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    Comunicacin Audiovisual Prof. Jos Ramn Gmez Tema: Digitalizacin del video

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    Digitalizacin de la imagen en

    movimiento: televisin y vdeo digital

    Si generar la ilusin del movimiento mediante la proyeccin de imgenes fijas sefundamentaba en la reproduccin sobre pantalla de 24 fotogramas por segundo (cine) o de 25cuadros por segundo en un tubo de imagen (televisin), digitalizar el movimiento significallevar a bits (1,0) cada uno de esos fotogramas o cuadros juntamente con la banda sonoracorrespondiente. La digitalizacin del sonido se vera en el siguiente captulo. Aqu noscentraremos en la digitalizacin, distribucin y difusin del vdeo.

    El sistema completo de digitalizacin consta de los siguientes elementos:a) Digitalizacin del vdeo: las cmaras y la compresin

    b) La distribucin del vdeo digitalizado: el boardcasting en la tv y los soportes dedistribucin en el caso del cine.

    c) La recepcin (antena y accesorios en el caso de la tv) y el receptor y/o reproductor.

    1.Digitalizacin de vdeoLa captura de video se efecta mediante una cmara de video digital. Aparte de la ptica, iris, balance de blancos,exposicin y obturacin, el elemento ms importante para capturar las imgenes en movimiento es el CCD (ChargeCoupled Device), que transforma las imgenes capturadas por las lentes en seales elctricas. Est compuesto pormiles de puntos sensibles a la luz ( ms de 500.000 ). Es lo que determina la resolucin de la imgen.

    Actualmente todas las cmaras usan CCD de formato 4:3, pero en un futuro se usar el 16:9, ya que ser el formatodefinitivo de la TV digital.

    - En formato convencional (4:3) una imagen digital de TV est formada por 720x576 puntos (pixels);almacenar una imagen (cuadro o fotograma) requiere 1 MByte. Transmitir un segundo de imgenescontinuas, requiere una velocidad de transmisin de 170 Mbits/s.

    - En formato panormico (16:9) una imagen digital de TV est formada por 960x 576 puntos (pixels)requiere un 30% ms de capacidad que el formato 4:3. En formato alta definicin (HDTV)la imagen digitalde TV consiste en 1920 x1080 puntos (pixels)

    Almacenar una imagen requiere ms de 4Mbyte por imagen. Transmitir un segundo de imgenes continuas, requiereuna velocidad de transmisin de 1Gbit/s.

    - En las cmaras de alta gama y profesionales (cine profesional y estudios de TV) se usan tres CCD, unopara cada color; previamente se divide la luz usando un prisma dicroico.

    - En las cmaras del segmento medio-bajo se usa un solo CCD que captura los tres colores primarios. Portanto, hay que dividir entre tres para obtener la resolucin real. El CCD en s mismo, siempre esmonocromo. Se anteponen unos filtros con los colores primarios para obtener la informacin de color.

    a) Niveles de muestreo

    Una vez captada la imagen por las pticas y el CCD, hay que digitalizar esta seal. La digitalizacin la realiza un

    convertidor analgico/digital ( A/D). Consiste en un chip especializado que toma muestras de la seal a intervalos

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    fijos (frecuencia de muestreo). A cada muestra se le asigna un valor dependiendo de su amplitud. El nmero devalores o "escalones" posibles depende del nmero de bits. Se ha estandarizado el de 8 bits por cada color primaria(recuerdese lo dicho en la digitalizacin de la fotografa).

    A continuacin se realiza una conversin del espacio RGB al YUV: Y = luminancia, UV = crominancia (U=R-Y,V=B-Y).

    - El proceso de muestreo 4:4:4 significa que setoman igual de muestras de Y:U:V, Este nivel demuestreo est asociado a los equipos profesionalesde vanguardia, los nuevos equipos de filmacin decine, por ejemplo. Cualquier formato quemuestree por debajo de 4:4:4 realmentecompromete en algo la calidad (aunque nosiempre es apreciable).

    - El formato 4:2:2 que es el mtodo de compresinms comn (conocido como MPEG2 ) es uno de

    los formatos ms populares en el trabajoprofesional. Es un punto intermedio en la calidadptima y la practicidad tcnica. Se le conoce comocompresin sin perjuicios (compresin mnima,luminancia y crominancia registradas porseparado, un porcentaje de muestreo ms alto,etc.). Es utilizado por cmaras digitalesavanzadas. Es el tipo de compresin elegida parala televisin digital.

    - La mayora de las cmaras comerciales utilizanun formato 4:1:1 (DV, DVCAM, DVCPRO, etc.),que depende de un nivel ms alto de compresin,lo que va en perjuicio de la calidad de video. En elsistema PAL se usa 4:2:0. Aunque unacomparacin del 4:2:2 y el 4:1:1 revela unadiferencia muy pequea, la ventaja de calidad del4:2:2 es evidente cuando se requiere edicin,copiado, efectos especiales complejos, etc.

    b) Compresin de vdeo

    En el formato 4:3 del sistema PAL, la pantalla tiene 768x576 puntos de resolucin y la frecuencia es de 25 cuadrospor segundo. Un fichero que contenga un segundo de vdeo de estas caractersticas sin ningn tipo de compresinmedira aproximadamente 25 Mbytes. Es evidente que con este tipo de ficheros no es posible trabajar a nivel deaficionado ya que una pelcula cuya duracin fuera de 10 minutos ocupara 10x60x25=15.000 Mbytes. o seaaproximadamente 15 Gbytes , muchsimo incluso para los discos duros modernos de mas de 8 Gbytes, debiendo

    adems soportar la velocidad de trasmisin de datos de 25 Mbytes/s. Y si se tratara de transmitir por las ondas, en elcaso de la tv digital, sera imposible.

    Afortunadamente, las seales tanto de cine como de TV tienen ms informacin de la que el ojo humano necesita para percibir correctamente una imagen. Es decir, tienen una redundancia considerable. Esta redundancia esexplotada por las tcnicas de compresin digital, para reducir la cantidad de bits generados en la digitalizacin hastaunos niveles adecuados que permiten su almacenamiento y transporte con una gran calidad y economa de recursos.

    Las tcnicas de compresin digital actan en dos sentidos: compresin espacial y compresin temporal.

    - La compresin espacial reduce la cantidad de bits de una imagen digitalizada. Se usan tcnicas similares alas empleadas para comprimir archivos informticos (programas como ZIP o duplicadores de disco duro).

    - La compresin temporal aprovecha la similitud entre las imgenes consecutivas que forman una secuencia

    de vdeo. (en vdeo se muestran 25 imgenes fijas por segundo, en cine se muestran 24 imgenes fijas porsegundo). Las imgenes consecutivas suelen tener muchas partes comunes. Las tcnicas de compresin

    Formato 4:4:4

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    Formato 4:2:2

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    Formato 4:1:1

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    temporal se encargan de identificar esas partes comunes para no repetir su digitalizacin. Como las partescomunes entre imgenes consecutivas se han digitalizado una vez (siempre hay una primera vez antes deocurrir la repeticin), solo resta avisar al receptor digital para que saque de su memoria la parte comn,evitndose de esta forma repetir su transmisin y ahorrando la cantidad de bits que deben transmitirse.

    Estas y otras tcnicas han sido los factores que han impulsado definitivamente el desarrollo de la TV y el vdeodigital, permitiendo el almacenamiento y transporte de la seal de TV digital con un mnimo uso de recursos.

    Las especificaciones en software (programas digitalizadores, de captura y compresin) y hardware (tarjetasdigitalizadores, cmaras), o combinacin de ambos, capaces de llevar a cabo esta compresin y descompresin deimgenes y sonidos se conocen como CODEC (abreviatura de Codificador-Decodificador. Existen diferentes codecs;unos son de dominio publico (gratuitos) y otros son propietarios (de pago). Para un usuario normal, la diferenciafundamental entre ambos tipos es la posibilidad de editar el video sin necesidad de usar herramientas propietarias deuna empresa, ya que suelen ser bastante caras y difciles de conseguir. Hay que tener en cuenta, tambin, que lacompresin del video y el audio son independientes, por lo que se pueden hacer todo tipo de combinaciones entre loscodecs de audio y video siempre que no sean propietarios.

    c) Codec de compresin de vdeo ms comunes

    AVI y AVI 2.0

    AVI (Audio Video Interleave): El formato AVI, audio y vdeo entrelazado, fue diseado por Microsoft como unformato estndar de vdeo para Windows. Es un formato que no requiere de ningn tipo de hardware especial para ladescompresin y reproduccin, por lo que rpidamente se ha convertido en un estndar. Es ideal para editar, cuandose encuentra en estado sin comprimir (es el equibalente a BMP en imagen fija). Su problema es que ocupa muchoespacio y es preciso efectuar con el cierta compresinpara hacerlo manejable. Con la extensin AVI se pudenencontrar diferentes codec.

    MPEG

    En un esfuerzo para encontrar un fondo comn, el Motion Picture Expert Group (MPEG) desarrolla formatos dearchivos estndar y algoritmos de compresin audio y vdeo. Un cadena MPEG se compone de tres capas: audio,video y una capa a nivel de sistema. Esta ltima incluye informacin sobre sincronizacin, tiempo, calidad , etc. Seestablecieron 4 tipos

    - MPEG-1 : Establecido en 1991, se dise para introducir video en un CD-ROM. Por aquel entonces eran lentos,por lo que la velocidad de transferencia quedaba limitada a 1.5 Mbits y la resolucin a 352x240. La calidad essimilar al VHS. Es el empleado para VCD y CVCD.

    - MPEG-2 : Establecido en 1994 para ofrecer mayor calidad con mayor ancho de banda ( tpicamente de 3 a 10Mbits ). Proporciona resokluciondes hasta 720x576 pixels, es decir, calidad TV. Ofrece compatibilidad conMPEG-1. Es codec usado en los DVD y en las televisin digital. En el formato MPEG tan slo existe uncuadro "completo" cada 15 cuadros. Los 14 restantes slo contienen las variaciones de ese cuadro clave. Eso nosupone un problema cuando reproducimos el vdeo a velocidad normal, pero a la hora de hacer la edicin nosencontramos con desagradable sorpresa de que al intentar avanzar cuadro a cuadro para marcar un determinado

    punto lo que hacemos en realidad es avanzar de 15 en 15 cuadros, algo bastante inaceptable para edicin devdeo con mnima calidad.

    - MPEG-4 todava perfeccionndose, podra convertirse en un nuevo estndar (orientado inicialmente a lasvideoconferencias), sobre todo en Internet. Se trata de un formato muy diferente con respecto a los anterioresdebido al estrecho canal por el que va a ser enviado. Permite mezclar imagen y sonido natural con otrossintticos. El hecho de no estar completamente finalizado ha provocado la aparicin de versiones incompatiblesde la implementacin, entre ellas la de Microsoft que, denominada MPEG-4V2, apareci temporalmente en su

    propia pgina web. Este CODEC fue crackeado posteriormente por un grupo de desarrolladores independientespara mejorar sus caractersticas y estabilidad dando origen al CODEC DivX ;-).

    DivX

    Es un cdec de vdeo basado en MPEG-4 de gran calidad, que se ha ganado la popularidad como el "MP3 del video".El proceso de compresin es sencillo y consiste en suprimir las partes del archivo que se repiten. Por ejemplo, duranteuna conversacin el fondo queda esttico y lo nico que vara son las caras de los personajes, por lo que no esnecesario modificar el fondo y por ello se deja como est. Con esto conseguimos comprimir la pelcula.

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    XviD

    Es un cdec que se distribuye totalmente libre (a diferencia del DivX, cuya versin Profesional es de pago), y en esteproyecto estn colaborando multitud de programadores, algunos de los cuales se pasaron de programar para DivX a programar para XviD. Esto hace que XviD tenga ms similidudes con el DivX de las que puedas creer. Estnlanzando algunos reproductores de DVD que tambin permiten leer estos formatos.

    Dgital Vdeo (DV)

    Se trata de un formato de vdeo de alta calidad. Utiliza un mtodo de compresin fija con un ratio de 5:1. con unsubmuestreo 4:2:0 para PAL y 4:1:1 para NTSC. El DV tiene un flujo de datos fijo. El volumen de datos esdemasiado elevado para la distribucin de video por Internet o en DVD. Sin embargo es ampliamente usado para lacaptura y grabacin de vdeo por las actuales cmaras de vdeo digital, ya sea en DV o en MiniDV y las tarjetas de

    puertos FireWire. El miniDV es un formato DV25 (25 Mb/s) La frecuencia de muestreo de 13,6MHz.

    QuickTime (MOV)

    Est basado en una tecnologa diseada por Apple para sus ordenadores Macintosh mediante la aplicacin"Quick Time Video", y trasladado al entorno Windows en 1995 Permite crear, comprimir, ver, controlar yeditar archivos de pelculas QuickTime de una manera congruente a travs de todas las aplicaciones. Sus archivos

    .mov requieren de un player especial que es el Quicktime player para visualizarlos. Este player tiene una versinsencilla gratuita y una versin profesional que entre otros permite realizar videos en dicho formato y editar algunascualidades de los mismos. Sorenson es el creador del codec incluido en las ltimas versiones de QuickTime.

    Real Vdeo (RM)

    Real en los pasados aos ha sido muy utilizado para streaming de audio en diversos medios. Tambintiene una propuesta para video llamada Real Video. Requiere de su propio player que es el Real Player(Recientemente fue lanzado el Real One) y para hacer streaming requiere del Real Server..

    Diferencia entre los distintos formatos y la capacidad de almacenamiento necesario

    Modo

    Ancho

    banda Mb Resolucin

    Audio

    Mb/s Total MB/min

    min. en

    HD 8Gigas

    minutos en C

    ROM

    minutos

    DVD

    MPEG-2

    modo LP2 352x480 224 16.68 360 39 156

    MPEG-2

    Normal4 720x480 224 31.68 189 21 82

    MPEG-2 a

    calidad6 720x480 224 46.68 129 14 56

    MPEG-1

    (CD-video) 1.15 352x240 192 10.07 596 65 258

    DV 25 720x480 768 194 31 3 13

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    Formato Uso ResolucinCuadros porsegundo

    Codec

    AVI Low CD-ROM 160x120 8-10 AVI

    AVI Medium CD-ROM 320x240 12 AVI

    Quicktime StreamingMed

    Internet -LowBandwidth

    160x120 8 Sorenson

    Quicktime StreamingHigh

    Internet -highBandwidth

    320x240 12 Sorenson

    Quicktime Medium CD-ROM 320x240 15 Cine/ Soren

    Quicktime High CD-ROM 640x480 15 Ani/ Soren

    MPEG1CD Rom VCDWeb

    320x240 15 MPEG1

    Quicktime High MPEG DVD 720x486 29.97 MPEG2

    Quicktime High MPE4WebCelular

    720x486 29.97 MPEG4

    Quicktime BroadcastHard DrivePlayback

    640x480 30 Sorenson

    Look CineDV Broadcastquality 25 MBPS

    720x486 30DV to LOOKCINE

    2. Distribucin de vdeo digitalizado

    Adems de poder utilizar el fichero digitalizado para su reproduccin mediante un ordenador, lo ms prctico ha sidoestablecer diferentes arquitecturas de distribucin estandarizadas de las que puedan sacar provecho los reproductoresdomsticos mediante y, sobre todo, que protejan los derechos de autor. Para ello se cuenta con soportes fsicos, CD oDVD, difusin en streaming y el boardcasting en TV digital

    Los archivos de vdeo comprimido son fcilmente reproducibles en un ordenador mediante cualquiera de los software

    reproductores de video: Media Player, Real Player, Quick Time, etc. Sin embargo los reproductores ms prcticosson los que, ubicados junto a un gran televisor, permiten reproducir la imagen y el vdeo en las mejores condiciones:gran pantalla, sonido 5.1, comodidad, etc., pero sobre todo, facilidad de manejo. Para facilitar la utilizacin en estasconsolas de sobremesa de los diferentes archivos digitalizados de vdeo y audio, se han creado diferentes formatos oarquitecturas de difusin. Analizamos a continuacin algunos de los ms populares.

    2.1 Soportes fsicos de distribucin

    2.1.1 El CDEl origen de los discos compactos fue debido a la necesidad en el mercado del sonido, de un sistema dereproduccin que reprodujera el sonido original una y otra vez sin perder la calidad de sonido. Para entender esta

    evolucin de los aparatos de sonido hay que retroceder al pasado y ver como evolucionaron estos aparatos.

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    Primero fueron los discos fonogrficos, en los que se graba el sonido en un plstico dibujando surcos que harnvibrar a una aguja, y a su vez una membrana. Pero hacia falta que la gente pudiera grabar tambin el sonido, paraeso se inventaron las cintas magnetofnicas, en las que se plasmaban las seales de audio en una cinta magntica,mediante una cabezal. (Ambos sistemas se explicarn posteriormente). Pero estos sistemas tenan el problema deque el cabezal o la aguja tenan un contacto directo con el material gravado, con lo que por rozamiento se ibandeteriorando. Adems era muy fcil que algn factor externo los rayara o desmagnetizara. Es por eso que seinvent el CD, y el cd-regrabable, y los posteriores DVDs, que acababan con el problema de la friccin (es un hazde luz y no un cabezal el que toca la superficie del disco, y adems para solucionar los errores provocados porfactores externos tienen algoritmos de correccin de errores). Otra ventaja que tienen los cds contra los discos devinilo es el tamao. Ocupando muchsimo menos y en una sola cara de grabacin (en los cds, los dvds puedenusar las dos), tiene el mismo tiempo de grabacin y si los comparamos con los DVDs este tiempo de grabacin esinfinitamente superior. Todo esto es aplicado de igual manera a los computadores, los cuales tambin hacan (yhacen) uso de cintas y discos magnticos que sufran los problemas de friccin del cabezal.

    a) Por qu redondo?Que los CDs sean redondos no es por casualidad, la ventaja de este sistema es obvia, si has querido pasar decancin en una cinta de audio o en un disco de vinilo, te habrs dado cuenta de que se tarda muchsimo menos enacceder a la parte de la grabacin que quieras del disco que de la cinta. ( Por eso fracasaron, entre otros motivos,las cintas magnticas de grabacin digital de Philips, hace unos aos, y estn un poco ms extendidos los mini-

    disc de Sony que son discos y no cintas secuenciales).

    Las cintas de audio tienen que pasar toda la grabacin para llegar a lasiguiente, y la velocidad de rotacin no puede ser muy elevada porque

    podra estropear o romper la cinta, esto pasa de igual manera en las cintas devdeo, y aunque se han inventado sistemas muy rpidos para rebobinar, loscd-audio, o los cd-vdeo tendrn las de ganar. Ahora solo falta que lascompaas apoyen estos sistemas. En el mundo de los ordenadores, lasventajas de los discos frente a las cintas secuenciales tambin son obvias, yhoy quedan pocos dispositivos que usen sistemas de almacenamiento enmedios lineales, como por ejemplo las cintas de back-up que an usanalgunas empresas. Los discos duros, zips, cd-roms, magneto-pticos, etc.utilizan sistemas de discos.

    b) Que es un disco compacto?Un CD es un disco hecho de un material plstico llamado olicarbonato, en el que se ha hecho pozos (agujeros)

    siguiendo una especie de circuito en espiral, y sobre el cual se han aplicado lacas y plsticos protectores parareducir la posibilidad de que alguno de estos pozos se llene o se creen nuevos. Esta definicin es idntica en loscd-a (CD de audio), CD-ROM (CD de solo lectura de los ordenadores), DVDetc.

    c) Corte transversal de un discocompacto.

    La parte de arriba es en la que se puede escribir oimprimir la etiqueta, sobre una capa de acrlico.Despus va lo que es la informacin que est

    codificada sobre una placa de aluminioreflectante, despus va la capa protectora de policarbonato, que es la cara por la que lee el lectorde CD.Tiene 12 cm de dimetro, con un agujero central cuyo dimetro mide 15 mm. La informacin digital deldisco se almacena en un rea que comienza a 25 mm del centro y se extiende hasta los 58 mm. Bordeando estarea existen dos anillos o guas, uno interno y otro externo. La gua interna contiene la tabla de contenidos deldisco (lead in), y permite al lser sincronizarse y saber el contenido de informacin de audio o los datos antes de

    proceder a su lectura. La longitud de la gua interna depende de las dimensiones de la tabla de contenidos (que puede almacenar hasta 99 pistas de audio 33mm). A continuacin viene la informacin del CD, capaz dealmacenar hasta unos 76 min. de audio y 99 pistas como mximo. Finalmente se encuentra la gua externa (leadout), que marca el fin de los datos (1 mm de ancho). Este esquema es vlido tanto para discos compactos de audiocomo de datos, aunque puede haber variaciones sobre todo en formatos hbridos (audio + datos).

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    d) Las Pistas

    (Cada una de las lneas paralelas que aparecen si miramos de forma transversal la superficie de un CD). Al igualque los discos de vinilo, la informacin de un CD est grabada en forma de diminutos salientes practicados a lolargo de una espiral continua, inicindose en el interior y continuando hacia el borde externo. En un disco de 74

    min. la longitud total del surco sobrepasa los 5 kilmetros, y su reproduccin implica ms de 20,000 revolucionesdel disco

    Todos los discos compactos de audio deben girar con unarapidez lineal constante (1.3 m/s). Esto significa que, en cadasegundo, el lector explora un tramo cuya longitud es de 1.3metros. Como la espiral va aumentando su dimetro a medidaque transcurre la reproduccin, el giro del disco (rapidezangular) va disminuyendo para mantener constante la rapidezlineal. Esto puede observarse en un reproductor provisto deventanilla.

    Cmo se graban los CD?

    Compacts CD-R (Compact Disc-Read)

    Como ya sabes los CD-R slo se pueden grabar una vez. Basta que haya un mnimo fallo en la grabacin paraechar a la basura el CD. Cada CD Grabable tiene una capa reflectante y un sustrato orgnico o superficie. Cuandograbamos un CD-R la superficie de ste se funde, literal e irreversiblemente. Los datos se almacenan de forma quela lectora pueda leer ese cdigo (o formato ya definido), y luego decodificarlo para dar la seal acstica, o biendatos, imgenes, texto, etc. Para esto la grabadora crea unos pits y unos lands cambiando la reflectividad de lasuperficie del CD. Los pits son zonas donde el lser quema la superficie con mayor potencia, creando ah una zonade baja reflectividad. Los lands, son justamente lo contrario, son zonas que mantienen su alta reflectividad inicial,

    justamente porque la potencia del lser se reduce.

    Segn el lector detecte una secuencia de pits o lands, tendremos unos datos u otros. Para formar un pit esnecesario quemar la superficie a unos 250 C. En ese momento, el policarbonato que tiene la superfie se expandehasta cubrir el espacio que quede libre, siendo suficientes entre 4 y 11 mW para quemar esta superficie, claro queel rea quemada en cada pit es ridcula.

    Compacts CD-RW (Compact Disc-Read/Write)

    En este caso ya no es necesario tirar el CD a la basura en caso de un fallo, ya que como su nombre lo indica, estosCDs se pueden grabar una y otra vez. Pero cmo es posible si se funde la superficie? En realidad, en este caso lasuperficie no se funde como en los CD-R, sino que el lser hace que la superficie cambie de propiedades. Esto es

    posible ya que es una superficie algo "especial". Est formada en esencia por plata, teluro, indio y antimonio.Inicialmente (el disco est sin nada, completamente vaco de datos...) esta superficie tiene una estructura

    policristalina o de alta reflectividad. Si el software le "dice" a la grabadora que debe simular un pit, entonces lo

    que har ser aumentar con el lser la temperatura de la superficie hasta los 600 o 700 C, con lo que la superficiepasa a tener ahora una estructura no cristalina o de baja reflectividad. (Ingenioso, eh?) Cuando debe aparecer unland, entonces se baja la potencia del lser para dejar intacta la estructura policristalina.

    Para borrar el disco se quema la superficie a unos 200 C durante un tiempo prolongado (de 20 a 40 minutos)haciendo retornar todo este "mejunge" a su estado cristalino inicial. En teora deberamos poder borrar lasuperficie unas 1000 veces, ms o menos, aunque con el uso lo ms probable es que se te estropee el CD y tengasque tirarlo antes de poder usarlo tantas veces.

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    2.1.2. El DVD

    Las siglas DVD significanDisco Verstil Digital, es la prxima generacin en la tecnologa de almacenamiento endisco ptico. Es un CD ms rpido y con mayor capacidad para almacenar video, audio y datos de ordenador. ElDVD pretende abarcar tambin, entretenimiento domstico, ordenadores e informacin de negocios en un nico

    formato digital. Se ha extendido gracias al soporte de la mayora de los fabricantes de electrnica, de hardware deordenador, y la mitad de los mayores estudios de cine y msica.

    Oficialmente el DVD apareci en el mercado en septiembre de 1995 de la mano de Sony, Philips, Toshiba,Mitsubishi y Pioneer entre otros. Este formato de vdeo digital ha revolucionado completamente la industria de laelectrnica dada su versatilidad, su grana capacidad de almacenamiento y por supuesto por el excelente resultadofinal que ofrece. DVD significa para unos Vdeo Disco Digital y para otros Disco Verstil Digital, la sus

    posibilidades y aplicaciones aumentan da a da. El DVD sustituy al Laser Disc y al Vdeo CD que tambinofrecan buenas prestaciones para el Cine en Casa pero su capacidad era muy limitada. Ahora est desbancandoal VHS ya que con la aparicin de grabadores/reproductores de DVD el formato de cinta magntica ya no tienerazn de ser a nivel popular.

    a) El DVD y el CD-ROM

    CD DVD

    Dimetro del disco 120 mm 120 mm

    Grosor del disco 1.2 mm 1.2 mm

    Estructura del disco Sustrato nicoDos vnculos:0.6 mm

    Longitud de onda del Lser 780 NM (infrarojo) 650 y 635 NM (rojo)

    Apertura numrica 0.45 0.60

    Pistas 1.6 um 0.74 um

    Longitud del Pit 0.83 um 0.4 um

    Capas de datos 1 1 o 2

    Capacidad Aprox. 680 megabytes

    Una capa:4.7GB x 2Doble capa:8.5GB x 2

    Velocidad

    Mode 1:153.6 kilobytes/secMode 2:176.4 kilobytes/sec

    1,108 kilobytes/sec, nominal

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    Los fabricantes han decidido dejar de producir lectores de CD-ROM en favor de los lectores de DVD-ROM,debido a que stos podrn leer CD-ROM sin ningn problema. Asimismo, todos los lectores de DVD leerntambin CDs de Audio, sin embargo losDVD no sern leibles en un lector de CDs, ya que en losDVD los pits sonms pequeos, las pistas ms prximas, la capa de datos est a diferente distancia de la superficie, la modulacines diferente, la codificacin para la correccin de errores es nueva, etc.

    b) Versiones del DVD

    Existen 4 versiones del DVD atendiendo a su capacidad:

    DVD-5: de una sola cara, con una sola capa y una capacidad de 4'7GB. Hoy en da es un formato en desusopor su limitada capacidad.

    DVD-9: de una sola cara, con doble capa y una capacidad de 8'5GB. El ms popular, es el formato msempleado.

    DVD-10: de doble cara, con una sola capa y una capacidad de 9'4GB. Es un formato poco convencional.Suele emplearse para almacenar dos versiones diferentes de la pelcula en cada cara, o una cara para la

    pelcula y otra para los extras. Por sus caractersticas no puede llevar ningn tipo de etiqueta y, obviamente esnecesario darle la vuelta en la reproduccin.

    DVD-18: de doble cara, con doble capa y una capacidad de 17GB. Es el formato ms extico. Su empleo escasi nulo debido a su elevado coste.

    DVD - 5, con 4,7 Gigabytes. DVD - 9, con 8,4 Gigabytes

    DVD -10, con 9,4 Gigabytes. DVD -18, con 17 Gigabytes

    c) Tipos de DVDs Grabables

    DVD-R/RW y DVD+R/RW

    La R en el nombre quiere decir que solo se puede grabar una vez. La RW significa que la superficie deescritura puede ser utilizada muchas veces. La diferencia esta en que el grado de compatibilidad entre el discograbado y los lectores de DVD es mucho mas alto con los discos DVD-R y DVD+R que con los discos RW.

    El formato -R/RW est homologado por el DVD Forum la asociacin internacional formada por 220compaas como Kenwood, Paionner, Sanyo o Sharp entre otros. Sin embargo el estndar+R/RW estdesarrollado por fabricantes como HP, Dell, Philips, Yamaha o Thomson, fuera de los parmetros del DVD

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    Forum. Ambos estndares han estado enfrentados durante mucho tiempo, por lo que la industria de lagrabacin DVD no ha despegado comercialmente antes. Ambos estndares tienen ventajas e inconvenientes

    pero, en cualquier caso, son efectivos y adecuados para obtener DVDs de vdeo, msica o datos.

    La mayor veterana de los formatos R ha permitido que este tipo de discos se hayan extendido ms por suprecio y su disponibilidad, pero las mejoras tcnicas del rival +R son cada vez ms evidentes, en parte graciasa que apareci ms tarde. Esto dio tiempo a mejorar apartados que ahora estn empezando a seraprovechados. Las ms claras son la disponibilidad actual de discos de doble capa en +R (an no existen enlos DVD-R), y la mayor velocidad de grabacin de las unidades con soporte +R (hasta16X, por tan slo 8X en el rival, ya que no hay discos DVD-R 16X). Detrs de estasventajas se encuentran bases tecnolgicas terminantes, como, por ejemplo, una gestinde errores defectuosos perfecta en el DVD+R.

    DVD-RAM

    El DVD-RAM fue elaborado por Panasonic, Hitachi y Toshiba. Estos discosvienen dentro de un cartridge por lo que no se pueden leer en un DVD-ROM drive oun Video-Player. Slo pueden leerse en drives DVD-RAM especficamentecompatibles. Inicialmente naci con una capacidad en los DVD-RAM vrgenesde 2,6 Gb (cara simple) y de 5,2 Gb (cara doble). Puewden ser regrabados hasta 100.000 veces.

    d) Los sistemas de proteccin del DVD-vdeo

    La industria del cine impuso al consorcio del DVD condiciones de seguridad para distribuir vdeo. Estascondiciones de seguridad son las siguientes:

    - Proteccin regional: Se debe a que una pelcula se estrena en diferentes fechas en distintas partes del mundoy no queran que se pudiera ver en DVD en una zona antes de su estreno en salas en esa regin. Se dividi elmundo en seis regiones:

    zona 1:Amrica del Nortezona 2: Europa, Medio Oriente, Sudfrica y Japnzona 3: Indonesiazona 4: Amrica del Sur y Australiazona 5: frica, India, Rusiazona 6: ChinaExiste una zona 7 para compaas areas.

    Cada reproductor de DVD est codificado por hardware para una determinada regin. Un ttulo de DVD puede estar hecho para una o varias regiones, para todas o para ninguna (no incluir cdigo regional). Eldisco slo se reproducir si el cdigo del disco y del reproductor coinciden. Sin embargo algunos fabricantesse han saltado la norma y fabrican reproductores universales. En reproductores informticos esto se realiza

    por software, el programa puede igualmente ser para DVDs de una regin o ser libre.

    - Encriptado CSS: Para evitar que la imagen digital sea visible, se usa el sistema de encriptado de contenido:CSS (Content Scrambling System). Los datos encriptados slo se pueden leer gracias a un chip incluido enlos reproductores DVD o mediante software especialmente diseado en reproductores informticos. Hoy enda la industria pirata ya ha conseguido esos cdigos y se pueden conseguir en Internet programas que

    desencriptan los datos contenidos en un DVD.- Macrovision: es la proteccin contra copia empleada en la mayora de los DVDs comerciales. Tiene unsistema que reproduce lneas y oscurece la imagen de las copias que se hacen mediante seales que el VHSno puede comprender. Ciertos reproductores DVD tiene un men secreto donde se puede deshabilitar elMacrovision, o se puede utilizar un estabilizador de video.

    - RCE (Regional Coding Enhancement = Mejora del Codigo Regional) fue diseado para sobrepasar losreproductores Multiregion, pero tuvo un montn de fallos y fue eliminado. Muy pocos ttulos son codificadoscon RCE, y fue muy impopular.

    - UOPs (Prohibited User Operations = ): Son ciertas protecciones que eliminan la interactividad del usuariocon la reproduccin del vdeo: avance rpido, siguiente, pausa, etc. Es usado generalmente para bloquear elaviso de coppyright o presentaciones de peliculas al principio del disco, o para evitar que se cambie el audioo las pistas de subtitulos durante la pelicula.

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    e) El Futuro del DVD

    Finalmente el DVD-Forum ha aprobado en una reciente votacin el formato que suceder al actual DVD paravdeo de alta definicin. El futuro HD-DVD (DVD de alta definicin) ser el AOD (Advanced Optical Disc)desarrollado por Toshiba y NEC. A medio camino entre el actual DVD y el Blu-ray, AOD sigue utilizando

    tecnologa de lser rojo, pero aumenta la capacidad hasta 15-20GB por capa mientras mantiene compatibilidadhacia atrs con el DVD y unos costes de produccin similares. No se ha confirmado todava el codec que seutilizar, pero los candidatos eran H.264 (MPEG-4 AVC), Windows Media 9, el actual MPEG-2 o un hbrido deMPGEG-2 y H.264.

    Lo que est claro es que en los prximos aos habr una guerra de formatos. Por un lado el DVD-Forum impondrel HD-DVD basado en AOD; el consorcio del Blu-ray por su parte (formado por compaas como Sony, Philips,Hitachi y Samsung, miembros tambin del DVD-Forum) intentar sabotear el HD-DVD y apoyar su formato detecnologa ms avanzada y coste tambin mayor; y por si fuera poco los chinos entran en escena con el EVD, unnuevo formato preparado para alta definicin que no requerir pagar costosas licencias a los fabricantes japonesesy tambin ser compatible con DVD.

    Y por si fuera poco, un equipo de investigadores del Imperial College de Londres, estn trabajando en eldesarrollo de una nueva tecnologa de almacenamiento de datos que permitir almacenar hasta 1000 Gb de datosen el tamao de un DVD convencional. La nueva tecnologa, bautizada como MODS ((Multiplexed Optical Data

    Storage), fue presentada por el doctor Peter Torok en la Conferencia sobre Almacenamiento de Informacin deTaiwan 2004. La seal a base de pits y lanas ser sustituida por el empleo de las crestas angulosas de las muescas,alterando el modo en que la luz se refleja. El resultado final sera un nuevo modo de codificar y detectarinformacin, que obtendra de un pit una cantidad de informacin 10 veces mayor. Los investigadores creen quecon su mtodo podran desarrollar DVDs de hasta 4 capas, capaces de almacenar cada una has 250 GB (4 x 250 =1000 GB). No obstante an pasar algn tiempo antes de que dicha tecnologa se popularice, pudiendo demorarsela misma hasta el 2.010.

    2.2. Arquitecturas de distribucin (estructura lgica) en

    soporte fsico.

    a) Video CD:

    Un VCD es un disco CD-ROM que puede contener hasta 74 minutos de video MPEG-1. Es reproducible enordenadores, reproductores CD-I (equipados con mdulo de Video Digital) y en la mayora de los reproductoresDVD de saln. El estandard VCD 2.0 incluye partes especficas de video CD, un sistema de archivos ISO 9660 y unao ms pistas de video MPEG. Hay otros "formatos" VCD que realmente no son estndar, por lo que puede que nosean compatibles con todos los reproductores de DVD: HQ-VCD es similar al VCD pero comprimido a 2.4 Mbps o2.6Mbps;XVCD (eXtended VCD) es similar al VCD pero utilizando mayor resolucin y mayor bitrate (hay gente queha conseguido llegar hasta los 3.5Mbps)

    b) Super Video CD

    Es una mejora del formato Video-CD (VCD). Posee mejor calidad de audio y video, incluyendo extensiones parasonido envolvente (surround), mltiples canales de audio y permite ser utilizado desde una PC. Est basado en lacodificacin MPEG-2 de bit variable (VBR) para un uso ms eficiente de la capacidad ptica del disco. Ha habidotres estndares distintos: Super-VCD, Super-VCD players y XSVCD

    c) DVD Video

    Hoy es el medio por excelencia, tienen el mismo tamao de los CDs nornales, almacena hasta 1.33 hr de video en unlado e incorpora audio de alta calidad. Las imgenes que se obtienen en las pantallas son de alta definicin, color,

    brillo. El usuario puede en cualquier momento, congelar, retroceder, avanzar, etc. DVD-Vdeos pueden serejecutados en equipos DVD o Computadoras personales equipadas para DVD. Las lectoras de DVD-Vdeos, DVDROM montadas en las computadoras permiten manipular simultneamente videos, bases de datos, textos y todo tipode informacin digital. Analizando la estructura de un disco DVD se descubren, al menos, 2 directorios:

    AUDIO_TS, usado para el sonido del DVD, y VIDEO_TS, usado para almacenar la informacin de video. Puede

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    haber otros directorios en el DVD-ROM que suelen ser aadidos para el PC. Dentro de ste directorio suele haber trestipos de archivos: *.VOB,*.IFO y *.BUP:

    VOBs - Video OBjects (Objetos de Video): Un VOB contiene varias cadenas multiplexadas todas juntas:Video, Audio y Subttulos.

    El vdeo es MPEG-2, El sonido puede ser AC-3, Linear PCM, Mpeg 2 multichannel o MPEG1 layer2 2 channel audio. AC3es el ms estandar y MPEG-2 multichannel se encuentra solo en unos pocos discos. PCM es ms usadoen DVDs de msica y MP2 en producciones baratas. PCM es de ms alta calidad y est sin comprimir,

    por lo que ocupa mucho espacio, as que no es la eleccin ideal para pelculas completas con extras ycon posiblidad de varios idiomas. Las cadenas AC3 tienen un bitrate entre 192 y 448kbit/s. 192kbit/sse usa para sonido en 2 canales, y 384-448kbit/s para 5.1 canales surround.Es posible tener 9 cadenasde audio diferentes y normalmente se pueden seleccionar durante la reproduccin (esta caracterstica

    puede ser desactivada en el proceso de creacin del DVD (authoring phase )). Tambin es posible tener 32 cadenas diferentes de subttulos. Los subtitulos son bitmaps (mapas de

    bits) que son mostrados sobre la pantalla del video, normalmente no estn codificados con la cadena devideo.

    El contenido de un DVD vdeo esta dividido entre "titles" [Titulos] (pelculas o recopilaciones) y parte deesos ttulos (captulos o canciones). Los ttulos estn creados con celdas vinculadas entre si por uno o mas

    "Program Chains [Cadenas de Programas] (PGCs). Una celda (Cell) es la unidad de vdeo mas pequea enun DVD. Por lo regular una celda es igual a un capitulo, pero no siempre. Las celdas algunas veces estnagrupadas entre si usando VOB IDs. Normalmente cada unidad tiene su propia ID, por ejemplo la pelcula

    principal y el trailer. En los multingulos y los ttulos de crdito ramificados tienen cada uno su ID.

    IFOs InFOrmacin: Los archivos IFO dan al reproductor informacin importante para la navegacin en elDVD, como donde empiezan los captulos, donde se localiza una cadena de audio o subttulos, etc...Son tambinlos que hacen posible rippear ciertas partes concretas de la pelcula (como captulos) con un rippeador que puedaleer estos archivos. Los archivos IFO no estan encriptados.

    BUPs BackUP: Los archivos BUP son copias de seguridad de los archivos IFO. Como sus originales, no estnencriptados.

    Comparativa de formatos y arquitecturas de distribucin

    VCD SVCD/CVD X(S)VCD DVD DivX RM DV

    Resolucin

    NTSC/PAL352x240352x288

    SVCD480x480480x576CVD352x480352x576

    720x480720x576 omenor

    720x480720x576

    640x480 omenor

    320x240 omenor

    720x480720x576

    VideoCompresin

    MPEG1 MPEG2 MPEG1 oMPEG2

    MPEG2 MPEG4 RM DV

    Video bitrate

    kbit/sec1150 kbit/s 1500-2500

    kbit/s1500-2500kbit/s

    3000-8000kbit/s

    300-1000kbit/s

    100-500kbit/s

    25 Mbit/s

    Audio

    Compresin

    MPEG1 MPEG1 MPEG1 MPEG1,MPEG2,AC3, DTS,PCM

    MP3, WMA RM DV

    Audio bitratekbit/sec

    224 kbit/s 128-384 kbit/s 128-384 kbit/s 192-448kbit/s

    64-192 kbit/s 64-128 kbit/s 1000-1500kbit/s

    Size/min 10 MB/min 10 - 20MB/min

    5 - 20 MB/min 30 - 70MB/min

    1 - 10 MB/min 1 - 5MB/min

    216 MB/min

    Min/74 minCD 74min 35-60min 35-100min 15-20min 60-180min 120-300min 3min

    Horas/DVDR - - - 2-4hrs 13-26hrs 26-40hrs 20min

    Compatibilidad

    con reproductorDVD

    Grandiosa Buena Baja Excelente Ninguna Ninguna Ninguna

    CalidadBuena Grandiosa* Grandiosa* Excelente* Grandiosa* Decente* Excelente

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    2.2. Streraming

    El trmino "media streaming" se aplica a una serie de productos y tcnicas cuyo objetivo es la difusin de contenidos

    multimedia tales como audio y video. Este sistema de distribucin se caracteriza por la visualizacin de loscontenidos en el cliente sin la necesidad de esperar la descarga completa de un fichero.

    Los sistemas de media streaming contemplan la distribucin de contenidos tanto en una intranet corporativa como enInternet. Los contenidos pueden estar almacenados previamente en un servidor (video on demand, media streaming),o crearse en el mismo momento de su difusin (broadcast), con similitudes a los canales de TV.

    El software necesario para recibir streaming son players como el Real One, el Quicktime Player o el Windows MediaPlayer.

    2.3. Estndares de transmisin de la TV digital

    a) Tipos de transmisin de TV digital

    Hoy en da existen dos grandes grupos de estndares para la transmisin de TV digital. Uno es europeo y se llamaDVB (Digital Video Broadcasting), y el otro es estadounidense y se llama ATSC (Advanced Television SystemsCommittee). En Espaa todas las plataformas de televisin digital utilizan los estndares de transmisin de DVB(DVB-C para cable, DVB-S para satlite y DVB-T para terrestre).

    DVB ATSC

    La situacin en todo el mundo respecto a la adopcin de estndares de transmisin de TV digital es la siguiente:

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    En la actualidad existen 4 medios para la transmisin de TV digital que estn siendo utilizados de maneracomercial: satlite, cable, TDT (Televisin Digital Terrestre) y el ADSL.

    Satlite Cable TDT ADSL

    Implantacin Fcil / Rpida Difcil / Costosa Fcil / Rpida Fcil / Rpida

    Cobertura Continental Local Local Local

    Anchobanda

    Gran capacidad Gran capacidad Limitado Limitado

    Contenidos No permiteinformacin local

    Informacin local Informacinlocal

    Informacin local

    Canal

    retorno

    Limitado

    (Telfono)

    Ilimitado

    (50 Mhz de retorno que equivalea +300 Mbits/s)

    Limitado

    (telfono, 56Kbits/s)

    Amplio, (hasta

    2Mbits/s)

    b) Ventajas de la TV digital frente a la analgica

    El empleo de la televisin digital terrestrecomo medio para la difusin de televisin

    proporciona una serie de beneficios frente aotras posibles opciones:

    Al utilizar como medio dedifusin la red terrestre nos

    permite una recepcin en el hogarsencilla y poco costosa, ya queemplea el mismo sistema derecepcin de la televisinanalgica, e incluso con la antenaanterior, sin merma de calidad.

    Permite la recepcin porttil y en movimiento. Puede emplear redes de frecuencia nica lo

    que conlleva el uso de un menor nmero defrecuencias.

    Requiere menor potencia de transmisin. Incrementa el nmero de programas con

    respecto a la televisin analgica actual, permitiendo mltiples programas y servicios

    multimedia en cada canal radioelctrico. Mejora de la calidad de la imagen y del sonido

    (se evitan los efectos de nieve y de dobleimagen de la televisin analgica) en la zonade cobertura, consecuencia de la robustez de la seal digital frente al ruido, las interferencias y la

    propagacin multitrayecto. La elevada resolucin espacial de un sistema de televisin digital permite un realismo mayor, que se puede

    apreciar en una pantalla ms grande. Permite el aumento de la relacin de

    aspecto. El formato convencional es de4:3, mientras que con la televisindigital se permite el formato

    panormico de 16:9.

    Se puede ofrecer un sonido multicanal,con calidad de disco compacto.

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    Adems la multiplicidad de canales de audio permite conseguir el efecto de sonido perimtrico empleadoen las salas de cine. Aparte, estos canales podran emplearse para transmitir diferentes idiomas con elmismo programa de vdeo.

    Abre las puertas del hogar a la Sociedad de la Informacin, debido a que permite la convergencia TV-PC.El televisor pasar a convertirse en un terminal multimedia que podr admitir datos procedentes de losservicios de telecomunicaciones, suministrando servicios de valor aadido como correo electrnico,cotizaciones de bolsa, videotelfono, guas electrnicas de programas (EPG), vdeo bajo demanda, pay perview, teletexto avanzado, banco en casa, tienda en casa, etc.

    Facilita los servicios de mbito nacional, regional y local. Permite el desarrollo equilibrado entre servicios en abierto (Servicio Universal) y servicios de pago.

    3. Captura de vdeo

    La digitalizacin de imgenes en movimiento se puede hacer mediante cmaras de vdeo digitales, tarjetasdigitalizadoras y tarjetas sintonizadoras.

    3.1. Cmaras de vdeo digitales

    Es el elemento de captura central. A la cmara debemos exigirle dos aspectos principales: una buena ptica y un CCDalto en pxels. La ptica sigue siendo el ojo central de la imagen y su calidad reside en su tallado, su reaccin a luceslaterales y el tratamiento de su lente. Todo ello influir en la profundidad y detalle del foco as como en la gama decolor resultante. Suele ser este elemento el determinante en el precio de la cmara de vdeo y de fotografa digital.

    Las imgenes capturadas por las lentes son transformadas en seales elctricas por el CCD ( Charge Coupled Device). El CCD es un dispositivo analgico formado por miles de puntos sensibles a la luz (ms de 500.000 ). Actualmentetodas las cmaras usan CCD de formato 4:3, pero en un futuro se usar el 16:9. En las cmaras del segmento medio-

    bajo (domsticas) se usa un solo CCD que captura los tres colores primarios. El CCD en s mismo, siempre esmonocromo. Se anteponen unos filtros con los colores primarios para obtener la informacin de color. En losmodelos de alta gama y profesionales se usan tres CCD, uno para cada color. Previamente se divide la luz usando un

    prisma dicroico. La imagen leda por el CCD se traslada a cinta. Desde que la imagen se capta, hasta que esvisualizada en un sistema informtico tienen lugar sucesivos procesos de compresin y descompresin.(codecs)

    a) Formatos digitales para cmaras de vdeoSe pueden agrupar las cmaras en domsticas, profesionales y de altra definicin. Los elementos diferenciadores enellas son, entre otros, el sistema de registro, el tipo de CCD, el tipo de muestreo y el codec empleado. He aqu uncuadro con los diferentes tipos de cmaras.

    Uso Tipo Soporte Fabricante Muestreo

    pixels CCD

    Tpico(efectivo)

    Formato

    Pixel

    Flujo

    datos devdeo

    Compresin

    DVDCAMDiscoDVD-RAM

    Hitachi 4:2:0 (PAL) 1 x 400K720x576(PAL)

    ? mpeg-2Domsti

    co

    microMVmicroMVtape

    Sony 4:2:0 (PAL) 1 x 400K720x576(PAL)

    12 Mbits mpeg-2

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    D-8 D8 Sony 4:2:0 (PAL) 1 x 400K720x576(PAL)

    25 Mbits 5:1 DV-25

    miniDVminiDV /

    DVDV

    Varios 4:2:0 (PAL)

    1 x 400K1 x 960K

    3 x 470K

    720x576

    (PAL) 25 Mbits 5:1 DV-25

    DVCAM DVCAM Sony 4:2:0 3 x 570K720x576(PAL)

    25 Mbits 5:1 DV-25

    DVCPRO DVCPRO Panasonic 4:2:0 3 x 410K720x576(PAL)

    25 Mbits 5:1 DV-25

    DVCPRO-50

    DVCPRO Panasonic 4:2:2 3 x 520K 50 Mbits 3.3:1

    Betacam-SX BETA Sony 4:2:2

    3 x 470K3 x 620K 18 Mbits mpeg-2

    Profesional

    BetacamDigital

    BETA Sony 4:2:2 3 x 520K 95 Mbits DCT 2.3:1

    DVCPRO-HD

    DVCPROHD

    Panasonic "20:10:10" 3 x 2.2M1920x1080720x1280

    100Mbits 6.7:1AltaDefinicin

    HDCAM HDCAM Sony "20:10:10" 3 x 2.2M 1920x1080 100 ? ?

    El soporte ms utilizado para registrar las imgenes obtrenidas en las cmaras de vdeo digitales es el de las cintas

    magnticas. A continuacin, se analizan los ms significativos.

    DVD-RAM: El formato del disco es el DVD-RAM, no siendo compatible con cualquier DVD domstico delmercado o unidades DVD-ROM. Es de 8 cm de dimetro y compresin MPEG-2. Es un formato propietario deHitachi, no han salido cmaras en otras marcas. Cada disco es capaz de almacenar 1.3G por cada cara,resultando en una media hora de vdeo de alta calidad por cara. Permite tambin grabar imgenes en menorcalidad, con ms de dos horas de capacidad de almacenamiento. En los discos se pueden grabar tambin"fotos"con una resolucin de 1200x960 pixels.. El formato de compresin es MPEG-2 CBR.

    Micro MV: Es un formato propietario de Sony, de muy reciente desarrollo. ELpunto fuerte de este sistema es el pequeo tamao de las cintas, bastante inferior alas miniDV, posibilitando cmaras an menores. Su modelo ms representativo esel DCR-IP7 , desarrollado teniendo en cuenta nuevas tecnologas y dando a lacmara conectividad con internet y transferencia telemtica de imgenes. Se

    puede aprovechar su display para navegar por internet o ver el correo, obviamenteconectando la cmara a un telfono mvil. Esto ltimo se realiza con unaconexin sin cables Bluetooth. Su punto dbil es la edicin de imgenes, mssencilla y estndar que el miniDV.

    D8: las cintas son mucho mayores que el miniDV( son las cintas Hi-8 ) y por tanto, las cmaras tambin lo son.Ha permitido una transicin hacia el mundo digital a personas con una buena coleccin de cintas Hi-8. Elsistema de compresin de imagen y sonido es identico al miniDV por lo que la calidad de imagen viene dada

    por las pticas y CCD empleados ( similares a los de la lnea miniDV de Sony)

    El DV (miniDV) Es el standard de mercado domstico y de consumo. Nos da una calidad de 500 lneas deresolucin en pantalla. Bastante ms de las 230 lneas del sistema de VHS domstico. El ancho de la cinta es de6,35 mmm, un cuarto de pulgada. La imagen se registra a 625 lneas de resolucin para formato PAL standarden Europa. Existen dos tipos de cintas, las "miniDV" y las "standard DV". Como ya sabemos, el sistema de

    compresin DV-25 usa un sampleo 4:2:0 (PAL) 4:1:1 (NTSC), con una frecuencia de muesteo de 13.5Mhz para

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    la luma y de 6.75 Mhz para las dos cromas. Se cuantifica con 8 bits por muestra y se usa compresin DCT decoeficientes variables de relacin 5:1 . El flujo binario de imagen es de 25Mbits/s constantes. La compresin es"intraframe" no teniendo en cuenta similitudes entre cuadros de imagen prximos. Como nota relativamentenegativa, el audio y el vdeo no van perfectamente sincronizados (unlockedaudio), cosa que se soluciona en los sistemas DVCAM o DVCPRO.

    DVCPRO y DVCAM, se suelen usar para periodismo electrnico. Tambinse estn usando mucho en los canales temticos de televisin por satlite, yaque los costes de explotacin son mnimos con estos formatos, dando unacalidad muy buena. Las cmaras incorporan 3 CD, uno para cada color.

    El Betacam Digital se usa para producciones televisivas digitales de altacalidad, as como el D9 (Digital-S), el DVCPRO 50 y el MPEG por unaestructura en componentes 4:2:2 y un flujo de datos de 50Mb/s.

    Para la futura televisin en alta definicin y cinematografa digital (con los trminos CineAlta y CineLine) sonempleados el D9-HD, HDCAM, HD-D5, DVCPRO-HD y D6. Entramos en el mundo de la Alta Definicin. Elestndar de Alta Definicin promovido por el ITU (CIF Common ImageFormat) , define un formato de pixel de 1920 (h) x 1080 (v), abreviadamentenos referimos a l como "1080". Las cmaras de HD 1080 de Panasonic se

    basan en un soporte de cinta de 1/4" lo cual las hace relativamente compactas.Son capaces de almacenar hasta 46 minutos en cada cinta. Para conseguir estaalta resolucin de recurre a un sistema de CCD bastante impresionante : 3CCD de 2/3" y 2.2 Megapixels por elemento. La ltima entrega de la trilogade la Guerra de las Galaxia, Episodio 1, se rod en su totalidad en CineAlta deSony. En Espaa, Julio Medem la ha utilizado para su "Luca y el sexo",aunque en este caso el post proceso es tan brutal que realmente no vale comoindicacin de lo que puede dar de s este formato digital.

    b) Las conexiones en los aparatos.

    Mucho se habla del conexionado de los videos, reproductores de DVD, sintonizadores de satlite, etc. a la televisin.Qu conexin es la mejor, cul proporciona mejor calidad, si es conveniente el uso del euroconector, etc. El

    equipamiento domstico suele venir con las conexiones FBAS o video compuesto, video separado (s-video) y RGB.

    Vdeo compuesto

    Durante muchos aos, la nica seal de vdeo disponible ha sido la de "video compuesto. La seal de vdeocompuesto porta moduladas conjuntamente las seales de luminancia y crominancia a travs de un conectores RCAde color amarillo. Lo que ocurre es que los cables que venden hechos suelen incluir otro par de conectores RCA paralos dos canales de audio estreo ( de colores rojo y blanco).

    S-video

    La seal s-vdeo es un paso adelante ya que lleva porseparado las seales de luminancia y crominancia. Sesimplifica de esta manera los circuitos necesarios para la

    separacin de estas seales y se mejora la calidad. Elconector s-video da servicio a este tipo de seal de vdeo. Eneste caso, la seal de luminancia y crominancia se llevan porseparado. La imagen resultante es mejor que la de videocompuesto, aunque esto depende mucho de la calidad delequipo. Los equipos llevan conectores hembras. Observarque el audio no va incluido en este conector, hay que seguir usando los RCA deaudio ya comentados en el punto anterior.

    SCART ( Euroconector)

    Pin Nombre

    1 GND luminancia

    2 GND crominancia

    3 (Y) luminancia

    4 (C) Crominancia

  • 8/3/2019 Video Tv Digital

    18/18

    Comunicacin Audiovisual Prof. Jos Ramn Gmez Tema: Digitalizacin del video

    La excelencia est en el uso de conexiones RGBque evitan la decodificacin de la seal de lumay croma en sus componentes originales R, G y B( rojo, verde y azul), generalmente medianteconectores SCART, sinb embargo no hsay untipo nico de conector SCART. Existen dos tiposmuy difundidos: uno de ellos lleva las seales deaudio, vdeo compuesto y vdeo RGB. Otro llevalas seales de audio, vdeo compuesto y s-video. Tambin hay que tener en cuenta el tipo de aparato ya quedependiendo de si es un TV o un vdeo, las seales pueden ser de entrada o de salida. La seal de vdeo compuestosiempre debe estar presente ya que proporciona la seal de sincronismo an en el caso de usar RGB ya que estaltima no lleva informacin de sincronismos. Las seales RGB suelen denominarse "seales por componentes" ytienen su equivalencia con las YUV del mercado americano. [ YUV significa que van tres seales: la Y es laluminancia, la U es B-Y ( azul menos luminancia) y V es R-Y (rojo menos luminancia). Existen una matricesmatmaticas para el paso de RGB a YUV].

    Fierewire o IEEE1394

    Con la llegada de las videocmartas digitales DV se ha generalizado el uso de laconexin firewire para conectar la cmara al ordenador. El bus IEEE1394 (tambin llamado Firewire, iLink o terminal DV) es un bus serie de alta velocidadcomplementario del USB que mejora la conectividad de dispositivos incluyendovideocmaras, dispositivos de almacenamiento y perifricos. Debe cohexistir

    pacficamente con USB quedando ste para perifricos de menor ancho de banda.La ms importante diferencia es que mientra la velocidad de transferencia en elUSB es de 1,5 Mb/sec, en el fierewire llega a los 50 Mb/sec. Normalmente, lastarjetas Firewire llevan un conector para 6 cables : 4 de seal ( en mododiferencial ) y dos ms para alimentar los dispositivos externos (algunas tarjetasFirewire, como la Digital Origin IntroDV vienen con un conector de 4 pines y uncable de 4 pines por ambos extremos. No es mala, idea ya que ese mismo cable

    puede valer para interconectar dos cmaras miniDV). Las cmara de vdeo, sin embargo, montan un conector de 4 pines , ya que no necesitan ser alimentadas externamente. Por tanto, se necesita un cable de " 6 a 4 pines" para

    conectar una Firewire a una miniDV. Pero si queremos conectar dos cmaras miniDV ( una de ellas con capacidad degrabacin) se necesita un cable de "4 a 4 pines".

    CONEXIONES USB

    Relacionado con el tema vdeo la conexin USB se utiliza especialmente en tarjetas que convierten el video analgicoen digital. Su conexin al ordenador es el puerto USB. De esta forma podemos introducir imagen analgica enordenadores que no tengan conexin Fire Wire. No obstante la velocidad de transmisin de datos es inferior y sueledarnos una imagen de 320X240. Hoy en el mercado ya hay tarjetas que aseguran dar 640X480 y una velocidad de 25fps (frames por segundo). Para integrar imgenes en un CD o una presentacin es un formato de video til(320X240). La conexin USB permite la conexin de grabadoras y regrabadoras de CD, impresoras, hubs y

    perifricos de distintos tipos.

    3.2. Tarjetas digitalizadorasPodemos distinguir tres tipos de tarjeta

    Tarjetas digitalizadoraspara pasar DV o miniDV al ordenador. Se necesita una conexin Firewire. Tarjetas capturadoras: sirven para convertir vdeo analgico a digital desde un magnetoscopio, una

    videocmara, etc. Pueden ser internas o externas y conectadas a travs de USB. Las hay que capturan enMPEG1 (para hacer VCD), en MPEG2 (para hacer SVCD o DVD) o en AVI. Algunas llevan incorporado unsistema de sintonizacin TV que, por consiguiente, permite registrar en el ordenador.

    Tarjetas sintonizadoras: sirven para ver la TV analgica (tradicional) en el ordenador. Algunas de ellaspermiten tambin guardar en rchivo digital lo que se ve, pero en inferior calidad que las anteriores.

    Tarjetas descodificadoras de canales abiertos de la televisin digital, ya sea terrestre (TDT) o satlite (TDS).Algunas capturan la seal a MPEG2.

    Cable TV , vdeo , DVD