- Video digital
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El video digital es un tipo de sistema de grabación de video que funciona usando una representación digital de la señal de vídeo, en vez de analógica. Este término genérico no debe confundirse con el nombre DV, que es un tipo específico de video digital enfocado al mercado de consumo. El video digital se graba a menudo en cinta, y después se distribuye en discos ópticos, normalmente DVDs. Hay excepciones, como las cámaras de vídeo que graban directamente en DVD, las videocámaras de Digital8 que codifican el vídeo digital en cintas analógicas convencionales, y otras videocámaras que graban vídeo digital en discos duros o memoria flash.
Contenido
Historia
El video digital se introdujo por primera vez en 1983 con el formato D-1 de Sony, que grababa una señal no comprimida de vídeo componente de definición estándar en forma digital en vez de en las formas analógicas de banda alta que habían sido frecuentes hasta ahora. Debido al coste, el formato D-1 fue usado principalmente por grandes cadenas de televisión. Finalmente sería reemplazado por sistemas más baratos que usaban datos comprimidos, más notablemente por el Betacam Digital de Sony, aún muy usado como un formato de grabación de campo por productores de televisión profesionales.
El vídeo digital para el mercado de consumo apareció por primera vez en la forma de QuickTime, la arquitectura de Apple Computer para los formatos de datos basados en tiempo y streaming, que apareció en forma básica alrededor de 1990. Las primeras herramientas de creación de contenido a nivel del mercado de consumo eran básicas, requiriendo digitalizar una fuente de vídeo analógica a un formato legible por el ordenador. Aunque al principio era de baja calidad, el vídeo digital para el mercado de consumo mejoró rápidamente su calidad, primero con la introducción de estándares de reproducción como MPEG-1 y MPEG-2 (adoptados para el uso en las transmisiones de televisión y el soporte DVD), y después la introducción del formato de cinta DV permitiendo grabar directamente a datos digitales y simplificando el proceso de edición, permitiendo utilizar completamente sistemas de edición no lineal en ordenadores de sobremesa.
Visión técnica general
Las cámaras de vídeo digital vienen en dos formatos diferentes de captura de imágenes: entrelazado y escaneo progresivo. Las cámaras entrelazadas graban la imagen en conjuntos de líneas alternas: se escanean las líneas numeradas impar, y después se escanean las líneas numeradas par, después se escanean las líneas numeradas impar, y así. A un conjunto de líneas par o impar se le llama "campo", y un aparejamiento consecutivo de dos campos de paridad opuesta se le llama cuadro.
Una cámara digital de escaneo progresivo graba cada cuadro como una imagen distinta, sin registrar campos. Así, un vídeo entrelazado captura el doble de campos por segundo que el vídeo progresivo cuando ambos funcionan al mismo número de cuadros por segundo. Ésta es una de las razones por la que el vídeo tiene un aspecto "hiperreal", ya que dibuja una imagen diferente 60 veces por segundo, al contrario que el cine, que lo hace a 24 imágenes progresivas por segundo. Hablamos aquí de velocidades de reproducción para exhibición. Las cámaras de cine tienen la habilidad de registrar a velocidades variables -por ejemplo, las explosiones en las películas de acción se registran hasta a 300 cuadros por segundo, que al ser reproducidas luego a 30 dan una excelente cámara lenta- y existe una cámara de vídeo digital llamada Varicam, capaz de registrar hasta 200 cuadros por segundo.
Las videocámaras de escaneo progresivo como la Panasonic DVX100 son generalmente más deseables por las similaridades que comparten con el cine. Ambos graban las imágenes progresivamente, lo que resulta en una imagen más nítida. Ambos pueden rodar a 24 imágenes por segundo, lo que resulta en movimiento "strobing" (hace borroso el objeto cuando hay un movimiento rápido). Así, las videocámaras de escaneo progresivo tienden a ser más caras que sus homólogas entrelazadas. (Tenga en cuenta que aunque el formato de vídeo digital solamente permite 29.97 imágenes entrelazadas por segundo [o 25 en PAL], el vídeo progresivo a 24 imágenes por segundo es posible mostrando campos idénticos para cada imagen, y mostrando 3 campos de una imagen idéntica para ciertos marcos. Para una explicación más detallada, véase el enlace adamwilt.com.)
Las películas fotográficas estándares como 16 mm y 35 mm graban a 24 imágenes por segundo. Para vídeo, hay dos estándares de imágenes por segundo: NTSC (que graba a 30/1.001, alrededor de 29.97, imágenes por segundo) y PAL (a 25 imágenes por segundo).
El vídeo digital puede copiarse sin degradación en la calidad. No importa cuantas generaciones se copia una fuente digital, será tan claro como el original de primera generación del material digital.
El vídeo digital puede procesarse y editarse en una estación de edición no lineal, un dispositivo construido exclusivamente para editar vídeo y audio. Éstos frecuentemente pueden importar de tanto fuentes analógicas como digitales, pero no están pensadas para hacer algo diferente a editar vídeos. El vídeo digital también puede editarse en un ordenador personal que tenga hardware y software adecuado. Usando una estación de edición no linear, el vídeo digital puede manipularse para seguir un orden, o secuencia, de clips de vídeo. El software y hardware de Avid es casi sinónimo de mercado profesional de estación de edición no lineal, pero Final Cut Pro de Apple, Adobe Premiere, y otros programas similares también son populares.
Cada vez más, los vídeos se editan en software y hardware fácilmente disponible y cada vez más asequible. Incluso películas de gran presupuesto, como Cold Mountain, han sido editadas por completo con Final Cut Pro, el software de edición no lineal de Apple.
A pesar del software, el vídeo digital se edita generalmente en una configuración con abundante espacio de disco. El vídeo digital con una compresión estándar DV/DVCPRO ocupa unos 250 megabytes por minuto o 13 gigabytes por hora.
El vídeo digital tiene un coste considerablemente más bajo que la película de 35 mm, ya que las cintas pueden verse en el lugar de rodaje sin revelarse, y la propia cinta es muy económica (alrededor de 3,5€ para una cinta MiniDV de 60 minutos, al por mayor, a diciembre de 2005). En comparación, una película de 35 mm cuesta alrededor de 1200€ por minuto, incluyendo el revelado.
El vídeo digital se usa fuera de la creación de películas. La televisión digital (incluyendo la HDTV de calidad superior) comenzó a extenderse en la mayoría de los países desarrollados a principios de la década de 2000. El vídeo digital también se usa en teléfonos móviles modernos y sistemas de videoconferencia. El vídeo digital también se usa para la distribución en Internet de vídeo, incluyendo el vídeo streaming y la distribución de películas entre iguales.
Existen muchos tipos de compresión de vídeo para servir vídeo digital sobre Internet, y en DVD. Aunque el vídeo DV no está comprimido más allá de su propio códec mientras se edita, los tamaños de archivo que resultan no son prácticos para la entrega en discos ópticos o sobre Internet, con códecs como el formato Windows Media, MPEG2, MPEG4, Real Media, el más reciente H.264, y el códec de vídeo Sorenson. Probablemente los formatos más ampliamente usados para entregar vídeo sobre Internet son MPEG4 y Windows Media, mientras MPEG2 se usa casi exclusivamente para DVD, proporcionando una imagen excepcional en el mínimo tamaño pero resultando en un alto nivel de consumo de CPU para descomprimir.
A 2007, la resolución más alta demostrada para la generación de vídeo digital es 33 megapixels (7680 x 4320) a 60 imágenes por segundo ("UHDV"), aunque esto sólo se ha demostrado en una configuración especial de laboratorio [1]. La velocidad más alta se consigue en cámaras de alta velocidad industriales y científicas que son capaces de filmar vídeo 1024x1024 a hasta 1 millón de imágenes por segundo durante breves periodos de grabación.
Interfaces y cables
Se han diseñado muchas interfaces específicas para responder a los requisitos del vídeo digital sin comprimir (a aproximadamente 400 Mbit/s):
- SDI(Serial Digital Interface)
- FireWire
- High-Definition Multimedia Interface
- Digital Visual Interface
- Unified Display Interface
- DisplayPort
La siguiente interfaz ha sido diseñada para transportar vídeo comprimido MPEG:
- DVB-ASI
El vídeo comprimido también se transporta usando UDP-IP sobre Ethernet. Existen 2 enfoques para esto:
- Usar RTP como un envoltorio para los paquetes de vídeo
- Los paquetes de transporte MPEG 1-7 se ponen directamente en el paquete UDP
Formatos de almacenamiento
Codificación
Todos los formatos actuales, que se enumeran debajo, están basados en PCM.
- CCIR 601 usado para estaciones de difusión
- MPEG-4 bueno para la distribución en línea de vídeos grandes y vídeo grabado en memoria flash
- MPEG-2 usado para DVD y Super-VCD
- MPEG-1 usado para video CD
- H.261
- H.263
- H.264 también conocido como MPEG-4 Part 10, o AVC
- Theora estandarizado pero aún en desarrollo. Usado para vídeo sobre Internet.
Cintas
- Betacam, Betacam SP, Betacam SX, Betacam IMX, Betacam Digital, o DigiBeta — Sistemas de vídeo comerciales de Sony, basados originalmente en la tecnología Betamax
- D1, D2, D3, D5, D9 (también conocido como Digital-S) — varios estándares SMPTE comerciales de vídeo digital
- DV, MiniDV — usado en la mayoría de las videocámaras basadas en cinta de vídeo del mercado de consumo de hoy en día; diseñado para alta calidad y fácil edición; puede también grabar datos de alta definición (HDV) en formato MPEG-2
- DVCAM, DVCPRO — usado en operaciones de difusión profesionales; similar al formato DV pero generalmente considerado más robusto; aunque son compatibles con DV, estos formatos manejan mejor el audio
- Digital8 — Datos en formato DV grabados en cintas compatibles con Hi8; en gran parte un formato para el mercado de consumo
- MicroMV — Datos en formato MPEG-2 grabados en una cinta muy pequeña del tamaño de una caja de cerillas; obsoleto
- D-VHS — Datos en formato MPEG-2 grabados en una cinta similar al S-VHS
Discos
Véase también
- Alta definición
- Audio digital
- AVCHD
- Cámara de vídeo
- Cámara web
- Códec de vídeo
- Digital Visual Interface
- DVD
- HDV
- Televisión
- Vídeo
Enlaces externos
Categoría:- Tecnología de vídeo y cine
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