Wireless

by / venerdì, 02 Novembre 2018 / Published in Alta Fotografia, Francesco, Il blog

 

COMUNICAZIONE WIRELESS

APPLICATA ALLA FOTOGRAFIA

I PROFESSIONISTI DELLA FOTOGRAFIA USANO LA COMUNICAZIONE WIRELESS?

 

Alcuni apparati fotografici hanno recentemente introdotto la comunicazione wireless. A quali utenti è rivolta?

Comunicare è trasmettere a distanza l’informazione. I primi esempi di comunicazione umana potremmo datarli ad oltre 30.000 anni fa quando un ignoto autore ha fissato su una parete l’immagine di una scena di caccia.

Dopo l’invenzione della scrittura (3000 anni fa) il genere umano ha sviluppato enormemente la comunicazione e si posto il bisogno di trasmettere sempre più velocemente e più lontano l’informazione.

Nel 1830 con il telegrafo sono stati sviluppati i primi sistemi di comunicazione per grandi distanza basati su supporti filari (in inglese “wired”). Nel 1920 Guglielmo Marconi, utilizzando le onde elettromagnetiche, riuscì a comunicare a distanza senza utilizzare i supporti filari.

Il un sistema di comunicazione wireless (dall’inglese “senza fili”) indica una trasmissione tra due o più dispositivi che non utilizzano cavi.

Un sistema di comunicazione wireless è formato da un trasmettitore ed un ricevitore che attraverso delle antenne comunicano formando un sistema di comunicazione Wi-Fi.

La filosofia della rete wireless è l’abolizione dei cavi di collegamento tra vari dispositivi. I vantaggi del Wi-Fi sono ovviamente l’assenza dei cavi di collegamento che permette al fotografo la più completa libertà di movimento. Inoltre il sistema funziona anche se i dispositivi sono separati da semplici ostacoli. Gli svantaggi del sistema Wi-Fi possiamo trovarli in basse velocità di trasferimento dei dati e nei possibili problemi di sicurezza.

 

Per poter comunicare in maniera efficiente e soprattutto normalizzata il gruppo 11 del IEEE 802 (INSTITUTE of ELECTRICAL and ELETTRONICS ENGINEERING) ha definito un protocollo completo di comunicazione per le reti WLAN (Wireless Local Area Network) con riferimento al modello ISO/OSI. Questo protocollo nato nel 1997 con il nome IEEE 802.11 ha normalizzato una velocità di trasmissione tra 1 e 2 Mb/s alla frequenza di 2.4 Ghz.

Nel 1999 è stato normalizzato il protocollo IEEE 802.11b in cui la capacità di trasmissione è stata elevata a 11 Mb/s. Ovviamente questa è la velocità teorica raggiungibile solo nelle migliori condizioni di trasmissione. Inoltre sono state sviluppate da alcuni costruttori, a scapito della compatibilità, delle estensioni del protocollo fino a 44 Mb/s.

Nel 2003 è stato ratificato il protocollo IEEE 802.11g in cui è utilizzata la stessa banda a 2.4 Ghz dello standard 802.11b dove la velocità teorica è stata aumentata 54 Mb/s (la velocità reale è di circa 24 Mb/s).

Cominciato nel 2004 e terminato nel 2009 è stato ratificato il protocollo IEEE 802.11n che utilizza sia la banda dei 2.4 Ghz che la banda dei 5 Ghz e per questo motivo è detto DUAL BAND. La velocità teorica di questo standard è di 300 Mb/s mentre quella fisica è prossima a 52 Mb/s. Questo protocollo è quindi 5 volte più rapido del 802.11g e 40 volte più rapido dell’802.11b.

Sono stati normalizzati per lo stesso scopo altri protocolli, ad esempio IEEE 802.11a ma non sono stati indicati poiché non utilizzati in nessun dispositivo fotografico. I protocolli utilizzati sono quelli citati e cioè IEEE 802.11b , IEEE 802.11g e IEEE 802.11n.

Possiamo raggruppare i vari protocolli nella seguente tabella:

Standard Frequenza Velocità di trasferimento ideale (Mb/s) Modulazioni utilizzate
IEEE802.11b 2,4 Ghz 1, 2, 5.5, 11 DBPSK, DQPSK (PSK = PHASE SHIFT KEYING (modulazione codificata nella fase della portante))
IEEE802.11g 2,4 Ghz 1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48, 54 DBPSK, DQPSK, BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM

(QAM = QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION (modulazione numerica di ampiezza in quadratura))

IEEE802.11n 2,4 Ghz e 5,4 Ghz 1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48, 54, 125, 144, 300 BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM

Figura 1

In figura 1 è visibile una rappresentazione grafica dei canali Wi-Fi nella banda dei 2.4 Ghz.

Gli standard IEEE 802.11b e IEEE 802.11g dividono lo spettro di trasmissione in 14 sottocanali da 22 Mhz ciascuno. I canali sono parzialmente sovrapposti tra loro in frequenza, quindi due canali consecutivi presentano una forte interferenza tra loro. Per ambienti con più reti vanno scelti dei canali non sovrapposti.

Purtroppo va detto che nonostante lo standard sia stato sviluppato da un organismo internazionale risultano differenze tra le varie nazioni specie nell’adozione dei sottocanali. Gli unici canali universalmente riconosciuti sono i canali 10 e 11.

La portata di una rete Wi-Fi senza ripetitori del segnale non supera i 50-100 metri dipendendo molto dagli ostacoli presenti all’interno della rete. Un prodotto certificato per lo standard Wi-Fi è contraddistinto dal simbolo in Figura 2.

Figura 2 – simboli usati per gli apparati con caratteristiche Wi-Fi.

Pochi siti forniscono notizie esaustive sui dispositivi fotografici Wi-Fi. Da una ricerca sulle pagine web dei principali costruttori di apparati fotografici si è trovato che alcune case costruttrici (ad esempio PANASONIC, SANSUNG, SONY) propongono apparecchiature Wi-Fi ma le indicazioni che forniscono sono poco dettagliate e mirate soprattutto alla pubblicizzazione della facilità della condivisione delle immagini sui social network. Viene in alcuni casi pubblicizzato il controllo remoto della fotocamera. Le descrizioni migliori le troviamo sui siti che andiamo a commentare.

La Canon, alla data di stampa di questo articolo, fornisce i seguenti dati tecnici attraverso il suo sito:

tra le compatte commercializzate troviamo 5 modelli che hanno il connettore dedicato (compatibile con Mini B) per la connessione USB (UNIVERSAL SERIAL BUS) ad alta velocità ed inoltre hanno una comunicazione Wi-Fi secondo lo standard IEEE 802.11b/g/n ma il costruttore dichiara che la frequenza di funzionamento è solo quella di 2.4 Ghz.

Tra i 5 modelli delle Reflex EOS definite per principianti non compaiono apparati con caratteristiche Wi-Fi.

Tra i 4 modelli delle Reflex EOS definite per appassionati (semiprofessionali) solo due sono fornite di caratteristiche Wi-Fi. Le funzionalità vengono dichiarate per condividere le foto con amici e famigliari o per controllare da remoto la foto da scattare

Tra i 3 modelli delle Reflex EOS definite per professionisti non compaiono apparati con caratteristiche Wi-Fi ma per due modelli viene fornito a richiesta, quindi con un costo aggiuntivo, un “Wireless File Transmitter” cioè un trasmettitore di file wireless. Questo trasmettitore secondo Canon è eccezionale per i fotoreporter o in studio per vedere le anteprime su grandi schermi. Le principali caratteristiche sono: conformità con gli standard IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g e 802.11n – conformità con lo standard DLNA – modalità EOS Utility – Ricetrasmettitore Bluetooth integrato – Antenna interna con portata di circa 150 metri.

La Nikon, alla data di stampa di questo articolo, fornisce i seguenti dati tecnici attraverso il suo sito:

tra le compatte commercializzate troviamo 5 modelli che hanno il connettore per la connessione USB ed inoltre hanno una comunicazione Wi-Fi. Per questi modelli sono dichiarate le seguenti caratteristiche:

Tutti i modelli funzionano secondo gli standard IEEE 802.11b/g/n.

Tutti i modelli dichiarano la Frequenza di funzionamento Wi-Fi a 2412-2462 MHz (1-11 canali).

Tutti i modelli dichiarano i Protocolli di comunicazione Wi-Fi = IEEE 802.11b: DBPSK/DQPSK/CCK; IEEE 802.11g: OFDM; IEEE 802.11n: OFDM

Tutti i modelli dichiarano la velocità di trasferimento dati (valori effettivi) per il protocollo IEEE 802.11b di 5 Mb/s

La Velocità di trasferimento dati (valori effettivi) a secondo dei modelli per i protocolli IEEE 802.11g/n va da 12 Mb/s a 20 Mb/s

I sistemi di Sicurezza Wi-Fi ed i Protocolli di Accesso variano a seconda dei modelli.

La portata (in linea retta) varia dai 10 ai 60 metri secondo i modelli.

Tra i 10 modelli “CONSUMER” uno solo dichiara queste caratteristiche Wi-Fi:

Standard = IEEE 802.11b, IEEE 802.11g

Protocolli di comunicazione = IEEE 802.11b: DSSS/CCK. IEEE 802.11g: OFDM

Portata (in linea retta) = Circa 30 m (si presuppone l’assenza di interferenze: la portata può variare in base all’intensità del segnale e all’eventuale presenza di ostacoli)

Velocità dati = 54 Mb/s. Velocità dati massime logiche in base allo standard IEEE. I valori effettivi possono variare.

Tutti i modelli “CONSUMER” sono forniti di porta USB con le seguenti caratteristiche:

Velocità trasferimento USB = Circa 12 Mb/s (Condizioni di test = – Windows Vista o Windows XP che utilizzano driver USB standard – Memoria 512 MB Panasonic Pro HIGH SPEED (dati registrati fino all’esaurimento della capacità) – Dimensione immagine: Grande – Qualità immagine: JPEG Normal )

Il tempo effettivo di trasferimento dei dati, comunque, varia in base alle seguenti condizioni: – Prestazioni del computer – Numero di scatti- Dimensione immagine – Qualità immagine.

Tra i 5 modelli “PROFESSIONAL” tre sono forniti di USB ad alta velocità mentre gli altri due sono forniti di porta USB 3.0.

Per poter confrontare le caratteristiche dei tempi di trasferimento del Wi-Fi analizziamo i diversi dispositivi per il trasferimento delle foto.

La velocità di trasferimento di una porta USB 1 e stata standardizzata a 1.5 Mb/s.

La velocità di trasferimento di una porta USB 2 e stata standardizzata a 480 Mb/s (60 Mbyte/s) in teoria ma nella realtà la velocità scende a 280 Mb/s (35 Mbyte/s).

La velocità di trasferimento di una porta USB 3 e stata standardizzata a 4.8 Gb/s (600 Mbyte/s) in teoria ma nella realtà la velocità scende a 3.2 Gb/s (400 Mbyte/s). Quindi una porta USB 3 è dieci volte più veloce di una porta USB 2.

Infine a titolo esemplificativo vengono riportate le prove eseguite con la CANON 6D (figura3). La funzionalità wireless va attivata dal menù della fotocamera.

Figura 3  figura 4

 

Dopo l’attivazione vengono proposte 6 funzioni (figura 4): trasferire direttamente le immagini ad un’altra fotocamera, stamparle direttamente, visualizzarle direttamente su un dispositivo DLNA (DIGITAL LIVING NETWORK ALLIANCE), caricarle su un servizio web, connettersi ad uno smartphone o ad un controllore remoto attraverso una EOS utility. Questa applicazione non è direttamente scaricabile dal sito della Canon ma può esserlo facilmente dai siti che permettono di scaricare applicazioni (sia per Android che iOS).

Trasferire immagini tra fotocamere è una caratteristica che risulta poco attraente sia per i dilettanti che per i professionisti. Utilizzare il wireless per scaricare le foto è lento rispetto ad una connessione dedicata. Stampare direttamente senza averle elaborate è una caratteristica che poco interessa il professionista. Caricare direttamente sui social network è sicuramente interessante solo per i dilettanti, ed infatti è la caratteristica maggiormente pubblicizzata dalle compatte. Utilizzare un dispositivo DLNA può risultare comodo per vedere le immagini appena scattate in grande formato ma necessita di stare in uno studio attrezzato.

La caratteristica più interessante è le connessione ad uno smartphone poiché lo trasforma in un comando a distanza di tipo evoluto. Attraverso lo smartphone possiamo vedere attraverso l’obbiettivo e scattare quando l’immagine è soddisfacente.

Figure 5

 

Possiamo ovviamente inviare i comandi da qualsiasi posizione (figure 5).

Figure 6

 

Il controllo è stato provato nel suo funzionamento ben oltre i 20 metri (figure 6).

Figure 7

 

Una ottima caratteristica è il controllo dell’area da mettere a fuoco semplicemente toccando lo schermo dello smartphone (figure 7).

Il controllo remoto si è dimostrato abbastanza gestibile e ben realizzato peccato che le funzioni implementate siano molto ridotte rispetto a quelle offerte dalla fotocamera.

Una conseguenza dell’uso del wireless, come del GPS, per la fotocamera è il decadimento molto più rapido delle prestazioni della batteria. Lasciando la funzionalità attiva nella fotocamera per la notte, quando al mattino viene riutilizzata la fotocamera, le prestazioni della batteria hanno subito un calo sensibile. Bisogna quindi ricordarsi di disattivare le funzioni prima di riporre la fotocamera.

L’analisi finale delle caratteristiche ci indica che non esistono Reflex “PROFESSIONALI” che sono fornite della funzionalità Wi-Fi. Per le Reflex “SEMI PROFESSIONALI” la funzionalità è presente solo in alcuni modelli. Infine possiamo dire che la funzionalità è maggiormente presente nelle macchine fotografiche di largo consumo.

La maggiore caratteristica che viene messa in evidenza è quella della condivisione della foto sui social network; caratteristica che interessa poco ad un fotografo professionista. Per un fotoreporter sarebbe sicuramente interessante poter inviare “in tempo reale” lo scatto appena effettuato in redazione ma questa operazione è al momento ancora poco supportata dalle caratteristiche tecniche delle reti Wi-Fi. Sono necessarie delle velocità di trasferimento delle foto nettamente più alte di quelle attualmente raggiungibili.

 

FRANCESCO

questo articolo è stato pubblicato sulla rivista FOTOGRAFARE12 (Dicembre) del 2013 nella rubrica di ALTA FOTOGRAFIA.

P.S. Visto il tempo trascorso dalla pubblicazione va precisato che l’impianto tecnico dell’articolo è sempre valido ma risulteranno poco attendibili le eventuali ricerche di mercato o le scansioni temporali dei prodotti fotografici citati nel medesimo.

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