El vídeo digital

(VÍDEO BÁSICO) 

El paso del analógico al digital ha causado una verdadera revolución en el mercado audiovisual (entre otros). Se puede decir que entre las principales razones de esta gran transición se encuentran el abaratamiento en los costes de los equipos digitales, el poder de manipulación de estos formatos y su gran fidelidad a la hora de hacer copias. Prácticamente, el analógico ha desaparecido tanto de las casas como del sector profesional (con algunas excepciones). Por lo tanto, y antes de seguir adentrándome en conceptos de vídeos algo más avanzados, he pensado que no estaría mal hacer hincapié en las bases de la tecnología digital aplicada al vídeo.

 

Coméncemos por el “bit”

El “bit” (Binary Digit  o digito binario) representa la unidad básica dentro del mundo digital . Un “bit” puede tener dos valores; encendido y apagado o lo que es lo mismo 0 y 1. Un conjunto de 8 bits forma 1 Byte. Los bits se representan con la letra “b” minúscula  y los Bytes con la “B” mayúscula.

Me gusta siempre usar este ejemplo para explicarlo, digamos que si comparamos el lenguaje digital con un idioma; el bit sería a una letra y el Byte a una palabra.

 

Representación gráfica de un "bit" y un "Byte".

El sistema binario nos ha permitido entre otras cosas, hacer copias con ausencia total de pérdidas, pero aparte de esta gran ventaja, se puede hacer una pequeña lista de pros que ha traído el digital al campo del vídeo:

• A la hora de la reproducción, la calidad del vídeo digital es independiente al soporte que se utilice.
• Las copias de archivos digitales son completamente idénticas a sus originales.
• En la señal de vídeo digital los errores son fáciles de detectar. En gran parte de los casos el sistema de corrección de errores se encarga de repararlos.
• Igualmente, enviar señal de vídeo digital a largas distancias se convierte en un proceso más sencillo, y como ya mencioné antes; sin perdidas.

Conversión de analógico a digital

Realmente, todas las cámaras de vídeo captan las imágenes de forma analógica. Es un paso después de la captación, cuando se produce la conversión a digital. 

La señal de vídeo se digitaliza en dos partes; por un lado la luminancia y por otro el color.  Actualmente existen dos normas internacionales que especifican los parámetros de la televisión digital; la ITU-R BT601 para SD (definición estándar) y la ITU-R BT709 para HD (alta definición). Ambos sistemas definen sistemas con resolución de 8 bits (con 256 niveles de precisión) y 10 bits (con 1024 niveles de precisión).

Cómo anteriormente mencioné en el articulo sobre los sistemas de televisión; cada imagen de vídeo analógico se descompone en líneas, pero en el caso del vídeo digital, tenemos que hablar de píxeles, siendo estos la unidad mínima en una imagen digital. La palabra “pixel” viene de “Picture element” o lo que es lo mismo; elemento de la imagen. A mayor número de píxeles, mayor será la resolución de una imagen.  Por ejemplo, en el caso del PAL con una resolución de 720 x 576 píxeles, el primer número nos indica el número de píxeles en horizontal de la imagen y el segundo, el número de píxeles en vertical. Por lo cual, el vídeo PAL tiene un tamaño de 720 píxeles horizontales y 576 píxeles verticales. 

El proceso de conversión de  analógico a digital, tiene tres partes: preparación, muestreo y digitalización.

Preparación

Todas las cámaras digitales tienen ADC "Analogic Digital Conversor" (conversor de analógico a digital). La preparación no es más que la forma de hacer llegar la señal analógica al ADC de la forma más adecuada. En este caso, la pureza de la señal que llegue al ADC dependerá de la calidad del equipo utilizado y del sensor, este último se encarga de transformar la señal de luz en señal eléctrica.

(De izq. a der.) Sensor CCD y sensor CMOS encargados de transformar la luz en señal eléctrica.

Muestreo

Una vez la señal eléctrica ha llegado a los ADC, se toman muestras de la misma. A mayor número de muestras, mayor será la fidelidad y el parecido a la imagen captada originalmente. 

Digitalización 

Una vez terminado el muestreo de la señal, los datos se codifican y transforman a digital. Por lo cual, lo que comenzó siendo una señal analógica se acaba convirtiendo en un archivo formado por ceros y unos.  

 Le voilà ! después de estos tres pasos ya tenemos nuestro vídeo digital.