже приведён диапазон средних значений для всего видеоролика (то, что написано в MediaInfo файла в Проводнике Windows) по результатам множества тестовых съёмок разного типа (в помещении или на улице, в кадре однотонная стена или дерево с листьями, камера крутится или статична):

  • 720p@120fps: AVC, High@L4.0, variable bit rate 18.0–32.4 Mbps
  • 1080p@30fps: AVC, High@L4.0, variable bit rate 18.2–36.8 Mbps
  • 1080p@60fps: AVC, High@L4.0, variable bit rate 18.6–46.9 Mbps
  • 2.7K@30fps: JPEG, variable bit rate 40.1–47.6 Mbps
  • 4K@30fps: JPEG, variable bit rate 40.2–49.8 Mbps

Так как в камере стоит матрица OmniVision OV4689 [даташит] размером 2688х1520, то рассматривать режим записи 4K нет смысла — качество отвратительное по всем статьям, да ещё с битрейтом таким же, как у 2.7K, которого и там-то не хватает.

Эти скриншоты (Фото 4,5,6) сделаны уже с бездисторсионным объективом 4.35 мм, про замену на который читайте ниже. Качество картинки 720p (Фото 4): картинка мыльная, края цифр немного ступенчатые, ореолы слишком сильного повышения резкости (перешарпа) — жуть. Качество картинки 1080p (Фото 5): хорошая, чуть мыльновато, чуть ореолов шарпа (повышения резкости), но в целом очень даже неплохо. Разницы в стопкадрах 1080p при 30 и 60 к/с нет. Качество картинки 2.7K, 2704х1524 (Фото 6): нет шарпа вообще, границы цифр резкие, но… жуткие артефакты плохого/сильного JPEG-сжатия, в частности вся картинка разбита на квадратики 8х8 пикселей внутри которых непонятные градиенты (Фото 7):

Также по-началу я заметил какую-то «пыль» (постоянные светящиеся точки) на изображении, которые хорошо видны на тёмных участках картинки (Фото 8). Решив, что это битые пиксели, сделал карту оных (путём съёмки с закрытым объективом и применения корр.слоя Levels в Фотошопе для увеличения контрастности между всеми этими точками и фоном) — Фото 9. Однако, если сделать такую же карту в режимах съёмки 1080p и 2.7K, обнаруживается, что в 1080p битых/горячих пикселей нет вообще, а в 2.7K есть немного, но они по краям кадра и цветные. В 720p же светят стабильно.

Что это такое? Думаю так: в режиме 720p идёт 120 кадров в секунду, а это выдержка на кадр ≤1/120 секунды, камере приходится выкручивать ISO (чувствительность) матрицы на максимум, т.е. подавать большой ток, от чего пиксели и «горят», особенно с той стороны, с которой на матрицу подаётся питание.

Выводы:

  1. В 720p и 1080p камера даун-ресайзит со всей матрицы, тем самым замыливает картинку, поэтому потом шарпит. Сделано так, по всей видимости, для того, чтобы при разных режимах съёмки кроп-фактор, т. е. угол обзора при данном объективе, был одинаковым.
  2. А вот в 2.7К снимается со всей матрицы без ресайза и шарпа. Но из-за плохого MJPEG сжатия качество запорото.
  3. Вот было бы здорово, если бы в 2.7К битрейт был 100, 150, 200 мбс.Тогда качество картинки было бы просто супер!
  4. Лучше бы в 1080p кадр снимался не со всей матрицы с даун-ресайзом, а 1:1, это даст кроп-фактор (уменьшение угла обзора объектива), зато без замыливания от ресайза и ореолов от шарпа потом.
  5. Фактически снимать можно только в 1080p (и 60 к/с в частности). Но и это вполне так себе круто при цене камеры (и всей этой кучи креплений, аквабокса) в $32, включая доставку на дом курьером…

Есть ещё непонятный момент: размер 2.7К видео 2704х1524, а размер матрицы 2688х1520 — откуда берутся пиксели по краям? Никакой чёрной рамки по краям не наблюдается…

Цветокоррекция

При первой же съёмке на улице данной камерой шокирует циановый цвет неба, вместо голубого:

Особенно в области перехода в пересвет (Фото 10). Иногда и всё небо выпадает в бирюзовое (Фото 11), при этом небо в этой области «пережжённое», причём выжжен синий цвет (в смысле в канале Blue). Как следствие, спасти небо можно путём уменьшения экспозиции (на -1.0, например), но тогда всё остальное становится тёмным, плюс всё равно работает автоэкспозиция и что-то всё равно цианит. Также, на цветовой мишени (колор-чекере, Фото 12) видно, что если скорректировать экспозицию на -2.0, то синий цвет (синяя стрелка) действительно становится правильным, но зато фиолетовый (цвет стрелки такой, какого цвета этот квадрат на самом деле) становится синим.

Позже методом созерцания разных съёмок установлено, что синий/голубой цвет любых объектов немного смещён в циановый и в тенях, и в облачную погоду, и при любом спектре освещения. В общем, с этим нужно что-то делать, нужна цветокоррекция в видео-редакторе или… может УФ-фильтр поможет?

В любом случае, вот вам мои ЛУТы (Color LookUp Tables) в форматах .cube и др. (какие генерирует Фотошоп) для солнечного (Sunny) и для дождливого (Rainy) дневного света:

Их можно/нужно загружать и применять к видосу с целью цветокоррекции в программах-видеоредакторах типа Премьера, Давинчи, Фотошопа…  (интересно, кто-нибудь редактирует видео в Фотошопе?). Результат применения:
Сине-зелёное небо с камеры eken h9. Применяем LUTНебо и другие синие/голубые объекты становятся нормального синего оттенка. Остальные цвета не меняются (и не надо, они и так нормальные).

Разборка 🦀 Что внутри

Разбираем камеру для целей замены объектива и микрофона, заодно узнаём из каких компонентов состоит эта камера.

Сначала необходимо отщёлкнуть переднюю панель (Фото 13), у которой 7 защёлок (красные стрелки) и один крюк снизу (зелёная стрелка), направленный внутрь, который нужно просто сместить-вынуть. Т.е. отщёлкивать нужно сверху и сбоков. Затем отвинчиваем 4 винтика (по углам корпуса на Фото 13), но внутренняя вставка всё равно не вынимается, потому что надо ещё отщёлкнуть заднюю панель с дисплеем.

Задняя панелька держится на 8-ми защёлках, причём 4 по углам (красные стрелки на Фото 14) имеют ещё и загиб внутрь для обхвата дисплея. У меня верхние две сломались… отломились перекладины (Фото 15). Но их обязательно нужно приклеить обратно,

иначе соответствующий угол панели будет сильно оттопыриваться, скрипеть, а дисплей внутри будет болтаться. Использовал дихлорэтан (Фото 15), возможно и ацетон сойдёт. Вытаскиваем защёлки шлейфа дисплея (Фото 16) и дисплей отваливается.

Микросхемный состав камеры таков:

Наблюдаем здесь следующие микросхемы:

  1. A7125 [datasheet] — 2.4 GHz FSK RF Transceiver — модуль беспроводной связи для пульта ДУ. [Такой же модуль для Ардуино].
  2. GM25VQ64B [datasheet] — производитель GallopMEM — NOR Flash 64Mb — память 8 МБ для прошивки.
  3. AXP192 [datasheet] — производитель X-Powers — контроллер заряда батареи.
  4. OV4689 [datasheet] — производитель OmniVision — image sensor 2688х1520, 1/3″ — матрица 4 МП, 5х3 мм, пиксели размером 2 мкм.
  5. K4B1G1646G-BCK0 [datasheet] — производитель Samsung — 1Gb (8 Mbit x 16 I/Os x 8 banks) G-die DDR3-1600 (11-11-11) 800MHz SDRAM — оперативная память 128 ГБ.
  6. SPCA6350A-HW011 [datasheet] — производитель iCatch Technology — iCatch V35 SPCA6350 Hybrid Camera Controller — гибридный (всё-в-одном) микро-контроллер камеры. Между прочим, согласно описанию, имеет на борту EIS (электронную стабилизацию изображения)… но, наверное, в камере EKEN H9R это функция не задействована потому, что в ней нет датчиков (акселерометра, гироскопа) для этого.

Далее примечаем, что объектив можно вывинтить и заменить, если суметь оторвать фиксирующий герметик,

Устройство EKEN H9R - wi-fi antenna, usb, mic, lens sealent

Фото 19. Объектив зафиксирован герметиком, плохой микрофон в неудачном месте

а микрофон находится в таком месте корпуса, что к нему совершенно не проходит звук. К тому же, микрофон очень мелкий (4х1.7 мм) и во всякой нормальной технике он прижат к отверстию в корпусе, а здесь не так… Почему? — загадка. Плюс, он ещё до кучи оказался гораздо менее чувствительным, чем другой точно-такого же размера и вида, имеющийся в моей коллекции (из старого мобильника Сони-Эрикссон).

Замена объектива и микрофона

Итак, качество картинки нормальное только при 1080p, но напрягает фишайный объектив, почти отсутствие звука в записи (очень тихо и слова не разобрать). Поэтому, сразу докупаем объектив M12-4.35мм-72° и меняем объектив и микрофон:

Чтобы не отломить верхние защёлки задней крышки, отщёлкивать их нужно снизу, потом с боков, а сверху само вынется. Хотя может у кого как. Вообще это какие-то старорежимные защёлки, как в пультах ДУ из 90-х. Вот в современных смартфонах крышки и защёлки корпуса хоть 100 раз открывай — не сломаются, сделаны правильно.

Если предполагается проводить какие-то эксперименты, требующие запуска камеры (например, в процессе ортогонализации объектива относительно матрицы), то лучше её не собирать до конца: не защёлкивать заднюю крышку с дисплеем, а приклеить скотчем; не ввинчивать 4 шурупа спереди и не прищёлкивать переднюю панельку.

Также можно вообще ничего не собирать, а подсоединить камеру без флешки и даже без аккумулятора к стационарному компьютеру ЮСБ-кабелем — камера благополучно включается и работает в режиме веб-камеры.

Микрофон заменён на капсюль из свежекупленного на Али петличного микрофона Andoer EY-510A за 200 руб.:

Новый чувствительный микрофон в EKEN H9К the new high-sensitive mic soldering replacement

Фото 20. Новый микрофон. Влезает до 8 мм в диаметре так, или 10 мм, если направить вбок — вверх или влево

Вообще есть 3 варианта куда направить микрофон:

Куда лучше направить микрофон в экшн-камере eken h9 - в отверстие меджу объективом и корпусом, просверлить отверстие, вбок

Фото 21. Куда направить микрофон?

  1. В отверстие, образовавшееся между новым объективом и корпусом.
  2. Просверлить сквозное отверстие в передних двух панельках и прижать микрофон к нему.
  3. Завернуть микрофон налево, к тем имеющимся отверстиям сбоку корпуса, которые и изображают микрофон в этой камере, и прижать его к ним.

Сначала был реализован первый вариант (см. видео). И звук стал нормальный: речь разборчива, голос оператора слышен отлично. Хотя дальние звуки тоже поначалу показались слишком тихими. Однако, после тест-сравнения с другими имеющимися электретными микрофонами (подключаемыми к компу, смартофонным) оказалось, что громкость такая же, как и у них. Вблизи звук зашкаливает, вдали еле слышно — в камере нет АРУ (автоматического регулятора уровня).

Потом был ещё реализован второй вариант, но звук (по громкости и качеству) оказался таким же, зато дырки просверлились криво, прижимать микрофон к передней панели пришлось с помощью множества кусков двустороннего пено-скотча, … — в общем, всё получилось тяп-ляпово, не делайте так, делайте по первому варианту, как на видео.

Плюс микрофона на квадратном пятаке, а не на круглом, как может показаться из-за нарисованного на плате плюса:

Как заменить микрофон в камере eken h9r, где плюс, какое напряжение, схема

Фото 22. Плюс на плате относится к квадратному контакту

Схема устройства возле микрофона:

Схема микрофонной части экшн-камеры eken h9 h9r, где плюс, как паять

Схема 1. Микрофонная часть

Напряжение на микрофоне появляется только во время записи и равно 1.66В при наличии микрофона и 2.27В, если его нет. Это типичное питание обычного электретного микрофона.

Разметка фокуса

После замены объектива возникает задача настроить его фокус «на бесконечность», а ещё лучше разметить фокусные расстояния, чтобы можно по мере необходимости крутить объектив и фокусироваться на совсем близких объектах. Надо заметить, что новый объектив сидит в держателе очень плотно, крутится туго, так что городить фиксаторы (тем более герметиком заливать) не нужно.

Итак, наклеиваем на двусторонний скотч кантонное кольцо вокруг объектива (см. Фото 23). У кольца на Фото 23 вырезан сектор под отверстие для микрофона, которое я всё-таки просверлил и прижал к нему микрофон… не делайте так — пространства между корпусом и объективом для прохода звука чуть менее, чем дохрена.

Подключив в компьютеру в режиме веб-камеры, настраиваем объектив примерно на бесконечность. Ставим вверху кольца предварительные метки-точки (8 штук) на кольцо с шагом 1 мм и полоску на объектив. Крутим объектив, снимая бесконечность (лучше со штатива; нужно, чтобы был виден горизонт). Если бесконечно-удалённых объектов не видно через окно прямо от компьютера (как у меня), снимаем камерой отдельно: устанавливая метку на объективе напротив точек, делаем 8 видео-шутов (или фоток).

Выбираем на компьютере тот снимок, на котором не только объекты на бесконечности резкие, но и как можно больше более близких объектов тоже резки. Это даст максимальный ГРИП (глубину резко-изображаемого пространства). Делаем из временной точки постоянную метку (полоску) на кольце и красим/царапаем постоянную метку на объективе (см. Фото 24). У метки пишем ближнюю и дальнюю границы резкости (ГРИП) — у меня получилось от 2 метров до бесконечности — именно ГРИП нужен/важен.

Далее аналогично, против часовой стрелки, делаем метки для более ближних, но всё ещё уличного масштаба расстояний. Т. к. метки сначала идут часто, то надписи пришлось сделать отдельно в конце кольца (см. Фото 26). У меня получились такие: (I) 1.2–15 метров, (II) 0.5–2.5, (III) 0.35–1 м.

Далее в масштабах комнаты легче: камера подключена в режиме вебки, наводимся на объекты в комнате, расстояние до которых мы знаем. С расстояниями до метра ещё легче: перед камерой размещаем рулетку так, чтобы её 0 был у передней линзы объектива (Фото 25) — видим ГРИП непосредственно. У меня получились такие значения (на Фото 26 значения немного другие, потому что это были первично измеренные, потом я их подкорректировал): 25–55 сантиметров, 15–25, 10–15, 8–10, 6.7–8 см.

Ортогонализация объектива

В процессе наведения на резкость, особенно на бесконечность, обнаружилась напасть: при ввинчивании объектива сначала объекты слева становятся резкими, а справа размытые, потом всё резкое, потом слева размываются, а справа всё ещё резкие (см. Фото 27 ниже — скриншот реального видео 1080p с этой камеры с новым объективом).

Замыливание половины изображения экшн-камерой или видеорегистратором, проблема с объективом?

Фото 27. Изображение замылено справа

Это можно увидеть наводясь на горизонт; на дом напротив, так чтобы объектив был ортогонален плоскости дома; на стену; на лист бумаги (как на Фото 27), который нужно тщательно с линейкой установить точно ортогонально оси объектива.

Что это означает? Один человек в отзывах на Алиэкспрессе ругался, что это объектив такой и пытался выбить из продавца деньги за него. На самом же деле это кривой держатель (шахта-байонет) объектива. Это видно даже так:

Неортогональность оси объектива матрице

Фото 28. Объектив не перпендикулярен матрице

Красная линия на Фото 28 — ось объектива и мы видим тут, что объектив завален вправо. Из-за этого фокальная плоскость объектива не параллельна матрице и при фокусировке сначала одна часть изображения становится резкой, потом обе, если перекос не очень сильный и есть попадание в ГРИП, потом наоборот.

В предыдущей подобной камере у меня было тоже самое и я там подточил дно держателя объектива напильником в нужном направлении — дефект исправился. Но здесь по углам держателя — штырьки, спиливать их не захоте…лося. Решил сделать так:

Устранение перекоса объектива М12 связанного с неортогональностью матрице его оси

Фото 29. Выравнивание держателя объектива

Подложил кусочек бумажки… точнее термоскотча, но, возможно, зря; лучше бумажку — трение больше (объектив крутится туго, можно и расшатать держатель с его креплением двумя всего винтиками). Сначала в 4 слоя — перебор. В итоге — один слой. И всё исправилось, стало идеально: при наведении на резкость все объекты в плоскости перед объективом становятся резкими одновременно.

Где купить

… упомянутое в статье. На Алиэкспрессе (где ж ещё?):

  1. EKEN H9/H9R экшн-камера — H9 отличается от H9R только отсутствием кнопки дистанционного управления, которую можно докупить потом отдельно.
  2. Объектив M12, 4.35mm — без дисторсии, примерно 72° (вообще говоря, зависит от размера матрицы; это, вроде, для 1/2.7″).
  3. Samsung 32GB Endurance microSD — «выносливая» флешка, выдерживает 4000 полных перезаписей. Ещё таких флешек: SD карты с большим ресурсом 2018.
  4. Петличный микрофон Andoer EY-510A — внутри высокочувствительный электретный капсюль. Статья про него: Конденсаторный петличный микрофон за 200 руб с Алиэкспресса.
  5. ColorChecker — самый дешёвая цветовая мишень на Али, цвета соответствуют X-Rite ColorChecker Classic.

EKEN H9R 📷 Обзор 👁 Разборка 🛠 Доработки
5 (100%) 35
Поделиться ссылкой на эту страницу в:

Добавить комментарий: