Веб-камера, как альтернативный источник картинки

Как-то так получилось, что непривычные еще несколько лет назад веб-камеры, вдруг стали неотъемлемым аксессуаром наших компьютеров и лаптопов. Эти малоразмерные цифровые видеокамеры способны не хуже своих профессиональных собратьев  фиксировать в масштабе реального времени подвижные изображения и транслировать их для дальнейшей передачи по интернет-каналам. Для этой цели модно использовать любое доступное приложение, обеспечивающее поддержку видеосвязи.

История появления этого удобного устройства начинается в 1990-х годах. Группа ученых Кембриджского университета, разрабатывающая инновационный проект, была вынуждена работать в чрезвычайно стесненных условиях. Для решения ряда бытовых задач им потребовалось установить непосредственное наблюдение за кофеваркой, которая располагалась на другом этаже здания лаборатории. Для того, чтобы не тратить драгоценное время на поход к ней, когда емкость еще не наполнена, ученые придумали нестандартное решение.

Они использовали один из компьютеров, оснащенный функционалом видеонаблюдения. К одному из его портов подключили небольшую камеру, нацеленную на объект наблюдения. Было подготовлено специальное программное обеспечение, которое перевело компьютер в режим web-сервера, а все, кто установил у себя клиентскую часть софта, получили возможность видеть, есть ли в наличии готовый напиток. На экране удаленного компьютера клиента в небольшом окошке выводилось изображение кофеварки, которое обновлялось каждые 20 секунд. Об этой своей технологической находке ученые опубликовали в журнале Comm-Week от 27 января 1992 года небольшую заметку. Ее, конечно, заметили.

Главные элементом любой цифровой веб камеры для компьютера или для систем видеонаблюдения является светочувствительный датчик. Его задача - преобразовать свет в электрический ток,  изменения которого становятся доступными для дальнейшей цифровизации и  электронной обработки. Под воздействием света в полупроводниках, используемых для создания таких датчиков, генерируются носители электрического заряда (электроны), которые на последующих этапах преобразуются в напряжение. Сегодня известно два больших класса таких датчиков - ПЗС и КМОП. Они отличаются друг от друга как по способу генерации и передачи заряда, так и по технологии, которая преобразует полученные заряды в аналоговое напряжение..

Кроме объектива и светочувствительного сенсора в камере имеется прибор, преобразующий аналоговый сигнал напряжения в цифровой код (АЦП) и система цветопередачи для формирования цветной картинки. Еще один важный компонент веб-камеры – блок компрессии, выполняющий сжатие видеоданных, и кодек, который преобразует видеоматериал, создавая файл в заданном формате, пригодном для передачи по Всемирной паутине. Заключительный каскад камеры - USB-контроллер,

Многие веб-камеры последних поколений имеют целый ряд дополнительных функций. Современные камеры оснащены функциями редактирования отснятой информации, они позволяют регулировать яркость изображения и его контрастность, дополнены системами цветокоррекции и даже позволяют изменять частоту кадров. Встречаются также веб-камеры, оснащенные детектором движения и дистанционно управляемым поворотным механизмом. Такие модели больше пригодны для профессиональных систем видеонаблюдения.