Funktion und Voraussetzungen zum Betreiben einer WebCam.

Diese Seite soll Antwort geben auf eine Frage, die sich allen Einsteigern stellt: Wie funktioniert eine WebCam und was benötige ich alles zu deren Betrieb?

[ Was ist eine WebCam? ] [ Systemvoraussetzungen ] [ Kameras ] [ Übertragungstechniken ]

Was ist eine WebCam?

Eine WebCam ist eine Kamera, deren Bilder über das Internet in Echtzeit übertragen werden. Zur Übertragung gibt es unterschiedliche Techniken. So ist von einem Einzelbild alle paar Minuten über Bilder im Sekundenabständen bis zum Echtzeitvideo alles möglich. Besonders reizvoll sind steuerbare WebCams, die es dem Betracher erlauben den Blickwinkel der Kamera selbst zu bestimmen.

Systemvoraussetzungen

Computer
Zum FTP-Upload oder Übertragen eines Bilderstreams reicht ein älteres System (ab 1 GHz) vollkommen aus. Für Livevideo sollte es schon etwas mehr sein. Die jeweiligen Mindestanforderungen sind auf den Webseiten der Hard- und Software-Herstellers ersichtlich. Netzwerkkameras benötigen einen Rechner nur zur Konfiguration.

Betriebssystem
Aus Gründen der Stabilität sollte Windows 2000 oder höher bevorzugt werden. Entsprechende Treiber liegen allen neuen Kameras bei. Die weniger stabilen Betriebsysteme Windows 98 und Windows ME sind eine Alternative bei altersschwachen Rechnern und WebCams ohne Treiber für moderne Betriebssysteme. Windows 95 und Windows NT 4.0 eignen sich nur für alte Kameras am Druckerport. Treiber für MacOS sind nicht bei allen PC-Kameras enthalten. Ein Blick auf die Homepage des Kameraherstellers ist daher bei Verwendung dieses Betriebssystems ratsam. Traurig sieht es mit der Unterstützung von Linux aus. Sofern überhaupt vorhanden, ist der Betrieb meist nur mit herstellerfremden Treibern möglich. Einige Verweise sind auf der Seite Treiber zu finden.

Internetanbindung
Stand der Technik ist ein Breitbandanschluß wie ADSL oder Funkinternet. Wichtig ist beim Betreiben einer Webcam vor allem die Upload-Geschwindigkeit. Im Gegensatz zu SDSL ist diese bei ADSL meist deutlich geringer als beim Download. Beim Streamen von Bildern und Videos (ausgenommen Multicast) steigt die benötigte Bandbreite pro Besucher. Fünf Besucher, die sich gleichzeitig den Stream ansehen, benötigen auch die fünffache Bandbreite. So kann selbst eine ADSL-Leitung sehr schnell überlastet sein. ISDN ist eine Alternative, wenn kein Breitbandanschluß vorhanden oder möglich ist. Hier sollte unbedingt darauf geachtet werden, daß die Abrechnung nach Datenvolumen und nicht nach Zeit erfolgt. Eine Modem-Verbindung ist höchstens zum FTP-Upload geeignet. In allen Fällen ist stets das übertragene Datenvolumen im Auge zu behalten.

Webspace
Wer seine Kamerabilder der Öffentlichkeit nicht vorenthalten will, benötigt Speicherplatz (Webspace) auf einem Webserver. Webspace inkl. Domain und Zusatzfunktionen wie CGI, Perl, Datenbank, etc. ist mittlerweile für ein paar Euros im Monat zu haben. Wichtig sind schnelle Server und ein ordentlicher Service. Hoster in Übersee sind meiner Erfahrung nach zu langsam und nicht immer erreichbar. Einen Überblick bekommt man bei WebHostlist. Kostenloser Speicherplatz ist aufgrund diverser Einschränkungen im Funktionsumfang und in der Geschwindigkeit nicht sonderlich empfehlenswert. Sparmeister können sich trotzdem bei Kostenlos.de oder FreeWebspace umsehen.

Kameras

Die Wahl der richtigen Kamera wird in der Regel durch den geplanten Standort und die gewünschten Funktionen bestimmt. Verweise zu Kameraherstellern sind auf der Seite Hardware zu finden.

PC-Kameras
Für Videokonferenzen oder Aufnahmen im Umkreis des Rechners sind solche Kameras 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 Kabellängen von 5 Meter vor.

Videokameras (CCTV-Kameras)
Im professionellen Bereich werden vielfach Videokameras eingesetzt, wie sie beispielsweise auch in der Sicherheitstechnik zu finden sind. In Verbindung mit einer Video-, TV- oder Grafikkarte mit Videoeingang eignen sie sich gut um kostengünstig größere Distanzen zu überbrücken. Eine gute Bildqualität, je nach Modell nützliche Funktionen wie Autofokus und Motorzoom, sowie die Möglichkeit das Videosignal über einen UHF-Modulator in ein Antennensystem einzuspeisen, sprechen für diese Variante. Wenn Sie Ihren neuen Camcorder zweckentfremden, bedenken Sie, daß diese Geräte eher für Familienaufnahmen und nicht für den Dauerbetrieb rund um die Uhr konzipiert sind.

Netzwerk- oder IP-Kameras
Bei vorhandenem Netzwerk ist diese Art von Kamera eine Überlegung wert. Sie wird einfach ins Kabel- oder Funknetzwerk eingebunden und bekommt 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.

Übertragungstechniken

Software zur Bildübertragung liegt entweder der Kamera bei oder kann über das Internet bezogen werden. Meist stehen Testversionen zum Download bereit, sodaß niemand die Katze im Sack kaufen muß. Verweise zu den wichtigsten Anbietern von WebCam-Programmen sind auf der Seite Software zu finden.

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. Der FTP-Upload gehört zu den Grundfunktionen jeder WebCam-Software. Je nach Programm ist bei Wählverbindungen (Modem und ISDN) ein automatischer Verbindungsaufbau und die automatische Trennung nach dem Upload möglich.

Die Software-Konfiguration beschränken sich im Wesentlichen auf die Auswahl der Videoquelle, den Pfad des Kamerabildes am Webserver, die Aktualisierungsrate, sowie die Zugangsdaten für den FTP-Upload. Nach dem Start nimmt das Programm in regelmäßigen Abständen ein Bild auf und lädt es per FTP auf den Webserver. Das Kamerabild wird wie eine gewöhnliche Grafik in eine Webseite eingebunden. Sobald ein Besucher diese WebCam-Seite aufruft, bekommt er das zuletzt hochgeladene Bild der Kamera zu sehen. Allerdings muß er hin und wieder im Browser die Schaltfläche »Aktualisieren« bzw. »Neu laden« betätigen, um das jeweils neueste Bild anzuzeigen. Es gibt jedoch verschiedene Techniken um dies zu automatisieren. Nähere Informationen sind auf der Seite Bildeinbindung zu finden.

Bilderstream
Eine streamingfähige WebCam-Software, wie z.B. Webcam32, webcamXP oder VisionGS, arbeitet ähnlich einem Webserver. Die Anzeige erfolgt in der Regel durch ein Java-Applet oder ActiveX-Control, das in eine Webseite eingebunden wird. 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 variabel. Netzwerkkameras arbeiten ebenfalls nach diesem Prinzip. Bei diese Art der Übertragung muß der Zugriff aus dem Internet permanent gewährleistet sein. Nähere Informationen dazu sind auf der Seite Dynamic DNS zu finden.

Videostream
Soll ein echtes Livevideo übertragen werden, dann kommt »Streaming Media« ins Spiel. Zu nennen sind hier in erster Linie RealMedia von RealNetworks, WindowsMedia von Microsoft und Quicktime von Apple. Die Video- und Audiodaten werden mit einem Encoder komprimiert und an einen speziellen Mediaserver übermittelt. Der Mediaserver stellt den Stream im Internet zur Verfügung. Zum Betrachten mit dem Browser werden eigene Player bzw. Plugins benötigt.

Die Übertragung via Mediaserver ist zwar relativ komplex, kann aber bei entsprechend starker Internetanbindung eine Vielzahl an Besuchern bedienen. Wer nicht über die nötige Bandbreite verfügt, wählt sinnvollerweise Webspace mit Mediaserver. Falls nicht allzuviele Besucher gleichzeitig erwartet werden, kann ein Videostream auch ohne Mediaserver nur mit dem Windows Media Encoder gesendet werden. Nähere Informationen dazu sind auf der Seite Windows Media Encoder zu finden.