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| capítulo 1 | |
| capítulo 2 | |
| capítulo 3 | |
| capítulo 4 | |
| capítulo 5 | |
| capítulo 6 | |
| capítulo 7 | |
| capítulo 8 | |
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Capítulo 1
Indice
1.1 Estandares de video analogico 1.2 Como funciona la television 1.3.6 Video Entrelazado y progresivo
Contenido En los últimos treinta años el mundo de la producción audiovisual ha sido invadido por el formato digital, desplazando a casi todos los formatos analógicos conocidos, como el caso del VHS, Betamax, 3/4, HI-8, entre los más populares. Ello por varios motivos: la mejora en la calidad de imagen (mejor color, mayor definición, variedad de modelos de cámaras, etc.), además de la facilidad con que estos nuevos formatos pueden ser manejados por usuarios comunes sin mayor necesidad de aprendizaje. En estos últimos años, hemos visto el desarrollo de la tecnología digital a niveles insospechados, llegando incluso - con el formato HD - a aproximarse en calidad con el cine. Pero para entender cómo es que este salto tecnológico ha representado una verdadera revolución audiovisual, en la que cualquier persona puede ser un realizador de video digital sin necesidad de un proceso largo y complicado de aprendizaje, hay que empezar por entender cómo funciona una cámara en el Formato Analógico de Video, qué es el Formato Analógico de Audio, y los principales conceptos de Video y Audio Digital. 1. Qué es el formato analógico Durante varios años, el formato analógico de video ha sido el predominante en el mercado, pero la calidad del video (en comparación con formatos digitales) ha hecho que pierdan terreno en el campo audiovisual. No sería de extrañar que en un tiempo no muy lejano, todos estos formatos analógicos sean descartados o disminuyan casi hasta desaparecer, dando paso a la tecnología digital. Las cámaras digitales ganan mercado rápidamente, pero aún es importante el número de personas que utilizan estos formatos: VHS, V8, S-VHS, Hi-8, Betamax, etc. En un ejemplo clásico de cómo funciona un aparato analógico basta con observar un reloj de manecillas: este tipo de reloj es un aparato analógico, porque el movimiento circular de las manecillas está copiando el movimiento de rotación de la tierra. Pretende simular al movimiento que está representando. Entonces, una información ANALÓGICA es la que viene representada mediante elementos de tipo concreto, similares a la realidad (imágenes, dibujos realistas...). Una representación digital sufre un proceso de transformación a un lenguaje de números (dígitos), del que hablaremos más adelante. 1.1. Estándares de video analógico En los equipos de video siempre han existido especificaciones técnicas - las cuales vamos a ir desarrollando en este curso - que han determinado que existan diferentes formatos a partir de la forma en que se registraba el video. Los dos principales formatos que se establecieron en el mundo fueron: El NTSC (National Television System Comitte) : También conocido por 480i. Un formato que sigue las especificaciones establecidas en 1950 para la introducción de la televisión en color. Es el estándar más común en USA y Japón (es el que nos compete). El PAL (Phase Alternating Line) : También conocido por 576i. Es el sistema propio de Australia, Oriente Medio, Asia y Europa (Francia es la excepción, utilizando un formato llamado SECAM). 1.2. Cómo funciona la Televisión Para entender las diferencias que existen entre ambos formatos, es bueno entender como funciona un televisor común, de los que hay en cualquier casa. Las imágenes que vemos en los televisores son una secuencia de cuadros o fotogramas que al pasar por la pantalla a una velocidad muy alta (casi 30 cuadros por segundo en NTSC) generan la sensación de movimiento. En 1940, Ray Davis Kell observó que el ojo humano percibe una resolución inferior a la real. En el desarrollo de la televisión en color (NTSC, PAL o SECAM) se tuvieron en cuenta varios aspectos: la relación de aspecto (4:3), la distancia de visión (6 veces la altura de la pantalla en PAL y 7 veces la altura de la pantalla en NTSC), la agudeza del ojo (aproximadamente es de un angulo de un minuto de grado o 0,002907 radianes) y la sensibilidad del ojo al color (el verde se percibe con mayor brillo que el rojo y el azul).
Si en la fórmula se introducen los valores de agudeza (0,002907 radianes) y de distancia de visión (6 en PAL y 7 en NTSC) se obtienen 572,7 líneas en PAL y 490,9 líneas en NTSC. La relación entre la resolución subjetiva y la resolución objetiva se conoce por factor de Kell o relación de utilización. El factor de Kell toma en consideración efectos psicovisuales, en donde el cerebro entiende menos información de la que existe en realidad. En los sistemas de exploración entrelazada (NTSC) el factor de Kell es de 0,7 y en los sistemas de exploración progresiva (PAL) es de 0,9. En NTSC se utiliza un sistema de exploración de 525 líneas totales de las cuales 480 líneas son activas (las que se restituyen en pantalla), pues 45 líneas, que no son visibles, se utilizan para el borrado. Por tanto, en NTSC el espectador tan sólo percibe 336 líneas (330 líneas, redondeando). En PAL se utiliza un sistema de exploración de 625 líneas totales y 576 líneas activas, pues 49 líneas se utilizan para el borrado, y por tanto, el espectador percibe 403,2 líneas (400 líneas redondeando). Las 330 líneas del NTSC corresponden a la resolución vertical, es decir, la habilidad del sistema para ofrecer definición en las líneas horizontales que componen la imagen. Se desprende, por tanto, que el PAL ofrece una resolución 21,2% superior al NTSC. En televisión debido a los barridos horizontal y vertical existen dos resoluciones: Resolución vertical (en función del número de líneas horizontales) y Resolución horizontal (función del ancho de banda del sistema). El ancho de banda se refiere a la cantidad de datos que pueden ser transmitidos en determinado lapso de tiempo. Es un término técnico que determina el volumen de información que puede circular por un medio físico de comunicación de datos, es decir, la capacidad de una conexión. A mayor ancho de banda, mejor velocidad de acceso. Se mide en Hertz o bps (bits por segundo). Con esta pequeña aproximación a los formatos de grabación, antes de continuar, es recomendable tener en cuenta algunos conceptos para poder entender mejor el video. Ya se han mencionado algunos conceptos básicos, a los que les vamos a añadir otros que nos permitirán comprender con mayor claridad los procesos que sufre un video digital, desde el registro al masterizado y las copias en otros formatos, como DVD, DIVX, etc. Es la figura más pequeña que hay para la creación de imágenes digitales . Es decir, si vemos una imagen digital en una computadora y empezamos a ampliarla, veremos que en un determinado momento pierde definición y se convierte en una serie de cuadrados muy pequeños de colores diferentes a partir de los cuales se empieza a componer la imagen. Este es el primer concepto que hay que tener en claro y siempre presente, porque toda la información de imagen digital se resume a eso, a millones de pixeles que juntos crean una imagen.
En esta figura se puede observar una imagen digital que luego ha sido ampliada a un detalle de sus manos. Puede observarse que la imagen está compuesta por millones de cuadraditos de colores: cada uno es un PIXEL. 1.3.2. Pixel Aspect Ratio: Relación de aspecto : Se refiere a la relación que hay entre el ancho y el largo de una imagen. Los televisores actuales tienen una relación de 4:3 ó 16:9. Si dividimos el televisor en 12 cuadrados iguales, tendría 4 cuadrados de largo por 3 de alto. Un televisor 16:9 estaría dividido imaginariamente en 144 partes, y tendría 16 cuadrados de largo por 9 de altura. Estamos hablando de la relación de aspecto de vídeo analógico (que en este caso se forma a partir de líneas horizontales, 625 para PAL, 525 para NTSC). Por su parte, el vídeo digital procedente de videocámaras DV también tiene su propia relación de aspecto, pero al estar formado por píxeles (puntos) y no por líneas da lugar a píxeles no cuadrados. Es decir, su proporción NO es 1:1, no es cuadrado. En el caso de DV NTSC, la orientación de los píxeles es vertical dando lugar a una relación de 0.9 y en el vídeo DV PAL los píxeles se orientan horizontalmente dando una relación de aspecto de 1.067.
Si observan bien esta imagen, la figura de la izquierda muestra una relación en la que el ancho es menor que el alto, mientras que en la segunda, es más ancho que alto. En el caso del video digital, distintos tamaños (720x576 o 720x480, por ejemplo) dan lugar a la misma proporción de aspecto (4:3) debido a que, aunque el ancho de los televisores es el mismo, no así las líneas, teniendo una mayor resolución vertical los televisores PAL que los NTSC. El sistema PAL está basado en 30 cuadros/segundo, 480 líneas por cuadro La imagen de TV se muestra en la pantalla con una relación de aspecto de 4:3. Si los pixels fueran cuadrados, una imagen de 576 líneas de alto tendrá 768 pixels de anchura, y una imagen de 480 líneas de alto tendrá 640 pixels de anchura. Sin embargo, en el formato Digital de Video siempre tenemos 720 pixels de anchura y sólo se muestran correctamente cuando los 704 pixels están centrados ocupando una anchura física de 4/3 de su altura. En PAL el resultado que nos da son los pixels rectangulares - bajos y anchos a 25 fps (cuadros/segundo) (576 líneas) y altos y estrechos a 30 fps (480 líneas). Cada video que vemos en pantalla no es otra cosa que una secuencia de imágenes, que reproducidas una a continuación de otra, producen la ilusión de movimiento. En formato NTSC, se trabaja a 30 cuadros por segundo. Es decir, treinta cuadros uno a continuación de otro, crean un segundo de imagen, mientras que en el formato PAL se utiliza 25 cuadros por segundo. Puede definirse como el número de píxeles que tiene una imagen en una unidad de longitud, es decir, la densidad de éstos en la imagen. Sus unidades de medida son los píxeles por pulgada (ppp o ppi) o los píxeles por centímetro. Esto quiere decir que mientras mayor sea la resolución, la imagen tendrá más pixeles por pulgada y mayor será la calidad.. 1.3.5. Cuadros por segundo (frame per seconds - fps) : El vídeo es en esencia una sucesión de cuadros que al verse a una determinada velocidad crea la ilusión de movimiento. En NTSC la frecuencia es de 30 fps mientras que el valor en PAL es de 25 fps. En aplicaciones multimedia es frecuente que el vídeo se reproduzca a la mitad de estos valores. 1.3.6. Vídeo entrelazado y progresivo : La imagen de vídeo analógico en NTSC consiste en dos campos entrelazados cuya suma forma un fotograma completo. El hacer la imagen entrelazada proviene de una limitación técnica de los inicios de la televisión que producía un efecto de parpadeo aún trabajando con una baja frecuencia de imagen. El ojo humano es "tonto" y ante una sucesión rápida de imágenes tenemos la percepción de un movimiento continuo. La televisión muestra una serie de líneas horizontales y verticales, pero las líneas no se muestran todas a la vez para exhibir un mismo fotograma, sino que la imagen comienza a aparecer en las líneas superiores y sucesivamente se va rellenando el resto hasta llegar a las líneas inferiores. Un único fotograma no es mostrado "de golpe" (como en el cine), sino de modo secuencial. Al igual que pasaba con el cine, este proceso de actualización de líneas es tan rápido que, en principio, a nuestro ojo le pasa desapercibido y lo percibimos todo como un continuo. Sin embargo, este proceso presentaba un problema. Las características de los tubos de imagen de los primeros televisores hacían que cuando la imagen actualizada llegaba a las últimas líneas (las de abajo del televisor) la imagen de las líneas superiores comenzaba a desvanecerse. Fue entonces cuando surgió la idea de los "campos" y del vídeo entrelazado. El "truco" está en dividir las líneas del televisor en pares e impares. A cada grupo de líneas, pares o impares, se le llama "campo". Así tendríamos el campo A o superior (Upper o Top en inglés) formado por las líneas impares (Even en inglés) y el campo B, inferior o secundario (Lower o Bottom en inglés) formado por las líneas pares (Odd en inglés). Durante el primer barrido, el campo superior (el de las líneas impares) se escribe en la pantalla. Es decir se escriben las líneas 1, 3, 5, etc. hasta llegar a la parte de abajo de la pantalla (después de escribir cada línea, el haz de electrones se mueve a la izquierda antes de escribir la siguiente línea). Una vez que se han escrito todas las líneas impares, el haz de electrones regresa a la esquina superior izquierda de la pantalla y comienza a escribir las pares. Como el fósforo tarda un momento en dejar de emitir luz y dado que el cerebro humano es demasiado lento, en vez de dos campos distintos, lo que vemos es una combinación de los dos - en otras palabras, la imagen original -. Cuando colocas puntos de distintos colores lo suficientemente cerca unos de otros, el ojo humano no verá puntos individuales, sino un solo punto y unirá los colores para crear un nuevo color.
Las diferencias, por tanto, entre una imagen y otra son mínimas. Un claro ejemplo de un formato progresivo son los dibujos animados, porque en animación se usa una velocidad de reproducción bastante inferior: 15 imágenes o fotogramas por segundo. Aún así, como se puede apreciar, las diferencias entre cuadro y cuadro son muy escasas.
Hagamos una pequeña diferencia: una cámara de cine no es otra cosa que una cámara que "proyecta fotos muy rápido". En el cine se usan 24 imágenes (fotogramas) por segundo. Es un formato "progresivo". Eso quiere decir que se pasa de una imagen a otra rápidamente: Vemos una imagen COMPLETA y, casi de inmediato, vemos la siguiente. Otra diferencia es que la pantalla de un televisor no funciona como un proyector de cine, que muestra imágenes "de golpe". Un televisor está dividido en líneas horizontales, 625 en televisores PAL y 525 en televisores NTSC.
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