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FILMACION EN VIDEO: fue una novedad de las últimas décadas del siglo pasado y se popularizó rápidamente por su versatilidad, economía y practicidad.
Este avance fue tomado rápidamente por los fotógrafos de la época quienes comenzaron a transformarse también en "filmadores de eventos".
La filmación de eventos se convirtió entonces en una práctica común que ha permitido registrar todo tipo de acontecimientos que, de alguna manera, pasarán a engrosar los registros colectivos de nuestra civilización.
He aquí
la definición de Video de Wikipedia.Org:
El vídeo o videos es la tecnología de la captación, grabación,
procesamiento, almacenamiento, transmisión y reconstrucción por
medios electrónicos digitales o analógicos de una secuencia de
imágenes que representan escenas en movimiento. Etimológicamente
la palabra video proviene del verbo latino video, vides, videre,
que se traduce como el verbo ‘ver’. Se suele aplicar este
termino a la señal de vídeo y muchas veces se la denomina «el
vídeo» o «la vídeo» a modo de abreviatura del nombre completo de
la misma.
La tecnología de vídeo fue desarrollada por primera vez para los
sistemas de televisión, pero ha derivado en muchos formatos para
permitir la grabación de vídeo de los consumidores y que además
pueda ser visto a través de Internet.
En algunos países se llama así también a una grabación de
imágenes y sonido en cinta magnética o en disco de láser (DVD),
aunque con la aparición de estos últimos dicho término se
identifica generalmente con las grabaciones anteriores en cinta
magnética, del tipo VHS, BETAMAX.
Inicialmente la señal de vídeo está formada por un número de
líneas agrupadas en varios cuadros y estos a la vez divididos en
dos campos portan la información de luz y color de la imagen. El
número de líneas, de cuadros y la forma de portar la información
del color depende del estándar de televisión concreto. La
amplitud de la señal de vídeo es de 1Vpp (1 voltio de pico a
pico) estando la parte de la señal que porta la información de
la imagen por encima de 0V y la de sincronismos por debajo el
nivel de 0V. La parte positiva puede llegar hasta 0,7V para el
nivel de blanco, correspondiendo a 0V el negro y los
sincronismos son pulsos que llegan hasta -0,3V. En la actualidad
hay multitud de estandares diferentes, especialmente en el
ámbito informático.
Partes de la señal de vídeo analógica.
La señal
de vídeo consta de lo que se llama luminancia, crominancia y de
los sincronismos. La amplitud se sitúa entre los -0,3 V del
nivel inferior del sincronismo hasta los 0,7 V que corresponde
al blanco. La señal propia es la referida a la luminancia con
los sincronismos, a la que se le añade la señal de crominancia,
con su sincronía propia, la salva de color, de tal forma que la
crominancia monta encima de la luminancia.
El ancho de banda de la señal de luminancia suele ser del orden
de 5 MHz, pero depende del sistema empleado. La crominancia es
una señal modulada en cuadratura (es decir en amplitud y en
fase). A la portadora se la denomina «subportadora de color» y
es una frecuencia próxima a la parte alta de la banda, en PAL es
de 4,43 MHz; evidentemente, esta frecuencia tiene relación con
el resto de frecuencias fundamentales de la señal de vídeo que
están referenciadas a la frecuencia de campo que toma como base,
por cuestiones históricas, la frecuencia de la red de suministro
eléctrico, 50 Hz en Europa y 60 Hz en muchas partes de América.
Información de la imagen
La imagen
esta formada por luz y color; la luz define la imagen en blanco
y negro (es la información que se utiliza en sistemas de blanco
y negro) y a esta parte de la señal de vídeo se la llama
luminancia.
Existen estándares diferentes para la codificación del color,
NTSC (utilizado en casi toda América, dependencias
estadounidenses, Corea, Japón y Myanmar), SECAM (Francia, sus
dependencias y ex colonias; mayoría de Rusia) y PAL (resto de
Europa; Argentina, Brasil, Groenlandia y Uruguay en América;
mayoría de África, Asia y Oceanía).
Sincronismos
En lo
referente a los sincronismos se distinguen tres clases, de línea
u horizontales, de campo o verticales y los referentes al color.
Los sincronismos de línea indican donde comienza y acaba cada
línea de las que se compone la imagen de video; se dividen en:
pórtico anterior, pórtico posterior y pulso de sincronismo.
Los sincronismos verticales son los que nos indican el comiezo y
el final de cada campo. Están compuestos por los pulsos de
igualación anterior, pulsos de sincronismo, pulsos de igualación
posterior y líneas de guarda (donde en la actualidad se inserta
el teletexto y otros servicios).
Barras de color EBU vistas en un MFO y un vectoscopio.La
frecuecia de los pulsos de sincronismo depende del sistema de
televisión: en América (con excepción de Argentina y Uruguay,
que siguen la norma europea) se usa frecuencia de línea (número
de líneas) de 525 líneas por cuadro (y 60 campos por segundo),
mientras que en Europa se utilizan 625 líneas por cuadro (312,5
por cada uno de los dos campos en la exploración entrelazada), a
una frecuencia de 15.625 Hz, y 50 campos por segundo, (25
cuadros). Estas cifras se derivan de la frecuencia de la red
eléctrica en la que antiguamente se enganchaban los osciladores
de los receptores.
En lo referente al color, en todos los estándares se modula una
portadora con la información del color. En NTSC y PAL lo que se
hace es una modulación en amplitud para la saturación, y en fase
para el tinte, lo que se llama «modulación en cuadratura». El
sistema PAL alterna la 180º en cada línea la fase de la
portadora para compesar distorsiones de la transmisión. El
sistema SECAM modula cada componente del color en las
respectivas líneas.
Descripción de videos
El término vídeo se refiere comúnmente a varios formatos: los
formatos de vídeo digital, incluyendo DVD, QuickTime, DVC y MPEG-4
y las cintas de vídeo analógico, incluyendo VHS y Betamax. El
vídeo se puede grabar y transmitir en diversos medios físicos:
en cinta magnética cuando las cámaras de vídeo registran como
PAL, SECAM o NTSC señales analógicas, o cuando las cámaras
graban en medios digitales como MPEG-4 o DVD (MPEG-2).
La calidad del vídeo depende esencialmente del método de captura
y de almacenamiento utilizado. La televisión digital (DTV) es un
formato relativamente reciente con mayor calidad que los
primeros formatos de la televisión y se ha convertido en un
estándar para la televisión. El vídeo 3D, vídeo digital en tres
dimensiones, estrenado a finales del siglo XX. Para capturar
secuencias de vídeo en 3D se utilizan normalmente seis u ocho
cámaras con medición en tiempo real de la profundidad. El
formato de vídeo 3D se fija en MPEG-4 Parte 16 Animation
Framework eXtension (AFX).
En el Reino Unido, Australia, Países Bajos y Nueva Zelanda, el
término vídeo se utiliza a menudo informalmente para referirse a
las grabadoras de vídeo y a las cintas de vídeo más destacadas
el sentido normalmente se desprende del contexto.
Número de imágenes por segundo
Velocidad
de carga de las imágenes: número de imágenes por unidad de
tiempo de video, para viejas cámaras mecánicas cargas de seis a
ocho imágenes por segundo (fps) o 120 imágenes por segundo o más
para las nuevas cámaras profesionales. Los estándares PAL
(Europa, Asia, Australia, etc.) y SECAM (Francia, Rusia, partes
de África, etc.) especifican 25 fps, mientras que NTSC (EE. UU.,
Canadá, Japón, etc.) especifica 29,97 fps. El cine es más lento
con una velocidad de 24fps, lo que complica un poco el proceso
de transferir una película de cine a video. Para lograr la
ilusión de una imagen en movimiento, la velocidad mínima de
carga de las imágenes es de unas quince imágenes por segundo.
Sistemas de barrido
Entrelazado
Con el fin de evitar el parpadeo o "fliker" que se produce en
una imagen de televisión cuando es reproducida en un tubo de
imagen debido a la persistencia de los luminofósforos que
componen la pantalla del mismo (cuando se estaban trazando las
últimas líneas las primeras ya se habían desvanecido) se
desarrollo la exploración entrelazada.
La exploración entrelazada 2/1, característica de los sistemas
de televisión PAL, NTSC y SECAN así como de algunos otros
desarrollados posteriormente, consiente en analizar cada cuadro
(frame) de la imagen en dos semicuadros iguales denominados
campos (field), de forma que las líneas resultantes estén
imbricadas entre si alternadamente por superposición. Uno de los
campos contiene las líneas pares, se le denomina "campo par",
mientras que el otro contiene la impares, se le denomina "campo
impar" al comienzo de cada uno de ellos se sitúa el sincronismo
vertical. Hay un desfase de media línea entre un campo y otro
para que así el campo par explore la franja de imagen que dejó
libre el campo impar. La exploración entrelazada de un cuadro de
dos campos exige que el número de lineas de del cuadro sea impar
para que la línea de transición de un campo al otro sea
divisible en dos mitades.
Las especificaciones abreviadas de la resolución de vídeo a
menudo incluyen una i para indicar entrelazado. Por ejemplo, el
formato de vídeo PAL es a menudo especificado como 576i50, donde
576 indica la línea vertical de resolución, i indica
entrelazado, y el 50 indica 50 campos (la mitad de imágenes) por
segundo.
Progresivo
En los
sistemas de barrido progresivo, en cada período de refresco se
actualizan todas las líneas de exploración. El desarrollo de
sistema de representación de imagen diferentes al tubo de
imagen, como las pantallas de TFT y de plasma, han permitido
desarrollar sistemas de televisión de barrido progresivo.
Un procedimiento conocido como desentrelazado puede ser
utilizado para transformar el flujo entrelazado, como el
analógico, el de DVD, o satélite, para ser procesado por los
dispositivos de barrido progresivo, como el que se establece en
los televisores TFT, los proyectores y los paneles de plasma.
Resolución de vídeo
Comparación de resoluciones de televisión.El tamaño de una
imagen de vídeo se mide en píxeles para vídeo digital, o en
líneas de barrido horizontal y vertical para vídeo analógico. En
el dominio digital, (por ejemplo DVD) la televisión de
definición estándar (SDTV) se especifica como 720/704/640 ×
480i60 para NTSC y 768/720 × 576i50 para resolución PAL o SECAM.
Sin embargo, en el dominio analógico, el número de líneas
activas de barrido sigue siendo constante (486 NTSC/576 PAL),
mientras que el número de líneas horizontal varía de acuerdo con
la medición de la calidad de la señal: aproximadamente 320
píxeles por línea para calidad VCR, 400 píxeles para las
emisiones de televisión, y 720 píxeles para DVD. Se conserva la
relación de aspecto por falta de píxeles «cuadrados».
Los nuevos televisores de alta definición (HDTV) son capaces de
resoluciones de hasta 1920 × 1080p60, es decir, 1920 píxeles por
línea de barrido por 1080 líneas, a 60 fotogramas por segundo.
La resolución de vídeo en 3D para vídeo se mide en voxels
(elementos de volumen de imagen, que representan un valor en el
espacio tridimensional). Por ejemplo, 512 × 512 × 512 voxels, de
resolución, se utilizan ahora para vídeo 3D simple, que pueden
ser mostrados incluso en algunas PDA.
Relación de aspecto
La
relación de aspecto se expresa por la anchura de la pantalla en
relación a la altura. El formato estandar hasta el momento en
que se comenzó con la estandalización de la televisión de Alta
resolución tenía una relación de aspecto de 4/3. El adoptado es
de 16/9. La compatibilidad entre ambas relaciones de aspecto se
puede realizar de diferentes formas.
Una imagen de 4/3 que se vaya a ver en una pantalla de 16/9
puede presentarse de tres formas diferentes:
Con barras negra verticales a cada lado (letterbox). Manteniendo
la relación de 4/3 pero perdiendo parte de la zona activa de la
pantalla.
Agrandando la imagen hasta que ocupe toda la pantalla
horizontalmente. Se pierde parte de la imagen por la parte
superior e inferior de la misma.
Deformando la imagen para adaptarla la formato de la pantalla.
Se usa toda la pantalla y se ve toda la imagen, pero con la
geometríaa alterada (los círculos se ven elipses con el diámetro
mayor orientado de derecha a izquierda).
Una imagen de 16/9 que se vaya a ver en una pantalla de 4/3, de
forma similar, tiene tres formas de verse:
Con barras horizontales arriba y abajo de la imagen (letterbox).
Se ve toda la imagen pero se pierde tamaño de pantalla (hay
varios formatos de letterbox dependiendo de la parte visible de
la imagen que se vea (cuanto más grande se haga más se recorta),
se usan el 13/9 y el 14/9).
Agrandando la imagen hasta ocupar toda la pantalla
verticalmente, perdiendose las partes laterales la imagen.
Deformando la imagen para adaptarla a la relación de aspecto de
la pantalla. se ve toda la imagen en toda la pantalla, pero con
la geometría alterada (los circulos se ven elipses con el
diámetro mayor orientado de arriba a abajo).
Espacio de color y bits por píxel
Ejemplo de color U-V plano, valor de Y=0.5.El nombre del modelo
del color describe la representación de color de video. El
sistema YIQ se utilizó en la televisión NTSC. Se corresponde
estrechamente con el sistema YUV utilizado en la televisión NTSC
y PAL; y con el sistema YDbDr utilizado por la televisión SECAM.
El número de colores distintos que pueden ser representados por
un pixel depende del número de bits por pixel (bpp). Una forma
de reducir el número de bits por píxel en vídeo digital se puede
realizar por submuestreo de croma (por ejemplo, 4:2:2, 4:1:1,
4:2:0).
Calidad de vídeo
La calidad
de vídeo se puede medir con métricas formales como PSNR o
subjetivas con calidad de vídeo usando la observación de
expertos.
La calidad de vídeo subjetiva de un sistema de procesamiento de
vídeo puede ser evaluada como sigue:
Elige las secuencias de vídeo (el SRC) a usar para la
realización del test.
Elige los ajustes del sistema a evaluar (el HRC).
Elige un método de prueba para presentar las secuencias de vídeo
a los expertos y recopilar su valoración.
Invita a un número suficiente de expertos, preferiblemente un
número no menor de 15.
Realiza las pruebas.
Calcula la media para cada HRC basándote en la valoración de los
expertos.
Hay muchos métodos de calidad de vídeo subjetiva descritos en la
recomendación BT.500. de la ITU-T. Uno de los métodos
estandarizados es el Double Stimulus Impairment Scale (DSIS). En
este método, cada experto ve una referencia intacta del vídeo
seguida de una versión dañada del mismo video. El experto valora
entonces el vídeo dañado utilizando una escala que va desde “los
daños son imperceptibles” hasta “los daños son muy molestos”.
Método de compresión de vídeo (sólo digital)
Se usa una
amplia variedad de métodos para comprimir secuencias de vídeo.
Los datos de vídeo contienen redundancia temporal, espacial y
espectral. En términos generales, se reduce la redundancia
espacial registrando diferencias entre las partes de una misma
imagen (frame); esta tarea es conocida como compresión
intraframe y está estrechamente relacionada con la compresión de
imágenes. Así mismo, la redundancia temporal puede ser reducida
registrando diferencias entre imágenes (frames); esta tarea es
conocida como compresión interframe e incluye la compensación de
movimiento y otras técnicas. Los estándares mor satélite, y MPEG-4
usado para los sistemas de vídeo domésticos.
Tasa de bits (sólo digital)
La tasa de
bits es una medida de la tasa de información contenida en un
flujo o secuencia de video. La unidad en la que se mide es bits
por segundo (bit/s o bps) o también Megabits por segundo (Mbit/s
o Mbps). Una mayor tasa de bits permite mejor calidad de video.
Por ejemplo, el VideoCD, con una tasa de bits de cerca de 1Mbps,
posee menos calidad que un DVD que tiene una tasa de alrededor
de 20Mbps. La VBR (Variable Bit Rate – Tase de Bits Variable) es
una estrategia para maximizar la calidad visual del vídeo y
minimizar la tasa de bits. En las escenas con movimiento rápido,
la tasa variable de bits usa más bits que los que usaría en
escenas con movimiento lento pero de duración similar logrando
una calidad visual consistente. En los casos de vídeo streaming
en tiempo real y sin buffer, cuando el ancho de banda es fijo
(por ejemplo en videoconferencia emitida por canales de ancho de
banda constante) se debe usar CBR (Constant Bit Rate – Tasa de
Bits Constante).
Estereoscópico
El vídeo estereoscópico requiere o bien dos canales (un canal derecho para el ojo derecho y un canal izquierdo para el izquierdo) o dos capas recubiertas codificadas por colores. Esta técnica de capa izquierda y derecha se usa ocasionalmente en redes de difusión o en recientes lanzamientos “anaglyph” de películas 3D en DVD. Unos cristales de plástico rojo/cyan proporcionan la forma de ver las imágenes discretamente para formar una vista estereoscópica del contenido. Los nuevos discos HD DVD y blu-ray mejorarán en gran medida el efecto 3D en los programas estéreo codificados por colores. Los primeros reproductores HD disponibles comercialmente se esperaba que debutaran en el NAB Show de abril del 2006 en Las Vegas.
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