Kamera

Bild: Olga Ernst & Hp.Baumeler, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

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Kurz: Ein Eingabegerät, das Bild- oder Videosignale aufzeichnet — bei Computern meist als Webcam für Videotelefonie oder als eigenständiges Aufnahmegerät.

Genauer: Webcams werden meist per USB angeschlossen und liefern ihr Signal direkt an Software (z. B. Videokonferenz-Tools). Externe Kameras ohne direkten USB-Ausgang lassen sich über eine Capture-Card einbinden.

Im Detail

Eine digitale Kamera wandelt einfallendes Licht über einen Bildsensor (meist CMOS-Technologie) in elektrische Signale und dann in digitale Bilddaten um — jeder Bildpunkt (Pixel) des Sensors misst dabei die auf ihn treffende Lichtmenge und -farbe. Bei integrierten oder USB-Webcams übernimmt ein kleiner, eingebauter Prozessor direkt die Umwandlung und oft eine erste Bildkompression (z. B. nach MPEG-Standards), bevor das fertige Videosignal per USB an den Computer übertragen wird — der Computer selbst muss dadurch nur noch das bereits komprimierte Signal empfangen und weiterverarbeiten.

Wichtige Kenngrößen sind die Sensorauflösung (wie viele Bildpunkte werden erfasst), die Bildrate (FPS, wie viele Einzelbilder pro Sekunde), sowie bei schwachem Licht die Lichtempfindlichkeit des Sensors. Professionellere Kameras ohne eigenen USB-Ausgang (z. B. Spiegelreflex- oder Systemkameras, die primär für Fotografie gebaut sind) lassen sich über eine Capture-Card in den PC einbinden, die deren HDMI-Videoausgang in ein für den Computer nutzbares Signal übersetzt — praktisch für höherwertige Videokonferenzen oder Streaming mit besserer Bildqualität als eine reguläre Webcam.

Optische vs. digitale Zoom

Ein oft missverstandener Unterschied: Optischer Zoom vergrößert das Bild tatsächlich über die Linsenoptik VOR dem Sensor, ohne Qualitätsverlust. Digitaler Zoom schneidet dagegen nachträglich einen Bildausschnitt aus dem bereits aufgenommenen Bild aus und vergrößert ihn rechnerisch — das reduziert die effektive Auflösung und wirkt bei starker Vergrößerung sichtbar unscharf/verpixelt. Die meisten Webcams haben gar keinen optischen Zoom, sondern nur digitalen (oder gar keinen) — ein wichtiges Kaufkriterium, wenn tatsächliche Bildqualität bei Vergrößerung zählt.

Bildkompression und Bandbreite

Unkomprimiertes Videomaterial wäre für eine Live-Übertragung viel zu datenintensiv — schon eine einzige Sekunde Full-HD-Rohvideo kann mehrere hundert Megabyte umfassen. Kompressionsverfahren wie H.264 (ein verbreiteter MPEG-Nachfolgestandard) reduzieren diese Datenmenge um den Faktor 50-100, indem sie Ähnlichkeiten zwischen aufeinanderfolgenden Einzelbildern ausnutzen (nur Änderungen werden neu kodiert, nicht jedes Bild komplett neu) — erst dadurch werden Videotelefonie und Streaming über normale Internetverbindungen überhaupt praktikabel.

Siehe auch: Mikrofon, Capture-Card, MPEG, FPS