Veebikaamera

Tüüpnäide odavast veebikaamerast

Röntgenvaade Logitechi C500 veebikaamerast

Veebikaamera on videokaamera, mille väljundi saab ühendada Interneti või arvutiga. Harilikult on veebikaameraks aeglase skaneerimisega CCD-videokaamera, mis on ühendatud arvuti videohõiveplaadiga. Kaamerast hõivatakse perioodiliselt (nt üks kord minutis) pilte ja kuvatakse neid veebilehel.

Maailmas on kasutusel tuhandeid veebikaameraid, mis annavad pidevalt Internetti mitmesugust videoinfot, alustades tänavaliiklusest ja lõpetades voodistseenidega.

Üheks populaarseimaks kasutusvaldkonnaks on videoühenduste loomine, mis võimaldab kasutada veebikaameraid videokõnedeks või videokonverentsideks. Veebikaamerate igapäevane kasutamine läbi World Wide Webi andiski nendele oma nime. Samuti kasutatakse veebikaameraid laialdaselt turvakaameratena.

Veebikaamerad on tuntud tänu oma madalatele tootmiskuludele ja laialdastele kasutamisvõimalustele, mis muudab nad odavaimaks versiooniks videokõnede pidamisel. Veebikaamerate kasutamisega kaasnevad ka suured turvariskid, kuna mõnda tüüpi sisseehitatud veebikaameraid saab lülitada sisse nuhkvara abil.

Ajalugu

Varane

Esimene veebikaamera, CoffeeCam, alustas tööd 1991. aastal ja oli suunatud Cambridge'i ülikooli teadusosakonna Trooja ruumi kohvimasina poole. Kaamera töötas kuni 22. augustini 2001. Vanim siiani töötav veebikaamera asub San Francisco osariigi ülikoolis, kus see on töötanud 1994. aastast alates.

Connectix QuickCam

Esimene kommertskasutusliku veebikaamera töötas välja 1994. aastal Ameerika riist- ja tarkvarafirma Connectix. Kaamera edastas 16 halltooni varjundit, 15 kaadrit sekundis resolutsiooniga 320×240 pikslit ja oli algselt mõeldud vaid Apple'i arvutitele. Vanim teadaolev QuickCami ülekanne asub veebilehel http://StevesAntFarm.com. Connectix müüs oma toodangu 1998. aastal USA firmale Logitech.

Läbilöök

Veebikaameraid hakati laialdasemalt kasutama alates 2000. aastatest. Ajakirja PC World andmetel kasvas nõudlus veebikaamerate järele hüppeliselt 2003. aastal, kui suured kiirsõnumiteenust pakkuvad firmad hakkasid teenusena ka videokõnesid pakkuma. Sellest ajast alates on Apple, Microsoft ja Logitech aktiivselt välja töötanud, arendanud ja müünud veebikaameraid. Tänapäeval kasutatakse veebikaameraid põhiliselt reaalajas suhtlemiseks. Üks hiljutisi uuendusi on veebikaamerate sisseehitamine nutitelefonidesse.

Üks innovaatilisi lahendusi veebikaamerate tootmises on Minoru 3D (jaapani keeles 'reaalsus'). Minoru tarkvaral on stereoskoopiline anaglüütiline töötlusvõime, mis võimaldab kasutajal objekte vaadelda kolmes dimensioonis. Minoru jäädvustatud punast ja sinist anaglüüfi on võimalik vaadata 3D-prillidega. Kuid kui 3D-prillid puuduvad, saab jäädvustada ka tavalist 2D-pilti.

Kasutusalad

Lapsed

Ameerika Ühendriikides kasutatakse veebikaameraid sageli, et valvata lapsehoidjate tööd ning oma silmaga jälgida lapse tegevusi ja arengut.

Videokonverentsid

Kuna veebikaamerate pildi kvaliteet ja tööpõhimõte on suuresti arenenud, kasutatakse seda üha enam videokonverentside pidamiseks, et pidada sidet äripartneritega üle kogu maailma. Rohkesti kasutatakse seda ka erasuhtluseks pere ja/või sõpradega.

Populaarsust suurendavad enamgi uudsed funktsioonid, näiteks automaatne valgustuse kontroll ja reaalajas funktsioneerivad lisad (kortsude silumiseks, vertikaalseks venitamiseks), automaatne näotuvastus ja automaatteravustamine muudavad kasutamise üha mugavamaks ja selle läbi ka veebikaamerate kasutamise populaarsemaks.

Veebikaamera funktsioonid ja jõudlus võivad suuresti sõltuda kasutatava arvutiprogrammi, operatsioonisüsteemi ja ka arvuti protsessori võimekusest.

Video kaitse

Veebikaameraid kasutatakse ka turvakaameratena. On olemas vastav tarkvara, mis võimaldab arvuti külge ühendatud kaameral reageerida liigutustele või helile ning kohe, kui tuvastatakse heli ja/või liikumine, hakkab kaamera filmima või pildistab. Ülesvõtted salvestatakse arvutisse, saadetakse e-postiga või laaditakse otse Internetti.

Ühel juhul tegi arvuti küljes olev veebikaamera vargast pildi ning saatis selle omaniku e-posti aadressile, mille abil sai viimane röövli pildi otse politseile edastada.

Hiljuti tutvustas uudset arvutitarkvara firma Stop Being Watched. Tarkvara võimaldab lubada või keelata teatud kasutajatel veebikaamera pildi jälgimist, ühtlasi antakse omanikule märku sellest, milline programm üritab kaamerale ligipääsu saada, andes kasutajale võimaluse ligipääs aktsepteerida või blokeerida.

Mõnel mudelil on olemas ka libistatavad katikud, mis katavad objektiivi ja peatavad ligipääsu veebikaamera kasutamisele.

Videoklipid ja pildid

Veebikaameraid kasutatakse ka videoklippide salvestamiseks või pildistamiseks.

Tehnoloogia

See on USB-ga ühendatav Sweexi miniveebikaamera, mille kate on eemaldatud. Ülemisel pildil on näha seda läätsega ja täielikult töötavana, alumisel on CMOS-pildisensor ilma läätseta

Tüüpiliselt koosnevad veebikaamerad läätsest, pildisensorist ja toetavast elektroonikast ning võivad sisaldada ka sisseehitatud mikrofoni. Saadaval on rohkelt läätsesid. Kõige tavalisemad on plastist läätsed, mille sisse- ja väljakeeramisel saab määrata kaamera fookuse. Fikseeritud fookusega läätsedel puudub see kohandamisvõimalus. Kaamera teravussügavus on parem väikeste formaatide puhul. Veebikaamerad on piisavalt suure teravussügavusega, et kasutada fikseeritud fookust niimoodi, et see ei avaldaks suurel määral mõju pildi teravusele.

Pildisensor võib olla komplementaarne metalloksiid-pooljuht (CMOS) või laengsidestusseadis (CCD). CCD-ga kaamerad ei pruugi samas hinnaklassis CMOS-iga kaameraid tootmisnäitajate poolest edestada. Enamik veebikaameraid on võimelised toetama VGA-lahutusvõimega videot, mille kaadrisagedus on 30 kaadrit sekundis. Paljud uuemad seadmed suudavad toota paljumegapikslilist videot ja mõned suudavad töötada kõrge kaadrisagedusega, nagu näiteks PlayStation Eye, mis suudab toota resolutsioonil 320x240 pikslit videot sagedusega 120 kaadrit sekundis.

Tugielektroonika võtab vastu ja loeb kujutist sensorist ning kannab selle edasi arvutisse. Näiteks kaamera, millest on pilt paremal pool, kasutab Sonix SN9C101 kontrollerit, et edastada kujutist läbi USB. Osad kaamerad, nagu näiteks mobiiltelefoni kaamerad, kasutavad CMOS-pildisensorit koos toetava elektroonikaga "on die" süsteemil, teisisõnu on sensor ja toetav elektroonika ehitatud ühele silikoonist kiibile, et hoida kokku ruumi ja tootmiskulusid. Enamikul veebikaameratest on sisseehitatud mikrofon, et muuta videkõned ja videokonverentsid mugavamaks.

USB video seadete klassi (UVC) spetsifikatsioonid võimaldavad ühendada veebikaamerad arvutiga ilma, et tarvilikud draiverid oleksid intallitud. Microsoft Windows XP SP2-l, Linuxil ja Mac OS X-il (alates oktoobrist 2005) on sisseehitatud UVC draiverid, need ei vaja täiendavaid draivereid, mis on ikkagi tihti paigaldatud, et võimaldada täiendavaid funktsioone.

2012. aastal saabus müügile esimene veebikaamera, mis võimaldas edastada 1080p ehk Full HD formaadis videopilti (Logitech C920). Esimesena kuulutas 1080p ühilduvust Skype. Selle ajani oli olnud veebikaamera edastusformaat kuni 720p. Full HD pildi edastuse võimaldamiseks on kaamerasse sisse ehitatud H.264 protsessor, mistõttu aitab osa videopakkimise koormusest kanda veebikaamera.

Mõju tänapäevaelule

Veebikaamerad võimaldavad odavat reaalajas toimuvat videovestlust pidada või videoülekandeid teha nii amatööridel kui ka professionaalidel. Neid kasutatakse sageli ka internetipõhiste tutvumissaitide töös, samuti personaalsete teenuste pakkumiseks, põhiliselt naisterahvaste poolt, kes on nii-öelda kaameramodellid. YouTube on populaarne veebiportaal, kus majutatakse suurt hulka veebikaamerate abil loodud videoid. Uudistesaidid, näiteks BBC, kasutavad veebikaameraid, et kuvada stuudio otse-eetris toimuvat.

Veebikaamerad võivad ka telekommunikatsiooni edendada, nimelt paljud inimesed saavad töötada kodus, kasutades Internetti, ja selle tõttu puudub tarvidus sõita kontorisse.

Veebikaameraid võidakse kasutada ka ühiskonnas taunitud tegude avaldamiseks: 23. märtsil 2007 sooritas 42-aastane kahe lapse isa enesetapu, samal ajal interneti-jututoas vesteldes.

Privaatsus

Paljud kasutajad ei soovi pidevat avalikustamist, mis algselt oli veebikaamerate idee, vaid eelistavad privaatsust. Selline privaatsus aga kaob, kui trooja hobuse programmid lubavad häkkeritel aktiveerida veebikaamerat kasutaja teadmata. See aga võimaldab häkkeritel hankida reaalajas heli- ja videomaterjali kasutaja tegevuste kohta. Kaameratel, näiteks Apple'i vanemal välisel iSight-kaameral, on läätsekatted, et pildi saamist tõkestada. Osadel veebikaameratel on sisse ehitatud LED-indikaatorid, mis süttivad alati, kui kaamerat kasutatakse. Kuid ei ole päris selge, kas seda süsteemi on võimalik vältida, kui kaamera aktiveeritakse kasutaja teadmata.

2005. aasta jaanuari keskel avaldati ühes foorumis otsingumootori päring, mis võimaldas leida tuhandeid Panasonicu ja Axise valmistatud tippveebikaameraid tingimusel, et neil on veebipõhine kasutajaliides. Mitmed sellised kaamerad töötavad vaikekonfiguratsiooniga, mis ei nõua parooli ega IP-aadressi kinnitamist, muutes need kõigile nähtavaks.

Enamikul sülearvutitest on sisseehitatud veebikaamerad, mille tõttu on kasutajate privaatsus ja turvalisus ohus, kuna selliseid kaameraid ei saa tavaliselt füüsiliselt blokeerida, kui süsteem on nakatunud Trooja hobuse või sarnaselt funktsioneeriva nuhkvaraprogrammiga.

2010. aastal leidis aset Robbins v. Lower Merioni koolis "veebikaameramängu" juhtum, kus hageja süüdistas kaht Philadelphia äärelinna gümnasisti õpilaste järel nuhkimises. Väidetavalt aktiveerisid noored salaja iSighti veebikaamerad, mis olid kooli MacBooki sülearvutitesse sisse ehitatud ja mida õpilased kodus kasutasid. Sellega rikkusid nad nende eraelu puutumatust. Kooli juhtkond tunnistas, et salaja tehti üle 66 000 foto, mis sisaldasid ka vähem või rohkem paljastavaid pilte teismelistest. Kooli hoolekogu sekkus kohe, kui vanemad olid esitanud hagi hoolekogu ja mitme üksikisiku vastu, ning eemaldas sülearvutite nuhkvaraprogrammid.