Веб-камера: що це таке, і для чого вона потрібна?

Веб-камера – це цифрова камера, підключена до комп'ютера. Пристрій призначений для сканування, обробки і передачі зображення через інтернет в реальному часі. Найчастіше використовуються для онлайн трансляцій і здійснення відеодзвінків.

Історичний кава-стрім

Перша веб-камера - це винахід кембриджських геніїв Квентіна Стаффорда-Фрейзера та Підлоги Джардетски. Девайс з'явився в 1991 році завдяки любові співробітників університету до кави. У той час на весь відділ комп'ютерної розробки був тільки один кавник в «Троянської кімнаті». Часто вченим доводилося долати довгий шлях за кухлем цього чудового напою даремно. Щоб кожен міг бачити, чи готовий кави, не встаючи з робочого місця, була створена web-камера.


Спочатку зображення транслювалося тільки на робочі комп'ютери відділу по локальній мережі і було розміром 128x128 пікселів. Розробка отримала клієнтське назва XCoffee під протоколом X Window System. Онлайн трансляція тривала 10 років. У 2001 році, незважаючи на протести шанувальників, камеру відключили. Кавник став знаменитим раритетом і був проданий на аукціоні eBay за 3350 ?.

Пристрій сучасної веб-камери

Головна частина у веб-камері - це сенсор зображення, або CCD-матриця. Являє собою напівпровідниковий чіп, що складається з мільйонів крихітних світлочутливих квадратів, що розташовані у вигляді сітки. Ці квадрати називаються пікселями. Базові веб-камери використовують відносно невеликі сенсори, всього на кілька сотень тисяч пікселів.


Крім CCD або ПЗУ-матриці, камера містить об'єктив, аналогово-цифровий перетворювач, також званий платою відеозахвату, мікропроцесор і компресор. Деякі моделі IP-камер містять вбудований веб-сервер і ОЗП.

Принцип дії веб-камери

Стандартна веб-камера – це підключений до комп'ютера окремий пристрій. Діє наступним чином: Через об'єктив спереду камера захоплює світло і проектує його на інтегральну мікросхему, що складається з мікроскопічних детекторів світла. Плата відеозахоплення перетворює аналогове зображення в цифрове, тобто в байт-код з нулів та одиниць. Блоки компресії стискають цифровий сигнал у форматах MJPEG або MPEG. Далі інформація передається на комп'ютер через USB-інтерфейс, а потім в інтернет. У випадках з IP-камерами підключення до комп'ютера не обов'язково. Пристрій володіє своєю IP-адресою, завдяки вбудованому веб-сервера, і потокова трансляція здійснюється безпосередньо в мережу.

Параметри веб-камер

Якщо розібрати дві веб-камери по частинах, то виходить ідентичний набір деталей: плата зі світлочутливою матрицею і об'єктив. Як же зрозуміти, яка працює добре, а яка ні? Дозвіл – кількість пікселів по вертикалі і горизонталі матриці. Чим їх більше, тим пристрій вважається краще і дорожче. Сучасні HD веб-камери в режимі реального часу передають зображення з роздільною здатністю між 1280x720 і 1600x1200 тобто 3-2.0 Mpx. У бюджетних моделей цей параметр становить 320x240 або 640x480. Картинка виходить зернистою, іноді розпливчатою. Але не кожне інтернет-з'єднання потягне камеру 2.0 Mpx. Якщо швидкість передачі даних низька, до 10-20 Мб, зображення буде «виснути». FPS – кількість кадрів в секунду, яке камера здатна обробляти. У недорогих моделей частота близько 24 кадрів в секунду, у PRO-камер це значення досягає 50-60. Середні камери, як наприклад Microsoft VX-1000 або VS-800 мають частотою 30 кадрів в секунду з роздільною здатністю 640x480. Якщо під час відеочату сидіти нерухомо, то навіть з низькою fps зображення буде достатньо чітким. Але для зйомки в русі показник частоти повинен бути вище 40 кадрів в секунду. Це два ключових параметри, які визначають рівень веб камери. Є додаткові опції, які майже не позначаються на якості пристрою і зображення. В основному вони впливають на ціну, причому не завжди виправдано.

Для чого потрібна веб-камера?

Завдання веб-камери - показувати об'єкти, що знаходяться поза полем зору та досяжності. З її допомогою можна віддалено спостерігати за людьми, приміщеннями в реальному часі. Наприклад, якщо ви зібралися в інше місто або на море, веб-камера покаже погоду краще за будь-синоптика. 90% користувачів набувають гаджет для відеодзвінків, чатів та відеоконференцій через інтернет. Для цього на комп'ютері повинен бути встановлений спеціальний софт, який підтримує VoIP: Skype, ooVoo або Viber. Замість клієнтських програм можна використовувати розширення для браузера Appear.in або Hangouts. Але на відеочатах діапазон можливостей камер не закінчується: Онлайн-трансляції відбувається в найпопулярніших куточках землі. Веб-камери в Сочі, Нью-Йорку і біля Ніагарського водоспаду дозволяють подорожувати, не встаючи з комп'ютерного стільця. Охоронні компанії та служби безпеки широко застосовують дану техніку для моніторингу об'єктів. Відео з веб-камери можна записувати, робити монтаж, викладати в інтернет, на форумах, в плейлисті на YouTube або в блозі. Для цих цілей існує маса програм, одні з яких - Windows Movie Maker або Camtasia Studio. Використовуючи web-додатки, створювати електронні листи у відеоформаті. Вести платні навчальні вебінари і заробляти за допомогою гаджета.

Нетрадиційні способи використовувати веб-камеру

Трансляціями з веб-камер на море, набережних, з орлиного гнізда в Гімалаях вже нікого не здивувати. Але є декілька незвичайних і веселих способів використовувати гаджет:
Інтерактивні ігри: OvO Webcam Games або GloopIt Webcam Utility. Учасники управляють своїми персонажами через веб-камеру. Для подібного розваги монітор потрібно навести на себе і рухами всіх частин тіла виконувати квести. Ігрове ЗА скачується з інтернету і встановлюється на комп'ютері. За допомогою технології розпізнавання жестів управляти софтом на робочому столі, програвачами YouTube, Pandora, Grooveshark і Netflix в браузері Chrome. Мишка і клавіатура не використовується, тільки рух кистей. Розробка називається Flutter і поки знаходиться в стадії альфа-тестування. Створення анімованих GIF і аватарок з допомогою програми WebCam Avatar або PsykoGif. Використовувати програму розпізнавання осіб для входу в обліковий запис без введення пароля. З веб-камери з вбудованим мікрофоном, ПК і Skype кожен уважний батько може змонтувати відеоняню. Для цього в месенджері потрібно створити новий обліковий запис на ім'я дитини, внести себе і родичів у список контактів. Налаштувати Skype на автоматичний відповідь на відеодзвінок і включення камери. Комп'ютер з гаджетом потрібно встановити так, щоб була видна вся дитяча, включаючи саме чадо. З допомогою такого ноу-хау можна спостерігати за дитиною в будь-який час.