wirtschaftsigeneurwesen

WIRTSCHAFTSIGENEURWESEN
Ausbildungsschwerpunkt: Logistik
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Name: Patricia Schleifer
Klasse:
1AHWIL
Jahr:
2012/13
Titel
Webcam
1
1
Titelbild, Quelle: [http://www.coseycr.com/blog/wp-content/uploads/2011/01/webcamjpg.jpg]
Referat Webcam_Schleifer
3.10.2012
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Ausbildungsschwerpunkt: Logistik
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Inhaltsverzeichnis
Titel ...................................................................................................................................................... 1
Webcam .................................................................................................................................................. 1
1. DEFINITION WEBCAM ......................................................................................................................... 3
2. ENTWICKLUNG DER WEBCAM ........................................................................................................... 3
2.1 Installation einer Webcam ........................................................................................................... 3
3. ANSCHLUSSMÖGLICHKEITEN ............................................................................................................. 4
4. TECHNIK EINER WEBCAM .................................................................................................................. 4
4.1 CMOS – Sensor .............................................................................................................................. 4
4.2 CCD – Sensor ................................................................................................................................. 4
5. EINSATZGEBIETE EINER WEBCAM ..................................................................................................... 5
5.1 Öffentliche Einsatzgebiete ............................................................................................................ 5
5.2 Private Einsatzgebiete ................................................................................................................... 5
6. KAMERAS ............................................................................................................................................. 5
6.1 PC – Kamera .................................................................................................................................. 6
6.2 Videokamera (CCTV-Kameras) ...................................................................................................... 6
6.3 Netzwerkkamera .......................................................................................................................... 6
7.ÜBERTRAGUNGSTECHNIKEN ................................................................................................................ 6
7.1 FTP-Upload .................................................................................................................................... 6
7.2 Bilderstream .................................................................................................................................. 6
7.3 Videostream .................................................................................................................................. 7
7.5 Client Pull ....................................................................................................................................... 7
8. SYSTEMVORAUSSETZUNG ................................................................................................................... 7
8.1 Computer....................................................................................................................................... 7
8.2 Betriebssysteme ............................................................................................................................ 7
8.3 Internetzugang .............................................................................................................................. 7
8.4 Webspace ...................................................................................................................................... 8
9. VORTEILE EINER WEBCAM ................................................................................................................. 8
10. NACHTEILE EINER WEBCAM .............................................................................................................. 8
11. RECHTE BEI AUFNAHMEN MIT EINER WEBCAM ........................................................................... 8
12. LITERATURVERZEICHNIS .................................................................................................................... 9
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1. DEFINITION WEBCAM
Unter dem EDV Begriff Webcam versteht man einesteils eine Kamera, die in kurzen
Zeitspannen Bilder, meist außerhalb von Gebäuden, aufnimmt, welche dann über eine
Website öffentlich abrufbar sind. Andererseits wird eine einfache Kamera bezeichnet, die
dazu dient Videobilder einer Person für einen Videochat oder Bildtelefonie zu übertragen.
Dazu wird die Webcam über USB an den PC angeschlossen und normalerweise auf den
Benutzer ausgerichtet. In Laptops ist die Webcam dazu meist schon vorhanden und über
dem Bildschirm fest eingebaut. 2
2. ENTWICKLUNG DER WEBCAM
Die Inspiration zur Entwicklung der ersten Webcams war das Trojan Room Coffee Pot
Projekt, das im Jahr 1991 von Studenten im Labor der Cambridge Universität in
Großbritannien verwirklicht wurde. Die Kamera war auf eine Kaffeemaschine gerichtet, dank
welcher die Studenten aus verschiedenen Räumen sehen konnten, ob der
Kaffee gebrüht wurde. Die Kaffeemaschine konnte von
jeder Person über das Internet mit einem Webbrowser
betrachtet werden.3
Die Webcam sendete vom 11. November 1991 bis 2001
Bilder von der Kaffeemaschine ins Web. Nachdem die
Kaffeemaschine im Frühjahr 2001 kaputt wurde, wurde sie
für 3500 £ ersteigert. Sie wurde vom Hersteller kostenlos
repariert und kann seitdem wieder durch zwei Webcams
beobachtet werden.4
Die erste Webcam: Diese Philips-CCDKamera schrieb Internet-Geschichte.
2.1 Installation einer Webcam
Der große Vorteil der USB Schnittstelle ist, dass man Geräte auch im laufenden
Betrieb anschließen kann. Man steckt die Webcam in einen freien USB Port und das
Gerät wird sofort erkannt. Nachdem man die vom Betriebssystem verlangte CD
eingelegt hat, startet die Installation und nach einigen kurzen Augenblicken ist die
Kamera fertig installiert.5
2
Quelle auszugsweise: [http://de.wikipedia.org/wiki/Webcam]
Selbstgeschrieben Quelle siehe Literaturverzeichnis
4
Quelle auszugsweise: [http://de.worldcam.eu/19,info]
5
Quelle auszugsweise: [http://www.nefkom.net/weber.juergen/jw/Dateien/webcam2.pdf]
3
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3. ANSCHLUSSMÖGLICHKEITEN
Es existiert eine Reihe von Webcams mit verschiedenen Anschlussmöglichkeiten wie USB,
Firewire, serielle oder parallele Schnittstelle, sowie Funk, Bluetooth oder WLAN (wireless
LAN). Die bekanntesten Webcam Anbieter sind Logitech, Creative Labs und Phillips. 6
4. TECHNIK EINER WEBCAM
Eine Webcam besteht meistens aus einer Linse, einen Bildsensor, Unterstützungselektronik
und manchmal auch ein Mikrofon für einen Ton. Verschiedene Objektive stehen zur
Verfügung, das am häufigsten in Konsumenten-Webcams verwendete Objektiv ist eine
Kunststofflinse, die ausgefahren werden kann, um die Kamera zu fokussieren. 7
Die Webcam sendet in einem bestimmten Zeitabstand Bilder ins Internet. Das Bild wird als
Einzelbild oder als Film (Stream) auf eine Website hochgeladen.
Den wichtigsten Bestandteil einer Webcam stellt der Bildsensor dar. Durch ihn wird
einfallendes Licht in Informationen umgewandelt, welche daraufhin von der Kameraelektronik
verarbeitet werden. Bei der Webcam werden in der Regel zwei Sensortypen genutzt, der
CCD - Sensor und der CMOS - Sensor.8
4.1 CMOS – Sensor
CMOS steht für Complementary Metal Oxide Semiconductor. Der Chip besteht aus
Halbleiterelementen, die empfindlich auf Licht reagieren. CMOS-Bildsensoren sind
günstig in der Herstellung, liefern jedoch zumeist schlechtere Bilder als CCDBildsensoren. Um die Funktion einer Webcam auszuprobieren, reicht die Qualität
eines CMOS-Sensors aber aus
4.2 CCD – Sensor
CCD steht für Charge-coupled Device. Diese Halbleiter-Chips reagieren wie CMOSSensoren ebenfalls auf Licht. CCD-Bildsensoren sind in der Herstellung teuer und
werden deswegen vermehrt in hochwertigen Geräten, wie Digitalkameras, verbaut.
Bei den Webcams liefern CCD-Sensoren bessere Bilder als der CMOS, sind jedoch
zumeist auch teurer. 9
Beide Sensortypen eignen sich für bestimmte Anwendungsbereiche besonders gut.
6
Quelle auszugsweise: [http://www.bullhost.de/w/webcam.html]
Selbstgeschrieben siehe Literaturverzeichnis
8
Quelle auszugsweise: [http://webcamprojekt.we.funpic.de/navi/sensor.html]
9
Quelle auszugsweise: [http://www.chip.de/artikel/Kaufberatung-Webcams_15972876.html]
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5. EINSATZGEBIETE EINER WEBCAM
Der Begriff Webcam geht auf Webseiten zurück, auf denen durch den Betreiber regelmäßig
aktualisierte Bilder angeboten werden. Bei vielen Webcams wird dabei das Bild nur in
längeren Abständen aktualisiert, nur manche Webcams bieten tatsächlich eine Art LiveStream. Die Motive für den Betrieb einer Webcam sind sehr unterschiedlich. Dargestellt
werden die unterschiedlichsten Inhalte: Öffentliche Orte, Büroarbeitsplätze,
Privatwohnungen, Baustellen und vieles andere.10
Beim Einsatz für Videokonferenzen oder andere „Live“-Zwecke ist wichtig, wie viele Bilder
pro Sekunde die Kamera aufnehmen kann. Oft muss die Auflösung bei Live-Aufnahmen
runter gesetzt werden, was aber auch die Verwendungsmöglichkeiten einschränkt.
5.1 Öffentliche Einsatzgebiete
Bei Verwendung im Außenbereich sind sowohl die Bildqualität bei Nacht, als auch die
bei Starklicht oder direkter Sonneneinstrahlung von Bedeutung. Öffentliche
Einsatzgebiete sind zum Beispiel Skigebiete, Sehenswürdigkeiten und Städte. 11
5.2 Private Einsatzgebiete
Typische private Einsatzgebiete sind Skype und MSN. Skype und MSN sind InstantMessaging-Funktionen, die Dateiübertragungen und Videotelefonie beinhalten.
Jedoch auch zur Fern-Körpervermessung werden Webcams eingesetzt, über welche
das Körpermaß eines Kunden erfasst und anschließend eine Kaufempfehlung
gegeben wird. Dieses Prinzip dient dem Ziel, den Online-Kauf von Kleidungsstücken
entscheidend zu vereinfachen.
Des Weiteren werden Webcams auch auf Webseiten wie Chatroulette im Jahr 2009,
einer Website für Videochats. Hier haben Nutzer die Möglichkeit, sich mit ihnen völlig
unbekannten Personen über eine Webcam auszutauschen.12
6. KAMERAS
Die Wahl der richtigen Kamera wird in der Regel durch den geplanten Standort und die
gewünschten Funktionen bestimmt. Es gibt drei Arten von Kameras: PC – Kamera,
Videokamera und Netzwerkkamera.
10
Quelle auszugsweise: [http://de.wikipedia.org/wiki/Webcam]
Selbstgeschrieben siehe Literaturverzeichnis
12
Quelle auszugsweise: [http://de.wikipedia.org/wiki/Webcam]
11
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6.1 PC – Kamera
Für Videokonferenzen oder Aufnahmen im Umkreis des Rechners sind PCKameras sehr gut geeignet. Sie sind klein und handlich und können am Monitor
befestigt werden. Für die Installation muss der Rechner nicht geöffnet werden. Die
Spezifikationen des USB sehen eine maximale Kabellänge von 5 Meter vor.13
6.2 Videokamera (CCTV-Kameras)
Im professionellen Bereich werden vielfach Videokameras eingesetzt. In Verbindung
mit einer Video-, TV- oder Grafikkarte mit Videoeingang eignen sie sich gut um
kostengünstig größere Distanzen zu überbrücken. Eine gute Bildqualität mit
Funktionen wie Autofokus und Motorzoom bietet diese Videokamera. Diese Geräte
sind eher für Familienaufnahmen und nicht für den Dauerbetrieb rund um die Uhr
geeignet.
6.3 Netzwerkkamera
Bei vorhandenem Netzwerk sind Netzwerk- oder IP-Kameras eine Überlegung wert.
Sie werden einfach ins Kabel- oder Funknetzwerk eingebunden und bekommen eine
eigene IP-Adresse. Über den integrierten Webserver stehen die Bilder zum Abruf
bereit. Es werden keine zusätzlichen Programme zu Übertragung benötigt.
Besonders interessant sind schwenk- und neigbare Netzwerkkameras, da die
Ansteuerung problemlos über den Webserver der Kamera erfolgt.14
7.ÜBERTRAGUNGSTECHNIKEN
Programme zur Bildübertragung liegen entweder der Kamera bei oder können leicht über
Suchmaschinen im Internet gefunden werden. Meist stehen Testversionen zum Download
bereit.
7.1 FTP-Upload
Die Aktualisierung per FTP ist die einfachste Übertragungsart und findet
hauptsächlich Verwendung, wenn zwischen den aufgenommenen Bildern eine
längere Zeitspanne liegt. Dazu wird in regelmäßigen Abständen ein Bild der Kamera
aufgenommen und anschließend per FTP auf einen Webserver hochgeladen.
7.2 Bilderstream
Sobald das Kamerabild vollständig geladen ist, wird ein neues übermittelt. Die
Zeitspanne zwischen zwei Bildern ist daher je nach Dateigröße, Anzahl der
Betrachter und Bandbreite der Verbindung veränderlich. Manche Netzwerkkameras
arbeiten ebenfalls nach diesem Prinzip. Bei dieser Art der Übertragung muss der
Zugriff aus dem Internet permanent gewährleistet sein. 15
13
Selbstgeschrieben siehe Literaturverzeichnis
Quelle auszugsweise: [http://wcn.netcamera.org/function.php]
15
Quelle: [http://wcn.netcamera.org/function.php]
14
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7.3 Videostream
Die Video- und Audiodaten werden mit einem Encoder verdichtet und an einen
speziellen Mediaserver übermittelt. Der Mediaserver stellt den Stream im Internet zur
Verfügung. Zum Betrachten mit dem Browser werden eigene Player benötigt.16
Zwei weitere Übertragungstechniken, die weit verbreitet sind: Server Push und Client Pull.
7. 4 Server Push
Bei dieser Technik wird die Verbindung vom Web-Server nach dem Laden eines
Bildes nicht geschlossen. Das Bild wird vom Server über die bestehende
Verbindung immer wieder neu aktualisiert und so ein Videostream erzeugt. Bei einer
schnellen Verbindung können flüssig Bewegungen dargestellt werden.
7.5 Client Pull
Mit dieser Technik kann nur sehr eingeschränkt eine flüssige Bewegung dargestellt
werden. Der Client lädt über eine Anweisung in gleichen Zeitabständen neu. Die
Zeitabstände sind dabei größer als 1 Sekunde.17
8. SYSTEMVORAUSSETZUNG
Eine Webcam setzt einige Voraussetzung für das System, bevor sie überhaupt Aufnahmen
machen kann. Die vier wichtigsten Voraussetzungen sind: ein Computer, ein Betriebssystem,
ein Internetzugang und Webspace.
8.1 Computer
Zum FTP-Upload oder Übertragen eines Bilderstreams reicht ein älteres System
vollkommen aus. Für Livevideo sollte es schon etwas mehr sein. Netzwerkkameras
benötigen einen Rechner nur zur Konfiguration über den Webbrowser.
8.2 Betriebssysteme
Das Betriebssystem ist in den meisten Fällen Windows Vista oder höher.
Entsprechende Windows-Treiber liegen allen neuen Kameras bei. Windows XP ist
eine Alternative bei altersschwachen Rechnern und Webcams ohne Treiber für
moderne Betriebssysteme. Treiber für MacOS sind nicht bei allen PC-Kameras
enthalten.
8.3 Internetzugang
Beim Internetzugang ist ein Breitbandanschluss, Stand der Technik und die
Geschwindigkeit nur bei Videostreams ein Thema. Wichtig ist hier vor allem die
Geschwindigkeit beim Upload, da diese meist deutlich geringer ausfällt. Beim
Streamen von Bildern und Videos steigt die benötigte Bandbreite pro Besucher. So
16
17
Quelle auszugsweise: [http://wcn.netcamera.org/function.php]
Quelle: [http://www.nefkom.net/weber.juergen/jw/Dateien/webcam2.pdf]
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kann selbst eine ADSL-Leitung sehr schnell überlastet sein. Das übertragene
Datenvolumen sollte man im Auge behalten.18
8.4 Webspace
Webspace ist ein Speicherplatz auf einem Webserver, wo man Webcam Bilder mit
der Öffentlichkeit teilen kann.
9. VORTEILE EINER WEBCAM
Webcams erfreuen sich einer stetig steigenden Beliebtheit. Viele Menschen nutzen
inzwischen die zahlreichen Vorteile der kleinen Internetkameras. Webcams werden bei
vielen, vor allem jungen, Menschen immer beliebter. Ein großer Vorteil ist, dass die Kameras
sehr klein sind und problemlos auf dem Computer befestigt werden können. Vor allem für
Menschen, welche sich sehr nahe stehen und sich eine lange Zeit nicht sehen können, sind
Webcams eine sehr praktische, einfache und preiswerte Alternative, um wenigstens einige
Bilder voneinander sehen zu können. Das moderne Zeitalter der Webcams macht dieses
Gefühl der Nähe und Zusammengehörigkeit zwischen weit voneinander entfernt lebenden
Menschen möglich. Inzwischen nutzen sehr viele Menschen auf der ganzen Welt die Vorteile
der Webcams.19
10. NACHTEILE EINER WEBCAM
Webcams haben meistens eine sehr schlechte Auflösung und sind kein Ersatz
herkömmlicher Digitalkameras. Sie haben in der Regel einen sehr begrenzten
Schärfebereich. Leider neigen Webcams besonders bei längeren Belichtungszeiten zu mehr
oder weniger starkem Bildrauschen und haben meist ausgeprägte systematische Bildfehler,
wohl eine Folge des extrem günstigen Preises und der üblicherweise verwendeten, billigeren
CMOS-Chips. Auch schnelle Bewegungen werden stark verwischt dargestellt, daher eignen
sich diese Geräte vor allem für Aufnahmen, die auf einem Tisch oder in einem kleinen
Bereich stattfinden. Webcams können auch keinen guten Ton aufzeichnen. 20
11. RECHTE BEI AUFNAHMEN MIT EINER WEBCAM
Aufnahmen von Landschaften und öffentlichen Plätzen bei denen Menschen nur Beiwerk
sind und nicht den eigentlichen Zweck der Aufnahme darstellen sind grundsätzlich erlaubt.
Ebenso das Filmen einer öffentlichen Kreuzung. Das Zoomen auf z.B. Beteiligte eines
Unfalls an einer Kreuzung ist verboten. Bilder einer Veranstaltung oder Demonstration dürfen
18
Quelle auszugsweise: [http://wcn.netcamera.org/function.php]
Quelle auszugsweise: [http://www.news-und-trends.de/webcams.php]
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Quelle auszugsweise:
[http://astrofotografie.hohmannedv.de/aufnahmetechniken/kameraauswahl.webcams.php]
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ohne Zustimmung veröffentlicht werden. Wichtig ist, dass die Veranstaltung eigentlicher
Bildinhalt ist und es sich dabei um eine Menschenmenge handelt. Das Zoomen auf eine
Einzelperson ist nicht zulässig. Aufnahmen der Außenansicht von Gebäuden an öffentlichen
Wegen sind gestattet. Ein ständiges Beobachten des Nachbargrundstücks könnte aber als
Verletzung des allgemeinen Persönlichkeitsrechtes ausgelegt werden. 21
12. LITERATURVERZEICHNIS
http://de.wikipedia.org/wiki/ (CMOS – Server, Webcam, FTP – Upload, Videostream,
Kameraarten)
21
Quelle auszugsweise: [http://www.netcamera.org/]
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