Cámara Web: Características, Usos, Seguridad, Tecnologías

Una webcam  o cámara web es una cámara de vídeo que alimenta o transmite su imagen en tiempo real a un ordenador o a través de un ordenador a una red de ordenadores. Cuando es “capturado” por el ordenador, el flujo de vídeo puede guardarse, visualizarse o enviarse a otras redes que viajan a través de sistemas como Internet, y enviarse por correo electrónico como archivo adjunto.

Cuando se envía a una ubicación remota, el flujo de vídeo se puede guardar, ver o enviar allí. A diferencia de una cámara IP (que se conecta mediante Ethernet o Wi-Fi), una cámara web generalmente se conecta mediante un cable USB, o cable similar, o incorporado en el hardware del ordenador, como los ordenadores portátiles.

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El término “webcam” (un compuesto recortado) también puede utilizarse en su sentido original de una cámara de vídeo conectada a la Web de forma continua durante un tiempo indefinido, en lugar de para una sesión en particular, proporcionando generalmente una vista para cualquiera que visite su página web a través de Internet. Algunas de ellas, por ejemplo, las que se utilizan como cámaras de tráfico en línea, son cámaras de vídeo profesionales robustas y caras.

Características

Las webcams son conocidas por su bajo coste de fabricación y su gran flexibilidad, lo que las convierte en la forma más económica de videotelefonía.

A pesar del bajo coste, la resolución ofrecida en la actualidad (2015) es bastante impresionante, con cámaras web de gama baja que ofrecen resoluciones de 320×240, cámaras web medianas que ofrecen una resolución de 640×480, y cámaras web de gama alta que ofrecen una resolución de 1280×720 (también conocidas como 720p) o incluso de 1920×1080 (también conocidas como 1080p).

También se han convertido en una fuente de problemas de seguridad y privacidad, ya que algunas webcams incorporadas pueden ser activadas remotamente por spyware.

Usos

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El uso más popular de las webcams es el establecimiento de enlaces de vídeo, permitiendo que las computadoras actúen como videoteléfonos o estaciones de videoconferencia. Otros usos populares incluyen la vigilancia de seguridad, la visión por ordenador, la transmisión de vídeo y la grabación de vídeos sociales.

Las secuencias de vídeo proporcionadas por las cámaras web se pueden utilizar para varios fines, cada uno de los cuales utiliza el software adecuado:

Atención de la salud

La mayoría de las webcams modernas son capaces de capturar la frecuencia del pulso arterial mediante el uso de un simple truco algorítmico. Los investigadores afirman que este método es preciso a ±5 bpm.

Monitoreo de video

Se pueden instalar cámaras web en lugares como guarderías, oficinas, tiendas y áreas privadas para supervisar la seguridad y la actividad general.

Comercio

Las webcams se han utilizado para experiencias de realidad aumentada en línea. Una de estas funciones tiene la webcam como un “espejo mágico” que permite al comprador en línea ver un artículo virtual sobre sí mismo. El Webcam Social Shopper es un ejemplo de software que utiliza la webcam de esta manera.

Videollamadas y videoconferencias

La webcam se puede añadir a la mensajería instantánea, los servicios de chat de texto como AOL Instant Messenger, y los servicios de VoIP como Skype, la comunicación de vídeo en directo a través de Internet ha llegado a millones de usuarios de PC en todo el mundo.

La mejora de la calidad de vídeo ha ayudado a las cámaras web a invadir los sistemas de videoconferencia tradicionales. Las nuevas funciones, como los controles automáticos de iluminación, las mejoras en tiempo real (retoque, suavizado de arrugas y estiramiento vertical), el seguimiento automático de rostros y el enfoque automático, ayudan a los usuarios al proporcionar una gran facilidad de uso, aumentando aún más la popularidad de las cámaras web.

Las características y el rendimiento de la cámara web pueden variar según el programa, el sistema operativo del ordenador y también según las capacidades del procesador del ordenador. También se ha agregado soporte para videollamadas a varios programas populares de mensajería instantánea.

Seguridad por vídeo

Las webcams pueden ser utilizadas como cámaras de seguridad. El software está disponible para permitir que las cámaras conectadas a un PC observen el movimiento y el sonido, grabando ambos cuando se detectan.

Estas grabaciones pueden ser guardadas en la computadora, enviadas por correo electrónico o cargadas a Internet. En un caso bien publicitado, una computadora envió por correo electrónico imágenes del ladrón durante el robo de la computadora, lo que permitió al propietario dar a la policía una imagen clara de la cara del ladrón incluso después de que la computadora hubiera sido robada.

El acceso no autorizado a las cámaras web puede presentar importantes problemas de privacidad (véase la sección “Privacidad” más adelante). En diciembre de 2011, Rusia anunció que se instalarían 290.000 cámaras web en 90.000 mesas electorales para supervisar las elecciones presidenciales rusas de 2012

Videoclips e imágenes fijas

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Las webcams se pueden utilizar para tomar videoclips y fotografías fijas. Para ello se pueden utilizar diversas herramientas de software de amplio uso, como PicMaster (para su uso con sistemas operativos Windows), Photo Booth (Mac) o Cheese (con sistemas Unix). Para obtener una lista más completa, consulte Comparación de software para cámaras web.

Dispositivos de control de entrada

Un software especial puede utilizar el flujo de vídeo de una cámara web para ayudar o mejorar el control del usuario sobre las aplicaciones y los juegos. Las características de video, incluyendo caras, formas, modelos y colores pueden ser observadas y rastreadas para producir una forma correspondiente de control.

Por ejemplo, la posición de una sola fuente de luz puede ser rastreada y utilizada para emular un puntero del ratón, una lámpara montada en la cabeza permitiría la computación manos libres y mejoraría enormemente la accesibilidad de la computadora. Esto se puede aplicar a los juegos, proporcionando un control adicional, mejorando la interactividad y la inmersión.

Fotografía de Astro

Con capacidad de muy poca luz, algunos modelos específicos de webcams son muy populares para fotografiar el cielo nocturno por astrónomos y fotógrafos astro. En la mayoría de los casos, se trata de cámaras de enfoque manual que contienen una antigua matriz CCD en lugar de una matriz CMOS comparativamente más reciente.

Los objetivos de las cámaras se retiran y luego se fijan a los telescopios para grabar imágenes, vídeos, imágenes fijas o ambos. En las técnicas más recientes, los vídeos de objetos muy tenues se toman durante un par de segundos y luego todos los fotogramas del vídeo se “apilan” para obtener una imagen fija de un contraste respetable.

Perfiles de rayos láser

La respuesta CCD de una webcam es lineal y proporcional a la luz entrante. 9] Por lo tanto, las webcams son adecuadas para grabar perfiles de rayos láser, después de retirar la lente. La resolución de un perfilador de rayos láser depende del tamaño del píxel.

Las cámaras web comerciales suelen estar diseñadas para grabar imágenes en color. El tamaño del píxel de color de una webcam depende del modelo y puede estar en el rango de 5 a 10µm. Sin embargo, un píxel de color consta de cuatro píxeles en blanco y negro, cada uno de los cuales está equipado con un filtro de color (para más detalles, véase el filtro de Bayer).

Aunque estos filtros de color funcionan bien en lo visible, pueden ser bastante transparentes en el infrarrojo cercano. Cambiando una webcam al modo Bayer es posible acceder a la información de los píxeles individuales y una resolución por debajo de 3µm.

Historia

Desarrollada por primera vez en 1991, se apuntó una webcam a la cafetera Trojan Room del Departamento de Informática de la Universidad de Cambridge (que inicialmente funcionaba a través de una red local en lugar de la web). La cámara fue finalmente apagada el 22 de agosto de 2001. La imagen final capturada por la cámara todavía puede verse en su página de inicio. En 2004, la cámara web más antigua que aún funcionaba era FogCam en la Universidad Estatal de San Francisco, que había estado funcionando continuamente desde 1994.

QuickCam de Connectix

La primera cámara web comercial, la QuickCam en blanco y negro, entró en el mercado en 1994, creada por la empresa informática estadounidense Connectix (que vendió su línea de productos a Logitech en 1998). QuickCam estaba disponible en agosto de 1994 para el Apple Macintosh, conectando a través de un puerto serie, a un costo de $100. Jon Garber, el diseñador del dispositivo, había querido llamarlo “Mac-camera”, pero fue rechazado por el departamento de marketing de Connectix; en octubre de 1995 se lanzó una versión con un puerto paralelo compatible con PC y software para Microsoft Windows.

La QuickCam original ofrecía una resolución de 320×240 píxeles con una profundidad de escala de grises de 16 sombras a 60 fotogramas por segundo, o 256 sombras a 15 fotogramas por segundo. Estas cámaras se probaron en varios lanzamientos de la Delta II utilizando una variedad de protocolos de comunicación, entre ellos CDMA, TDMA, GSM y HF. En 2010, la revista Time nombró la QuickCam como uno de los mejores dispositivos informáticos de todos los tiempos.

Las videoconferencias a través de ordenadores ya existían y, en aquel momento, el software de videoconferencia basado en cliente-servidor, como CU-SeeMe, había empezado a hacerse popular.

Desarrollos posteriores

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Uno de los sitios de webcam más visitados 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 televisión real Gran Hermano, lanzada cuatro años más tarde. Otras cámaras se montan sobre puentes, plazas públicas y otros lugares públicos, y su producción se pone a disposición de los internautas en una página web pública de acuerdo con el concepto original de una “webcam”.

También se han creado sitios web de agregadores, que proporcionan miles de secuencias de vídeo en directo o imágenes fijas actualizadas, lo que permite a los usuarios encontrar secuencias de vídeo en directo en función de la ubicación u otros criterios.

A principios del siglo XXI, los fabricantes de hardware informático comenzaron a crear cámaras web directamente en las pantallas de los ordenadores portátiles y de sobremesa, eliminando así la necesidad de utilizar una cámara externa USB o FireWire. Poco a poco las webcams se fueron utilizando más para telecomunicaciones, o videotelefonía, entre dos personas, o entre varias personas, que para ofrecer una visión en una página web a un público desconocido.

Por menos de 100 dólares de los EE.UU. en 2012, se puso a disposición una webcam espacial tridimensional que producía vídeos y fotos en imágenes anáglifo en 3D con una resolución de hasta 1280 × 480 píxeles. Tanto el emisor como el receptor de las imágenes deben utilizar gafas 3D para ver el efecto de la imagen tridimensional.

Tecnología

Las cámaras Web suelen incluir una lente (mostrada en la parte superior), un sensor de imagen (mostrada en la parte inferior) y circuitos de soporte.

Las webcams normalmente incluyen una lente, un sensor de imagen, electrónica de soporte, y también pueden incluir un micrófono para el sonido. Hay varios objetivos disponibles, siendo el más común en las webcams de grado de consumidor un objetivo de plástico que se puede enroscar y desenroscar para enfocar la cámara.

También se dispone de lentes de enfoque fijo, que no tienen capacidad de ajuste. Como la profundidad de campo de un sistema de cámara es mayor para formatos de imagen pequeños y es mayor para objetivos con un gran número f (pequeña apertura), los sistemas utilizados en las webcams tienen una profundidad de campo lo suficientemente grande como para que el uso de un objetivo de enfoque fijo no afecte a la nitidez de la imagen en gran medida.

Los sensores de imagen pueden ser CMOS o CCD, siendo los primeros los dominantes para las cámaras de bajo coste, pero las cámaras CCD no necesariamente superan a las cámaras basadas en CMOS en el rango de precios bajos. La mayoría de las webcams de consumo son capaces de proporcionar vídeo con resolución VGA a una velocidad de fotogramas de 30 fotogramas por segundo.

Muchos dispositivos más nuevos pueden producir vídeo con resoluciones de varios megapíxeles, y unos pocos pueden funcionar a altas velocidades de fotogramas, como el PlayStation Eye, que puede producir vídeo de 320×240 a 120 fotogramas por segundo.

La electrónica de soporte lee la imagen del sensor y la transmite al ordenador central. La cámara que se muestra a la derecha, por ejemplo, utiliza un Sonix SN9C101 para transmitir su imagen a través de USB. Normalmente, cada fotograma se transmite sin comprimir en RGB o YUV o comprimido como JPEG.

Algunas cámaras, como las cámaras de teléfonos móviles, utilizan un sensor CMOS con electrónica de soporte “on die”, es decir, el sensor y la electrónica de soporte están construidos sobre un único chip de silicio para ahorrar espacio y costes de fabricación. La mayoría de las webcams cuentan con micrófonos incorporados para hacer que las videollamadas y las videoconferencias sean más cómodas.

La especificación de clase de dispositivo de vídeo USB (UVC) permite la interconectividad de las cámaras web con los ordenadores sin necesidad de controladores de dispositivo patentados. Microsoft Windows XP SP2, Linux[18] y Mac OS X (desde octubre de 2005) tienen soporte para UVC integrado y no requieren controladores de dispositivos adicionales, aunque a menudo se instalan para añadir funciones adicionales.

Privacidad

Muchos usuarios no desean la exposición continua para la que las cámaras web fueron diseñadas originalmente, sino que prefieren la privacidad. Esta privacidad se pierde cuando el malware permite a los hackers maliciosos activar la cámara web sin el conocimiento del usuario, lo que proporciona a los hackers una fuente de vídeo y audio en directo.

Esta es una preocupación particular en muchos ordenadores portátiles, ya que estas cámaras normalmente no pueden estar físicamente deshabilitadas si son secuestradas por un programa de Trojan Horse o por otros programas de spyware similares.

Cámaras como las antiguas cámaras externas iSight de Apple incluyen cubiertas de lentes para impedirlo. Algunas webcams tienen indicadores LED cableados incorporados que se iluminan cuando la cámara está activa, a veces sólo en el modo de vídeo. Sin embargo, es posible que los programas maliciosos eludan el indicador y activen la cámara subrepticiamente, como demostraron los investigadores en el caso de la cámara integrada de un MacBook en 2013.

Varias compañías 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. Una de estas compañías reportó haber vendido más de 250,000 de estos artículos entre el 2013 y el 2016. Sin embargo, cualquier material opaco funcionará. Usuarios prominentes incluyen al ex director del FBI James Comey.

El proceso fraudulento de intentar piratear la cámara web de una persona y activarla sin el permiso del propietario de la cámara web se ha denominado camfecting. La webcam activada a distancia se puede utilizar para ver cualquier cosa dentro del campo de visión de la webcam, a veces el propio propietario de la webcam.

La acampada se lleva a cabo con mayor frecuencia infectando el ordenador de la víctima con un virus que puede proporcionarle acceso al hacker a la cámara web de la víctima. Este ataque se dirige específicamente a la webcam de la víctima, y de ahí el nombre de camfecting, un portmanteau de las palabras Cam e infectar.

En enero de 2005, se publicaron algunas consultas de motores de búsqueda en un foro en línea que permite a cualquiera encontrar miles de cámaras web de gama alta de Panasonic y Axis, siempre que dispongan de una interfaz basada en web para su visualización remota. Muchas de estas cámaras se ejecutan con la configuración predeterminada, que no requiere ninguna contraseña de inicio de sesión o verificación de la dirección IP, lo que las hace visibles para cualquier persona.

Efectos en la sociedad moderna

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Las webcams permiten la transmisión de vídeo en tiempo real y a bajo costo, tanto para aficionados como para profesionales. Se utilizan con frecuencia en las citas en línea y para los servicios personales en línea ofrecidos principalmente por las mujeres cuando camgirling. Sin embargo, la facilidad de uso de la cámara web a través de Internet para el chat de vídeo también ha causado problemas.

Por ejemplo, se ha criticado el sistema de moderación de varios sitios web de videoconferencias, como Omegle, por ser ineficaz, y el contenido sexual sigue siendo desenfrenado. En un caso de 2013, la transmisión de fotos y vídeos desnudos a través de Omegle de una adolescente a un maestro de escuela dio lugar a un cargo de pornografía infantil

YouTube es un sitio web popular que aloja muchos vídeos realizados con webcams. Los sitios web de noticias como la BBC también producen videos profesionales de noticias en vivo usando cámaras web en lugar de las tradicionales.

Las cámaras web también pueden fomentar el teletrabajo, permitiendo que la gente trabaje desde casa a través de Internet, en lugar de viajar a su oficina. La popularidad de las cámaras web entre los adolescentes con acceso a Internet ha suscitado preocupación por el uso de las cámaras web para el acoso cibernético. Las grabaciones de adolescentes, incluidos los menores de edad, se publican con frecuencia en foros y tablones de imágenes populares como 4chan.

Nombres descriptivos y terminología

Las llamadas por videoteléfono: (también: videollamadas y videoconferencias) se diferencian de las videoconferencias en que se espera que sirvan a individuos, no a grupos. Sin embargo, esta distinción se ha ido difuminando cada vez más con las mejoras tecnológicas, como el aumento del ancho de banda y los sofisticados clientes de software que pueden permitir múltiples partes en una llamada.

En general, el término videoconferencia se utiliza ahora con frecuencia en lugar de videollamada para las llamadas punto a punto entre dos unidades. Tanto las llamadas de videoteléfono como las videoconferencias se denominan ahora comúnmente enlaces de vídeo.

Las webcams son dispositivos populares, de costo relativamente bajo, que pueden proporcionar secuencias de vídeo y audio en directo a través de ordenadores personales, y pueden utilizarse con muchos clientes de software tanto para videollamadas como para videoconferencias.

Un sistema de videoconferencia es generalmente más costoso que un videoteléfono y despliega mayores capacidades. Una videoconferencia (también conocida como videoteleconferencia) permite que dos o más lugares se comuniquen a través de transmisiones de audio y video bidireccionales simultáneas y en vivo.

Esto se logra a menudo mediante el uso de una unidad de control multipunto (un sistema centralizado de distribución y gestión de llamadas) o mediante una capacidad multipunto no centralizada similar integrada en cada unidad de videoconferencia. Una vez más, las mejoras tecnológicas han eludido las definiciones tradicionales al permitir las videoconferencias entre múltiples partes a través de aplicaciones basadas en la web.

Un sistema de telepresencia es un sistema y servicio de videoconferencia de alta gama que normalmente se utiliza en las oficinas corporativas de la empresa. Las salas de conferencia de telepresencia utilizan diseños de sala de última generación, cámaras de vídeo, pantallas, sistemas de sonido y procesadores, junto con transmisiones de banda ancha de alta a muy alta capacidad.

El uso típico de las diversas tecnologías descritas anteriormente incluye llamadas o conferencias de uno a uno, de uno a muchos o de muchos a muchos para uso personal, comercial, educativo, de transmisión de video para sordos y para uso o servicios de telemedicina, diagnóstico y rehabilitación.

Se están creando o evolucionando continuamente nuevos servicios que utilizan videollamadas y videoconferencias, como profesores y psicólogos que realizan sesiones en línea, videollamadas personales a reclusos encarcelados en centros penitenciarios, y videoconferencias para resolver problemas de ingeniería de líneas aéreas en instalaciones de mantenimiento.

Referencias

 Solomon Negash, Michael E. Whitman. Editores: Solomon Negash, Michael E. Whitman, Amy B. Woszczynski, Ken Hoganson, Herbert Mattord. Handbook of Distance Learning for Real-Time and Asynchronous Information Technology Education, Idea Group Inc (IGI), 2008, p. 17, ISBN 1-59904-964-3, ISBN 978-1-59904-964-9. Cálculo del coste de los pagarés: “los estudiantes tenían la opción de instalar una cámara web en su extremo (una cámara web básica cuesta alrededor de $40.00) para ver la clase en sesión”.

 “¿Cuánta resolución es suficiente? Elegir una webcam”. eBay. Recuperado el 29 de julio de 2015.

 Jonathan Knoder (9 de mayo de 2013). “1080p, 2.0 Mega Pixels? Comprensión de los términos técnicos de la webcam”. Las diez mejores críticas. Recuperado el 29 de julio de 2015.

 Alan Henry. “Cinco mejores webcams”. Secuestrador de vidas. Gawker Media. Recuperado el 29 de julio de 2015.

 “Augmented Reality Lets You Try On Clothes from Online Shops” TIME, 5 August 2011, recuperado el 4 de julio de 2012.

 Cámara USB con UVC+UAC y Autofoco CMOS OV3640 Sensor de imagen CMOS integrado

 Serial burglar caught on webcam BBC News, February 16, 2005, retrieved January 3, 2006.

 Russia Election Webcams The Wall Street Journal, 16 de enero de 2012.

 Cignoli F, De Iuliis S, Zizak GA. Webcam como perfilador de haces de sondas de luz. Espectroscopía de aplicación. 58, (2004), 1372.

  1. Langer y otros, Una cámara web en modo Bayer como perfilador de haz de luz para el infrarrojo cercano, la óptica y los láseres en ingeniería 51 (2013) 571-575

 CoffeeCam, Universidad de Cambridge.

 “Cafetera Trojan Room – SPIEGEL ONLINE”. Recuperado el 29 de julio de 2015.

 “Happy Birthday Fogcam” de Anjuli Elais en Golden Gate XPress, 30 de septiembre,

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Licda. En Comunicación Social, mención Comunicación y Desarrollo con 16 años en el ejercicio del periodismo, ahora Redactora Web Maracay- Venezuela

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