Indice:
1.- Vídeo analógico, qué es y tipos de formatos.
2.- Videoprácticas.
3.- Vídeo analógico, lo que también debes saber.
- Sincronismos.
- Medidas con un monitor de forma de onda.
- Medidas con un vertorscopio.
4.- Conclusión.
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1.- Vídeo analógico, qué es y tipos de formatos.
El vídeo analógico es la imagen que se presenta sobre una pantalla de televisión y se obtiene tras aplicar una señal a un televisor, trazándose líneas en la pantalla a mucha velocidad y gracias a nuestra persistencia retiniana (se mantiene la imagen en la retina durante una fracción de tiempo), conseguimos integrar las líneas viendo las imágenes completas.
Tipos de Formatos.
Existen cuatro tipos de señal de vídeo analógico: RGB, Componentes (Y,Pb,Pr), Video-S (Y/C) y Vídeo Compuesto (CVBS).
Es el formato original, el que entregan las cámaras de vídeo tras captar la escena. Se usan tres componentes ( Rojo, Verde y Azul ), ocupando un ancho de banda de 5 MHz cada canal.
Este formato se utiliza para visualización, es decir, conexión directa a monitores, no se han fabricado equipos que lo graben debido al su gran ancho de banda. Permite transmitir vídeo con calidad HD.
Los conectores usados son: el BNC en equipos profesionales, el VGA para proyectores y pantallas planas y el EUROCONECTOR para televisores más antiguos.
Los equipos de fabricación Japonesa usan un conector igual al euroconector europeo pero con distinta correspondencia de sus pines.
Cuando una televisión tiene varios euroconectores, normalmente sólo uno será capaz de recibir la señal RGB, debemos identificarlo usando el manual, además debemos entrar en el menú del televisor y configurar esa entrada para señal RGB. Por defecto todas las entradas de euroconector van configuradas para vídeo compuesto (de peor calidad que RGB).
COMPONENTES (R-Y , B-Y , Y).
Formato obtenido del RGB mediante una matriz sumadora sin reducir apenas la calidad pero sí el ancho de banda, pasando de 15 MHz para RGB a 7 MHz, esto se consigue eliminando la información redundante de luminosidad de las tres componentes RGB. Se transmite mediante tres líneas.
Las componentes R-Y y B-Y contienen la información de color y la componente de Y o luminancia aporta la información de luminosidad de la imagen y además contiene los sincronismos necesarios. La luminancia se obtiene de la siguiente forma:
| Y = 0,30 R + 0,59 G + 0,11 B |
R , G , B = componentes de la señal RGB.
Entrada/salidas para este formato las encontramos en multitud de equipos profesionales, también en las pantallas planas y proyectores. Este formato se utiliza generalmente como base para la digitalización de señales de vídeo. Puede transmitir vídeo con calidad HD.
Los conectores usados para este formato son: el RCA en equipos domésticos y el BNC en equipos profesionales.
En equipos domésticos, a las componentes R-Y y B-Y se las identifica con las siglas PR/CR y PB/CB.
Como podemos apreciar en la figura de arriba, los equipos profesionales, usualmente, comparten los conectores BNC para la señal de RGB y la de componentes, la selección se hace mediante un conmutador.
VIDEO S (Y/C).
Posee dos componentes: luminancia (Y) y crominancia (C).
La señal de luminancia en este fomato es idéntica a la de componentes (Y).
La crominancia se obtiene modulando (modulación tipo QAM) una subportadora de 4,43 MHz con las componentes R-Y y B-Y, este proceso implica una pérdida importante de calidad.
Para poder recomponer la información de color se necesita una muestra de la subportadora «limpia» (sin modular) consiguiendo así una referencia de la amplitud y fase originales para saber a partir de qué valor hay que comparar el nivel de tonalidad y saturación. Para ello, se añade unos ciclos de la subportadora a la señal de sincronismo después de cada barrido horizontal. Estos impulsos se conocen como Burst o Color Burst.
Los antiguos grabadores S-VHS y Hi 8 graban este formato, actualmente lo podemos encontrar en pantallas planas, proyectores, tarjetas capturadoras, etc, se usa un conector minidin, su resolución en el sistema PAL es de 720 x 576 píxeles (realmente tiene 625 líneas pero sólo 576 son visibles).
VIDEO COMPUESTO (CVBS).
En los equipos, este tipo de señal se suele identificar como CVBS (Color, Vídeo, Borrado y Sincronismos), se obtiene mezclando la señal de croma con la luminancia.
La croma se inserta en los huecos del espectro que no están siendo usados por la luminancia, lo que hace que se reduzca a 5 Mhz el ancho de banda utilizado. El inconveniente es que cuando la imagen es compleja (mucho entramado), los huecos libres de la luminancia se reducen creando una distorsión denominada moire.
El vídeo compuesto se transmite con una sola línea, ideal para modular un canal de radiofrecuencia. Los emisores de vídeo analógico emiten en este formato, su resolución en el sistema PAL es de 720 x 576 píxeles.
Este formato se graba en los antiguos equipos VHS y 8 mm y su calidad es algo inferior a la que proporciona el formato vídeo S.
Los conectores que se utilizan son: el BNC para equipos profesionales y el RCA (amarillo) para los domésticos.
2.- Vídeo Prácticas.
2.1. – Medida de diferentes parámetros de la señal de señal de vídeo compuesto mediante un Osciloscopio.
2.2. – Estudio de los formatos de vídeo analógicos: Vídeo Compuesto, Vídeo S y RGB. Se compara la calidad entre los mismos y se estudia la señal de sincronismo que se utiliza en RGB.
3.- Vídeo analógico, lo que también debes saber.
Sincronismos.
Son señales que acompañan a todos los formatos de vídeo analógico para que el televisor pueda sincronizarse con el equipo fuente de imagen ( cámara o reproductor). Son dos los tipos de sincronismos que se manejan: horizontal y vertical.
Sincronismo horizontal: establece la velocidad a la que se trazan las líneas de la imagen, en el sistema PAL es de 15625 Hz.
Sincronismo vertical: establece la velocidad a la que se muestran los grupos de líneas que conforman una semimagen o campo, en el sistema PAL es de 50 Hz.
En la señal de RGB los sincronismos pueden transmitirse de tres formas distintas:
- Sincronismos separados (RGBHV): hay una línea para el sincronismo horizontal HSync y otra para el sincronismo vertical VSync. Se necesitan 5 hilos para la transmisión, un ejemplo es la señal RGB que se lleva desde un ordenador a un monitor mediante cable VGA
- Sincronismo compuesto (RGBS): Se transmite el sincronismo horizontal y vertical por un mismo cable, se necesitan por tanto un total de 4 hilos para la transmisión.
- Sincronismo en verde (RGsB): La información del sincronismo horizontal y vertical se transmite junto con la señal de color verde, necesitándose sólo 3 hilos para la transmisión.
En la siguiente figura vemos como es posible seleccionar si el sincronismo se introduce en el verde o no, también permite cambiar la polaridad de los sincronismos, lo normal es que sean negativos (almenas hacia abajo).
En los formatos Componentes, Vídeo S y Vídeo compuesto, al poseer la luminancia, esta es la que contiene los sincronismos horizontal y vertical.
Medidas con monitor de forma de onda.
Con un monitor de forma de onda o un osciloscopio podemos medir los valores de tensión y tiempo de la señal de vídeo para asegurarnos que se ajustan a su valor normalizado.
Cuando se analiza una señal de vídeo analógico se hace a partir de una imagen patrón llamada barras de color. Una línea en el formato vídeo compuesto tendría la forma y medidas que se muestran en la siguiente figura:
Hay que destacar:
1º. La tensión pico a pico (Vpp) medida entre la base del sincronismo y el nivel de blanco (barra blanca) es de 1 voltio.
2º. La barras de color están ordenadas de forma que tienen un valor de luminancia descendente.
3º. En el pórtico posterior se inserta la ráfaga de sincronismo de color o BURST, que permite al televisor demodular la información de color de cada línea.
4º. La información de color (croma) aparece en la figura en color gris, esta es la señal modulada en QAM (modulación en amplitud y fase), cuanto mayor sea su amplitud mayor será la saturación del color.
En la siguiente figura se aprecia como se van obteniendo los diferentes formatos de vídeo analógico a partir de la señal de RGB.
Medidas con un vertorscopio.
Este equipo nos permite comprobar la colorimetría de la imagen, tras aplicarle una imagen de barras de color (imagen patrón), nos mostrará una serie de puntos correspondientes a cada color. Realmente lo que se representa es la componente B-Y en el eje horizontal y la R-Y en el vertical.
El equipo a medir debe generar la imagen de barras de color. En el sistema PAL el vectorscopio nos mostrará 12 puntos (6 en el sistema NTSC), estos puntos definen la tonalidad y saturación de cada color.
Cada color se identifica con sus siglas en mayúscula y en minúscula, por ejemplo el Magenta: MG y mg, esto es debido a que en el sistema PAL, se invierte cada dos líneas el componente R-Y, esto no sucede con el sistema NTSC. Esta propiedad del sistema PAL hace que sea más inmune a las interferencias por reflexiones de la señal cuando se transmite por radiofrecuencia.
Fig. 12. Retícula de un vectorscopio para sistema PAL.
Las líneas que aparecen uniendo los diferentes puntos reflejan la transición del color de una barra al color de la otra, por ejemplo la barra de color cian (CY) tiene a sus lados la verde (G) y la amarilla (YL), por este motivo el punto CY está enlazado con el YL y el G. Esta transición realmente es un cambio de fase (tonalidad) y amplitud (saturación de color) de la subportadora de color (onda senoidal de 4,43 Mhz).
Procedimiento de uso un vectorscopio:
Este vídeo aclara muchos conceptos referentes al uso del vectorscopio:
Veámoslo ahora pasito a pasito:
1.- En una entrada del vectorscopio, introducimos la señal de barras de color generada en el equipo fuente a medir.
2.- Realizamos la sincronización de la señal aplicada con la retícula mostrada por el vectoscopio, para ello hacemos coincidir los segmentos que se generan con el BURST de la señal introducida con los que aparecen en la retícula, esto se hace con un potenciómetro del vectorscopio.
3.- En el menú del vectorscopio comprobamos que el ajuste de saturación de color coincida con el de la señal aplicada, lo normal es que la saturación de color sea del 75%.
4.- Comprobamos que los puntos que nos aparecen coincidan en las cajas de la retícula, esto indica que la colorimetría esta bien. Lo ideal es que los puntos queden dentro de las cajas pequeñas con lo que el error estaría acotado en un 5 % de saturación y 5º de variación de fase.
Como ejemplo en la figura anterior apreciamos los ajustes que nos proporciona una Unidad de Control de Cámara SONY M5P.
Notas a tener en cuenta:
- La situación de cada punto indica la saturación y la tonalidad del color.
- Un punto más hacia la periferia indica una saturación de color mayor.
- Un punto con una variación de ángulo (variación de fase), indica una variación de la tonalidad del color.
- Las cajas grandes identifican una rango variación de saturación del 20% y una variación de tonalidad de 20º.
- Las cajas pequeñas identifican un rango de variación de saturación del 5% y una variación de tonalidad de 5º.
4.- Conclusión
Aunque estamos en la era del vídeo digital, los formatos de vídeo analógico los vamos a encontrar en casi todos los equipos de imagen, de hecho todos los formatos digitales se obtienen muestreando la señal de vídeo analógico de componentes o RGB.
Una señal de RGB y de componentes puede transmitir vídeo en HD, un ejemplo lo tenemos en la conexión de un ordenador con su monitor mediante VGA, lo que se transmite por este conector es señal RGB.
El motivo fundamental de que el vídeo analógico haya perdido la batalla frente al digital es su acentuada pérdida de calidad al realizar sucesivas copias.
Un Saludo.
