44224034 Entender La Alta Definicion GuiaHD Avid

Primera Parte

Your vision. AVID REALITY.

Entender la alta definicialta definición

Carrera

Cortesía

Formatos de vídeo y muestreo

Capítulo 1

11Entender la alta definición

Formatos de vídeo y muestreo 2Entender la alta definición

El sistema 4:1:1, utilizado en algunos formatos DV yDVCAM, realiza muestras Cr y Cb en cada cuarto punto demuestreo Y de cada línea; aún así tiene un detalle decrominancia mayor que los sistemas PAL y NTSC.

Muestreo 4:2:2 de señales de diferencia de color y luminancia

La terminología abreviada que se utiliza parareferirse a los espacios de color y el muestreo,como RGB 4:4:4, o Y, Cr, Cb 4:2:2, es uno de losfactores que crean confusión en el área de la altadefinición. Los formatos de vídeo, como 1080/24P,también suenan extraños hasta que el usuarioestá familiarizado con ellos. En la siguientesección encontrará información introductoriasobre las proporciones de muestreo.

4:2:2, etc. (submuestreo de croma)Las frecuencias de muestreo que se utilizan en la televisióndigital se describen mediante abreviaturas que, en muchoscasos, no representan con mucha claridad el concepto al quese refieren. Los números representan frecuencias de muestreo,no son números absolutos, y hay que interpretarlos paraentenderlos. Estos números de tasas también se denominan"submuestreo de crominancia (croma)".

En la mayoría de los casos, el primer número hace referenciaa la luminancia (Y) y los dos últimos, a la crominancia (4:4:4y 4:4:4:4 son excepciones a esta regla, se explican másadelante). El primer número suele ser un 4, esto significaque la luminancia se muestrea una vez por cada píxelproducido en la imagen. En algunos casos, se utiliza unafrecuencia de muestreo más baja para la luminancia. Porejemplo, en HDCAM, se utiliza un muestreo de 3:1:1.Utilizar un muestreo con una frecuencia menor que la tasade píxeles final se denomina submuestreo.

Los otros dos números hacen referencia a las frecuenciasde muestreo de los dos componentes digitalizados decolores puros (Rojo-Y y Azul-Y), denominados Cr y Cb.Siguiendo la práctica que se utiliza en televisión deaprovechar la respuesta del ojo, que percibe con mayorprecisión la luminancia que el color puro, los recortes parareducir datos suelen realizarse en el muestreo decrominancia y no en el de luminancia. El sistema de

Línea 1 • • • • • • • •Y Y Y Y Y Y Y Y

CrCb CrCb CrCb CrCb

Línea 2 • • • • • • • •Y Y Y Y Y Y Y Y

CrCb CrCb CrCb CrCb

Muestreo 4:1:1

Línea 1 Y Y Y Y Y Y Y Y YCrCb CrCb

Línea 2 Y Y Y Y Y Y Y Y YCrCb CrCb

Otros sistemas se basan en un argumento diferente: si lacrominancia se submuestrea de manera horizontal, comose hace con el sistema 4:1:1, ¿por qué no hacer lo mismotambién verticalmente para que la información de colortenga una distribución más uniforme? En este caso, enlugar de hacer un muestreo Cr y Cb en cada línea, semuestrean alternando las líneas, pero con mayor frecuenciaen cada una (coincidiendo con cada Y). Este sistema demuestreo se denomina 4:2:0 (4:2:0 en una línea y 4:0:2 en lasiguiente) y se utiliza en MPEG-2 y los esquemas decompresión JPEG más comunes.

muestreo más utilizado en estudios es 4:2:2, en el quecada uno de los componentes de color se muestreacoincidiendo con cada muestreo de luminancia porsegundo en cada línea.


En muchos casos, resulta útil tener una señal de key (oalfa) asociada con las imágenes. Un key es básicamenteuna imagen completa pero sólo en luminancia. Después seañade un cuarto número 4, lógicamente, como en 4:2:2:4.

Técnicamente, 4:4:4 puede utilizarse para señales decomponentes RGB o Y, Cr, Cb; pero no suele utilizarse parareferirse a este último sistema. El sistema RGB puede tenerun canal de key asociado, lo que lo convierte en 4:4:4:4.

En algunos casos, se utilizan otros sistemas no comunes,como el sobremuestreo, que, con un buen procesamiento,puede mejorar la calidad de imagen. En estos casos,pueden mencionarse muestreos como 8:8:8. Éste consisteen hacer dos muestras por píxel para RGB.

Este sistema de muestreo se utiliza tanto en SD como enHD. Aunque el muestreo suele ser 5,5 veces más grande,4:2:2 es el estándar en estudios HD.

¿Por qué 4?Según la lógica, el primer número en la representación de unarelación 1:1 con los píxeles debería ser 1; pero, por muchasbuenas razones (y algunas no tan buenas), los estándares detelevisión tienen una larga historia que afecta directamente alpresente. Originalmente, a principios de los setenta, lasprimeras señales de televisión que se digitalizaron utilizabanlos sistemas de codificación NTSC y PAL. En ambos casos eranecesario bloquear la frecuencia de submuestreo para ajustarlaa la de la subportadora (SC), que tiene una relación fija con lasfrecuencias de líneas y fotogramas. El sistema de subportadoraNTSC funciona a 3,579545 MHz y PAL-I, a 4,43361875 MHz; lossistemas digitales suelen utilizar un muestreo de 4 x NTSC SCo 3 x PAL SC, lo que genera 14,3 y 13,3 MHz respectivamente.

Después empezó a utilizarse vídeo por componentes Y, B-Yy R-Y (componentes de luminancia y dos colores puros,señales conocidas como "diferencia de color"). Este tipo deseñal es mucho más fácil de procesar para realizar tareasde redimensionamiento, posicionamiento, conversión deestándares, compresión y muchísimas otras operacionesque pueden aplicarse a las imágenes hoy en día. Cuandose desarrolló un estándar para muestrear el vídeo porcomponentes, se siguió la misma lógica que antes, peroesta vez también había que tener en cuenta los dos sistemasde exploración SD que se utilizaban en el mundo: 525/60I y625/50I. Todos estos factores dieron como resultado lo quehoy es el estándar para el muestreo de material SD: ITU-RBT.601. "601" hace referencia al muestero de luminancia a13,5 MHz (720 píxeles por línea activa) y cada una de lasseñales de color a esa tasa (6,75 MHz).

Para rematar la historia, alguien se dio cuenta de que 13,5MHz era casi igual que 14,3 MHz, que era la subportadorade 4 x NTSC. Si hubiera investigado un poco más, habríadescubierto una relación aún más cercana con 3 x PAL SC yla terminología que usamos hoy en día sería muy diferente.Y así es como el número que podría haber sido 3 perodebería haber sido 1, terminó siendo 4.

Las tasas de muestreo del material HD son 5,5 veces másrápidas que las del material SD, el muestreo más utilizadoen estudios, 4:2:2, representa 74,25 MHz para Y y 37,125MHz para Cr y Cb.

1080IAbreviatura de 1.080 líneas, exploración entrelazada(Interlace). Éste es el formato de línea HD más utilizado,que tiene 1.080 líneas, 1.920 píxeles por línea y exploraciónentrelazada. El formato 1080I en sí, no define la tasa defotogramas que, según SMPTE e ITU, puede ser de 25 y 30 Hz.

Consulte también: Formato de imagen común, Entrelazado, ITU-R.BT

709, Tabla 3

El sistema 4:2:0 permite una resolución de color vertical y horizontalequivalente si se utilizan píxeles cuadrados

Línea 1 Y Y Y Y Y Y Y Y YCr Cr Cr Cr Cr

Línea 2 Y Y Y Y Y Y Y Y YCb Cb Cb Cb Cb


1080PTamaño de imagen de TV de 1.080 líneas por 1.920,exploración progresiva. Las tasas de fotogramas puedenser las mismas que para 1080I (25 y 30 Hz) y también 24,50, 60 Hz.

Consulte también: Formato de imagen común, Progresivo, ITU-R.BT

709, Tabla 3

13,5MHzFrecuencia de muestreo utilizada en la codificación digital601 de vídeo SD. Se eligió como frecuencia un múltiplo delas frecuencias de sistemas de televisión de 525 y 625 líneaspara permitir la compatibilidad entre sistemas digitales. Elmuestreo es lo suficientemente rápido para representarcon precisión la frecuencia más alta de información dedatos de luminancia de las imágenes SD (5,5 MHz). En elcaso de los estándares HD, el muestreo digital de laluminancia es de 74,25 MHz, que es 5,5 veces 13,5MHz.

Consulte también: 2,25 MHz, ITU-R BT.601

2,25MHzÉste es el múltiplo común más bajo de las frecuencias delínea de televisión 525/59,94 y 625/50, que son 15,734265kHz y 15,625 kHz respectivamente. Aunque no suelemencionarse demasiado, tiene una gran importancia, yaque es la base de todas las frecuencias de muestreo porcomponentes digitales, tanto en SD como en HD.

Consulte también: 13,5 MHz

24PAbreviatura de 24 fotogramas, exploración progresiva. Enla mayoría de los casos, hace referencia al formato deimagen HD con 1.080 líneas y 1.920 píxeles por línea (1.080x 1.920/24P). Esta tasa de fotogramas también se usa paramaterial SD con 480/576 líneas y 720 píxeles por línea. Se

suele utilizar para el material offline para edición HD 24P, opara crear una versión de panorámico y exploración de unaconversión con reducción de material HD. Las visualizacionesa 24P suelen utilizar la técnica "double shuttering", comolos proyectores de película, para mostrar cada imagen dosveces y reducir el parpadeo al visualizar este tipo dematerial de tasa baja.

24PsF24P fotograma segmentado. Este sistema permite disiparlas divisiones entre material de película y vídeo; el vídeo secaptura de manera similar al material de película, conformato para grabación digital y puede utilizarse coninfraestructuras de vídeo HD. Como en el material depelícula, se capturan imágenes completas en cada instante,en lugar de línea por línea, al visualizarse en TV, se realizauna reducción de la imagen, esto significa que la porcióninferior puede explorare 1/24 de segundo después que lasuperior. Las imágenes se graban en cinta como doscampos que coinciden en el tiempo (segmentos), uno conlas líneas impares y otro con las líneas pares, este sistemaes apropiado para grabadoras de TV.

Las imágenes son un equivalente electrónico de unagrabación de película y transferencia de telecine; la únicadiferencia es que la grabadora de vídeo funciona con unatasa de película (24 fps) en lugar de las tasas de televisión.El material tiene un aspecto más cinematográfico pero conun una tasa de fotogramas baja, la representación delmovimiento puede verse afectada negativamente.

Las tasas de 25PsF y 30PsF también se incluyen en larecomendación ITU-R BT. 709-4.

Consulte también: ITU-R BT. 709

601Consulte ITU-R BT. 601


709Consulte ITU-R BT. 709

720PAbreviatura de 720 líneas, exploración progresiva. Definidoen SMPTE 296M y parte de los estándares televisivos ATSCy DVB, el formato completo es 1.280 píxeles por línea, 720líneas y 60 imágenes por segundo con exploraciónprogresiva. Lo usan principalmente los broadcasters queemiten material a 720P. Las 60 imágenes con exploraciónprogresiva por segundo permiten beneficiarse del sistemaprogresivo con una tasa de actualización de imagen losuficientemente alta como para representar acción demanera correcta. Es recomendable su uso para retransmitiracontecimientos deportivos, repeticiones a cámara lenta, etc.

74,25MHzLa frecuencia de muestreo más utilizada para los valoresde luminancia (Y) o RGB de vídeo HD. Utiliza 33 x 2,25MHz; la frecuencia forma parte de la estructura jerárquicautilizada para el material SD y HD. Forma parte de losestándares SMPTE 274M e ITU-R BT.709.

Consulte también: 2,25 MHz

AliasingArtefactos visuales que se generan como resultado de unmuestreo o procesamiento incorrecto o de baja calidad. Elaliasing espacial se produce porque las imágenes digitalesestán formadas por píxeles; genera los conocidos "dientesde sierra" (jaggies) en las formas curvas o diagonales y elparpadeo de detalles. El aliasing aparece cuando lafrecuencia de muestreo o la precisión del procesamientoes demasiada baja para mostrar los detalles. El aliasingtemporal se produce cuando la velocidad de la acción esdemasiado rápida para la tasa de fotogramas, el ejemplo

más evidente son las ruedas que parecen girar en sentidocontrario cuando se mueven con mucha rapidez.

Consulte también: Suavizado

AnamórficoEste término se utiliza para describir material cuyamagnificación vertical y horizontal no es igual. El procesoanamórfico mecánico utiliza una lente adicional paracomprimir la imagen, normalmente, el eje horizontal. Coneste sistema, el material con proporciones de 1,85:1 ó2,35:1 puede comprimirse horizontalmente para ajustarseal área de visualización de material de película 1,33:1 (4:3).Al proyectar el material de película anamórfico, se utilizaotra lente anamórfica para estirar la imagen y devolverle laproporción más ancha. Esta técnica suele usarse conimágenes SD para pantalla ancha que mantienen 720 píxelesde tamaño pero se estiran para mostrarlas en una pantallaun 33% más ancha. También se puede aplicar a lentes decámara que se utilizan para grabar material para pantallaancha 16:9 con chips CCD que tengan proporciones 4:3.

Consulte también: Proporciones

CIFFormato de imagen común (Common Image Format).Formato de imagen muy utilizado, denominado ‘CommonImage Format’ por la ITU. La finalidad de este formato esfomentar el intercambio fácil de imágenes a escala nacionale internacional.

Consulte HD-CIF

CuantizaciónLa cuantización hace referencia al muestreo; es la cantidadde bits utilizada para crear muestreos digitales de una señal.En el caso del vídeo, suelen usarse 8 bits en productos


para consumo y usuarios profesionales, como DV. El HDVtambién utiliza 8 bits. Hay que tener en cuenta que los 8bits pueden definir 28 ó 256 números, o niveles que, paraconvertir vídeo analógico en dígitos, se asignan a nivelesde brillo de imagen.

Para conseguir una mayor precisión y para adecuarse a losmúltiples niveles del procesamiento de postproduccióncomplejo, las aplicaciones de vídeo para estudios suelenutilizar un muestreo de 10 bits; que proporciona 1.024 niveles.

Normalmente, la distribución de los niveles entre los másclaros y los más oscuros es lineal (par), pero en el caso dela digitalización de negativos de película para su utilizaciónen un proceso de digital intermediate, se suele utilizar unadistribución logarítmica que aúna los niveles de las áreasmás oscuras de la imagen. Esto se debe a que el negativo depelícula debe transmitir una gama muy amplia de informaciónde contraste de la escena original, y los niveles de las áreasoscuras/sombras son más significativos y visibles que losde las áreas claras. El muestreo de "registro" redistribuyecorrectamente los niveles digitales disponibles: registro de10 bits. Esta técnica se considera tan útil como la cuantizaciónlineal de 13 bits.

Nota: "Cuantización" tiene otro significado.Consulte la sección: Compresión de vídeo 1

DTVTelevisión digital. Término general que abarca los formatosdigitales SD y HD.

Espacio de colorEl espacio que abarca un sistema de color. Por ejemplo: RGB,YCrCb, HSL (tono, saturación y luminancia) para vídeo, CMYKpara impresión y XYZ para material de película. Al transferir elmaterial entre plataformas, aplicaciones o soportes puede sernecesario cambiar el espacio de color. Para ello, es necesariollevar a cabo un procesamiento complejo de la imagen, por

lo que hay que actuar con precaución para conseguir unresultado correcto. Si se modifica el espacio de color deuna imagen repetidamente, puede perderse gradualmentela información de color.

Es importante tener en cuenta que al convertir una imagende YCrCb a RGB se necesitan más bits en el espacio decolor RGB para mantener el rango dinámico. Por ejemplo,si el vídeo con espacio de color YCrCb tiene 8 bits porcomponente, el vídeo RGB necesitará 10 bits.

Formato universal1080/24P también se conoce como Formato universal paratelevisión porque es apropiado para la traducción al restode formatos y produce resultados de alta calidad en todoslos casos.

Consulte también: HD-CIF, Maestro universal

Fotograma segmentadoConsulte: 24PsF

Gama (color)La variedad de colores posibles en un sistema de imagen.Los fósforos rojo, azul y verde de las pantallas de televisión ylos chips CCD o CMOS de captura de color de las cámarasdefinen los límites de los colores que pueden mostrarse (lagama de color). Entre la cámara y la pantalla de visualizaciónhay muchos procesos, en muchos se utiliza vídeo 4:2:2 porcomponentes. Aunque no todas las combinaciones devalores por componentes pueden convertirse a coloresRGB válidos (por ejemplo, las combinaciones en las que Y escero). Equipamiento que genera imágenes directamenteen espacio de color por componentes, como algunosdispositivos gráficos, puede producir colores dentro de lagama por componentes pero que no son válidos en RGB;que también pueden exceder los límites permitidos porlos sistemas PAL y NTSC.


Si se utiliza este material en dispositivos que no lo admiten,es posible que se produzca sobrecarga de un determinadoequipo; especialmente de transmisores que se desactivanpara evitar daños. Muchos dispositivos muestran claramentelas áreas de imágenes fuera de gama, de manera quepueden ajustarse antes que se produzcan problemas.

HDTelevisión de alta definición. El comité ATSC de EstadosUnidos y otros organismos han definido que la alta definiciónse considera material que tenga aproximadamente eldoble de resolución que la televisión convencional (NTSCanalógica, es decir 486 líneas visibles), tanto en el planohorizontal como en el vertical, una proporción de imagende 16:9 y una tasa de fotogramas de 24 fps o superior. Estadefinición no resulta totalmente clara, ya que el formatode 720 líneas con 1.280 píxeles por línea y exploraciónprogresiva se considera HD. Esto se explica en parte por lamejor resolución vertical que permite la exploraciónprogresiva. Aparte del formato de vídeo, otra diferenciaentre el material SD y HD es una colorimetría ligeramentediferente en la que, por una vez, el mundo se ha puestode acuerdo en el uso de un estándar común.

El tamaño 1.080 x 1.920 que se usa en HD está muy cerca deltamaño 2K utilizado para el material de película, lo que haceque la diferencia entre el cine y la televisión sea cada vezmenor. Esta similitud es aún mayor si se utiliza una ventana16:9 de 2K, ya que hay muy poca diferencia en el tamaño.Por norma general, cualquier formato que contenga al menosdos veces el tamaño del formato de definición estándar enlos ejes H y V se considera alta definición.

Después de un debate inicial sobre los formatos quepodrían utilizar los productores y cadenas de televisión parala emisión en HD, la aceptación del vídeo 1080-HD, condiferentes tasas de fotogramas, por parte de la ITU comoformato de imagen común ha simplificado mucho lassituación. Aunque las cadenas de televisión tienen ciertalibertad al elegir formatos, traducir si es necesario los

formatos de imagen comunes es una tarea rutinaria conresultados de gran calidad.

Consulte también: Formato de imagen común (CIF), Factor de entrelazado

2K, HD and SD images sizes

2K Film

1080-HD

720-HD

576&

480-SD

2048

1536

1080

720

576

480

1920

1280

720

Imagen activaLa parte del área de visualización que contiene la imagen.Con los sistemas analógicos de 625 y 525 líneas, sólo 575 y487 líneas contienen realmente la imagen. De igual modo,el tiempo total por línea es 64 y 63,5 ÌS pero sólo alrededorde 52 y 53,3 ÌS contienen información de imagen. Como laseñal es continua, el tiempo adicional permite que lasexploraciones de imagen se actualicen en la parte superiordel fotograma y el principio de la línea.

Los formatos SD con muestreo digital contienen 576 líneascon 720 píxeles por línea (sistemas de 625 líneas) y 480líneas con 720 píxeles por línea (sistemas de 525 líneas)pero sólo 702 contienen información de imagen. Los 720píxeles son equivalentes a 53,3 ÌS.

El proceso de muestreo comienza durante la supresión delínea de la señal analógica, justo antes del borde izquierdo


de la imagen activa, y termina después de que la imagenanalógica activa vuelva al nivel de supresión. Por lo tanto, laimagen digitalizada incluye los bordes izquierdo y derechodel fotograma como parte de la línea de exploración digital.De este modo, la difusión entre la imagen de supresión(negro) y la imagen activa es suave.

Normalmente, se hace referencia a los sistemas HDutilizando solamente la cantidad de líneas activas; por lotanto, un sistema de 1.080 líneas tiene 1.080 líneas de vídeoactivo, cada una con 1.920 muestras. Este tipo de materialpuede reproducirse en un área de visualización más grande,como 1.125 líneas, para ajustarse a las conexiones analógicas.

Master universalEl formato 1080/24P tiene rutas bien definidas y efectivaspara todos los formatos de televisión principales y puedegenerar resultados de alta calidad para todos ellos. Unacinta maestra editada en este formato se denominaMaster universal.

Consulte también: HD-CIF

Muestreo coubicadoCon esta técnica, los muestreos de luminancia y crominanciase toman en el mismo instante. De este modo, lasincronización relativa (fase) de todos los componentes deseñal es simétrica y no la desvía el sistema de muestreo. Elmuestreo suele ser coubicado, pero en el caso del muestreo4:2:0, puede ser intersticio (los muestreos de crominanciase realizan entre los de luminancia).

Consulte también: 4:2:2, etc.

Nomenclatura de sistemasTérmino utilizado para describir los estándares de televisión.Los estándares suelen tener nombres explicativos, peropuede haber confusiones con respecto a las tasas de

exploración vertical. Por ejemplo, 1080/60I denota que hay60 campos entrelazados por segundo que forman 30fotogramas. 1080/30P significa que la tasa es de 30fotogramas por segundo con exploración progresiva.

La regla general es que la última cifra siempre indica elnúmero de actualizaciones verticales por segundo. Sinembargo, el la Tabla 3 (más abajo) se utiliza un métododiferente. Define las tasas de fotogramas (números defotogramas completos) y después determina si sonentrelazados o progresivos. En este caso el "código de tasade fotogramas 5" es 30 Hz, que produce 30 actualizacionesverticales cuando es progresivo y 60 cuando es entrelazado.Es necesario prestar atención.

Consulte también: Entrelazado, Progresivo

PAL y NTSCPAL y NTSC no existen en HD. Tampoco existen en latelevisión digital SD moderna, aunque se digitalizó enformatos VTR antiguos. PAL significa Phase AlternatingLine y es un sistema analógico de codificación del colorque todavía se utiliza mucho. NTSC (National TelevisionStandards Committee) también describe un sistemaanalógico. Se siguen utilizando las siglas PAL y NTSC demanera errónea para describir tasas de fotogramas yformatos que tienen alguna relación con el sistemaanalógico. Por ejemplo, es posible que alguna gente utilice1.080 PAL para referirse a 1080/50I.

Píxeles cuadrados"Píxeles cuadrados" se utiliza para referirse al tipo depíxeles que forman una imagen mediante la definición deáreas cuadradas. Éste es el caso en los estándares deemisión HD; ya que los formatos de imagen determinan lalongitud de línea (número de píxeles por línea) y lacantidad de líneas en proporciones 16:9 exactas; quetambién es la proporción de visualización de las imágenes.


En algunas áreas de HD los píxeles no son cuadrados. Lascámaras HDCAM, de uso común, submuestrean laslongitudes de línea HD de 1.920 píxeles con 1.440 muestreosde luminancia. Ésta es una función interna de la cámara, laentrada y salida de material utiliza píxeles cuadrados. Demanera similar, e formato 1.080I HDV(2) también utiliza1.440 muestreos por línea.

En general, los ordenadores generan imágenes con píxelescuadrados pero las imágenes de televisión SD digital noson cuadradas. Esto debe tenerse en cuenta al transferirmaterial entre aplicaciones o manipular imágenes, paramantener las proporciones de imágenes correctas (demanera que los círculos continúen siendo redondos).

Consulte también: Anamórfico, Proporciones

ProporcionesEn el caso de la imágenes, la proporción es la relación entreel ancho y el alto. Las imágenes en HD utilizan la proporción16:9, que también se denomina 1,77:1. Esta proporción esun tercio más ancha que la de la televisión convencional(1,33:1) y se dice que mejora la visión, ya que consigue unamayor concentración gracias al campo de visión ampliado.

Las proporciones en píxeles hacen referencia a la longitudy la altura de una imagen en píxeles. El material en HDsiempre utiliza píxeles cuadrados, del mismo modo que lamayoría de aplicaciones informáticas. El material en SD noutiliza píxeles de este tipo. El problema se complica aúnmás debido a que el material en SD utiliza imágenes conproporciones 4:3 y 16:9 (pantalla ancha) que utilizan la mismacantidad de píxeles y líneas. Es necesario modificar lasproporciones de píxeles con cuidado al transferir materialentre sistemas que utilicen proporciones diferentes paraque los objetos mantengan la forma correcta.

Cuando se utilizan imágenes y pantallas con proporcionestanto 4:3 como 16:9, es necesario actuar con precauciónpara asegurarse de que una grabación será apropiada paralas pantallas en las que se vaya a visualizar. Todo el material

HD, y cada vez más material SD, se graba con una proporciónde 16:9, pero muchas de las pantallas para material SDtienen un tamaño de 4:3. Gran parte de las produccionesHD se verán también en SD; por lo tanto, ubicar la acciónprincipal en el área segura central "4:3" es recomendable(a no ser que la pantalla tenga formato setter box).

Consulte también: ARC

RGBRojo, verde, azul (Red, Green, Blue). Las cámaras, lostelecines y la mayoría de equipamiento informático generanimágenes utilizando este espacio de color. En el muestreodigital, los tres colores se muestrean del mismo modo conancho de banda completo; por lo tanto, las imágenes a4:4:4 ofrecen el material de origen de mayor calidad parala creación de claves de croma avanzadas, pero ocupa un50% más de espacio que el material a 4:2:2 y, como ningúnaparato de vídeo puede grabar material a 4:4:4, es necesarioutilizar grabadores de datos o discos para almacenar estetipo de material. Además, no hay ningún sistema paraconectar este tipo de dispositivo a un televisor, por lo quees necesario utilizar tecnología de red informática.

En la mayoría de los casos, 4:4:4 se utiliza en entornos depostproducción y se convierte a 4:2:2 para su distribucióngeneral.

Consulte también: 4:4:4, Gama

SuavizadoTécnica para reducir el efecto visual de aliasing. Esta técnicase utiliza para eliminar el aliasing espacial utilizando procesosde filtrado o efectos de suavizado y evitar la aparición dedientes de sierra en las líneas diagonales o "parpadeo" endeterminadas áreas con mucho detalle. Una solución másrecomendable es mejorar el muestreo y el procesamientooriginal para evitar que se produzca el aliasing.

Consulte también: Aliasing


valor_tamaño_vertical

1080

720

480

1920

1280

704

640

1,3

1,3

2,3

1,2

1,2,4,5

4,5

1,2,4,5,7,8

1,2,4,5,7,8

4,5

1,2,4,5,7,8

4,5

1

0

1

1

0

1

0

valor_tamaño_

horizontal

información_proporción

código_tasa_

fotogramas

secuencia_progresiva

Tabla 3 Restricciones de formatos de compresión

Leyenda de valores con codificación MPEG-2 de la Tabla 3

información_proporción 1 = muestreos cuadrados 2 = proporción de visualización 4:33 = proporción de visualización 16:9

código_tasa_fotogramas 1 = 23,976 Hz 2 = 24 Hz 4 = 29,97 Hz 5 = 30 Hz 7 = 59,94 Hz 8 = 60 Hz

secuencia_progresiva 0 = exploración entrelazada 1 = exploración progresiva

SubmuestreoEn un sistema de muestreo digital, capturar menosmuestreos de una señal analógica que la cantidad depíxeles de la imagen digital se denomina submuestrear.Normalmente, el submuestreo se utiliza para reducir lacantidad de datos utilizados en una imagen. En el sistemade muestreo 4:2:2, muy utilizado para vídeo con calidad deestudio, cada muestreo de luminancia se corresponde conun píxel (lo indica el "4"). Las dos señales de crominanciase muestrean a la mitad de velocidad, generando unmuestreo por cada dos píxeles. Esta técnica se denominasubmuestreo de crominancia; un término que sueleutilizarse en el contexto de las proporciones de muestreo,como 4:2:2, 4:1:1, etc.

Consulte también: 4:2:2, etc.

Submuestreo de crominancia(o croma)Consulte 4:2:2, etc.

Tabla 3Los formatos de vídeo permitidos para la retransmisión deacuerdo con el estándar ATSC DTV se enumeran en laTabla 3 del documento Doc. A/53A.

En esta tabla se enumeran 18 formatos DTV para SD y HD.Originalmente, hubo cierta confusión con respecto a cuáladoptar según los casos. Actualmente, la mayoría deproducciones y operaciones con material HD se centra enlos formatos de 1.080 líneas con exploración vertical 24P,25P o 60I y los formatos de 720 líneas a 50P y 60P.

Truncación (también conocidacomo "redondeo")Reducir el número de bits utilizado para describir un valor.Es una práctica habitual, se habla de 1.000 en lugar de1.024 del mismo modo que se omiten los decimales alhablar de dinero. También se redondean los dígitosutilizados en los sistemas de vídeo digitales. Si se redondeacon cautela, no supone ningún problema, pero si se hacede manera incorrecta, puede tener consecuencias visibles.

Decimal: 186 x 203 = 37758Binario: 10111010 x 11001011 = 1001001101111110

En matemáticas binarias, la multiplicación, muy utilizada en elprocesamiento de vídeo (por ejemplo, al mezclar imágenes)produce palabras con una longitud equivalente a la suma delos dos números. Por ejemplo, al multiplicar dos valores devídeo de 8 bits se genera un resultado de 16 bits; quevolverá a crecer si se aplica otro proceso. Aunque es posibletransferir este tipo de datos mediante las conexiones delequipo, el resultado final debe truncarse para ajustarse ala palabra externa que, para HD, puede ser una interfazHD-SDI de 10 bits o un codificador MPEG-2 de 8 bits.

En el ejemplo, al truncar la cifra eliminando los ocho bitsmás bajos se reduce el valor en 01111110 ó 126. Según elcontenido de vídeo y cualquier procesamiento posterior en


el que se incremente el error, esta truncación puede resultarvisible o no. Normalmente las áreas planas (sin detalle) conpoco brillo tienden a mostrar este tipo de discrepancia comobandas. Este tipo de error suele aparecer en imágenesgeneradas por ordenador.

En lo que se refiere a las conexiones y circuitos internos delequipo, la truncación de números de manera inteligenteque no produzca errores visibles depende de la calidaddel diseño; incluso después del procesamiento. En lo quese refiere a las conexiones externas, es necesario tenerprecaución al conectar equipo de 10 bits con dispositivos de8 bits. La truncación inteligente se denomina "redondeo".

Vídeo por componentesLa mayoría del equipo de televisión digital tradicionalfunciona con vídeo por componentes: es una combinaciónde la luminancia pura Y, y la información de color puro queportan las dos señales de color diferenciadas R-Y y B-Y(analógico) o Cr, Cb (digital). Los componentes derivan delsistema RGB de los dispositivos como cámaras, telecines,ordenadores, etc.

Una de las razones del uso de componentes es que permitecomprimir las imágenes de color. El ojo humano es capaz dedistinguir un mayor detalle en la información de luminanciaque en la de color (crominancia). La simple tarea deconvertir material RGB en Y, (R-Y) y (B-Y) permite accederexclusivamente a la información de crominancia, de estemodo, es posible reducir el ancho de banda de esta porciónúnicamente sin que ello afecte negativamente a las imágenesvisualizadas. Esta técnica se utiliza en los sistemas decodificación de color PAL y NTSC y se ha mantenido en lasseñales digitales por componentes en SD y HD.

En las aplicaciones de vídeo digital profesionales, las señalesde diferencia de color se suelen muestrear a la mitad defrecuencia que la luminancia (muestreo 4:2:2). Hay otrostipos de muestreo digital por componentes, como 4:1:1,con menos detalle de color (utilizado en material DV) y4:2:0, utilizado en MPEG-2.

Y, Cr, CbComponentes de vídeo en forma digital. Y, Cr, Cb es la formadigitalizada de Y, R-Y, B-Y.

Y, R-Y, B-YConsulte Vídeo por componentes

YUVAbreviatura aplicada a cualquier estándar de vídeo porcomponentes. Esta abreviatura se ha usado frecuentementede manera incorrecta para referirse al vídeo por componentesanalógico SD (Y, R-Y, B-Y). "Y" es correcto, pero "U" y "V" sonejes de la subportadora de color PAL que se modulan porescala, versiones filtradas de B-Y y R-Y respectivamente. Eltérmino sigue utilizándose para referirse al material HDanalógico por componentes. Usar esta abreviatura no tieneningún sentido. Aunque "Y" es correcto, toda la codificaciónHD es digital y no tiene nada que ver con subportadoras oejes. Es posible olvidar directamente este término.

Capítulo 2

Compresión de vídeo:Conceptos


Carrera

Cortesía

La compresión de vídeo reduce la cantidad dedatos o ancho de banda utilizados para lasimágenes en movimiento. El vídeo digital necesitagrandes cantidades de datos y se han utilizadodiferentes métodos par reducirlas en material SD.El material HD necesita seis veces más espacio dealmacenamiento (1,2 Gb/s y 560 GB por hora), porlo tanto, la necesidad de compresión es aún mayor.

Introducción sobre lacompresión: GeneralEl tipo de compresión y la cantidad dependen de laaplicación. El material para consumo (DVD, transmisión, etc.)suele utilizar una compresión muy alta (tasas de datos bajas),ya que el ancho de banda de los canales es reducido. Enlos entornos de producción y almacenamiento online seutiliza menos compresión (tasas de datos más altas) porquese necesita mantener una buena calidad de imagen entodas las fases hasta tener el master final editado.

Todos los métodos de compresión están basados en elprincipio de eliminación de información que se percibe conmenor claridad; los denominados detalles "redundantes"de la imagen. Esta técnica se aplica tanto a imágenesestáticas como al material de vídeo y cine. Hoy en día, seutilizan varias técnicas en combinación. La tecnologíadigital permite utilizar métodos muy complejos que seintegran en chips de bajo coste y producción masiva.

En primer lugar, nuestra percepción del color (crominancia)no es tan precisa como la del blanco y negro (luminancia),así que se reduce la resolución del color a la mitad que la dela luminancia (4:2:2). Esta técnica se utiliza en la televisión encolor (NTSC, PAL y digital). De manera similar, los detallesde pequeño tamaño con poco contraste resultan menosperceptibles que los objetos grandes con mucho contraste.Para aprovechar esta percepción en la compresión se utilizaun proceso denominado DCT, que divide los bloques de

Compresión de vídeo: Conceptos 13Entender la alta definición

8 x 8 píxeles de las imágenes digitales en frecuencias yamplitudes para que sea posible reducir la escala o cuantizarlos coeficientes DCT (frecuencias y amplitudes) y así reducirla cantidad de datos. Esta técnica se utiliza en la mayoría deesquemas de compresión de vídeo digital que se usan hoy endía, como AVR, DV, HDV, JPEG (pero no JPEG2000), I framesde MPEG-1, 2 y 4, y Windows Media 9. También se realiza unareducción adicional mediante la codificación Huffman, unproceso puramente matemático que reduce los datos repetidos.

El formato MPEG-2 y el más reciente MPEG-4 añaden unnivel más de compresión analizando qué cambia de unfotograma a otro mediante la observación del movimientode macro bloques de 16 x 16 píxeles en las imágenes. Deeste modo se puede enviar sólo la información demovimiento, los denominados vectores de movimiento, queforman fotogramas predictivos (B y P) y contienen menosdatos que los I frames, la mayor parte del tiempo. Lasimágenes completas (I frames, más datos) se envían sólounas pocas veces por segundo. La compresión MPEG-2 seutiliza en todo tipo de transmisiones digitales y DVD, asícomo para HDV. El formato MPEG-4, más efectivo y avanzado,está comenzando a utilizarse para algunos servicios HD yse usará extensamente en nuevos servicios de televisión.

Cada una de estas técnicas es útil pero debe aplicarse conprecaución cuando se utiliza en la cadena de producción.La utilización de varios ciclos de compresión (compresión /descompresión) durante el proceso, puede causar erroresde acumulación de compresión. También hay que tener encuenta que los esquemas de compresión están diseñadosen base a la percepción visual y pueden no ser apropiadospara la producción, posproducción y edición. Esto tiene unaespecial importancia en procesos, como la generación declaves y la corrección de color, que utilizan una fidelidad deimagen superior a la que podemos percibir; de manera quelos resultados pueden resultar incorrectos si se utiliza materialcomprimido, aunque no se perciba ninguna diferencia alvisualizar el material original.

Consulte también: AVR, Vídeo por componentes, DV, DNxHD,

Codificación Huffman, JPEG, JPEG2000, MPEG-2, MPEG-4


BloquesConsulte DCT

CódecCódec es una abreviatura de codificador/decodificador;suele hacer referencia a un motor de compresión. Eltérmino se utiliza de manera errónea para referirse a uncodificador o decodificador simple.

Compresión fácilEl material que tiene un buen aspecto después de lacompresión se denomina "fácil de comprimir". Este factorpuede ser importante en transmisiones para las que haymuy poco ancho de banda disponible y se tienen queutilizar relaciones de compresión muy altas. El material conáreas extensas de colores planos, pocos detalles y pocomovimiento se comprime mucho mejor. Por ejemplo, dibujosanimados o primeros planos de cabeza y hombros. Elsistema de compresión MPEG-2 utiliza los detalles en elespacio y el movimiento de las imágenes, un exceso deambos puede producir una mala calidad de la imagen desalida. Esto suele suceder en los deportes con muchomovimiento, como el fútbol.

Una baja calidad técnica puede ser perjudicial para lacompresión. Un codificador MPEG-2 o MPEG-4 puedeinterpretar el ruido aleatorio como movimiento y malgastarespacio de datos para representar información demovimiento no deseada. La interpretación del movimientotambién puede verse afectada por conversiones de tasas defotogramas de baja calidad que producen temblores en laimagen. Esto también puede provocar que se transmitandatos de movimiento no deseados y se reduzca el espaciopara los detalles. Estos problemas también aumentan lasposibilidades de que el movimiento sea incorrecto y segeneren bloques en las imágenes.

Estos errores se pueden evitar utilizando equipo de buenacalidad en el proceso de producción. También puede ayudarel uso de un formato de vídeo específico. Por ejemplo, eluso de 25 imágenes con exploración progresiva generamenos movimiento que el uso de 50 campos entrelazados,por eso el material 25P se comprime mejor. El aumento enla efectividad suele ser del 15-20%.

Compresión inter-frameSistema de compresión de vídeo que utiliza información devarios fotogramas de vídeo sucesivos para generar los datosde los fotogramas predictivos comprimidos. El ejemplomás común es MPEG-2 con un GOP mayor que 1. Un flujoMPEG-2 de este tipo utiliza una mezcla de I-frames yfotogramas predictivos B y P (predictivos Bidireccionales yPredictivos). Los fotogramas predictivos no puedendecodificarse de manera aislada sin el resto del GOP, debedecodificarse el GOP completo. Este sistema de codificaciónes efectivo para transmisiones pero no ofrece la flexibilidadnecesaria para la edición precisa porque el material sólopuede dividirse en los extremos de cada GOP. Tambiénrequiere una estimación del movimiento entre una imageny la siguiente; un proceso complejo que no siempre espreciso y puede generar bloques en la imagen.

Consulte también: GOP, MPEG-2, MPEG-4

Compresión Intra-frame(también conocida como"compresión I-frame")Sistema de compresión de vídeo que sólo toma informaciónde un fotograma. De este modo, toda la informaciónnecesaria para regenerar el fotograma está contenida en losdatos comprimidos del propio fotograma y no depende deotros adyacentes. El vídeo con compresión I-frame puedeeditarse con facilidad ya que es posible dividir el materialen cualquier imagen sin tener que decodificar y recodificar.


El vídeo I-frame puede editarse y generar una salida delresultado como material de primera generación. Cualquierotro tipo de operación, como barridos, fundidos, mezclas,movimientos DVE, etc., sólo pueden realizarse en la señalde banda base, lo que requiere descomprimir el vídeo enprimer lugar.

Consulte también: AVR, DV, JPEG, MPEG-2,

CuantizaciónCuantización es el proceso utilizado en esquemas decompresión basados en DCT, como AVC, JPEG, MPEG-2 yMPEG-4, para reducir los datos de vídeo de los I-frames. Latécnica DCT permite que el proceso de cuantización reduzcalos coeficientes que representan las frecuencias más altas ylas amplitudes más bajas, que forman los elementos menosperceptibles de la imagen. Muchos de ellos se reducen acero, de manera que se consigue una reducción de losdatos considerable.

Al utilizar un nivel de cuantización fijo se produce una salidade calidad constante con una tasa de datos que varía segúnla cantidad de detalle de las imágenes. También se puedeutilizar cuantización cambiante para generar imágenes conuna tasa de datos constante, pero con una calidad variable.Esta técnica es útil cuando los datos deben ajustares a untamaño de almacenamiento o canal de datos específico,como un aparato de vídeo o canal de transmisión. Lacapacidad de utilizar al máximo el almacenamiento sinsobrecargarlo es una de las ventajas de los esquemas decompresión DCT.

Nota: "Cuantización" tiene otro significado. Consulte la sección Formatos de vídeo

DCTEl sistema DCT (Discrete Cosine Transform) se utiliza comoprimer paso en muchos esquemas de compresión de vídeodigital, como JPEG y MPEG-2 y 4. Convierte bloques de 8 x 8

píxeles de imágenes para expresarlos como frecuencias yamplitudes. Este proceso no reduce la cantidad de datospero organiza la información de imagen para que sea posiblereducirla. Como la frecuencia alta, los detalles de bajaamplitud se perciben menos; los coeficientes se reducenprogresivamente, algunos incluso hasta cero, para ajustarseal tamaño de archivo necesario por imagen (tasa de bitsconstante) o para conseguir un nivel de calidad específico.Es este proceso, conocido como "cuantización", el quereduce la cantidad de datos.

Para las aplicaciones de aparatos de vídeo, el tamaño dearchivo es fijo y la eficacia del esquema de compresiónreside en la capacidad para usar todo el espacio de archivosin que se produzca sobrecarga. Por esta razón, una relaciónde compresión no es una medida completa de la calidadde imagen.

El sistema DCT se aplica dentro de una única imagen, escompresión intra-frame (I-frame). Es una parte del sistemade compresión más utilizado en televisión.

Consulte también: AVR, Relación de compresión, DV, JPEG, MPEG-2,

MPEG-4

EntrelazadoMétodo para ordenar las líneas de imágenes exploradascomo dos (o más) campos entrelazados por fotograma. Lamayoría de sistemas de televisión utilizan entrelazado 2:1,campos entrelazados de líneas impares (1, 3, 5, etc.) seguidosde un campo de líneas pares (2, 4, 6, etc.). De este modo,se dobla la tasa de actualización vertical ya que contieneel doble de campos entrelazados que la cantidad defotogramas completos que debería tener. El resultado esuna mejor representación del movimiento y una reduccióndel parpadeo sin incrementar el número de fotogramascompletos ni el ancho de banda de señal requerido. Estoafecta a la resolución vertical y es necesario procesar laimagen con precaución.

Consulte también: Factor de entrelazado, Progresivo


Las aplicaciones de estudio para MPEG-2 utilizan GOP muycortos, Betacam SX tiene un GOP de 2, IMX tiene 1 (sólo I-frame, sin fotogramas predictivos), lo que permite dividir elmaterial en cualquier fotograma sin problemas. Otrosformatos, como DV, DVCPRO HD, HDCAM y D5-HD noutilizan MPEG pero también usan sólo I-frames.

Consulte también: MPEG-2, MPEG-4

MacrobloqueBloque de 16 x 16 píxeles que abarca cuatro bloques DCTadyacentes; los macrobloques se utilizan para generarvectores de movimiento en codificación MPEG-2. La mayoríade codificadores utilizan una técnica de comparación debloques para determinar a qué lugar se ha movido el bloquey generar vectores que describan el movimiento. Estatécnica suele funcionar aunque en determinadas ocasionesse producen errores. Por ejemplo, los fundidos a negrolentos producen errores y los bloques mal ubicados seperciben con claridad. Hay tecnologías mejores que sepueden utilizar para la estimación del movimiento, comola correlación de fase.

Progresiva (exploración)Secuencia de exploración de imagen en la que el progresode exploración vertical comienza en la línea y va hasta elfinal en un barrido. En HDTVA es posible utilizar varias tasas(actualizaciones) de fotogramas verticales progresivas. 24 Hzes una frecuencia que se utiliza mucho porque es compatiblecon películas y puede traducirse fácilmente a todos losformatos de televisión. 25 y 30 Hz se corresponden conlas tasas de fotogramas SD que se utilizan hoy en día(aunque utilizan exploraciones entrelazadas). 50 y 60 Hztambién se pueden usar pero, debido a las restriccionesde ancho de banda, tienen tamaños de imagen limitados,720/60P y 720/50P.

La división del material MPEG con long GOP no es tansencilla debido a que su precisión se limita a la duracióndel GOP, a no ser que se aplique procesamiento adicional,normalmente decodificación. HDV utiliza MPEG-2 long GOPde 6 o 15 fotogramas para HDV1 o HDV2 respectivamente,lo que permite editarlo en intervalos de 1/4 o 1/2 segundo.Un GOP de 1 indica vídeo que sólo utiliza I-frames, que puededividirse en cada fotograma sin necesidad de procesamiento.

I B B P B B P B B P B B I

A typical group of pictures

Factor de entrelazadoEl uso de exploración entrelazada en lugar de progresivano afecta a la resolución vertical de las imágenes estáticas.Aunque, si se mueve cualquier porción de la imagen, laresolución se reduce el factor de escala, que puede ser 0,7o menos. Esto se debe a la desincronización temporal entrelos dos campos de entrelazado que produce detallesescalonados, línea por línea, durante el movimiento, y se reflejacomo un leve suavizado general de la resolución vertical.

GOPGrupo de imágenes (Group Of Pictures); se utiliza en lacompresión de vídeo MPEG-2 y MPEG-4. Ésta es la cantidadde fotogramas entre cada fotograma completo I-frame;son fotogramas predictivos de tipo B y P. "Long GOP"suele hacer referencia a la codificación MPEG-2 y 4. En lastransmisiones, el GOP puede durar hasta medio segundo,13 o 15 fotogramas (25 o 30 fps) lo que permite conseguirrelaciones de compresión muy altas.


Con HDV se graban datos en cinta a una tasa de 19-25 Mb/s,comparable a la de las transmisiones HD, y con una relaciónde compresión de aproximadamente 40:1, según elestándar usado.

La transmisión y las grabadoras de vídeo suelen funcionarcon una tasa de bits constante; por lo que la calidad de lasimágenes comprimidas varía según la cantidad de detalleque contengan las imágenes originales. Los discos DVDfuncionan de acuerdo con un principio de tasa de bits decalidad/variable constante. La relación de compresiónaumenta y disminuye según los requisitos del material paraconseguir un resultado unificado. Éste es uno de los motivospor los que el material en DVD se ve muy bien a pesar deutilizar tasas de bits bastante bajas; alrededor de 4 Mb/s.

Sólo I-frameAbreviatura de "sólo intra-frame".

Vectores de movimientoUtilizados en los sistemas de compresión MPEG-2 y MPEG-4, los vectores de movimiento describen la dirección ydistancia que los macrobloques (16 x 16 píxeles) se muevenentre fotogramas. Enviar esta información de movimientorequiere muchos menos datos que enviar un I-frame; deeste modo se reducen la cantidad de información de vídeo.

La exploración progresiva se utiliza principalmente enmonitores de ordenador y los televisores de panel modernosutilizan exploración progresiva. Las imágenes progresivasson muy estables y facilitan la visualización de detalles. Paralos diseñadores de dispositivos, las imágenes progresivasson más fáciles de procesar ya que no hay diferencia entrelos dos campos de un fotograma que tener en cuenta.

Las exploraciones progresivas tienen la desventaja de quela tasa de actualización vertical es lenta. Por lo tanto, conlas tasas más bajas (24, 25 y 30 Hz), que pueden usarse entelevisores HD con los formatos grandes de 1080 líneas, seproduciría un parpadeo considerable en la pantalla, a no serque se utilizase algún tipo de procesamiento para mostrarcada imagen dos veces (como el double shuttering queutilizan los proyectores de cine). Además del parpadeo, otroproblema de las tasas de actualización bajas es que laacción rápida o los barridos panorámicos pueden provocaroscilaciones en la imagen. La técnica de entrelazado resultamás apropiada en estos casos, ya que utiliza dosactualizaciones verticales por fotograma.

Consulte también: 24PsF, Entrelazado

Relación de compresiónEs la relación entre los datos sin comprimir (vídeo o audio) ylos comprimidos. No define la calidad de la imagen o sonidoresultante, ya que la efectividad del sistema de compresióndebe tenerse en cuenta. Si se utiliza en aplicaciones deestudio, el nivel de compresión suele estar entre 2:1 y 7:1para material SD (también es posible utilizar aparatos devídeo sin compresión D1 y D5). El nivel de compresión delmaterial HD se encuentra actualmente entre 6:1 y 14:1, comolo definen los formatos de vídeo analógico, y es sólo I-frame.Para la transmisión, los valores dependen del uso del anchode banda disponible que tenga la cadena de televisión, perosuele estar alrededor de 40:1 para material SD y algo mayor,50 o 60:1 para HD (también depende del formato). Seutilizan tanto I-frames como fotogramas predictivos paraconseguir un mayor nivel de compresión.

Capítulo 3

Compresión de vídeo:Formatos


Carrera

Cortesía

Compresión de vídeo: Formatos 19Entender la alta definición

AVCConsulte MPEG-4

AVRAVR es un conjunto de esquemas de compresión de vídeoMotion-JPEG diseñado por Avid Technology para su usoen sistemas no lineales basados en hardware ABVB. AVRtiene una resolución M-JPEG de calidad constante ya quese aplica la misma tabla de cuantización a cada fotogramadel vídeo durante la digitalización. En cualquier materialcon formato AVR, la tasa de datos comprimidos realaumenta cuando las imágenes son más complejas. Porejemplo, un primer plano de una cara suele generar unatasa de datos baja, mientras que un plano de una multituden un acontecimiento deportivo producirá una tasa dedatos alta. Para evitar problemas con el ancho de bandade sistemas, el formato AVR utiliza un método de controlde la tasa denominado rollback, que evita que la tasa dedatos comprimidos aumente por encima de un límitepreestablecido durante un periodo de tiempo prolongado.De este modo, cuando la tasa de datos excede el límitede rollback en un fotograma específico, la información defrecuencia espacial alta se descarta de los siguientesfotogramas hasta que la tasa vuelve a un nivel aceptable.

Consulte también: DCT, JPEG

En esta sección práctica sobre la compresión sedescriben los formatos y sistemas que se utilizan.Algunos pertenecen a empresas específicas, encuyo caso se menciona la empresa en cuestión.

Codificación HuffmanMétodo para comprimir datos mediante el reconocimientode patrones que se repiten y la asignación de códigos cortosa los que aparecen con más frecuencia y códigos largos alos menos frecuentes. Los códigos se asignan de acuerdocon una tabla de Huffman. Al enviar los códigos en lugarde todos los datos originales se puede conseguir unacompresión 2:1 sin pérdida; el método se utiliza como partede esquemas de compresión de vídeo, como JPEG y MPEG.

DVCDVC es la compresión utilizada en el equipo DV que estáestandarizada en IEC 61834. Es un esquema intra-framebasado en DCT que permite una compresión 5:1, de maneraque el muestreo de vídeo de 8 bits de material a 720 x 480,4:1:1 (NTSC) o a 720 x 576, 4:2:0 (PAL) produce una tasa dedatos de vídeo de 25 Mb/s. Se utiliza el mismo sistema paraDV, DVCAM, Digital8 y DVCPRO (en estos casos, se usa PAL4:1:1). Se consigue una buena efectividad de la compresiónmediante la aplicación de varios cuantizadores a la vez y laselección del resultado más cercano por debajo de 25 Mb/spara la grabación en cinta.

DNxHDLa codificación DNxHD de Avid está diseñada paraconservar la calidad con tasas de datos reducidas y tamañosde archivo pequeños; es compatible con la familia desistemas de edición de Avid. Está diseñado para la edicióny permite trabajar con cualquier tipo de material HD ensistemas Avid creados para SD. Es posible editar, añadirefectos, corregir el color y realizar el acabado de materialen cualquier formato HD.

Dispone de diferentes formatos de compresión según losrequisitos. Algunos de los formatos son:


http://www.jpeg.orgwww

Avid DNxHD mantiene la trama de bits completa, semuestrea a 4:2:2 y utiliza técnicas de codificación ydecodificación avanzadas para mantener la calidad deimagen a lo largo de varias generaciones y procesos. Cuandose ha terminado la edición, se puede crear el máster encualquier formato.

La efectividad del formato DNxHD permite un trabajocolaborativo con material HD en redes y unidades dealmacenamiento diseñadas para SD. Por eso, las redes decontenido Avid Unity ya están preparadas para trabajar conmaterial HD hoy mismo. También se pueden utilizar sistemasMedia Composer Adrenaline HD y Avid DS Nitris paraprocesos de trabajo HD en tiempo real. Es posible editarmaterial HD en un ordenador portátil.

Si necesita más información ,consulte www.avid.com/dnxhd/index.asp

H.264Consulte MPEG-4

JFIFFormato de intercambio de archivos JPEG (JPEG FileInterchange Format) es un esquema de compresiónutilizado por Avid Technology en las unidades de ediciónno lineal Meridien. La resolución JFIF M-JPEG es de tasaconstante porque comprime clips de diferente complejidadcon una tasa de datos resultante fija. Cada resolución JFIFestá definida por una tasa de datos de destino y una tablade cuantización base. Al digitalizar, la tabla de cuantizaciónse escala de manera lineal (técnica conocida como rolling Q)

Formato

10 bits

29.92 fps

220 Mb/s

10 bits

25 fps

184 Mb/s

8 bits

25 fps

184 Mb/s

8 bits

25 fps

135 Mb/s

DNxHD220x

DNxHD185x

DNxHD185

DNxHD145

8 bits

25 fps

220 Mb/s

DNxHD120

Profundidadde bits

Tasa defotogramas

Tasa dedatos

para igualar la tasa de datos comprimidos real con la tasade destino. Gracias a la flexibilidad de este método, lasimágenes comprimidas con una resolución JFIF suelenverse mejor que las que utilizan el formato AVR con unatasa de datos similar.

JPEGJoint Photographic Experts Group: Grupo de expertos enfotografía unidos (ISO e ITU-T); JPEG es un estándar decompresión de imágenes estáticas. Permite unas relacionesde compresión entre 2 y 100 y ofrece tres niveles deprocesamiento: codificación de línea de base, extendida ysin pérdida.

La codificación de línea de base JPEG, que es la másutilizada en televisión y aplicaciones informáticas, comienzaaplicando DCT a bloques de 8 x 8 píxeles de la imagenpara transformarlos en datos de frecuencia y amplitud. Esteproceso no reduce la cantidad de datos pero permite quedespués se dividan las frecuencias más altas menos visiblespor un factor de cuantización (muchas se reducen hasta cero),y las frecuencias bajas más visibles, por un factor más bajo.El factor de cuantización se puede definir según el tamañode los datos (tasa de bits constante) o la calidad de imagen(calidad constante) para ajustar la relación de compresión.La fase final es la codificación Huffman, un tratamientomatemático sin pérdida que permite reducir la cantidad dedatos en una relación de 2:1 o más.

La codificación JPEG de línea de base crea archivos .jpg y esmuy similar al sistema de I-frames que utilizan los formatosMPEG-1, 2 y 4; la principal diferencia es que utilizan tablasHuffman ligeramente distintas.

Consulte también: Compresión, Relación de compresión, DCT, DV,

Codificación Huffman, JFIF, M-JPEG,


MPEG-2ISO/IEC 13818-1. Sistema de compresión de vídeodiseñado principalmente para su uso en la transmisión devídeo y audio digital a telespectadores con relaciones decompresión muy altas. Tiene una gran importancia en elsector ya que se utiliza en prácticamente todas lastransmisiones DTV del mundo, SD y HD, así como paraDVD y muchas otras aplicaciones en las que se necesitanrelaciones de compresión de vídeo altas.

En la siguiente tabla de perfiles y niveles se muestra que noes un único estándar sino una familia completa que utilizadiferentes combinaciones de herramientas para distintas

http://www.jpeg.orgwww

http://www.mpeg.orgwww

M-JPEGMotion JPEG: hace referencia a la compresión JPEG aplicadaa imágenes en movimiento. Debido a que la cantidad dedetalle de cada fotograma varía, es necesario decidir si sedesea utilizar un esquema de tasa de datos constante ouna calidad constante.

Consulte también: AVR, JPEG

M-JPEG 2000JPEG 2000 utilizado para imágenes en movimiento.

MPEGGrupo de expertos en imágenes en movimiento (MovingPictures Expert Group). Grupo de expertos del sectordedicado a definir estándares para imágenes en movimientoy sonido. No sólo definen estándares para la compresiónde vídeo y audio (como MPEG-2 y MP3) sino también parael indexado, archivado y etiquetado de material.

JPEG 2000JPEG 2000 es un sistema de codificación (compresión) deimágenes avanzado del grupo Joint Photographic ExpertsGroup. Como el formato JPEG "normal", utiliza compresiónintra-frame y es útil para diversos usos, desde cámarasdigitales portátiles hasta aplicaciones científicas e industriales.

En lugar de utilizar la técnica DCT, usa un método avanzadobasado en la tecnología de ondículas. El formato JPEG2000 requiere más capacidad de procesamiento que MPEGy por el momento es demasiado costoso para su usogeneralizado en aplicaciones de televisión. Aunque graciasa un nuevo tipo de chips desarrollado recientemente que hanreducido su coste se espera que el uso del formato JPEG2000 en televisión y cine digital se expanda con rapidez, yaque tiene ventajas claras para imágenes de alta calidad. Suuso se recomienda para el cine digital y Grass Valley ya loha adoptado para la compresión HD de su nueva serie decámaras Infinity.

Debido a que no analiza las imágenes por bloques sinomediante patrones de áreas circulares, no aparecenartefactos cuadrados en el resultado, las áreas problemáticasse muestran más suavizadas y resultan menos perceptibles.JPEG 2000 mejora a medida que se utilizan más bits paralas imágenes. Como resultado, cuando se utilizan tasas dedatos altas, 200-300 Mb/s, las imágenes HD y de cine digitalse muestran con una calidad "sin pérdida visual". Tambiénes escalable, lo que permite que los tamaños de imágenesdiferentes al tamaño codificado se extraigan directamentesin decodificación.


Los perfiles definen el conjunto de herramientas decompresión utilizado. Los niveles describen el formato /calidad de imagen, desde alta definición hasta VHS. Hay unatasa de bits definida para cada combinación de perfil / nivelasignada. Los niveles y tasas de bits de la tabla son losmáximos, es posible utilizar valores más bajos. Lascombinaciones que se pueden aplicar a la alta definiciónactual están resaltados.

El formato MPEG-2 es asimétrico (la decodificación resultamás simple que la codificación), de manera que millonesde personas pueden ver material a precios razonables y lasempresas de retransmisión se hacen cargo de los gastosmás elevados de las unidades. La codificación está divididaen dos partes. La primera utiliza compresión intra-frame (I-frame) basada en DCT y cuantización para reducir los datos;este proceso es muy parecido a la compresión JPEG. En lasegunda se utiliza compresión inter-frame; se calcula elmovimiento de los macrobloques y se sustituye solamentela información de movimiento en las imágenes entre I-framessucesivos para crear un GOP. El movimiento se representamediante vectores de movimiento, que indican la direccióny la distancia; con lo que se consigue reducir la cantidad

Perfil

Nivel

Alto

Alto-1440

Principal

Bajo

720x57015 Mb/s

1920x115280 Mb/s

1440x115260 Mb/s

720x57615 Mb/s

352x2884 Mb/s

720x60850 Mb/s

720x57615 Mb/s

352x2884 Mb/s

Simple4:2:0I, B

Principal4:2:0I, B, P

422P4:2:2I, B, P

SNR*4:2:0I, B, P

1440x115260 Mb/s

Espacial*4:2:0I, B, P

1920x1152100 Mb/s

1440x115280 Mb/s

720x57620 Mb/s

Alto4:2:0,4:2:2I, B, P

Niveles y perfiles MPEG-2*SNR y Espacial son escalables

aplicaciones. Aunque todas las combinaciones de perfilesy niveles utilizan MPEG-2, pasar de una celda de la tabla aotra puede resultar imposible sin decodificar el material abanda base y recodificarlo.

de datos utilizada con respecto a los I-frames. El cálculode los vectores de movimiento no es totalmente exacto,por lo que puede haber una gran diferencia en la calidadentre diferentes compresores MPEG. La descompresión esdeterminante, por lo que todos los descompresores(decodificadores) deben ser iguales.

Durante la codificación es necesario procesar variosfotogramas a la vez, por lo que se genera un retrasoconsiderable. El decodificador también retrasa las imágenesde manera similar. En las transmisiones, el retraso puede sermás de un segundo. MPEG-2 se utiliza en los circuitos deretransmisión; en estos casos, el retraso se percibe cuandolos reporteros tardan unos segundos en comenzar acontestar a una pregunta.

Para ajustar la transferencia de audio y vídeo HD a un canalde transmisión se requiere una compresión muy alta. Elmaterial HD de 10 bits sin comprimir puede necesitar hasta1.244 Mb/s. Estos datos de 10 bits están muestreados a4:2:2, pero el material MPEG-2 tiene 8 bits y está muestreadoa 4:2:0, lo que reduce la tasa de datos a 746 Mb/s. Pero loscanales de datos ATSC (19,2 Mb/s) o DVB (20 Mb/s, segúnel ancho de canal, los parámetros, etc.) requieren el usode relaciones de compresión de alrededor de 40:1.

Consulte también: DCT, GOP, Compresión Intra-frame, Compresión

Inter-frame. Macrobloque

MPEG-4MPEG-4 (ISO/IEC 14496) es un formato desarrollado porMPEG (Moving Picture Experts Group) que se utiliza enmuchos sectores; aunque su importancia en la produccióntelevisiva está relacionada principalmente con su esquemade compresión de vídeo. MPEG-4 Part 10, AVC (AdvancedVideo Coding) y H.264 hacen referencia al mismo sistemade compresión. Se trata de otro sistema basado en DCTque aumenta la efectividad del formato MPEG-2 paragenerar un códec más avanzado mediante el uso detécnicas intra e inter-frame. La codificación es más compleja


http://www.chiariglione.org/mpegwww

VC-1VC-1 es una especificación de códec de compresión de vídeoestandarizado actualmente por SMPTE (SMPTE 421M) yutilizado por Microsoft como perfil avanzado de WindowsMedia Video (WMV) 9.

Consulte: WMV 9

WMV 9Windows Media Video 9 es un sistema de compresión deaudio y vídeo (códec) desarrollado por Microsoft. Essimilar a MPEG-4 AVC y tiene un rendimiento equivalenteo ligeramente mejor; permite conseguir tasas de datosmás bajas y el sistema de procesamiento resulta menoscomplejo. Se planea su uso para la transferencia decontenido en HD DVD.

que la del formato MPEG-2 pero permite reducir los datosalrededor de un 30% más; o incluso porcentajes mayores.Algunos de los servicios de televisión más recientesutilizarán MPEG-4. Especialmente los que se retransmitenen alta definición, para la que se necesita un mayor anchode banda. Permitirá enviar una calidad de imagen mejor alos telespectadores, o transmitir más canales con un anchode banda limitado. Es similar a WM 9, pero no equivalente.

Segunda Parte



Carrera

Cortesía

426Entender la alta definición 26

Capítulo 4

Formatos HD

Los formatos de cinta para la televisión en altadefinición abarcan diferentes niveles de calidad yprecios. Desde las necesidades de grabación delcine digital, la retransmisión y los programastelevisivos hasta el más reciente mercadoprosumer. Este último sector utiliza HDV y hahecho posible una gran expansión del uso de HD.

D6El formato de cinta D6 utiliza un casette de 19 mm similar aD-1 para grabar 64 minutos de material HD sin comprimiren la mayoría de estándares HDTV actuales. La tasa detransferencia puede ser de hasta 1020 Mb/s, utiliza 10 bitsde luminancia y 8 bits de crominancia y graba 12 canalesde audio digital estéreo AES/EBU. El único aparato devídeo D6 del mercado es VooDoo de Thomson, que seutiliza en aplicaciones de transferencia de material depelícula a cinta.

D7-HDConsulte DVCPRO HD

DVCPRO HD (también conocidocomo D7-HD y DVCPRO 100)Es la versión HD de la gama de VTRs DVCPRO dePanasonic. DV y DVCPRO graban a 25 Mb/s; DVCPRO 50graba a 50 Mb/s; y DVCPRO HD graba a 100 Mb/s. Todosutilizan el esquema de compresión digital DVC intra-framebasado en DCT y cintas DV de 6,35 mm (1/4 pulgada).

En el formato de grabación, el muestreo de vídeo es de 8bits, también se admiten los formatos 4:2:2 y 1080I, así como720P. Hay ocho canales de audio a 16 bits y 48 kHz. La tasade datos de grabación supone que se debe utilizar unsistema de compresión de vídeo para reducirconsiderablemente los datos de vídeo y audio, alrededor de1 Gb/s. Se utiliza una compresión de vídeo de 6,7:1.

Una version de las cámaras de vídeo DVCPRO HD es laVariCam, que permite utilizar tasas variables de fotogramasprogresivo para grabar material a partir de 4-60 Hz enincrementos de un fotograma.

D5-HDEs una versión HD del formato de cinta de vídeo digital demedia pulgada D5 de Panasonic y se utiliza para lamasterización de material HD. Permite grabar más de doshoras de material en una cinta de casette D-5 estándar conuna amplia selección de formatos de vídeo: 1080/60I,1035/60I, 1080/24P, 720/60P, 1080/50I, 1080/25P y 480/60I.Permite modificar una grabación a 24 Hz para utilizar elmaterial directamente en aplicaciones a 25/50 Hz; muy útilpara la reproducción de películas europeas. Consta de ochocanales independientes de audio digital a 24 bits y 48 kHzpara realizar mezclas estéreo y 5.1.

Panasonic utiliza un esquema de compresión patentadopara reducir la tasa de datos de vídeo digital porcomponentes HD-SDI 4:2:2 original, que puede llegar a serde 1240 Mb/s. D5-HD comprime el vídeo 4:1 (modo 8 bits) y5:1 (modo 10 bits).

Consulte también la información relativa a formatos devídeo en cinta HD disponible en:

Formatos HD Entender la alta definición 27

www http://www.panasonic.com

www http://videoexpert.home.att.net

www www.panasonic.com/pbds/index.html


HDCAM SRCon HDCAM SR se puede grabar material de vídeo HD4:2:2 por componentes o 4:4:4 RGB HD a una tasa de vídeoneta de 440 Mb/s. Utiliza compresión sin pérdidas visualesMPEG-4 Studio Profile (ISO/IEC 14496-2:2001-1) y graba encintas de media pulgada. Con el sistema Studio Profile seconsiguen resultados de alta resolución; utiliza un métodosólo intraframe y por lo tanto fácil de editar y escalable en lacantidad de píxeles (SD y HD), profundidad de bits (10 ó 12bits) y resolución de color (por componentes o RGB). Seutiliza para grabaciones HD de alta calidad, para la edicióny como formato de masterización. HDCAM SR esprobablemente el sistema de grabación en cinta HD demayor calidad que existe. Las grabadoras con cualquier tasade bits mayor utilizan discos duros o memorias flash.

Además de la tasa de 440 Mb/s, denominada modo SQ,HDCAM SR también permite utilizar el modo HQ paragrabar a 880 Mb/s y obtener material a 4:4:4 RGB conmenor compresión o para trabajar con dos canales 4:2:2.

HDCAMVersión de cámara de vídeo HD de Sony del conocidoBetacam Digital. Lanzado en 1997 a precios similares aDigiBeta, fue el primer formato HD a precio asequible.Hoy en día, la línea de productos incluye modelos aprecios aún más bajos. HDCAM hace referencia a unformato de grabación en cinta de media pulgada. Tambiénes posible adquirir una gama de grabadoras para estudio yreproductores, así como opciones para convertir el materiala SD.

En la grabadora, la sección de cámara incluye CCD de2,1 millones de píxeles y 2/3 de pulgada para capturarimágenes a 1080 x 1920. Las lentes son compatibles conproductos Betacam Digital y también se admiten lentesHD para conseguir una mayor calidad de imagen. Lagrabadora permite grabar hasta 40 minutos de materialen una pequeña cinta, lo que la hace apropiada paragrabaciones de diferentes tipos de programas, inclusoexteriores en localización. Una serie de procesos, queincluyen compresión intra-frame 4,4:1, reducen la tasa dedatos de vídeo a 140 Mb/s. El formato admite cuatro canalesde audio AES/EBU y la tasa de grabación total en cinta esde 185 Mb/s. HDCAM permite muestrear vídeo a 3:1:1 conla resolución horizontal subsampleada a 1440 píxeles.Cumple muchos de los requisitos de la alta definiciónpero no es ideal para trabajar con chromas.

Los formatos de vídeo que admite HDCAM son:1080 x 1920 píxeles a 24, 25 y 30 fps progresivo y a 50 y 60Hz entrelazado. El material grabado a 24P puedereproducirse directamente en entornos a 50 y 60 Hz.Además, la posibilidad de reproducir el material a diferentestasas de fotogramas puede utilizarse para acelerar oralentizar la acción.

Consulte también: CineAlta


ProHDProHD es la adaptación de JVC del modo de grabaciónHDV 720P que añade exploración progresiva de 24fotogramas 24P (no para material en formato de 1080líneas). Este sistema es útil para producciones que requieranmaterial con aspecto cinematográfico o para dar salida amaterial de película o cine digital, ya que evita el procesode desentrelazado con el que nunca se consiguenresultados perfectos. Aparte de la adición de 24P, ProHDutiliza el mismo formato de compresión y flujo de bits queHDV.

XDCAM HDXDCAM HD de Sony graba material HD a 1080I 4:2:0 a tasasde bits de 18, 25 y 35 Mb/s en discos professional disc(Blu-ray). La tasa de 25 Mb/s es constante y permite a losusuarios transferir material a HDV; las otras dos tasas sonvariables. La tasa de 18 Mb/s permite grabar dos horas dematerial, mientras que las otras dos tasas permiten grabar90 y 60 minutos. Los usuarios pueden grabar material adiferentes tasas de bits en el mismo disco. Este formatoutiliza compresión MPEG-2 long GOP, igual que HDV.

HDVHDV es un sistema económico para rodar y grabar materialHD. Define formatos de vídeo, un esquema de compresión,grabación DV y almacena el material en cintas DV o MiniDVnormales. HDV está disponible en dos estándares, HDV1 yHDV2 pero, a diferencia de DV, utiliza compresión longGOP MPEG-2 para reducir el tamaño del vídeo HD y ocuparel mismo tamaño de tasas de transferencia de DV. Ambosestándares utilizan muestreo de color 4:2:0 a 8 bits. Los doscanales de audio a 16 bits/48 Hz se comprimen (4:1) conMPEG-1 (Layer II) a 384 kb/s.

HDV1 es un formato a 1280 x 720 con exploraciónprogresiva, con tasas de fotogramas de 60, 50, 30 y 25 Hz.ProHD de JVC añade una tasa de fotogramas de 24 Hz. Latasa de muestreo de luminancia es de 74,25 MHz. El vídeose comprime con el sistema de compresión MPEG-2 conGOPs de seis fotogramas para generar una tasa de datosde sólo 19 Mb/s. Con este estándar se pueden almacenar63 minutos de material HDV en una cinta MiniDV estándarde 63 minutos y con los datos principales repartidos portodas las pistas grabadas, se minimizan los drops.

HDV2 es un formato a 1440 x 1080 con exploraciónentralazada y tasas de fotogramas de 60 o 50 Hz. La tasa dedatos es de 25 Mb/s después de aplicar compresión MPEG-2 con GOPs de 15 fotogramas. Observe que la cantidad depíxeles no tiene la proporción 16:9 píxeles/línea usual, perosí la tienen las propias imágenes. En este caso, la tasa demuestreo de luminancia es de 55,7 MHz y los píxeles no soncuadrados sino que están ampliados para ajustarse a lasproporciones 1,33:1. Es el mismo tipo de muestreo deluminancia que se utiliza en HDCAM.

5

Formatos SD

Capítulo 5

Entender la alta definición 30

Carrera

Cortesía

Hay una gran variedad de formatos en cintadigitales para el material en definición estándarque cumplen los requisitos de todos losusuarios, desde consumidores hastaprofesionales de televisión. Los formatos másrecientes son más compactos y con un costemenor. Muchos de los formatos en cinta HDpueden transferirse a SD, como HDV que utilizael formato DV (SD) muy extendido.

D3Creado por Panasonic, el formato D3 es similar a D2 ya quegraba material de vídeo PAL o NTSC compuesto en cinta,con la diferencia de que utiliza cintas de media pulgada.Tiene las mismas ventajas e inconvenientes que D2, por loque su uso no está extendido hoy en día.

D5Creado por Panasonic en 1994, este formato graba vídeodigital por componentes sin comprimir a 10 bits y 625 ó 525líneas en las mismas cintas de media pulgada que utiliza elformato D3. Debido a que el vídeo es por componentes, seutiliza en posproducción y como su coste es más bajo queD1, todavía se usa hoy en día. El formato también estápreparado para grabar material HDTV utilizandocompresión 4 ó 5:1 (consulte HD-D5).

Digital BetacamEn español Betacam Digital, creado en 1993, Digibetasustituyó a los formatos Betacam analógicos ya que sucoste era mucho menor que D1. Proporciona una buenacalidad de vídeo y audio y permite grabar hasta 124minutos. El vídeo digital SD por componentes a 720 x 576 ó720 x 480 4:2:2 se comprime mediante DCT a una tasa debits de 90 Mb/s (compresión alrededor de 2:1) y 4 canalesde audio PCM a 48 kHz sin comprimir.

D1Formato en cinta digital para grabar material de vídeo SDsin comprimir 4:2:2 en componentes digital a 625 y 525líneas en cintas de 19 milímetros (3/4 pulgada). Creado porSony en 1987, era un formato relativamente caro que seutilizaba en entornos de trabajo profesionales en los queera necesario mantener la calidad multi-generación. Hoy endía no se usa mucho.

D2Creado por Ampex en 1988, este formato graba vídeo PAL oNTSC digitalizado compuesto sin comprimir en cintas de 19milímetros (3/4 pulgada). Aunque utilizaba menos datos, ypor lo tanto menos cinta, que D1 y era útil para lareproducción de transmisiones analógicas, la señal tenía lasmismas restricciones originales que los sistemas PAL y NTSC.No se utiliza mucho en los estudios de posproducciónmodernos y es necesario descodificarlo para cualquiertransmisión digital. Hoy en día prácticamente no se utiliza.

Formatos SD Entender la alta definición 31

Formatos SD Entender la alta definición

HD-CIFConsulte Formato de imagen común (Common Image Format)

P2Sistema de grabación de estado sólido de Panasonic quegraba vídeo DV, DVCPRO y DVCPRO HD en memorias flashpara ofrecer ventajas de velocidad y fiabilidad que nopermite la cinta, pero con un coste más elevado y menortiempo de grabación. Las tarjetas P2 disponibles hoypueden almacenar 8 GB de datos; suficiente para unos 40minutos de material DV, 20 minutos de material DVCPRO 50y 10 minutos de material DVCPRO HD. Pero lasposibilidades de acceso aleatorio y grabación en “bucle”hacen que este espacio resulte más útil que el espacioequivalente en cinta. Durante el proceso de trabajo sepueden realizar selecciones de tomas “en cámara” ytransferencia muy rápida del material a un disco duro parasu edición.

XDCAMGrabadora de Sony que utiliza discos Professional Disc.Graba en formato MPEG IMX de Sony (compatible conMXF), Intraframe de 8 bits(solamente) MPEG-2 a 50, 40 ó 30Mb/s y sus creadores afirman que proporciona una calidadequivalente a Betacam Digital con la tasa de bits más alta.Las tasas permiten grabar 45, 57 y 68 minutos de vídeorespectivamente. Algunos modelos también pueden grabaren formato DVCAM de 8 bits con compresión 5:1 ymuestreo 4:1:1 para el sistema 480/60I (NTSC) y 4:2:0 para elsistema 576/50I (PAL). El tiempo de grabación en DVCAMes de 85 minutos.

Consulte también: MXF

DVCreado en 1996, DV (IEC 61834) define tanto el códec(sistema de compresión de vídeo) como el formato de cintadel primer sistema de grabación SD en cinta digital para elmercado de consumidores y profesionales. Las funcionesde este formato incluyen compresión intra-frame parapermitir una edición fácil, una interfaz IEEE 1394 para latransferencia a sistemas de edición no lineales y una buenacalidad de vídeo en comparación con los formatosanalógicos de consumo.

Algunas variantes son DVCPRO y DVCAM. Gran parte delorigen del formato HDV está en el formato DV, incluida lacinta MiniDV, pero no el uso de compresión MPEG-2 delformato HDV.

DVCAMDesarrollado por Sony, el formato DVCAM es una varianteprofesional del estándar DV que utiliza las mismas cintasque DV y MiniDV y el mismo esquema de compresión peroreproduce la cinta un 50% más rápido, lo que hace que elmaterial sea más uniforme y con menos errores/drops.

DVCPRO (25 y 50)Panasonic creó la gama DVCPRO para aplicacionesprofesionales de la tecnología original DV. Tambiénconocido como DVCPRO 25, DVCPRO es idéntico alformato DV para grabar y utiliza un flujo de grabación de 25Mb/s. Hay dos pistas de audio de 16 bits a 48 kHz y el vídeose muestrea a 4:1:1 para ambas versiones (576/50I y 480/60I).

DVCPRO tiene una estructura jerárquica que dobla la tasade datos. El siguiente paso es DVCPRO 50 con un flujo de50 Mb/s desde la cinta que permite reducir la compresiónde vídeo y el uso de muestreo 4:2:2 haciendo posible lamayor calidad de imagen que se requiere con la producciónen estudio. Utiliza cuatro pistas de audio de 16 bits a 48 kHz.

32

Tercera Parte



Chapter 6:Understanding HD SP C6 3/11/06 10:41 am Page 29

6

cine digital

Capítulo 6



cine digital 35Entender la alta definición

En el pasado, muchas series y documentalestelevisivos se producían en formato fotoquímico.Hoy en día, este sistema es cada vez menoscomún, ya que la tecnología digital y HD tienemuchos beneficios en estas áreas; incluso laspelículas se producen en formato digital. Enrodaje y en los cines todavía se utiliza la película,pero todos los procesos intermedios sondigitales. Algunas películas ya se graban concámaras digitales, incluso grandes producciones,como Sin City y el último episodio de Star Wars;y la adopción de sistemas digitales en las salasde cine está creciendo mucho. El cine digitalutiliza muchos sistemas idénticos a los detelevisión, aunque también cuenta con suspropios estándares y terminología.

En televisión se puede ver en todo momento el aspectoexacto de la imagen; cualquier ajuste y selección se haceen directo mientras se captura el material. Lo que se grabaes, básicamente, lo que los telespectadores verán; puedetener 8 stops (una gama de contraste de 256:1), pero ensistemas domésticos se visualiza perfectamente.

En conclusión, una imagen de televisión y un negativo depelícula contienen información muy diferente. Mientrasque 10 bits (lineal) es suficiente para los niveles decontraste en televisión, el negativo de película necesitaalrededor de 13 bits (lineal). Aunque, como es posibleapreciar pequeñas diferencias de brillo en las áreasoscuras, y en las áreas claras sólo se pueden apreciardiferencias mayores; asignar más niveles digitales a laszonas con menos luz y menos a las secciones más claras esmás efectivo para aprovechar los niveles digitalesdisponibles. Esto es lo que hace el muestreo “log”.

Consulte también: Cuantización (formatos de vídeo, espacio de color y

muestreo)

2KFormato de imagen usado generalmente con contenidoescaneado de material de película de 35 mm, también esun formato distinto para la exhibición de películasligeramente. En producción, este término hace referenciaa material con 1.536 líneas de 2.048 píxeles cada una y unaimagen con proporciones 4 x 3. El muestreo es RGB 4:4:4con precisión 10-bit log para conservar toda la nitidez y eldetalle de contraste de los negativos de 35 mm. Éste noes un formato de televisión, aunque el material de películade 35 mm suele escanearse utilizando esta resolución parautilizarlo como “película digital” y aplicarle efectos o, cadavez más, para procesos de DI y realizar tareas de etalonaje,edición y masterización.

Para la retransmisión en televisión, puede seleccionarseuna proporción de 16:9 (1.080 x 1.920) y 4 x 3 paradistribuir el material 2K en HD y SD. El formato también es

10-bit logMuy utilizado para digitalizar material de película; serefiere una exploración de 10 bits de una imagen, lo quedescribe 210 o 1.024 valores de niveles de brillo con escalalogarítmica (en lugar de la escala lineal que se utiliza entelevisión). Hay una gran diferencia en el sistema decaptura de material para televisión y para cine. En el cine,el negativo de la cámara está diseñado para capturar todoel detalle posible usando un rango de valores de brillomuy amplio, de hasta 11 stops; equivalente a un contrastede más de 2000:1, capturando todo el detalle, desdeobjetos brillantes iluminados por la luz solar hasta lassombras. Esto supone la latitud suficiente para realizar losajustes y correcciones posteriores que se aplican antes deseleccionar una gama de contraste mucho más limitada,que se utiliza para la tirada de copias estándar y da almaterial un aspecto llamativo en los cines.



Dark chipConsulte DLP Cinema

D-cinema y E-cinemaD-cinema o Digital Cinema pueden incluir la cadenacompleta de producción desde “rodaje a pantalla”, aunquesuele utilizarse para referirse a la distribución y exhibiciónde material de cine y películas digitales. No hay reglasestablecidas sobre lo que se considera D o E-cinema, perolos expertos sostienen que las imágenes D-cinema debenutilizar ser de 2K o superior. Los formatos HD o SD inferioresse engloban en la categoría E-cinema. No obstante elresultado de las proyecciones en HD ya es generalmentesuficiente para impresionar a los espectadores.

Las presentaciones digitales no tienen los defectos del cineconvencional, oscilación de la imagen, ralladuras, parpadeo,etc., y ofrecen una calidad de imagen en pantalla excelente.Además, la calidad se mantiene siempre, al margen de lacantidad de veces que se reproduzca, a diferencia delmaterial de película convencional. Las películas digitales sedistribuyen en discos o a través de redes, en lugar deutilizar los rollos de película de 35 mm que cuestan de 1.000a 2.000 dólares por copia y que sólo permiten unos 200pases en proyección. El tiraje de copias de películas y sudistribución suponen un coste a los estudios de producciónde aproximadamente 800 millones de dólares al año.

Actualmente, el sistema E-cinema está más avanzado queD-cinema y ya es viable como método de trabajoalternativo. Permite producir anuncios y promociones debajo coste y añadir material televisivo adicional confacilidad.

Junto con las tecnologías necesarias, el rápido crecimientode la alta resolución y el desarrollo de proyectores digitalesde gran formato ha hecho posible la expansión del cinedigital. Estos sistemas se basan en tres tecnologías: D-ILA,DLP y SXRD.

apropiado para realizar transferencias de alta calidad apelícula o para la exhibición directa en cine digital. Delmismo modo que con el material de película, no toda laimagen original se muestra en pantalla. En la proyeccióndigital, el formato 2K tiene 2.048 x 1.080 líneas, lo quesupone un visionado panorámico.

4KFormato de imagen de producción de cine digital de 3.072líneas por 4.096 píxeles (cuatro veces el área de 2K). Cadaimagen genera unos 32 MB de datos, por lo que senecesita una estación de trabajo potente para reproducir yprocesar material 4K en tiempo real. También son muyelevados los requisitos de almacenamiento. A pesar de laslimitaciones técnicas actuales, un número cada vez mayorde profesionales prefiere trabajar con material 4K, en parteporque se cree que aguantará mejor en el futuro que elformato 2K. También algunos planos de efectos se creanen formato 4K y luego se insertan en películas de 2K. Amedida que los avances tecnológicos permitan usar el 4Kcon mayor facilidad y menores costes, su utilización comoformato de master digital de cine se extenderá, comoalternativa a 2K.

CineAltaFamilia de productos de Sony que aúna la cinematografíay la televisión de alta definición; incluye camcordersbasados en HDCAM, magnetoscópios de estudio ysistemas completos de producción y posproducción. Lamás moderna serie de productos HDCAM SR ofrece unpaquete más avanzado para trabajo cinematográfico, contasas de datos más altas y acceso directo a las imágenesRGB originales, en lugar de las imágenes “con correcciónde gamma” utilizadas en televisión.

Consulte también: 24PsF


www.dcimovies.comwww


Digital Cinema Initiatives hafijado recientemente losestándares para D-cinema.Consulte también: DCI, DLP, D-ILA, SXRD

DCIEn el año 2002, un grupo de grandes estudios deHollywood creó la organización DCI (Digital CinemaInitiatives) para establecer un conjunto de estándaresabiertos de cine digital que asegurasen un nivel uniformesistema de rendimiento técnico, fiabilidad y control decalidad. El estándar se completó en el año 2005 y hoy endía lo siguen varios fabricantes. Entre otros datos, queincluyen información de seguridad, recomienda losformatos de imagen 2K y 4K y la compresión JPEG 2000.

Cinematografía digitalÉste término se refiere el uso de cámaras electrónicas pararodar películas. En el mercado hay varios modelos decámaras diseñadas específicamente para cine comoalternativa a los sistemas de 35 mm, como Viper(Thomson), la serie CineAlta (Sony) y DVCPRO HD(Panasonic). Generan material en formatos HD, puedenfuncionar en 24P, capturan una mayor gama de contrasteque las cámaras de televisión y no utilizan las curvas decorrección de gamma de TV. La Origin (Dalsa) y la D20(ARRI) permiten trabajar con imágenes D-cinema de mayortamaño: La Origin permite trabajar con formato 4K,mientras que la D20 captura hasta 3.018 x 2.200 píxelesactivos. El sistema D20 también permite trabajar con tasasde fotogramas entre 1 y 60 fps. Estas cámaras se handiseñado como alternativa a las cámaras de cine de 35mm, aunque puede usarse cualquier cámara de vídeo.

DI (Digital Intermediate)Digital Intermediate es una alternativa digital al procesofotoquímico tradicional que se usa con los negativos decámara originales (OCN) y produce internegativos para eltiraje de copias estándar de una película. Este procesoincluye varias fases de etalonaje para igualar todos losplanos de la copia final. El DI es gardualmente aceptadocomo la mejor opción o método de trabajo ya que, segúnel sistema usado, puede ser instantáneo, interactivo,visualizado en una pantalla de grandes proporciones,puede incluir audio y permite realizar cambios deetalonaje hasta el último momento antes de generar lapelícula internegativa a partir del internegativo digitaleditado y corregido. De este modo, el etalonaje se realizaen el material editado completo, con todos los planos deefectos, en lugar de corregir las tomas individualesaisladas. También es posible generar rollos completostotalmente etalonados, en lugar de aplicar retoques finalesal crear las copias definitivas.


www.jvc.com/profwww


El proceso de DI comienza con el escaneado del materialde película de 35 mm. Normalmente, se utiliza el tamaño2K con muestreo RGB 10-bit log (4:4:4) para que, al pasarel material de película a digital, conserve toda la nitidez yel contraste desde las luces altas a las sombras másdensas. La latitud de contraste es necesaria para dejarmargen para las correcciones posteriores. Si se utilizamaterial de una cámara de cine digital, no es necesariorealizar el escaneado del material, un proceso que sueleresultar bastante costoso.

D-ILA(Direct-Drive Image Light Amplifier). Tecnología que utilizaun chip CMOS reflectante de cristal líquido para modularla luz en un proyector digital. Para intentar conseguir unamayor resolución, los últimos avances de JVC han logradoproducir una matriz de 2K (2.048 x 1.536), que cumple larecomendación SMPTE DC 28.8 de 2.000 líneas deresolución para el cine digital.

La señal digital de origen llega al chip de 1,3 pulgadas dediagonal y 3,1 millones de píxeles. El diminuto espacio de13,5 micrones entre los píxeles permite eliminar el ruidode línea para producir imágenes nítidas, claras y de altocontraste. Esta estructura es muy efectiva para reflejar laluz, ya que permite devolver más del 93% (apertura) de laluz que incide en los píxeles.

Consulte también D-cinema

DLPDigital Light Processing: Tecnología de proyección digitalde Texas Instruments Inc en la que se utilizan dispositivosDMD (dispositivos digitales de microcristales) paratelevisión, incluída HD, y el cine (consulte DLP más abajo).Los chips DMD tienen un conjunto de espejos diminutosque pueden variar +/- 10 grados su angulación para reflejaro no la luz de la lámpara del proyector a través de la lentede proyección. El tiempo de respuesta de los espejos esrápido (~10 microsegundos), lo que permite generarescalas de grises variando con rapidez el tiempo de reflejoa través de la lente. En el caso del vídeo, cada campo devídeo se subdivide en intervalos de tiempo, o tiempos debit. Por ejemplo, para el vídeo de 8 bits, se producen 256niveles de gris y, con el preprocesamiento necesario, lasimágenes digitales se pueden proyectar directamente.

La matriz, que se crea con tecnología microscópica, se basaen circuitos CMOS SRAM convencionales. Los tamaños delas matrices para vídeo inicialmente eran de 768 x 576píxeles (442.368 espejos) para SD. El formato posterior deDMDs de 1.280 x 1.024 se ha utilizado mucho enpresentaciones HD y D-cinema. La mayoría de los expertoscoinciden en que la calidad es al menos tan buena como laproyección de película. Texas Instruments estádesarrollando un chip con más de 2.000 píxeles de anchoque lanzarán en breve.

Aunque el interés se centra en los propios chips DMD, senecesita cierto procesamiento para controlarlos. Uno de losaspectos es el proceso denominado “degamma”: laeliminación de la corrección de gamma de la señal paraajustarla a la naturaleza lineal de la visualización basada enDMD. Normalmente se necesita una LUT (Look Up Table)para convertir un rango de valores de señal al otro.

Consulte también: Gamma

www.dlp.comwww



Cine DLPLa aplicación de la tecnología DLP de Texas Instruments alárea específica de la exhibición cinematográfica. En estesector se presta especial atención a conseguir rangos decontraste altos y alta luminosidad en pantallas de grantamaño. El desarrollo de “Dark chips” ha supuesto unavance importante, ya que permiten reducir lascontaminaciones de luz reflejada innecesaria de losdispositivos digitales de microespejos. Esto se haconseguido haciendo el sustrato de los chips, y el resto deelementos a excepción de las caras de los espejos, noreflectantes. Además, el uso de lámparas de proyecciónnormales supone un nivel de luz de hasta 3,5 m/l en unapantalla de 18 metros.

Consulte también: D-cinema, DLP

RGB HDLa televisión normalmente utiliza vídeo por componentes4:2:2 (Y,Cr,Cb). Se puede mejorar la calidad utilizando elsistema RGB con muestreo 4:4:4. Muchas de las cámarascinematográficas digitales ofrecen este tipo de salida conposibilidades de muestreo lineal o logarítmico. El formatode imagen HDTV 1.080 x 1.920 está muy cercano altamaño de imagen de las imágenes 2K proyectadas, poreso puede considerarse RGB HD como un formato válidopara televisión y cine, que permite aprovechar los bajoscostes y la rapidez del equipo de televisión para producirresultados con calidad de “cine”.

ILAConsulte D-ILA

OCN (Original CameraNegative)El Negativo Original de Cámara tiene un precio muy altoy está diseñado para albergar una amplia gama decontraste. Se debe manejar con cuidado y manipular lomenos posible para evitar dañarlo. El proceso para realizarun programa consiste en escanear el negativo original ycontinuar con el proceso DI, o en tirar un interpositivo ycontinuar con el proceso intermedio en fotoquímico.

SXRDSilicon X-tal Reflective Display (X-tal es una abreviatura decristal) es una tecnología de protección digitaldesarrollada por Sony. La gran ventaja de esta tecnologíaes que fue el primer sistema viable a tamaño 4K (4.096 x2.160 píxeles), en la gama de proyectores SXRD de Sony.Este tipo de micropantalla de cristal líquido reflectivo estádiseñado para obtener un contraste mejorado, unavelocidad de hasta 200 fps y una reducción de defectos enla imagen; así mismo aumenta la vida útil del equipo.


7Posproducción

y edición

Capítulo 7



AAF(Advanced Authoring Format) Estándar abierto de laindustria para los mercados de edición multimedia yposproducción compatible con los sistemas de muchasempresas, incluida Avid. Se creó para permitir a loscreadores de contenidos intercambiar material digitalíntegro (vídeo, audio y metadatos) entre diferentesplataformas y aplicaciones. Simplifica la administración deproyectos, ahorra tiempo y conserva valiosos metadatos queantes se perdían al transferir media.

Es en las áreas de posproducción en las que la carga demetadatos es mayor y los sistemas y aplicacionesindividuales se han quedado aislados por lasincompatibilidades; lo que limita su interacción,interoperatividad y utilidad. El uso del formato de archivosAAF permite transferir información completa entreaplicaciones compatibles con AAF. Así, el vídeo, audio ymetadatos, con las decisiones de manipulación del material(cortes, DVEs, correcciones de color, etc.) y su ensambladoestán siempre disponibles y al alcance de los usuarios; esdecir, una EDL más completa y moderna. Los metadatosoriginales también se conservan, como el código de tiempoo el key code, el propietario, las ediciones anteriores, etc.,que es útil al recuperar archivos o al realizar versionesposteriores.

Consulte también: EDL, MXF, OMFI

Posproducción y edición 35Entender la alta definición

La selección de tomas y la edición de materialpara cine y vídeo se realizan hoy en día consistemas de edición no lineal. La importancia dela posproducción ha aumentado muchísimo conla llegada de los sistemas digitales de grancapacidad y la edición no lineal. Hoy a menudoresulta más económico “arreglarlo en pospo”,que gastar tiempo volviendo a grabar una toma.

Croma (Pantalla azul)Grabar elementos sobre una pantalla o fondo azul permiteaislarlos y componerlos sobre nuevos fondos fácilmente.Se suele utilizar el color azul porque suele ser un tonoúnico en la imagen y no se encuentra en el elementofrontal que después se aislará. De este modo resulta másfácil obtener la señal Key para aislar el objeto. Tambiéndeben tenerse en cuenta la contaminación de color delborde de los objetos. Por ejemplo, si el objeto grabado severá con un bosque de fondo, quizá sea preferible utilizaruna pantalla verde. Los sistemas modernos de correcciónde color y procesamiento de cromas permiten utilizar otroscolores y corregir las tomas hasta alcanzar casi laperfección. No obstrante esto aumenta el tiempo yesfuerzo de posproducción.

La precisión de la señal Key obtenida a partir de las tomascon pantalla azul depende de la exactitud y resolución dela información de color. A diferencia del material SD, en elque los sistemas más populares como Digital Betacam oDVCPRO 50 graban vídeo con muestreo 4:2:2 y utilizandosólo compresión 2:1 o 3:1, la mayoría de magnetoscopiosHD no ofrecen una calidad equivalente con lasvideocámaras de 100-140 Mb/s, en las que las restriccionesen el ancho de banda de crominancia pueden limitar laefectividad del croma en HD. La única excepción notablees HDCAM SR, que ofrece hasta 440 Mb/s con muestreo4:2:2 a 10 bits (4:4:4 también es posible) con compresión“sin pérdida”.

ContenidoCualquier material finalizado y listo para retransmitir oexhibir. El contenido es el resultado de la aplicación demetadatos al material esencial (para televisión, vídeo yaudio).

Consulte también: Metadatoshttp://www.panasonic.comwww



CSO (Colour SeparationOverlay)Superposición mediante Separación de Color, es unsinónimo de Key de croma.

Consulte también: Keys

DS NitrisDS Nitris es la solución de edición y efectos más conocidade Avid Technology para trabajar con resoluciones HD ymaterial de cine. Se comercializó en septiembre del año2000 y está basado en el código de la versión 4 de DS(Digital Studio). La versión original no utilizaba aceleraciónpor hardware, estaba totalmente basada en software aexcepción de las operaciones de entrada/salida; pero elhardware Nitris DNA ofrece un potente sistema deaceleración por hardware mientras que mantiene losbeneficios del desarrollo constante de CPUs más rápidas.

El sistema es compatible con plugins de la mayoría deproveedores y es independiente de la resolución. Tambiénadmite la importación transparente de archivos OMFmulti-capa y con efectos creados en otros programas,como Avid Media Composer y ProTools de Digidesignpara proporcionar un vínculo efectivo entre lasoperaciones off-line y on-line.

DTF/DTF2Formato de cinta digital de media pulgada de Sony queofrece una gran capacidad de almacenamiento de datos(hasta 200 GB) en cartuchos de cinta de media pulgada.Este sistema se suele utilizar para almacenar vídeo digital,como HD, en áreas de posproducción, en las que elmaterial puede estar disponible para clientes en red.

Croma KeyingEl proceso de aislar un elemento y componerlo medianteuna señal Key creada a partir de áreas de un colorespecífico en la imagen (normalmente azul, a veces verde).


Corrección de colorProceso de ajustar los colores de una imagen para quecoincidan con los de otras tomas o para crear unaapariencia en particular.

La corrección de color en televisión HD y SD se haconvertido en un proceso muy sofisticado. Puede incluircorrección de color secundaria destinada a áreasespecíficas o gamas de color de la imagen. Por ejemplo,un coche azul en un anuncio puede convertirse en rojo.Según el equipo, la operación puede realizarse en tiemporeal y de manera interactiva; lo que permite realizarpequeños ajustes para conseguir resultados precisos conrapidez.

Composición o edición verticalEl proceso de adición de capas de vídeo en movimiento (oimágenes fijas) para construir un plano. En este proceso seutilizan diferentes herramientas, como DVEs (ajustes detamaño y posición), corrección de color y aplicación dekeys. Debido a que este método normalmente implica eluso de muchas capas, suelen utilizarse sistemas de ediciónno lineal y vídeo sin compresión para evitar las pérdidasde generación. Las técnicas que se usan hoy son muyavanzadas y desempeñan un papel primordial en lasproducciones modernas para películas y televisión;reduciendo los costes de producción y ampliando lasposibilidades y efectos.



EDL(Edit Decision List) Datos que describen como debeeditarse el material, por ejemplo de offline a online, o unregistro de lo ocurrido en el proceso de edición.

Las listas de edición EDL se crearon antes de queaparecieran los sistemas de edición no lineal y nunca sehan actualizado para reflejar las mejoras digitales, como eluso de DVEs y la corrección de color avanzada o el uso demáscaras. De todos modos, se siguen utilizando como unsistema común para transmitir las decisiones de ediciónbásicas, cortes, fundidos, cortinillas, cámaras lentas, etc.Los formatos más usados son CMX 3400 y 3600.

Algunos formatos más recientes, como AAF y OMFofrecen las funciones adicionales necesarias para laproducción avanzada actual. OMF se ha convertido en elestándar de facto para transferir información de decisionesentre las operaciones offline y online.

Consulte también: AAF, OMF

Material esencialTérmino utilizado para describir el material original que,en el caso de la televisión, es lo que aparece en pantalla yse oye a través de los altavoces (vídeo, audio y texto). Elmaterial esencial son los elementos grabados que puedenincorporarse mediante la edición, la mezcla o los efectosresultando en el programa finalizado (contenido).

Consulte también: Contenido, Metadatos

Gamma (corrección)La curva de gamma describe la diferencia entre lascaracterísticas de transferencia de brillo de las fuentes devídeo, como los CDD de las cámaras, y la respuesta de losdispositivos de reproducción, normalmente los tubos derayos catódicos. La corrección de gamma se suele aplicara las señales R, G, B de vídeo de origen como parte delprocesamiento de las cámaras. Se realiza en este punto yaque hace que la señal de vídeo se vea menos afectada porel ruido atmosférico durante las transmisiones analógicasen directo. Aunque el uso reciente de otro tipo dedispositivos de visualización, como televisores de plasma,LCD y DLP, con tecnologías y gammas muy diferentes,significa que debe ajustarse la gamma de nuevo paraadecuarla a las características de transferencia de cadauno de ellos. Por ejemplo, la tecnología DLP utilizadispositivos de microespejos digitales (DMD); millones deespejos que se modulan temporalmente. La cantidad deluz que reflejan en la pantalla es proporcional al tiempoque están en posición de “on”. Por lo tanto, los sistemasDLP programan la gamma de visualización de un nivel deluminancia determinado ajustando el tiempo deexposición del microespejo para obtener dicho nivelmediante una tabla LUT (Look Up Table).

Los colores o componentes con corrección de gamma seindican con un símbolo de comilla simple, como R´, G´, B´y Y´, Cr´, Cb´. Como casi todas las menciones en estedocumento incluyen señales con corrección de gamma, lascomillas no se han incluido para simplificar.

Consulte también: DLP



EtalonajeEl etalonaje, también llamado corrección de color, es elajuste del color del material grabado. Es una tareaaltamente especializada que depende de ajustes muyprecisos que deben realizarse con precaución.Tradicionalmente, el etalonaje no se ha utilizado entelevisión debido a que todas las cámaras están igualadaspara realizar un programa telvisivo, pero al grabardiferentes días con una sola cámara o al utilizar material dediferentes fuentes, el etalonaje se hace necesario para queel color de todos los planos tenga el mismo aspecto.

Se aplica corrección primaria a los fotogramas completos.La correción secundaria consiste en ajustar el color de unárea específica de una imagen. Por ejemplo, modificar ellcolor de un objeto o de un rango específico de colores,como cambiar la estación modificando las hojas verdes dela primavera para que tengan un tono marrón otoñal. Paradefinir el área que se debe modificar se puede utilizar unakey o máscara (ver siguiente definición).

KeysTérmino general que hace referencia al proceso de colocarun objeto o un area de una imagen sobre otra, comocuando insertamos texto sobre vídeo. Es una versión paravídeo del proceso de mate que se utiliza en cine, pero conherramientas interactivas y operaciones en directo.

La operación se divide en dos procesos, se genera la señalde key y se aplica para conseguir el resultado final. Enmaterial del alta calidad HD, con imágenes de gran tamañoes esencial que los resultados de la key sean precisos ytengan un aspecto convincente. El uso cada vez mayor dela composición para añadir elementos al decorado, objetosy actores con el fin de crear tomas ficticias requiere un granconocimiento del trabajo con keys para que los objetostengan un aspecto fotorrealista y dé la sensación de queforman parte de la imagen original.

Las herramientas para crear keys han avanzadorápidamente con la llegada de la tecnología digital y lossistemas de edición no lineal online. Si se trabaja conmaterial generado electrónicamente, como gráficos ocapturas, la señal de key se incluye en el vídeo. En casocontrario, se pueden utilizar herramientas avanzadas paraaislar la señal de key. Normalmente, se graban los objetoscon un fondo azul o verde y, después, se utiliza ese colorpara determinar la señal de key. El color de la keycontamina los bordes de los objetos y es necesario utilizartécnicas para eliminarlo (de-spill). Normalmente, la zonamás problemática son los límites entre el objeto y el fondo.Se intentan evitar los bordes duros, que suelen tener unaspecto dentado y falso, y conseguir un borde decontornos más suaves y naturales.

Se utilizan técnicas especiales para crear keys de materialsemitransparente, como humo, niebla o cristal.Normalmente, se utiliza una técnica de mezcla no aditivaque determina la visualización del fondo y el elemento enprimer plano según su luminancia.

El desarrollo de técnicas de creación de keys digitalesavanzadas ha tenido una gran importancia en la transiciónde la creación de efectos de cine al dominio digital. Laeficacia y utilidad de las nuevas técnicas ha cambiado elsistema de trabajo y ha permitido reducir los costes,simplificando el proceso de rodaje y evitando carostrabajos de grabación en localizaciones.

En sistemas digitales, la key es una señal de ancho debanda completo (como Y, luminancia) y suele estarasociada con su vídeo de primer plano cuando sealmacena. Los sistemas no lineales basados en discospueden almacenar y reproducir estas combinaciones devídeo con key en una operación, aunque se necesitan dosmagnetoscópios.

Consulte también: Croma, 4:2:2:4, 4:4:4:4



Media ComposerEste conjunto de sistemas de edición no lineal ha sido elcomponente principal del negocios de Avid en los últimosaños. Hay diferentes configuraciones de plataformas dehardware, tarjetas de vídeo y cajas de conexiones parasistemas Apple Mac y PC. Considerado el estándar defacto para la edición tanto on-line como off-line, MediaComposer tiene decenas de miles de usuarios en todo elmundo, y se utiliza en la mayoría de grandes produccionespara cine y televisión.

Consulte también: AVR

MetadatosLos metadatos son datos acerca de otros datos. El materialesencial, vídeo y audio, no tiene mayor utilidad sin datossobre derechos y detalles de edición. Esta informacióntambién añade valor al material archivado a largo plazo.

Los metadatos son información sobre el material esencial,por ejemplo cómo, cuándo (código de tiempo) y dónde secapturó, quien tiene los derechos, a qué procesos se hasometido, o debe someterse, en posproducción y edición,y dónde debe enviarse después. Sus usos con materialsólo de audio incluyen AES/EBU con metadatos paradescribir la frecuencia de muestreo, o metadatos en AC3para controlar las bajas frecuencias y crear mezclas deaudio estéreo.

Normalmente, en material esencial de audio y vídeo seconserva a lo largo de la cadena de producción pero losmetadatos suelen perderse. Avid con OMF y la asociaciónAAF han hecho un gran esfuerzo para solucionar esteproblema en el área de la edición y la posproducción.

Consulte también: AAF, Material esencial, OMF

MXFMaterial eXchange Format está estandarizado en SMPTE377M y cuenta con el apoyo del Foro Pro-MPEG. Estádiseñado para intercambiar material entre servidores dearchivos, dispositivos de cinta y sistemas dealmacenamiento digital. Normalmente contiene unasecuencia completa pero también puede estar formadopor una secuencia de clips y segmentos de programa.

MXF se deriva del modelo de datos AAF, se integraestrecahamente con sus archivos y constituye un vínculoentre las transferencias basadas en archivos y las basadasen streaming. Facilita la transferencia de material entresistemas de posproducción basados en archivos AAF y elstreaming de programas en redes estándar. Este sistemaamplia los medios de transferencia del material esencial ylos metadatos para conservar ambos tipos de informacióndesde la creación de contenido hasta la reproducción.

El formato MXF transporta el contenido, que puede incluirvídeo MPEG, DV y sin comprimir, y contiene una secuenciade fotogramas de imágenes, cada uno con audio y datos,además de los metadatos basados en fotogramas.

www.pro-mpeg.orgwww



Mezcla no aditivaConsulte Keys

OMFIOMF (Open Media Framework) u OMFI (Open MediaFramework Interchange) es un formato de archivoindependiente de plataforma diseñado para transferirmaterial digital entre diferentes aplicaciones y equipos.Además del vídeo y el audio, las transferencias puedenincluir metadatos sobre el contenido y la edición u otrosprocesos por los que ha pasado. Lo utilizan los productosAvid, Final Cut Pro, Pro Tools y otros. Es la base delformato AAF.

FotorrealistaTérmino para describir el material generado medianteefectos que parece grabado por la cámara. Puedeaplicarse a objetos generados por ordenador o aelementos grabados con cámara y después compuestosen la imagen. En estos casos, se debe prestar atención alos detalles, como las sombras y los reflejos, además de laaplicación de la key, para mantener la ilusión. Conseguiruna buena calidad con resoluciones HD y de película esmucho más difícil, ya que las pantallas más grandes ynítidas permiten ver los detalles con más facilidad, inclusolos errores.


Plug-insTérmino genérico referido a las aplicaciones de softwareque pueden añadirse a otros programas para ampliar susfunciones. Las funciones de los sistemas de edición devídeo y audio no lineales suelen ampliarse con nuevosefectos o herramientas mediante plug-ins.

SymphonyAvid Symphony es una herramienta de edición y acabadocon procesamiento de efectos en tiempo real, que ofrececorrección de color primaria y secundaria, creación detítulos y subtítulos. La versión básica sólo funcionaba conSD, la función de masterización universal permite a losusuarios generar en tiempo real versiones 525/50 y 625/50de una edición a partir de un master 24P.

El rendimiento con material sin comprimir en tiempo realde Symphony se extiende al campo de la alta definicióncon el hardware Avid Nitris DNA. Los sistemas SymphonyNitris incluyen el completo conjunto de herramientas deacabado de Symphony para trabajar con material HD y SDsin compresión en tiempo real usando el hardware AvidNitris DNA.

Código de tiempoEl código de tiempo es una referencia de 24 horas conprecisión al fotograma con horas, minutos, segundos,fotogramas y campos, diseñada para su uso enproducciones televisivas. Por ejemplo

10:32:24:16

Normalmente se graba con el vídeo y es la primerareferencia que se utiliza al seleccionar y editar el material.Las listas EDL se basan en el código de tiempo. El códigode tiempo es simple trabajando en tasas de 25/50 Hzpero resulta mucho más complicado con tasas de 30/60 Hzen las que, por razones históricas, los números enteros defrecuencias de fotogramas se desfasaron en un factor de1000/1001; de ahí los 29,97 y 59,94 Hz. Para ajustar eltiempo al de una tasa de 30 o 60 Hz, se descarta unfotograma de cada 1.000. Este “forgrama descartado” setiene en cuenta en el código de tiempo “drop-frame”


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