Как устроена веб-камера?

В продаже доступно множество веб-камер с различными характеристиками, качеством и функционалом. В основном они состоят из:

• объектива;
• датчиков изображения и звука;
• электронной схемы для обработки данных и отправки их на устройство.

Виды и устройство веб-камеры

Веб-камера довольно простое устройство, в них под оптической системой расположена светочувствительная матрица преобразующая попадающее на нее изображение в электрические сигналы. Затем оцифрованное изображение обрабатывается в специальной цифровой схеме, где приводится к нужному формату и сжимается — обычно методом MJPEG, в силу простоты его реализации. После этого оцифрованное изображение передается в подключенное устройство.

Принцип работы аналогичный для всех моделей. Доступные в продаже модификации оборудования:

• беспроводная hd web-камера;
• проводная для видеозвонков;
• устройство для проведения видеоконференций;
• прибор айпи-формата.

Первая в истории веб-камера

Первая в мире веб-камера показывала кофеварку в Троянской комнате Кембриджского университета и была запущена в 1991 году. Но 22 августа 2001 года ее отключили. В интернете все еще можно посмотреть на последний фотоснимок, сделанный этой камерой.

В 1996 году компания EarthCam начала создавать сеть веб-камер для показа всего мира в режиме реального времени. Сначала камеры транслировали фотографии (интервал производства которых постоянно сокращался), затем передавали видео (разрешение которого улучшалось).

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

Вместе с тем, истории известны случаи препятствования развития сферы по использованию веб-камер.

Основные характеристики веб-камеры

Разрешение

От разрешения зависит детальность и четкость картинки. Чем разрешение выше тем четче и лучше изображение.

Список поддерживаемых режимов 

Поддерживаемые режимы показывают как много кадров в секунду выдает веб-камера при различных разрешениях. Если в этом списке нужное вам разрешение не указано вообще, то высока вероятность, что изображение будет «подвисать» и дергаться.

Проще говоря, качественное четкое изображение высокого разрешения без рывков и размытий способны обеспечить только недешевые профессиональные веб-камеры с хорошей оптикой. Поэтому следует определиться, действительно ли нужно высокое разрешение и стоит ли оно тех затрат, которые придется понести для его получения.

Фокусировка

От фокусировки зависит насколько хорошо камера улавливает и показывает главный объект или человека. У веб-камер 3 вида фокусировки:

1. Фиксированный фокус: самая простой вариант, при котором объектив сфокусирован так, что обеспечивается максимальная глубина резкости — все объекты, находящиеся на некотором расстоянии от объектива и дальше, выглядят четкими.
2. Ручная фокусировка предполагает ручное изменение фокусного расстояния линзы (обычно — вращением фокусировочного кольца объектива). Фокусное расстояние меняется с одновременным контролем изображения до тех пор, пока изображение объекта съемки не станет достаточно четким.
3. Автофокусировка — наиболее «продвинутый» вариант фокусировки. Такая камера может иметь большую светосилу, что позволяет эксплуатировать её в условиях слабой освещенности и получать отличное изображение. Фокусировку камера производит сама — анализируя изображение на матрице и подстраивая фокусное расстояния с помощью исполнительного механизма.

Подсветка

Подсветка в основном есть в камерах с фиксированным фокусом. Но она вряд ли сможет скомпенсировать слабое освещение, поэтому изображение может получаться слишком контрастным, с засветками на освещенных предметах и глубокими тенями за их пределами.