Formatos de vídeo digital (II):Tipos de señal de vídeo

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VÍDEO EN COMPONENTES, Y/C, COMPUESTO Y SEÑAL RGB

Retomando el artículo anterior vamos a repasar el proceso de captura de la señal de vídeo.

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.

No vamos a entrar a detallar el proceso por el cual es posible capturar la luz y enfocar imágenes a través de ópticas, tal como hace ojo humano, pero sí señalaremos, a grandes rasgos, cómo se comporta ante las diferentes longitudes de onda que conforman “el color” de la imagen.

Las células fotoreceptoras que se encuentran en el ojo son sensibles a las distintas longitudes de onda del espectro electromagnético. Sólo recogen las radiaciones visibles del espectro, obviamente, que pertenecen a los colores del arcoiris, quedando fuera, las radiaciones que se encuentran más allá de los colores situados a los márgenes de ese arcoiris, es decir, infra-rojo y ultra- violetas, no son visibles por el ojo humano.

Esas células fotoreceptoras se denominan conos y bastoncillos, siendo los conos los responsables principales de la percepción del color. Según estudios, existirían 3 tipos de conos, sensibles cada uno a logitudes de onda distintas, en concreto a las correspondiente a los colores ROJO (red), VERDE (green) y AZUL (blue).
Es decir, el ojo sería un dispositivo RGB, que es capaz de reproducir todos los colores a base de la combinanión aditiva de estos 3 únicos colores.

Ya vamos viendo de dónde nace la selección de estos 3 colores como base para la captura de imágenes, pero como bien sabemos, 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 esta manera, a la señal de luminancia que ya registraba la TV en blanco y negro se le sumó la señal de crominancia, aportando así la información de color. Esta es la base del primer tipo de señal de vídeo que vamos a tratar: la señal en COMPONENTES.

 

SEÑAL COMPONENTES

Recoge la luma y la crominancia por separado. Se hizo así para hacerla compatible con los receptores de TV en blanco y negro de la época. Usa el modelo triestímulo RGB del ojo humano.
Esta señal se suele representar como YUV, aunque la manera correcta de representarla es Y’ CbCr. Cuando se trata de señal analógica se denomina YPbPr (Y’ CbCr es su traducción digital que es la que nos ocupa en este caso)

Y’= representa la luma, 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. El apóstrofo (‘) nos recuerda que esta señal no es lineal, sino logarítmica, por lo que requiere correción de gamma (un tema complejo que trataremos en posteriores artículos.

CbCr= representa la crominancia (C), la información de color. Los colores rojo(R) y azul(B) se extraen matemáticamente (B-Y, R-Y) y cabalgan en la señal, separados entre sí y separados de la luminancia. Aun siendo una manera de comprimir las longitudes de onda RGB, es una señal de gran calidad usada a nivel profesional.

A partir de aquí, se desarrollaron otro tipo de señales de inferior calidad, pero igualmente eficientes para reproductores domésticos o aparátos electrónicos más baratos. Son las señales de S-VÍDEO y la señal COMPUESTA.

SEÑAL S-VÍDEO O Y/C

Este tipo de señal se considera de inferior calidad a la anterior aunque también se suele denominar también “señal en componentes” pues las señales de luma y croma van también separadas, pero la diferencia es que los dos componentes de croma (R y B) cabalgan en una misma señal, de ahí su inferior calidad.

SEÑAL VÍDEO COMPUESTO-COMPOSITE

En esta señal, propia de casi todos los dispositivos de vídeo doméstico, la lumancia y la crominancia se multiplexan juntas. Se modulan juntas pero en frecuencias diferentes, de manera que la calidad es muy inferior a las anteriores, debido a las interferencias entre las señales y a la pérdida que supone incluir los tres componentes en un mismo ancho de banda.

Aparte de estas 3 señales de vídeo existe un tercer tipo que se considera superior a todas ellas. Se trata de la señal RGB pura.

RGB

Como hemos visto al principio de este artículo, el ojo es un dispositivo RGB, por lo cual, una señal que imite su comportamiento podría reproducir de manera más fiable los colores y su correpondiente valor de luminancia. Esta señal existe, pero no se usa habitualmente para capturar vídeo, sino para reproducir colores dentro de sistemas informáticos. Es el tipo de señal que usan los monitores de ordenador, proyectores y en general es como reproduce el color la tarjeta gráfica de nuestro ordenador.

En Europa la señal RGB está implementada en los conectores SCART (el famoso EUROCONECTOR) de manera que sí es frecuente encontrarla fuera del ámbito informático en reproductores domésticos y en la mayoría de las TVs, en cambio en paises externos a la Unión Europea no se suele usar, sustituyéndose esta señal por Y/C.

En el sistema RGB, no existe la necesidad de añadir una señal de luma pues la escala de grises y el blanco y el negro puros se forman con la combinación equitativa de los tres colores.

CAPTURANDO LA SEÑAL DE VÍDEO

A la hora de empezar a trabajar debemos identificar las distintas señales que emita nuestra cámara o VTR así como las entradas que tengamos en nuestra capturadora de vídeo. Debemos seleccionar siempre la de mejor calidad, pues presumiblemente nuestra cámara habrá grabado la señal como mínimo en ese formato.

Aparte de los conectores analógicos que hemos visto, estas pueden ir sobre distintos tipos de interfaces digitales como por ejemplo firewire, SDI, HDMI, DVI… que trataremos con detenimiento en artículos posteriores.

Debemos analizar qué señal de vídeo es la mejor y cuál es el intefaz correcto para introducir una señal sin pérdidas en nuestro sistema de edición.

6 thoughts on “Formatos de vídeo digital (II):Tipos de señal de vídeo

  1. Francisco José

    Hola a veces he comprobado que aparecen las siglas Pb y Pr. ¿Qué diferencia hay entre Cb y Cr?
    Gracias y un saludo.

  2. sheyla martinez

    quisiera saber cual es la diferencia entre uan señal de video en blanco y negro y una señal de video a color?

  3. Y CUAL ES LA DIFERENCIA ENTRE ESTAS Y LA SEÑAL RGBHV( ó RGBs ó RGxB) COMO SE LE DICE A ESTA PARA DIFERENCIARLA DE LA YUV, (CUANDO MENCIONAS QUE YUV ES RGB),


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