LA CÁMARA WEB O WEBCAM

 

Una cámara web o webcam es un periférico de entrada capaz de captar vídeo en tiempo real para transmitirlo a través de Internet mediante un ordenador.

Son fundamentales para la realización de videoconferencias, cursos online y como complemento a la mensajería instantánea. También son muy utilizadas por los youtubers y blogueros, ya sea para grabar vídeos y luego subirlos o para hacer directos.

La mayoría de ordenadores portátiles llevan una cámara web integrada justo encima de su pantalla, pero no suelen ser de gran calidad debido al poco espacio disponible para la ubicación de las lentes. Por eso no debe extrañarnos ver que alguien utilice una webcam externa a pesar de tener una integrada.

A continuación encontrarás todo lo que debes saber en relación a este periférico:

1. Tecnología del sensor de la webcam

2. Resolución

3. Fotogramas por segundo o FPS

4. La lente y el campo de visión

5. El micrófono de la cámara web

6. Conectividad

7. Códec de compresión de vídeo

8. Utilidades extra

Cámara web marca Trust, modelo GXT 1160, 1080p, color negro

1. TECNOLOGÍA DEL SENSOR DE LA CÁMARA WEB

 

La gran mayoría de cámaras web actuales están fabricadas con sensores CMOS. A pesar de que los sensores CCD fueron los primeros en utilizarse, han quedado relegados por los CMOS, principalmente porque consumen menos batería, son más rápidos y más baratos de fabricar.

El sensor CMOS, también llamado sensor de píxeles activos (APS, Active Pixel Sensor) está compuesto de gran cantidad de pequeños receptáculos o celdas sensibles a la luz, llamados fotositos. Cuando estas pequeñas celdas se iluminan, cada una genera una corriente eléctrica proporcional a la intensidad de luz recibida.

Mediante la lectura de todas las intensidades es posible codificar la imagen en un archivo digital antes de enviarla a través de Internet o almacenarla en el disco duro, ya que cada fotosito se corresponde con un píxel de la imagen final. Cada celda dispone de un amplificador propio integrado en el propio chip, a diferencia de los sensores CCD en los que dicha amplificación se realiza fuera del sensor. También es bastante común que el sensor CMOS incorpore el conversor analógico/digital en el propio chip.

Cámara web marca AVerMedia, modelo PW313, color negro

2. RESOLUCIÓN DE LA CÁMARA WEB

 

A diferencia del resto de cámaras digitales, en las que la resolución se ofrece en megapíxeles, las webcam dan su resolución como las pantallas de ordenador. Esto es así porque la imagen que captamos con una cámara web será reproducida en la mayoría de casos en una pantalla de PC. Dando la resolución en los mismos términos que las pantallas tenemos una idea bastante precisa de cómo nos verán en el otro lado de la red.

Las cámaras web disponen de distintas resoluciones, de forma que podamos elegir la que más nos conviene según la aplicación. Por ejemplo, la Logitech Brio 4K Stream Edition (la que uso) dispone de las siguientes opciones:

2.1 RESOLUCIÓN 4K

 

Equivale a 2160 x 3840 píxeles en pantalla. Una imagen contiene 8.294.400 píxeles y un segundo de vídeo a 30 fps contiene 248.832.000 píxeles.

2.2 RESOLUCIÓN FULL HD O 1080p

Equivale a 1080 x 1920 píxeles en pantalla. Una imagen contiene 2.073.600 píxeles y un segundo de vídeo a 30 fps contiene 62.208.000 píxeles, exactamente un 25% que en resolución 4K.

2.3 RESOLUCIÓN HD O 720p

 

Equivale a 720 x 1280 píxeles en pantalla. Una imagen contiene 921.600 píxeles y un segundo de vídeo a 30 fps contiene 27.648.000 píxeles, un 44% que en resolución full HD.

2.4 RESOLUCIÓN 360p

 

Equivale a 360 x 640 píxeles en pantalla. Una imagen contiene 230.400 píxeles y un segundo de vídeo a 30 fps contiene 6.912.000 píxeles, exactamente un 25% que en resolución HD.

¿Por qué una cámara como esta, con capacidad para vídeo 4K, ofrece además la posibilidad de transmitir vídeo a 360p, una calidad de imagen muy inferior?

El motivo es que el vídeo a 360p requiere un ancho de banda de transmisión mucho menor, ya que el volumen de información a transferir es más reducido.

Si observamos el apartado anterior, vemos que una imagen o fotograma en resolución 4K contiene la información asociada a más de 8 millones de píxeles mientras que un fotograma en resolución 360p sólo contiene información referida a algo más de 230.000 píxeles, lo que supone un volumen de información 36 veces menor.

Si en una videoconferencia experimentamos problemas con la transmisión, bajar la resolución con la que esté trabajando la cámara puede ser de gran ayuda, al reducir el volumen de datos que enviamos hacia el resto de participantes. 

Si la conexión lo permite, te recomiendo que uses una resolución mínima de 720p ya que por debajo el pixelado de la imagen se aprecia con bastante claridad.

3. FOTOGRAMAS POR SEGUNDO O FPS DE LA WEBCAM

Los fotogramas por segundo (frame rate en inglés, traducido literalmente en ocasiones como frecuencia de cuadro o cuadros por segundo) son la cantidad de imágenes contenidas en un segundo de vídeo.

Cuantas más imágenes haya en un segundo más fluido nos parecerá el vídeo. Si en cambio el vídeo contiene muy pocos fotogramas lo veremos entrecortado. La pregunta que surge es,

¿Cuál es el valor óptimo?

Según vimos en la sección correspondiente de la pantalla, referida a la frecuencia de refresco, con 60 imágenes por segundo (60 Hz) el ojo humano no es capaz de apreciar saltos entre las imágenes, viéndolas todas de forma continua.

¿Por qué entonces no trabajan todas las cámaras web con 60 imágenes por segundo (60 FPS) y se dejan de complicaciones?

El motivo está en que los valores de FPS con los que una cámara web puede trabajar dependen de la resolución que empleemos, ya que cuanto mayor es el valor de FPS y mayor es la resolución, más información tiene que procesar la cámara por unidad de tiempo.

Por ejemplo, en resolución Full HD y 60 FPS, la cámara tiene que procesar 1080 x 1920 x 60 = 124 millones de píxeles por segundo. En cambio, si bajamos la resolución a 720p y los FPS a 30, el procesado se reduce a 720 x 1280 x 30 = 27 millones de píxeles por segundo.

Dependiendo de si la cámara es de gama baja, media o alta, tendrá una capacidad de procesado que le permitirá alcanzar unas resoluciones y unos FPS determinados.

Si quieres comprar una cámara web o renovar la que tienes, elige una que sea capaz de captar al menos vídeo en Full HD a 30 FPS.

 

Si no tiene 60 FPS no supondrá un gran problema, ya que la webcam normalmente no capta escenas con movimientos bruscos, que son los que requieren mayores FPS. Eso si, en caso de que quieras editar el vídeo posteriormente (cámara lenta, por ejemplo) o vídeo con mucho movimiento, entonces los 60 FPS son indispensables.

Cámara web marca Logitech, modelo Brio, 4K para streaming, color negro

4. LA LENTE Y EL CAMPO DE VISIÓN DE LA CÁMARA WEB

 

La lente es un componente importante de la cámara web, ya que determina la cantidad de luz que llega hasta el sensor. Cuanto mayor sea su diámetro, mejor calidad tendrá el vídeo captado.

Existen lentes de cristal y de plástico: las de cristal consiguen imágenes más claras y precisas ya que son más transparentes. Las de plástico por contra son más económicas.

El campo de visión o FOV (Field Of View) es el ángulo de visión que abarca la lente de la cámara.

Cuanto mayor es el ángulo de visión más protagonismo cobra el fondo que tenemos detrás y el contenido de la habitación en la que nos encontramos. En la mayoría de cámaras web el ángulo de visión es ajustable por el usuario (la Logitech Brio dispone de 3 opciones: 65º, 78º y 90º)

El campo de visión de la cámara web que te compres debe ser acorde con la aplicación que le vayas a dar. Para una videoconferencia cualquier FOV puede ser válido, a no ser que tengamos especial interés en que el fondo no se vea. Si queremos que el fondo cobre más protagonismo, como es el caso de los youtubers que colocan publicidad, necesitaremos ángulos mayores. Si además te vas a mover mientras la webcam te capta, necesitarás que el FOV sea máximo.

5. EL MICRÓFONO DE LA CÁMARA WEB

El micrófono es indispensable para cualquiera que quiera ser oído en la red o participar en una videoconferencia. Si la cámara dispone de micrófono nos ahorraremos tener que comprar uno aparte y además podremos controlar ambos mediante el mismo software.

En caso de que la calidad de grabación del sonido sea muy importante para ti, es mejor que compres un micrófono independiente, de superior calidad al que incorpore la webcam.

Si queremos que el micrófono capte el sonido que le llegue desde cualquier dirección comprobaremos que su patrón de captación sea omnidireccional y si queremos que se centre en el sonido que le llegue de frente mejor que sea cardioide. Si quieres saber más sobre esto, haz clic en el siguiente link de esta web:

El patrón de captación del micrófono | El manitas del PC

Cámara web marca Asus, modelo ROG Eye, Full HD

6. CONECTIVIDAD DE LA CÁMARA WEB

 

La inmensa mayoría de cámaras web disponen de conexión USB, aunque podemos encontrar alguna que se comunique a través de wifi o bluetooth. La ventaja de las webcam que se conectan mediante USB es que no tenemos que preocuparnos de su batería (se alimentan a través de la propia conexión) y además el envío de datos no sufre cortes ni limitaciones asociados a la conexión inalámbrica.

7. CODEC DE COMPRESIÓN DE VÍDEO

CODEC es el acrónimo de COdificador-DECodificador y es un algoritmo especializado que convierte archivos en otros de tamaño más reducido, facilitando así su transporte a través de la red o reduciendo el espacio que ocupan en el disco duro.

Estos archivos de tamaño más reducido deben ser descodificados antes de reproducirlos o manipularlos. Por eso el proceso de codificación y descodificación también se conoce como compresión y descompresión.

 

Existen multitud de códecs para cada tipo de archivo, generando cada uno de ellos un formato de archivo codificado o comprimido. Veamos algunos ejemplos:

Códecs de audio: MP3, AAC, FLAC, etc.

Códecs de vídeo: XVID, AVI, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, YUY2, MJPEG, H.264, H.265, VP8, etc.

Volviendo a lo que nos ocupa: cada cámara web codifica o comprime el vídeo captado antes de enviarlo por la red, con el objetivo de que pese lo menos posible sin pérdida apreciable de calidad.

El formato o formatos que utilice la cámara nos dará una mayor o menor compatibilidad con plataformas como Skype, Webex, etc. Los códecs más extendidos y compatibles son H.264, también llamado MPEG-4 (Parte 10) o MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding) y el VP8, similar al H.264 y también el MJPEG.

Para que no haya dudas, los fabricantes ofrecen certificados de compatibilidad y optimización con las plataformas más utilizadas, evitando tener que entrar a hacer valoraciones más técnicas.

8. UTILIDADES EXTRA DE LA CÁMARA WEB

En función de la webcam que escojamos, dispondremos de unas funciones adicionales o de otras. Repasa bien las características técnicas para comprobar que los extras que incorpora son los que te interesan. Algunos ejemplos son:

-Posibilidad de realizar fotos.

-Zoom (útil si queremos mostrar a la audiencia algo con máximo detalle sin tener que acercarlo físicamente a la cámara).

-Dos micrófonos en lugar de uno (mejora la calidad del sonido captado).

-Tapa de obturador externa (evita que nos vean si nos piratean la cámara).

-Control del parpadeo (50 o 60 Hz, seleccionaremos 50 Hz que es nuestra frecuencia de red).

-Autoenfoque y ajuste automático de la luz (ideal para habitaciones oscuras).

-Opción de subir vídeos de forma inmediata a Facebook, Tweeter, Youtube.

-Posibilidad de captar vídeo en vertical para Instagram.

Cámara web marca Microsoft, modelo Lifecam Cinema HD

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