Faq-mac.com se complace en presentaros una Guía sobre el DVD, a cargo de David Merino Pérez.
Capítulo I: Introducción
Capítulo II: El sonido
3.-La imagen
Para entender un poco mejor el DVD-video, antes pasaremos a explicar brevemente el vídeo en general, ya que no es el objetivo de esta guía entrar mucho en detalles de vídeo que nos llevarían mucho más.
Todo los sistemas visuales actuales se basan en una propiedad del ojo humano llamada percepción residual de la retina. El ojo mantiene durante un instante la última imagen mostrada antes de procesar la siguiente. Una prueba sencilla consiste en mover un cigarro encendido en una habitación a oscuras, si lo movemos en círculo y a la suficiente velocidad, veremos un círculo completo, no un cigarro moviéndose. Otro experimento curioso consiste en dibujar en un círculo un pájaro en una cara y una jaula en la otra cara, si lo giramos lo bastante rápido, por ejemplo con dos cordeles y retorciéndolos, veremos el pájaro dentro de la jaula.
Los primeros intentos de conseguir imagen en movimiento eran dibujos en diferentes posiciones que se pasaban rápidamente, como las libretas con unas animaciones en la esquina.
El ojo empieza a percibir un movimiento como continuo a partir de unas 10-12 imágenes por segundo.
Empezaremos el repaso por el cine, que fue el primer intento serio de mostrar imágenes en movimiento. En cine el proceso es similar a una fotografía, mediante procesos químicos logramos tener una serie de imágenes en una película (celuloide), cada una de esas imágenes se denomina fotograma (en inglés frame) y se proyectan a una velocidad de 24 imágenes por segundo. La velocidad de proyección se escribe fps (frames per second o fotogramas por segundo).
Para conseguir llevar esa imagen a las casas había que transformar esa imagen registrada en película en una señal eléctrica que se pudiera transmitir por el aire. También aparece entonces el tubo de rayos catódicos (CRT), básicamente consiste en conseguir lanzar electrones sobre una pantalla cubierta de fósforo, el fósforo se excita y brilla con mayor o menor intensidad según el chorro de electrones que le llegue y además mantiene ese brillo un tiempo después de que ya no le lleguen electrones.
Debido a que en el nacimiento de la TV las pantallas no estaban muy desarrolladas y a que la cantidad de información que se podía transmitir era limitada, sólo se podía enviar una información de intensidad. El ojo humano tiene el triple de células en el ojo para captar la luminosidad que para los colores, es por eso que de noche vemos peor los colores. Por todo esto se decidió enviar una información que produce una imagen en blanco y negro. De esta manera un haz de electrones recorriendo la pantalla produce las imágenes que nosotros vemos. Con el desarrollo del sistema inverso (cámaras de televisión) se podían emitir programas por televisión.
También se llegó a la conclusión de que es más fácil enviar 2 medias imágenes que duren menos tiempo que una imagen completa, este método de mostrar vídeo se llama entrelazado, es decir para enseñar una imagen se envían y se muestran primero las líneas impares y luego las pares, y el ojo las procesa como una imagen sola. A cada media imagen se la denomina campo y cada dos campos (una imagen), cuadro. Cada país desarrolló su propio sistema para evitar pagar patentes a nadie. Así tenemos que en Estados Unidos se implantó el NTSC, que emite 525 líneas a 60 campos por segundo, mientras que en Europa tenemos el PAL, que son 625 líneas a 50 campos por segundo, además cada país tiene su propia especificación PAL (PAL B/G, PAL M, PAL N, etc) y los franceses cambiaron alguna cosilla y usan el SECAM.
Un concepto que conviene aclarar aquí es la gama, que también vemos frecuentemente en informática. El fósforo no reacciona linealmente a la señal recibida, es decir yo le meto dos y él me da dos, pero si ahora le doy cuatro el fósforo no me da cuatro, puede darme seis, para compensar esta desviación se añade a la señal una curva que es la contraria a la curva medida de reacción del fósforo, de tal manera que sumando ambas se aproxime el resultado lo más posible a esa línea recta ideal.
Con el tiempo se vio que ver televisión en blanco y negro era muy pobre, había que emitir en color. Después de una serie de estudios se llegó a la conclusión de que cualquier color podía representarse con la suma de otros y con la suma de tres colores los resultados eran prácticamente los colores reales que es capaz de percibir el ojo. Asimismo a los colores que mejor reacciona el ojo son (después de la luminosidad como ya hemos visto) rojo, verde y azul. De este modo tenemos que:
Y=R*coeficiente r+G*coeficiente g+B*coeficiente b
Siendo Y luminosidad y R, G y B red, green y blue; rojo verde y azul. Los coeficientes de cada color están medidos y son fijos, siendo el de G el más bajo.
También se tenía que mantener la compatibilidad con la televisión anterior y no se podía aumentar la información a mandar. Tenemos que ya se emitía Y (luminosidad). Para conseguirlo, dentro de la misma onda se modulan otras dos y podemos mandar otras dos informaciones que son R-Y y B-Y, que son las que menos energías requieren, en la recepción podemos obtener mediante matrizaciones y conociendo la fórmula de arriba los valores de RGB e Y y conseguir la información en color de esa imagen. Para representar esa imagen se usan también CRTs, pero cada punto de imagen (píxel) en vez de ser un punto que se ilumina más o menos, son tres celdillas roja verde y azul, que según se ilumina podemos representar cualquier color (si nos acercáramos lo suficiente, dejaríamos de ver el punto de color y veríamos las tres celdas).
Al igual que el audio el vídeo se puede representar de manera analógica (esa onda) o digital (ceros y unos que representan esa onda). En cuanto a formatos, los más extendidos son a nivel doméstico el VHS (analógico) y en profesional Betacam SP (analógico), Betacam Digital, DVC PRO, etc. También se está empezando a extender mucho el Digital Video (DV).
También oiréis hablar mucho de vídeo compuesto y vídeo por componentes. El vídeo compuesto es aquel en que se guarda en el mismo modo de emisión, es decir una señal con la luminancia y la crominancia juntas, lo podéis ver representado como Y/C. Es el que peor calidad da. En el vídeo por componentes se envía y se almacena por separado la señal de luminancia y crominancia. En el caso de súper VHS la señal de crominancia lleva toda la información, pero en sistemas más profesionales se guardan tres señales, que pueden ser : Y, R-Y, B-Y, que es el mismo formato de emisión; Y, Cr, Cb, que son os valores de R-Y y B-Y ya multiplicados por su coeficiente; Y, U, V, lo mismo pero ya aplicada la corrección de gama; Y, I, Q, que es igual que el YUV pero con los valores que se usan en Estados Unidos, o directamente, vídeo en RGB.
A la hora de conectar la televisión en casa el cable más utilizado es el de antena a la tele, es un cable coaxial por el que viaja la señal de vídeo compuesto. Algunos vídeos y cámaras permiten la conexión por S-VHS (siempre que el vídeo o la cámara sean S-VHS) que da mayor calidad, el cable empleado es un cable S-VHS. Algunos aparatos de gama alta permiten la conexión por componentes, con un cable coaxial para cada componente (cables RCA). El euroconector (cable SCART) dispone de 21 cables por el que se puede mandar información en vídeo compuesto, S-VHS o RGB, canales de sonido y de datos.
Ya se halla definida la norma de televisión digital. Se conoce como CCIR-601 o ITU-R 601, son la misma norma pero el ITU sustituyó al CCIR ( que son los organismos internacionales encargados de definir las normas de teledifusiones). En esta norma la imagen PAL (Europa) se define como imagen a 720×576 píxeles y 25 cuadros por segundo, también se define la codificación, emisión, etc. Es decir en el futuro no tendremos teles con un sintonizador que traduce las señales eléctricas en puntos de imagen, sino teles con un procesador que recibe una ristra de ceros y unos y representa una imagen.
Otros conceptos que aparecen al tratar con vídeo digital es con cuantos bits se almacena cada información ( 8 bits, 10, 12, etc) y la proporción en que se toman las muestras (en 4:4:4 se toman iguales muestras para la luminancia que para cada una de las señales de crominancia, 4:2:2, el doble de muestras para la luminancia; 4:2:0, igual que la anterior pero se va cogiendo cada componente de color de modo alterno, esta es la usada en CCIR-601; etc
Capítulo IV: El DVD
