Conceptos Fundamentales en la Producción de Vídeo

Espectro Visible

El espectro visible es la región del espectro electromagnético que el ojo humano percibe como luz. Se corresponde con radiaciones electromagnéticas cuyas longitudes de onda se encuentran entre 380 y 780 nm.

Entrelazado

El entrelazado es un método de exploración de vídeo antiguo, mantenido hasta la actualidad para proporcionar compatibilidad con sistemas anteriores. Aunque ya no es estrictamente necesario para garantizar imágenes fluidas sin parpadeos, su uso persiste. El entrelazado puede provocar problemas en la calidad de las imágenes al ser procesadas digitalmente.

Cuantificación de la Señal de Vídeo

La cuantificación de la señal de vídeo se refiere al número de bits asignado a cada muestra de vídeo (píxel), lo que determina la cantidad de colores o tonos que puede adquirir la muestra. Por ejemplo, 1 píxel de 8 bits permite un rango de 256 tonos (2⁸). Un valor habitual de cuantificación en vídeo es de 24 bits (8 bits para cada canal: Rojo, Verde y Azul), permitiendo teóricamente hasta 16,7 millones de colores (2²⁴).

Protocolo SDI

El protocolo SDI (Serial Digital Interface) es una interfaz serie digital utilizada en magnetoscopios, mesas de mezclas y otros equipos de vídeo digitales. Los datos de luminancia (Y) y diferencias de color (C_b y C_r) viajan sin compresión, multiplexados por un solo cable, junto a varios canales de sonido, control y sincronización. Es el estándar digital preferido en ámbitos profesionales para señales de vídeo de definición estándar (SD). Existen versiones para la transmisión de datos comprimidos, como MPEG-2 (interfaz SDTI), y para vídeo en alta definición (HD-SDI).

Vectorscopio

El vectorscopio es un tipo de osciloscopio que representa la señal de crominancia en coordenadas polares. Se utiliza para medir los componentes de crominancia (color) de la señal de vídeo. Su pantalla muestra, mediante fases en un círculo, los diferentes colores presentes en la imagen, permitiendo detectar errores de tono (matiz) y saturación (amplitud).

CCU (Unidad de Control de Cámara)

Las cámaras profesionales pueden disponer de una unidad de control de cámara remota o CCU (Camera Control Unit) para ajustar valores como el diafragma, balance de blancos, gamma, pedestal, etc.

Equipos y Procesos en Estudios de Televisión

Preselectores y Matrices de Vídeo

Los grandes centros de producción utilizan preselectores (más sencillos) o matrices (más complejos) de vídeo. Estos equipos permiten conmutar, multiplicar y distribuir electrónicamente cualquier señal desde cualquier entrada hasta cualquier salida. Se definen por su número de entradas y salidas (por ejemplo, 32 x 16). Su configuración puede hacerse en remoto, eliminando la necesidad de cambiar cables manualmente. Son equipos esenciales en salas de continuidad y control central de estudios de televisión. Las matrices, al igual que otros equipos de estudio, están sincronizadas con una señal de reloj para realizar conmutaciones o mezclas sin vibraciones de imagen.

Ventajas de la Digitalización de la Señal de Vídeo

La digitalización de la señal de vídeo ofrece múltiples ventajas:

• Inmunidad al ruido y posibilidad de regeneración de la señal original.
• Almacenamiento y procesado más sencillo.
• Facilidad de medición y evaluación de la calidad de la señal y del rendimiento de los equipos.
• Posibilidad de detección y corrección de errores.
• Menor consumo de potencia eléctrica de los equipos electrónicos.

Compresión de Vídeo: Intra e Inter

La digitalización de una señal de vídeo genera tasas de bits muy altas (más de 1 Gb/s). Por ello, la compresión es esencial para facilitar la transmisión, difusión y almacenamiento. Los estándares como MPEG-2 se basan en algoritmos perceptuales que aprovechan las limitaciones del ojo y el oído humanos para eliminar datos sin degradar excesivamente la calidad.

La compresión de vídeo aprovecha las redundancias espaciales y temporales de una secuencia:

Codificación Intra

La codificación intra aprovecha la redundancia espacial dentro de cada fotograma. Analiza el contenido de cada fotograma de forma independiente y reduce la cantidad de datos utilizando técnicas como la Transformada Discreta del Coseno (DCT) y la codificación entrópica. Estas técnicas se aplican en bloques de 8 x 8 píxeles, agrupando la información de frecuencia de imagen en pocos coeficientes. Este esquema se utiliza en formatos como JPEG y MPEG-2.

Codificación Inter

La codificación inter, además de la codificación intra, implementa algoritmos de predicción de movimiento entre fotogramas. Estos algoritmos buscan macrobloques de 16 x 16 píxeles en fotogramas anteriores y futuros. Si encuentran una coincidencia (con cierta tolerancia), no es necesario recodificar los píxeles, sino solo un vector de movimiento que indica el desplazamiento del macrobloque.

Preguntas de Repaso

1. La exploración de la imagen de vídeo se realiza de izquierda a derecha y de arriba abajo.
2. ¿Cuáles son los colores primarios para el vídeo y la televisión? Rojo, verde y azul.
3. ¿Cuál de los siguientes colores puros es más luminoso? Amarillo.
4. ¿Cuál de los siguientes valores es habitual en un vídeo a color para la cuantificación de las muestras? 24 b/px
5. ¿Cuál es la señal de vídeo analógica que tiene mayor calidad? Vídeo en componentes.
6. ¿Qué equipo de medida de calidad de la señal de vídeo permite comprobar fielmente la señal de color? Vectorscopio.
7. ¿Cuál de los siguientes equipos distribuidores de señal permite configurar manualmente el direccionamiento de señales mediante latiguillos? Patch panel.
8. ¿Qué característica diferencia los videoservidores de otros equipos servidores de datos? La posibilidad de múltiples usuarios accediendo a los mismos contenidos.
9. ¿Qué tipo de redundancia aprovecha la compresión de vídeo intra? Redundancia espacial.
10. ¿Qué consigue la transformada discreta del coseno (DCT) al aplicarse en una imagen digital?  Todas las respuestas anteriores son correctas.