Tīmekļa kameras dizains un darbības princips. Tas notiek šādi. Tīmekļa kameras pievienošana tīklam

Mūsdienīga tīmekļa kamera ir digitāla ierīce, kas ieraksta video, pārvērš analogo video signālu digitālā, saspiež digitālo video signālu un pārraida video attēlus. datortīkls. Tāpēc tīmekļa kamerā ir iekļauti šādi komponenti:

  • CCD matrica,
  • objektīvs,
  • optiskais filtrs,
  • video uzņemšanas karte,
  • video kompresijas vienība,
  • Procesors un iebūvēts tīmekļa serveris,
  • zibatmiņa,
  • tīkla interfeiss
  • seriālie porti,
  • trauksmes ieejas/izejas.

To izmanto kā fotodetektoru lielākajā daļā tīmekļa kameru. CCD matrica (CCD, CCD - ar uzlādi savienota ierīce) - taisnstūrveida gaismjutīga pusvadītāju plāksne ar malu attiecību 3: 4, kas pārvērš uz tās krītošo gaismu elektriskā signālā. CCD matrica sastāv no liela skaita gaismjutīgu šūnu. Lai palielinātu CCD matricas gaismas jutību, bieži tiek veidota struktūra, kas katras šūnas priekšā izveido mikroobjektīvu. Tīmekļa kameras tehniskie parametri parasti norāda CCD matricas formātu (matricas diagonāles garums collās), efektīvo pikseļu skaitu, skenēšanas veidu (interlaced vai interlaced) un jutību.

Objektīvs ir objektīvu sistēma, kas izstrādāta, lai projicētu novērošanas objekta attēlu uz tīmekļa kameras gaismas jutīgo elementu. Objektīvs ir neatņemama tīmekļa kameras sastāvdaļa, tāpēc no tās pareizas izvēles un uzstādīšanas ir atkarīga tīmekļa kameras saņemtā video attēla kvalitāte. Diezgan bieži tīmekļa kamerai ir objektīvs. Objektīviem ir raksturīgi vairāki svarīgi parametri, piemēram, fokusa attālums, relatīvā diafragma (F), lauka dziļums, stiprinājuma veids (C, CS), formāts.

Optiskie infrasarkano staru filtri, kas tiek uzstādīti tīmekļa kamerās, ir optiski precīzas plaknes paralēlas plāksnes, kas uzstādītas uz CCD matricas. Tie darbojas kā optiski zemfrekvences filtri ar robežfrekvenci aptuveni 700 nm, gandrīz sarkanā krāsā. Tie nogriež gaismas viļņu infrasarkano komponentu, nodrošinot tīmekļa kamerai pareizu krāsu atveidi. Tomēr daudzām melnbaltajām tīmekļa kamerām šādi filtri nav uzstādīti, tāpēc vienkrāsainajām tīmekļa kamerām ir augstāka jutība.



Video uzņemšanas karte Tīmekļa kamera (digitalizācijas vienība) pārveido CCD matricas ģenerēto analogo elektrisko signālu digitālā formātā. Signāla pārveidošanas process sastāv no trim posmiem:

  • paraugu ņemšana,
  • Kvantēšana
  • Kodēšana.

Paraugu ņemšana– elektriskā signāla amplitūdas nolasīšana ar regulāriem intervāliem (periods). Šo signāla pārveidošanas posmu raksturo paraugu ņemšanas frekvence.

Kvantēšana ir paraugu ņemšanas rezultātu prezentēšanas process digitālā formā. Elektriskā signāla līmeņa izmaiņas paraugu ņemšanas periodā tiek attēlotas kā koda vārds 8, 10 vai 12 biti, kas nodrošina attiecīgi 256, 1024 un 4096 kvantēšanas līmeņus. Signāla attēlojuma precizitāte digitālā formā ir atkarīga no kvantēšanas līmeņu skaita.

Kodēšana. Papildus informācijai par signāla līmeņa izmaiņām, kas iegūta iepriekšējā posmā, kodēšanas procesā tiek ģenerēti biti, kas norāda pulksteņa impulsa beigas un jauna kadra sākumu, kā arī papildu kļūdu aizsardzības biti.

Kompresijas bloks tīmekļa kameras saspiež digitalizēto video signālu vienā no saspiešanas formātiem (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Pateicoties saspiešanai, tiek samazināts video kadra izmērs. Tas ir nepieciešams video glabāšanai un pārsūtīšanai tīklā.

Procesors ir tīmekļa kameras skaitļošanas kodols. Tas veic digitalizētu un saspiestu video attēlu izvadīšanas darbības, kā arī ir atbildīgs par iebūvētā tīmekļa servera un tīmekļa servera funkciju izpildi. kontroles programma tīmekļa kamerām.

Interfeiss Ethernet kalpo tīmekļa kameras savienošanai ar 10/100 Mbit/s Ethernet tīklu.

Lai strādātu tīklā, tīmekļa kamerai var būt seriālais ports modema pievienošanai un darbam iezvanes režīmā prombūtnes laikā lokālais tīkls. Izmantojot seriālo portu, tīmekļa kamerai varat pievienot arī perifērijas aprīkojumu.

Flash atmiņas karteļauj atjaunināt tīmekļa kameras vadības programmas un saglabāt pielāgotas HTML lapas.

RAM kalpo pagaidu datu glabāšanai, kas tiek ģenerēti vadības programmu un lietotāja skriptu izpildes laikā. Daudzām interneta kamerām ir tā sauktais video buferis. Šī ir daļa no RAM, kas rezervēta tīmekļa kameras uzņemto video kadru ierakstīšanai un pagaidu glabāšanai.

Trauksmes ieejas/izejas tiek izmantoti trauksmes sensoru pievienošanai tīmekļa kamerai. Kad tiek iedarbināts kāds no sensoriem, tiek ģenerēts trauksmes signāls, kā rezultātā tīmekļa kameras procesors sastāda kadru kopu, kas ierakstīta video buferī pirms, pēc un trauksmes laikā. Šo kadru komplektu var nosūtīt uz doto epasta adrese vai izmantojot FTP.

Tīmekļa kameras, to mērķis un pielietojuma iespējas ir daudzkārt apspriestas mūsu žurnālā. Pēdējais apskata raksts - Ju. Semko "Tīmekļa kameras globālā tīmekļa tīklos" - tika publicēts 2002. gada 2. nr. Tomēr kopš tā laika šajā tirgū ir notikušas lielas izmaiņas.

pirmkārt, tā ir kļuvusi plaši izplatīta ātrgaitas interfeiss USB 2.0, kas ļāva palielināt attēlu pārsūtīšanas ātrumu un palielināt tā formātu. Patiešām, pat neskatoties uz to, ka tīmekļa kameru galvenais mērķis ir sakaru tirgus (video informācijas pārraide pa zema ātruma sakaru kanāliem, piemēram, izmantojot modemu), kas nosaka stingrus ierobežojumus informācijas plūsmai un līdz ar to arī attēla formāts un saspiešanas pakāpe, no augstākas kvalitātes, izmantojot izejmateriālu, vienmēr tiek iegūts pieņemamāks rezultāts.

Otrkārt, straujā attīstība bezvadu tehnoloģijas kalpoja par stimulu veselas bezvadu tīmekļa kameru saimes izveidei. No Jaunākās ziņas, parādījās pārdošanā, var atzīmēt bezvadu Bluetooth Logitech QuickCam bezvadu tīmekļa kamera (http://www.logitech.com/). Tas ir aprīkots ar CMOS sensoru (tāpat kā visas citas Web kameras), taču tā izšķirtspēja ir nedaudz augstāka nekā parasti (510S492). Kā alternatīvs savienojums Var izmantot USB 2.0 interfeisu. Protams, bezvadu kameras joprojām ir diezgan dārgas - Logitech QuickCam Cordless cena ir vairāk nekā 200 USD, tas ir, gandrīz 10 reizes dārgāka nekā lētākās tīmekļa kameras, no kurām attēls tiek pārraidīts pa vadu.

Treškārt, pagājušajā gadā parādījās liels skaits jaunu tīmekļa kameru ražotāju un ievērojami paplašinājās ierīču modeļu, formu un veidu klāsts. Par atzītiem līderiem Web kameru ražošanā joprojām tiek uzskatīti Logitech un Intel, kam seko tādi pazīstami uzņēmumi kā Genius, Creative, Philips, Kodak u.c.

Ceturtkārt, ir parādījies liels skaits kombinēto ierīču ar kameras, videokameras un portatīvā magnetofona funkcijām, kā arī Web kamera ar iespēju akumulatora darbības laiks kameras un videokameras režīmos.

Un pēdējais, kas jāatzīmē, ir tīmekļa kameras galīgā pārveide no jautras rotaļlietas par pilnībā funkcionējošu un noderīgu rīku.

Mūsdienu tīmekļa kameru aprīkojums

Daudzām mūsdienu tīmekļa kamerām ir līdzīgas funkcionālās īpašības, un tās atšķiras tikai ar dizainu un komplektācijā iekļauto programmatūru.

Piemēram, tipiskā Genius WebCAM Live tīmekļa kamerā ietilpst:

  • kabelis savienojumam ar USB interfeisu;
  • tālvadības mikrofons ar klipsi stiprināšanai pie apģērba;
  • galda statīvs;
  • bateriju komplekts darbam bezsaistē.

Papildus draiveriem kompaktdiskā ir šāda papildu programmatūra:

  • ArcSoft PhotoImpression ir fotoattēlu rediģēšanas programma. Tajā ir daudz rīku, kā arī noderīgas un jautras fotoattēlu veidnes;
  • ArcSoft VideoImpression ir viegli lietojama video rediģēšanas programmatūra;
  • ArcSoft PhotoBase ir multivides failu katalogs. Ar tās palīdzību var izveidot grafikas, video, skaņas un citu failu albumus;
  • ArcSoft FunHouse ir jautra programma attēlu rediģēšanai un rediģēšanai.

Komplektā iekļauts programmatūra Creative kamerās ir lietojumprogrammas 360 grādu panoramēšanai un interaktīva video ierakstīšanai, WebCam utilīta ar kustību noteikšanas programmatūru, Creative Oozic Player mūzikas vizualizācijai un Ulead programmu komplekts fotoattēlu un video rediģēšanai.

Citas tīmekļa kameras ir aprīkotas līdzīgi. Programmatūras pakotne ļauj nekavējoties sākt darbu pilna laika darbs ar kameru un nekavējoties saņemiet rezultātus.

Diezgan izplatīta pielietošanas metode ir skeneris

Ja jums nav piekļuves internetam, tīmekļa kamera joprojām var jums noderēt. Ar tās palīdzību jūs varat ātri “skenēt” attēlu vai tekstu, un tekstu var pat pēc tam “atpazīt” un saglabāt burtciparu formā. Jums vienkārši jāizvēlas plakana virsma, labi apgaismojiet objektu un noklikšķiniet uz atbilstošās pogas vienkāršajā programmā, kas tiek piegādāta kopā ar kameru. Šī “skenēšanas” metode ir īpaši aktuāla lielformāta objektiem, kurus nevar novietot uz parastā plakanvirsmas skenera.

Ļoti izplatīts saziņas veids

Ja jums ir pieeja internetam, tad operētājsistēmā Windows 98/Me/2000/XP varat izmantot standarta programmas, piemēram, Windows Messenger vai NetMeeting un sazināties ar sarunu biedru otrā pasaules malā, redzot viņa attēlu (dažkārt tomēr ar lielu kavēšanos). Ja saziņas ātrums ir ļoti slikts, varat automātiski fotografēt savus sarunu biedrus ar iepriekš noteiktiem intervāliem, pēc tam attēls tiks automātiski nosūtīts personai, ar kuru jūs sazināties, un saņemts no tās. Pat ar mūsu komunikācijas ātrumu un vairāk vai mazāk pieticīgo attēla izšķirtspēju ir iespējams nodrošināt, ka jūsu sarunu biedrs saņem vismaz 5-10 svaigas fotogrāfijas minūtē.

Līdzīgā veidā varat organizēt videokonferenci ar cilvēku grupu, kas atrodas tālu no jums (lai gan šajā gadījumā jums var būt nepieciešama īpaša programmatūra).

Spiegu un/vai drošības metode - novērošanas sistēmas

Tieši šī iespēja ir kļuvusi visizplatītākā un pat kļuvusi saistīta ar pašu jēdzienu “tīmekļa kamera”. Izmantojot šo lietošanas metodi, video secība vai atsevišķi attēli no kameras tiek nosūtīti jums uz iepriekš noteiktu adresi vai saglabāti datu nesējā, vai arī vienkārši publicēti tīmekļa lapā ar automātiskiem atjauninājumiem regulāri. Ir pat kameras, kas spēj reaģēt uz kustību (tomēr datorā programmatūrā var ieviest kustības sensoru un likt ierakstīt tikai mainīgo attēlu no kameras).

Principā drošības un videonovērošanas sistēmas ir nopietni un dārgi izstrādājumi ar speciālu programmatūru, taču dažas šādas sistēmas līdzības var tikt saliktas neatkarīgi. Turklāt sistēma ne tikai saglabās attēlus noteiktos intervālos arhīvā cietajā diskā, bet darīs to tikai tad, kad kustības sensors pamanīs traucējumus aizsargājamajā zonā.

Šobrīd virziens strauji attīstās digitālās sistēmas videonovērošana (daudzu no tām pamatā ir parasts dators), kas pēc visām prognozēm drīzumā aizstās analogos. Digitālajām videonovērošanas sistēmām, salīdzinot ar analogajām, ir daudz priekšrocību:

  • informācija tiek ierakstīta digitālajos datu nesējos (HDD, CD-RW utt.) un regulāri HDD maksājot aptuveni 100 USD, var ierakstīt video informāciju saspiestā pieņemamā kvalitātē, ierakstīta gandrīz mēnesi, un mediju ietilpības/izmaksu attiecība nepārtraukti pieaug (2-3 reizes gadā). Ierakstus diskos var aprīkot ar ērtu meklēšanas sistēmu, un nav problēmu ar datu nesēju pārtīšanu;
  • liels ātrums mūsdienīgi procesoriļauj ieviest tādas ierīces kā kustības detektors, programmatiski, pateicoties kam digitālajai videonovērošanas sistēmai ir daudz noderīgas funkcijas(piemēram, reakcija uz noteiktu kāda sensora, kustības detektora u.c. aktivizēšanu); ja vēlaties, jūs pat varat mainīt sistēmas uzvedības loģiku;
  • sistēma viegli integrējas modernajā digitālie tīkli vai internetā, kas ļauj skatīt noteiktas kameras dažādās attālie datori;
  • un visbeidzot, ir ievērojami vienkāršota video informācijas apstrāde - piemēram, apstrāde nekustīga kadra, lai uzlabotu attēla kvalitāti (uzbrucēja seja utt.) un secīgi izdrukātu to uz standarta printera.

Šobrīd ir liels skaits profesionālu digitālo videonovērošanas sistēmu, kas atrisina dažādas problēmas un attiecīgi ir dažādas iespējas un cenu, bet pilnībā funkcionējošu sistēmu var ieviest lētās Web kamerās ar USB interfeiss(jo īpaši tāpēc, ka šodien USB savienotāju skaits mātesplatēs sasniedz 6-8). Piemēram, Creative WebCam komplektācijā iekļautā programma ļauj pārvērst datoru par vienkāršu drošības sistēmu, kas sāk uzņemt attēlus, kad konstatē kādas izmaiņas kadrā (kustības jutība ir viegli regulējama). Varat iestatīt kameru tā, lai dators nosūtītu skaņas signāls kad objekts kustas kadrā. Trauksmes signāls un attēls var būt iekšā automātiskais režīms pārraidīt ar e-pasts vai straumējiet videoklipu vietnē.

Tas galvenokārt sastāv no sensora.
Ļoti bieži standarta CCD matricu vietā videonovērošanai tiek izmantoti lētāki CMOS sensori. Lai gan tiem ir zemāka jutība un ne pārāk labs krāsu atveidojums, to izmantošana var ievērojami samazināt ierīces izmaksas, jo šie sensori ir “ viss vienā mikroshēmā» ar digitālo datu izvadi.
Nākamais: tīkla kamerā ietilpst mikroprocesors video saspiešanai un kustības noteikšanai(vai tikai kompresora mikroshēma). Vispopulārākais ir JPEG, jo tas ir vienkāršākais un lētākais; Diezgan bieži tiek izmantots arī MPEG4, MPEG2 ir retākais un dārgākais. Beidzoties aritmētiskās kodēšanas patentam, WaveLet iegūst popularitāti. Visbeidzot, tīkla kamerā ir iekļauts 10/100 Mbps tīkla kontrolleris.

Web kameras dizains un darbības princips:
Mūsdienu tīmekļa kamera ir digitāla ierīce, kas uzņem video, digitalizē, saspiež un pārraida video attēlus datortīklā. Tāpēc tīmekļa kamerā ir iekļauti šādi komponenti:
- CCD matrica
- objektīvs
- optiskais filtrs
- video uzņemšanas karte
- video kompresijas vienība
- centrālais procesors un iebūvēts tīmekļa serveris
- RAM
- zibatmiņa
- tīkla interfeiss
- seriālie porti
- trauksmes ieejas/izejas
Lielākajā daļā tīmekļa kameru kā fotodetektoru tiek izmantota CCD matrica (CCD — lādiņa savienojuma ierīce) — taisnstūrveida gaismas jutīga pusvadītāju plāksne ar malu attiecību 3:4, kas pārvērš uz tās krītošo gaismu elektriskā signālā. CCD matrica sastāv no liela skaita gaismjutīgu šūnu. Lai palielinātu CCD matricas gaismas jutību, bieži tiek veidota struktūra, kas katras šūnas priekšā izveido mikroobjektīvu. Tehniskajos parametros tīmekļa kameras parasti norāda CCD formātu (matricas diagonāles garums collās), efektīvo pikseļu skaitu, skenēšanas veidu (pārlaides vai rindpārleces) un jutību. Tipiskā tīmekļa kamera satur objektīvu, optisko filtru, CCD un shēmas. digitālā apstrāde attēlu, attēlu saspiešanas shēmu un tīmekļa serveris lai izveidotu savienojumu ar tīklu. Katrai tīkla videokamerai ir sava IP adrese, skaitļošanas funkcijas un iebūvēta programmatūra, kas ļauj tai darboties kā tīmekļa serverim, FTP serverim, FTP klients un e-pasta klients. Lielākā daļa mūsdienu tīkla kameru ietver arī daudzas citas pievilcīgas funkcijas, piemēram, kustības noteikšana, trauksmes ievade/izvade un e-pasta atbalsts.

Varat arī redzēt informāciju par tēmu:

Svarīgos dzīves mirkļos redzēt vecus draugus vai ģimeni, kas šobrīd atrodas tūkstošiem kilometru attālumā, ir labāk nekā vienkārši runāt pa tālruni. Un mūsdienu tīmekļa kameras padara to visu par iespējamu. Turklāt īpašas tīmekļa kameras ļauj uzraudzīt mājas teritoriju vai bērnus jebkurā attālumā jūsu prombūtnes laikā.

Mūsdienās gandrīz visi zina, kā lietot Skype programma. Taču ne katrs var izvēlēties sev piemērotāko tīmekļa kameru konkrētiem mērķiem, lai gan varētu šķist – kas gan tur grūts? Tātad, aplūkosim jautājumu – kuru tīmekļa kameru vislabāk iegādāties.

Svarīgi tīmekļa kameras iestatījumi

Nav viennozīmīgas tīmekļa kameru klasifikācijas. Ir kameras galddatoriem un tām, kas iebūvētas klēpjdatorā vai planšetdatorā, IP kameras, bezvadu un spēļu kameras. Tās galvenokārt atšķiras pēc stiprinājuma, matricas izšķirtspējas, optikas kvalitātes un datu pārraides metodes, lai gan dārgām IP kamerām (arī tīkla kamerām, kuras parasti izmanto drošības nolūkos vai LiveCam sistēmai) var būt arī paplašināts optiskais diapazons (fotografēt naktī, infrasarkanajos staros).

Taču vēl svarīgāk ir tas, ka atšķirībā no “nopietnās” foto un video tehnikas tīmekļa kamerām nav skaidru attēla kvalitātes kritēriju. Vienīgais uzticamais veids, kā uzzināt, vai tīmekļa kamera ir piemērota, ir to ieslēgt un pārbaudīt. Un tajā pašā laikā novērtējiet programmatūras stabilitāti. Vadošie ražotāji nodrošina atbalstu universālām programmām, kas ir kopīgas visiem modeļiem (piemēram, EasyCam), taču ir iespējami pārklājumi, īpaši ar lētām kamerām.

Viens no galvenajiem kritērijiem, pēc kuriem tiek izvēlēta jebkura fotografēšanas tehnika, ir matricas izšķirtspēja, parametrs, kas ir atbildīgs par attēla skaidrību. Tīmekļa kamerām šis parametrs sākas no 0,3 MPix (320x240 pikseļi). Vispārējā izpārdošanā maksimālās atrastās vērtības ir 5 MPix (2592x1944 pikseļi). Un šie skaitļi nepārtraukti pieaug. Jums nevajadzētu iegādāties kameru ar matricas izšķirtspēju, kas ir zemāka par 1,3 megapikseļiem, pretējā gadījumā attēls būs izplūdis, it īpaši vājā apgaismojumā. Lai gan šīs izšķirtspējas nevar salīdzināt ar "īstām" kamerām vai pat dažos viedtālruņos iebūvētajām kamerām, fotoattēlu kvalitāte bieži vien daudz neatšķiras. Veidojot tīmekļa kameru, inženieriem nav stingru izmēru ierobežojumu un nav jādomā par enerģijas taupīšanu, tāpēc zemāka izšķirtspēja tiek kompensēta ar citiem parametriem. Tātad pat vislētākās ierīces nodrošina pietiekamu izšķirtspēju video konferencēm.

Cits svarīgs parametrs- matricas tips. Atšķirībā no nopietnas fotografēšanas iekārtas, tīmekļa kamerām reti ir CCD matricas (sauktas arī par CCD). Lai gan šīs matricas nodrošina mazāk trokšņa, tās ir diezgan dārgas. Tāpēc tiek uzskatīts, ka tīmekļa kamerām, kuras galvenokārt izmanto saziņai internetā, pietiek ar CMOS matricām. Vairumā gadījumu tā ir taisnība, taču, ja plānojat izmantot kameru ar sejas atpazīšanas programmām, labāk ir ņemt CCD ar zemu trokšņa līmeni. Vai vismaz pirms iegādes novērtē bilžu kvalitāti uz aci.

Par attēla kvalitāti ir atbildīgs arī jebkura veida kameru optikas kvalitātes līmenis. Augstākās klases un dažreiz budžeta kamerās tiek izmantota augstas kvalitātes stikla optika, piemēram, Carl Zeiss. Informācija par uzstādīto optiku reti tiek norādīta interneta veikalos ierīces aprakstā, taču vienmēr tiek minēta atsauksmēs un uz šādu ierīču iepakojuma (skatiet fotoattēlu).

Video kadru nomaiņas ātrums (fps) ir parametrs, kam jāpievērš uzmanība piesardzīgi. Mūsdienu tīmekļa kameru kadru frekvence svārstās no 9 līdz 90 Hz. Zems kadru nomaiņas ātrums, kas ir mazāks par 30 kadriem/s, un sarunu biedrs interneta savienojuma otrā pusē redzēs kustīgus objektus kā slaidrādē. Bet liels kadru ātrums un zems ātrums Interneta savienojumi padarīs saziņu neiespējamu, jo būs jāpārsūta liels video datu apjoms. Tādējādi, ja plānojat sarunāties tīklā, piemēram, izmantojot Wi-Fi, labāk būt pieticīgam un necensties palielināt video vienmērīgumu.

Kuras papildu tīmekļa kameras iespējas izvēlēties?

Iebūvētais fona apgaismojums un tālummaiņa ir noderīgi, taču neuztveriet tos nopietni. Šīs papildu funkcijas joprojām nevar aizstāt labu apgaismojumu un profesionālu kameras objektīvu. Tiesa, tie norāda uz labu uzbūves kvalitāti. Autofokuss var būt noderīgs, ja plānojat fotografēt ar kameru vai bieži pārvietojat to, klauvējot optimālais attālums uz šaušanas tēmu. Daži ražotāji programmatūrai pievieno efektu funkcijas – visa veida fotografēšana sēpijā, melnbaltā utt. Šī funkcionalitāte reti tiek izmantota saziņai caur Skype, taču tā atkal var būt noderīga fotogrāfijā. Lai gan šajā gadījumā attēlu apstrādes lietojumprogrammas dod labākus rezultātus.

Fakts ir tāds, ka tīmekļa kameras ievērojami atšķiras no parastajām kamerām. Pirmkārt, nopietna un dārga elektroniskā “pildījuma” neesamība. Tiek pieņemts, ka visas tā funkcijas pārņems dators. Tomēr šeit lomu sāk spēlēt divas citas atšķirības - diezgan šaurs datu pārraides kanāls un kameras atkarība no programmatūras. Šaurs pārraides kanāls nozīmē to, ka parastajā foto un video iekārtā informācija no matricas uz procesoru tiek pārraidīta “nelielā attālumā” un pa platu kopni, bet tīmekļa kamerā – caur universālu un līdz ar to ne pārāk efektīvu USB. Atkarība no programmatūras nozīmē, ka visām tīmekļa kamerām ir jāinstalē savas lietojumprogrammas un draiveri, lai tās darbotos. Un tā kā kameru ražotāji, un pats galvenais, izstrādātāji operētājsistēmas Tā kā viņi nevar vienoties par kopīgiem protokoliem un saderīgiem kodiem, ne katra kamera joprojām darbojas visās operētājsistēmās.

Augstākas kvalitātes modeļi, īpaši tie ar garu vadu, ir risinājums mājas foto un video uzņemšanai, piemēram, amatieru hronoloģiju saglabāšanai un brīvdienu ierakstīšanai. Tiem pašiem nolūkiem ir lietderīgi uzņemt tīmekļa kameru ar ātro fotografēšanas pogu, kas ļauj “noķert kadru”, neizmantojot programmatūru. Papildus USB, šādas ierīces var izveidot savienojumu, izmantojot Wi-Fi vai Bluetooth, lai gan jaunākie modeļi Tie ir ļoti dārgi, darbojas nestabili un tāpēc netiek plaši izmantoti. Īpaša kameru klase ir tīkla kameras. Viņiem ir sava IP adrese, lai jūs varētu izveidot savienojumu ar tiem, izmantojot internetu. Šādas kameras parasti izmanto vai nu uzstādīšanai uz ielām, lai fotografētu atrakcijas, savvaļas dzīvniekus, atrakcijas utt., vai arī mazu bērnu istabās. Pēdējā gadījumā tīmekļa kamera ļauj vecākiem vērot savus bērnus darbā vai komandējumā.

Mūsdienu līdzīgās ierīcēs var būt ne tikai iebūvēts augstas kvalitātes mono mikrofons, bet arī stereo. Tirgū ir arī kameras, kas pārraida stereo attēlus, t.i. 3D un pat ar lietotāja sejas mehāniskās izsekošanas funkciju (skatiet fotoattēlu).

Kameras stiprinājums jāizvēlas atkarībā no tā, kur tā tiks izmantota. Ir šādi tīmekļa kameru instalēšanas veidi:
- darbvirsma. Kamera ir uzstādīta uz parastā statīva. Ērti, ja uz darbvirsmas ir daudz vietas;
- aizdare ar drēbju šķipsnu. Kamera “pieķeras” monitoram;
- šo divu stiprinājumu kombinācija;
- piekarināms stiprinājums – izmanto novērošanas tīmekļa kamerām.

Noslēgumā par tīmekļa kameras izvēli

Rezumējot, izvēloties tīmekļa kameru augstas kvalitātes fotografēšanai, vissvarīgākās lietas ir:
- atbilst matricas, optikas un aparatūras izšķirtspējai ierīces iekšpusē. Konkrēts mikroshēmu komplekts nav norādīts nevienā datu lapā, taču papildu funkciju klātbūtnei un jo īpaši “sava” atmiņai attēlu glabāšanai ir nepieciešama laba aparatūra. Tātad, pat ja nav nepieciešama sejas atpazīšana, tās atbalsts ir laba zīme;
- mikrofona kvalitāte - tas ne tikai ietekmē to, cik patīkama būs komunikācija, bet arī norāda kopējo ierīces montāžas līmeni;
- savienojums caur vismaz USB 2.0 un vēl labāk – USB 3.0;
- saderība ar OS, ar kuru tiks izmantota tīmekļa kamera. Ieteicams iepriekš noskaidrot, kā tas notiek konkrēts modelis mijiedarbojas ar video rediģēšanas lietojumprogrammām - Sony Vegas, VirtualDub. Loģika ir tāda pati kā gadījumā papildu funkcijas– jo stabilāk kamera darbojas dažādas programmas, jo labāk ir uzrakstīts tā draiveru kods un retāk tas būs “kaprīzs”. Turklāt, ja tīmekļa kamera tiks izmantota ne tikai sarunām internetā, bet arī, piemēram, laika pavadīšanai mājās, priekšroka dodama profesionālajām aplikācijām ar daudzām funkcijām, nevis tām, kas nāk komplektā ar kameru.

Tehnoloģijas attīstās tik strauji, ka tagad jūs varat viegli sēdēt tūkstošiem kilometru attālumā viens no otra un ne tikai sazināties ar balsi, bet skatīties sarunu biedra acīs. Lai to izdarītu, pietiek ar tīmekļa kameru, kas ir kļuvusi par izplatītu saziņas līdzekli miljoniem cilvēku visā pasaulē. Šodien mēs runāsim par to, kas tie ir un kā nekļūdīties ar savu izvēli.

Kā radās pirmā tīmekļa kamera?

Pirmā tīmekļa kamera tika palaista tālajā 1991. gadā, un tajā Kembridžas universitātes Trojas istabā bija redzams kafijas automāts. Zinātnieku grupai, kas tur strādāja, bija jāsamierinās ar patiesi spartiskiem apstākļiem. Piemēram, lai pagatavotu kafiju, bija jāuzkāpj līdz stāvam, kur atradās vienīgais kafijas automāts. Kā jau jebkurā lielā grupā, kafija ātri beidzās, un braucieni pēc uzmundrinoša dzēriena ne vienmēr bija veiksmīgi. Bija jāmeklē izeja no situācijas. Rezultātā vienam no laboratorijas datoriem, kurā bija video tveršanas iekārta, tika pieslēgta kamera, kas vērsta pret kafijas automātu. Tīmekļa servera funkciju veica tas pats dators, izmantojot speciāli tam rakstītu programmatūru. Noskaidrot kafijas līmeni kafijas automātā kļuva viegli – bija tikai jāpalaiž datorā klienta programmatūra, kas nodrošināja savienojumu ar serveri. Pēc tam ekrānā nelielā logā parādījās melnbalts attēls, kas tika atjaunināts trīs reizes minūtē.

1992. gada sākumā žurnāla Comm-Week lapās parādījās piezīme par interesantu kompleksu, kas pamudināja daudzus ražotājus izstrādāt un ražot tīmekļa kameras. Starp citu, tā pati kamera no Trojas istabas tika izslēgta 2001. gada 22. augustā. Tagad tīmekļa kameras tiek izmantotas telekonferencēm, izmantojot internetu, kā arī:

  • video uzņemšana;
  • fotografēšana;
  • videonovērošana.

Tīmekļa kameras darbojas tikai ar multimediju tīkla aplikācijām, kurās īpaša uzmanība tiek pievērsta nevis pārraidīto datu (attēla un skaņas) kvalitātei, bet gan pārraides ātrumam. Tieši tāpēc pirms kameras iegādes īpaši jāpievērš uzmanība ierīces saderībai ar datorā instalēto OS, jo Vairāki modeļi ir paredzēti tikai darbam ar Windows OS.

Strukturāli tīmekļa kameras sastāv no šādiem komponentiem:

  • objektīvs;
  • CCD matricas;
  • optiskais filtrs;
  • video kompresijas vienība;
  • video uzņemšanas kartes;
  • centrālais procesors;
  • iebūvēts tīmekļa serveris;
  • tīkla interfeiss;
  • seriālie porti;
  • zibatmiņa;
  • trauksmes ieejas/izejas.
Vairākiem modeļiem ir rotējošas ierīces, kas nozīmē, ka tie var veikt visaptverošu videonovērošanu.

Tīmekļa kamera Matrix

Matrica ir tīmekļa kameras pamats. Tie atšķiras pēc ražošanas tehnoloģijas un tālāk Šis brīdis Matricas tiek aktīvi izmantotas:

  • CMOS;

Priekšrocība CCD matricas ir tas, ka tas rada augstākas kvalitātes attēlu, vienlaikus radot mazāk “trokšņu” (traucējumu). Tas to labvēlīgi atšķir no matricas, kuras pamatā ir CMOS sensori. Tajā pašā laikā tie ir nedaudz dārgāki.

Papildus sensoru tehnoloģijai ir svarīgi ņemt vērā arī izšķirtspēju. No tā ir atkarīga attēla kvalitāte. Tīmekļa kameras izšķirtspēja var atšķirties no 0,3 līdz 3 megapikseļiem. Vispopulārākā izšķirtspēja ir VGA - 0,3 megapikseļi. ar rāmja izmēru 640x480 pikseļi. Tas ir pilnīgi pietiekami video konferencēm un īsu video ierakstīšanai.

Visbiežāk pārdošanā tiek atrastas tīmekļa kameras ar šādu izšķirtspēju:

  • 640x480 un 800x600. Tas ir pietiekami, lai pārraidītu video un rīkotu video konferences, bet ar to nepietiek, lai iegūtu labu fotogrāfiju.
  • 1280x720 vai HD izšķirtspēja. Šādas kameras ļauj iegūt labas kvalitātes video un pienācīgas fotogrāfijas. Parasti HD tīmekļa kameras ir labākais variants cenas un kvalitātes attiecības ziņā..
  • 1280x960 un vairāk (1280x1024, 1600x1200 un 1920x1080). Šādas kameras ļauj uztvert video izcila kvalitāte(līdz Full HD), un fotogrāfijas būs labas, taču tām ir grūti “konkurēt” ar kameru kartēm.
Ir vērts atzīmēt, ka augstas izšķirtspējas tīmekļa kameru pareizai darbībai ir nepieciešams ātrgaitas interneta savienojums.

Svarīgs parametrs ir matricas jutība, kas nosaka minimālo apgaismojuma līmeni, pie kura ir iespējama fotografēšana. Jutība tiek mērīta luksos (luksos). Ir vērts saprast, ka neatkarīgi no cenas gandrīz visas kameras, pat ar CCD sensoriem, rada traucējumus un “troksni”, ja matricu nesasniedz pietiekami daudz gaismas.

Tīmekļa kameras savienojuma veids

Izvēloties tīmekļa kameru, jums jāpievērš uzmanība tam, kā tā savienojas ar datoru. Lielākajai daļai modeļu ir USB savienotājs, un tiem ir tā sauktais vadu savienojums. Ir divas šīs saskarnes versijas, kas atšķiras pēc ātruma. USB versija 1.1, taču video kvalitāte atstās daudz ko vēlēties: 640x480 pikseļi ar ātrumu 15 kadri sekundē (kadru nomaiņas ātrums 15 kadri sekundē). Tas negatīvi ietekmē attēla kvalitāti - tas “palēninās”. Šajā gadījumā labāk izvēlēties modeļus, kuros kadru ātrums bija lielāks par 30 kadriem sekundē (mūsdienās gandrīz visām tīmekļa kamerām ir šāda frekvence). Nododiet vairāk plūsmas USB dati 1.1 nevar, tāpēc labāk ir dot priekšroku kamerām, kas darbojas, izmantojot USB 2.0 un USB 3.0 protokolus.

Bezvadu tīmekļa kameras ir ērtākas. Tie sastāv no divām daļām:

  • raidītājs (uzstādīts kameras korpusā);
  • uztvērējs, kas pievienojas USB savienotājam.
Visbiežāk šajā gadījumā to izmanto signāla pārraidīšanai Wi-Fi tehnoloģija. Šādu tīmekļa kameru priekšrocība ir vadu trūkums, ar ko mūsu dzīve jau tā ir pārsātināta.


Papildu tīmekļa kameras funkcijas

Lielākajai daļai tīmekļa kameru papildus galvenajām funkcijām ir arī vairākas papildu opcijas. Piemēram, tos var izmantot fotografēšanai. Šajā gadījumā labāk ir dot priekšroku kamerām, kurām ir pietiekami augsta izšķirtspēja.

Ir vērts atzīmēt, ka lielākajai daļai tīmekļa kameru ir iebūvēts mikrofons. Galvenais, ka tas ir ērti. Nav nepieciešams izveidot savienojumu papildu ierīces, kas ietaupa laiku un novērš nevajadzīgus vadus. Protams, šādu iebūvēto mikrofonu nevar salīdzināt ar labu profesionālo, taču tas pilnībā tiek galā ar tam uzticētajiem uzdevumiem. Emuāru autoriem, kuri nodarbojas ar video uzņemšanu, ir vērts izvēlēties modeļus ar jutīgāku mikrofonu. Tas ļauj saņemt laba kvalitāte skaņa, kas ir tik svarīga viņu darbībā.

Web kameras bez mikrofona ir lētākas, taču darbs ar tām nav tik ērts.

Īpaši populāras ir tīmekļa kameras ar fona apgaismojuma funkciju. Tas ļauj uzlabot kameras tuvumā esošās zonas apgaismojumu. Tajā pašā laikā tas ir diezgan ērts cilvēka acij un neapžilbina ar spilgtu gaismu. Fona apgaismojumu var kontrolēt, izmantojot īpašu taustiņu uz korpusa, bet uzlabotākiem modeļiem ir pogas spilgtuma un krāsu regulēšanai.

Mūsdienās lielākajai daļai tīmekļa kameru ir automātiskais fokuss, kas ir ērti, jo jums katru reizi nav manuāli jāpielāgo asums. Kamera tiek automātiski noregulēta uz maksimumu ass attēls. Parasti kameras ar manuālo fokusēšanu praktiski nav atrastas. Izsmalcinātākiem kameru modeļiem ir sejas izsekošanas funkcija. Šī opcija ļauj automātiski saglabāt lietotāja seju kameras redzes laukā fokusā. Tas ievērojami vienkāršo kameras uzstādīšanas vietas izvēli un padara videokonferences pēc iespējas ērtāku un ērtāku.

Kameras labošana

Atkarībā no tīmekļa kameras instalēšanas metodes tās var iedalīt:

  • piespraužams (uzmontēts uz monitora);
Piespraužamas kameras viegli pievienojamas klēpjdatora vāciņiem vai LCD monitoriem.

Galda tiem ir īpaša platforma un kāja. Neskatoties uz to, ka tie aizņem vietu uz galda, tie ļauj šaut no dažādiem punktiem.

Universāls stiprinājums ir labākais risinājums. Tos var uzstādīt uz jebkuras virsmas, sākot no plakana klēpjdatora līdz plauktam uz datorgalda, jo tiem ir īpašs skavas-statīva.


Kameras krāsa atbilstoši jūsu noskaņojumam

Mūsdienās ražotāji ražo stilīgas un spilgtas tīmekļa kameras ar dažādu krāsu korpusiem.