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[#]: subject: "How I use my old camera as a webcam with Linux"
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[#]: via: "https://opensource.com/article/22/12/old-camera-webcam-linux"
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[#]: author: "Tom Oliver https://opensource.com/users/tomoliver"
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[#]: collector: "lkxed"
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[#]: translator: "Pabloxllwe"
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[#]: reviewer: "wxy"
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[#]: publisher: "wxy"
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[#]: url: "https://linux.cn/article-15648-1.html"
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如何在 Linux 中使用旧相机作为网络摄像头
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![][0]
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> 我用 gphoto2 给我的旧单反相机带来了新的生命，把它变成了 Linux 电脑的网络摄像头。
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今年，在我基本上放弃了 MacBook，转而使用 NixOS 机器之后，我开始在与人进行视频通话时被要求“打开摄像头”。这是一个问题，因为我没有网络摄像头。我考虑购买一个，但后来我意识到我有一台完好无损的 2008 年产的佳能 EOS Rebel XS 数码单反相机放在书架上。这台相机有一个 mini-USB 接口，所以我自然而然地思考：一台数码单反相机、一个 mini-USB 接口和一台台式电脑，是否意味着我能拥有一个网络摄像头？
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只有一个问题。我的佳能 EOS Rebel XS 不能录制视频。它可以拍摄一些漂亮的照片，仅此而已。所以这结束了？
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还是有别的办法？
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恰好有一个叫做 [gphoto2](http://gphoto.org/) 的神奇的开源软件。一旦安装，它允许你从计算机控制各种支持的相机，并拍摄照片和视频。
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### 支持的相机
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首先，了解你的设备是否得到支持：
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```
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$ gphoto2 --list-cameras
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```
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### 拍摄图像
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你可以用它拍照：
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```
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$ gphoto2 --capture-image-and-download
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```
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快门触发，图像会保存到你当前的工作目录中。
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### 录制视频
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我意识到了这里的潜力，所以尽管我的相机没有视频功能，我还是决定尝试 `gphoto2 --capture-movie` 命令。不知怎么，尽管我的相机不支持视频功能，`gphoto2` 仍然能够生成一个 MJPEG 文件！
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在我的相机上，我需要将其置于“实时预览”模式下，然后 `gphoto2` 才能录制视频。这包括将相机设置为纵向模式，然后按下 “<ruby>设置<rt>Set</rt></ruby>” 按钮，使取景器关闭，相机屏幕显示图像。不幸的是，这还不足以将其用作网络摄像头。它仍然需要分配一个视频设备，例如 `/dev/video0`。
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### 安装 ffmpeg 和 v4l2loopback
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毫不奇怪，有一个开源的解决方案来解决这个问题。首先，使用你的包管理器安装 `gphoto2`、`ffmpeg` 和 `mpv`。例如，在 Fedora 、CentOS 、Mageia 和类似的 Linux 发行版上：
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```
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$ sudo dnf install gphoto2 ffmpeg mpv
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```
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在 Debian、Linux Mint 及其类似发行版:
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```
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$ sudo apt install gphoto2 ffmpeg mpv
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```
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我使用的是 NixOS，这是我的配置文件：
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```
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# configuration.nix
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...
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environment.systemPackages = with pkgs; [
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ffmpeg
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gphoto2
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mpv
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...
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]
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```
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创建虚拟视频设备需要使用 `v4l2loopback` Linux 内核模块。在撰写本文时，该功能未包含在主线内核中，因此你需要自己下载和编译它：
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```
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$ git clone https://github.com/umlaeute/v4l2loopback
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$ cd v4l2loopback
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$ make
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$ sudo make install
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$ sudo depmod -a
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```
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如果你像我一样使用 NixOS ，你可以在 `configuration.nix` 中添加额外的模块包：
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```
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[...]
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boot.extraModulePackages = with config.boot.kernelPackages;
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[ v4l2loopback.out ];
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boot.kernelModules = [
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"v4l2loopback"
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];
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boot.extraModprobeConfig = ''
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options v4l2loopback exclusive_caps=1 card_label="Virtual Camera"
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'';
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[...]
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```
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在 NixOS 上, 运行 `sudo nixos-rebuild switch`，然后重启。
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### 创建一个视频设备
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假设你的计算机当前没有 `/dev/video` 设备，你可以借助 `v4l2loopback` 在需要时创建一个。
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运行以下命令，将 `gphoto2` 中的数据发送到 `ffmpeg`，使用设备如 `/dev/video0` 设备：
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```
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$ gphoto2 --stdout --capture-movie |
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ffmpeg -i - -vcodec rawvideo -pix_fmt yuv420p -f v4l2 /dev/video0
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```
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你得到的输出是这样的：
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```
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ffmpeg version 4.4.1 Copyright (c) 2000-2021 the FFmpeg developers
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built with gcc 11.3.0 (GCC)
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configuration: --disable-static ...
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libavutil 56. 70.100 / 56. 70.100
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libavcodec 58.134.100 / 58.134.100
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||
libavformat 58. 76.100 / 58. 76.100
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||
libavdevice 58. 13.100 / 58. 13.100
|
||
libavfilter 7.110.100 / 7.110.100
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||
libavresample 4. 0. 0 / 4. 0. 0
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||
libswscale 5. 9.100 / 5. 9.100
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||
libswresample 3. 9.100 / 3. 9.100
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||
libpostproc 55. 9.100 / 55. 9.100
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||
Capturing preview frames as movie to 'stdout'. Press Ctrl-C to abort.[mjpeg @ 0x1dd0380] Format mjpeg detected only with low score of 25, misdetection possible!
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Input #0, mjpeg, from 'pipe:':
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Duration: N/A, bitrate: N/A
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Stream #0:0: Video: mjpeg (Baseline), yuvj422p(pc, bt470bg/unknown/unknown), 768x512 ...
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Stream mapping:
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Stream #0:0 -> #0:0 (mjpeg (native) -> rawvideo (native))[swscaler @ 0x1e27340] deprecated pixel format used, make sure you did set range correctly
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Output #0, video4linux2,v4l2, to '/dev/video0':
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Metadata:
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encoder : Lavf58.76.100
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Stream #0:0: Video: rawvideo (I420 / 0x30323449) ...
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||
Metadata:
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encoder : Lavc58.134.100 rawvideoframe= 289 fps= 23 q=-0.0 size=N/A time=00:00:11.56 bitrate=N/A speed=0.907x
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```
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要查看来自网络摄像头的视频，请使用 `mpv` 命令：
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```
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$ mpv av://v4l2:/dev/video0 --profile=low-latency --untimed
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```
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![Streaming a live feed from the webcam][2]
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### 自动启动你的网络摄像头
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每次想使用网络摄像头时都需要执行一次命令有点麻烦。幸运的是，你可以在启动时自动运行此命令。我将其实现为一个 `systemd` 服务：
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```
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# configuration.nix
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...
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systemd.services.webcam = {
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enable = true;
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script = ''
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${pkgs.gphoto2}/bin/gphoto2 --stdout --capture-movie |
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${pkgs.ffmpeg}/bin/ffmpeg -i - \
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-vcodec rawvideo -pix_fmt yuv420p -f v4l2 /dev/video0
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'';
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wantedBy = [ "multi-user.target" ];
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};
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...
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```
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在 NixOS 上，运行 `sudo nixos-rebuild switch`，然后重新启动你的计算机。你的网络摄像头已经开启并处于活动状态。
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要检查是否存在任何问题，可以使用 `systemctl status webcam` 命令。它会告诉你服务最后一次运行的时间，并提供其以前输出的日志。这对于调试非常有用。
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### 迭代以使其变得更好
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止步于此也许很诱人。但是，考虑到当前的全球危机，我们可能需要思考是否有必要一直开着网络摄像头。这让我感到不太理想，原因如下：
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- 这浪费电。
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- 这类事情涉及隐私问题。
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我的摄像头有一个镜头盖，所以说实话，第二个原因并不真的让我感到困扰。当我不使用网络摄像头时，我总是可以把镜头盖上。然而，让一个耗电量大的单反相机整天开着（更不用说需要解码视频所需的 CPU 开销），对我的电费并没有任何好处。
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理想情况是：
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- 我一直把相机插在电脑上，但是关闭的。
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- 当我想使用网络摄像头时，我按下相机的电源按钮将其打开。
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- 我的计算机会检测到相机并启动 systemd 服务。
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- 使用网络摄像头完成后，我再次将其关闭。
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为了实现这一点，你需要使用一个自定义的 udev 规则。
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udev 规则可以告诉你的计算机，当它发现某个设备已经可用时执行某个任务。这可以是外部硬盘甚至是非 USB 设备。在这种情况下，你需要通过其 USB 连接识别相机。
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首先，指定 udev 规则被触发时要运行的命令。你可以用一个 shell 脚本来完成（`systemctl restart webcam` 应该可以工作）。我运行的是 NixOS，所以我只需要创建一个派生包（一个 Nix 包），它会重新启动 systemd 服务：
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```
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# start-webcam.nix
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with import <nixpkgs> { };
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writeShellScriptBin "start-webcam" ''
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systemctl restart webcam
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# debugging example
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# echo "hello" &> /home/tom/myfile.txt
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# If myfile.txt gets created then we know the udev rule has triggered properly''
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```
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接下来，实际定义 udev 规则。查找摄像头的设备和厂商 ID。使用 `lsusb` 命令可以完成此操作。该命令可能已经安装在你的发行版上，但我不经常使用它，因此我只需要根据需要使用 `nix-shell` 安装它：
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```
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$ nix-shell -p usbutils
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```
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无论你的计算机上已经安装了它，还是刚刚安装，请运行 `lsusb` ：
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```
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$ lsusb
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Bus 002 Device 008: ID 04a9:317b Canon, Inc. Canon Digital Camera[...]
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```
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在此输出中，厂商 ID 为 `04a9`，设备 ID 为 `317b`。这已足以创建 udev 规则：
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```
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ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb",
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ATTR{idVendor}=="04a9",
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ATTR{idProduct}=="317b",
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RUN+="/usr/local/bin/start-webcam.sh"
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```
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或者，如果你使用的是 NixOS：
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```
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# configuration.nix[...]let
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startWebcam = import ./start-webcam.nix;[...]
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services.udev.extraRules = ''
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ACTION=="add", \
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SUBSYSTEM=="usb", \
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ATTR{idVendor}=="04a9", \
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ATTR{idProduct}=="317b", \
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RUN+="${startWebcam}/bin/start-webcam"'';[...]
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```
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最后，在你的 `start-webcam` systemd 服务中删除 `wantedBy = ["multi-user.target"];` 这一行。（如果保留它，则无论相机是否开启，该服务都会在下次重启时自动启动。）
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### 重复使用旧技术
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我希望这篇文章能让你在放弃一些旧技术之前三思而后行。Linux 可以为技术注入活力，无论是你的电脑还是数码相机或其他外围设备等简单的东西。
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via: https://opensource.com/article/22/12/old-camera-webcam-linux
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作者：[Tom Oliver][a]
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选题：[lkxed][b]
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译者：[Pabloxllwe](https://github.com/Pabloxllwe)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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||
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://opensource.com/users/tomoliver
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[b]: https://github.com/lkxed
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[1]: https://opensource.com/article/20/7/gphoto2-linux
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[2]: https://opensource.com/sites/default/files/2022-12/streaming-webcam.png
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[3]: https://opensource.com/article/18/11/udev
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[4]: https://opensource.com/article/22/1/cameras-usb-ports-obs
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[5]: https://opensource.com/article/22/4/how-linux-saves-earth
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[0]: https://img.linux.net.cn/data/attachment/album/202303/21/233633z1qxdoq1shrx1xmc.jpg |