Tema 2 La señal digital de video

1. Tema 2La señal digital de video Bibliografía Manuel Rummel. “Producción de Vídeo Digital”. Paraninfo 1999. José Oliver Gil, M. Perez. “Compresión de imagen y video: Fundamentos teóricos y aspectos prácticos”. E UPV. John Watkinson. “Video Digital”. Ed Paraninfo 1996. Curso de fotografía, Luis Monje Arenas: http://www.difo.uah.es/curso/

2. Índice • Captura de la imagen. • Digitalización. • Transmisión. • Estrategias de Compresión de Vídeo. • Formatos de video y cine digital • Alta definición.

3. 5.- Formatos de video y cine digital Formatos de video digital • Un formato de video es un recipiente que contiene: • Información de video y audio • Codec utilizado • Otros datos de control • Actualmente para almacenar video se utilizan formatos multimedia.

4. 5.- Formatos de video y cine digital AVI • El formato AVI (Audio Video Interleave) es el formato standard de video digital. • Su funcionamiento es muy simple pues almacena la información por capas, guardando una capa de video seguida por una de audio. • La información almacenada normalmente esta comprimida.

5. 5.- Formatos de video y cine digital Quicktime • Es un formato que surge para el entorno Mac. • Es un contenedor multimedia que almacena diferentes tipos de datos: audio, video, efectos, o texto (p.e subtítulos). • Cada una de sus pistas es codificada con un codec.

6. 5.- Formatos de video y cine digital • AVI • XviD • DivX • FFMPEG • Indeo • Cinepak • Windows Media • Matroska • XviD • DivX • FFMPEG • Ogg • OGM • XviD • DivX • FFMPEG • ASF • Windows Media • WMV • Windows Media • MPEG-1 and MPEG-2 • MP4 (MPEG4) • XviD • DivX • FFMPEG • QuickTime (MOV) • Sorenson • Cinepak • RealMedia (RM) • RealVideo

7. 5.- Formatos de video y cine digital Formatos digitales en cinta

8. 6.- Alta Definición Resolución

9. 6.- Alta Definición Pretensiones • La alta definición (HD), es un proyecto que tiene más de 20 años de existencia, el cual se inició cuando la tecnología era aún analógica. Pretendía: • Elevar el número de líneas. PAL, de 625 pasaba a 1250. NTSC, de 525 a 1050. • Relación de aspecto: de 4:3, pasaba a 16:9. • Elevar también la frecuencia de cuadro: de 25 imágenes por segundo, al doble. • También más calidad de audio. Comparable a la obtenida en la reproducción de CD.

10. 6.- Alta Definición Primeros formatos • Llegaron a salir dos formatos de Alta Definición: D2 Mac y HD Mac. • Pero el grave problema que tenían estos formatos era que el ancho de banda que necesitaban para emitir la señal de televisión era mucho mayor que el que permitía la televisión analógica.

11. 6.- Alta Definición Emisión digital • En Europa, hace dos años que empezó la emisión de Euro 1080, un nuevo canal de HD. • Es el primero que aparece con 1920 × 1080 pixels, cumpliendo la normativa europea de compresión estándar. • Éste se emite por el satélite europeo ASTRA y tiene un canal convencional y otro de eventos para Pay Per View.

12. 6.- Alta Definición HDTV • Los términos HD ready (listo para HD) y compatible HD están siendo usados con propósitos publicitarios. • Estos términos indican que el dispositivo electrónico que lo posee, puede ser un televisor o algún proyector de imágenes, es capaz de reproducir señales en Alta Definición. • Aunque el hecho de que sea compatible con contenidos en alta definición no implica que el dispositivo sea de alta definición o tenga la resolución necesaria)

13. 6.- Alta Definición Detalles técnicos • La pantalla HDTV utiliza una proporción de aspecto 16:9. • La alta resolución de las imágenes (1920 pixels × 1080 líneas o 1280 píxeles × 720 líneas) permite mostrar mucho más detalle en comparación con la televisión analógica o de definición estándar (Standard Definition, de 720 píxeles x 576 líneas según el estándar PAL).

14. 6.- Alta Definición Detalles técnicos • El códec utilizado para la compresión puede ser MPEG-2, H.264 o VC-1 (Estandar que se implementó en Windows Media Vídeo 9) • Aunque el MPEG-2 se está quedando desfasado actualmente por su baja eficiencia de compresión comparado con los otros códecs. • Las imágenes HDTV son hasta 5 veces más definidas que las de la televisión de definición normal, comparando el formato PAL con la resolución HDTV más alta.

15. 6.- Alta Definición Comparación de los distintos formatos • HDTV, cuatro veces la resolución estándar

16. 6.- Alta Definición Resolución

17. 6.- Alta Definición Detalles técnicos • La resolución 1920x1080 suele estar en modo entrelazado, para reducir las demandas del ancho de banda. • Las líneas son rastreadas alternativamente 60 veces por segundo, de forma similar entrelazado a 60 Hz en NTSC. Este formato se denomina 1080i, o 1080i60. En las áreas donde tradicionalmente se utiliza la norma PAL a 50 Hz se utiliza 1080i50. • También son utilizados los formatos de rastreo progresivo (progressive scan) con una velocidad de 60 cuadros por segundo. El formato 1280x720 en la práctica siempre es progresivo (refrescando el cuadro completo cada vez) y es así denominado 720p. Varias televisiones americanas actualmente transmiten en 720p/60.

18. 6.- Alta Definición Detalles técnicos • Cuadros estándar o índices de campo • 24p (rollo fílmico cinematográfico) • 25p • 30p • 50p • 60p • 50i (PAL) • 60i (NTSC)

19. 6.- Alta Definición Formato HDV (doméstico)

20. 6.- Alta Definición Formato HDV • El HDV se almacena en las conocidas y extendidas cintas MiniDV convencionales para grabar secuencias de vídeo MPEG2 de alta calidad.

21. 6.- Alta Definición Formato HDV • La JVC GR-HD1, presentada en marzo de 2003, fue la primera cámara del mercado que adoptaba las especificaciones correspondientes a lo que, posteriormente, se ha presentado como formato HDV.

22. 6.- Alta Definición Formato AVCHD • AVCHD (Advanced Video Codec High Definition) es un nuevo formato de grabación de alta definición lanzado por Sony y Panasonic. • Puede emplear diversos formatos de almacenamiento, incluyendo discos miniDVD (DVD grabables de 80 mm.), discos duros, y tarjetas de memoria SD y Memory Stick Pro, y ha sido concebido para competir con formatos de grabación de videocámara portátil como el HDV y el MiniDV.

23. 6.- Alta Definición Formato AVCHD • Se usa la compresión de vídeo MPEG-4 AVC (H.264). • Es un método de compresión más eficiente en comparación al MPEG-2 empleado en las videocamaras HDV, ofreciendo potencialmente tanto unos requisitos de almacenamiento más reducidos como una mejor calidad de vídeo. • El audio puede ser codificado en 5.1 AC-3 ó 7.1 linear PCM.

24. 6.- Alta Definición Formato HDCam • HDCAM, creado en 1997, es una versión de Alta definición (HD) de la familia Betacam, y mantiene la misma cinta de 1/2 pulgada. • Utiliza una frecuencia de muestreo 4:2:2 y 8 bits de profundidad de color en vídeo por componentes. Este formato, al tratarse de HD, permite grabar en resoluciones superiores, a 720 y 1080 líneas. • Además, como está destinado al cine, además de a los habituales 50 y 60 frames por segundo, PAL y NTSC respectivamente, graba a una velocidad de 24 fps, la misma que se usa en cine con soporte fotoquímico. • Además puede realizar exploración progresiva, además de la exploración entrelazada tradicional de vídeo. Su bitrate de vídeo es 144 Mb/s. En cuanto a audio graba 4 canales de audio AES/EBU a 48 KHz y 20 bits.

25. 6.- Alta Definición Formato HDCam

26. 6.- Alta Definición Formato HDCAM SR • HDCAM SR es una variación del anterior creada en 2003. Utiliza una cinta con alta densidad de partículas que permite grabar una señal RGB con muestreo 4:4:4 a un bitrate de 440 Mb/s. • Esto permite capturar una resolución máxima de 1920x1080 y hasta 12 canales de audio. HDCAM SR usa una compresión MPEG-4 Studio Profile de alta calidad • Dentro de los formatos HDCAM y HDCAM SR, Sony cuenta con la gama CineAlta, con equipos especialmente diseñados para su uso en rodajes de cine.

27. 6.- Alta Definición Formato HDCam SR

28. 6.- Alta Definición Formato DVCPRO HD • DVCPRO HD o DV100 es una variación de DVCPRO 50 con resolución en Alta Definición. • Usa el mismo muestreo 4:2:2, pero al ser HD permite resolución 1080 y 720, tanto en progresivo como en entrelazado -aunque el modo 1080/25p es falso, puesto que la captación es progresiva y posteriormente almacenada de forma entrelazada-. • Mediante una compresión hasta 1:6,7 se consigue un flujo de vídeo de 100 Mb/s. El formato admite además 8 pistas de audio.

29. 6.- Alta Definición Formato DVCPRO HD • Toda la gama DVPCRO reproduce cintas DV y DVCAM, y algunos magnetoscopios también graban formato DV. También permite grabar en tarjetas de memoria P2 y en disco duro.

30. 6.- Alta Definición Formatos de cinta

31. Formato ópticos y de estado sólido