VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA U BJELOVARU

Web kamera

Tomislav Doležal

Bjelovar, siječanj 2012.

Sadržaj

1. Uvod...............................................................................................................................1

2. Povijesni razvoj web kamere.......................................................................................2

3. Tehnologija web kamera............................................................................................3

4. Primjena Web kamera.................................................................................................6

5. Zaključak......................................................................................................................8

6. Literatura......................................................................................................................9

Sažetak................................................................................................................................10

Abstract................................................................................................................................11

ii

1. Uvod

Poznata svjetska kompanija Skype, hvali kako je njihov program skinut već 500

miliona puta. No to ne znači da ga isto toliko ljudi i koristi. Djelatnik Microsofta George

Morre, se hvali kako je upotreba njihovog softwarea Micorosoft Live dvostruko veća od

Skype-a(20 milijuna u odnosu na Skypeovih 8 milijuna). 1

Samo gornja dva navedena podataka govore u prilog tome koliko puno ljudi na svijetu

koristi web kamere za komunikaciju. Iako skinuti program ne znači i neminovno da ga svi

koriste, ipak poznato je da u svakom trenutku milijuni ljudi koriste neki oblik video

komunikacije putem računala a u tu svrhu uglavnom koriste web kamere.

Komunikacija je sa samo jedan od mnogo primjera primjene web kamere. Tu so još i

tzv. meteorološke kamere, prometne kamere, video konferencije, prijenosi raznih

manifestacija i sličnih događaja i još mnogo, mnogo toga.

Iako je prva upotreba onoga što danas možemo nazvati web kamerom bila tek nedavne

1991 g., razvoj tehnologije i primjene web kamera je do danas vrlo strelovito narastao. Od

„obične“ slike u sivim nijansama koja se aktualizirala tek par puta u minuti, do današnjih

multi-megapikselnih rezolucija i brzine od 120 snimaka u sekundi (PlayStation Eye).

Web kamera spada u kategoriju ulaznih jedinica sličnih digitalnom fotoaparatu,

digitalnoj kameri ili skeneru. Često se snimke sa web kamera spremaju na internet ili

prenose sliku uživo putem interneta, i time je snimka dostupna svim korisnicima interneta.

Danas, zahvaljujući većim brzinama spajanja na internet možemo „uživo“ gledati prijenos

nekakvog događaja. Razvojem tehnologije a time i smanjenjem cijene nastao je pravi

razmah web kamera.

Ovim seminarskim radom pokušat ću eventualnom čitatelju pružiti barem osnovne

informacije o nastanku, razvoju, primjeni i tehnologiji web kamera. Te male spravice su u

današnjem svijetu jako moćne i ljudi ih koriste u bezbroj svrha. Za lakšu komunikaciju,

bolje poslovanje, zaštitu imovine… pa sve do špijuniranja i praćenja privatnih trenutaka

drugih ljudi.

1

Slika 2.1. – XCoffe, prva „web kamera“

Slika 2.2. – Trojan room coffe pot, slika prve „web kamere“

2. Povijesni razvoj web kamere

„Kada je potreba majka inovativnosti“ 2 – Ovim

riječima je autor Quentin Stafford-Fraser opisao nastanak

prethodnice onoga što danas nazivamo web kamerom.

Prva web kamera, tada nazvana XCoffe (slika 2.1.)

postavljena je 1991. g. u računalnom laboratoriju

sveučilišta Cambridge poznatog pod nazivom Trojan

Room. Otuda i naziv Trojan Room coffe pot. Naime

skupina znanstvenika sa sveučilišta Cambridge (prije svih

to su Quentin Stafford-Fraser i Paul Jardetzky) postavila

je kameru da snima posudu sa kavom (slika 2.2.) i napisali

su serverski program za prijenos slike. Kako su radili u zgradi sa više katova svaki odlazak

po kavu postajao im je i manje-više gubitak vremena. Pogotovo ako bi posuda bila prazna.

Došli su na ideju da postave kameru koja će snimati posudu a softverskim rješenjem

omogućili su svima na sveučilištu da na svojim računalima vide sliku posude. Slika je bila

u nijansama sive, aktualizirala se svega tri puta u minuti,

razlučivosti 128x128 piksela i pojavljivala kao sličica veličine

ikone u uglu ekrana. Vijest o tome se brzo proširila i postala jako

zanimljiva. 1993. godine Dan Gordon i Martyn Johnson

prilagođavaju originalni sustav i omogućuju spajanje kamere na

web. Time je i službeno XCoffe, postala prvom web kamerom kojoj

su mediji tada poklonili puno pažnje i učinili je najslavnijom

web kamerom ikad. Slijedio je daljnji razvoj sve do današnjih

web kamera. Dana 22. 08. 2001. u 10:54 h kamera je

isključenja.

Firma Connectix je 1994. g. prva razvila tzv. QucikCam (prethodnicu današnjih web

kamera) i počela sa komercijalnom prodajom istih. Imala je mogućnost prikaza 256 boja,

brzinu 15 do 60 snimaka u sekundi, na računalo se spajala putem serijskog porta i najprije

je bila namijenjena za Apple Macintosh računala.

Jedna od najpoznatijih web kamera je zasigurno i JenniCam, koja je od 1996. g.

omogućavala korisnicima interneta pratiti život istoimenog nositelja. Razvojem novih

tehnologija, web kamere i chatovi preko web kamera počeli su se komercijalizirati i

2

Slika 3.1. – Rendgenska snimka tipične web kamere

tehnološki usavršavati najviše zbog potreba industrije za odrasle. Erotska i porno industrija

zahtijevala je sliku uživo, te je razvijen software-a koji je omogućio rođenje «live

streaming webcam» još uvijek dostupnog u različitim oblicima. Iako je izvorno zamišljena

za privatni videokonferencing, ubrzo je shvaćeno da korisnici World Wide Weba uživaju

gledajući slike koje prikazuju kamere drugih iz cijelog svijeta. Dok se termin «webcam»

odnosi na tehnologiju općenito, prvi dio termina («web-») često se mijenja drugom riječju

koja opisuje što se može vidjeti pojedinom kamerom, npr. «nestcam» ili «streetcam».

Danas postoje tisuće kamera koje daju uvid u domove, urede i druge prostorije kao i

panoramske snimke gradova (Metrocams) i krajolika. Satelitske snimke se također često

nude na World Wide Webu. Web kamere se koriste za promatranje prometa (Trafficams),

vremena (Weathercams), pa čak i vulkana. Pomoću računala spojenog na internet, danas

možemo pratiti lokacije udaljene tisuće kilometara.

3. Tehnologija web kamera

Tehnologija, odnosno princip rada web kamere ne

razlikuje se puno od principa rada digitalnih video ili

foto kamera. Svaka web kamera sastoji se od kućišta

u kojem se nalazi senzor slike zajedno s pripadajućom

elektronikom i objektivom (slika 3.1.), te priključnog

kabla kojim se kamera povezuje s računalom. Danas

proizvođači web kamera imaju na raspolaganju cijeli

niz objektiva. Najčešće se ipak koriste objektivi/leće

izrađeni od plastike (slika 3.2.). Prve web kamere su

imale objektiv, kojemu se ručno podešavala oštrina

slike. Današnje web kamere imaju automatsko

izoštravanje i dovoljnu dubinsku oštrinu. Što se tiče

senzora slike (slika 3.3) najčešće se ugrađuju CMOS i CCD senzori, slično kao u nekim

digitalnim fotoaparatima. Većina web kamera može pružiti sliku VGA razlučivosti

(640x480 piksela) i brzinom do 30 sličica u sekundi. One nešto skuplje imaju i veću

rezoluciju (1920x1080 – Full HD) i mogućnost snimanja zvuka, ili primjerice poput

PlayStation Eye kamere, ima brzinu od 120 sličica u sekundi pri rezoluciji 320x240

piksela.

3

Slika 3.2. – Leća tipične web kamere Slika 3.3. – Senzor slike sa pripadnim elektroničkim sklopovima

Glavna prednost web kamera, pred digitalnim kamerama je njezina cijena. Cijene

tipičnih web kamera se kreću oko 100,00 kn pa sve do cca. 1000,00 kn za one skuplje.

Svakako treba napomenuti da se uz kamere vrlo često isporučuje i pripadni programski

paket za obradu slike ili dodavanje raznih efekata. Nedostatak im je pak mala dimenzija

senzora slike 2,7x3,6 mm, dok je ta veličina kod digitalnih kamera 24x36 mm. Time je

naravno i kvaliteta slike web kamera nešto lošija.

Web kameru je moguće spojiti na računalo na više načina, putem:

Serijskog porta

Paralelnog porta

USB porta

Firewire/IEEE-1394

Pomoću kartica (ISA,PCI,AGP)

Spajanje putem serijskog i paralelnog porta danas je već zastarjelo. Najčešće su web

kamere koje se spajaju putem USB porta. Takve kamere su najjednostavnije za upotrebu,

pristupačne cijene i dovoljnom kvalitetom slike. Povezivanje USB kabelom omogućuje im

ujedno i napajanje, tako da nije potrebno dovoditi posebno napajanje. U donjoj tablici

(tablica 3.1.) dan je pregled nekoliko web kamera sa cijenama i osnovnim tehničkim

karakteristikama.

Tablica 3.1. – Primjeri web kamera 3, 4

4

Proizvođač, model

Tehničke karakteristike cijena

SpeedLink

Reflect led

- rez. 800x480 p (video)- 6 led lampica- USB

79,99 -

Emmezeta

Hama CM-1310 - rez. 1.3 MP (video)- USB 2.0

79,99 –

Emmezeta

Prestigio

PWC113

- rez. 1.3 MP video 8 MP foto- USB 2.0

79,99 –

Emmezeta

Canyon CNR-

WCAM813

- rez. 1280x1024p video 1.3 MP foto- ugrađen mikrofon- USB 2.0

109,99 –

Emmezeta

Canyon

CNR-CP7 +

slušalice

- rez. 1280x1024p video 1.3 MP foto- slušalice sa mikrofonom- USB 2.0

109,99 kn-

Emmezeta

Genius I Slim 320 - rez. 640x48p video- USB 2.0

119,99 kn -

Emmezeta

Xeper - rez. 2MP- ugrađen mikrofon

149,99 –

Emmezeta

Logitech C910

- rez.1920x1080 video3648x2736 foto- integrirani mikrofon- USB

855, 47 kn –

Ducan.hr

5

Slika 4.1. – Sučelje Skype aplikacije za video pozive (instant messaging)

Slika 4.2. – Web kamera na teleskopu 5

4. Primjena Web kamera

Primjena web kamera u današnje vrijeme je toliko raznolika da ih nalazimo svuda po

svijetu sa bezbroj načina primjene. Svaka maštovita osoba na svijetu može izmisliti neki

novi način primjene web kamere. U nastavku ću dati nekoliko osnovnih primjera primjene

web kamere.

Video pozivi/video konferencije -

(slika 4.1.) vrlo je čest slučaj da su

mogućnosti web kamere dodane instant

messaging-u (izravna razmjena poruka

putem interneta). Na taj način možemo

komunicirati sa ljudima bilo gdje na

svijetu, pod uvjetom da i druga strana

ima odgovarajuću opremu (kameru,

računalo sa priključkom na internet i

odgovarajućim aplikacijama). Kamera

prenosi sliku uživo i komuniciramo „oči

u oči“ sa drugom stranom a ovisno o tome imamo li zvučnike i mikrofon moguć je i

prijenos zvuka.

Video monitoring – također ćemo vrlo često

naići na slučajeve u kojima se web kamere koriste u

svrhu nadzora ili pregleda. I u ovom području je

primjena raznolika. Od nadzora odnosno brige o

djeci, sigurnosni nadzor nad bankomatima,

meteorološke kamere koje prate vremenske prilike,

pregled stanja na cestama i tunelima, panoramske

kamere … pa sve do astroloških kamera, tj. kamera

priključenih na teleskope (slika 4.2.).

Video isječci i fotografije – web kamere možemo koristiti i za snimanje video

isječaka i fotografija. Nerijetko se uz web kamere nude i odgovarajući programski alati

(slika 4.3.) za obradu slike i videa, pomoću kojih možemo dodatno obraditi naše fotografije

6

Slika 4.4. – Komunikacija osobe oštećena sluha sa osobom koja čuje

upotrebom VRI sustava

i video isječke. Primjeri takvih alat su Doremisoft Webcam Studio, PicMaster ili WebCam

Companion.

Slika 4.3. – Programi za obradu slike i videa 7, 8

Web kamera kao ulazni upravljački uređaj

- posredstvom posebnih programskih alata, slika sa

video kamere može biti iskorištena u svrhu

upravljanja različitim aplikacijama ili, što je vrlo

čest slučaj, igrama. Tako primjerice osoba sa

poteškoćama sluha može razgovarati sa nekom

drugom osobom jer joj web kamera, zajedno sa

ogovarajućim programom, pretvara znakovni jezik

u audio signal i obrnuto (slika 4.4). Takav sustav

se naziva VRI – Video Remote Interpreting

(prevođenje putem videa na daljinu) 6. Također na tržištu postoji mnogo igara, gdje

kamera snima pokrete igrača i prenosi ih u računalnu igru.

WebCam Companion

DoremisoftWebCam Studio

PicMaster

PicMaster

7

5. Zaključak

Iz svega navedenoga u ovome radu, nije teško zaključiti kako su web kamere postale

neizostavni dio današnjice. Nalazimo ih svuda a primjena je toliko raznolika da je gotovo

nemoguće navesti sve primjere. Zahvaljujući brzom napretku informatičkih tehnologija

napredovao je i razvoj web kamera. Današnje web kamere nam omogućavaju snimanje

slika i videa, jednake kvalitete kao što su filmovi na DVD diskovima.

Svojom pristupačnom cijenom, web kamere omogućuju korisnicima prijenos slike u

realnom vremenu i sve više zamjenjuju dosadašnje načine komuniciranja. Razumno je

očekivati, kako će se broj korisnika koji koriste video pozive i dalje povećavati.

Povećanjem brzina prijenosa podataka na internetu raste i broj različitih primjena web

kamere a samim time nastavlja se i daljnji razvoj web kamera. Web kamere već sada imaju

Full HD razlučivost, slušalice, mikrofon, tako da je možda samo pitanje vremena kada

ćemo nastavu kolegija IT i primjena pratiti svatko od svoje kuće.

8

6. Literatura

1 http://www.techradar.com/news/phone-and-communications/voip/how-many-people-

actually-use-skype--131887

2 Quentin Stafford-Fraser, Communications of the ACM / Vol. 44 No.7, srpanj 2001

3 http://www.emmezeta.hr/multimedija/informatika/web-kamere/

4 http://www.ducan.hr/detalji_proizvod.php?PROIZVOD_ID=16097&id=8,31

5 http://cuckney.pwp.blueyonder.co.uk/astronmy/AstroCam.htm

6 http://en.wikipedia.org/wiki/Webcam

7 http://www.doremisoft.net/webcam-studio/

8 http://www.suggestsoft.com/soft/dr-alexander-rieger/picmaster/

http://www.cl.cam.ac.uk/coffee/qsf/coffee.html

http://www.cl.cam.ac.uk/coffee/qsf/timeline.html

http://en.wikipedia.org/wiki/QuickCam

http://dummytech.com/2011/04/03/interesting-history-of-personal-computers/

9

Sažetak

Web kamera

Ne tako davne 1991. godine došlo je do postavljanja kamere koju možemo nazvati

prethodnicom web kamera. Zanimljivo je da je do toga došlo, ne zbog nekakvog

tehnološkog napretka, već zbog potrebe za kavom skupine znanstvenika. U trenutku kada

su mediji 1993. godine popularizirali spomenutu kameru, daljnji razvoj je bio neminovan.

Doprinos brzom napretku razvoja web kamera, svakako doprinosi i činjenica da se u

početku koristila postojeća tehnologija, točnije ista tehnologija kao u digitalnim foto/video

kamerama. Razvojem jedne grane razvijala se i druga. Potreba za komuniciranjem i

prijenos slike sa različitih lokacija također doprinosi razvoju web kamera, posebice zato jer

je medij prijenosa internet. Na kraju, primjenu web kamera nalazimo svuda oko nas i samo

je mašta granica tome, na koji način ćemo koristiti web kameru.

Ključne riječi: web kamera, slika, video, internet

10

Abstract

Web Camera

Not so long ago, in 1991, a camera was set that can be called as the predecessor of

webcam. It is interesting that this has happened, not because of some technological

advances, but because group of scientists had the need for coffee. At the moment when

newspapers and other media popularized the aforementioned camera, further development

was imminent. Because of the use of existing technology (same as is used in digital video

or photo cameras) development of webcams progressed rapidly. By the development of

one also caused development of other. The need for communication and image transfer

from various locations also contributes to the development of the web camera, especially

thanks to the internet as an media of transfer. Finally, we can see the use of web cameras

everywhere and the only limit of how we will use the webcam is imagination.

Keywords: web camera, photo, video, internet

Daruvar, 18. 01. 2012.

-------------------------------------------------------

Tomislav Doležal

11