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Una cámara web es una cámara de video diseñada para grabar o transmitir a una computadora o red informática . Se utilizan principalmente en videotelefonía , transmisión en vivo y redes sociales , y seguridad . Las cámaras web pueden ser dispositivos periféricos o hardware de computadora integrados y comúnmente se conectan a un dispositivo mediante protocolos USB o inalámbricos .
Las cámaras web se han utilizado en Internet ya en 1993, y la primera comercialmente extendida estuvo disponible en 1994. El primer uso de las cámaras web en Internet se limitaba principalmente a tomas fijas transmitidas a sitios web. A finales de los 90 y principios de los 2000, los clientes de mensajería instantánea agregaron soporte para cámaras web, aumentando su popularidad en las videoconferencias. Los fabricantes de computadoras también comenzaron a integrar cámaras web en el hardware de las computadoras portátiles . En 2020, la pandemia de COVID-19 provocó una escasez de cámaras web debido al mayor número de personas que trabajaban desde casa .
Desarrollada por primera vez en 1991, una cámara web apuntaba a la cafetera Trojan Room del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Cambridge (inicialmente operaba a través de una red local en lugar de la web). La cámara finalmente se apagó el 22 de agosto de 2001. La imagen final capturada por la cámara todavía se puede ver en su página de inicio. [1] [2] La cámara web en funcionamiento continuo más antigua, FogCam de la Universidad Estatal de San Francisco , funciona desde 1994 y sigue funcionando en febrero de 2024. [actualizar]Se actualiza cada 20 segundos. [3]
La SGI Indy , lanzada en 1993, es la primera computadora comercial que tiene una cámara de video estándar, [4] y la primera computadora SGI que tiene entradas de video estándar. [5]
La resolución de entrada máxima admitida es 640×480 para NTSC o 768×576 para PAL . Sin embargo, se requiere una máquina rápida para capturar en cualquiera de estas resoluciones; una Indy con una CPU R4600PC más lenta , por ejemplo, puede requerir que se reduzca la resolución de entrada antes del almacenamiento o procesamiento. Sin embargo, el hardware de Vino es capaz de DMAing campos de vídeo directamente en el búfer de fotogramas con una mínima sobrecarga de CPU.
La primera cámara web comercial de gran difusión, la QuickCam en blanco y negro , entró en el mercado en 1994, creada por la empresa informática estadounidense Connectix . QuickCam estuvo disponible en agosto de 1994 para Apple Macintosh , conectándose a través de un puerto serie , a un costo de 100 dólares. Jon Garber, el diseñador del dispositivo, había querido llamarlo "cámara Mac", pero el departamento de marketing de Connectix lo rechazó; En octubre de 1995 se lanzó una versión con un puerto paralelo compatible con PC y software para Microsoft Windows. La Quick Cam original proporcionaba una resolución de 320 x 240 píxeles con una profundidad de escala de grises de 16 tonos a 60 fotogramas por segundo, o 256 tonos a 15 fotogramas por segundo. . [6] Estas cámaras se probaron en varios lanzamientos de Delta II utilizando una variedad de protocolos de comunicación, incluidos CDMA, TDMA, GSM y HF.
La videoconferencia a través de computadoras ya existía y, en ese momento, el software de videoconferencia basado en cliente-servidor, como CU-SeeMe , había comenzado a popularizarse.
La primera computadora portátil ampliamente conocida con opción de cámara web integrada, a un precio que comenzaba en 12.000 dólares estadounidenses, fue una computadora portátil IBM RS/6000 860 [7] [8] y su ThinkPad 850 , [9] relacionado lanzado en 1996.
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Uno de los sitios de cámaras web más comentados fue JenniCam , creado en 1996, que permitía a los internautas observar constantemente la vida de su homónimo, en la misma línea que la serie de telerrealidad Gran Hermano , lanzada cuatro años después. [10] Otras cámaras están montadas con vista a puentes, plazas públicas y otros lugares públicos, y su salida está disponible en una página web pública de acuerdo con el concepto original de "cámara web". También se han creado sitios web agregadores que proporcionan miles de transmisiones de video en vivo o fotografías actualizadas, lo que permite a los usuarios encontrar transmisiones de video en vivo según la ubicación u otros criterios.
A finales de la década de 1990, Microsoft NetMeeting era el único software de videoconferencia para PC de uso generalizado, que utilizaba cámaras web. [11] En los años siguientes, los clientes de mensajería instantánea comenzaron a agregar soporte para cámaras web: Yahoo Messenger lo introdujo con la versión 5.5 en 2002, permitiendo videollamadas en 20 cuadros por segundo usando una cámara web. [12] MSN Messenger obtuvo esto en la versión 5.0 en 2003. [13]
A principios del siglo XXI, los fabricantes de hardware informático comenzaron a incorporar cámaras web directamente en las pantallas de los ordenadores portátiles y de escritorio, eliminando así la necesidad de utilizar una cámara USB o FireWire externa . Poco a poco las webcams pasaron a utilizarse más para las telecomunicaciones, o videotelefonía , entre dos personas, o entre varias personas, que para ofrecer la vista de una página Web a un público desconocido.
En 2012, por menos de 100 dólares, estuvo disponible una cámara web espacial tridimensional , que produce vídeos y fotografías en imágenes anaglifo 3D con una resolución de hasta 1280 × 480 píxeles. Tanto el remitente como el receptor de las imágenes deben utilizar gafas 3D para ver el efecto de la imagen tridimensional. [14]
Las cámaras web se consideran un accesorio esencial para el trabajo remoto , principalmente para compensar el procesamiento de video de menor calidad con la cámara incorporada de una computadora portátil promedio. Durante la pandemia de COVID-19 , hubo escasez de cámaras web. [15] La mayoría de las computadoras portátiles antes y durante la pandemia se fabricaban con cámaras con una calidad de grabación de 720p en el mejor de los casos, en comparación con el estándar de la industria de 1080p o 4K visto en teléfonos inteligentes y televisores del mismo período. [16] El retraso en los nuevos desarrollos para cámaras web integradas es el resultado de un error de diseño: las computadoras portátiles son demasiado delgadas para soportar los módulos de cámara de 7 mm y caben en su interior, en lugar de recurrir a ~2,5 mm. [17] [18] Además, los componentes de la cámara son más caros y no hay un alto nivel de demanda para esta característica, [19] [20] Los teléfonos inteligentes comenzaron a usarse como una opción de respaldo o reemplazo de la cámara web, con kits que incluyen iluminación y trípodes o aplicaciones descargables. [21]
Los sensores de imagen pueden ser CMOS o CCD , siendo el primero el predominante en las cámaras de bajo costo, pero las cámaras CCD no necesariamente superan a las cámaras basadas en CMOS en el rango de bajo precio. La mayoría de las cámaras web de consumo son capaces de proporcionar vídeo con resolución VGA a una velocidad de 30 fotogramas por segundo. Muchos dispositivos más nuevos pueden producir vídeo en resoluciones de varios megapíxeles , y algunos pueden funcionar a altas velocidades de fotogramas, como el PlayStation Eye , que puede producir vídeo de 320×240 a 120 fotogramas por segundo. [22] La mayoría de los sensores de imagen provienen de Omnivision o Sony .
A medida que las cámaras web evolucionaron simultáneamente con las tecnologías de visualización, las velocidades de la interfaz USB y las velocidades de Internet de banda ancha, la resolución aumentó gradualmente de 320×240 a 640×480, y algunas ahora incluso ofrecen 1280×720 (también conocido como 720p ) o 1920×1080 (también conocido como 1080p ) resolución. [23] [24] [25] A pesar del bajo costo, la resolución ofrecida a partir de 2019 es impresionante: ahora las cámaras web de gama baja ofrecen resoluciones de 720p , las cámaras web de gama media ofrecen una resolución de 1080p y las cámaras web de gama alta ofrecen 4K. resolución a 60 fps.
Hay varios lentes disponibles, el más común en las cámaras web de consumo es un lente de plástico que se puede mover hacia adentro y hacia afuera manualmente para enfocar la cámara. También se encuentran disponibles lentes de enfoque fijo , que no tienen posibilidad de ajuste. Como la profundidad de campo de un sistema de cámara es mayor para formatos de imagen pequeños y es mayor para lentes con un número f grande (apertura pequeña), los sistemas utilizados en las cámaras web tienen una profundidad de campo suficientemente grande como para que el uso de una lente de enfoque fijo no afecta en gran medida la nitidez de la imagen.
La mayoría de modelos utilizan ópticas sencillas y sin focal (enfoque fijo, ajustado de fábrica a la distancia habitual del monitor al que está fijado el usuario) o enfoque manual.
Las cámaras web pueden venir con diferentes ajustes preestablecidos y campos de visión . Los usuarios individuales pueden utilizar un campo de visión horizontal de menos de 90° para oficinas en el hogar y transmisión en vivo. Las cámaras web con un campo de visión horizontal de hasta 360° se pueden utilizar para habitaciones de tamaño pequeño a mediano (a veces incluso para habitaciones grandes). Dependiendo de los propósitos de los usuarios, las cámaras web del mercado pueden mostrar toda la habitación o sólo los alrededores generales.
Como el filtro Bayer es propietario, cualquier cámara web contiene algún procesamiento de imágenes incorporado , independiente de la compresión. Las transmisiones de vídeo digital están representadas por enormes cantidades de datos, lo que sobrecarga tanto su transmisión (desde el sensor de imagen, donde los datos se crean continuamente) como su almacenamiento. La mayoría, si no todas, las cámaras web económicas vienen con ASIC incorporado para realizar compresión de video en tiempo real.
La electrónica de soporte lee la imagen del sensor y la transmite a la computadora host. La mayoría de las cámaras web vienen con un controlador que traduce video a través de USB desde Sonix, Suyin, Ricoh , Realtek u otros. Normalmente, cada fotograma se transmite sin comprimir en RGB o YUV o comprimido como JPEG . Algunas cámaras, como las de los teléfonos móviles , utilizan un sensor CMOS con componentes electrónicos de soporte "on die", es decir, el sensor y los componentes electrónicos de soporte están construidos en un único chip de silicio para ahorrar espacio y costes de fabricación. La mayoría de las cámaras web cuentan con micrófonos integrados para que las videollamadas y las videoconferencias sean más cómodas.
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Las interfaces típicas utilizadas por los artículos comercializados como "webcam" son USB , Ethernet e IEEE 802.11 (denominada como cámara IP ). También estaban disponibles otras interfaces como, por ejemplo, vídeo compuesto , S-Video o FireWire . La especificación de clase de dispositivo de video USB (UVC) permite la interconectividad de cámaras web a computadoras sin la necesidad de controladores de dispositivo propietarios.
Hay varios programas de software propietarios, gratuitos y de código abierto disponibles para manejar el flujo UVC. Se podrían utilizar Guvcview o GStreamer y el software basado en GStreamer para manejar la transmisión UVC. Otro podría usar varias cámaras USB conectadas a la computadora host en la que reside el software y transmitir múltiples transmisiones a la vez a través de Ethernet (inalámbrica), como MotionEye. MotionEye se puede instalar en una Raspberry Pi como MotionEyeOs o luego también en Raspbian. MotionEye también se puede configurar en Debian, Raspbian es una variante de Debian. MotionEye V4.1.1 (agosto del 21) solo se puede ejecutar en Debian 10 Buster (oldstable) y Python 2.7. Las versiones más nuevas, como 3.X, no son compatibles en este momento, según Ccrisan, fundador y autor de MotionEye.
Se pueden emplear varias herramientas de software de uso generalizado para tomar vídeos y fotografías, como PicMaster y la aplicación Camera de Microsoft (para usar con sistemas operativos Windows ), Photo Booth ( Mac ) o Cheese (con sistemas Unix ). Para obtener una lista más completa, consulte Comparación de software de cámara web .
El uso más popular de las cámaras web es el establecimiento de enlaces de vídeo , lo que permite a los ordenadores actuar como videoteléfonos o estaciones de videoconferencia . Por ejemplo, la cámara iSight de Apple , integrada en los portátiles, iMacs y la mayoría de los iPhone de Apple , se puede utilizar para sesiones de video chat mediante el programa de mensajería instantánea Messages . Otros usos populares incluyen vigilancia de seguridad, visión por computadora , transmisión de video y grabación de videos sociales.
Las cámaras web se pueden agregar a la mensajería instantánea , a los servicios de chat de texto como AOL Instant Messenger y a los servicios VoIP como Skype ; la comunicación de video en vivo uno a uno a través de Internet ha llegado ahora a millones de usuarios de PC en todo el mundo. La mejora de la calidad de vídeo ha ayudado a que las cámaras web invadan los sistemas de videoconferencia tradicionales. Nuevas funciones, como controles automáticos de iluminación, mejoras en tiempo real (retoque, suavizado de arrugas y estiramiento vertical), seguimiento automático de rostros y enfoque automático, ayudan a los usuarios brindándoles una gran facilidad de uso, aumentando aún más la popularidad de las cámaras web.
Las cámaras web también pueden fomentar el trabajo remoto , permitiendo a las personas trabajar de forma remota a través de Internet. Este uso fue crucial para la supervivencia de muchas empresas durante la pandemia de COVID-19 , cuando se desalentó el trabajo de oficina en persona. Empresas, escuelas y particulares han recurrido a las videoconferencias en lugar de gastar en viajes de negocios para reuniones. Además, la cantidad de cámaras y software de videoconferencia se ha multiplicado desde entonces debido a su popularidad.
Las características y el rendimiento de la cámara web pueden variar según el programa , el sistema operativo de la computadora y también según las capacidades del procesador de la computadora . También se ha agregado soporte para videollamadas a varios programas populares de mensajería instantánea .
Las cámaras web permiten realizar videoconferencias y transmisiones web en tiempo real y de forma económica , tanto en actividades de aficionados como de profesionales. Se utilizan con frecuencia en citas en línea y para servicios personales en línea ofrecidos principalmente por mujeres cuando hacen camgirls . Sin embargo, la facilidad de uso de la cámara web a través de Internet para video chat también ha causado problemas. Por ejemplo, el sistema de moderación de varios sitios web de video chat como Omegle ha sido criticado por ser ineficaz y el contenido sexual sigue siendo rampante. [26] En un caso de 2013, la transmisión de fotografías y vídeos de desnudos a través de Omegle de una adolescente a un maestro de escuela resultó en un cargo de pornografía infantil . [27]
La popularidad de las cámaras web entre los adolescentes con acceso a Internet ha generado preocupación sobre el uso de cámaras web para el ciberacoso . [28] Las grabaciones de cámaras web de adolescentes, incluidos adolescentes menores de edad, se publican con frecuencia en foros web y tableros de imágenes populares como 4chan . [29] [30]
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Las cámaras web se pueden utilizar como cámaras de seguridad . Hay software disponible para permitir que las cámaras conectadas a una PC observen movimiento y sonido, grabando ambos cuando se detectan. Estas grabaciones pueden luego guardarse en la computadora, enviarse por correo electrónico o cargarse en Internet. En un caso muy publicitado, [31] una computadora envió por correo electrónico imágenes del ladrón durante el robo de la computadora, lo que permitió al propietario darle a la policía una imagen clara del rostro del ladrón incluso después de que la computadora hubiera sido robada.
En diciembre de 2011, Rusia anunció que se instalarían 290.000 cámaras web en 90.000 colegios electorales para monitorear las elecciones presidenciales rusas de 2012 . [32] Se pueden instalar cámaras web en lugares como guarderías, oficinas, tiendas y áreas privadas para monitorear la seguridad y la actividad general.
Con capacidad para condiciones de muy poca luz, algunos modelos específicos de cámaras web son muy populares para fotografiar el cielo nocturno por parte de astrónomos y fotógrafos astronómicos. En su mayoría, se trata de cámaras de enfoque manual y contienen una matriz CCD antigua en lugar de una matriz CMOS comparativamente más nueva. Se quitan las lentes de las cámaras y luego se conectan a telescopios para grabar imágenes, videos, fotografías o ambos. En técnicas más nuevas, se toman vídeos de objetos muy débiles durante un par de segundos y luego se "apilan" todos los fotogramas del vídeo para obtener una imagen fija de contraste respetable. [33]
La respuesta CCD de una cámara web es linealmente proporcional a la luz entrante. [34] Por lo tanto, las cámaras web son adecuadas para grabar perfiles de rayos láser, después de retirar la lente. La resolución de un perfilador de rayo láser depende del tamaño de píxel. Las cámaras web comerciales suelen estar diseñadas para grabar imágenes en color. El tamaño del píxel de color de una cámara web depende del modelo y puede oscilar entre 5 y 10 µm. Sin embargo, un píxel de color consta de cuatro píxeles en blanco y negro, cada uno de ellos equipado con un filtro de color (para más detalles, consulte Filtro de Bayer ). Aunque estos filtros de color funcionan bien en el espectro visible, pueden ser bastante transparentes en el infrarrojo cercano. Al cambiar una cámara web al modo Bayer, es posible acceder a la información de los píxeles individuales y fue posible una resolución inferior a 3 µm. [35]
Muchos usuarios no desean la exposición continua para la que fueron diseñadas originalmente las cámaras web, sino que prefieren la privacidad. [36] Dicha privacidad se pierde cuando el malware permite a piratas informáticos malintencionados activar la cámara web sin el conocimiento del usuario, proporcionándoles una señal de vídeo y audio en directo. [37] Esto es una preocupación particular en muchas computadoras portátiles, ya que dichas cámaras normalmente no pueden desactivarse físicamente si son secuestradas por un programa de tipo caballo de Troya u otros programas de software espía similares .
Las cámaras como las antiguas cámaras iSight externas de Apple incluyen cubiertas de lentes para impedir esto. Algunas cámaras web tienen indicadores LED integrados cableados que se iluminan cada vez que la cámara está activa, a veces solo en modo de video. [38] Sin embargo, es posible, dependiendo del diseño del circuito de una cámara web, que el malware eluda el indicador y active la cámara subrepticiamente, como lo demostraron los investigadores en el caso de la cámara incorporada de una MacBook en 2013. [38 ]
Varias empresas venden cubiertas de lentes deslizantes y pegatinas que permiten a los usuarios adaptar una computadora o un teléfono inteligente para cerrar el acceso a la lente de la cámara según sea necesario. [38] Una de esas empresas informó haber vendido más de 250.000 artículos de este tipo entre 2013 y 2016. [38] Sin embargo, cualquier material opaco funcionará igual de bien. [38]
El proceso de intentar piratear la cámara web de una persona y activarla sin el permiso del propietario de la cámara web se denomina camfecting , un acrónimo de cam e infecting . La cámara web activada de forma remota se puede utilizar para ver cualquier cosa dentro del campo de visión de la cámara web. La mayoría de las veces, el camfecting se lleva a cabo infectando el ordenador de la víctima con un virus informático .
Medios relacionados con cámaras web en Wikimedia Commons