Las
arquitecturas de vídeo, estándares y codecs, hacen que Windows
Media, QuickTime y MPEG nos permitan visualizar imágenes de vídeo en
nuestro ordenador. Pinchamos un fichero y el sistema se hace cargo de
todos los detalles. Decide qué software trabajará acorde al esquema
de compresión usado y lo mostrará. Sin embargo, no siempre estamos
satisfechos con los resultados de esos programas. El siguiente
glosario nos muestra todas las arquitecturas y codecs que se usan
actualmente.
¿Qué
son los CODECS?
Como
su nombre indica, corresponde al acrónimo de
codificador/decodificador. Conocido como "lossy", el esquema
de compresión elimina datos para salvar espacio en disco. En la
compresión de datos de vídeo, se ahorra espacio analizando cada
cuadro (frame) y almacenando o muestreando sólo la diferencia con el
cuadro precedente. Este tipo de compresión es conocido como
"compresión temporal". El otro método de compresión de vídeo
elimina los datos de los píxel que no cambian y es conocido como
"compresión espacial".
¿Qué
son las ARQUITECTURAS?
Una
arquitectura de vídeo define la forma en que se manejan y sincronizan
los datos de vídeo. Cada arquitectura está optimizada para una
plataforma específica. Por ejemplo, Windows Media está optimizado
para el PC, QuickTime para Apple y Real Systems para la web.
Todas las arquitecturas de vídeo son similares en funciones, pero
difieren ampliamente en los detalles. Todas definen los formatos de
los archivos y sus extensiones, pero no necesariamente especifican el
formato actual de los datos de vídeo almacenado en el archivo. La
arquitectura puede restringir el formato de vídeo, pero no siempre se
da el caso. Por ejemplo, Windows Media y QuickTime manejan una amplia
variedad de formatos de vídeo. Esto es porque la arquitectura de vídeo
sólo define el entorno. Este entorno maneja los datos de vídeo con
la información necesaria para reproducirse. Por consiguiente, cuando
abrimos un fichero con las extensiones .avi o .mov, lo que realmente
abrimos es el entorno. El ordenador lee la información del entorno y
llama al software apropiado para que se reproduzca ese fichero
correctamente.
No
todas las arquitecturas son flexibles. Real Systems sólo soporta vídeo
comprimido con su propio codec propietario, así la información del
entorno no tiene el codec específico para poder descodificar el video
comprimido. Esto es lo más importante de esta información técnica.
No es la extensión del fichero que vemos en el PC la que define el
codec que fue usado para crear el vídeo. Eso está definido por la
arquitectura. Las extensiones .avi y .mov identifican la arquitectura
de vídeo. El resto se encuentra dentro del entorno .avi o .mov.
¿Qué
son los ESTÁNDARES?
En un esfuerzo para encontrar un fondo común, el Motion Picture
Expert Group (MPEG) desarrolla formatos de archivos estándar y
algoritmos de compresión que la industria puede licenciar para
aplicaciones particulares de audio y vídeo. Se trabaja constantemente
en nuevas características de MPEG para solucionar las demandas de
explotación de video digital. Con el MPEG-4, se hace un intento para
tratar el tema del vídeo en internet (web), y están en desarrollo el
MPEG-7 (Multimedia Content Description Interface) que está enfocado
principalmente para los metadatos, indexación y organización, y el
MPEG-21 (Multimedia Framework) proyecto a muy largo plazo, donde se
establecen arquitecturas de manejo de derechos para sistemas de pago y
visión de contenidos (pago por visión, vídeo bajo demanda, etc) Tal
vez el MPEG-7 y el MPEG-21 converjan en un solo protocolo. El tiempo
lo dirá.
DirectShow
Uso primario:
- Reproductor de medios CD, DVD, web y disco duro.
- DirectShow (antes ActiveMovie) es una arquitectura multimedia
desarrollada por Microsoft. Es parte de Windows 98, Interner Explorer
versiones 3 y 4 y Windows 95 OSR2.
Comentarios:
- Sustituyó al Video for Windows y ActiveMovie.
- Soporta MPEG-1, MPEG-2, Advanced Streaming Format (.asf), Video on
Demand (VOD), Real Media (.rm), .avi, .mov, Indeo 5 y otros.
Digital Video (DV)
Uso
primario:
- Captura y grabación de vídeo.
- Formato de vídeo de alta calidad.
- Usado en cámaras digitales y tarjetas capturadoras.
Método
de compresión:
- El miniDV es un formato DV25 (25 Mb/s)
- Frecuencia de muestreo de 13,6MHz
- Formato de vídeo 4:2:0 o 4:1:1, NTSC o PAL
- Compresión fija 5:1
Comentarios:
- El DV tiene un flujo de datos fijo.
- Es un estándar para cámaras, tarjetas capturadoras en DV nativo y
sistemas de edición.
- Es un formato aceptado universalmente con una excelente calidad de
imagen.
- El volumen de datos es demasiado elevado para la distribución de
video por internet.
MPEG-1
Uso primario:
- CD-ROM video.
- Video-CD
- Web.
- Optimizado para lectura en reproductores CD-R de x1 y x2
Método
de compresión:
- Similar al JPEG, pero usa un flujo de datos fijo y no es escalable.
Comentarios:
- Es un estándar aceptado internacionalmente.
- Buena calidad de imagen en ventanas pequeñas.
- Los codificadores por hardware permiten la compresión en tiempo
real.
- La compresión por software es lenta.
MPEG-2
Uso primario:
- Televisión por satélite
- DVD y aplicaciones de video de alta calidad y flujo elevado de datos
- Teledifusión
Método
de compresión:
- El MPEG-2 está basado en el MPEG-1, pero está optimizado para
flujos elevados de datos y calidad de imagen escalable.
Comentarios:
- Muy elevada calidad de imagen.
- El MPEG-2 es el estándar utilizado en el DVD-Vídeo y proporciona
una calidad teledifusiva de audio y video elevada.
- Lo utilizan la mayoría de los distribuidores de cable y satélite.
- Está soportado por DirectShow bajo Windows.
MPEG-4
Uso primario:
- Web video
Método
de compresión:
- Proyecto europeo conocido como ACTS-MOMUSYS que, junto con
Microsoft, están trabajando para consolidar el estándar del
algoritmo MPEG-4
Comentarios:
- Con calidad escalable.
- Soportado por Microsoft Windows Media es la refundación del formato
DivX;-) que está ganando popularidad rápidamente.
MP3
Uso primario:
- Codificación de archivos de audio para difusión por internet
Método
de compresión:
- El MP3 es la abreviación de la compresión de audio estándar
MPEG-1, capa 3
QuickTime
Uso primario:
- La baja compresión (2:1) es ideal para el almacenamiento durante la
edición de video.
- Utilizado para capturar video en los equipos Mac sin hardware MJPEG.
Método
de compresión:
- Compresión 4:2:2 YUV video en componentes.
Comentarios:
- No requiere hardware y mantiene la compresión sin pérdidas.
- Su baja compresión requiere mucho espacio en disco duro y de
elevada transferencia de datos.
- No es utilizable sobre la web o CD´s
RealSystem
Uso
primario:
- Web
Método
de compresión:
- Propietario, basado en MPEG
Comentarios:
- RealVideo y RealAudio están optimizados para flujos de datos de
internet.
Sorenson
Video
Uso primario:
- Web.
- Video basado en CD para reproducir desde ordenadores Pentium o
PowerMac.
Método
de compresión:
- Advanced Vector Quantization (VQ)
Comentarios:
- Codec primario QuickTime.
- Video en CD-ROM se reproduce bien en Pentium mayores de 120MHz.
- Basado en QuickTime para MacOS y Windows.
- Es posible la codificación con un flujo de datos variable (VBR)
- Requiere un ordenador rápido con el codec Cinepak.
- Reproducción suave con resoluciones de 320 x 240 pixels.
- Permite flujo de datos mayores de 100Kb/s
- Algunos colores, especialmente el rojo, tienden a sobresaturarse.
TrueMotion
Uso primario:
- Web
- Todas las plataformas
Método
de compresión:
- Wavelet TrueMotion-S
- Compresión intracuadro.
Comentarios:
- Escalable.
- Soporte vídeo de alta calidad.
- Almacenamiento con flujo de datos elevado.
Video
for Windows
Uso
primario:
- Usado para reproducir desde CD, Web y disco duro.
Comentarios:
- Actualmente no está soportado, sino que forma parte de Microsoft
DirectShow.
VP3
(On2)
Uso
primario:
- Anunciado para RealSystems.
- Reproducción desde disco duro, CD, Web y DVD
- Se integra con QuickTime 5
Método
de compresión:
- Wavelet
Comentarios:
- VP3 está disponible para todas las aplicaciones.
- Vídeo de alta calidad en la web.
- Elevado flujo de datos
- Buena reproducción en ordenadores modestos.
- No está muy difundido.
Windows
Media
Uso primario:
- Web.
- Edición de vídeo por ordenador.
Método
de compresión:
- Cumple con el estándar MPEG-4
Comentarios:
- Arquitectura ideal para la web.
- Ampliamente difundido.
- Reproductor gratuito.
Formato
|
Cinta
(mm.) |
Muestra |
Bits |
Flujo
(Mb/s)
|
Compresión
|
Audio
Canales |
Bits
audio
|
D1
|
19
|
4:2:2
|
8
|
172
|
No
|
4
|
16-20
|
D2
|
19
|
4Fsc
|
8
|
94
|
No
|
4
|
18-20
|
D3
|
12,7
|
4Fsc
|
8
|
94
|
No
|
4
|
20
|
D5
|
12,7
1/2
|
4:2:2
|
10
|
270
|
No
|
4
|
20
|
D6
|
19
|
4:2:2
|
8
|
995
|
No
|
10-12
|
20-24
|
D7
DVCPRO
|
6
|
4:1:1
|
8
|
25
|
DV
5:1
|
2
|
16
|
Digital
8
|
8
|
4:2:0
|
8
|
25
|
DV
5:1
|
2
|
16
|
DV
|
6
|
4:2:0
|
8
|
25
|
DV
5:1
|
2
|
16
|
DVCAM
|
6
|
4:2:0
|
8
|
25
|
DV
5:1
|
2
|
16
|
DVCPRO
50
|
6
|
4:2:2
|
8
|
50
|
DV
3,3:1
|
4
|
16
|
DVCPRO
HD
|
6
|
4:2:2
|
8
|
100
|
DV
6,7:1
|
8
|
16
|
D9
Digital s
|
12,7
|
4:2:2
|
8
|
50
|
DV
3,3:1
|
4
|
16
|
D9
HD
|
12,7
|
4:2:2
|
8
|
100
|
DV
3,5:1
|
4
|
16
|
MPEG-IMX
|
12,7
|
4:2:2
|
8
|
50
|
MPEG2
P@ML
|
4-8
|
24-16
|
Betacam
SX
|
12,7
|
4:2:2
|
8
|
18
|
MPEG2
P@ML
|
4
|
16
|
Betacam
Digital
|
12,7
|
4:2:2
|
10
|
95
|
DCT
2,3:1
|
4
|
18-20
|
HDCAM
|
12,7
|
4:1:1
|
8
|
140
|
DCT
7,1:1
|
4
|
20
|
HD-D5
|
12,7
|
4:2:2
|
10
|
270
|
DCT
4,5:1
|
8
|
20
|
DCT
|
19
|
4:2:2
|
8
|
85
|
DCT
2:1
|
4
|
16-20
|
Usos
típicos:
Todos
los formatos tienen un formato de 720 x 576 excepto DVCPro HD y el
HDCAM que soportan alta definición (1920 x 1080).
El D1
se usa para publicidad y cine.
Los
formatos D2 y D3 no se usan en España. Son formatos
de vídeo compuesto.
El D2 surgió para sustituir al formato C.
D4
no se utiliza como término, ya que en Japón, el 4 es signo de mala
suerte.
El
D5 fue el sistema usado en la Olimpiada de Barcelona 92.
Luego cayó en desuso. Ahora se ha reconvertido a HD con gran
éxito.
El
D6, al ser muy caro y de tamaño grande, sólo se usa en
telecinado.
El
D7 (DVCPRO), DV y DVCAM, se suelen usar para periodismo
electrónico. También se están usando mucho en los canales temáticos
de televisión por satélite, ya que los costes de explotación son
mínimos con estos formatos, dando una calidad muy buena.
El
Betacam Digital se usa para cinematografía digital, junto al
DVCPRO HD y al HD-D5.
Inferior en precio al D1 por reducción de tren binario. No aparece
Betacam-SP al ser un formato analógico.
Para
las producciones de alta calidad, la AES-EBU recomienda el
uso de equipos con una estructura en componentes 4:2:2 y un flujo de
datos de 50Mb/s. Dentro de esta recomendación entran el D9
(Digital-S), el DVCPRO 50 y el MPEG-IMX.
Para
la futura televisión en alta definición, son adecuados el D9-HD,
HDCAM, HD-D5, DVCPRO-HD y D6. Estos tres últimos no necesitan
tratar el sonido con codificadores multicanal externos, como el
Dolby E, ya que admiten 8 o más canales independientes de sonido.
(Recordemos que en televisión de alta definición, el audio tiene
el formato 5.1 canales)
El
DV (miniDV) y, en menor grado, el Digital 8, son
formatos domésticos que, debido a sus grandes ventajas, están
sustituyendo paulatinamente a los formatos analógicos.
Todos son de origen japonés
excepto el DCT, que es de Ampex, y el D6, que es
conjunto de Philips y Toshiba.
Formato |
Horizontal
Lineas |
Ancho
de banda MHz |
VHS
y 8-mm VCRs |
240
|
3.0
|
U-matic
(3/4-inch) VCRs (Betacam) |
250
|
3.1
|
U-matic SP
VCRs
Betacam SP
|
330
|
4.1
|
Señal
de TV NTSC |
330
|
4.1
|
S-VHS
y Hi8 VCRs |
400
|
5.0
|
Laserdisc |
425
|
5.3
|
DVD
Video |
500
|
6.3
|
Formatos
DV |
500
|
6.3
|
DVDCAM HITACHI
Sistema de videocámara doméstica
basada en discos DVD-RAM de 8 cm de diámetro y compresión MPEG-2.
Es un formato propietario de Hitachi, no han salido cámaras en
otras marcas.
Su modelo más representativo es
el DZ-MV100A. Cada disco es capaz de almacenar 1.3G por cada
cara, resultando en una media hora de vídeo de alta calidad por
cara. Permite también grabar imágenes en menor calidad, con más
de dos horas de capacidad de almacenamiento. En los discos se pueden
grabar también"fotos" con una resolución de 1200x960
pixels. El formato del disco es el DVD-RAM, no siendo compatible con
cualquier DVD doméstico del mercado o unidades DVD-ROM. El formato
de compresión es MPEG-2 CBR.
El CCD y las ópticas son
similares a las de las cámaras miniDV, usando en este caso
estabilización electrónica. La calidad de imagen es similar a la
de las cámaras miniDV del segmento bajo. EL proceso de comprensión
MPEG2 trabaja con bit rate constante por lo que no optimiza
totalmente la tasa de compresión de las escenas.
En esta web hay un buen análisis
de la cámara :
http://www.dansdata.com/dvdcam.htm
La cámara resulta bastante
grande, sin la gracia de los pequeños modelos miniDV. Además, el
uso del sistema MPEG-2 dificulta la edición y crea bastantes
defectos de imagen (CBR). Si a esto le añadimos la incompatibilidad
de los discos con la mayoría de los lectores DVD domésticos, pues
tenemos un panorama poco halagüeño para este sistema.
MICRO MV de SONY
Sistema de videocámara doméstica
sobre cintas microMV y con una compresión MPEG-2. Es un formato
propietario de Sony, de muy reciente desarrollo.
EL punto fuerte de este sistema es
el pequeño tamaño de las cintas, bastante inferior a las miniDV,
posibilitando cámaras aún menores. Su modelo más representativo
es el DCR-IP7 , desarrollado teniendo en cuenta nuevas
tecnologías y dando a la cámara conectividad con internet y
transferencia telemática de imágenes. Se puede aprovechar su
display para navegar por internet o ver el correo, obviamente
conectando la cámara a un teléfono móvil. Esto último se realiza
con una conexión sin cables Bluetooth.
El sistema de compresión es el
MPEG-2 con una buena calidad de imagen, similar a la del miniDV. Su
punto débil es la edición de imágenes, más sencilla y estándar
para el caso del miniDV.
Sony está apostando bastante
fuerte por este sistema, más de uno seguro que "ha
picado" , el esfuerzo de propaganda y distribución es digno de
elogios. Desde el punto de vista de Sony está claro que intenta
abordar el mismo segmento con dos líneas de productos: las microMV
y las miniDV ( incluso con las D8). Desde el punto de vista del
consumidor resulta incomprensible el por qué de este sistema,
habida cuenta de que otros fabricantes han sido capaces de sacar al
mercado cámaras miniDV tan pequeñas como las microMV de Sony y con
todas las ventajas que un sistema bien asentado como el miniDV
ofrece a los consumidores.
DIGITAL
D8 de SONY
Poco hay que contar de este
sistema de Sony. Todo lo referente al miniDV se aplica al 100% a
este sistema, excepto que las cintas son mucho mayores ( son las
cintas Hi-8 ) y por tanto, las cámaras también lo son. Buena idea
de Sony, ya que ha permitido una transición hacia el mundo digital
a personas con una buena colección de cintas Hi-8.
Repetir una vez más que el
sistema de compresión de imagen y sonido es IDÉNTICO al miniDV por
lo que la calidad de imagen viene dada por las ópticas y CCD
empleados ( similares a los de la línea miniDV de Sony)
MINIDV
/ DV
El abanico de posibilidades del
formato miniDV / DV es inmenso: tenemos cámaras domésticas de
menos de 1000 € y cámaras profesionales de 7000 o más
euros.Todas comparten el sistema de compresión de imagen y sonido y
también el formato de cinta ( existen dos tipos de cintas, las
"miniDV" y las "standard DV" ). Como ya sabemos,
el sistema de compresión DV-25 usa un sampleo 4:2:0 (PAL) 4:1:1
(NTSC), con una frecuencia de muesteo de 13.5Mhz para la luma y de
6.75 Mhz para las dos cromas. Se cuantifica con 8 bits por muestra y
se usa compresión DCT de coeficientes variables de relación 5:1 .
El flujo binario de imagen es de 25Mbits/s constantes. La compresión
es "intraframe" no teniendo en cuenta similitudes entre
cuadros de imagen próximos. Como nota relativamente negativa, el
audio y el vídeo no van perfectamente sincronizados (unlocked
audio), cosa que se soluciona en los sistemas DVCAM o DVCPRO.
Vamos a hacer una aproximación
directa a las cámaras representativas de cada gama :
Panasonic NV-GS1 :
|
Cámara muy reciente, que
anda sobre los 1000 €. Cuenta con un captador CCD único
de 1/4" y 800Kpixels, de los cuales solo 400Kpixels son
usados para imagen ( el resto se usa para la estabilización
de imágenes ). Tiene terminal de salida Firewire para
transferencia de vídeo en tiempo real. En buenas
condiciones de luz su CCD puede representar imágenes de
buena calidad, comparable a lo que normalmente se llama
"broadcast quality" para reportajes de noticias en
directo. La resolución se estima en las 400 líneas.-
|
Sony PC-120
|
Modelo de gama alta de
Sony, con un único captador de 1/4" y 1.55Mpixels, de
los cuales unos 960.000 se dedican a vídeo. El precio ronda
los 2100€. El modo foto es bastante bueno, pero lejos de
lo que ofrecen las cámaras digitales de fotos con CCD de 3
o 4 Megapixels. EL vídeo es muy bueno, sobre todo en
condiciones óptimas de luz, con una resolución cercana a
las 500 líneas, pero para un público normal apenas si hay
diferencias con el modelo anterior. Pero su captador único
de 1/4" impone sus limitaciones de luminosidad y las imágenes
tienen más ruido y efectos indeseados (smear, ruido) que
los modelos de 3 CCD.
|
Canon XL1S
|
Cámara
"fronteriza", algún aficionado pudiente puede
permitirse el lujo de pagar los 4.500€ que cuesta. Con una
estética muy original, esta cámara es de las que
"despierta pasiones", excelente complemento
tecnico-artístico de un iMAC. Cuenta con 3 CCD de 1/3"
con 360Kpixels cada uno, ópticas y visores intercambiables,
estabilización de imagen óptica y buenos controles
manuales. Tiene un "frame mode" progresivo a 25
fps, por lo que algunos la usan para cinematografía digital
de bajo presupuesto.
|
JVC DV700WU
|
Este modelo representa lo
máximo que se puede comprar en cámaras DV equipadas con
cintas miniDV. Estamos ya ante una cámara profesional, con
lentes intercambiables y sistema de 3 CCD 16:9 de 2/3"
y 480Kpixels cada uno (todos ellos útiles). El precio está
sobre los 10.000€ (solo el cuerpo). Además de buena
luminosidad (CCD de gran tamaño) y resolución (800 líneas)
, tiene múltiples controles manuales y prestaciones
profesionales. Incorpora un doble DSP de 14 bits. Su CCD es
de relación 16:9. Existe un modelo , el DV700WUCL,
especialmente diseñado para conseguir un "film
look" directamente de la cámara, ideal para
cinematografía digital de presupuesto medio/bajo.
|
DVCAM
de SONY
Las cámaras DVCAM de Sony (
sistema propietario), usan los mismos principios técnicos que las
DV, con compresión 5:1 y cuantización 4:2:0. Sin embargo la
velocidad de arrastre de la cinta es mayor y el ancho de las pistas
también (15u en vez de 10u del miniDV). Se pueden usar dos tipos de
cintas, las "mini" con hasta 40 minutos de tiempo de
grabación y las "normales" con 184 minutos. Pueden
reproducir cintas grabadas en formato DV ( o miniDV).
Sony presenta varios modelos
DVCAM, desde los económicos PD100, PD150 ( o el nuevo PD170)
, hasta la nueva serie DSR-570 y 370. Las primeras, la PD100
o la PD150 son cámaras "pro-sumer" ya que su precio está
al alcance de aficionados con dinero. La PD100 con 3 CCD de
1/4", mientras que la PD150 tiene 3 CCD de 1/3" y
450Kpixels cada uno.Estos dos modelos aceptan cintas mini DVDCAM .
EL audio si está perfectamente sincronizado con la imagen.
Las DSR-370 y sobre todo la 570 ,
tiene precios muy altos, por encima de los 20.000 €.
|
La DSR-570WS
es el modelo más alto de la gama DVCAM de Sony.
Incorpora 3 CCD de 2/3" y 570Kpixels cada uno, de
relación de aspecto 16:9. Funcionan en modo entrelazado, no
tienen un "frame mode", con una resolución de 800
líneas para el modo 16:9 y 850 para el modo 4:3. Monta ópticas
intercambiables, con bayoneta de 2/3". Sale en más de
17.000 US$ (solo el cuerpo)
Existe un modelo menos
caro, el DSR-370 , modo 4:3 y CCD de 1/2".
|
DVCPRO
de PANASONIC
Este sistema, DVCPRO,
es la respuesta de Panasonic al DVCAM de Sony.De nuevo, se basa en
el mismo esquema de compresión que el miniDV ( DV) , con cuatización
4:1:1 (PAL) y compresión 5:1. El régimen binario es de 25Mbits/s
para vídeo. El ancho de las pistas es de 18u, para mayor
fiabilidad. Las cintas duran un máximo de 66 minutos. EL audio si
está perfectamente sincronizado con la imagen.
|
Como ejemplo en la gama
alta, puede valer la AJ-D810A
con 3CCD de 2/3" y 480K pixels cada uno, la resolución
se sitúa sobre las 750 líneas. El precio aproximado es de
unos 22.000 €, hay modelos mucho más económico. Tenéis
una "review" en este
link.
|
BETACAM
SX de SONY
Sistema de Sony orientado a la
toma de noticias en directo y reportajes. Es el intento de Sony de
reemplazar su propio gran éxito: el Betacam SP analógico que ha
dominado el mercado durante años.Utiliza un sistema de compresión
MPEG-2 con un esquema de adquisición 4:2:2 y un régimen binario de
18Mbits/s. Por tanto, la calidad teórica es realmente buena. El
muestreo 4:2:2 asegura una correcta interpretación del color después
de múltiples generaciones de edición, incluso en sistemas de edición
analógicos. Para mantener la compatibilidad, los equipos Betacam SX
suelen poder leer cintas analógicas Betacam SP. Las cintas son
similares a las Betacam SP, pero ahora su tiempo de grabación se ve
duplicado (193 m). A pesar de usar compresión MPEG-2, es posible
una edición exacta de las imágenes ( "frame accurate").
La gama es relativamente amplia,
con modelos que van desde el DNW-7P ( 3 CCD 2/3" 4:3 con
470Kpixels cada uno, entrelazado) hasta el DNW-90WSP (3 CCD
2/3" 16:9 con 620Kpixels cada uno, no entrelazado). Este último
puede ser un modelo idóneo para cinematografía digital de
presupuesto medio. La primera figura con un precio oficial de 25.000
US$, la segunda ya se va a 41.000 US$.
DVCPRO
50 de PANASONIC
Panasonic intenta distanciarse de
Sony diseñando una nueva generación de cámaras con mejoras
sustanciales: el muestreo pasa a ser 4:2:2 (mejor que el 4:1:1) y la
compresión DV se reduce a un factor 3.3:1 . Con el muestreo 4:2:2
se mejora la pérdida de calidad tras varias ediciones analógicas (
en reportajes y noticias se sigue trabajando mucho con mezcladores
analógicos). Con la disminución de la compresión se limitan los
"artifacts" que a veces se pueden observar en imágenes
complejas o en movimiento.
|
Como ejemplo tenemos la AJ-D910WAE
, con 3 CCD de 2/3" 16:9 de 600Kpixels cada uno
(entrelazado). Permite funcionar en modo 16:9 o 4:3 y también
en modo DVCPRO o DVCPRO50, en este caso la cinta dura la
mitad (33m). El precio del cuerpo de la cámara es superior
a los 28.000€
Para el modo progresivo,
Panasonic tiene el sistema DVCPRO-P, con cámaras
tales como la AJ-PD900WA, aparentemente solo disponibles
para el sistema NTSC.
|
BETACAM
DIGITAL de SONY
Este sistema representa un paso más
en calidad de imagen. Para la compresión se usa un método similar
al DV, pero con una relación de compresión bastante menor, 2.3:1 .
El muestreo es de relación 4:2:2 , con 10 bits por muestra de
color, frente a los 8 bits de todos los demás sistemas
referenciados. AL final, la velocidad binaria es muy elevada, hasta
95 Mbits/s , cosa que se nota en la calidad de imagen. La calidad
del original es tan buena que se pueden hacer múltiples efectos y
procesados de edición sin que se aprecie apenas merma en el
resultado final.
En cuanto a cámaras disponibles,
tenemos el "económico" DVW-707, con 3 CCD de
2/3" y 400Kpixels cada uno (entrelazado), o bien el DVW-790WS
con 3 CCD de 2/3" 16:9 con 520Kpixels cada uno (no
entrelazado). Este último puede ser una excelente opción para
cinematografía digital de presupuesto medio. La 707 está en las
41.000 USD$.
DVCPRO
HD de PANASONIC
Entramos ya en temas muy muy
serios, entramos en el mundo de la Alta Definición. El estándar de
Alta Definición promovido por el ITU (CIF Common Image Format) ,
define un formato de pixel de 1920 (h) x 1080 (v), abreviadamente
nos referimos a él como "1080". Las cámaras de HD 1080
de Panasonic se basan en un soporte de cinta de 1/4" lo cual
las hace relativamente compactas. Son capaces de almacenar hasta 46
minutos en cada cinta. Para conseguir esta alta resolución de
recurre a un sistema de CCD bastante impresionante : 3 CCD de
2/3" y 2.2 Megapixels por elemento. Tenemos cámaras destinadas
al mundo de la TV que trabajan en modo entrelazado (IT) , y cámaras
equipadas con CCD progresivos (FIT) destinadas a la cinematografía
digital.Se proporcionan salidas digitales SDI y por supuesto todo un
set de accesorios y posibilidades de manejo. La cuantización sigue
siendo en 8 bits (internamente se trabaja en 10 bits para mayor
calidad). EL factor de compresión es relativamente alto, 6.7 : 1 ,
pero la cuantización es bastante "masiva" con frecuencias
de muestreo de 74Mhz para la luma y 37 Mhz para las cromas ( sería
algo así como 20:10:10 comparado con el 4:2:2 de los demás
sistemas). Al final, el bit rate es de 100 Mbits. Para este formato,
tenemos cámaras de Panasonic como la AJ-HDC20A,
que trabaja en modo entrelazado.
Panasonic tiene también otra gama
de HD, con un formato de pixel de 720x1280 (llamado 720p) , usando
CCD de 1.1Mpixels. Para este formato tiene el modelo AJ-HDC27,
que funciona en modo progresivo y está directamente orientada a la
cinematografía digital.Es una cámara Multi Frame Rate, por lo que
adapta a diferentes necesidades, desde 4 fps hasta 33 fps.
Estas cámaras están en el
entorno de los 60.000 USD$ de costo, solo el cuerpo.
HDCAM y
CineAlta de SONY
Quizás los modelos más emblemáticos
de Sony (y también los más caros del mundo) sean las cámaras de
Alta Definición orientadas a la cinematografía digital. Obviamente
Sony tiene también modelos para la televisión de HD. A la gama de
productos dedicados al "digital filmmaking", Sony le ha
dado el llamativo e hispánico nombre de "CineAlta".
Se dice, que Sony diseñó estas cámaras bajo pedido y estrecha
relación con George Lucas. La última entrega de la trilogía de la
Guerra de las Galaxia, Episodio 1, se rodó en su totalidad en
CineAlta de Sony. En España, Julio Medem la ha utilizado para su
"Lucía y el sexo", aunque en este caso el post proceso es
tan brutal que realmente no vale como indicación de lo que puede
dar de sí este formato digital.
Al igual que las Panasonic de Alta
Definición, el formato de pixel es el ITU-R.BT 709.3 de 1920(H) x
1080(V). Si nos centramos ya en un modelo en concreto, la HDW-F900,
esta usa 3 CCD de 2/3" y 2.2Mpixels cada uno de formato 16:9.
Capaz de grabar directamente en 24 fps progresivos (24P), se permite
la conversión a 25P/30P e incluso a 25i/30i para generar contenidos
para la TV PAL o NTSC. La cinta, de 1/2", permite hasta 50
minutos de grabación continua.
La frecuencia de muestreo, al
igual que el DVCPRO HD, es de 74.25Mhz para la luma y de 37.125Mhz
para las cromas, con esquema equivalente "20:10:10" con
respecto a los demás sistemas. Se usan 10bits para la adquisición
y 8 bits para el procesado y compresión.
Las imágenes captadas, vistas en
un monitor de HD de la serie HDM de Sony, tienen una increíble
sensación de realidad, casi puedes "tocar" los objetos,
tal como pude comprobar en persona en la última edición del
Broadcast de Madrid.
El precio de esta cámara es
superior a los 100.000 US$.
EPILOGO
Después de este repaso, se pueden
sacar algunas conclusiones sobre los factores que influyen en la
calidad de imagen, suponiendo que las ópticas son de similar
calidad (esto representa un problema a la hora de evaluar modelos
"fronterizos" entre el campo profesional y el doméstico).
- Tamaño del CCD : hemos
visto modelos domésticos con CCD de tan solo 1/4" o modelos
pro con CCD de 2/3". Lo que está claro es que cuanto mayor
sea, mayor será la capacidad de captar luz. Obviamente es de
importancia para tomas con poca luz, pero también lo es a la hora
de poder trabajar con aperturas de diafragma pequeñas o con ópticas
poco luminosas.
- Tecnología de fabricación
del CCD : los fabricantes principales de CCD son Sony y
Panasonic ( JVC usa indistintamente CCD de Panasonic o incluso de
Sony .... a pesar de que JVC es del mismo grupo industrial
(Matsushita) que Panasonic). Cada uno tiene su propia tecnología de
fabricación. Sony gana la batalla publicitaria, ya que ha sabido
comercializar la marca "HAD" o "PowerHAD" de sus
sensores. Panasonic, sin tantos alardes, tiene una gran experiencia
y tradición en la fabricación de estos dispositivos. La tecnología
influye en parámetros como la relación señal/ruido, sensibilidad,
smear ( típicas franjas verticales que aparecen al grabar fuentes
puntuales de luz) ....
- Pixels del CCD : está
claro que para formatos estándar es necesario y suficiente una
tripleta de CCD de 720x576 pixels , es decir, unos 420 Kpixels por
CCD. En cámaras con un solo CCD el cálculo no es tan simple, se
podría pensar en 3x420K = 1.2Mpixels efectivos. Para cámaras de HD
hay que recurrir a dispositivos de 1920x1080 = 2.1Megapixels.
- Cuantificación :
Normalmente se recurre a esquemas 4:2:0 ( 4:1:1 NTSC) en sistemas de
baja gama, esto significa que la señal de color se muestrea a la
cuarta parte de la frecuencia que la señal de luminancia. Hay un pérdida
en la resolución del color. En sistemas de más calidad, se usa un
samplig de 4:2:2 . con el doble de ancho de banda para la
crominancia. Para este caso, la frecuencia de muestreo de la luma es
de 13.5Mhz, y de la croma de 6.75Mhz En sistemas de HD se utiliza un
muestreo mucha mayor, lo cual es lógico ya que el número de puntos
se ha disparado. Hablamos ya de 74Mhz para la luma y 37Mhz para la
croma.
- Bits por muestra : Todos
los formatos usan 8 bits por muestra, salvo el Digital Betacam que
usan 10 bits.
- Compresión: Para
sistemas convencionales DV se usan ratios de 5:1 , mientras que el
DVCPRO50 usa 3.3:1 y el BetaDigital usa 2.3:1 . AL llegar al mundo
de la Alta Definición vemos como hay que recurrir a compresiones
fuertes (6.7:1) ya que de lo contrario el flujo de datos es brutal.
Hablando de compresión no solo se debe hablar del
"ratio", si no de los algoritmos que hay detrás de ellos.
Del DV se conoce casi todo, pero de los usados por el Betacam o la
HD no tengo información relevante. Caso especial el del Betacam SX,
que usa comprensión MPEG-2 que como sabemos es mucho más eficiente
a la hora de ahorrar espacio.