Vídeo Digital

El vídeo digital es un sistema de grabación que utiliza una representación digital de la señal, en contraste con la analógica. No debe confundirse con el formato DV. Se suele grabar en cinta y distribuir en DVD, aunque existen excepciones como la grabación directa a DVD, Digital8 y la grabación en discos duros o memoria flash.

Historia del Vídeo Digital

En 1983, Sony introdujo el formato D-1, que grababa vídeo componente de definición estándar sin comprimir. Debido a su coste, se usaba principalmente en grandes cadenas de televisión. Posteriormente, se desarrollaron sistemas más económicos con compresión, como el Betacam Digital de Sony.

El vídeo digital para el consumidor surgió con QuickTime de Apple. Las primeras herramientas eran básicas, requiriendo la digitalización de fuentes analógicas. La calidad mejoró con estándares como MPEG-1 y MPEG-2 (usados en TV y DVD), y el formato DV, que simplificó la edición no lineal.

Aspectos Técnicos del Vídeo Digital

Escaneo

Existen dos formatos: entrelazado y progresivo.

El entrelazado graba en líneas alternas (campos), pares e impares. Un cuadro se forma con dos campos consecutivos.

El progresivo graba cada cuadro como una imagen completa. El vídeo progresivo a 24fps se asemeja al cine, mientras que el entrelazado a 60 campos por segundo crea un efecto «hiperreal».

Cuadros por Segundo

El cine graba a 24fps. El vídeo tiene dos estándares: NTSC (29.97fps) y PAL (25fps). El vídeo progresivo a 24fps en sistemas de vídeo se logra manipulando la presentación de los campos.

Las cámaras de cine y algunas digitales, como la Varicam, pueden grabar a velocidades variables para efectos de cámara lenta.

Ventajas del Vídeo Digital

El vídeo digital se puede copiar sin pérdida de calidad. Se edita en estaciones de edición no lineal (como Avid) o en ordenadores con software adecuado (como Final Cut Pro, Adobe Premiere). Requiere mucho espacio en disco (aprox. 250MB por minuto en DV/DVCPRO).

Es más económico que el cine de 35mm. Las cintas son reutilizables y el coste por minuto es significativamente menor.

Usos del Vídeo Digital

Se utiliza en televisión digital, HDTV, teléfonos móviles, videoconferencias, distribución por internet (streaming, P2P), etc.

Existen varios tipos de compresión para internet y DVD, como Windows Media, MPEG2, MPEG4, Real Media, H.264 y Sorenson.

En 2007, la máxima resolución demostrada era de 33 megapíxeles (7680×4320) a 60fps (UHDV). Las cámaras de alta velocidad pueden filmar a 1 millón de fps en resoluciones menores.

Relación de Aspecto

La relación de aspecto es la proporción entre el ancho y la altura de una imagen (ancho:alto).

Relaciones de Aspecto Comunes

• TV tradicional: 4:3 (1.33:1)
• TV panorámica/HDTV: 16:9 (1.77:1)
• Cine: 1.85:1 y 2.39:1
• Fotografía: 4:3, 3:2, 5:4, 7:5, 1:1
• PCs: 4:3, 5:4, 16:10 (8:5, 1.6:1)

La comparación de imágenes con diferente relación de aspecto no es trivial. Los fabricantes de monitores LCD suelen basarse en la diagonal, mientras que en un escritorio la altura es más relevante.

4:3

Estándar en televisión PAL y monitores antiguos. Equivalente a 1.33:1. Definido por la Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas tras la llegada del sonido óptico.

16:9

Estándar para HDTV y pantallas panorámicas. Equivalente a 1.78:1. Usado en DVD y plataformas como YouTube.

Otros

• 5:4: Usado en monitores de 17″ con resolución 1280×1024.
• 14:9: Formato intermedio entre 4:3 y 16:9.
• 16:10 (8:5): Usado en algunos portátiles, equivalente a 1.6:1.

Tasa de Bits

La tasa de bits (bit rate) es el número de bits transmitidos por unidad de tiempo. Es la velocidad de transferencia de datos.

Factores que Afectan la Tasa de Transferencia

• Dispositivos de red
• Tipo de datos
• Topología de red
• Número de usuarios
• Ordenador del usuario
• Servidor
• Condiciones de la energía
• Congestión

La unidad del Sistema Internacional es el bit por segundo (bit/s, b/s, bps). Se utilizan múltiplos como kbit/s, Mbit/s, Gbit/s, etc. También se usan byte/s (B/s), kB/s, MB/s, GB/s, etc. (1 byte = 8 bits).

Ejemplos de Tasas de Bits

• Módem RTB: 56 kbps = 7 kB/s
• ADSL: 1024 kbps = 128 kB/s
• Cable: 2400 kbps = 300 kB/s

La tasa de bits no debe confundirse con el baud rate (número de cambios de estado por segundo).

Tipos de Tasa de Bits

• Constante (CBR): Cuantificación uniforme.
• Variable (VBR): Cuantificación no uniforme, más eficiente.