今では、ほとんどすべての人が、良質のウェブカメラが重要であることを認識しています。
MicrosoftがSurfaceハードウェア（Surface Book 3、Surface Go 2、関連周辺機器を含む）の春のリフレッシュを発表する中、Surfaceカメラというあるセールスポイントに気づいていない方もいるかもしれません。Surfaceのユーザー向けカメラは5MPの静止画と1080pの動画を撮影できますが、競合するノートパソコンの大半は1MPの画像と720pの動画しか撮影できません。
2月にSurface Pro 7 Windowsタブレットをレビューした頃までは、それほど重要ではなかったかもしれません。しかし、リングライトが何なのかが突如として認識された今、明るく鮮明な動画撮影は重要です。ウェブカメラは私たちにとって世界への窓となりました。Zoom、Microsoft Teams、Google Meet、WebExといったツールは、レストラン、会議室、ホテル、カフェ、コーヒーショップといった場所に取って代わり、人々がつながる新たな「場所」となりつつあります。
消費者は、テレビやストリーミング配信のパーソナリティが何十年も前から認識してきたことをすぐに理解しました。視聴者はあなたの声をはっきりと見聞きできなければなりません。特に今は、ウェブカメラゾンビになりたくないものです。しかし、マイクロソフトの従業員でさえ、正しい方向への後押しを必要としていました。
マーク・ハッハマン / IDGこれが今の私たちの生活です。
優れたカメラの伝統
多くの人は、Microsoftのカメラ技術における並外れた伝統を忘れがちです。Surfaceカメラを開発しているグループは、Microsoftの独立系Webカメラ事業であるLifecamを開発していたグループと同じです。このカメラは、Lumia 1020をはじめとする、廃止されたWindows Phoneシリーズの象徴的な機能の一つでした。これらの製品は、2013年のNokia買収に伴いMicrosoftの傘下に入りました。Microsoftはその後、Lumia 950を製造しましたが、その後事業は終了しました。
マーク・ハッハマン / IDGマイクロソフトは技術的には Lumia 1020 を製造したことはありませんが、その巨大な画像センサーと優れた色忠実度により、優れた画質を持つマイクロソフトの携帯電話プラットフォームとして認知されました。
同様に、オリジナルの Microsoft Surface は、2013 年に発売されたときに、前面と背面に 720p の「Lifecam」を 1 組搭載していました。Surface Pro タブレット ラインの成熟期を象徴する Surface Pro 3 では、Microsoft はユーザー向けのカメラの品質を現在の 5MP 仕様にアップグレードしました。
「ウェブカメラ、そしてそれが使用される環境が実はかなり暗い場所で使われるということを人々に納得してもらうのに、しばらく時間がかかりました」と、Microsoft Surface チームの A/V システム エンジニアリング ディレクターのダグ ベック氏は言う。
当初、マイクロソフトは従業員に露出計を自宅に配布し、Surfaceカメラのテストを行いました。ベック氏によると、多くの在宅勤務環境がいかに暗いかに従業員たちは驚いたそうです。マイクロソフトのエンジニアたちは、Surfaceの画像処理パイプラインにおいて信号対雑音比（SNR）を最優先に考え、より大きなセンサーとより大きなピクセルを組み合わせることで、低照度環境で発生する粒状感、つまりノイズを最小限に抑えました。
幸運なことに、マイクロソフトはSurface BookとSurface Proタブレットのベゼル内に、より大きなセンサーを搭載できるスペースを確保していました。シリコン面積が広いほど、センサーはカメラレンズと連携してより多くの光を捉えることができます。ベック氏によると、マイクロソフトの目標は「搭載可能な範囲で最大の絞り値を持つレンズ」、つまりF2.0の絞り値を搭載することだったそうです。その後、マイクロソフトはエンジニアたちに、イメージシグナルプロセッサを含むスケーリングパイプラインを上下に調整させ、SNRを向上させる作業に取り組ませました。マイクロソフトはサードパーティサプライヤーと連携し、ノイズ除去装置などの改良設計に役立つフィードバックを積極的に提供しているとベック氏は述べました。
マーク・ハッハマン / IDGMicrosoft の研究者とエンジニアは協力して、Surface Pro 7 などの Surface ディスプレイとカメラの両方に反映される正確なカラー スペクトルを決定します。
プロセスの最終段階では、カメラ パイプラインの物理的な出力をカメラ ハードウェアによって出力される物理的な信号に一致させ、さまざまな照明条件やシナリオにわたって可能な限り最高の画質を提供することになると Beck 氏は言います。
芸術と科学の融合
「音質が良くないと精神的に負担がかかりますし、頼りにしている映像の画質が良くないと精神的に負担がかかります。ほとんどの人はあなたを見なくなってしまい、インタラクティブな要素が失われてしまうんです。」
マイクロソフトのテクニカルフェロー兼応用科学グループリーダーであるスティービー・バティシュ氏が、ウェブカメラ越しに、今でも金曜の夜に友人たちとMicrosoft Teamsで集まっている様子を語ってくれました（もちろん、当然のことですが）。彼らはオタクなので、誰かが性能の低いデバイスでサインインすると、ついついお互いをからかってしまうのです。
マーク・ハッハマン / IDG一部のノートパソコンメーカーが、キーボードにウェブカメラを搭載するのが良いアイデアだと考えていたのを覚えていますか？Microsoft は、Surface のウェブカメラをディスプレイの上部に搭載しています。
バティシュ氏によると、より優れたウェブカメラを設計するということは、インターネット上で高解像度の信号を配信するだけの機械的な作業以上の意味を持つ。それは芸術と科学の融合であり、科学が不十分な時に芸術性が介入するのだ。
個人を正確に描写することは、そのアイデンティティを表現する上で不可欠です。マイクロソフトは肌の色のマッチングに多くの時間を費やしました。「私たちは、世の中に存在する多様な肌の色調をマッチングさせるためのIPを保有しています」とベック氏は述べました。「私たちは、それらを非常にうまくマッチングさせ、調整されたパイプラインを通して提示することに成功しています。」
マイクロソフトには、人間の視覚システムの心理視覚的側面について訓練を受けた色彩科学者もおり、色彩科学のバックグラウンドと融合させているとベック氏は説明した。「コントラストと色の精度を一定に保つために客観的なテストを行っていますが、最終的なプロセスは主観的なものです」とベック氏は述べた。「彼らは、科学的に合致していないと感じるような調整を行うこともありますが、それでも可能な限り最良の結果をもたらします。」
未来はメガピクセルの増加ではない
現行のSurfaceデバイスは、5MPのユーザー向けカメラに加え、8MPのリアカメラを搭載しています。後者は、競合するタブレットやノートパソコンではやや珍しいものです。しかし、Microsoftはリアカメラを必須と位置付けています。Microsoftはカメラアプリを改良し、Office Lensテクノロジーと組み合わせることで、ドキュメントを「読み取り」、Microsoft Whiteboardアプリに出力する機能を追加しました。現時点では、これはSurfaceシリーズ独自の機能です。
（初代Surface RTでは、Microsoftはタブレットをキックスタンドで倒した際に背面カメラが真後ろを向くように傾けていました。「人々が家族写真を撮るために使うわけではないことは分かっていました」とバティシュ氏は言います。「それがSurface RTの目的ではありませんでした。もしそうだったら、やり方を変えていたでしょう。しかし同時に、誰かに何かを見せたい時や、DVDプレーヤーの修理を手伝ってほしい時など、こうした場面で背面カメラがあると本当に助かると感じていました。」）
マイクロソフトMicrosoft の Surface 背面カメラはあまり注目されていないかもしれませんが、オートフォーカス機能を備えており、8MP の静止画や 1080p のビデオを撮影できます。
マイクロソフトは次世代でメガピクセル数を増やすのでしょうか？実は、そうではありません。マイクロソフト幹部はセンサー自体の詳細については語ろうとしませんでしたが、バティシェ氏はセンサーは前世代から変更されていないと述べ、ノートパソコン用カメラの「スイートスポット」と呼んでいます。
「ディスプレイの設計とカメラの設計には、興味深い共通点がたくさんあります」とバティシュ氏は述べた。どちらの場合も、マイクロソフトは競合他社よりも高い数値を目指して製品を設計したことはないとバティシュ氏は付け加えた。
「それでは良い製品が生まれません」とバティシュ氏は付け加えた。「ご存知の通り、私たちのディスプレイ技術では、画面上に適切な数のピクセルを配置し、ピクセル自体が見えないようにしています。それだけです。しかし、それ以上のピクセル数は必要ありません。なぜなら、それ以上ピクセルを増やすのは馬鹿げているからです。私たちが（既に）提供しているピクセル数と、より大きな数値の違いが分からないのですから。」
マーク・ハッハマン / IDGMicrosoft の新しいカメラ アプリでは、このホワイトボードのようなドキュメントを「読み取る」ことができます。
この信念は、マイクロソフトのカメラ設計にも引き継がれています。「そこにピクセルを追加すれば、ピクセルが小さくなり、集光量が減り、ノイズが増え、熱管理が難しくなります」とバティシュ氏は言います。
では、MicrosoftはSurfaceにリングライトなどを搭載して、ユーザーを明るく照らすようなことはしないのでしょうか？ 繰り返しますが、バティシュ氏はそこに焦点を当てているのではないと述べています。Microsoftは、優れたセンサーと優れた光学系の組み合わせがそれを補うと考えています。
しかし、マイクロソフト が目指すのはAIの道だ。この分野における同社の近年の取り組みを考えれば、驚くことではない。「将来的には、ディープニューラルネットワークのような、はるかに洗練されたアルゴリズムを用いて、ノイズフロアの遥か彼方にある画像の特徴を抽出することを目指しています」とバティシュ氏は述べた。
6ヶ月前、いや、3ヶ月前までは、モバイルカメラの画質といえば、PCではなくスマートフォンが話題でした。しかし、 今はスマートフォンを持ち歩く機会はそれほど多くありません。
こうして、PCとそのカメラは私たちの生活の中心に据えられました。「素晴らしいのは、PCがオフィスをクールなものにしてくれる、新しい仮想空間になっていることです」とバティシュ氏は語りました。
午後2時36分にBathicheのタイトルを明確にするために更新されました。
