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MANUAL BÁSICO DE TECNOLOGÍA AUDIOVISUAL Antonio Cuevas antoniocuevas@gmail.com

Tema 26

LA SEÑAL DE COLOR

26.8

La señal de color 26.8.1

Obtención de la señal Y (luminancia)

26.8.2

Obtención de la señal C (crominancia)

26.9 Diferentes formatos de la señal de color y sus conectores 26.9.1

Formato RGB

26.9.2

Formato por componentes

26.9.3 Formato S-Video 26.9.4

Formato por vídeo compuesto

26.9.5

Euroconector (SCART)

26.9.6

Formato radiofrecuencia

26.9.7

SDI (Serial Digital Interface)

26.9.8

Fire Wire

26.9.11 HDMI (High Definition Multimedia Interface) 26.9.12 DVI (Digital Visual Interface) 26.10 La guerra de los logotipos 26.10.1 Precedentes 26.10.2 HD Ready / HD Ready 1080p 26.10.3 Full HD / True HD / 1080P

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LA SEÑAL DE COLOR EN LA TV ANALÓGICA En 1953, fueron los estadounidenses quienes establecieron el primer sistema de televisión en color (NTSC, National Television Standars Committee) cuyas especificaciones exigían compatibilidad total con el sistema de televisión en blanco y negro vigente por entonces <1>. De la misma forma, los televisores en color deberían de ser capaces de recibir con toda normalidad las emisiones monocromáticas, que seguirían siendo mayoritarias hasta finales de los años 60. Años después, los europeos continuaron por la senda de la televisión color con los sistemas SECAM <2> y PAL <3>. Los estudios previos acerca de la percepción de los colores, junto con una buena dosis de ingenio, permitieron llegar a todos estos estándares que, a pesar de sus defectos, siguen vigentes y satisfacen a millones de telespectadores de todo el mundo, casi sesenta años después de que saliera a la luz el primero. Como ya sabemos, la información de color en vídeo está encomendada a tres señales parciales de rojo, verde y azul (R, G, B). Esta estructura múltiple de la información tiene dos inconvenientes a la hora de ser transmitida hasta los receptores: 1. Deberían utilizarse tres canales distintos pues se trata de conducir tres señales. 2. No podría ser interpretada por los receptores en blanco y negro, puesto que este tipo de receptores funciona con una señal única que sólo recoge las variaciones de luminosidad de la escena. La televisión en color nació con el compromiso de salvar estos dos inconvenientes: el sistema de color adoptado, debería utilizar un solo canal de transmisión con el fin de no ocupar un excesivo espacio dentro del espectro de ondas de radio (radiofrecuencias) pues ello reduciría considerablemente el número de estaciones emisoras posibles. Al mismo tiempo, la señal de color debería estar estructurada de tal modo que pudiera ser recibida e interpretada indistintamente por receptores de color o receptores de blanco y negro en condiciones aceptables de calidad en ambos casos. Esta condición de compatibilidad, que hoy en día nos puede parecer innecesaria dada la casi inexistencia actual de receptores monocromos, no lo fue en su momento puesto que entonces todos los receptores eran en blanco y negro y cabía esperar que se tardara algún tiempo hasta que la gran mayoría de usuarios cambiaran sus receptores monocromos por aparatos de color. Los tres sistemas de TV en color que hay en la actualidad toman caminos diferentes para conseguir que la transmisión de la señal cumpla con las condiciones de compatibilidad. Pero todos ellos tienen un presupuesto común: la codificación de las tres señales originales (RGB) que entrega la cámara, en otras dos señales: - C o señal de crominancia que lleva la información necesaria del color (su matiz y saturación). - Y o señal de luminancia que lleva la información del brillo o energía luminosa de cada elemento de imagen. Durante el proceso de transmisión, las dos señales se emiten conjuntamente a través de un solo canal de transmisión, y los receptores que las reciben las interpretan del siguiente modo:

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Receptores en color Utilizan las dos informaciones procediendo a deshacer la codificación (es decir, realizan la decodificación) para recuperar las señales originales (RGB) que son las únicas que el receptor de color puede interpretar. Receptores en B/N Ignoran la información de crominancia relativa al color (señal “C”) y aprovechan tan sólo la señal de brillo o luminancia (señal “Y”) que es la única que necesitan para su funcionamiento.

Obtención de la señal de luminancia (Y) La sensación de luminosidad viene dada por el brillo de un objeto, pudiendo producir dos objetos con tonalidades diferentes la misma sensación lumínica. La señal de luminancia es la cuantificación de esa sensación de brillo. Para mantener la compatibilidad entre las imágenes en blanco y negro y las imágenes en color, los sistemas de color actuales (PAL, NTSC, SECAM) transmiten tres informaciones: la luminancia y dos señales de diferencia de color, como enseguida veremos. De esta manera, los antiguos modelos en blanco y negro pueden obviar la información relativa al color, y reproducir solamente la luminancia, es decir, el brillo de cada píxel aplicado a una imagen en escala de grises. Y las televisiones en color obtienen la información de los tres componentes RGB a partir de una matriz que relaciona cada componente con una de las señales de diferencia de color. La televisión en color parte originalmente de las señales RGB que son las que entrega la cámara. Por tanto, es necesario transformar estas señales RGB para que, a partir de ellas, se puedan obtener separadamente las de luminancia y crominancia. El tratamiento para obtener dichas informaciones es independiente, es decir, sigue un camino distinto. En realidad el tratamiento para obtener “Y” (luminancia) se limita a sumar las tres señales R-G-B con el fin de obtener una señal idéntica a la que se obtendría con una cámara de B/N, es decir, Y=R+G+B. Curva de sensibilidad espectral del ojo humano,

Ahora bien, como vimos en el capítulo dedicado al denominada Función de luminosidad fotópica color, el ojo humano tiene distinta sensibilidad para distintos colores. La curva de sensibilidad espectral del ojo, cuya denominación técnica es función de luminosidad fotópica, constituye un estándar de la CIE y especifica la sensibilidad del sistema de visión humano a las radiaciones visibles del espectro en función de su longitud de onda. De hecho, la curva es una versión estandarizada de las medidas de sensibilidad de los conos para la visión fotópica o visión en color a unos niveles altos de iluminación. No olvidemos que la sensación de brillo es subjetiva y que cuando hablamos de luminosidad de un color relativizamos diciendo que el mismo tiene mucho brillo (nos parece claro) o poco brillo (nos parece oscuro). La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 3 de 3


A causa de la particular sensibilidad cromática del ojo, no todos los colores se aprecian con la misma claridad o brillo. Si bien necesitamos los tres colores primarios para formar el blanco, los necesitamos en proporciones distintas: un 30% de rojo, un 59% de verde y un 11% de azul. Con estas proporciones, la mezcla observada producirá en nuestra retina la impresión de blanco. Teniendo en cuenta esta sensibilidad particular, fue el físico y matemático Grassmann quien primero llegó a la conclusión de que, cuando la retina humana es excitada por una unidad de iluminación tricromática (un lumen), las cantidades respectivas de los colores fundamentales no son iguales sino, de acuerdo a la curva de sensibilidad espectral del ojo, desiguales en la siguiente proporción: 0.30 lúmenes de rojo + 0.59 lúmenes de verde + 0.11 lúmenes de azul = 1 lumen de blanco Un lumen se define como la unidad de flujo luminoso, o energía visible, emitida por una fuente de luz de una candela de intensidad por un ángulo sólido de un estereorradián. Se detalla con mayor extensión en el capítulo dedicado a fotometría básica. Precisamente la señal de luminancia de la televisión en color “Y”, viene representada por:

Y = 0.30 R + 0.59 G + 0.11 B

Para ser más exactos: Y = 0,299R + 0,587 G + 0,114 B

Esta simple fórmula matemática se denomina ecuación fundamental de la luminancia y establece la relación entre el brillo y los tres colores fundamentales. Los porcentajes que se muestran en la ecuación corresponden a la brillantez relativa de los tres colores primarios. Las señales RGB son señales eléctricas, es decir, físicamente no pueden tener color, se solo trata de electricidad. De la suma de señales eléctricas solo podemos obtener otra señal eléctrica. Así, todo este proceso está encomendado a la matriz de luminancia que es un circuito encargado de recibir las señales RGB, obtener sus porcentajes adecuados y sumar estas tres señales para obtener la señal Y. Esta señal Y, recibida e interpretada por los receptores de blanco y negro, es la misma que se obtendría a partir de una cámara de blanco y negro.

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Obtención de la señal de crominancia (C)

Matriz de crominancia

Como acabamos de ver, esta información es la que define dos de las tres propiedades del color: el matiz y la saturación. Para conseguirlo, la TV en color utiliza las señales RGB tratadas en un circuito llamado matriz de crominancia que mediante combinaciones algebraicas entre las señales, obtiene la señal C. Tras los dos procesos anteriores encomendados a las dos matrices, nos encontramos con dos señales, una de luminancia (Y) que lleva la información del brillo, la única que necesita el receptor de B/N, y otra (C), llamada crominancia que contiene la información de matiz y saturación y que, juntamente con la señal Y, será utilizada por los receptores de color.

Señal C

Sumador

Matriz de luminancia 0,3 R 0,59 G 0,11 B

C+Y

Señal Y

Cuando se transmite esta señal múltiple, los receptores en B/N ignoran la componente C. Los de color aprovechan ambas para recuperar la señal original RGB mediante un circuito decodificador instalado en el receptor. >

Señal de vídeo C +Y

Decodificador

R G B

El decodificador es un circuito incluido en el receptor de color

Estas dos señales sufren un último tratamiento de Sistema de color aditivo codificación en un circuito sumador, que obtiene una señal única la cual contiene la información destinada al receptor de color (C+Y) y la destinada al monocromo (Y). Cuando se transmite esta señal múltiple, los receptores en B/N ignoran la componente C mientras que los de color aprovechan ambas para recuperar la señal original RGB mediante un circuito decodificador instalado en el receptor. Los tres sistemas, PAL, SECAM y NTSC, son analógicos. En los dispositivos digitales, como televisión digital, videoconsolas modernas, computadoras, etc., se utilizan sistemas en componentes de color donde se transmiten por tres cables diferentes las señales R, G y B o bien Y (luminancia), R-Y y B-Y (diferencia de color). En estos casos sólo se tiene en cuenta el número de líneas horizontales totales (625 en PAL digital y 525 en NTSC) y la frecuencia de cuadros (25/s en PAL Digital y 30/s en NTSC digital). Es decir, en los dispositivos digitales ni siquiera importa la codificación de color empleada, y ya no hay diferencia entre sistemas, quedando el significado de NTSC reducido a un número de líneas igual a 480 líneas horizontales (240 para mitad de resolución, como VCD) con una tasa de refresco de la imagen de 29,970 imágenes por segundo, o el doble en campos por segundo para imágenes entrelazadas. La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 5 de 5


<1> NTSC (National Television System Committee, en español Comisión Nacional de Sistemas de Televisión) es un sistema de codificación y transmisión de televisión a color analógico desarrollado en Estados Unidos a partir de 1940, y que se emplea en la actualidad en la mayor parte de América y Japón, entre otros países. Un derivado de NTSC es el sistema PAL que se emplea en Europa y varios países de Sudamérica. El sistema de televisión NTSC se basó en una ampliación del sistema monocromático (blanco y negro) norteamericano. Su desarrollo lo inició CBS al final de la década de los 30, pero fue en 1953 Distribución de los sistemas de TV en el mundo cuando fue aprobado por la FCC (Federal Communications Commision). El sistema consiste en la transmisión de 30 imágenes por segundo formadas por 480 líneas horizontales visibles (45 de ellas, el 8% de las 525 totales, se utiliza para sincronizar el receptor) con hasta 720 píxeles cada una. Para aprovechar mejor el ancho de banda se usa vídeo en modo entrelazado dividido en 60 campos por segundo, que equivalen a 30 cuadros, con un total de 525 líneas horizontales y una banda útil de 4,25 MHz. <2> SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire, “color secuencial con memoria”) es el sistema francés para la codificación de televisión en color analógica, inventado por el equipo liderado por Henri de France para la firma Thomson. Históricamente, fue la primera norma de televisión en color europea.

LA TELEV ISIÓN A COLOR SECAM es compatible con el sistema PAL ya que ambos utilizan los mismos formatos y velocidades. La diferencia es la forma de codificar el color. Se pueden reproducir grabaciones PAL en aparatos de sistema SECAM o a la inversa, pero en B/N

SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire) - 1960. Thompso n Exploración entrelazada 50 semicam pos/segundo 25 imágenes/segundo 625 líneas totales 576 líneas visibles (576i) 720 píxeles por línea Banda útil de 5Mhz

PA L (Phase Alternating NTSC (National Television <3> PAL (Phase Alternating Line) - 1963. System Comitee) – 1953 Line, en español “línea Telefunken CBS alternada en fase”) es el Exploración entrelazada Exploración entrelazada nombre con el que se designa 50 semicam pos/segundo 60 semicam pos/segundo al sistema de codificación de 25 imágenes/segundo 30 imágenes/segundo origen alemán empleado en la 625 líneas totales 525 líneas totales mayor parte del mundo. Se 576 líneas visibles (576i) 480 líneas visibles (480i) utiliza en la mayoría de los 720 píxeles por línea 720 píxeles por línea países africanos, asiáticos y Banda útil de 5Mhz Banda útil de 4,25Mhz > europeos, la totalidad del continente australiano y los países latinoamericanos de mayor extensión. Surgió en el año 1963, de manos del Dr. Walter Bruch en los laboratorios de Telefunken en su intento por mejorar la calidad y reducir los defectos en los tonos de color que presentaba el NTSC (los conceptos fundamentales de la transmisión de señales PAL han sido adoptados del sistema NTSC). Transmite 25 imágenes por segundo formadas por 576 líneas horizontales visibles (exploración de 625 líneas totales y 576 líneas activas, pues 49 líneas, el 8%, se utilizan para el borrado) con hasta 720

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píxeles cada una. Se emite en modo entrelazado dividido en 50 campos por segundo, que equivalen a 25 imágenes, con un total de 625 líneas horizontales y una banda útil de 5MHz. El sistema PAL es más robusto que el NTSC. Este último puede ser técnicamente superior en aquellos casos en los que la señal es transmitida sin variaciones de fase (por tanto, sin los defectos de tono de color). Pero para eso deberían darse unas condiciones de transmisión ideales (sin obstáculos como montes, estructuras metálicas, etc.,) entre el emisor y el receptor. En cualquier caso en que haya rebotes de señal, el sistema PAL se ha demostrado netamente superior al NTSC (del que, en realidad, es una mejora técnica). Esa fue una razón por la cual la mayoría de los países europeos eligieron el sistema PAL, ya que la orografía europea es mucho más compleja que la norteamericana (todo el medio oeste es prácticamente llano).Otro motivo es que en los EE.UU. son habituales las emisiones de carácter local y en Europa lo son las estaciones nacionales, cuyas emisoras suelen tener un área de cobertura más extensa. Hay un aspecto en el que el NTSC resulta superior al PAL: en evitar la sensación de parpadeo que se puede apreciar en la zona de visión periférica cuando se ve la TV en una pantalla grande (más de 21 pulgadas) porque su velocidad de refresco es superior (30Hz en NTSC frente a 25Hz en PAL). Como consecuencia, al tener menos parpadeo el sistema NTSC también cansa menos la vista. De todas formas este es un argumento relativamente nuevo ya que en los años 50 el tamaño medio de la pantalla de un receptor de televisión era de unas 15 pulgadas, siendo además que esta frecuencia de refresco de imagen se adoptó en su origen condicionada por la frecuencia de la corriente alterna en los países europeos, que es 50Hz frente a los 60Hz de los EE.UU. En la actualidad este problema fue superado con televisores que actualizaban la imagen al doble del estándar o sea a 100hz. Y así eran llamados, los “cien hercios”.

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DIFERENTES FORMATOS DE LA SEÑAL DE COLOR Y SUS CONECTORES La señal de vídeo sufre un buen número de transformaciones desde que la cámara entrega la estructura básica RGB puesto que dicha señal pasa por una serie de estructuras intermedias con diferentes grados de codificación, lo que conforma diferentes El conector RCA, al igual que el BNC, escalados de la información básica. emplea un cable coaxial de 75 ohmios Cada una de estas diversas formas de conformar la señal puede ser destinada a diferentes usos y formatos según el tipo de tratamiento que vaya a recibir la señal. Uno de los puntos más críticos y menos conocidos por el usuario son las conexiones disponibles en los sistemas audiovisuales. Aún teniendo el mejor equipo, si elegimos mal la conexión, el resultado no será el mejor, obteniendo imágenes de inferior calidad de las que pudiéramos conseguir eligiendo bien la conexión. El uso de un buen cable también ayudará, mejorando la transmisión de la señal entre los dispositivos conectados <4>.

La conexión BNC o Bayonet Nut Connector o British Naval Connector o Bayonet Neill Concelman, es un conector de tipo macho formado por un pin central al cual se conecta el centro del cable conductor y por una carcasa metálica a la que se une el apantallamiento del cable. Su nombre de bayoneta deriva de la posibilidad de girar la carcasa metálica un cuarto de vuelta para fijarse en el correspondiente conector hembra.

CONECTORES Y CABLES BNC (British Naval Connector o Bayonet Nut Connector o

Bayonet Neill Concelman)

Conector de tipo macho formado por un pin central al cual se conecta el centro del cable conductor y por una carcasa metálica a la que se une el apantallamiento del cable. > El conector RCA, al igual que el BNC, emplea un cable coaxial de 75 ohmios

Su nombre de bayoneta deriva de la posibilidad de girar la carcasa metálica un cuarto de vuelta para fijarse en el correspondiente conector hembra. >

Un buen cable mejora la transmisión de la señal entre los dispositivos conectados

Aún teniendo el mejor equipo, si elegimos mal la conexión, el resultado será imágenes de inferior calidad. >

Cable coaxial Dos líneas conductoras, una a modo de “alma central” de cobre y otra segunda en forma de malla que rodea dicho conductor central. El apantallamiento de metal trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cables, protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido, de forma que no exista distorsión.

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El cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo


<4> Los cables más utilizados son los del tipo coaxial que incorporan dos líneas conductoras, una a modo de “alma central” de cobre y otra segunda en forma de malla que rodea dicho conductor central. Se componen de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa. El apantallamiento de metal trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cables, protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido, de forma que no exista distorsión de datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le llama cable apantallado doble. Para grandes interferencias, existe el apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consiste en dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado. El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que constituyen la información. Este núcleo puede ser sólido (normalmente de cobre) o de hilos. Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de las interferencias que puedan provenir de los hilos adyacentes. La malla de hilos absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable interno. El núcleo y la malla deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían el hilo de cobre. Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado. En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el fundido del fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el efecto es menor aunque lo normal es que se pierdan los datos que se estaban transfiriendo. Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, teflón o plástico) rodea todo el cable, para evitar las posibles descargas eléctricas. El cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo.

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Formato RGB Del estudio del principal dispositivo de captura de imagen del que disponemos, el ojo humano, se deriva la tecnología usada en los artefactos creados por el hombre para registrar imágenes. Esos artefactos, las cámaras, actúan a imagen y semejanza del ojo humano. Al menos en cierta medida.

DIFERENTES FORMATOS DE LA SEÑAL DE COLOR La señal de vídeo sufre un buen número de transformaciones desde que la cámara entrega la estructura básica RGB è la señal pasa por una serie de estructuras intermedias con diferentes grados de codificación è diferentes escalados de calidad > SEÑALES ANALÓGICAS

SEÑALES DIGITALES

* RGB

* SDI (Serial Digital Interface)

* Formato por componentes (YUV /YPbPr / YCbCr)

* FireWire

* Formato S-Video (Y/C)

Multimedia Interface)

* Formato vídeo compuesto (FBAS) Como ya sabemos, las células fotorreceptoras del * Formato radiofrecuencia sistema visual humano se * Euroconector (SCART) denominan conos y bastoncillos, siendo los conos los responsables principales de la percepción del color. Según estudios, existirían tres tipos de conos, sensibles cada uno a longitudes de onda distintas, correspondiente a los colores ROJO (red), VERDE (green) y AZUL (blue). Es decir, el ojo sería un dispositivo RGB, capaz de reproducir todos los matices cromáticos a base de la combinación aditiva de estos tres únicos colores. De ahí nace la selección de estos tres como base para la captura de imágenes. Esta es la forma en que los sensores electrónicos (CCD, CMOS, etc.) entregan la información y, en consecuencia, el formato de señal que menor grado de transformación ha sufrido. Por tanto, es de esperar la máxima calidad y fidelidad de la información obtenida.

* HDMI (High Definition * DVI (Digital Visual Interface)

Cable conversor de RGB a VGA (Video Graphics Array) sistema gráfico de pantallas para PC desarrollado por IBM.

No es un formato habitual en los tratamientos de vídeo en definición estándar ni en alta definición; no obstante es frecuente encontrar elementos de posproducción y monitorización que aceptan entradas de este tipo. Los zócalos de conexión de estos aparatos llevan de modo bien claro tres conectores de entrada rotulados con las letras R, G y B, generalmente de tipo BNC, a los cuales hay que conectar ordenadamente cada una de las señales de entrada que lógicamente estarán transportadas por tres conductores diferentes. Es frecuente este tipo de formato de señal para conectar elementos de informática (computadoras) a una cadena de tratamiento de vídeo.

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Formato por componentes (YUV / YPbPr / YCbCr) Hemos visto que, al principio, la tecnología de la televisión sólo era capaz de reproducir imágenes en blanco y negro, es decir sólo recogía la luminancia. Poco a poco se fue desarrollando la tecnología adecuada para reproducir también el color, pero para ello era fundamental hacerla compatible con la anterior TV en blanco y negro. De lo contrario, se obligaría a todos los usuarios a cambiar de televisor, lo cual era políticamente inaceptable. Así, a la señal de luminancia que ya registraba la TV en blanco y negro se le sumó la señal de crominancia aportando la información de color. Esta es la base del tipo de señal de vídeo por componentes. Esta señal se suele representar como YUV, aunque la manera más correcta de representarla es YCbCr. Cuando se trata de señal analógica se denomina YPbPr (YCbCr es su traducción digital <5>). Y representa la luminancia (a veces llamada “luma” a secas), la imagen en escala de grises. Se usa la longitud de onda correspondiente al color verde para conformar esta señal. Se escogió este color debido a que las células fotorreceptoras del ojo humano son más sensibles a este tipo de radiación. CbCr representa la crominancia (C), la información de color. Los colores rojo (R) y azul (B) se extraen matemáticamente (B-Y, R-Y) en la forma que enseguida veremos, y cabalgan en la señal, separados entre sí y separados de la luminancia. Aun siendo una manera de comprimir las longitudes de onda originales RGB, la señal por componentes es de gran calidad y se usa ampliamente a nivel profesional. Su gran ventaja es que, mediante un cálculo matricial, permite obtener la señal RGB sin pérdidas pero ocupando mucho menos ancho de banda <6> que una RGB pura. Funciona, por así decirlo, como una suerte de archivo comprimido ZIP. La idea básica fue transformar por combinación lineal las tres componentes RGB (rojo, verde, azul) en otras tres señales equivalentes YCbCr (YUV) en las que ya aparece la señal Y de luminancia, junto a dos señales cuya codificación es B-Y (también denominada Pb o Cb) y R-Y (también denominada Pr o Cr), estas dos últimas igualmente llamadas señales diferencia de color. El conjunto de estas tres señales es portador de la misma información que en RGB, pero diferentemente estructurada. Se trata pues del menor nivel de transformación que sufre la señal tras su forma original en RGB, y por lo tanto es una señal con un alto grado de calidad y de fidelidad. Debido a su estructura triple, necesita tres conductores diferenciados, uno para cada una de las señales. YPbPr se obtiene a partir de la señal de vídeo RGB, que se divide en tres componentes: Y, Pb y Pr. - Y transporta la información de luminancia (brillo). - Pb transporta la diferencia entre la componente azul y la de luminancia (B - Y). - Pr transporta la diferencia entre la componente roja y la de luminancia (R - Y). La señal de luminancia no tiene información sobre el color; necesitamos alguna información adicional que contribuya a restituir dicho color. En la matriz, además de la luminancia se obtienen, por simple suma algebraica, las informaciones de la diferencia de color, U y V, de la siguiente forma: La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 11 de 11

(R – Y) + Y = R (G – Y) + Y = G (B – Y) + Y = B


A los términos entre paréntesis se les conoce por diferencia de color. Por convencionalismo, a la diferencia B-Y se la denomina U y a la diferencia R-Y se la denomina V. Por tanto, en la salida de la matriz se obtienen tres informaciones: Y, U y V. Este conjunto de señales YUV (o YCbCr; o YPbPr) es el punto común de todos los sistemas de televisión en color, incluyendo los sistemas digitales más recientes <7>. La señal YUV es idéntica en contenido a la señal RGB, pero existe una clara diferencia: cada componente de la señal RGB ocupa un ancho de banda de 5MHz (15 en total), mientras que la señal YUV requiere un menor ancho de banda: 5 MHz para la Y y 1MHz para cada componente U y V (7 en total, menos de la mitad que en RGB). Veamos el mismo asunto, pero con otras palabras. Como una señal de luminancia (Y) puede crearse por la combinación de los tres componentes básicos de color, podemos hacer el proceso inverso para obtener los tres componentes de color. Así, si a una señal de luminancia le quitamos la parte proporcional de rojo que tiene (Pr o Cr) y por otro lado le quitamos la parte proporcional de azul que tiene (Pb o Cb), la información sobre el color verde es lo que nos quedará pues hemos sustraído la parte proporcional de rojo y de azul <8>. Los aparatos de tratamiento que trabajan bajo la forma por componentes, tienen un zócalo de conexiones triple, usualmente rotulado con YCbCr o YPbPr, respectivamente. Debe quedar claro que el conexionado entre elementos que trabajan con esta estructura tiene que respetar el orden de rotulación de cada conector, siendo incompatibles los unos con los otros. En la industria se ha creado un estándar en cuanto al color empleado en los conectores para la conexión de este tipo de señal. Así, el VÍDEO POR COMPONENTES (YUV / YPbPr / YCbCr) correspondiente a Pr/Cr es de color rojo, el correspondiente Inconveniente del formato RGB: al Pb/Cb es de color azul. Al usar tres señales para una imagen se Para el correspondiente a triplica la capacidad necesaria de almacenaje Tres denominaciones: luminancia (Y) es más correcto o transporte. el color amarillo, no verde YUV Es necesario reducir el ancho de banda como hacen algunos YPbPr (analógico) utilizado y eso se realiza mediante la fabricantes, pues puede dar YCbCr (digital) conexión YUV o vídeo por componentes. > lugar a la confusión creyendo que es una conexión de tipo La señal YUV es idéntica en contenido a la RGB cuando no es así. señal RGB, pero en vez de almacenar los tres En todos los sistemas de alta definición, HDV y similares, es posible interconectar cámara y monitores a través de cables de vídeo en formato por componentes.

valores RGB, se utiliza una combinación que matemáticamente ofrece los mismos resultados pero ocupando menos espacio. Cada componente de la señal RGB ocupa un ancho de banda de 5MHz (15 en total), mientras que la señal YUV requiere un menor ancho de banda: 5MHz para la Y y 1MHz para cada componente U y V (7 en total)

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VÍDEO POR COMPONENTES (YUV / YPbPr / YCbCr)

Tres denominaciones: YUV YPbPr YCbCr

Estándares de color empleados en los conectores: Pr/Cr es de color rojo Pb/Cb es de color azul. El correspondiente a luminancia Y es mas correcto ponerlo de color amarillo y no en color verde pues puede dar lugar a confusión VÍDEO POR COMPONENTES (YUV YPbPr / YCbCr) creyendo que es una conexión de/tipo RGB cuando no es así.

Son igualmente tres señales (tres cables): la señal Y, luminancia, ofrece la información de los valores blancos y negros y las otras dos señales, Cb y Cr, permiten conseguir las tres diferencias de color RGB pero en menor tamaño. Por ello la señal de vídeo por componentes se conoce también como Y, Cb, Cr. >

Tres denominaciones: YUV YPbPr YCbCr

Aun siendo una manera de comprimir las longitudes de onda originales RGB, la señal por componentes es de gran calidad y se usa ampliamente a nivel profesional. Ventaja: mediante un cálculo matricial, permite obtener la señal RGB sin pérdidas, ocupando mucho menos ancho de banda que una RGB pura. VÍDEO PORpor COMPONENTES (YUV YPbPr de / YCbCr) Funciona, así decirlo, como una/suerte archivo comprimido zip. Componentes de la señal: Y (luminancia) Imagen en escala de grises. Se usa la longitud de onda correspondiente al color verde por la mayor sensibilidad de las células fotorreceptoras del ojo humano a este tipo de radiación. > Diferencia de color (azul): Pb/Cb transporta la diferencia entre la componente azul y la de luminancia (B - Y). >

En la matriz, además de la luminancia se obtienen, por simple suma algebraica, las informaciones de la diferencia de color de la siguiente forma: Diferencia de color (rojo): Pr/Cr (R – Y) + Y = R transporta la diferencia entre la (G – Y) + Y = G componente roja y la de luminancia (B –13Y)de+13 Y=B (R - Y). >La señal de color – Antonio Cuevas – Pág.


<5> YPbPr es la versión de señal analógica del espacio de color YCbCr; ambas son numéricamente equivalentes, pero mientras que YPbPr se utiliza en electrónica analógica, YCbCr está pensada para vídeo digital. <6> Para señales analógicas, el ancho de banda es la anchura, medida en hercios, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. Es común denominar ancho de banda digital a la cantidad de datos que se pueden transmitir en una unidad de tiempo. Por ejemplo, una línea DSL de 256 kbps puede, teóricamente, enviar 256000 bits (no bytes) por segundo. Un ejemplo de banda estrecha es la realizada a través de una conexión telefónica, y un ejemplo de banda ancha es la que se realiza por medio de una conexión DSL o línea de abonado digital (del inglés Digital Subscriber Line, DSL). En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período de tiempo dado. También suele usarse el término ancho de banda de un bus de ordenador para referirse a la velocidad a la que se transfieren los datos por ese bus. En ambos casos, suele expresarse en bytes por segundo (B/s), Megabytes por segundo (MB/s) o Gigabytes por segundo (GB/s). En general, una conexión con ancho de banda alto es aquella que puede llevar la suficiente información como para sostener la sucesión de imágenes en una presentación de video. Debe recordarse que una comunicación consiste generalmente en una sucesión de conexiones, cada una con su propio ancho de banda. Si una de estas conexiones es mucho más lenta que el resto, actuará como cuello de botella, ralentizando la comunicación. <7> El uso de tres señales para una imagen no hace más que triplicar la capacidad necesaria de almacenaje o transporte. Por ello es necesario reducir el ancho de banda necesario y eso se realiza mediante la conexión YUV o de vídeo por componentes. La señal YUV es idéntica en contenido a la señal RGB, pero existe una clara diferencia: en vez de almacenar los tres valores RGB, se utiliza una combinación que matemáticamente ofrece los mismos resultados pero ocupa menos espacio. De esta manera cada componente de la señal RGB ocupa un ancho de banda de 5MHz, mientras que la señal YUV requiere un menor ancho de banda: 5MHz para la Y y 1MHz para cada componente U y V. Son igualmente tres señales: la señal Y, luminancia, ofrece la información de los valores blancos y negros y las otras dos señales, Cb y Cr, permiten conseguir las tres diferencias de color RGB pero en menor tamaño. Por ello la señal de vídeo por componentes se conoce también como Y, Cb, Cr.

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Formato S-Video (Y/C)

El S-Video (Sony Video) apareció originalmente para los vídeos S-VHS (Super VHS), por eso en algunos aparatos se llama S-VHS. El sistema también se conoce con el nombre de luminancia/crominancia, y más abreviadamente por Y/C. Esta señal se considera de inferior calidad a la anterior aunque algunos también la denominen “señal en componentes” puesto que las señales de luma y croma van también separadas. La diferencia es que los dos componentes de croma (R y B) cabalgan en una misma señal, de ahí su inferior calidad respecto a vídeo por componentes.

1: masa señal de luminancia – 2: masa señal de crominancia – 3: luminancia – 4: crominancia

Se trata de una conversión hacia abajo, en dos señales (Y/C), de la señal original en RGB (la señal separada de los colores rojo, verde y azul). Es por ello que a esta conexión también se la conoce como Y/C. La señal Y transporta la información de luminancia o blancos y negros, mientras que la C informa sobre los valores de color. La buena calidad de imagen transmitida la hizo una de las conexiones que cualquier emisor o receptor de vídeo incluye habitualmente. Al igual que el vídeo compuesto, RGB y vídeo por componentes, el S-Video transporta únicamente señal de imagen, por lo que se deben utilizar cables adicionales para transportar el audio. Supone un grado mayor de transformación de la señal que el formato por componentes. Se trata en realidad de conformar la señal de crominancia C como la suma de las señales diferencia de color (B-Y) + (R-Y). La calidad de la señal C es menor que la calidad de una señal RGB y por ello, la conexión S-Video es peor que la RGB y vídeo por componentes pero mucho mejor que la conexión por vídeo compuesto. La estructura de la señal S-Video, de carácter doble, necesita doble línea conductora. En la actualidad, esta señal suele transportarse mediante cables con conector redondo mini-DIN de cuatro pines con una impedancia de 75 ohmios y los zócalos de conexión pueden ir rotulados bien con la leyenda Y/C o bien con S-Video o S/VHS según el fabricante. La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 15 de 15


S-VIDEO (Y/ C) Aunque la calidad de la señal S-VIDEO sea menor que la calidad de una señal RGB y menor que vídeo por componentes, resulta razonablemente buena y desde luego mucho me jor que la cone xión por vídeo compuesto La señal Y transporta la información de luminancia o blancos y negros, mientras que la C informa sobre los valores de color.

Conector redondo mini-DIN de cuatro pines: 1: 2: 3: 4:

masa señal de luminancia masa señal de crominancia luminancia crominancia >

La diferencia es que dos componentes de croma (R y B) cabalgan en una misma señal, de ahí su inferior calidad respecto a RGB y vídeo por componentes.

Formato vídeo compuesto (FBAS) El video compuesto también se conoce por FBAS (Farb Bild Austast Synchrosignal, imagen en color con exploración y sincronismo). Contiene toda la información del color y de la luminancia, y tan solo requiere una única línea de transmisión de 5MHz de ancho de banda. Se trata del máximo grado de transformación de la señal y consiste en combinar en una sola las señales de luminancia y de crominancia (Y+C), de modo que toda la información está contenida en una sola señal, lo que le permite la transmisión a través de un solo conductor del tipo coaxial, normalmente amarillo, de la señal de vídeo únicamente. Es una conexión que reconvierte la imagen original RGB (rojo, verde y azul), reduciendo la cantidad de información al combinar los tres tipos de señal en una. La señal está compuesta (de ahí el nombre) por la información de blancos y negros (señal Y o luminancia), información de color (C o crominancia) más los impulsos de sincronización y tiempo adicionales. Ofrece una calidad de imagen aceptable y está

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Conector RCA para entrada de señal en vídeo compuesto


presente en prácticamente todos los dispositivos de imagen del mercado. Mediante un único cable se puede enviar la señal de vídeo a un televisor, y utilizar las conexiones de audio (un RCA rojo y otro blanco) para alimentar un amplificador estéreo. Los conectores utilizados para el conexionado entre elementos son mayoritariamente del tipo BNC de 75 ohmios, aunque no es infrecuente encontrar algunos aparatos que utilicen conectores del tipo RCA (e incluso en los más antiguos el conector tipo jack). Los zócalos de conexiones vienen rotulados simplemente con la palabra video sobre los conectores de entrada y de salida, aunque en algunos aparatos podríamos encontrar la palabra composite para indicar este tipo de conexión. Conexiones La señal en este formato supone un máximo grado de codificación, lo Calidad analógicas que nunca juega en beneficio de la calidad, pero aun así es el modo RGB Excelente habitual de trabajo de los aparatos y cadenas de tipo doméstico y en las conexiones cámara-monitor en los sistemas de definición estándar, Componentes Excelente con una calidad y funcionamiento aceptables para los usos a los que S/Video Buena se destinan. No obstante, es el modo indicado para transformar la Compuesto Aceptable señal de vídeo en señal de radiofrecuencia en la televisión analógica, puesto que al estar estructurado en una sola señal, permite la utilización de un solo canal de radiofrecuencia - que es lo que estipula la normativa internacional que regula este tipo de transmisiones - de 5MHz de ancho de banda.

VÍDEO COMPUESTO (FBAS) Video compuesto o FBAS

(Farb Bild Austast Synchrosignal, imagen en color con exploración y sincronismo).

También se denomina A/V Toda la información del color y la luminancia en un único cable, que tan solo requiere una línea de transmisión de 5MHz de ancho de banda. Máximo grado de transformación de la señal al combinar en una sola las señales de luminancia y de crominancia (Y+C). >

Calidad de imagen aceptable. Conexión presente en prácticamente todos los dispositivos de imagen del mercado.

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Formato radiofrecuencia La señal destinada a emitirse a través de las ondas desde una emisora hasta nuestros receptores domésticos, debe estar configurada bajo la forma de ondas de radio que son una variante más de las radiaciones electromagnéticas. Para ello, la señal de vídeo pierde su forma de señal eléctrica para convertirse en señal electromagnética que es capaz de propagarse por la atmósfera y recorrer grandes distancias, lo que no puede hacer la señal eléctrica que solo se puede transmitir a través de un conductor. En esencia, la estructura de la señal de radiofrecuencia es la misma que la de vídeo compuesto, es decir, luminancia y crominancia en una misma señal y a través del mismo conductor, a las que aun hay que añadir la señal de audio que también se suma a la señal inicial cuando se modula bajo la forma de radiofrecuencia. Los conectores utilizados para la señal de radiofrecuencia están rotulados con las siglas RF o con la palabra Antenna.

Euroconector (SCART) Esta fue la opción más utilizada en Europa para conectar sistemas audiovisuales domésticos, quizás porque hasta hace poco tiempo era casi la única conexión que incluían los televisores de gama baja y media. Fue diseñada en Francia en 1978 y por ley es obligatorio desde 1981 en todos los equipos de televisión y video comercializados en aquel país. Es conocido en los países anglosajones como SCART (por la siglas del Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs), en Francia como Peritel, y en España como Euroconector. El euroconector facilita la conexión de televisores, videos, DVD, TDT (Televisión Digital Terrestre), receptores de satélite, ordenadores, videoconsolas, y otros aparatos de manera rápida y con buena calidad. Su diseño impide una conexión errónea, reuniendo además todas las señales necesarias en un sólo cable. Al tener señales separadas de entrada y salida es posible conectar en cadena varios equipos con dos conectores sin degradarse la señal por conversiones. Al ser sus voltajes relativamente altos (1V) la señal tiene buena inmunidad al ruido. A través del euroconector nos saltamos una parte del circuito del televisor, el sintonizador, la cual normalmente tiene bastantes interferencias. Cuando inyectamos la señal al euroconector estamos llegando directamente al integrado que procesa la señal RGB, sincronismos, amplificador y demás; así, al evitar una parte del circuito de televisión, la señal obtenida es más limpia y nítida. Un conector SCART cuenta con 21 patillas distribuidas en dos filas de diez conectores, siendo el conector numero 21 la carcasa que rodea a las demás. Por el euroconector, se puede transmitir de forma bidireccional (es decir, reciben y envían información) no sólo señales de audio, sino también señales de vídeo, en concreto vídeo compuesto, S-Video y RGB.

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SDI (Serial Digital Interface) Las conexiones de salida SDI sólo suelen incorporarlas los equipos profesionales de la más alta calidad. SDI es la conexión normalizada que usan los estudios y las emisoras de televisión, según los estándares SMPTE 259M y SMPTE 292M. Se trata de una interfaz de alta capacidad utilizada para exportar vídeo digital sin comprimir en tiempo real. Esto hace que la salida SDI y cualquier videocámara que la incorpore como es el caso de las excelentes PMW-EX1 y EX3 del formato XDCam EX (Sony), sea ideal para producciones en directo, así como para editar y monitorizar vídeo con la máxima calidad posible. Puesto que la conexión SDI ha sido diseñada básicamente para uso profesional, es también compatible con una serie de dispositivos de vídeo disponibles en los estudios de televisión, incluyendo monitores, equipos de grabación/reproducción y mezcladores (los mal llamados “switchers”, dispositivos que actúan como un punto de control central, desde el que se pueden operar a distancia una serie de cámaras y otros dispositivos de imagen). Una terminal SDI puede transmitir la señal a más de

Los camascopios actuales (en la imagen el PMW-EX1 del formato XDCam EX) suelen ofrecer salidas SDI, video compuesto (A/V) y vídeo por componentes

200 metros.

La conexión SDI exporta vídeo SD y HD a través de un solo cable tipo BNC. Mientras que el ratio de transferencia de datos de las grabaciones HDV1080i grabados en cinta, una vez sometidas a compresión, es de 25Mbps (25 megabits por segundo), el ratio de datos para la salida directa de vídeo SDI alcanza los 270Mbps. La ratio normal de datos para HD-SDI alcanza la espectacular cifra de 1,485Gbps <8>. Los camascopios XDCam EX (PMW-EX1 y PMW-EX3) están entre los mejores del mercado actual por su magnífica relación calidad/precio

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<8> En proyección de cine digital, para poder obtener la máxima calidad en una pantalla del tamaño de la de una sala de cine comercial, la primera tecnología que se valoró fue SDI (Serial Digital Interface). Esta señal supone la transmisión de señal de televisión sin comprimir a 270 megabits por segundo con audio y señales auxiliares incrustadas (una señal de televisión digital doméstica no supera los 5 megabits por segundo). Esta señal de gran calidad ha ofrecido buenos resultados en las salas preparadas con proyectores de tecnología LCD con una potencia lumínica de hasta 5000 lúmenes ANSI, y donde las pantallas de proyección no superan los 12 metros cuadrados de superficie. Sin embargo, en pantallas de cine comercial que superan los 50 metros cuadrados, este tipo de señal se mostró insuficiente. En ellas suele utilizarse una señal HD-SDI (High Definition Serial Digital Interface) que es, en la actualidad, la señal de mejor calidad disponible. Su capacidad de transmisión de información se cifra en 1,5 Gigabits por segundo, es decir, seis veces más cantidad de información que la señal SDI, y hasta 250 veces más que la señal de televisión digital convencional.

El autor de estas líneas filmando en Granada (Nicaragua) con una PMW-EX1 (XDCam EX) equipada de salida SDI. La calidad de imagen de este camascopio observada a través de la salida SDI es excelente.

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FireWire El FireWire, de origen informático (desarrollado por Apple), es un interfaz o puerto de comunicaciones externo de alta velocidad de transferencia de datos, entre cuyas funciones se encuentra el “modo vídeo”. El FireWire, al contrario del SDI, transporta generalmente señales comprimidas con el códec original de la máquina. Ampliamente adoptado por fabricantes de periféricos digitales como Sony, Canon, JVC y Kodak, y con un ancho de banda 30 veces superior al conocido estándar de periféricos USB 1.1, el FireWire se ha convertido en el estándar más respetado para la transferencia de datos a alta velocidad. El IEEE 1394 (conocido como FireWire por Apple Inc. y como 564646i.Link por Sony) fue inventado por Apple Computer en 1995, para luego convertirse en el estándar multiplataforma IEEE 1394567. Se trata de una tecnología para la entrada/salida de datos en serie a alta velocidad y la conexión de dispositivos digitales. Su velocidad hace que sea la interfaz más utilizada para audio y vídeo digital en aplicaciones multimedia y almacenamiento, como videocámaras, discos duros, dispositivos ópticos, reproductores de vídeo digital, sistemas domésticos para el ocio, sintetizadores de música y escáneres. Esta interfaz se caracteriza principalmente por su gran rapidez, Alcanzan una velocidad de 400 megabits por segundo (800 en la revisión FireWire 2 del año 2000 , estándar IEEE 1394b FireWire 800), manteniéndola de forma bastante estable, y siendo capaz de interconectar hasta 63 dispositivos entre sí. Acepta longitudes de cable de hasta 4,5 metros (mediante fibra óptica profesional, FireWire 800 puede distribuir información por cables de hasta 100 metros). La edición de vídeo digital con FireWire ha permitido que tuviera lugar una revolución en la producción audiovisual con sistemas de escritorio. La incorporación de FireWire en cámaras de vídeo de bajo costo y elevada calidad permite trabajar en calidad profesional en Macintosh o PC. Atrás quedan las carísimas tarjetas de captura de vídeo y las estaciones de trabajo con dispositivos SCSI de alto rendimiento. FireWire permite la captura de vídeo directamente de las nuevas cámaras de vídeo digital con puertos FireWire incorporados y de sistemas analógicos mediante conversores de audio y vídeo a FireWire.

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Mientras el USB 2.0 (desarrollado por Intel) permite la alimentación de dispositivos que consuman un máximo de cinco voltios, los dispositivos FireWire (desarrollado por Apple) pueden proporcionar hasta 25v, suficiente para discos duros de alto rendimiento y baterías de carga rápida. En este punto hay que hacer reseña de que existe un tipo de puerto FireWire que no suministra alimentación, tan sólo da servicio de comunicación de datos. Estos puertos tienen sólo cuatro contactos, en lugar de los seis que tiene un puerto FireWire alimentado.

Conectores FireWire 800 (estándar IEEE 1394b) con velocidad de transmisión de datos de 800 megabits por segundo

Hay una cierta confusión entre el FireWire y el i.Link. Según consideremos unas fuentes u otras, algunas lo equiparan al FireWire/IEEE 1394 o no. El i.Link es una variante desarrollada por Sony, y la única diferencia con respecto a lo visto hasta ahora es que los periféricos que usan el i.Link, no reciben la alimentación eléctrica por el cable usado para la transferencia de datos, lo que obliga a tener una fuente de alimentación con su propia conexión a la red eléctrica. Los periféricos que usan i.Link, se pueden conectar a una red FireWire (con los cables adecuados), aunque no habrá espacio para los pines encargados de llevar la corriente en el bus y tendremos que alimentar estos equipos por separado, eliminando precisamente una de las comodidades del FireWire/IEEE 1394 como es la importante reducción de cables, sobre todo en grandes buses con muchos periféricos. Los equipos con i.Link usan cables de 4 pines, siendo los dos que faltan los correspondientes a la alimentación en el FireWire/IEEE 1394. Los FireWire s1600 y s3200 (IEEE 1394-2008) anunciados en diciembre de 2007, permiten un ancho de banda de 1'6 y 3'2 Gbit/s, cuadruplicando la velocidad del Firewire 800, a la vez que utilizan el mismo conector de 9 pines.

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HDMI (High Definition Multimedia Interface) La norma HDMI fue desarrollada como sustituto del euroconector por fabricantes líderes de electrónica de consumo - Hitachi,

Matsushita (Panasonic), Philips, Silicon Image, Sony, Thomson (RCA) y Toshiba -

siendo apoyada por el resto de la industria. También contó con el beneplácito de las grandes productoras de contenido (Fox, Universal, Warner Bros. y Disney) pues el HDMI incluye la protección anticopia HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) que provee Digital Content Protection, LLC (una subsidiaria de Intel). Se traduce como interfaz multimedia de alta definición y es una norma que permite transmitir en tiempo real audio y vídeo digital sin comprimir a través de un único cable. Esta conexión ofrece un ancho de banda de hasta 5 gigabytes por segundo, por eso se utiliza para enviar señales de alta definición, 1920×1080 píxeles (1080i, 1080p) o 1280×720 píxeles (720p), desde un sintonizador de televisión o un lector DVD a una televisión compatible con alta definición. Por otro lado cada día son más comunes las cámaras fotográficas y videocámaras que disponen de conexión HDMI. Actualmente, muchos dispositivos de visionado, como consolas, televisores, monitores, pantallas planas o proyectores, incorporan un logo con las siglas HDMI. Que un terminal luzca el distintivo HDMI significa, sencillamente, que dispone de uno o varios conectores de este tipo. Esta conexión digital está capacitada para trasmitir audio y vídeo entre dos dispositivos compatibles sin necesidad de conversión analógica. El conector, cuya estética es bastante similar a la de un puerto USB, es una de las entradas que posibilitan disfrutar de imagen en alta definición. Además, es la única que, además de vídeo, transporta sonido digital. Por ello, se perfila como la entrada digital por antonomasia. Actualmente, la mayoría de televisores que incorporan HDMI lo hacen en su versión 1.2, es decir, suficiente para la alta definición según el estándar vigente. Sin embargo, existe un nuevo modelo del conector, llamado 1.3, capacitado para trabajar con un mayor volumen de información y, por tanto, señal en plena alta definición (1080 líneas escaneadas progresivamente). La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 23 de 23


Este nuevo HDMI es compatible con la versión 1.2, por lo que ningún dispositivo con esta entrada quedará obsoleto y seguirá siendo útil, pero con sus limitaciones naturales. Ambas versiones deben soportar además el HDCP, protocolo destinado a la protección de datos que dificultará la copia ilegal de contenidos. Cualquier televisor que se adquiera hoy día tendrá una esperanza de vida superior a los diez o quince años. Por ello, es recomendable comprar un dispositivo lo más avanzado posible si se quieren evitar futuras limitaciones. Hasta que llegue la conectividad sin cables, el HDMI tiene posibilidades de convertirse en el conector más universal y versátil. Su presencia es, por tanto, más que aconsejable. Las consolas, grabadores, sintonizadores, reproductores, cámaras… no tardaremos en ver que cada vez serán más los dispositivos que se sirvan del HDMI. Los modelos más avanzados de televisores ya incorporan tres de estos conectores, incluido uno en el frontal por cuestiones de accesibilidad. Se trata, pues, de un factor determinante que debería ser tenido en cuenta al comprar un nuevo televisor. Sin embargo, no todo son buenas noticias. En un mundo tan convulso como el de la tecnología, en el que una novedad pasa a ser antigüedad en semanas o en el que una tecnología incipiente ya sufre la amenaza de ser sustituida por otra superior, es difícil que algo perdure. Otros conectores digitales como el DisplayPort o el UDI, aún en proyecto, aspiran a desbancar al HDMI del trono que actualmente ocupa. Muchas cámaras de vídeo para aficionados, incorporan ya salidas HDMI lo que facilita su interconectividad con los televisores domésticos, también de alta gama, donde son normalmente proyectadas las imágenes obtenidas por la cámara. Este es el caso de la Sony HDR-SR10 híbrida (graba sobre disco duro interno y también sobre tarjeta de memoria). Aunque la versión 1.2 del interfaz HDMI puede llegar a ser suficiente para 1080p, la versión 1.3 duplica la tasa de transferencia del conector haciéndolo más eficiente para Full HD, permitiendo además audio de alta definición, como Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio. Además de vídeo y audio sin comprimir, la conexión HDMI es capaz de enviar información del mando a distancia. Esto se traduce en algo realmente práctico: poder controlar varios equipos con un solo mando a distancia si estos están conectados vía HDMI. Esto se llama HDMI CEC (Consumer Electronics Control), y la mayoría de nuevos equipos ya son compatibles aunque utilizan diferentes nombres lo que puede dar lugar a errores. Sony por ejemplo lo llama Bravia Sync Theatre, Samsung le ha puesto por nombre Anynet+, Panasonic le denomina Bravia Link o EZsync, LG lo ha bautizado como SimpLink y Pioneer no se ha complicado: HDMI Control.

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HDMI (High Definition Multimedia Interface) Permite transmitir audio y vídeo digital sin comprimir a través de un único cable. Ancho de banda de hasta 5 gigabytes por segundo. Envia señales de alta definición, (1080i, 1080p, 720p) desde un sintonizador de televisión o un lector DVD a una televisión compatible con alta definición. cada día son más las cámaras fotográficas HDMI (High Definition Multimedia Interface) y videocámaras con conexión HDMI. Desarrollado por Hitachi, Matsushita (Panasonic), Philips, Silicon Image, Sony, Thomson (RCA) y Toshiba, siendo apoyada por toda la industria e incluso por las productoras de contenido pues el HDMI incluye la protección anticopia HDCP (High-bandwidth Digital Content

Protection). >

Sony HDR-SR10 Algunas de las últimas cámaras de vídeo de gama alta para aficionados, incorporan salidas HDMI lo que facilita su interconectividad con los televisores domésticos, también de alta gama, donde son normalmente proyectadas las imágenes obtenidas por la cámara.

HDMI RGB S-Video

Sony Bravia 40’ LCD Componentes Compuesto Audio La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 25 de 25


DVI (Digital Visual Interface) No hace mucho que se ha empezado a utilizar el puerto DVI para conexiones de tarjetas gráficas y rápidamente se ha impuesto, hasta el punto en el que no ya solo la inmensa mayoría de las tarjetas gráficas cuentas con este tipo de conexión junto con la conexión VGA habitual hasta el momento, sino que cada vez son más las tarjetas gráficas de gama alta, e incluso de gama media, que sólo llevan puertos DVI, sucesor del VGA. La DVI - o interfaz visual digital - fue diseñada para obtener la máxima calidad de visualización posible en pantallas digitales, tales como los monitores de pantalla plana y los proyectores digitales. Fue desarrollada por el consorcio industrial DDWG (Digital Display Working Group, “Grupo de Trabajo para la Pantalla Digital”). Por extensión, al conector de dicha interfaz se le llama conector tipo DVI. Los estándares anteriores, como el VGA, son analógicos y fueron diseñados en los tiempos de los dispositivos CRT (tubo de rayos catódicos). La fuente varía su tensión de salida con cada línea que emite para Arriba: conectores DVI y HDMI. Izquierda: conversor de HDMI a DVI. representar el brillo deseado. DVI (Digital Visual Interface) El puerto DVI rápidamente se ha impuesto para conexiones de tarjetas gráficas, hasta el punt o en el que no ya solo la inmensa mayoría de las tarjetas gráficas cuentas con este tipo de conexión junto con la conexión VGA habitual hasta el momento, sino que cada vez son más las tarjetas gráficas de gama alta, e incluso de gama media, que sólo llevan puertos DVI, sucesor del VGA.

DVI

Solo transporta señal de vídeo. No audio.

El DVI adopta un enfoque distinto: el brillo de los píxeles se transmite en forma de lista de números binarios. Pero también puede tener pines para transmitir las señales analógicas del estándar VGA. Esta característica se incluyó para dar un carácter universal a DVI: los conectores que la implementan admiten monitores de ambos tipos (analógico o digital). DVI es el único estándar de uso extendido que proporciona opciones de transmisión digital y analógica en el mismo conector.

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LA GUERRA DE LOS LOGOTIPOS Hoy día es casi imposible encontrar en el escaparate un televisor o dispositivo de proyección que no luzca los logos HD Ready o Full HD en su carcasa. Sin embargo, aún existe mucha confusión en torno al significado de estos conceptos, cuya traducción literal es “listo para la alta definición” y “alta definición total”. En todo caso, 1080p se ha convertido en el código alfanumérico mágico para indicar el más alto estándar del mundo de los televisores y los proyectores.

Precedentes Aunque el término alta definición suene a reciente, lo cierto es que se trata de un proyecto que comenzó en los años noventa con cuatro claros objetivos: aumentar la resolución en los dispositivos de visualización, mejorar la frecuencia de cuadro (veces por segundo que una imagen es reproducida), promocionar la transición al formato panorámico (16:9) y mejorar la calidad del sonido. Tras algunos fracasos con la tecnología analógica, el proyecto recobró energía en la era digital. Como alta definición están aceptadas dos resoluciones: 720 (720 líneas x 1280 píxeles en cada línea) y 1080 (1080 x 1920), mientras que la definición estándar en Europa es 576i y 480i en la zona NTSC. Pero, ¿qué significan estas cifras? La resolución viene dada por el número de líneas horizontales que un dispositivo o sistema es capaz de reproducir y el modo en que lo hace, es decir, escaneando las líneas de modo entrelazado (“i”, del inglés interlaced) o escaneándolas de modo progresivo (“p”, de progressive). Como ya sabemos, el sistema de escaneado entrelazado divide cada imagen en dos partes. Primero reproduce todas las líneas verticales impares y después todas las pares. El espectador apenas es consciente del artificio, ya que recombina ambas imágenes en su cerebro. Le queda, eso sí, una cierta sensación de parpadeo. Si tomamos la definición estándar en Europa, la 576i, que funciona con una velocidad de refresco de 50 imágenes por segundo, nos encontramos que 288 columnas impares se crean en 1/50 de segundo, seguidas de las 288 pares en el mismo lapso. Por tanto, obtenemos un cuadro completo de 576 líneas 25 veces por segundo. El escaneado progresivo, por contra, genera todas las líneas verticales en orden consecutivo (1,2,3…). Si tenemos la misma velocidad de refresco, el resultado es el doble de nitidez, ya que toda la imagen será creada 50 veces por segundo, evitando además el llamado error

temporal.

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HD Ready / HD Ready 1080p HD Ready y HD Ready 1080p

son unas etiquetas o logos que certifican dispositivos que son capaces de procesar y reproducir vídeo en alta definición, según las especificaciones de la EICTA

(European Information, Communications and Consumer Electronics Technology Industry Associations). La EICTA - una organización de la

Comunidad Europea concebida para mejorar la industria de la comunicación y de la información, además del sector de la electrónica de consumo introdujo estas etiquetas como un signo de calidad que permite diferenciar aquellos dispositivos capaces de procesar y mostrar imágenes de alta definición con al menos 720 líneas de imagen verticales (HD Ready) o bien 1080 líneas (HD Ready 1080p). El término HD Ready tiene un uso oficial en Europa desde Enero de 2005, cuando la EICTA anunció los requisitos para la etiqueta. El uso de la etiqueta HD Ready (1080p) fue aprobada en Agosto de 2007. Previamente, se había utilizado de manera no oficial el término Full HD o "alta resolución completa" para referirse a dispositivos conformes con los requisitos de HD Ready 1080p. Según el citado estándar, para que los diferentes dispositivos puedan ser considerados aptos para la alta definición - y se les permita, por tanto, lucir el logotipo HD Ready - deben de cumplir una serie de cuatro requisitos. En primer lugar, la resolución nativa mínima de la pantalla o proyector ha de ser de 720 líneas físicas horizontales en formato 16:9. Como segunda exigencia, el dispositivo ha de aceptar la entrada de señal de vídeo de alta definición a través de una conexión analógica por vídeo componentes (YPbPr) y de una conexión digital (DVI o HDMI). El tercer requisito especifica que estas conexiones han de admitir, al menos, los formatos de vídeo 720p (1280 x 720 píxeles escaneados progresivamente a 50 y 60 hercios) y 1080i (1920 x 1080 píxeles escaneados de modo entrelazado a 50 y 60 hercios). En cuarto y último lugar, las entradas DVI y HDMI han de soportar el llamado HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection), un sistema destinado a garantizar la protección de datos que, teóricamente, imposibilita la captura fraudulenta de vídeo en alta definición. Los requisitos, en forma de contrato, pueden encontrarse (en inglés) en http://www.eicta.org/fileadmin/user_upload/document/HD_ready_1080p_1188470475.pdf Cabe destacar que estas resoluciones son las mínimas necesarias para que un televisor pueda ser considerado HD Ready. Sin embargo, existen capacidades superiores que también son de alta definición. El término HD Compatible ha sido usado en Europa junto al término HD Ready para comercializar pantallas. Sin embargo, a diferencia del término HD Ready, que tiene requisitos impuestos por la EICTA, el término HD Compatible – que nadie ha regulado oficialmente - puede implicar muchas cosas diferentes. Normalmente indica que la pantalla es capaz de tomar una señal de HDTV como entrada (bien de forma analógica YPbPr, digital DVI o a través de un cable HDMI) pero que la señal es degradada a una resolución inferior. Esta resolución degradada puede ser incluso inferior a la estándar SDTV (por ejemplo, VGA de 640x480 píxeles). La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 28 de 28


Full HD / True HD / 1080P El nuevo actor en entrar en escena ha sido bautizado como Full HD, True HD o, simplemente, 1080p. Se ha convertido en el caballo de batalla de muchas grandes firmas que, con la promesa de una alta definición sin precedentes, aspiran a conquistar el mercado. Consiste en la inclusión de un panel de 1920 x 1080 píxeles con la capacidad de escaneo progresivo. Al contrario de lo que ocurre con el HD Ready, la Full HD carece de estandarización oficial alguna, hecho que siembra confusión entre los consumidores. Por ejemplo, existen fabricantes que comercializan como Full HD dispositivos con paneles de 1920 x 1080 píxeles, pero cuyos procesadores son incapaces aceptar nativamente señales en el formato 1080p. Para disfrutar plenamente de un dispositivo HD Ready, será necesario disponer de una fuente de señal de alta definición. A falta de emisiones regulares en nuestra área de contenidos en alta definición, los reproductores de los formatos HD-DVD (ya extinto) y Blu-ray, algunas cámaras digitales y las videoconsolas de última generación - como la PlayStation 3 de Sony y la XBox de Microsoft - se erigen en estos momentos como la puerta de acceso a la alta definición. La señal televisiva en alta definición acabará llegando progresivamente a través de emisiones por Internet, satélite y cable, y finalmente, también por TDT (televisión digital terrestre) <9>.

La distancia adecuada para ver el televisor: preferencia entre límites Autor: Juanra S. Salamero (www.quesabesde.com) Un tema que siempre ha sembrado muchas dudas es el de la correcta distancia de visionado del televisor, sobre todo ahora que las pantallas son cada vez más grandes - y los hogares tienden a ser más pequeños-. Aunque no hay un consenso oficial al respecto y más bien se trata de una cuestión de preferencia individual, hay que tener en cuenta ciertas pautas. Para comprobar que la distancia desde la que se mira la televisión es un tema de elección individual basta con observar las preferencias de la gente en los diferentes espectáculos visuales. Hay desde quien elige las primeras filas, en una actitud casi de inmersión, hasta quien opta por posiciones más alejadas (puede que más por intimidad que por comodidad visual). Trasladar esto a los hogares no es tan sencillo, ya que la elección de la distancia suele estar condicionada a las características físicas de la habitación. Pero si nos planteamos un cambio de televisor, deberíamos tener en consideración el tamaño del dispositivo y la distancia a la que lo veremos. La señal de color – Antonio Cuevas – Pág. 29 de 29


Las pantallas grandes son una tentación y, además, sus precios son cada día más asequibles. Los televisores más vendidos actualmente están en el rango de 32 a 42 pulgadas, y la cuota de mercado de pantallas aún más amplias crece constantemente. Sin embargo, no siempre más grande significa mejor. Debe existir una correlación entre el tamaño del dispositivo y la distancia desde la que lo observamos. Si la pantalla es demasiado grande o estamos excesivamente cerca, las imágenes se nos mostrarán muy pixeladas y los pequeños errores que aparezcan se harán muy evidentes. Por contra, estar muy alejado o disponer de una pantalla muy pequeña repercutirá en una insuficiente percepción y, consecuentemente, en una sensación insatisfactoria. Límites recomendados A modo de orientación, diversas asociaciones de cinéfilos (en su versión más hogareña) recomiendan que el espectador se sitúe a su gusto en un rango de distancias concreto. Según la SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers), la distancia mínima ha de ser el doble del ancho de la pantalla y la máxima no deberá superar en cinco veces esta medida. Una pantalla de 42 pulgadas en formato panorámico tiene una amplitud próxima a los 90 centímetros, puede ser vista correctamente en el rango comprendido entre 1,8 y 4,5 metros.

Tablas elaboradas por QUESABESDE.COM según las recomendaciones de la SMPTE (Society of

Motion Picture and Television Engineers).

Otro factor a tener en cuenta es la calidad de la imagen mostrada. Cuanto mejor sea la misma, más podremos aproximarnos a la pantalla. A modo de ejemplo, si en un dispositivo de 42 pulgadas se va a ver televisión en el estándar PAL, estar a menos de 2,5 metros no es recomendable. Sin embargo, si se va a reproducir material en alta definición, el mínimo de 1,8 metros será más que suficiente. Finalmente, además de la distancia, hay que valorar otros factores como el ángulo de visión, el número de personas que van a ver la pantalla simultáneamente o la localización de la misma. Pasar por una tienda bien equipada puede ayudarnos a tomar la decisión, pero cuidado, porque los televisores parecen más pequeños en el comercio y, además, pocas veces están bien calibrados.

Cuanto más grande sea la pantalla, más imperfecciones observaremos a medida que nos acerquemos a ella.

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Teniendo en cuenta la agudeza visual del individuo medio, la siguiente es una fórmula para calcular, según la diagonal y la distancia de visionado, qué resolución es apreciable por el ojo humano. Diagonal de la pantalla x 3000 Resolución apreciable = -----------------------------------Distancia de visionado Para una pantalla plana de 37 pulgadas, observada a dos metros y medio, tendríamos: Primero pasamos todo a centímetros 37" x 2,54 = 94 cm de diagonal. 2,5 x 100 = 250 cm de distancia. 94 x 3000 Resolución apreciable = ------------- = 1.128 píxeles de resolución horizontal 250

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<9> La TDT (Televisión Digital Terrestre) es una nueva tecnología que permite difundir la señal de televisión con unas mejoras muy importantes respecto a la analógica. Al igual que la televisión analógica, emplea ondas hertzianas para la difusión de la señal pero antes del envío se convierte a digital de forma que lo que se transmite son sólo unos y ceros. La señal al ser digitalizada es comprimida con el códec MPEG-2 (que descarta la información redundante) reduciéndose así la cantidad de información enviada para un canal, optimizando el uso del espectro destinado a la señal de televisión y pudiendo por tanto enviar información para varios canales en la misma señal. La señal de televisión en España utiliza el sistema PAL, que dispone de una resolución efectiva de 720 píxeles x 576 líneas, ya sea en señal analógica o digital. La diferencia está en que la señal de TDT es digital y por tanto su calidad de imagen y sonido es mucho mayor, pues la señal digital es prácticamente inmune a obstáculos o distancias recorridas - gracias a la corrección de errores -. No hay que confundir TDT con HDTV (televisión en alta definición). La señal HDTV es aquella que tiene una resolución superior a la analógica, encontrándose en estos momentos en dos formatos: 1920 píxeles x 1080 líneas (1080i, 1080p) o 1280 píxeles x 720 líneas (720p), ambos compartiendo la compresión mediante códec MPEG-4. Para disfrutar de la HDTV en Costa Rica hay que sintonizar varios canales extranjeros - aunque se espera que las operadoras de cable emitan pronto en HDTV - que se reciben vía satélite y disponer de un televisor que soporte dichas resoluciones. En el mercado ya se encuentran bastantes aparatos de televisión que permiten disfrutar de la HDTV pero es necesario un cierto desembolso pues son televisiones en formato TFT o Plasma, fácilmente diferenciables pues disponen de entrada digital HDMI (High Digital Multimedia Interface); entrada DVI (Digital Video Interface) si la señal es recibida desde un ordenador

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La señal de color  

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