Что такое веб-камера - Flm-Krym.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Что такое веб-камера

Что такое веб-камера

Первая в истории веб-камера была запущена в 1991 году и показывала кофеварку в Троянской комнате Кембриджского университета. Сейчас она не работает, поскольку была отключена 22 августа 2001 года. Последний фотоснимок, сделанный этой камерой, ещё можно видеть на её домашней странице в Интернете.

Подобно многим сетевым технологиям, веб-камеры и видеочаты приобрели массовую популярность. Необходимость в «живых» видеоизображениях породила вебкамеры, способные вещать через интернет в формате видеопотока, не требующего от зрителя необходимости вручную обновлять изображение; а вскоре, ненужными в современных браузерах стали специальные плагины.

Устройство веб-камеры

Веб-камера содержит объектив, оптический фильтр, ПЗС или КМОП матрицу, схему цифровой обработки изображения, схему компрессии изображения и опционально веб-сервер для подключения к сети.

Камеры с доступом через Интернет

Помимо очевидного применения в видеоконференцсвязи, вебкамеры быстро обрели популярность в качестве средства, позволяющего одним и пользователям Интернета созерцать мир через камеры, подключённые к Интернету другими пользователями.

Существуют камеры, транслирующие через Интернет изображения птичьих гнёзд, городских улиц, частных жилищ, сельской местности, офисов, городских панорам, извергающихся вулканов, канатных дорог, пекарен и т. п. На сегодняшний день веб-камеры есть даже в космосе (например, на Международной космической станции).

Часто веб-камеры используют для демонстрации качества или условий предоставляемого коммерческого сервиса — например, на веб-сайте горнолыжного курорта можно увидеть изображение горнолыжного склона, снятое именно в тот момент, когда его пожелает просмотреть посетитель веб-сайта. Некоторые веб-камеры могут удаленно управляться и в этом случае с помощью кнопок навигации на странице, отображаемой в браузере, можно повернуть веб камеру вправо или влево или изменить угол наклона — чтобы лучше рассмотреть место съемки. Существуют веб-камеры, на страницах которых можно управлять не самой веб-камерой, а устройством, которое она (веб-камера) показывает [1] .

Видеотелефония, видеоконференции

По мере того, как возможности работы с вебкамерами появлялись в приложениях, изначально предназначенных для текстового чата (в программах типа Instant Messenger) — в том числе в Skype, Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger, Windows Live Messenger — миллионы обычных пользователей по всему миру получили возможность общения друг с другом по видеофону. Улучшение качества видеоданных позволило вебкамерам конкурировать с существовавшими до этого системами видеоконференцсвязи. Некоторые вебкамеры снабжаются новыми функциями, направленными специально на увеличение популярности и удобства видеосвязи (в том числе функциями, обеспечивающими автоматическое ретуширование снимка, сглаживание морщин, и т. п.)

Охранные системы

Иногда [2] вебкамеры применяются в системах охраны. Предприятия используют вебкамеры для наблюдения и видеозаписи происходящего в конторах, в прихожих и на складах, на выборах. Домовладельцы при помощи вебкамер наблюдают что угодно — от детской и до заднего двора.

Сама по себе вебкамера, как правило, не способна хранить видеозапись, а просто делает снимки; для сохранения видеозаписи используется специальное программное обеспечение на компьютере, к которому вебкамера подключена.

Применение в играх

Камеры для игровых приставок

EyeToy — цифровая цветная видеокамера для PlayStation 2, позволяющая игрокам взаимодействовать с играми при помощи движений, цветораспознавания и других подобных средств.

PlayStation Eye — Усовершенствованный EyeToy для PlayStation 3, позволяющая игрокам взаимодействовать с играми при помощи движений, цветораспознавания и других подобных средств.

Xbox Live Vision — видеокамера для Xbox 360 и Xbox Live, которая также может использоваться в играх.

Kinect — камера для компьютеров и приставок с ик лазером и массивом микрофонов для получения информации о 3х измерениях

Камеры для PC

PC-вебкамеры также могут использоваться в играх, использующих простые алгоритмы распознавания движений. Игры, использующие вебкамеры, бывают двух типов:

  • игры, которые являются отдельными программами,
  • игры, которые запускаются в окне браузера при помощи технологии Flash, или какого-нибудь другого плагина.

Применение на выборах

Впервые на выборах вебкамеры были установлены 4-го марта 2012 года в России. Вебкамеры транслировали комиссии и урны. Вебкамеры транслировали выборы на сайте webvybory2012.ru . Сейчас вебкамеры выборы не транслируют.

Сетевая веб-камера (IP-камера)

Современная IP-камера представляет собой цифровое устройство, производящее видеосъемку, оцифровку, сжатие и передачу по компьютерной сети видеоизображения. В отличие от обычной веб-камеры сетевая камера функционирует как вебсервер и имеет свой собственный IP-адрес. Таким образом, возможно непосредственное подключение камеры к интернету, что позволяет получать видео и аудиосигнал и обеспечивать управление камерой посредством интернета через браузер.

Программы для веб-камер

  • Skype, Ekiga — программное обеспечение для видеоконференций через Интернет между компьютерами, а также для использования телефонной связи.
  • Cheese и Guvcview — программы для фотографирования и видеосъёмки в операционной системе Linux.
  • Enable Viacam — эмулятор компьютерной мыши.

Веб-камера: это что такое, и для чего она нужна?

Веб-камера – это цифровая камера, подключенная к компьютеру. Устройство предназначено для сканирования, обработки и передачи через интернет изображения в реальном времени. Чаще всего используются для онлайн трансляций и совершения видеозвонков.

Читайте также:  Что такое полиграф

Исторический кофе-стрим

Первая веб-камера – это изобретение кембриджских гениев Квентина Стаффорда-Фрейзера и Пола Джардетски. Девайс появился в 1991 году благодаря любви сотрудников университета к кофе. В то время на весь отдел компьютерной разработки был только один кофейник в «Троянской комнате». Часто ученым приходилось проделывать долгий путь за кружкой этого чудесного напитка впустую. Чтобы каждый мог видеть, готов ли кофе, не вставая с рабочего места, была создана web-камера.

Изначально изображение транслировалось только на рабочие компьютеры отдела по локальной сети и было размером 128×128 пикселей. Разработка получила клиентское название XCoffee под протоколом X Window System. Онлайн трансляция длилась 10 лет. В 2001 году, несмотря на протесты поклонников, камеру отключили. Кофейник стал знаменитым раритетом и был продан на аукционе eBay за 3,350 £.

Устройство современной веб-камеры

Главная часть в веб-камере – это сенсор изображения, или CCD-матрица. Представляет собой полупроводниковый чип, состоящий из миллионов крошечных светочувствительных квадратов, расположенных в виде сетки. Эти квадраты называются пикселями. Базовые веб-камеры используют относительно небольшие сенсоры, всего на несколько сотен тысяч пикселей.

Помимо CCD или ПЗУ-матрицы, камера содержит объектив, аналогово-цифровой преобразователь, также называемый платой видеозахвата, микропроцессор и компрессор. Некоторые модели IP-камер содержат встроенный веб-сервер и ОЗУ.

Принцип действия веб-камеры

Стандартная веб-камера – это подключенное к компьютеру отдельное устройство. Действует следующим образом:

  1. Через объектив спереди камера захватывает свет и проецирует его на интегральную микросхему, состоящую из микроскопических детекторов света.
  2. Плата видеозахвата преобразует аналоговое изображение в цифровое, то есть в байт-код из нулей и единиц.
  3. Блоки компрессии сжимают цифровой сигнал в форматы MJPEG или MPEG.
  4. Дальше информация передается на компьютер через USB-интерфейс, а потом в интернет.

В случаях с IP-камерами подключение к компьютеру не обязательно. Устройство обладает своим IP-адресом, благодаря встроенному веб-серверу, и потоковая трансляция осуществляется непосредственно в сеть.

Параметры веб-камер

Если разобрать две веб-камеры по частям, то получается идентичный набор деталей: плата со светочувствительной матрицей и объектив. Как же понять, какая работает хорошо, а какая нет?

  1. Разрешение – количество пикселей по вертикали и горизонтали матрицы. Чем их больше, тем устройство считается лучше и дороже. Современные HD веб-камеры в реальном времени передают изображение с разрешением между 1280×720 и 1600×1200, то есть 3-2.0Mpx. У бюджетных моделей этот параметр составляет 320×240 или 640×480. Картинка получается зернистой, иногда расплывчатой. Но не каждое интернет-соединение потянет камеру 2.0Mpx. Если скорость передачи данных низкая, до 10-20 Мб, изображение будет «виснуть».
  2. FPS – количество кадров в секунду, которое камера способна обрабатывать. У недорогих моделей частота около 24 кадров в секунду, у PRO-камер это значение достигает 50-60. Средние камеры, как например Microsoft VX-1000 или VS-800, обладают частотой 30 кадров в секунду с разрешением 640×480. Если во время видеочата сидеть неподвижно, то даже с низкой fps изображение будет достаточно четким. Но для сьемки в движении показатель частоты должен быть выше 40 кадров в секунду.

Это два ключевых параметра, которые определяют уровень веб камеры. Есть дополнительные опции, которые почти не отражаются на качестве устройства и изображения. В основном они влияют на цену, причем не всегда оправданно.

Для чего нужна веб-камера?

Задача веб-камеры – показывать объекты, находящиеся вне поля зрения и досягаемости. С ее помощью можно удаленно наблюдать за людьми, помещениями в реальном времени. Например, если вы собрались в другой город или на море, веб-камера покажет погоду лучше любого синоптика.

90% пользователей приобретают гаджет для видеозвонков, чатов и видеоконференций через интернет. Для этого на компьютере должен быть установлен специальный софт, поддерживающий VoIP: Skype, ooVoo или Viber. Вместо клиентских программ можно использовать расширения для браузера Appear.in или Hangouts. Но на видеочатах диапазон возможностей камер не заканчивается:

  1. Онлайн-трансляции происходящего в самых популярных уголках земли. Веб-камеры в Сочи, Нью-Йорке и возле Ниагарского водопада позволяют путешествовать, не вставая с компьютерного стула.
  2. Охранные компании и службы безопасности широко применяют данную технику для мониторинга объектов.
  3. Видео с веб-камеры можно записывать, делать монтаж, выкладывать в интернет, на форумах, в плейлисте на YouTube или в блоге. Для этих целей существует масса программ, одни из которых – Windows Movie Maker или Camtasia Studio.
  4. Используя web-приложения, создавать электронные письма в видеоформате.
  5. Вести платные обучающие вебинары и зарабатывать с помощью гаджета.

Нетрадиционные способы использовать веб-камеру

Трансляциями с веб-камер на море, набережных, из орлиного гнезда в Гималаях уже никого не удивить. Но есть несколько необычных и веселых способов использовать гаджет:

  1. Интерактивные игры: OvO Webcam Games или GloopIt Webcam Utility. Участники управляют своими персонажами через веб-камеру. Для подобного развлечения монитор нужно навести на себя и движениями всех частей тела выполнять квесты. Игровое ПО скачивается с интернета и устанавливается на компьютере.
  2. С помощью технологии распознавания жестов управлять софтом на рабочем столе, проигрывателями YouTube, Pandora, Grooveshark и Netflix в браузере Chrome. Мышка и клавиатура не используется, только движение кистей. Разработка называется Flutter и пока находится в стадии альфа-тестирования.
  3. Создание анимированных GIF и аватарок с помощью программы WebCam Avatar или PsykoGif.
  4. Использовать программу распознавания лиц для входа в учетную запись без ввода пароля.
Читайте также:  Что такое коннектор и какие бывают типы коннекторов

Из веб-камеры со встроенным микрофоном, ПК и Skype каждый внимательный родитель может смонтировать видеоняню. Для этого в мессенджере нужно создать новую учетную запись на имя ребенка, внести себя и родственников в список контактов. Настроить Skype на автоматический ответ на видеовызов и включение камеры. Компьютер с гаджетом нужно установить так, чтобы была видна вся детская, включая само чадо. С помощью такого ноу-хау можно наблюдать за ребенком в любое время.

Веб-камера для слежения


При помощи веб-камеры обустраивают видеонаблюдение в собственном доме или офисе. Для этого выбираем правильную аппаратуру, устанавливаем специальное программное обеспечение и настраиваем работу системы. Рассмотрим, как выбирать веб-камеру для слежения и организовать IP-видеонаблюдение, что стоит учитывать и какие проблемы возникают в процессе.

Как работает веб-камера для слежения


Работает по тому же принципу как цифровые видеокамеры и фотоаппараты. Основа — встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который трансформирует поступающие с цифрового сенсора аналоговые сигналы в цифровой код и производит дальнейшее форматирование цвета.

Сегодня распространилось IP-видеонаблюдение, которое заключается в передаче данных об изображении с видеокамер на ПК посредством Wi-Fi сигнала.

Видеоаппаратура имеет функциональные отличия от веб-камер с HD-разрешением картинки, но база остаётся прежней:

  • передача данных сразу на компьютер без записи на матрице web-cam;
  • работа в режиме реального времени;
  • HD-разрешение изображения;
  • запись данных посредством специального программного обеспечения при желании;
  • мониторинг изображения с компьютерного устройства, имеющего открытый доступ к данным.

В случае со специальными устройствами для ip-слежения, устанавливают дополнительный регистратор-роутер с функцией Wi-Fi, через который происходит обмен данными между камерой и компьютером.

Но результат один: изображение с устройства (или устройств) передается на ПК online, позволяя наблюдать за помещением. По тому же принципу работает и слежение посредством стандартной web-cam, подключенной через USB-порт или Wi-Fi.

В обоих случаях используют облачную систему хранения данных, чтобы иметь доступ к просмотру записей или трансляции с разных ip-адресов и устройств. Это web-хранилище, доступ к которому открывается по принципу персонального аккаунта, объем для данных традиционно ограничен и зависит от статуса: платной или бесплатной регистрации.

Производители программ и оборудования для ip-слежения предлагают воспользоваться специализированным облачным видеохранилищем, но, в случае с самостоятельной настройкой, только ими выбор не ограничен.

База для создания видеонаблюдения:

  • компьютер;
  • веб-камера;
  • специальное программное обеспечение;
  • источник бесперебойного питания;
  • доступ к сети интернет.

Общая схема организации наблюдения: web-cam подключается к компьютеру, устанавливается специальная программа регистрации данных, подключается облачное хранилище и всё защищается паролем.

Важно учесть: делайте подбор и настройку устройства слежения по правилам, чтобы картинка сохраняла чёткость изображения, охватывала широкий угол обзора, для чего важно грамотно разместить камеру в помещении.

Плюсы и минусы


Основа организации слежения — грамотный выбор устройства. Мы рекомендуем отдавать предпочтения камерам с высоким разрешением изображения, обратить внимание на скорость и тип передачи данных.
Существует два типа устройств:

  • передача цифрового кода через USB-модуль;
  • беспроводное подключение при помощи технологии WI-Fi.

USB-камера. Это стандартные устройства в низком ценовом диапазоне, подключаются через кабель к порту компьютерного устройства. Среди моделей есть базовые с SD и HD-качеством изображения, с расширенным функционалом (подсветка, съемка в тёмном помещении, индикатор движения и прочие).

  • Особенности: с HD-разрешением могут возникнуть проблемы на этапе настройки видеонаблюдения в бесплатной программе, где установлены ограничения по качеству картинки.
  • Преимущество: ценовой диапазон на USB-модели значительно ниже, чем на беспроводные;
  • Недостатки: ограничение свободы локации камеры буквально привязанной кабелем к компьютеру.

Wi-Fi web-cam. Ценовой диапазон камер — выше среднего. С другой стороны, расположить её можно в квартире или офисе, в пределах досягаемости волн Wi-Fi. Модельный ряд разделён на две категории: для стандартного пользования и для ip-слежения.

Второй вариант отличается дополнительными функциями: встроенные датчики движения, режим инфракрасного видения для ночного слежения, использование камеры без дополнительных программ.

Второе название подвида — сетевая камера, из-за персонального IP-адреса устройства, к которому открыт доступ по ключам шифрования. Подключается сетевая веб-камера по локальной сети по аналогии с периферийными. Windows и iOS автоматически распознаёт камеру, только для Linux отдельно устанавливают драйвер.

Разрешение изображения традиционно отвечает параметрам HD. Специализированные модели выпускают для установки на улице: защищены от ударов, проникновения воды и ультрафиолета.

  • Особенности: для подключения требуется технология Wi-Fi в компьютере;
  • Преимущества: расположение камеры не привязано к локации компьютера, ip-модели не требуют дополнительных программ и драйверов;
  • Недостатки: стоимость выше, чем у проводных моделей.
Читайте также:  Как определить, что у ребенка болят уши

Рассмотрим на примере, какой функционал камеры необходим для организации наблюдения через ПК.

Характеристики веб-камеры для слежения

  • Разрешение сенсора. Влияет на качество изображения, столь важного при регистрации визуальных данных. Зависимость такова: чем больше, тем выше детализация изображения, чётче видны мелкие детали, лица и текст. Минимальное для нашего случая — 680х480 VGA, при нём изображение чёткое, а нагрузка на оперативную память компьютера не затормаживает работу. С увеличением нагрузки центральный процессор ПК замедляется, если скорость передачи данных через интернет не выше 20 Мб/с, стоит ограничиться таким разрешением. ПК с 2ГБ оперативной памяти, двумя ядрами процессора и больше подходят для подключения web-cam c High Definition разрешением в 1280х720 (аббревиатура HD 720p) и выше. Можно подобрать и более высокое, но требования к системным параметрам компьютера возрастут. Это качество видео детализировано, контрастно, позволяет рассмотреть на записи мелкий текст и детали внешности человека.
  • Wi-Fi-подключение. Камеры с дистанционной установкой подходят для скрытого наблюдения: они крепятся в точке помещения с широким углом обзора, не бросаются в глаза и традиционно работают в разрешении начиная с 720p.
  • Персональный IP-адрес. Облегчает установку камеры и мониторинг помещения.
  • Режим ночного видения. Все стандартные модели работают в традиционном диапазоне ISO (светочувствительности) и не распознают изображение в темноте. Встроенный в камеру датчик инфракрасного излучения распознаёт предметы без дополнительного освещения и подходит для слежки ночью. Альтернатива: приобрести обычную веб-камеру со встроенной подсветкой или организовать дополнительное светодиодное освещение в помещении.
  • Количество кадров в секунду. Показатель обозначается как FPS, чем больше его числовое значение, тем выше качество видео. Минимальный показатель для нашего случая — 40.
  • Датчик движения. Присутствует в специальных IP-моделях для слежения. Позволяет сделать из ПК не только видеорегистратор, но и систему сигнализации в комплексе с установленным ПО.
  • Чувствительность матрицы. Чем она выше, тем при меньшем освещении камера будет оставаться активной и полезной, продолжая снимать. Обратите внимание на показатель LUX при выборе, отдавайте предпочтение моделям с наивысшими показателями.
  • Универсальное крепление. Выбирайте модели с удобными и прочными крепежами, которые позволят прикрепить устройство к компьютеру, мебели, стене или потолку, поставить на ровную поверхность.
  • Функция «Рыбий глаз». Охват зоны просмотра в 3600, позволяет зафиксировать все углы помещения.
  • Устройство бесперебойного питания. При использовании стандартной веб-камеры, необходимо обеспечить круглосуточную работу ПК без перебоев. При взломе помещения могут обрезать коммуникации, в том числе и электроэнергию. ИБП позволит зарегистрировать взлом и отправить данные с камеры в облачный сервер хранения информации.

Как пользоваться


Для грамотной настройки, используйте алгоритм установки:

  • Определите зону мониторинга в помещении. Выделите контрольные точки: сейф, касса, рабочее пространство и подобные. Расположите камеру так, чтобы просматривались одновременно все зоны.
  • Подключите камеру к компьютеру или регистратору, в зависимости от её типа.
  • Если подключаете устройство через кабель, его длина не должна составлять более 300 м., иначе потери данных и шум неизбежен.
  • Проведите первичную настройку драйверов и ПО, если необходимо.
  • Настройте питание, в нашем случае, подключите к ПК источник бесперебойного питания.
  • Проверьте интерент-соединение.
  • Используя стандартную веб-камеру, установите на ПК специализированную программу для видеонаблюдения.
  • Настройте светочувствительность, количество кадров в секунду, профиль цвета, разрешение и дополнительный функционал (датчик движения, инфракрасное излучение).
  • Подключите облачный сервис видеорегистрации данных.
  • Проверьте качество изображения и скорость передачи информации.

Обратите внимание на угол обзора и освещение в помещении. При недостатке обеспечьте дополнительные источники света, мы рекомендуем задействовать светодиодные лампы с экономией расхода электроэнергии.

Сравнение видов

  • Стандартные web-cam с подключением через USB-порт представлены в низком ценовом диапазоне. Потребляют меньшее количество электроэнергии, не зависят от дополнительных источников питания как аккумулятор. Недостаток — ограничение локации.
  • Модели с wi-fi модулем подвижны, работают в радиусе покрытия сети, не требуют дополнительного ПО для подключения. Представлены в разрешении свыше 720р: картинка детализирована, контрастная и яркая. Недостаток — в необходимости дополнительной аппаратуры как роутер и регистратор.
  • IP-cam разработаны для слежения, отличаются дополнительным функционалом как ночное видение, датчик движения и прямая связь с сервером облачного хранения данных. Контроль порядка в помещении ночью: при подключении к специализированному ПО системы оповещения, получается домашняя сигнализация.

Проблемы


Типичная проблема видеонаблюдения через стандартную веб-камеру — источник питания. При выключении компьютера заканчивается и сеанс работы.

Третья проблема: взлом данных. Создавайте аккаунты в сертифицированных программах, IP-модели выпускают со встроенным кодированием информации.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector