Video: Historia, Características, Calidad, Métodos

El vídeo es un medio electrónico para la grabación, copia, reproducción, difusión y visualización de medios visuales en movimiento. El vídeo se desarrolló primero para sistemas de televisión mecánica, que fueron rápidamente sustituidos por sistemas de tubo de rayos catódicos (CRT), que más tarde fueron sustituidos por pantallas planas de varios tipos.

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Los sistemas de vídeo varían en resolución de pantalla, relación de aspecto, frecuencia de actualización, capacidades de color y otras cualidades. Existen variantes analógicas y digitales que pueden transmitirse en una gran variedad de medios, incluyendo la radiodifusión, la cinta magnética, los discos ópticos, los archivos informáticos y la transmisión en red.

Historia

La tecnología de vídeo se desarrolló por primera vez para sistemas de televisión mecánicos, que fueron rápidamente sustituidos por sistemas de televisión con tubo de rayos catódicos (CRT), pero desde entonces se han inventado varias tecnologías nuevas para dispositivos de visualización de vídeo. El vídeo era originalmente una tecnología exclusivamente en directo. Charles Ginsburg dirigió un equipo de investigación de Ampex que desarrolló una de las primeras grabadoras de vídeo prácticas (VTR). En 1951 el primer grabador de cinta de vídeo capturó imágenes en vivo de las cámaras de televisión convirtiendo los impulsos eléctricos de la cámara y guardando la información en cinta de vídeo magnética.

Las grabadoras de vídeo se vendían a 50.000 dólares en 1956, y las cintas de vídeo cuestan 300 dólares por rollo de una hora. Sin embargo, los precios bajaron gradualmente a lo largo de los años; en 1971, Sony comenzó a vender en el mercado de consumo cubiertas y cintas de grabadoras de vídeo (VCR).

El uso de técnicas digitales en el vídeo creó el vídeo digital, que permite una mayor calidad y, finalmente, un coste mucho menor que la tecnología analógica anterior. Después de la invención del DVD en 1997 y del Blu-ray Disc en 2006, las ventas de cintas de vídeo y equipos de grabación se desplomaron. Los avances en la tecnología informática permiten que incluso los ordenadores personales y los teléfonos inteligentes baratos capturen, almacenen, editen y transmitan vídeo digital, lo que reduce aún más el coste de la producción de vídeo y permite a los productores de programas y a los radiodifusores pasar a la producción sin cintas. El advenimiento de la radiodifusión digital y la subsiguiente transición a la televisión digital está en proceso de relegar el vídeo analógico a la categoría de tecnología heredada en la mayor parte del mundo.

A partir de 2015, con el creciente uso de cámaras de vídeo de alta resolución con un rango dinámico y una gama de colores mejorados, y formatos de datos intermedios digitales de alto rango dinámico con una profundidad de color mejorada, la moderna tecnología de vídeo digital converge con la tecnología de películas digitales.

Características de las secuencias de vídeo

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Número de imágenes por segundo

La velocidad de fotogramas, el número de imágenes fijas por unidad de tiempo de vídeo, oscila entre seis u ocho fotogramas por segundo (fotogramas/s) para las cámaras mecánicas antiguas y 120 o más fotogramas por segundo para las nuevas cámaras profesionales. Los estándares PAL (Europa, Asia, Australia, etc.) y SECAM (Francia, Rusia, partes de África, etc.) especifican 25 fotogramas por segundo, mientras que los estándares NTSC (EE.UU., Canadá, Japón, etc.) especifican 29,97 fotogramas por segundo. La película se filma a una velocidad de fotogramas más lenta de 24 fotogramas por segundo, lo que complica un poco el proceso de transferencia de una película cinematográfica a vídeo. La frecuencia mínima de fotogramas para lograr una ilusión cómoda de una imagen en movimiento es de unos dieciséis fotogramas por segundo.

Entrelazado vs progresivo

El vídeo puede ser entrelazado o progresivo. Cuando se muestra una señal de emisión o grabada de forma progresiva nativa, el resultado es una resolución espacial óptima de las partes estacionaria y móvil de la imagen. El entrelazado se inventó como una forma de reducir el parpadeo en las primeras pantallas mecánicas y de vídeo CRT sin aumentar el número de fotogramas completos por segundo. El entrelazado retiene los detalles a la vez que requiere un ancho de banda más bajo en comparación con el barrido progresivo.

En el vídeo entrelazado, las líneas de exploración horizontales de cada fotograma completo se tratan como si estuvieran numeradas consecutivamente, y se capturan como dos campos: un campo impar (campo superior) formado por las líneas impares y un campo par (campo inferior) formado por las líneas pares. Los dispositivos de visualización analógica reproducen cada fotograma, duplicando de forma efectiva la frecuencia de fotogramas en lo que se refiere al parpadeo general perceptible.

Cuando el dispositivo de captura de imágenes adquiere los campos de uno en uno, en lugar de dividir un fotograma completo después de ser capturado, la frecuencia de fotogramas para el movimiento también se duplica, lo que resulta en una reproducción más suave y realista de las partes de la imagen que se mueven rápidamente cuando se visualizan en una pantalla CRT entrelazada.

NTSC, PAL y SECAM son formatos entrelazados. Las especificaciones de resolución de vídeo abreviadas suelen incluir una i para indicar el entrelazado. Cuando se muestra una señal entrelazada de forma nativa en un dispositivo de barrido progresivo, la resolución espacial global se ve degradada por la simple duplicación de líneas: artefactos como el parpadeo o los efectos de “peine” en las partes móviles de la imagen que aparecen a menos que un procesamiento especial de la señal los elimine. Un procedimiento conocido como desentrelazado puede optimizar la visualización de una señal de vídeo entrelazado procedente de una fuente analógica, DVD o satélite en un dispositivo de barrido progresivo como un televisor LCD, un proyector de vídeo digital o un panel de plasma.

Sin embargo, el desentrelazado no puede producir una calidad de vídeo equivalente a la de un auténtico material fuente de barrido progresivo.

Relación de aspecto

Comparación de las relaciones de aspecto de la cinematografía común y la televisión tradicional (verde)

La relación de aspecto describe la relación proporcional entre la anchura y la altura de las pantallas de vídeo y los elementos de imagen de vídeo. Todos los formatos de vídeo populares son rectangulares, por lo que pueden describirse mediante una relación entre anchura y altura. La relación ancho/alto para una pantalla de televisión tradicional es de 4:3, o aproximadamente 1.33:1. Los televisores de alta definición utilizan una relación de aspecto de 16:9, o aproximadamente 1,78:1. La relación de aspecto de un marco completo de película de 35 mm con banda sonora (también conocida como la relación de la Academia) es de 1,375:1.

Los píxeles de los monitores de ordenador suelen ser cuadrados, pero los píxeles utilizados en el vídeo digital suelen tener relaciones de aspecto no cuadradas, como las utilizadas en las variantes PAL y NTSC del estándar de vídeo digital CCIR 601, y los formatos de pantalla ancha anafóricos correspondientes. La trama de 720 x 480 píxeles utiliza píxeles finos en una pantalla de formato 4:3 y píxeles gruesos en una pantalla de 16:9.

La popularidad de ver vídeo en los teléfonos móviles ha llevado al crecimiento del vídeo vertical. Mary Meeker, socia de la firma de capital de riesgo Kleiner Perkins Caufield & Byers, de Silicon Valley, destacó el crecimiento de la visualización vertical de vídeo en su Informe de Tendencias de Internet 2015, que pasó del 5% de la visualización de vídeo en 2010 al 29% en 2015. Los anuncios en vídeo verticales como los de Snapchat se ven en su totalidad nueve veces más frecuentemente que los anuncios en vídeo apaisado.

Modelo de color y profundidad

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Ejemplo de plano de color U-V, valor Y=0,5

El modelo de color de la representación de color de vídeo y mapea los valores de color codificados a los colores visibles reproducidos por el sistema. Hay varias de estas representaciones en uso común: YIQ se utiliza en la televisión NTSC, YUV se utiliza en la televisión PAL, YDbDr se utiliza en la televisión SECAM y YCbCr se utiliza para el vídeo digital.

El número de colores distintos que un píxel puede representar depende de la profundidad del color expresada en el número de bits por píxel. Una forma común de reducir la cantidad de datos necesarios en el vídeo digital es mediante el submuestreo cromático (por ejemplo, 4:4:4, 4:2:2, etc.). Debido a que el ojo humano es menos sensible a los detalles de color que a la luminosidad, se mantienen los datos de luminancia de todos los píxeles, mientras que los datos de crominancia se promedian para un número de píxeles de un bloque y se utiliza el mismo valor para todos ellos. Por ejemplo, esto resulta en una reducción del 50% en los datos de crominancia usando bloques de 2 píxeles (4:2:2) o del 75% usando bloques de 4 píxeles (4:2:0). Este proceso no reduce el número de posibles valores de color que se pueden mostrar, sino que reduce el número de puntos distintos en los que cambia el color.

Calidad de video

La calidad de vídeo puede medirse con métricas formales como la relación señal/ruido pico (PSNR) o mediante una evaluación subjetiva de la calidad de vídeo utilizando la observación de expertos. En la Recomendación UIT-T BT.500 se describen muchos métodos subjetivos de calidad de vídeo. Uno de los métodos estandarizados es la Escala de Doble Estímulo de Deterioro (DSIS). En el DSIS, cada experto ve un vídeo de referencia intacto seguido de una versión deteriorada del mismo vídeo. El experto evalúa el vídeo deteriorado utilizando una escala que va desde “los deterioros son imperceptibles” hasta “los deterioros son muy molestos”.

Método de compresión de vídeo (sólo digital)

Compresión de vídeo

El vídeo sin comprimir ofrece la máxima calidad, pero con una velocidad de transmisión de datos muy alta. Se utilizan diversos métodos para comprimir las secuencias de vídeo, siendo los más eficaces los que utilizan un grupo de imágenes (GOP) para reducir la redundancia espacial y temporal. En términos generales, la redundancia espacial se reduce al registrar las diferencias entre las partes de un mismo fotograma; esta tarea se conoce como compresión dentro del fotograma y está estrechamente relacionada con la compresión de imágenes.

Asimismo, la redundancia temporal puede reducirse registrando las diferencias entre tramas; esta tarea se conoce como compresión entre tramas, incluyendo la compensación de movimiento y otras técnicas. Los estándares de compresión modernos más comunes son MPEG-2, utilizado para DVD, Blu-ray y televisión por satélite, y MPEG-4, utilizado para AVCHD, teléfonos móviles (3GP) e Internet.

Estereoscópico

El vídeo estereoscópico se puede crear utilizando varios métodos diferentes:

Dos canales: un canal derecho para el ojo derecho y un canal izquierdo para el ojo izquierdo.

Ambos canales pueden verse simultáneamente utilizando filtros de polarización de luz a 90 grados de distancia entre sí en dos proyectores de vídeo.

Estos canales polarizados por separado se observan usando anteojos con filtros de polarización que hacen juego.

Un canal con dos capas codificadas por color superpuestas

Esta técnica de capa izquierda y derecha se utiliza ocasionalmente para la difusión en red, o para los recientes “anaglifos” de películas en 3D en DVD. Las simples gafas de plástico Rojo/Cian proporcionan el medio de ver las imágenes discretamente para formar una visión estereoscópica del contenido.

Un canal con marcos izquierdo y derecho alternados para el ojo correspondiente, utilizando gafas con obturador LCD que leen la sincronización de fotogramas del canal de datos de la pantalla VGA para bloquear alternativamente la imagen de cada ojo, de modo que el ojo apropiado vea el marco correcto. Este método es más común en aplicaciones de realidad virtual como en un entorno virtual automático de cuevas, pero reduce la velocidad de fotogramas efectiva a la mitad de la normal (por ejemplo, de 120 Hz a 60 Hz).

Los discos Blu-ray mejoran enormemente la nitidez y el detalle del efecto 3D bicolor en los programas estéreo codificados por colores. Ver artículos Estereoscopia y película 3D.

Formatos

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Las diferentes capas de transmisión y almacenamiento de vídeo ofrecen cada una su propio conjunto de formatos entre los que elegir.

Para la transmisión, existe un conector físico y un protocolo de señal (“estándar de conexión de vídeo” a continuación). Un enlace físico determinado puede contener ciertos “estándares de visualización” que especifican una determinada frecuencia de actualización, resolución de visualización y espacio de color.

Se utilizan muchos formatos de grabación analógicos y digitales, y los videoclips digitales también se pueden almacenar en un sistema de archivos de ordenador como archivos, que tienen sus propios formatos.

Además del formato físico utilizado por el dispositivo de almacenamiento de datos o el medio de transmisión, el flujo de unos y ceros que se envía debe estar en un formato de compresión de vídeo digital determinado, del que se dispone de un número.

Vídeo analógico

El vídeo analógico es una señal de vídeo transferida por una señal analógica. Una señal de vídeo analógica en color contiene luminancia, brillo (Y) y crominancia (C) de una imagen de televisión analógica. Cuando se combina en un solo canal, se denomina vídeo compuesto, como es el caso, entre otros con NTSC, PAL y SECAM.

El vídeo analógico puede transmitirse en canales separados, como en los formatos S-Video (YC) de dos canales y de vídeo por componentes multicanal.

Se utiliza tanto en aplicaciones de producción de televisión para consumidores como para profesionales.

Medio de transporte

El vídeo puede ser transmitido o transportado de varias maneras. Transmisión inalámbrica como señal analógica o digital. El cable coaxial en un sistema de circuito cerrado puede enviarse como un pico analógico entrelazado de 1 voltio a pico con una resolución máxima de línea horizontal de hasta 480. Las cámaras de estudio o de radiodifusión utilizan un sistema de cable coaxial simple o doble que utiliza un formato de barrido progresivo conocido como interfaz digital serie SDI y HD-SDI para vídeo de alta definición.

Las distancias de transmisión son algo limitadas dependiendo del fabricante del formato que sea propietario. La IDE tiene un rezago insignificante y no está comprimida. Existen iniciativas para utilizar los estándares SDI en sistemas de vigilancia de circuito cerrado, para imágenes de alta definición, a mayores distancias en cables coaxiales o de par trenzado. Debido a la naturaleza del mayor ancho de banda necesario, la distancia a la que la señal puede ser enviada es de la mitad a un tercio de lo que soportaban los sistemas analógicos entrelazados más antiguos.

  • Conectores de vídeo, cables y estándares de señal
  • Consulte la lista de conectores de vídeo para obtener información sobre los conectores físicos y los estándares de señal relacionados.
  • Estándares de visualización de vídeo

Televisión digital

Sistemas de televisión de radiodifusión

Los nuevos formatos para las emisiones de televisión digital utilizan el formato de codificación de vídeo MPEG-2 e incluyen:

  • ATSC – Estados Unidos, Canadá, México, Corea
  • Radiodifusión de vídeo digital (DVB) – Europa
  • RDSI – Japón
  • RDSI-Tb – utiliza el formato de codificación de vídeo MPEG-4 – Brasil, Argentina
  • Radiodifusión digital multimedia (DMB) – Corea
  • Televisión analógica

Los estándares de transmisión de televisión analógica incluyen:

  • FCS – EE.UU., Rusia; obsoleto
  • MAC – Europa; obsoleto
  • MUSE – Japón
  • NTSC – Estados Unidos, Canadá, Japón
  • PAL – Europa, Asia, Oceanía
  • PAL-M – Variación PAL. Brasil, Argentina
  • PALplus – Extensión PAL, Europa
  • RS-343 (militar)
  • SECAM – Francia, antigua Unión Soviética, África Central

Un formato de vídeo analógico consiste en más información que el contenido visible del fotograma. Antes y después de la imagen hay líneas y píxeles que contienen información de sincronización o un retardo de tiempo. Este margen circundante se conoce como intervalo de borrado o región de borrado; el porche frontal horizontal y vertical y el porche trasero son los bloques de construcción del intervalo de borrado.

Pantallas de ordenador

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Consulte Estándar de pantalla de ordenador para obtener una lista de los estándares utilizados para los monitores de ordenador y una comparación con los utilizados para la televisión.

  • Formatos de grabación antes de la cinta de vídeo
  • Fonovisión
  • Kinescopio
  • Formatos de cintas analógicas

En orden cronológico aproximado. Todos los formatos listados fueron vendidos y utilizados por los radiodifusores, productores de video o consumidores; o fueron importantes históricamente (VERA).

  • “Cinta de vídeo cuádruple de 2” (Ampex 1956)
  • VERA (formato experimental de la BBC ca. 1958)
  • “1” Cinta de vídeo tipo A (Ampex)
  • 1/2″ EIAJ (1969)
  • U-matic 3/4″ (Sony)
  • Cartrivisión de 1/2″ (Avco)
  • VCR, VCR-LP, SVR
  • “Cinta de vídeo tipo B de 1” (Robert Bosch GmbH)
  • “Cinta de vídeo tipo C de 1” (Ampex, Marconi y Sony)
  • Betamax (Sony)
  • VHS (JVC)
  • Video 2000 (Philips)
  • “Cinta de vídeo de escaneo helicoidal de 2” (IVC)
  • 1/4″ CVC (Funai)
  • Betacam (Sony)
  • HDVS (Sony)[8]
  • Betacam SP (Sony)
  • Video8 (Sony) (1986)
  • S-VHS (JVC) (1987)
  • VHS-C (JVC)
  • Pixelvision (Fisher-Price)
  • UniHi 1/2″ HD (Sony)[8]
  • Hi8 (Sony) (mediados de los 90)
  • W-VHS (JVC) (1994)
  • Formatos de cintas digitales
  • Betacam IMX (Sony)
  • D-VHS (JVC)
  • Teatro D
  • D1 (Sony)
  • D2 (Sony)
  • D3
  • D5 HD
  • D6 (Philips)
  • Digital-S D9 (JVC)
  • Betacam digital (Sony)
  • Digital8 (Sony)
  • DV (incluyendo DVC-Pro)
  • HDCAM (Sony)
  • HDV
  • ProHD (JVC)
  • MicroMV
  • MiniDV
  • Formatos de almacenamiento de discos ópticos
  • Blu-ray Disc (Sony)
  • Disco de alta definición China Blue (CBHD)
  • DVD (era Super Density Disc, DVD Forum)
  • Disco Profesional
  • Disco multimedia universal (UMD) (Sony)
  • Descontinuado
  • Disco versátil mejorado (EVD, patrocinado por el gobierno chino)
  • HD DVD (NEC y Toshiba)
  • HD-VMD
  • Disco Electrónico de Capacitancia
  • Laserdisc (MCA y Philips)
  • Disco Electrónico de Televisión (Teldec) y (Telefunken)
  • VHD (JVC)
  • Formatos de codificación digital
  • Ver también: Códec de vídeo y lista de códecs
  • CCIR 601 (ITU-T)
  • 261 (UIT-T)
  • 263 (UIT-T)
  • 264/MPEG-4 AVC (ITU-T + ISO)
  • 265
  • M-JPEG (ISO)
  • MPEG-1 (ISO)
  • MPEG-2 (UIT-T + ISO)
  • MPEG-4 (ISO)
  • Ogg-Theora
  • VP8-WebM
  • VC-1 (SMPTE)
  • Estándares
  • Sistema A
  • Sistema B
  • Sistema G
  • Sistema H
  • Sistema I
  • Sistema M

Referencias

 “Video – HiDef Audio and Video”. hidefnj.com. Archivado del original el 2017-05-14. Recuperado el 2017-03-30.

 Elen, Richard. “TV Technology 10. Roll VTR”. Archivado del original en 2011-10-27.

 “VCR Vintage Umatic – Sony VO-1600. El primer VCR del mundo. 1971”. Museo Rewind. Archivado del original el 22 de febrero de 2014. Recuperado el 21 de febrero de 2014.

 Soseman, Ned. “¿Cuál es la diferencia entre 59.94fps y 60fps?”. Archivado del original el 29 de junio de 2017. Recuperado el 12 de julio de 2017.

 Andrew B. Watson (1986). “Sensibilidad Temporal” (PDF). Procesos sensoriales y percepción. Archivado del original (PDF) en 2016-03-08.

 Constine, Josh (27 de mayo de 2015). “The Most Important Insights From Mary Meeker’s 2015 Internet Trends Report”. TechCrunch. Archivado del original el 4 de agosto de 2015. Recuperado el 6 de agosto de 2015.

 “Diseño de interfaz digital serie, vídeo SDI”. Archivado del original el 12 de diciembre de 2013. Recuperado el 21 de febrero de 2014.

 “Guía de formatos HD de Sony (2008)” (PDF). pro.sony.com. Archivado (PDF) del original el 6 de marzo de 2015. Recuperado el 16 de noviembre de 2014.

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Licda. En Comunicación Social, mención Comunicación y Desarrollo con 16 años en el ejercicio del periodismo, ahora Redactora Web Maracay- Venezuela

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