Att se gamla vänner eller släktingar vid viktiga livsögonblick vara tusentals kilometer bort vid denna tidpunkt är bättre än att bara prata i telefon. Och moderna webbkameror gör allt detta fullt möjligt. Dessutom låter speciella webbkameror dig övervaka husets eller barnens territorium på vilket avstånd som helst under din frånvaro.
Idag vet nästan alla hur man använder Skype. Men inte alla kan välja den mest lämpliga webbkameran för specifika ändamål, även om det verkar - vad är så svårt? Så låt oss ta itu med frågan - vilken webbkamera är bättre att köpa åt dig.
Viktiga webbkamerainställningar
Det finns ingen entydig klassificering av webbkameror. Det finns kameror för stationära datorer och inbyggda i en bärbar dator eller surfplatta, IP-kameror, trådlöst och spel. De skiljer sig huvudsakligen åt i montering, matrisupplösning, optisk kvalitet och dataöverföringsmetod, även om dyra IP-kameror (de är också nätverkskameror, vanligtvis används i säkerhetssyfte eller för LiveCam-systemet) också kan ha en utökad optisk räckvidd (fotografera på natten, i infraröda strålar). Men ännu viktigare, till skillnad från "seriös" foto- och videoutrustning, har webbkameror inga tydliga kriterier för bildkvalitet. Det enda säkra sättet att veta om en webbkamera fungerar är att slå på den och testa den. Och utvärdera samtidigt programvarans stabilitet. Ledande tillverkare tillhandahåller stöd för universella program som är gemensamma för alla modeller (till exempel EasyCam), men överlägg, särskilt med billiga kameror, är möjliga.
Ett av huvudkriterierna för val av fotografisk teknik är matrisens upplösning, en parameter som är ansvarig för bildens klarhet. För webbkameror börjar denna parameter från 0,3 MPix (320x240 pixlar). Vid allmän försäljning är de maximala värdena som uppstår 5 MPix (2592x1944 pixlar). Och dessa siffror växer ständigt. Du bör inte köpa en kamera med en matrisupplösning som är lägre än 1,3 megapixel, annars blir bilden suddig, speciellt vid svaga ljusförhållanden. Även om dessa upplösningar inte kan matcha prestandan hos "riktiga" kameror och till och med kamerorna som är inbyggda i vissa smartphones, är kvaliteten på bilderna ofta inte mycket annorlunda. När man bygger en webbkamera har ingenjörer inga hårda storleksgränser och behöver inte tänka på energibesparingar, så den lägre upplösningen kompenseras av andra parametrar. Så även de billigaste enheterna ger tillräcklig upplösning för videokonferenser.
En annan viktig parameter är matristypen. Till skillnad från seriös fotografisk utrustning har webbkameror sällan CCD (även kallade CCD). Även om dessa matriser ger mindre brus, är de ganska dyra. Därför tror man att CMOS-matriser är tillräckliga för webbkameror, som främst används för att kommunicera över Internet. I de flesta fall är detta sant, men om du planerar att använda en kamera med ansiktsigenkänningsprogram är det bättre att ta en lågbrus CCD. Eller åtminstone utvärdera kvaliteten på bilder med ögat innan du köper.
Kvalitetsnivån på optiken för alla typer av kamera är också ansvarig för bildkvaliteten. I toppkameror, och ibland i budgetkameror, är glasoptik av hög kvalitet, som Carl Zeiss, installerad. Information om den installerade optiken anges sällan i onlinebutiker i beskrivningen av enheten, men den nämns alltid i recensionerna och på förpackningen av sådana enheter (se bild).
Videobildhastighet (fps) är en parameter som bör hanteras med försiktighet. Bildfrekvensen för moderna webbkameror varierar från 9 till 90 Hz. En låg bildhastighet, som är mindre än 30 bildrutor / s - och samtalspartnern på andra sidan av internetanslutningen kommer att se rörliga objekt som i ett bildspel. Men den höga bildhastigheten och långsamma internetanslutningen kommer att göra kommunikation omöjlig på grund av behovet av att överföra stora mängder videodata. Således, om du tänker prata över ett nätverk, till exempel via Wi-Fi, är det bättre att vara blygsam och inte jaga videons ökade smidighet.
Vilka ytterligare webbkameraalternativ att välja
Den inbyggda bakgrundsbelysningen och zoomen är användbara, men ta dem inte på för stort allvar. Dessa ytterligare funktioner kan fortfarande inte ersätta bra belysning och en professionell kameralins. Visserligen vittnar de om den goda byggkvaliteten. Autofokus kan vara praktiskt om du planerar att ta foton med kameran eller ofta överföra den, vilket sänker det optimala avståndet till motivet. Vissa tillverkare lägger till effektfunktioner i programvaran - alla typer av fotografering i sepialäge, svartvitt osv. För kommunikation via Skype används denna funktion sällan, men återigen kan den vara användbar vid fotografering. Även i det här fallet ger bildbehandlingsapplikationer bättre resultat. Faktum är att webbkameror skiljer sig markant från konventionella kameror. Först och främst - frånvaron av en seriös och dyr elektronisk "stoppning". Det antas att alla dess funktioner kommer att tas över av en dator. Här spelar dock två andra skillnader in – en ganska smal dataöverföringskanal och kamerans beroende av mjukvara. En smal överföringskanal innebär det faktum att i konventionell foto- och videoutrustning överförs information från matrisen till processorn "över en kort sträcka" och över en bred buss, och i en webbkamera via en universell och därför inte särskilt effektiv USB. Programberoende innebär att alla webbkameror kräver sina egna applikationer och drivrutiner för att fungera. Och eftersom kameratillverkarna, och viktigast av allt, operativsystemutvecklare, inte kan komma överens om vanliga protokoll och kompatibla koder, fungerar inte varje kamera fortfarande under alla operativsystem.
Modeller av högre kvalitet, särskilt på en lång sladd, är en lösning för foto- och videoinspelning hemma, till exempel för att hålla amatörkronologier och spela in helgdagar. För samma ändamål är det användbart att ta en webbkamera med en snabb fotoknapp som låter dig "fånga en ram" utan att tillgripa programvara. Förutom USB kan sådana enheter ansluta via Wi-Fi eller Bluetooth, även om de senaste modellerna är mycket dyra, instabila och därför inte används i stor utsträckning. En speciell klass av kameror är nätverkskameror. De har sin egen IP-adress, så du kan ansluta till dem över Internet. Dessa kameror används vanligtvis antingen för utomhusinstallationer, för att fotografera sevärdheter, vilda djur, attraktioner etc. eller i små barns rum. I det senare fallet tillåter webbkameran föräldrar att övervaka sina barn när de är på jobbet eller på affärsresa.
Moderna liknande enheter kan inte bara ha en inbyggd högkvalitativ monomikrofon, utan också en stereo. Det finns även kameror på marknaden som överför en stereobild, d.v.s. 3D, och även med funktionen för mekanisk spårning av användarens ansikte (se bild).
Kamerafästet bör väljas baserat på var det kommer att användas. Det finns följande typer av webbkamerainstallationer:
- skrivbord. Kameran är monterad på ett standardstativ. Bekvämt om det finns mycket utrymme på skrivbordet;
- fastsättning på "klädnypan". Kameran "klamrar sig fast" vid monitorn;
- en kombination av dessa två fästelement;
- hängande fäste - används för övervakningswebbkameror.
Avslutningsvis om att välja en webbkamera
För att sammanfatta, när du väljer en webbkamera för fotografering av hög kvalitet, är det viktigaste:- motsvarande upplösningen för matrisen, optiken och hårdvaran inuti enheten. En specifik chipset anges inte i något datablad, men närvaron av ytterligare funktioner och särskilt "eget" minne för att lagra bilder kräver bra hårdvarufyllning. Så även om ansiktsigenkänning inte behövs är dess stöd ett gott tecken;
- kvaliteten på mikrofonen - det påverkar inte bara hur trevlig kommunikation kommer att vara, utan indikerar också enhetens övergripande monteringsnivå;
- anslutning åtminstone via USB 2.0 och ännu bättre - USB 3.0;
- kompatibilitet med operativsystemet som webbkameran kommer att användas med. Det är en bra idé att göra förfrågningar i förväg om hur just den här modellen interagerar med videoredigeringsapplikationer - Sony Vegas, VirtualDub. Logiken är densamma som i fallet med ytterligare funktioner - ju stabilare kameran fungerar i olika program, desto bättre skrivs koden för dess drivrutiner och desto mindre ofta kommer den att "vara nyckfull". Dessutom, om webbkameran kommer att användas inte bara för internetkonversationer, utan också till exempel för att föra en hemkrönika, är användningen av professionella applikationer med många funktioner att föredra framför de som följer med kameran.
En digital webbkamera är en nätverksenhet som består av en videokamera (CCD), en komprimeringsprocessor och en inbäddad webbserver. Som regel används en webbkamera som en enhet för att organisera videoinspelning, videokonferenser eller videoövervakning och sända videobilder över ett LAN/WAN/Internetnätverk. Webbkameradrift på nätverket kräver inga speciella enheter och en persondator. Beroende på inställningarna kan åtkomst till videobilden som tas emot av webbkameran vara öppen för alla nätverksanvändare eller endast auktoriserade användare.
Enheten och funktionsprincipen för webbkameran
En modern webbkamera är en digital enhet som fångar video, omvandlar en analog videosignal till en digital, komprimerar en digital videosignal och överför en videobild över ett datornätverk. Därför innehåller webbkameran följande komponenter:
CCD,
lins,
optiskt filter,
videoinspelningskort
komprimeringsblock (komprimering) av videobilden,
CPU och inbäddad webbserver,
flashminne,
nätverksgränssnitt,
seriella portar,
larmingångar/utgångar.
Som fotodetektor i de flesta webbkameror, CCD(CCD, CCD - laddningskopplad enhet) - en rektangulär ljuskänslig halvledarplatta med ett bildförhållande på 3: 4, som omvandlar ljuset som infaller på den till en elektrisk signal. CCD-matrisen består av ett stort antal ljuskänsliga celler. För att öka ljuskänsligheten hos en CCD-array är det inte ovanligt att bilda en struktur som skapar en mikrolins framför var och en av cellerna. De tekniska parametrarna för en webbkamera indikerar vanligtvis CCD-matrisens format (matrisens diagonala längd i tum), antalet effektiva pixlar, typen av skanning (progressiv eller sammanflätad) och känslighet.
Lins- detta är ett linssystem utformat för att projicera bilden av observationsobjektet på webbkamerans fotokänsliga element. Linsen är en integrerad del av webbkameran, så kvaliteten på videobilden som tas emot av webbkameran beror på rätt val och installation av linsen. Ganska ofta är en webbkamera utrustad med ett objektiv. Objektiv kännetecknas av ett antal viktiga parametrar, såsom brännvidd, relativ bländare (F), skärpedjup, monteringstyp (C, CS), format.
Optiska infraröda skärfilter , som är installerade i webbkameror, är optiskt exakta planparallella plattor monterade ovanpå en CCD-matris. De fungerar som optiska lågpassfilter med en gränsfrekvens på cirka 700 nm, nära rött. De skär av den infraröda komponenten av ljusvågor, vilket ger webbkameran rätt färgåtergivning. Många svartvita webbkameror har dock inte dessa filter installerade, vilket är anledningen till att monokroma webbkameror har högre känslighet.
Videoinspelningskort webbkamera (digitaliseringsenhet) omvandlar den analoga elektriska signalen som genereras av CCD-matrisen till digitalt format. Signalomvandlingsprocessen består av tre steg:
Provtagning,
kvantisering,
Kodning.
Provtagning- avläsning av den elektriska signalens amplitud med jämna mellanrum (period). Detta steg av signalomvandling kännetecknas av samplingshastigheten.
Kvantiseringär processen att presentera diskretiseringsresultat i digital form. Förändringen i den elektriska signalens nivå under samplingsperioden representeras som ett kodord på 8, 10 eller 12 bitar, vilket ger 256, 1024 respektive 4096 kvantiseringsnivåer. Antalet kvantiseringsnivåer bestämmer noggrannheten hos signalrepresentationen i digital form.
Kodning. Utöver informationen om förändringen i signalnivån som erhölls i föregående steg, under kodningsprocessen, bildas bitar som indikerar slutet på klockpulsen och början av en ny ram, samt ytterligare felskyddsbitar.
Kompressionsblock Webbkameran komprimerar den digitaliserade videosignalen till ett av komprimeringsformaten (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Komprimering minskar videobildstorleken. Detta är nödvändigt för att lagra och överföra video över nätverket. Om det lokala nätverket som webbkameran är ansluten till har begränsad bandbredd, är det lämpligt att minska mängden överförd information för att undvika trafikstockningar i nätverket genom att minska antingen nätverkets bildhastighet eller bildupplösning. De flesta av de komprimeringsformat som webbkameror använder ger en rimlig kompromiss mellan dessa två sätt att lösa problemet med att överföra video över ett nätverk. Komprimeringsformat som är kända idag gör det möjligt att erhålla en digitaliserad ström med en bandbredd på 64 Kb - 2 Mb (med en sådan bandbredd kan videodataströmmar fungera parallellt med andra dataströmmar i nätverk).
Videokomprimering i en webbkamera kan representeras både i hårdvara och i mjukvara. Mjukvaruimplementering av komprimering är billigare, men på grund av den höga beräkningskapaciteten hos komprimeringsalgoritmer är det ineffektivt, särskilt när du behöver se video från en webbkamera online. Därför producerar de flesta ledande tillverkare webbkameror med hårdvarukomprimering. Till exempel är varje nätverkskamera från AXIS Communications utrustad med en ARTPEC-komprimeringsmotor som komprimerar video till JPEG/MJPEG med hög hastighet.
CPU är webbkamerans datorkärna. Den utför operationer för utmatning av digitaliserade och komprimerade videobilder och ansvarar även för att utföra funktionerna hos en inbäddad webbserver och ett kontrollprogram för webbkameror.
Gränssnitt för Ethernet används för att ansluta webbkameran till ett 10/100 Mbps Ethernet-nätverk.
För nätverksdrift kan webbkameran ha serieport att ansluta ett modem och arbeta i uppringt läge i avsaknad av ett lokalt nätverk. Du kan också ansluta kringutrustning till webbkameran via serieporten.
Flash minneskort låter dig uppdatera webbkamerakontrollprogram och lagra anpassade HTML-sidor.
Bagge tjänar till att lagra temporär data som genereras under exekvering av kontrollprogram och användarskript. Många internetkameror har en så kallad videobuffert. Detta är en del av RAM-minnet som är reserverat för inspelning och tillfällig lagring av videorutor som tagits med webbkameran. Informationen i videobufferten uppdateras cykliskt; den nya ramen skrivs istället för den äldsta. Den här funktionen krävs om webbkameran utför CCTV-övervakning, eftersom den låter dig återställa händelserna före och efter larm från säkerhetssensorer som är anslutna till webbkameran.
Larmingångar/utgångar används för att ansluta larmsensorer till webbkameran. När en av sensorerna utlöses genereras en larmsignal, som ett resultat av vilken webbkameraprocessorn sammanställer en uppsättning ramar inspelade i videobufferten före, efter och vid tidpunkten för larmet. Denna uppsättning ramar kan skickas till en given e-postadress eller via FTP.
Ansluta och installera en webbkamera
Vanligtvis är webbkameran ansluten till Internet via en 10BaseT/100BaseTX/1000BaseTX Ethernet-port eller via ett modem via en seriell port. Efter att webbkameran är fysiskt ansluten till nätverket tilldelas den en IP-adress. Oftare än inte har en webbkamera ingen standard IP-adress; den installeras antingen med lämplig funktion i en standardwebbläsare eller ett DOS-kommando som använder webbkamerans tillverkares serienummer för att identifiera den. Dessutom utvecklar tillverkare speciella program för webbkameror som avsevärt förenklar proceduren för att tilldela en IP-adress till en webbkamera (till exempel IP Installer från AXIS Communications). Tack vare den inbyggda programvaran för webbserver, FTP-server, FTP-klient, e-postklient etc. ansluter webbkameran direkt till LAN/WAN/Internet-nätverket och fungerar som en fristående nätverksenhet. Detta skiljer webbkameror från andra digitalkameror, som kräver att de är anslutna till en persondator via en USB- eller LPT-port. Dessutom kan webbkameror stödja användarskript och JAVA-appletar.
För att installera en webbkamera utomhus eller inomhus, inkluderar många tillverkare speciella fästelement i designen av kamerahuset, designade för att montera den på väggar, tak, fästen och roterande enheter. Vissa webbkameror har inbyggda PTZ-enheter designade för att monteras på en horisontell eller vertikal yta.
Ytterligare funktioner och funktioner för webbkameran
Rörelsedetektor- detta är en mjukvarumodul, vars huvuduppgift är att upptäcka webbkameror som rör sig i synfältet vid ett videoövervakningsobjekt. Rörelsedetektorn upptäcker inte bara rörelse i bildfältet, utan bestämmer också föremålets dimensioner och hastigheten på dess rörelse. Beroende på videoövervakningens uppgifter är webbkamerans rörelsedetektor konfigurerad för att upptäcka objekts rörelse med största möjliga minimering av falsklarm (brusfiltrering), och flexibel larmbehandlingslogik är inställd (larminspelning, integration med annan säkerhetsutrustning ).
Ljudsignalöverföringöver nätverket utförs i de flesta fall genom att ansluta en extra ljudmodul till webbkameran. Till exempel släpper AXIS Communications, för att utöka funktionaliteten hos webbkameror, en speciell ljudmodul AXIS 2191, som är kompatibel med de flesta AXIS-webbkameror.
