环球科学

为了抢咖啡续命,这群博士生搞出了世界第一个网络摄像头

Image
互联网原始股的优势:“直播”咖啡壶收获百万点击量。
Image

图片来自网络

撰文 菡萏

做科研的人多半有过这种时刻:敲键盘敲到眼皮打架,端着杯子走到茶水间,续命咖啡却已经先被喝完了。

1991 年,剑桥大学计算机实验室的一群年轻研究者,也常被这种小小的绝望折磨。但他们没有认命,而是把一台摄像机对准了咖啡壶。论起辈分,如今的视频会议、网络直播和智能门铃,都得管这只用来拍摄咖啡壶的摄像头叫一声祖宗。

咖啡争夺战

昆汀·斯塔福德-弗雷泽(Quentin Stafford-Fraser)是这台摄像头的创始人之一。当时的他刚本科毕业,正在计算机实验室当研究助理,负责调试异步传输模式网络(Asynchronous Transfer Mode Network,ATM 网络)的软硬件。据他回忆,当时实验室里约有 15 人做 ATM 网络研究,却只有一台滴滤咖啡机,摆在其中一个房间门外的走廊上,得先加入“咖啡俱乐部”才能获得喝咖啡的权限。斯塔福德-弗雷泽说当时这帮学者又穷又拼命,咖啡喝得飞快,新煮的一壶没多久就见了底。

问题是,并非人人都守在咖啡机旁。有人在楼上办公,得走两三层楼梯;房间里通宵写代码的几位却近水楼台,常常抢先一步。斯塔福德-弗雷泽后来在《美国计算机学会通讯》(Communications of the ACM)上撰文说,一壶咖啡只够倒几杯,先到先得,离得远就注定吃亏。他还一本正经地补充:这种局面“妨碍了计算机科学研究的进展”。

为了让大家都能及时获取咖啡因,这群年轻人准备做点什么。

一天搭好的咖啡监视器

斯塔福德-弗雷泽和伙伴翻出一台闲置摄像机、一台旧计算机和别的项目用剩的帧捕获卡(frame grabber,一种能从视频信号中截取静态画面的电路板)。摄像机用化学实验室常见的铁架台夹住,镜头对准咖啡机上装咖啡的玻璃壶,线缆从地板底下一路拉进房间内。

Image

一个用化学铁架台固定的摄像头,监视着咖啡壶 来源:斯塔福德-弗雷泽

同组的博士生保罗·亚尔杰茨基(Paul Jardetzky)正在完成的课题恰好是如何通过网络存储和传输音视频,于是他愉快地承担了写服务器程序,定时抓取画面的工作。斯塔福德-弗雷泽则写了一个叫 XCoffee 的客户端,谁运行它,谁的屏幕角落就会多出一个图标大小的咖啡壶画面,可以随时确认咖啡供应。

最开始,摄像头传回的画面每分钟只刷新三次左右,还是黑白的。斯塔福德-弗雷泽的解释说,咖啡本来就煮得慢,一分钟看三次足够了。画面是黑白的也不要紧,“反正咖啡也是这个颜色”。

Image

斯塔福德-弗雷泽的 XCoffee 客户端

两人搞定整套装置只花了一天左右。后来他们坦言,做网络研究那几年写过的东西里,就数这个最实用,饭桌上聊起来也比 ATM 协议有趣得多。

Image

摸鱼查看咖啡壶的研究人员 来源:斯塔福德-弗雷泽

不过严格来说,这时的 XCoffee 还称不上“网络摄像头”。它跑在实验室自建的网络和协议上,跟万维网毫无关系。那时他们几乎没人听说过 HTTP,浏览器也只能显示文字。

当浏览器学会看图

转机出现在 1993 年。当时已经从研究助理进入博士项目的斯塔福德-弗雷泽回忆说,这年 3 月,NCSA Mosaic 浏览器的测试版开始支持在网页里嵌入图片。研究者们随即想到:网页上的图片不一定是一张存好不动的照片,只要服务器每次收到请求都现拍一张发回去,同一个网址就能显示实时画面。这个道理今天看来稀松平常,在当时却是个新点子。

去哪儿找不断变化的画面?斯塔福德-弗雷泽回忆说,当时大家一拍大腿:“咖啡壶啊。”

这时,最早那块帧捕获卡已经坏了,当初搭系统的人也各奔东西。接过摊子的是一位博士生和一位老员工:丹尼尔·戈登(Daniel Gordon)1992 年入学,研究高速 ATM 网络;马丁·约翰逊(Martyn Johnson)是实验室的计算机专员,1981 年起就负责这里的计算机系统。两人换上新卡,戈登又改写了服务器程序,让它能响应 HTTP 请求。1993 年 11 月 22 日,咖啡壶的画面登上万维网。从此,全世界任何一台联网电脑都能看到这只剑桥实验室里的咖啡壶,甚至有澳大利亚网友抱怨画面老是黑的,团队只好夜里给咖啡壶留一盏台灯,照顾地球另一端的“白天”。

Image

咖啡壶的网络直播 来源:spiegel.de

头号景点

看的人越来越多。根据斯塔福德-弗雷泽的记录,大约到 1996 年,咖啡壶“直播”(严格来说并不是直播,因为摄像头传来的不是连续视频,而是定时抓取的静态图片)的点击量已突破 100 万次。有记者算了笔账:它的“访客”比剑桥国王学院礼拜堂还多,堪称东英格兰头号云旅游景点。

一只咖啡壶凭什么这么火?斯塔福德-弗雷泽半开玩笑地说,因为记者们老来问这个问题,于是越被问越出名。认真说来,在网页大多一成不变的年代,人们忽然撞见一扇望向真实世界的窗口,哪怕那里只有一只咖啡壶,也足够新鲜。

2001 年,实验室要搬往西剑桥的新楼,这个咖啡直播的地点即将成为历史,那批老设备也越来越难伺候。停机消息一传开,这个服务过不知道多少“码农”的咖啡机迎来了最风光的时刻,《泰晤士报》和《华盛顿邮报》等知名媒体都把它放上了头版。

Image

咖啡壶摄像头记录下的最后一帧画面,三根手指正在关掉电源 来源: Daniel Gordon, Martyn Johnson and Quentin Stafford-Fraser

2001 年 8 月 22 日上午 10 点 54 分,几根手指按下电源开关,摄像头拍下的最后一帧,正是自己被关掉的那一刻。此外,镜头前服役最久的一台 Krups 咖啡机也连壶一起被挂上 eBay。卖家老实写明:机器漏水,插头已经被剪掉。咖啡俱乐部原本只盼着能卖点钱,换台像样的意式咖啡机,没想到被德国《明镜在线》(SPIEGEL ONLINE)以 3350 英镑的巨款拍走。

不过,这台咖啡机后来被修好,又煮起了咖啡。2016 年起,它被长期借给德国帕德博恩的海因茨·尼克斯多夫博物馆论坛展出,镜头又一次对准了它。

Image

已成互联网遗物的咖啡壶 来源:blog.hnf.de

一扇小小的窗

斯塔福德-弗雷泽觉得,咖啡壶摄像头之所以做得成,靠的正是早期万维网赖以成功的条件:现成的数据随手就能分享;不用找谁批准,不用请律师,也不用交授权费;而且一上线就面向全世界。在他看来,要是这套技术攥在哪家公司手里,就不会有今天的万维网。

如今摄像头遍地都是,人们反倒开始担心自己被看得太多。可回到 1991 年剑桥大学计算机实验室的那条走廊,开发者们最初的心愿朴素得近乎可爱:让每个人都能喝上续命咖啡,而不用白跑一趟。

主要参考来源:

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

https://www.cai.cam.ac.uk/news/caian-coffee-pot-and-webcam-award-winning-combination

https://www.cl.cam.ac.uk/coffee/qsf/cacm200107.html

https://quentinsf.com/coffeepot/images/

本文来自微信公众号“环球科学科研圈”。如需转载,请在后台回复“转载”,或通过公众号菜单与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。

本文转载自公众号“环球科学科研圈”

凡本公众号转载、引用的文章 、图片、音频、视频文件等资料的版权归版权所有人所有,因此产生相关后果,由版权所有人、原始发布者和内容提供者承担,如有侵权请联系删除。

-电商广告-

Image

《环球科学》2026年10月新刊销售中

 戳图片或阅读原文

立即购买

Image
点击【在看】,及时接收我们的内容更新 
Image