agradecimientos al profesor guillermo pardo por su tiempo...
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Agradecimientos
Al profesor Guillermo Pardo por su tiempo y dedicación,
al profesor Fernando Luis Rolando Badell,
y a Tomás Guerrero.
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Índice
Índice de figuras Pág.4
Introducción Pág.5
1. La evolución de la televisión Pág.9
1.1 Breve historia de la televisión. Pág.10
2. Características técnicas de la televisión Pág.35
analógica
2.1 La señal de televisión análoga. Pág.35
2.2 Normas de transmisión. NTSC, PAL, SECAM Pág.37
2.3 Sistemas de difusión. Pág.44
Ondas electromagnéticas, cable y satélite.
2.4 El apagón analógico. Pág.46
3. El traspaso de televisión analógica a digital Pág.47
3.1 La televisión digital Pág.48
3.1.1 Formación de la imagen digital y
funcionamiento
del aparato emisor. Pág.48
3.1.2 La señal discreta digital. Pág.52
3.1.3 Transmisión y difusión de la señal. Pág.55
3.1.4 Funcionamiento del aparato receptor Pág.55
3.2 Motivos del traspaso. Pág.67
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4. Televisión en alta definición: HDTV Pág.70
4.1 Introducción a la alta definición Pág.70
4.2 Características técnicas Pág.71
4.2.1 Resolución de imagen Pág.71
4.2.2 Tipos de escaneo Pág.73
4.2.3 Relación de aspecto Pág.75
4.3 Estándares de transmisión Pág.79
4.4 Audio para HDTV Pág.82
4.5 Requerimientos Pág.85
4.6 Ultra-alta definición (UHDTV) Pág.87
5. La nueva televisión. Pág.91
Conclusiones Pág.102
Referencias bibliográficas Pág.109
Bibliografía Pág.111
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Índice de figuras
Figura 1: Disco de escaneo de imagen propuesto
por Baird. Pág.25
Figura 2: Sistema de de color propuesto por la CBS Pág.29
Figura 3: Sistema de de color propuesto por la CTI Pág.31
Figura 4: Sistema de de color propuesto por la RCA Pág.32
Figura 5: Composición de un televisor LCD. Pág.65
Figura 6: Descubrimiento de Kerns Powers Pág.77
Figura 7: Requisitos espaciales y disposición de
dispositivos para la UHDTV Pág.90
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Introducción
Actualmente los canales de televisión en alta definición
ofrecidos por diferentes compañías de transmisión, la venta
de televisores hogareños con capacidad de reproducir dicha
señal, y, la disponibilidad de dispositivos como DVDs,
teléfonos móviles y cámaras capacitados para almacenar este
nuevo formato de video, continúan ascendiendo imparablemente.
El extraordinario incremento en la utilización de este nuevo
formato de video para la grabación, transmisión y
reproducción, concluye en la completa instauración del
formato digital en todos los ámbitos de la realización
audiovisual y, si bien no puede afirmarse de manera
extremista, el futuro decaimiento del formato analógico como
principal fuente de registro en la industria cinematográfica.
Se expondrán en el presente Proyecto de Grado las posibles
causas del desarrollo actual de la televisión en alta
definición realizando un enfoque desde sus características
técnicas y los beneficios reales que brinda y brindará a las
áreas tanto cinematográficas como televisivas separándolo de
las implementaciones futuras que se le darán a nivel
discursivo.
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Dicho objetivo se logrará mediante una investigación sobre el
desarrollo de la televisión desde sus comienzos hasta
concluir en su estado actual teniendo en cuenta aspectos de
la paralela evolución de la cinematografía y sus influencias
en la industria televisiva.
La HDTV es un sistema televisivo digital que ofrece una mayor
resolución de imagen que la brindada por los sistemas
actuales, adhiriendo líneas de resolución, una relación de
aspecto 16:9, y, de manera proporcional, un incremento en la
calidad del audio a través de la incorporación del sistema
Dolby 5.1 que otorga la posibilidad de escucha tridimensional
a través de seis canales de sonido.
Si bien esta nueva tecnología aún sufre un estado de
transición al estimar su adopción completa, la HDTV ya se
encuentra en funcionamiento en las principales ciudades del
mundo, en procesos de instauración en el resto y siendo
superada en Japón por el formato de video Ultra-alta
definición.
De manera paralela, las posibilidades económicas y las
simplificaciones en los procesos tanto de producción como de
post-producción que ofrecen los formatos de video digitales a
los diversos no sólo realizadores sino también estudiantes
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cinematográficos, en un ámbito donde el presupuesto resulta
clave, ha hecho que su aplicación en el área y el consecuente
descenso en el consumo del formato analógico se realice de
manera cada vez más veloz.
La película fotosensible está siendo reemplazada
progresivamente por sistemas electrónicos digitales no sólo
en el área cinematográfica sino también en la fotografía y
demás áreas tanto visuales como sonoras.
En base a los factores económicos, la fidedigna preservación
de la calidad de imagen, y los progresos alcanzados en los
equipos electrónicos, las imágenes digitales no sólo
superarán la resolución, facilidad de utilización y
flexibilidad del formato analógico sino que terminarán
reemplazándolo. (Browne, 2007, 69).
En un segundo plano, debe tenerse en cuenta que las películas
fotosensibles son elaboradas a base del mineral plata. Este
mineral es un recurso no renovable, es decir, que, si bien no
puede afirmarse de manera terminante, posee un periodo de
vida limitado.
Considerando estos agentes, se puede afirmar que al ser la
televisión el medio contemporáneo principal de transmisión de
piezas audiovisuales que están siendo producidas, post-
producidas y serán, en un futuro, realizadas completamente de
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manera digital, ha evolucionado en base a factores
primordialmente económicos en la actual HDTV.
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1. La evolución de la televisión
Para comprender el presente de manera óptima y objetiva, es
necesario mirar hacia atrás, observar las causas de los
hechos, los progresos, aciertos y desaciertos.
Desde el paleolítico el hombre sintió una necesidad por
expresarse a través de la imagen, y en el posterior
desarrollo de la civilización, el refinar las técnicas
figurativas conformó una parte substancial adquiriendo una
gran importancia a nivel cultural.
A finales del SXIX, como consecuencia del contexto, comenzó
el origen de diferentes inventos que cambiarían la forma de
vida y de comunicación de las personas.
La invención de nuevas tecnologías como la fotografía y el
cine, permitieron reproducir imágenes cada vez más realistas.
Más allá del logro tecnológico, estas invenciones
significaron una nueva forma de expresión para los seres
humanos.
Sin duda, una de las evoluciones más complejas e influyentes
en la cultura contemporánea fue la televisión.
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Como todo proceso tecnológico complejo, el desarrollo de la
televisión se dio de manera lenta y progresiva.
Las innovaciones aquí mencionadas también tuvieron su propia
evolución, todas son producto del esfuerzo y trabajo de
muchos investigadores a través de los años; y algunas veces,
descubiertas a través de la equivocación y la casualidad.
1.1 Breve historia de la televisión. Desde el disco rotante
de Nipkow a la televisión análoga contemporánea.
La base de la televisión moderna fue cimentada con la
invención de la fototelegrafía impulsada por investigadores
como Caselli y Selencq, la cual consistía en el envío de
imágenes fijas a distancia a través de la descomposición de
la imagen en una serie de elementos.
Paul Nipkov, joven ingeniero e inventor alemán nacido en
1860, comenzó a interesarse por la revolución tecnológica que
significó la fototelegrafía, y desarrolló un sistema de
escaneo de imagen que influenciaría en los futuros primeros
sistemas de televisión mecánicos.
Este sistema, que patenta en 1884 (patente disponible en la
Pág. 3 del Cuerpo C), estaba conformado por un plano circular
con perforaciones dispuestas en forma de espiral (de adentro
hacia afuera), que giraba mediante un motor a una velocidad
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determinada. Una imagen era proyectada a través de una lente
directamente hacia este disco y la luz que pasaba por cada
perforación formaba puntos que, a su vez, conformaban líneas;
y de esta manera, se obtenía la imagen completa.
Estas líneas eran recogidas por un sensor, y son equivalentes
a las denominadas líneas de resolución de los televisores
actuales. El sensor estaba compuesto por células de silenio y
enviaba los impulsos eléctricos correspondientes mediante un
cable a una fuente de luz en la parte receptora.
Esto hubiese resultado imposible si Joseph May no hubiese
descubierto, a principios de la década de 1870, que la
resistencia eléctrica del selenio metálico podía variar por
efecto de la luz, y que esa variación era proporcional a la
intensidad de luz. En pocas palabras, descubrió que a partir
de la luz se podría crear una corriente eléctrica.
Entonces, una vez captados los valores de luz y sombra de la
imagen por el sensor, este los transmite, mediante un cable,
a una fuente lumínica. La fuente, que varía su luminosidad
según la información recibida, al pasar por un segundo disco
que gira a la misma velocidad y en sincronismo con el
primero, forma la imagen de igual manera que fue obtenida.
Los puntos que se distribuían sucesivamente con el traspaso
de la luz por cada orificio gracias a la persistencia
retiniana y con la necesaria velocidad de rotación de los
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discos, lograban ser percibidos como una unidad y no como
elementos individuales.
Con este sistema de Nipkow se había logrado por primera vez
el escaneado de una imagen, su transmisión a través de un
cable y su posterior reproducción.
Sin embargo, se evidenciaban en su proceso algunas
dificultades.
Las líneas tendían a ser más bien curvas y su número máximo,
que equivale a la cantidad de orificios en el disco, se
encontraba limitado por su geometría (el máximo oscilaba
entre 30 a 100 líneas, aunque se realizaron experimentos a
200).
Otra seria desventaja era el tamaño de las imágenes
reproducidas que era muy pequeño y dependía de las
dimensiones de la superficie utilizada para el escaneo
(utilizando un disco de 30cm a 50cm de diámetro se obtenía
una imagen del tamaño de una estampilla), lo cual hacía casi
imposible la implementación del disco de Nipkow para la
futura televisión mecánica.
Sin embargo, su desarrollo conformó el primer gran paso para
la creación de la televisión.
Nuevas investigaciones llevaron a los científicos hacia otras
alternativas.
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El descubrimiento del electrón, (grano de electricidad
negativa), revolucionó la física y fue clave en el desarrollo
de nuevos sistemas de escaneo de imagen.
“El electrón es un corpúsculo de admirable iluminación y
sensibilidad. Campos de electrones débiles son
suficientes para dar enorme velocidad y, una vez en
movimiento, su dirección permanece fácilmente
influenciada por campos eléctricos y magnéticos por los
cuales pasa, y dicha acción curva fácilmente su
trayectoria.
Existe un aparato que ilustra especialmente bien la
flexibilidad del electrón: el viejo “Tubo Braun” que,
siguiendo los progresos, se ha convertido en el
osciloscopio de tubos de rayo-catódico. Este admirable
instrumento sigue las variaciones de un voltaje
eléctrico. Posee aplicaciones innumerables y la
televisión, que requiere de un escaneo de imagen ultra-
rápido, podría difícilmente realizarlo sin esta preciada
ayuda.”
(De Broglie, Louis; físico francés, ganador del Premio
Nobel, 1929.)
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Considerado este nuevo descubrimiento, otro físico alemán
pero de Hesse, (Nipkow nació en Pomerania, al norte de
Alemania), Carl Ferdinand Braun, galardonado con el Premio
Nobel de Física en 1909, creó en 1874 el tubo de rayos
catódicos.
Con la llegada del nuevo siglo, se realizó en París la
Exposición Universal, cuyo propósito era celebrar los logros
conseguidos hasta el momento y exponer los nuevos objetivos e
innovaciones a alcanzar. En esta exposición se realizó el
primer Congreso Internacional de Electricidad. Fue ahí donde
el ruso Constantin Perskyi exhibió un ensayo en el cual
exponía las nuevas invenciones descubiertas por otros
especialistas en el área, incluyendo el disco de Nipkow, y
utilizó por primera vez la palabra “televisión”. A principios
del 1900, se dieron dos grandes y opuestas tendencias en el
desarrollo de la televisión.
Aquellos inventores que trataron de construir un sistema de
televisión mecánico basado en los discos rotantes de Nipkow;
y los que trataron de construir un sistema completa o
parcialmente eléctrico basado en el tubo de rayos catódicos.
El escocés John Logie Baird siguió el modelo mecánico,
mientras que el americano Philo Taylor Farnsworth por un
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lado, y el ruso, emigrante en los Estados Unidos, Vladimir
Kozmich Zworykin por otro, optaron por el modelo electrónico.
El tubo de rayos catódicos creado por Braun emite electrones
que son concentrados y dirigidos a través de un sistema
deflector a una pantalla fluorescente (gráfica disponible en
la Pág. 4 del Cuerpo C). Dicha pantalla posee fósforo lo que
la hace fotosensible a la luz, por lo tanto, al incidir el
rayo de electrones sobre ella se genera un punto luminoso.
Braun descubrió que puede hacer que el rayo de electrones se
mueva a través de la pantalla mediante un sistema de
deflexión, compuesto por dos pares de bobinas, en el caso de
ser magnético, o electroestáticamente con dos pares de placas
perpendiculares entre si, ubicadas en el cuello del tubo. Al
moverse el rayo de un lado a otro y de arriba hacia abajo,
líneas visibles en la pantalla son formadas.
El científico e inventor ruso Boris Rosing sugirió utilizar
este sistema de tubo de rayos catódicos como una pantalla
receptora de imágenes y combinarlo con el disco de Nipkow en
la emisión de imágenes para su propuesta de televisión que
desarrolló en su laboratorio de Saint Petersburg.
En la parte receptora, el rayo de electrones al pasar de un
extremo a otro de la pantalla genera líneas conformadas por
puntos, y cuando recibe la señal enviada por el disco, varía
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su potencia lumínica componiendo así una imagen formada por
puntos de diferentes valores de luz y sombra.
Rosing patentó este sistema electro-mecánico en 1907, y
realizó la primera demostración de la televisión como tal en
1911.
En Escocia, el ingeniero eléctrico Alan Archibald Campbell
Swinton sugirió mediante una carta a la revista científica
“Nature” un sistema de envío y recepción de imágenes
puramente electrónico utilizando tubos de rayos catódicos, en
1908. En la carta describió su sistema que llamó “visión
eléctrica distante”.
Proponía utilizar dos rayos de tubos catódicos, uno en la
estación transmisora y otro en la receptora, direccionados a
través de la utilización de dos electromagnetos ubicados de
manera perpendicular entre si, energizados por dos corrientes
enérgicas con diferentes frecuencias para que ambos rayos
produzcan un barrido en las superficies requeridas dentro del
1/10 de segundo necesitado para que el espectador pueda
percibir una imagen entera no oscilante gracias de la
persistencia retiniana.
Sin embargo, el elemento faltante en su propuesta era, según
Robert Alexander: “un transmisor eficiente que, bajo la
influencia de la luz y la sombra, produzca las necesarias
alternancias en la intensidad del rayo catódico receptor, y
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hacer que el rayo transmisor sea lo suficientemente rápido en
su acción para responder a las 160,000 variaciones por
segundo que son necesarias como mínimo” (2000, Pág. 14)
Campbell-Swinton nunca intentó crear dicho sistema en parte
debido a las limitaciones mecánicas de la época, pero más que
nada por la cantidad de experimentación que requeriría y el
costo que implicaba. No obstante, ésta fue la primera
propuesta de creación de un sistema de televisión eléctrico.
Justificaba su propuesta afirmando que los problemas que se
daban en los sistemas mecánicos eran los limitados números de
escaneo por segundo que producían una imagen parpadeante y,
los tamaños relativamente grandes de los orificios de los
discos que influenciaban en la resolución de las imágenes
disminuyéndola.
Pero como, a principios de siglo, los métodos de
amplificación de señales o de captación de imágenes aún no
habían evolucionado, las primeras transmisiones de televisión
se realizaron con sistemas de exploración mecánicos.
John Logie Baird, en 1922, comenzó a trabajar en un sistema
completamente mecánico compuesto por dos discos de Nipkow,
uno para transmitir y otro para reproducir las imágenes. La
diferencia con el sistema del alemán era la sustitución, por
parte de Baird, de la célula de selenio por una célula
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fotoeléctrica, que permitía transformar la energía luminosa
(fotones) en energía eléctrica (electrones).
Su primer intento, en 1925, con una figura humana, no fue
considerado como
televisión físicamente ya que los dos discos utilizados
estaban en la misma caja, pero de igual forma demostró que el
principio de Nipkow podía aplicarse en ambas etapas: para
transmitir y reproducir imágenes en movimiento. Obtuvo una
imagen escaneada verticalmente con sólo 30 líneas,
suficientes para reproducir una figura reconocible; a una
velocidad de 5 fotogramas por segundo, y con un tamaño de 5cm
de largo y 3,80cm de ancho aproximadamente.
En 1926, Baird repitió la transmisión de manera pública ante
50 miembros del Instituto Real de Londres y un periodista, en
su laboratorio de Londres. El sistema poseía ya un progreso
en velocidad de escaneo: 12,5 imágenes por segundo.
Por primera vez se produjo la transmisión de imágenes a
través de un sistema real de televisión (patente disponible
en la Pág.5 del Cuerpo C).
Baird aportó innovaciones, además, al desarrollo de los
sistemas de transmisión. En 1927, transmitió una señal a 438
millas a través de una línea de teléfono entre Londres y
Glasgow.
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Por estas épocas, se comenzaron a llevar a cabo las primeras
pruebas de transmisión de la señal de televisión a través de
las ondas radiales.
Una señal se transmite modulando las ondas electromagnéticas.
La modulación consiste en variar sistemáticamente algunas
propiedades de éstas ondas radiales como la frecuencia,
amplitud o fase. A través de este proceso, la información es
transportada a través del aire.
En el caso de la televisión, básicamente, se envían dos
señales: una para la imagen y otra para el sonido. La imagen
es enviada modulando la amplitud de las ondas radiales (AM),
y el audio es enviado modulando la frecuencia (FM). Ambas son
transportadas, junto con la información de sincronización, a
través de una señal portadora enviada desde la estación
transmisora a una frecuencia determinada. Estas ondas son
recibidas por un conductor eléctrico (antena receptora) que
las convierte en señales eléctricas.
Desde la estación emisora las ondas de televisión emitidas
viajan a larga distancia y en línea recta, por lo tanto, su
alcance queda limitado por la curvatura de la Tierra; debido
a esto, para obtener una buena transmisión las estaciones
emisoras deben estar dispuestas cada 80km aproximadamente.
Baird consiguió en 1928 transmitir señales de televisión
desde Londres a New York por medio de señales de radio.
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Sus aportes tecnológicos fueron muy importantes, y aún más la
introducción de la televisión al público en general. Aunque,
eventualmente, los sistemas de televisión electrónica
reemplazaron los sistemas mecánicos porque las imágenes
obtenidas con estos últimos eran de mayor calidad.
Dos sistemas de televisión completamente electrónicos fueron
llevados a cabo dos décadas después de la propuesta de
Campbell Swinton; uno por el norteamericano Philo Taylor
Farsworth en 1926, y el segundo por el emigrante
norteamericano ruso Vladimir Kozmich Zkorykin en 1932.
Ambos crearon, separadamente, el elemento que faltaba en el
sistema de Boris Rosing y el propuesto por A. A. Campbell
Swinton para la realización de un sistema de televisión
electrónico: un dispositivo capaz de recolectar imágenes
electrónicas, un tubo de cámara de video. Tanto la invención
de Farnsworth como la de Zkorykin, eran muy similares ya que
ambas utilizaban el tubo de rayos catódicos. No obstante, el
modo de convertir las imágenes en señales eléctricas era
notablemente diferente.
Philo Taylor Farnsworth, concibió la idea de la creación de
un tubo de cámara de video a los 15 años, la desarrolló a los
21, y decidió nombrarlo Disector de Imagen.
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En este Disector, la luz de una escena era focalizada en un
fotocátodo revestido con un material foto-emisor (óxido de
cesio) que producía un campo de electrones en la parte
posterior del fotocátodo emitiendo electrones con una
intensidad lumínica proporcional a la intensidad de luz
recibida. Recreaba, de esta manera, la imagen presentada al
tubo. Debía colectar estos electrones línea por línea para
ser transmitidos. Para esto controlaba los electrones
utilizando dos placas electromagnéticas colocadas alrededor
del tubo del Disector de Imagen. Esta especie de rosca
electromagnética, arrastraba a los electrones haciéndolos
pasar, literalmente un elemento de imagen por vez, por una
abertura. De esta manera, sólo una parte de la corriente
generada detrás del tubo pasaba al plato colector de
electrones. Aquellos electrones que llegaban a este plato,
eran escaneados con el rayo de tubo catódico y, es así como
se obtenía la señal de video.
Para completar el sistema de televisión, en la parte
receptora, se amplificaba la electricidad hasta obtener una
corriente potente. Esta corriente desprendía los electrones y
otro tubo de rayos catódicos los emplazaba hacia la pantalla
fluorescente, creando la imagen de la misma manera propuesta
por Rosing.
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Unos años más tarde y basándose en el invento de Farnsworth,
Vladimir Kozmich Zworykin crea el Iconoscopio.
También a través de un tubo, la escena a ser televisada es
focalizada en una superficie, que Zworykin llamó “mosaico”.
Este mosaico era construido con substrato de micacita y
revestido con un material foto-emisor manipulado de tal
manera que formaba pequeñas celdas aisladas. Cuando la luz
actuaba sobre estas celdas, se creaba una carga eléctrica
proporcional al patrón óptico presentado en cada una de
ellas. Luego, el rayo de electrones del tubo,
electromagnéticamente dirigido, escaneaba el mosaico de lado
a lado y de arriba-abajo “descargando” las celdas y
obteniendo, de esta manera, una señal de video.
El Disector de Imagen, para obtener una imagen moderadamente
sin ruido, necesitaba mucha más luz que el Iconoscopio: era
menos sensible. Esto se debía a que el tubo de este último
era “almacenador”, los fotones que llegaban al mosaico
construyendo una carga en cada celda permanecían en las
mismas hasta ser removidas por el rayo del tubo. En cambio,
el Disector no posee dicho mecanismo de almacenamiento. Al
transportar los electrones por una abertura, proceso casi
instantáneo, se perdían gran parte de ellos y, por lo tanto,
la imagen resultante era más débil que la obtenida por el
iconoscopio.
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Farnsworth creó un sistema multiplicador de electrones para
reducir el problema. Sin embargo, el Iconoscopio, con su
proceso de almacenamiento y su alta velocidad de escaneo del
mosaico era más eficaz para convertir información visual en
electricidad.
La evolución de un tubo de cámara continuó combinando las
ventajas de ambos tubos y optimizándolas.
Un aspecto importante en la creación de un cuadro de imagen
fue el efecto de parpadeo que se generaba producto de su
composición de manera sucesiva. El rayo de electrones que
escanea la imagen de arriba hacia abajo y de lado a lado; al
completar las líneas últimas del cuadro, las primeras
comenzaban a desaparecer. Esto generaba el llamado efecto de
parpadeo.
Una solución podría haber sido aumentar la frecuencia de
repetición de las imágenes, pero, como afirma Gordon White:
“[…] la elección de la frecuencia de repetición de las
imágenes esta inevitablemente determinada por la de tensión
de red, ya que las bases de tiempo, tanto del equipamiento de
generación de imágenes como del receptor, utilizan la
frecuencia de red para sincronización”. (1984, Pág. 18)
Por lo tanto, se optó por realizar dos exploraciones, de cada
imagen. En el primer barrido se escanean las líneas del
cuadro impares, y al retornar el haz las líneas pares son
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escaneadas completando, de esta manera, el cuadro completo.
Esta solución, además de eliminar el parpadeo, permitía la
reducción de la frecuencia de repetición de las imágenes y,
por tanto, de las exigencias de ancho de banda. Este tipo de
escaneo se denomina entrelazado.
El ancho de banda establece la cantidad de información que
una determinada frecuencia de una onda electromagnética puede
transmitir. Todos los aspectos técnicos de transmisión de
televisión se verán limitados por este parámetro.
Relegado el sistema mecánico frente a la calidad de las
imágenes electrónicas, y con el objetivo de optimizar dicha
calidad, se fue aumentando progresivamente la cantidad de
líneas escaneadas y la cantidad de fotogramas por segundo
cuya limitación era justamente el ancho de banda.
El último gran avance en televisión analógica fue la
inclusión del color.
El primer experimento de televisión a color, y la influencia
de las posteriores invenciones, fue realizado por John Logie
Baird en 1928 utilizando su sistema mecánico de televisión
con algunas modificaciones.
24
Figura 1: Disco de escaneo de imagen propuesto por Baird en su sistema de televisión a color.
Fuente: “Colour Television”. Disponible en: http://www.earlytelevision.org/baird_mechanical_color.html
El aparato empleado consistía en un disco con tres espirales
sucesivos. Como muestra la figura, cada espiral posee
orificios cubiertos por filtros de colores. El primer espiral
está cubierto por filtros azules, el segundo por verdes, y el
tercero por rojos. Estos conforman los tres colores
primarios. Entonces, el objeto a transmitir era escaneado
primero por una fuente de luz roja, luego por una azul y por
último por una verde. De esta manera, se obtenían tres
imágenes correspondientes a los componentes rojos, azules y
verdes de una imagen.
En la parte receptora, se encontraba un disco similar girando
en sincronismo con el disco transmisor emitiendo diferentes
25
intensidades correspondientes a los valores de luces y
sombras de la imagen. Detrás del disco, lámparas
descargadoras de electrones eran moduladas por la señal
recibida del transmisor. Las tres imágenes obtenidas por cada
cuadro eran presentadas de manera sucesiva, entonces, como es
de saber común, a partir de la combinación de los colores
primarios en diferentes proporciones se obtiene el resto de
la paleta cromática.
Gracias a este sistema y a la persistencia retiniana, el
espectador era capaz de visualizar las imágenes a color.
La Segunda Guerra Mundial paralizó la expansión de la
televisión en Europa y en los Estados Unidos.
Finalizada la década del ’30, a partir de 1940 comenzaron las
transmisiones de televisión en los países protagonistas de su
desarrollo: Estados Unidos, Inglaterra y Alemania.
Diferentes sistemas de transmisión de televisión se fueron
desarrollando de manera heterogénea en dichos países.
Un sistema de transmisión, denominado standard, está definido
por la frecuencia en la que se está transmitiendo la señal.
Esta frecuencia determinará, en un principio, parámetros
técnicos básicos como la cantidad de líneas de resolución y
26
la cantidad de cuadros por segundo a transmitir. Más
adelante, se manejarán parámetros cromáticos y sonoros.
El sistema desarrollado por los Estados Unidos fue llamado
NTSC (National Television System Committee, en inglés;
Comisión Nacional de Sistemas de Televisión, en español). Su
primer versión, en 1941, estableció los parámetros de
transmisión de televisión en blanco y negro. Estos incluían:
la definición de cantidad de líneas de resolución: 525
líneas; la cantidad de cuadros por segundo: 30 fps (frames
per second); la relación de aspecto: 4:3 (tamaño de la
pantalla); la frecuencia modulada para la señal de sonido.
La frecuencia de refresco del campo en los sistemas blanco y
negro era de 60Hz para que corresponda con la frecuencia de
la corriente alterna utilizada en los Estados Unidos. Que
ambas coincidan, evitaba interferencias de onda que podían
producir barras en la pantalla.
Luego de la Segunda Guerra Mundial, alrededor de 1949,
comienza la búsqueda de un sistema de televisión electrónico
(aparato emisor y receptor) capaz de obtener y reproducir
imágenes en color.
Pero surge un inconveniente en dicha búsqueda. Por estas
épocas, la televisión en blanco y negro era un éxito
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comercial, se habían vendido alrededor de 10 millones de sets
de televisión.
Con el standard NTSC monocromático instaurado, el desarrollo
del color sólo sería viable si se conseguía un sistema de
televisión a color que fuera compatible con dicho standard y,
cuyas transmisiones pudieran ser recibidas por los receptores
blanco y negro; ya que la adopción de un sistema incompatible
conllevaría un costo económico inconcebible por la FCC
(Federal Communications Commission).
Además, la emisión de televisión a color era denegada por
parte de muchas estaciones transmisoras por miedo a perder
parte de la audiencia que decidiese no modificar sus
receptores monocromáticos. Entonces, como muchas
transmisoras decidieron continuar transmitiendo su
programación en blanco y negro, se daba una doble
compatibilidad a la que había que responder, ya que aquellas
personas que adquirieran televisores a color debían, también,
poder ser capaces de visualizar la programación en blanco y
negro.
De los sistemas de televisión a color propuestos, tres de
ellos se encontraban disputando el puesto: el sistema de
Línea Secuencial propuesto por CTI (Color Television
Incorporated); el método Secuencial de Campos planteado por
la CBS (Color Broadcasting Station); y el sistema de Puntos
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Secuencial desarrollado por la RCA (Radio Corporation of
America).
El sistema secuencial de campos basado en el propuesto por
Baird en 1928 y desarrollado por Peter Goldmark para la CBS
en 1940, consistía básicamente en un disco rotante con
filtros correspondientes a los colores rojo, verde y azul
dispuesto dentro de la cámara que escaneaba una misma imagen
tres veces, cada vez con un diferente color. En el aparato
receptor, otro disco igual, rotando de manera sincronizada,
exponía las imágenes en secuencia.
Entonces, por cada imagen se emitían tres cuadros, cada uno
correspondiente a un color. Éstas eran transmitidas con doble
entrelazado: dos campos por cada imagen; seis campos en total
para una imagen completa (patente disponible en la Pág.6 del
Cuerpo C).
Con el objetivo de evitar el efecto de parpadeo causado por
la exposición de tres imágenes iguales en secuencia, se
29
Figura 2: Sistema de color propuesto por la CBS. Fuente: “TV Color Controversy”
Disponible en: http://www.earlytelevision.org/tv_color_controversy.htmlY en la Pág.8 del Cuerpo C
incrementó la cantidad de fotogramas expuestos por segundo de
60 a 144, resultando en los 24 por segundo necesarios.
Este proceso, al transmitir tres veces más información,
requería un ancho de banda mayor. Para solventar dicho
problema y mantener la frecuencia asignada por el standard
NTSC, la resolución de la imagen vertical fue reducida de 525
a 405 líneas. Cada campo era dividido en sus líneas pares e
impares para ser transmitidas de manera entrelazada. En el
primer fotograma se escaneaban las líneas impares en rojo y
las pares en verde; el segundo fotograma estaba compuesto por
las líneas impares en azul y pares en rojo; y el tercero,
incluía las líneas impares en verde y las pares en azul. De
esta manera, se escaneaban tres fotogramas o seis campos cada
1/24 de segundo para la obtención de una imagen completa.
La CTI desarrolló un sistema de color lineal completamente
electrónico. Dicho sistema añadía a los aparatos transmisores
y receptores usuales un equipo de lentes y filtros de colores
(rojo, verde y azul). Además del requerimiento de un
amplificador de video para obtener un ancho de banda mayor y
así poder transportar la cantidad de información demandada.
La cámara posee un equipo de lentes y filtros tri-cromáticos
que recogen la imagen, la dividen en sus tres colores y la
proyectan en el mosaico fotoeléctrico del tubo de rayos
30
catódicos. Estas imágenes se disponen de lado y el destello
de electrones realiza el proceso de escaneo.
En la parte receptora, la señal es recibida por el tubo de
rayos catódicos y este reproduce las tres imágenes en blanco
y negro con el detalle y las intensidades correspondientes a
las originales. El sistema de lentes que posee el receptor,
similar al del transmisor pero invertido, es el encargado de
recolectar las imágenes, a través de los filtros suplanta los
colores, las superpone y proyecta una imagen completa con sus
tonalidades cromáticas correspondientes.
Este sistema era compatible con el standard, (excepto por el
ancho de banda que era mayor), pero resultaba necesario
modificar los aparatos receptores monocromáticos para que las
señales pudieran ser vistas a color suministrándolas del
equipo de lentes y filtros.
31
Figura 3: Sistema de color propuesto por la CTI. Fuente: “TV Color Controversy”
Disponible en: http://www.earlytelevision.org/tv_color_controversy.htmlY en la Pág.8 del Cuerpo C.
El sistema desarrollado por la RCA estaba compuesto, en el
equipo emisor, por una cámara con tres tubos de rayos
catódicos, uno para cada color primario.
La información del objeto a ser transmitido pasaba por la
lente de la cámara y su composición cromática era separada en
los tres colores primarios a través de espejos dicroicos
(función que luego llevaría a cabo un prisma dicroico).
Separada la información en sus tres componentes cromáticos,
eran captados cada uno por su tubo de rayos catódicos
correspondiente.
Cada tubo realizaba el escaneo de la imagen y la señal a
color era obtenida lista para ser transmitida.
En el aparato receptor, la señal es dividida a través de un
aparato conversor y los tres cañones correspondientes a los
tres colores primarios conforman un solo elemento que
desprendía cada destello de electrones hacia la pantalla
fosforescente. Dicha pantalla posee una máscara o Shadow
Mask con pequeños orificios. El objetivo de la máscara es
32
Figura 4: Sistema de color propuesto por la RCA. Fuente: “TV Color Controversy”
Disponible en: http://www.earlytelevision.org/tv_color_controversy.html
Y en la Pág.8 del Cuerpo C
hacer que cada haz pase por el orificio correspondiente para
chocar con un punto de fósforo (luminóforo o pixel)
determinado. Al llegar los electrones desde diferentes
ángulos (desde los tres rayos separados) la máscara es
moldeada de tal manera que el haz de electrones choque con el
fósforo correcto, y los otros dos electrones queden en
sombra. De esta manera, las intensidades de cada color pueden
ser controladas separadamente en cada punto. Estos tres
puntos de color se ubicaban en forma de triángulo y mediante
la mezcla cromática aditiva el color deseado era formado.
Los televisores análogos a color de hoy en día implementan en
su tecnología la shadow mask.
Por otro lado, el ingeniero mexicano Guillermo González
Camarena creó en 1941 un adaptador “cromoscópico” para los
sistemas de televisión. Este adaptador funcionaba a modo de
conversor de la señal blanco y negro que, aplicándolo al tubo
de rayos catódicos, permitía visualizar una imagen a color en
los televisores monocromáticos. Camarena logró, de esta
manera, solventar momentáneamente el problema de
compatibilidad entre los televisores blanco y negro
existentes y las nuevas señales a color a transmitir.
Por presiones por parte de la FCC para desarrollar un
standard de transmisión a color compatible, un sistema debía
33
ser electo. El elegido e implementado para la transmisión de
televisión a color, en 1949, fue el sistema de televisión a
color propuesto por la CBS.
Se optó nuevamente por dicho sistema en 1950 a pesar de su
incompatibilidad, debido a que los sistemas restantes
introducidos por la RCA y la CTI poseían, según la FCC, una
“escasa fidelidad de color, interferencias en el barrido de
puntos y líneas, pobre registro, y altos costos de estudio y
desarrollo de receptores”; y a la negativa de los
manufactureros a desarrollar un aparato receptor capaz de
reproducir tanto la señal de video blanco y negro como la
señal color que responda a las características de la CBS, al
considerar que sería imposible obtener una ganancia económica
en el tiempo establecido.
Las transmisiones a color comenzaron en 1951 con el sistema
de la CBS pero los 10 millones de sets televisivos
monocromáticos vendidos, debido a las divergencias con el
standard NTSC, no pudieron visualizar la programación sin un
adaptador para ver la señal en blanco y negro; o un conversor
para ver la señal a color.
En 1953 una versión mejorada del sistema propuesto por la RCA
de puntos sucesivos de color, es aprobado y adoptado por la
NTSC.
34
De esta manera quedan conformados los televisores analógicos,
a base de tubos de rayos catódicos, y con un sistema
cromático que conformaba la imagen a través de la suma de
puntos luz de color.
35
2. Características técnicas de la televisión analógica.
2.1 La señal de televisión análoga
Como ha desarrollado Telefunken en su libro Televisión en
color: “Para posibilitar la compatibilidad entre la
televisión en color y la televisión en blanco y negro es
necesario transmitir por separado la componente de luminancia
y las componentes de crominancia”
Entonces, para la transmisión de la señal a color estas dos
características son separadas e independientes una de la
otra.
La magnitud de cada una de las tres señales de color
obtenidas resultará proporcional a la cantidad de color de la
imagen a televisar. Según las proporciones de cada uno de
estos colores primarios se obtendrán el resto de los colores,
acorde a la síntesis aditiva de color. Para la obtención del
blanco, se transmite simultáneamente los tres colores en las
proporciones: 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B. Las iniciales
corresponden a los nombres de los colores primarios en
inglés: R=red, G= green, B=blue. Las proporciones resultan
desiguales debido a que el ojo humano visualiza el rango del
espectro visual verde más luminoso que el rojo y azul, y el
rojo más luminoso que el azul. (Telefunken, 1977, 27)
36
La señal de luminancia, que corresponde al brillo de la
imagen, se obtiene a partir de la combinación de estas tres
señales de color en diferentes proporciones.
Con el objetivo de reducir el ancho de banda y optimizar la
transmisión, se utilizan tres señales: la señal de luminancia
y dos señales diferencia de color.
Como se ha expresado anteriormente, la luminancia (Y) se
obtiene según la proporción de las tres señales cromáticas. Y
= R + G + B.
Entonces, se le sustrae electrónicamente a la señal de
luminancia los valores de dos componentes cromáticos: el rojo
(R) y el azul (B). Y-R e Y-B: éstas son las dos señales
diferencia de color.
Por lo tanto, teniendo los valores de la señal de luminancia
y los de dos de los tres colores, se puede obtener
electrónicamente el valor del tercero: el verde.
G = Y – (R + B).
Se transmiten, entonces, la señal de la luminancia, que ocupa
el mayor ancho de banda por contener los valores de brillo y
de definición de la imagen, y las dos señales diferencia de
color.
De esta manera, queda solventado el problema de la
compatibilidad con los receptores monocromáticos, los cuales
37
pueden, al tratarse de señales separadas, sólo visualizar la
señal de luminancia.
Este es el sistema básico de color de todos los televisores,
independientemente del modo de codificación final adoptado
para la transmisión.
Para transmitir las tres señales, las de diferencia de color,
por tener un ancho de banda mucho más pequeño que el de la
luminancia, son agregadas a la señal de luminancia a través
de la modulación de una subportadora.
Como ha desarrollado Gordon White en su libro Técnicas del
Video: “Se presenta el problema, […], de que dos señales
distintas deben modular la misma subportadora para la
transmisión de la información cromática; el método de
modulación de ésta es el que diferencia los sistemas de color
utilizados hoy en día.” (1984, Pág. 21)
2.2 Normas de transmisión. NTSC, SECAM y PAL.
Los standards de transmisión de televisión análoga son el ya
mencionado NTSC; el francés SECAM (Séquentiel Couleur á
Mémorie, en francés; Color Secuencial con Memoria, en
español); y el alemán PAL (Phase Arternating Line, en inglés;
Línea Alternada en Fase, en español).
38
Para resolver el problema que significaba que dos señales a
transmitir modulen la misma portadora, el NTSC aplicó el
principio de modulación de amplitud en cuadratura. En este
método, se utilizan dos subportadoras que poseen la misma
frecuencia desfasadas 90°, entonces cada señal diferencia de
color va a modular una de ellas. Las señales se recuperan en
el receptor.
Este sistema, aprobado y aplicado en las transmisiones hasta
hoy en día, presenta problemas de transmisión, ya que si se
produce alguna distorsión de fase, se originan alteraciones
en el tono; y si se presenta algún error de amplitud en la
subportardora, se producen alteraciones en la intensidad de
los colores.
Al ser el primer sistema de transmisión aplicado, los
sistemas desarrollados posteriormente en Europa trataron de
subsanar estas imperfecciones.
En 1961 fue desarrollado el sistema de transmisión SECAM. En
este sistema los dos componentes de crominancia son
transmitidos en secuencia línea por línea modulando la
frecuencia. En el receptor, la información transportada en
cada línea es memorizada hasta que la siguiente línea haya
llegado, y luego ambas son procesadas juntas para dar la
información de color completa para cada una.
39
Pero este sistema conllevó nuevos problemas, y como
consecuencia no fue adoptado en toda Europa. Al estar siempre
presente la supbportadora, la relación señal/ruido se torna
peor con respecto a los demás sistemas; para subsanar esto,
se incrementa la amplitud de la subportadora desviándola y,
se utiliza pre-énfasis para las señales de crominancia, lo
que permite reducir la amplitud de la subportadora no
desviada.
Si la señal de luminancia tiene frecuencias próximas a la de
la subportadora, la amplitud de ésta es aumentada para
minimizar las probabilidades de interferencia con la señal
de crominancia.
El sistema alemán PAL, desarrollado en 1963 (dos años después
que el SECAM), por el Dr. Walter Bruch tomó lo mejor de los
otros dos sistemas.
Utilizó los fundamentos del NTSC, sólo que, en este caso, uno
de los vectores de la subportadora invierte su fase en líneas
alternas.
En el sistema NTSC si la señal transmitida sufre una
distorsión de fase se producirá un desplazamiento en el
vector que representa la señal diferencia de color, lo que
ocasionaría una reproducción errónea del color. En PAL, como
explica Gordon White (Técnicas del Video, 1984, Pág. 25 y
26): “tiene lugar el mismo desplazamiento del vector, pero
40
los colores que se reproducen en dos líneas consecutivas
tienden a desviarse del color original en direcciones
opuestas, a que uno de los vectores invierte su fase línea a
línea. El ojo promedia ambos extremos y tiende a ver el color
auténtico”.
Además de las diferencias de frecuencia y modulación de las
señales diferencia de color, los sistemas de transmisión de
televisión análoga se diferencian en la propuesta de cuadros
por segundo y líneas de resolución de cada uno.
En el sistema NTSC para la televisión a color, se modificó la
frecuencia de exploración a 29.97 cuadros por segundo y, la
frecuencia horizontal a 15.734 Hz.
La cantidad de líneas permaneció estable (525), de las cuales
486 son visibles y el resto es utilizado para información de
sincronización y escaneo vertical, y además, puede contener
data de close caption y timecode.
Esta resolución vertical de 525 líneas es la más baja entre
todos los sistemas de televisión, lo cual significa una
imagen de menor calidad.
Es utilizado principalmente en los Estados Unidos, Canadá,
Japón y otros países asiáticos, países de Centroamérica y
41
Sudamérica, territorios norteamericanos, y unos pocos
europeos.
SECAM transmite a 25 cuadros por segundo o 50 campos
entrelazados con 625 líneas de color de resolución vertical.
Su principal problema radica en que la televisión codificada
para SECAM no puede ser fácilmente editada. Como realiza una
modulación de frecuencia, SECAM no es lineal con respecto a
la imagen de entrada, entonces la mezcla electrónica de dos
señales SECAM no da como resultado una señal SECAM válida.
Por lo tanto, éstas señales deben ser demoduladas, luego ser
mezcladas, y remoduladas otra vez. Es por esto que la post-
producción se realiza en PAL, o en component formats, y
luego, el resultado es codificado en SECAM para ser
transmitido.
Muchos de las estaciones televisivas que utilizaban SECAM
como sistema de transmisión se pasaron a PAL con el objetivo
de reducir estos costos.
Este sistema es actualmente utilizado en Francia, Andorra,
Luxemburgo y Mónaco; países africanos, asiáticos, países que
pertenecían a la USSR, las Islas Pacíficas; y, en América, en
la Guyana Francesa y en islas pertenecientes a Francia como
Guadeloupe y Martinique.
42
El sistema PAL, utiliza, al igual que SECAM, 25 cuadros por
segundo con 625 líneas de resolución vertical para la
transmisión a color. De estas líneas 576 son visibles, por lo
tanto la resolución es mayor a la del NTSC pero la cantidad
de transmisión de cuadros por segundo es menor.
Utilizado en Alemania, la mayoría de los países africanos,
asiáticos y europeos, además de Australia y algunos países
latinoamericanos.
En Brasil se emplea una variante de PAL, denominada PAL-M, de
525 líneas y 29,97 cuadros por segundo, muy próximo al NSTC
en la frecuencia de la subportadora de color. Esto se debió a
que Brasil trató de evitar la importación de apartados
receptores de color y prefirió permitir la compatibilidad con
los receptores monocromáticos.
En Argentina, Paraguay y Uruguay, se utiliza el sistema PAL
con 625 líneas pero con la frecuencia de la subportadora de
color cercana a la de NTSC. Estas variantes son denominadas
PAL-N y PAL-CN. El cambio en la frecuencia se debió a que
cuando se inició la televisión en Argentina, los equipos
receptores y transmisores procedentes de los Estados Unidos
debieron ser ajustados en su barrido vertical (625 líneas y
25 cuadros por segundo) para la frecuencia de 50Hz de la
corriente eléctrica de dichos países, pero manteniendo los
demás parámetros de radiofrecuencia (ancho de banda, esquema
de canales, etc.).
43
Cada país afrontó cuestiones políticas, económicas y técnicas
para la elección de un sistema de televisión a color, ya que
tanto el NTSC como el PAL y el SECAM, otorgaban imágenes
óptimas y presentaban ventajas como inconvenientes.
2.3 Sistemas de difusión. Ondas electromagnéticas, cable y
satélite
La difusión de las señales de televisión analógicas se
realiza a través de las microondas, el cable o el satélite.
La televisión, hasta principios del SXXI, ha sido totalmente
analógica y su forma de transmisión era exclusivamente a
través de las bandas de radio VHF y UHF.
Estas transmisiones de televisión se realizan a partir del
envío de la señal desde la cadena televisiva a la estación
transmisora. Dicha estación, ubicada cada 50km, transmite
microondas desde una torre.
Las microondas son ondas electromagnéticas, mucho mas cortas
que las ondas portadoras de televisión normales, que pueden
alcanzar mayores distancias.
44
Entonces, las torres transmisoras reciben las señales, las
amplifican, y las retransmiten como señales de onda a la
siguiente estación transmisora afiliada ya que, por lo
general, las estaciones transmisoras están ubicadas lejos de
la fuente de transmisión original. Las estaciones asociadas
reciben la microonda y la retransmiten en su forma de señal
televisiva normal en un área determinada.
Este sistema ha sido reemplazado casi en su totalidad por la
transmisión satelital.
La televisión por cable fue desarrollada a finales de los
años ´40 con el objetivo de otorgar el servicio a aquellas
áreas a las cuales no llegaban las señales que transmite la
antena de la estación transmisora. En estas áreas, la señal
es recibida por una antena comunitaria y luego distribuida
por un cable coaxial o, más recientemente, por un cable de
fibra óptica.
Actualmente, los servicios de televisión por cable ofrecen
una serie de servicios como una amplia variedad de canales y
programaciones exclusivas.
Los satélites giran alrededor de la tierra en una orbita
geoestacionaria, esto quiere decir que permanecen en un mismo
lugar con respecto a la tierra constantemente. Estos
satélites reciben las señales de televisión desde una
45
estación terrenal, las amplifican y las transmiten de vuelta
a la tierra a través de una antena que cubre un área
específica.
En la recepción se utilizan platos receptores que envían las
señales al aparato receptor o a la estación. Naturalmente,
los platos destinados a las estaciones televisivas serán
mucho más grandes y potentes que los destinados a los
hogares.
Este tipo de difusión de la señal televisiva resulta la más
efectiva a la hora de alcanzar zonas remotas y de difícil
acceso. Además, permitió la explotación comercial de la señal
de televisión a través de los canales y la programación pey
per view (“paga para ver”). En estos casos, dichos canales y
programas son codificados para que sólo lleguen a los
destinatarios específicos, que con los decodificadores
apropiados pueden recibir las señales correspondientes.
Cada uno de estos tipos de difusión posee ventajas e
inconvenientes. Su elección depende del usuario, quien debe
tener en cuenta, el uso dado a la televisión, conveniencias y
costos.
46
2.5 El apagón analógico.
La transmisión de señales analógicas ha sido finalizada en
Luxemburgo, Holanda, Finlandia, Andorra, Suecia, Suiza y
Austria. El muchos países como Australia, Brasil, Canadá,
China, México, Francia, Rusia, Sudáfrica, etc., el denominado
“apagón analógico” está en proceso. En Inglaterra se ha ido
realizando por sectores y las últimas regiones realizaran el
traspaso en el 2012. En los Estados Unidos las transmisiones
analógicas finalizarán para el 17 de Febrero del 2009. Sin
embargo, con la crisis económica actual que involucra a todo
el mundo, probablemente éstas fechas límite y los procesos
tecnológicos involucrados se verán afectados y serán
retrasados unos años más.
47
3. El traspaso de televisión analógica a digital
Numerosas innovaciones y perfeccionamientos se fueron
desarrollando en el área televisiva como la inclusión del
close caption, perfeccionamiento del sonido, etc.; pero el
acontecimiento más importante desde la introducción del color
en la televisión en la década del ´50 fue el desarrollo de la
televisión digital.
El hecho que la señal del contenido televisivo sea digital
implica una variedad de ventajas que hacen que no sólo se
produzca un incremento a nivel de calidad, sino también a
nivel de cantidad de servicios ofrecidos.
Para que los televidentes puedan acceder a esta tecnología
digital, el funcionamiento y los objetivos son los mismos que
con la televisión analógica pero con nuevas tecnologías.
Primero se debe producir el contenido a transmitir de manera
digital, a través de la utilización de cámaras y equipos de
producción digital. Luego, dicho contenido debe ser
distribuido a los consumidores a través de una señal digital.
Y por último, estos consumidores deben poseer televisores
receptores capaces de recibir señales digitales, o aparatos
conversores de la misma.
48
3. 1 La televisión digital
3.1.1 Formación de la imagen digital y funcionamiento del
aparato emisor.
La revolución electrónica que ha significado el desarrollo y
perfeccionamiento de la producción de chips, han hecho que la
tecnología digital se fuera expandiendo en diversas áreas
entre ellas incluida la televisión.
Las cámaras de televisión que producen señales digitales
poseen chips denominados CCD (Charge Couple Device, en
inglés, o Dispositivos de Carga Acoplada, en español) y los
CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, o
Semiconductor Complementario de Óxido Metálico), sensibles a
la luz y capaces de transformarla en impulsos eléctricos para
la obtención de una señal digital.
Estos sensores deben ser capaces de producir dicha carga o
impulso eléctrico de manera proporcional a la luz incidente
recibida. Para esto, se utilizan o bien capas de silicio,
dióxido de silicio y/o polisilicio; o, también, pueden usarse
otras estructuras semiconductoras como los fotodiodos. Con
estos elementos, a mayor intensidad de luz se obtiene un
mayor impulso y viceversa.
Una de las ventajas principales de la utilización de chips en
cámaras televisivas es a nivel físico. Los sensores son de
49
pequeño tamaño, sobretodo comparado con los tubos
convencionales, y esto significa que las cámaras también
pueden ser diseñadas disminuyendo su tamaño y peso de manera
considerable. Además, los materiales utilizados en su
composición los hacen sólidos, y resistentes a golpes y
vibraciones.
A nivel energético, los sensores de tecnología MOS precisan
como fuente de alimentación, mucha menos energía que los
tubos utilizados en las cámaras convencionales, lo que
resulta una ventaja importante cuando se necesita que la
fuente sea portátil.
A nivel de producción de imagen, estos dispositivos ofrecen,
como ha detallado Gordon White en su libro Técnicas del
video: “alta sensibilidad, ausencia de halo y cometas, ni
fulguraciones de la imagen en el dispositivo, como tampoco
precisa ajustes de registro”. (1984, Pág. 52)
Los sensores de imagen que utilizados en cámaras digitales se
denominan CCD, están compuestos por una serie de pequeñas
celdas (células fotoeléctricas) comúnmente llamadas “pixels”.
Estas celdas son las encargadas de recoger la luz, y cuanto
más pequeñas sean, menor será el flujo lumínico recogido.
Aquí es donde aparece un problema en lo que a producción se
trata, cuanto menos flujo sean capaces de recoger, mayor
serán las probabilidades de que se produzcan desbordes de luz
en las celdas contiguas. La consecuencia de dicho defecto es
50
un aumento de ruido, osea, interferencias en la imagen, que
se traduce en pérdida de calidad de la misma. Por lo tanto,
cuanto más grande el sensor, menores serán las probabilidades
de que se produzcan interferencias, mayor la calidad, pero
mayores también deberán ser las cámaras y sus ópticas.
Mayor resolución de imagen o capacidad de detalle será
obtenida a mayor cantidad de pixeles. A veces, algunos
pixeles no funcionan correctamente, y pueden aparecer
defectos en forma de puntos (blancos o negros) o en forma de
líneas (horizontales o verticales). La probabilidad de
aparición de defectos aumenta proporcionalmente al número de
pixels.
Los impulsos eléctricos generados por dichos sensores
proporcionales a la cantidad de luz recibida, conforman la
imagen, la cual es procesada por la cámara y almacenada en
algún dispositivo que funcione como memoria, como una
tarjeta.
De la luz recibida, los sensores la dividen y registran para
obtener sus componentes cromáticos primarios mediante
filtros.
Para conseguir dicha separación de colores azul, verde y
rojo; los sensores destinados a ser utilizados de manera
individual en una cámara digital (es decir, un sensor por
cámara); utilizan una máscara Bayer (Bayer mask). Ésta
51
máscara es una malla cuadriculada situada sobre el sensor,
compuesta por una serie de filtros que hacen que a cada
fotosito le llegue una tonalidad de los tres colores
primarios específica. Los filtros componen un 50% verdes, un
25% rojos y un 25% azules; interpolando dos muestras verdes,
una roja y una azul se obtiene un píxel de color. Al igual
que con los televisores analógicos, la luminosidad esta
relacionada estrechamente con el componente cromático verde.
Como se ha explicado anteriormente, esto se debe a que el ojo
humano resulta más sensible a las ondas del espectro visible
de la luz que corresponde al color verde. En la patente
(disponible en la Pág. 9 del Cuerpo C), Bryce Breyer explica
que: “se llaman elementos sensores de luminosidad a los
verdes, y elementos sensores de color a los rojos y azules”.
En el resultado final la información sobre la luminosidad
perteneciente a cada pixel es incluida.
Se pude obtener una más óptima separación de los tres
espectros cromáticos de la imagen utilizando un dispositivo
capaz de dividir la luz incidente en sus tres colores: un
prisma dicroico; y un dispositivo con tres sensores CCD
ensamblados que capturen cada espectro.
Entonces, la luz que traspasa la lente es fraccionada en sus
diferentes espectros y dirigida al sensor correspondiente a
través del prisma.
52
Cada sensor se encarga de un determinado color, lo cual hace
que la efectividad del proceso sea mayor y se elimine la
posibilidad de interferencia con los demás colores. Además,
este procedimiento ofrece un mayor rendimiento quántico y,
por lo tanto, mayor fotosensibilidad en comparación con las
cámaras que disponen de sólo un dispositivo, ya que cuando se
utiliza la máscara Bayer, ésta absorbe una gran proporción
(2/3) de la luz incidente.
Naturalmente, las cámaras que disponen de dicha tecnología
3CCD resultan más caras y eficientes. Por lo general, los
tres sensores están limitados a cámaras profesionales o de
gama alta, aunque se pueden encontrar videocámaras de gama
media que los posean.
Con estos nuevos dispositivos y mediante procesos
electrónicos, se obtiene una señal discreta digital.
3.1.2 La señal discreta digital
Los sensores utilizados en la tecnología digital son
dispositivos registradores de desplazamiento análogos, que
permiten que señales análogas sean transportadas a diferentes
capacitores.
53
Esto quiere decir, en breves palabras, que dichos sensores
producen señales análogas. Una señal análoga es una señal que
es representada en una función matemática continua en la cual
varía su amplitud y periodo en función del tiempo. Al variar
su amplitud y periodo se está representando un dato de
información.
Por lo tanto, a partir de los datos análogos que brindan los
sensores, se debe obtener una señal digital.
Una señal digital, entre todos los usos que tiene el término,
refiere, en este caso, a una señal discreta. El término
discreto especifica que el contenido de la señal esta
codificado de una determinada manera. La señal discreta en la
tecnología digital, es codificada en lenguaje binario. Que la
señal sea binaria quiere decir que los voltajes con los que
se trabaja son representados implementando sólo dos cifras:
uno y cero (1 y 0). De aquí proviene el término digital donde
la señal se construye a partir de dígitos.
Para la obtención de la señal digital a partir de la análoga,
se debe realizar un proceso de medición de la amplitud de la
señal original y traducirla al lenguaje numérico. Los pasos
para llevar a cabo la digitalización son, básicamente,
cuatro.
El primero es el muestreo (sampling, en inglés), que consiste
en tomar muestras periódicas de la amplitud de la señal
análoga. El intervalo entre las muestras se mantiene
54
constante. La velocidad con la que se realiza este muestreo,
el número de muestras por segundo, se denomina frecuencia de
muestreo.
A continuación, se realiza la retención donde las muestras
tomadas son retenidas durante el tiempo necesario para
evaluar su nivel.
El tercer paso consiste en la cuantificación, donde se mide
el nivel de voltaje de cada una de las muestras.
Y, por último, la codificación donde se traducen los valores
cuantificados al código binario.
De esta manera se obtiene la señal discreta digital.
Entonces, los impulsos, en la señal digital, se pueden
presentar en dos estados: presente o ausente. Cuando está
presente se utiliza el número 1 y de lo contrario el 0. Como
ha desarrollado Gordon White: “En la codificación digital
utilizada para televisión, cada palabra consta de 8 bits, y
la posición de cada bit dentro de la palabra, se corresponde
con un determinado valor específico” (1984, Pág.30). Es
decir, que se puede definir, mediante este sistema binario,
información correspondiente a 256 niveles analógicos. Por lo
tanto, una señal digital posee un nivel de detalle que no
puede diferenciarse del de una señal analógica en el momento
de la reproducción.
55
3.1.3 Transmisión y difusión de la señal
Para la difusión y trasmisión de la señal digital, los
canales (ondas electromagnéticas, cable y satélite)
utilizados en la televisión analógica para llegar desde el
emisor al receptor, se conservaron con la ventaja principal
de ser, dicha señal, más eficiente a la hora de transmitir la
información.
Cada canal comprende de ventajas y desventajas. El satélite
posee un mayor ancho de banda que le permite ofrecer
prestaciones varias como un considerable incremento en la
cantidad de canales y servicios especiales que con el cable o
la transmisión terrestre. Además, prácticamente no se
perciben ecos con esta vía, aunque en el cable se logran
controlar, pero en la difusión terrestre pueden resultar muy
notorios. Con respecto a las potencias de recepción y la
relación señal-ruido se destaca el cable resultando ambas muy
altas, débiles con el satélite, y medias vía terrestre.
Son los sistemas de transmisión de televisión digital los
divergentes a los utilizados en la televisión analógica.
Para la televisión digital se utilizan los parámetros,
dependiendo del país, determinados por el ATSC (Advanced
56
Television Systemes Committee), el DVB (Digital Video
Broadcasting) o el ISDB (Integrated Services Digital
Broadcasting).
El DVB, ATSC y ISDB son organismos cuyo objetivo es la
creación y proposición de sistemas estándar para la
transmisión de televisión digital según el canal a utilizar.
Es decir, cada uno de estos organismos define parámetros
técnicos de la señal digital de televisión para ser
transmitida por una determinada vía (terrestre, cable o
satélite).
Para concretar dicha transmisión, se debe seguir un
procedimiento determinado que realizan todos los sistemas.
Primero la información de video y audio, debido a las
limitaciones del ancho de banda y a la cantidad de data a
transmitir, deben ser codificados y compresos.
Todos los standards de transmisión de video y audio digital
utilizan el sistema de compresión MPEG-2 y/o, en algunos
casos MPEG-4. Por lo tanto, los procedimientos de
codificación, métodos de compresión, multiplexión (proceso
que permite la incorporación de múltiples canales en un rango
de frecuencia determinado –como UHF o VHF-) y sincronización
en tramas de transporte o programas, quedarán determinados
por MPEG (Moving Picture Experts Group, en inglés; Grupo de
Expertos de Imágenes en Movimiento, en español).
57
A modo de resumen, para la transmisión de televisión digital
la información de video y audio deben ser codificadas,
comprimidas, multiplexadas y sincronizadas en tramas de
transporte. El siguiente paso es la modulación de la señal, y
es en el modo de modulación donde los standards difieren.
Como se ha expresado anteriormente, los organismos
desarrollaron estándares teniendo en cuenta las
características de los sistemas de difusión ya que poseen
restricciones técnicas específicas.
El DVB desarrolló el estándar DVB-T para las transmisiones
terrestres, el DVB-C para aquellas realizadas a través del
cable, y DVB-S para las transmisiones vía satélite.
Para la transmisión terrestre DVB-T utiliza la modulación
COFDM (Coded Orthogonal Frecuency Division Multiplexing) que
modula, valga la redundancia, la información en muchas
frecuencias portadoras, y cada una lleva una tasa de símbolos
muy baja. Puede utilizar hasta 8000 portadoras independiente
y cada una es modulada con 64 o 16 QAM (Quadrature Amplitude
Modulation).
En la modulación QAM, se varía la amplitud de dos ondas
portadoras para transportar datos. Este tipo de modulación
digital avanzada se utiliza para transmitir información a
alta velocidad por canales con un ancho de banda restringido.
58
Este sistema fue diseñado para proporcionar una inmunidad
superior a las interferencias multipath. Posee variantes que
permiten una transferencia de datos desde 4MBit/s a 24
MBit/s.
El estándar de DVB para la transmisión por cable (DVB-C)
utiliza una modulación de 64-QAM, y posee un ancho de banda
de 6-8MHz.
DVB-S al utilizar un satélite, la capacidad de transmisión de
televisión digital es mayor y permite el incremento de un
gran número de servicios. El tipo de modulación es QPSK
(Quadrature Phase Shift Keying), con un flujo binario de 18,4
a 48,4 MBit/s.
El sistema DVB es utilizado en Europa, Australia, Nueva
Zelanda, Colombia, Uruguay y algunos países africanos.
El sistema terrestre de ATSC, (el nombre ATSC-T no ha sido
oficializado), utiliza la modulación 8-VSB; que es una
técnica de banda lateral similar a la utilizada en NTSC y
elegido justamente para que resulte compatible con la
televisión análoga manteniendo el ancho de banda de 6MHz. La
modulación 8-VSB permite un flujo binario de 19,2 MBit/s, que
equivaldría a la transmisión de 6 canales de televisión
standard o 1 canal de televisión en alta definición (HDTV).
Para la transmisión de televisión digital por cable, bajo las
normas de ATSC, se utiliza la modulación 256-QAM, aunque
59
algunos utilizan 16-VSB. En ambos casos se dobla la capacidad
de procesamiento, con respecto a la trasmisión ASTC-T, a 38,4
Mb/s en el mismo ancho de banda.
Existe un standard para transmisión de ASTC vía satélite es
sólo utilizado por cadenas televisivas. Entonces, en los
Estados Unidos, para transmitir televisión desde el satélite
directamente se emplea un sistema similar al DVB-S.
ATSC fue desarrollado en los Estados Unidos, y actualmente es
utilizado en Canadá, México, Corea del Sur, Guatemala,
Honduras y Costa Rica.
ISDB es el sistema de transmisión digital creado por Japón y
utilizado también, hoy en día, en Brasil. Argentina ha
demostrado interés por adoptarlo oficialmente; y es utilizado
de manera experimental en las Islas Filipinas, Chile,
Ecuador, Panamá, Paraguay, Perú y Venezuela.
Es similar en sus versiones para transmisión vía terrestre y
cable al DVB, ya que utiliza modulación COFDM con PSK o QAM
para las portadoras.
El ISDB-S de 12GHz utiliza modulación PSK.
60
Vía de transmisión
Sistema Tipo de Modulación
Frecuencia Bits/s
Terrestre
DVB-T COFDM; 16 o 64 QAM
4 a 24 Mbit/s
ATSC 8-VSB 19,2 Mbit/sISDB-T COFDM; PSK o 64-
QAM19 Mbit/s
Cable
DVB-C 16 a 64-QAM 19, 26 a 38,4 Mbit/s
ATSC (-C)
16-VSB o 256-QAM 38,78 Mbit/s
ISDB-C 64-QAM 29 Mbit/s
Satélite
DVB-S QPSK 34 Mbit/sATSC (-
S)- -
ISDB-S PSK-QAM 40Mbit/s (PSK) 51 Mbit/s (QAM)
Como se puede observar en la tabla, los cada sistema se
distingue en un área específica.
A nivel terrestre el DVB sobresale ya que puede alcanzar un
mayor flujo de información en comparación a los demás
sistemas.
En cable, ATSC (-C) y DVB-C resultan muy similares. La
diferencia radica en que el sistema ATSC, utilizado en los
Estados Unidos, no varía su frecuencia de 6MHz para la
transmisión, como se específico anteriormente, por razones de
compatibilidad analógica.
Para satélite el sistema japonés resulta ampliamente más
eficiente, resultando 1.5 veces más eficiente que DVB-S.
61
La existencia de diferentes sistemas de transmisión resulta
justificable al darle prioridad a los intereses tecnológicos,
políticos y económicos; y teniendo en cuenta el uso
primordial en cada país.
3.1.4 Funcionamiento del aparato receptor
Para la recepción de las señales digitales actualmente se han
desarrollado dos tipos de pantallas adecuadas a este tipo de
señal digital e implementas en varias tecnologías, desde
objetos electrónicos como calculadores, teléfonos móviles,
relojes, hasta computadoras y finalmente, abarcar el área
televisiva. Estas pantallas son las conocidas como LCD
(Liquid Crystal Display, en inglés; Pantalla de Cristal
Liquido, en español), y los televisores de plasma o PDP
(Plasma Display Panel, en inglés; Pantalla de plasma, en
español).
Los aparatos de tubo de rayo catódico hoy en día continúan
utilizándose, a través de un conversor de señal se puede
traspasar la señal digital a análoga, y, de esta manera,
puede ser recibida por los espectadores. De igual modo,
aquellos que posean televisores plasma o LCD pueden también
recibir señales análogas, y, a través de un conversor, ser
convertidas en digitales y reproducidas en las respectivas
62
pantallas, considerando que muchas transmisoras continúan
transmitiendo programación analógica, lo cual tiene fecha de
caducidad mundial para finales de está década.
Las pantallas de Cristal Líquido (LCD), funcionan,
básicamente bajo el principio de la polarización de la luz.
Este tipo de pantalla, comenzó siendo aplicado en diversos
objetos como calculadoras, relojes, etc.; con la ventaja de
ser consumidora de muy bajas cantidades de energía.
Para su funcionamiento, en principio, monocromático, se
disponen de cinco capas o paneles.
Detrás del vidrio del LCD, el primer panel consta de una capa
que realiza una polarización horizontal de la luz.
A continuación, esta dispuesta una capa transparente
compuesta por sustratos (conductores) que permite la
conducción de la energía eléctrica respecto a unas grillas
que se encuentran en la capa posterior.
Entre esta capa con sustratos y la grilla siguiente, es donde
se produce la circulación de corriente de los electrodos en
forma de pixeles y que son, en un principio, transparentes.
Es aquí, donde se encuentra el cristal líquido. Este cristal
es una especie de gel cuya particularidad consiste en que sus
partículas pueden ser polarizadas. Esto quiere decir, en
pocas palabras, que dichas partículas pueden ser orientadas
63
en una determinada dirección para permitir que circule una
corriente específica.
Estas pantallas poseen en su última capa, una placa compuesta
por microesferas de vidrio que la hacen reflectante.
Para su funcionamiento se necesita de la luz ambiente que
traspase las capas primarias, refleje en esta última capa y
luego, mediante las placas polarizadoras permitir o no su
traspaso en las áreas determinadas.
Entonces, la luz ambiente traspasa las capas hasta rebotar en
la última placa reflectante y en el caso de no haber
circulación de corriente, (cuando el aparato en cuestión se
encuentra apagado, por ejemplo), y las partículas no están
polarizadas, la orientación de las mismas es horizontal
entonces vuelven a traspasar las capas primarias.
Cuando son polarizadas, su orientación es vertical osea que
se encuentra en posición perpendicular a la placa de
polarización horizontal, esto hace que se bloque el paso de
la luz y se vea en la pantalla el píxel de color negro. Así
se obtienen, por ejemplo, los números en las pantallas de un
reloj digital o una calculadora.
De esta manera, se logra el impedir o permitir el paso de la
luz.
En el caso de la utilización de pantallas LCD para la
reproducción de televisión a color, se necesita de un proceso
64
de retroiluminación, logrado a través de la utilización de
luces fluorescentes.
Estas fuentes de luz se encuentran entre la placa reflectante
y la capa polarizadora vertical.
Para lograr obtener diferentes intensidades en los pixeles y,
de esta manera, todos los valores que corresponden a la
imagen, se aplica una descarga eléctrica gradual para
permitir que sólo una parte específica pase entre las
moléculas del cristal líquido.
En el caso de las pantallas a color, cada píxel contiene tres
componentes, uno por cada color primario (azul, rojo y
verde).
Por lo tanto, cada píxel posee tres componentes polarizadores
de color (uno para cada color RGB), y, además un filtro de
65
Figura 5: Composición de un televisor LCD. Fuente: Cómo funciona un televisor LCD. Disponible en: http://tecnicalia.com/2008/05/28/tec_como-funciona-un-televisor-lcd/
color. Entonces, la luz que ahora es necesariamente
retroiluminada, es filtrada y conforma el porcentaje y el
color que corresponde, ya que, en este caso, para la
formación de los diversos tonos cromáticos, a través de la
síntesis aditiva, la polarización debe ser graduada y no
absoluta.
La retroiluminación resulta necesaria ya que no se puede
depender de la luz ambiente por ser variable según la
circunstancia en sus valores de temperatura de color e
intensidad. Por esto, se retroilumina con una fuente de luz
de a una intensidad y con una temperatura de color
determinada.
En el caso de las pantallas plasma (ver imagen en la Pág. 10
del Cuerpo C), dentro de dos placas de vidrio, están
contenidos unos paneles de cristal divididos en diminutas
celdas que albergan una mezcla de gases nobles (xenon y
neon). Estos gases, al ser excitados a través de la
electricidad, se convierte en plasma y esto provoca que los
fósforos emitan luz.
Los electrodos se encuentran entre los dos cristales. En la
parte frontal de las celdas los electrones se encuentran
rodeados de un material aislante dieléctrico y cubiertos por
una capa protectora de óxido de magnesio. En las pantallas
color, cada celda posee en su parte posterior el fósforo. Los
66
fotones que emite el plasma excitan los fósforos y éstos
emiten luz. Al contener cada píxel tres subceldas
(subpixeles), cada una con uno de los colores primarios
(RGB), la luz emitida resultará de la mezcla en las
proporciones correspondientes de la misma.
Las diferencias de intensidades lumínicas se consiguen
variando los pulsos de la corriente que circula a través de
las celdas.
Al utilizar los mismos fósforos que los televisores de tubos
de rayos catódicos (CRT), la reproducción además de ser
extremadamente precisa, es muy similar.
La gran diferencia y ventaja por parte de los plasmas, radica
en su volumen. Tanto las pantallas LCD como las plasma son
muy delgadas. Actualmente, el gran crecimiento en el consumo
de pantallas cada vez más grandes hace que esto sea más que
un beneficio. En los televisores CRT, si se desea aumentar el
ancho de la pantalla se deberá aumentar también el largo del
tubo, ya que el mismo necesita de espacio suficiente para
recorrer toda su área.
67
3.2 Motivos del traspaso a digital
El traspaso de la televisión análoga a digital comprende un
proceso evolutivo, es decir que el cambio producido es hacia
una forma más compleja y avanzada que la anterior.
La incorporación de la tecnología digital a la televisión
ofrece una gran cantidad de ventajas que podrían resumirse en
la mejora de la calidad, amplia suministración de nuevas
prestaciones y un significativo abaratamiento de costos.
Con respecto a la obtención de video digital, los equipos de
grabación resultan cada día más económicos y, además, los
elementos que lo componen permiten que se disminuya
progresivamente el tamaño de las cámaras haciéndolas más
livianas y fáciles de transportar.
El equipo digital funciona a partir de conmutaciones, lo que
proporciona, como ha desarrollado Gordon White es su libro
Técnicas del Video, “imágenes resultantes estables e inmunes
a las variaciones de nivel o fase”. (1984, Pág 143).
Las señales en formato digital, gracias a su estructura,
pueden ser escritas y leídas a diferentes velocidades, en
tiempos mayores o menores, comprimidas e incluso leídas en un
68
orden deseado. Además, permite la multigeneración infinita
sin degradación de calidad y el tiempo de almacenamiento
puede ser indeterminado.
En la grabación, transmisión y decodificación de una forma
digital, es decir una serie de unos y ceros, las imágenes y
los sonidos obtenidos poseen una calidad ampliamente mayor,
al igual que los VHS (Video Home System) en comparación con
los DVDs, o los casettes con los CDs.
Las posibilidades de la compresión, directamente relacionado
con la calidad de imagen, hacen que se necesite menos ancho
de banda para transmitir dichas señales, y que se puedan
ofrecer más servicios como mayor cantidad de canales, canales
en alta definición, multiplexing (más de un programa en el
mismo canal), guías de programas electrónicas, lenguajes y
subtítulos adicionales, y otros servicio multimediales o
interactivos.
En cuanto a los receptores digitales, estos proporcionan una
calidad de imagen superior debido a que ciertas interacciones
indeseables que se producen entre los espectros de las
señales de crominancia y luminancia son atenuadas de una
manera más efectiva con filtros digitales.
Proporcionan además memorias de cuadro y de imagen que, entre
otras cosas, incorporar frecuencias de cuadro más elevadas
que atenúan y eliminan el efecto de parpadeo.
69
Desde el punto de vista económico, la reducción del número de
componentes y la substitución de elementos caros por otros
más económicos disminuyen los costos notablemente. Además,
los circuitos digitales son más fiables y esto también reduce
el presupuesto de producción y otorga una vida de
funcionamiento más elevada en comparación con los análogos.
Con respecto a la transición completa a la transmisión
de televisión digital pronosticada para no después del 2015
en todo el mundo, su propósito es liberar el espectro de
transmisión que se destina a la televisión analógica
actualmente, para destinarlo a comunicaciones de bien público
como son la policía, el departamento de bomberos, etc.
Además, partes quedarán disponibles para servicios
comerciales inalámbricos como Internet wireless.
70
4. Televisión en alta definición: HDTV
4.1 Introducción a la alta definición
La televisión en alta definición (HDTV, High Definition
Television) es un sistema de transmisión de televisión de
señales digitales. Este sistema ofrece una significativa
mayor resolución que los sistemas tradicionales analógicos o
digitales. Y dicho incremento en la calidad del servicio no
sólo involucra a la imagen sino también al sonido.
El desarrollo de la llamada televisión digital en alta
definición actual ha comenzado décadas atrás y las primeras
transmisiones experimentales se realizaron en 1969 a través
de una transmisora estatal japonesa. Posteriormente se
realizaron demostraciones en los Estados Unidos basadas en
dicho sistema japonés.
Comenzaron a realizarse transmisiones de HDTV, ya
públicamente, en la década de los ´90, en Japón, bajo las
normas del sistema de transmisión MUSE y de manera análoga.
Pero fue recién a comienzos del SXXI, con la evolución de la
tecnología necesaria y el asentamiento de la televisión
digital, que la transmisión de HDTV comenzó a ser
considerada.
Actualmente la instauración de esta tecnología y su
advenimiento como la televisión del futuro es innegable.
71
4.2 Características técnicas.
Existen tres características esenciales que definen y
diferencian las diversas señales de video y sus formas de
visualización. Estas son la resolución de imagen, el tipo de
escaneo y la relación de aspecto.
Poder diferenciarlas correctamente resulta esencial para
comprender las innovaciones que implica la televisión en alta
definición.
4.2.1 La resolución de imagen
Como se ha establecido anteriormente, la resolución es una
manera de indicar cuánto detalle y nitidez posee una imagen.
El término resolución es utilizado, en televisión,
separadamente para definir por un lado la resolución de la
señal de video, y por otro, la resolución que un televisor
puede visualizar.
En los televisores de tubo CRT, la unidad de medida de
resolución son las líneas de escaneo, debido al trayecto que
realiza el destello de electrones. La denominada resolución
vertical, consiste en la cantidad de líneas que corren
horizontalmente a través de la pantalla (contadas de arriba
abajo o viceversa); y la resolución horizontal consiste en el
conteo (de derecha a izquierda o viceversa) de la cantidad de
72
líneas que corren de manera horizontal a través de la
pantalla.
En los televisores digitales plasma, LCD, y, los proyectores;
la unidad de medida son los pixeles. Estos pixeles son fijos,
es decir, que a diferencia de los televisores de tubo, no es
posible cambiar el número de pixeles del televisor re-
focalizando o re-apuntando el destello de electrones.
La resolución en este tipo de televisores queda determinada,
entonces, por la cantidad de pixeles y su conteo vertical u
horizontal. Por lo general, la manera de referir a la
resolución de una pantalla de pixeles-fijos es a través de
dos números enteros correspondientes a la “resolución
horizontal x resolución vertical”.
Para expresar la resolución de una señal de video se opta por
especificar sólo el número de la resolución vertical y el
tipo de escaneo de la imagen.
En la siguiente tabla se pueden observar los diferentes tipos
de señales de televisión, y las resoluciones requeridas para
visualizarlas.
Tipo de señal de televisión
Resolución horizontal
Resolución vertical
Pixeles
NTSC (análoga)NTSC (dvd)
330720
480480
158400345600
SDTV (480i) 640 480 307200EDTV (480p)HDTV (720p)
8521280
480720
408960921600
HDTV (1080i) 1920 1080 2073600
73
Como se puede observar, un televisor debe ser capaz de
visualizar por lo menos 720 pixeles verticales para ser
considerado HDTV. Y además, se puede verificar, la enorme
diferencia en resolución entre los 158.400 pixeles totales de
una señal análoga de video, y los 2.073.600 que puede
alcanzar una imagen HDTV.
Lógicamente, para poder visualizar una señal de video HDTV
1080i, se debe disponer del aparato o pantalla adecuada, de
lo contrario, no se visualiza la señal en alta definición.
En el caso opuesto, si se dispone de un televisor pixel-fijo,
sea la señal transmitida o proveniente de una grabación, debe
ser convertida a la resolución de la pantalla para ser
visualizada. El dispositivo que realiza dicha tarea es
denominado escalador y se encuentra incluida en los propios
televisores.
4.2.2 Tipo de escaneo
Si bien la resolución es un aspecto muy importante que define
a la televisión alta definición, las señales de video, al
igual que los requerimientos de hardware de los televisores
HDTV, conllevan un proceso de escaneo para visualizar una
imagen.
74
Como se explicó en capítulos anteriores, los televisores de
tubo CRT, diseñados para transmitir señales análogas,
realizan un escaneo de imagen entrelazado, es decir, que
primero son escaneadas las líneas pares que componen una
imagen y luego, en un segundo campo, las impares.
Para la televisión HDTV, los televisores diseñados para
transmitir esta señal, incluyendo aquellos basados en tubos
de rayo catódico, utilizan un sistema de escaneo progresivo.
Los visualizadores pixeles-fijos realizan un escaneo de
imagen exclusivamente progresivo.
Que el escaneo de la imagen sea progresivo implica que ésta
ya no es dividida en dos campos y transmitidas las líneas
intercaladamente, sino que éstas son escaneadas de manera
sucesiva, visualizando una imagen completa en una sola
pasada.
Al igual que con la resolución de imagen, es preciso que la
señal y el aparato televisivo posean el mismo proceso de
escaneo para ser visualizada.
En el caso de querer visualizar una señal entrelazada en una
pantalla pixeles-fijos, esta señal es escalada y convertida
en progresiva.
La imagen obtenida mediante este proceso es más suave y de
apariencia natural. La resolución vertical resulta mayor que
con el video escaneado de manera entrelazada. Ciertos
defectos como por ejemplo, el parpadeo, son eliminados
75
mediante la utilización del escaneo progresivo. Además, los
fotogramas al estar completos pueden ser utilizados como
fotografías.
La mayor desventaja es que este sistema requiere un mayor
ancho de banda, y es por esto que la televisión HDTV 1080
puede ser ofrecida en su versión entrelazada (i).
4.2.3 Relación de aspecto
La denominada relación de aspecto es una manera de describir
una forma rectangular, en este caso, de una imagen. Esta
forma se determina dividiendo el ancho de la imagen por su
altura.
Actualmente, para la transmisión de televisión se utilizan
dos estándares de relación de aspecto, el 4:3 (1,33:1) y el
16:9 (1,78:1).
La relación de aspecto 4:3, (cuatro unidades de medida de
ancho por 3 unidades de alto), ha sido definida como formato
standard televisivo en los comienzos de transmisión de este
medio audiovisual, debido a que su precedente, el cine, lo
había adoptado ya en 1917.
Posteriormente, cuando comenzó a decaer el número de
espectadores cinematográficos, la industria hollywoodense
creó los formatos denominados “widescreen” (pantalla ancha,
76
en español) y desarrolló el sonido multi-canal, para
diferenciase de la industria televisiva.
A comienzos de la década de los ´80, se planteó el desarrollo
del video en alta definición como un reemplazo de la película
en la cinematografía.
El cine siempre ha dispuesto de múltiples variantes de
relaciones de aspecto, mientras que la televisión sólo uno.
Kerns H. Powers, quien trabajaba como gerente de búsqueda en
aquellas épocas para la Television Communications Division en
el David Sarnoff Research Center, dibujó, como muestra la
figura, los rectángulos de todos los formatos
cinematográficos populares y los ubicó uno encima del otro.
De esta manera, Powers descubrió no sólo que todos los
formatos poseían una relación de aspecto 16:9, sino que sus
77
Figura 7: Descubrimiento de Kerns Powers. Fuente: Cinema Source Techinical Bulletins. Disponible en: www.cinemasource.com/articles/aspect_ratios.pdf
esquinas exteriores e interiores también formaban rectángulos
de dicho formato. Por lo tanto, al utilizar una relación de
aspecto 16:9 cualquiera de los cinco formatos
cinematográficos podían ser visualizados correctamente.
Como se desarrolla en el texto “Understanding Aspect Ratios”
de Cinema Source, Inc.: “Irónicamente, […], el High-
Definition Electronic Production Committee no estaba en la
búsqueda de un formato para los monitores HDTV, sin embargo
es la relación 16:9 la que utiliza actualmente. “El tema era
la producción electrónica de películas”, asegura Kerns
Powers, “es ahí donde se estaba realizando el énfasis””.
(2001, Pág.8)
Hoy en día, el formato 16:9 es el standard para la televisión
en alta definición. Sin embargo, hasta que la completa
instauración de HDTV sea alcanzada, deben realizarse
modificaciones en los videos (ya sean películas o programas
televisivos) según su formato de origen y la relación de
aspecto de la pantalla reproductora.
En el caso que se desee visualizar una imagen 4:3 en un
pantalla 16:9 existen cuatro opciones para adaptar el
formato.
78
La primer opción consiste en agregar columnas a los lados de
la imagen dejando dichos sectores de la pantalla panorámica
sin utilizar (ver Fig.1 en la Pág. 10 del Cuerpo C).
Otra opción es ampliar la zona de imagen 4:3 activa para
llenar completamente la pantalla 16:9. Al realizar este
proceso, la imagen 4:3 es recortada en sus partes inferiores
y superiores (ver Fig. 2 en la Pág. 10 del Cuerpo C).
Existe una tercera posibilidad que consiste en alargar
horizontalmente la imagen. Como consecuencia los laterales de
la imagen sufren de distorsión (ver Fig.3 en la Pág. 11 del
Cuerpo C).
Por último, se ha desarrollado una técnica que radica en
generar previamente franjas negras en la parte superior e
inferior de la imagen 4:3 y es ampliada en su transmisión
abarcando la pantalla completa. La imagen no sufre de
deformación ni recorte de la imagen pero si se pierde
resolución de imagen al expandirla (ver Fig.4 en la Pág. 11
del Cuerpo C).
Si se desea visualizar una imagen 16:9 en una pantalla 4:3
existen dos posibilidades.
La primera es agregar franjas negras en la parte superior e
inferior de la imagen para evitar la pérdida de información
de lados laterales y garantizar que se visualice el material
tal como fue rodado (ver Fig. 1 en la Pág.12 del Cuerpo C).
79
La otra opción es recortar los laterales de la imagen. Se
pierde información, el espectador corre el riesgo de perderse
parte de alguna acción y la composición del cuadro es dejada
de lado (ver Fig. 2 en la Pág.12 del Cuerpo C).
4.3 Estándares de transmisión.
Para la transmisión de televisión en alta definición hoy en
día existen tres standards.
Cada uno de estos presenta una resolución de imagen, una
relación de aspecto y un tipo de escaneo determinado.
Los standards son nombrados de manera abreviada donde se
especifica la resolución vertical (cantidad de líneas
horizontales), y una letra que determina el tipo de escaneo:
i para el escaneo entrelazado (debido a que su nombre en
inglés es interlaced) y p para el escaneo progresivo
(progressive, en inglés). En algunos casos se agrega la
frecuencia de fotogramas por segundo.
Entonces, los tres standards utilizados hoy en día para
transmitir HDTV son: 720p, 1080i y 1080p.
720p, con 720 pixeles horizontales de resolución vertical y
escaneo progresivo, este estándar ofrece 1280 pixeles de
80
resolución horizontal, conformando, de esta manera, un total
de 921.000 pixeles por fotograma. Siendo progresivo y al no
dividirse la imagen en campos sino que cada fotograma muestra
la imagen entera, la frecuencia de transmisión de fotogramas
por segundos equivale a la frecuencia de refresco de imagen.
La frecuencia de fotogramas por segundo puede ser 24, 25, 30,
50 y 60. Si se transmite HDTV analógicamente, por lo general,
aquellos países que utilizan PAL y SECAM transmiten o
transmitirán a 25p o 50p fotogramas por segundo, debido, como
se ha explicado en capítulos anteriores, a la frecuencia de
la corriente eléctrica; y aquellos países con la norma de
transmisión NTSC utilizan 24p para películas (manteniendo, de
esta manera, la frecuencia original de las películas), y a
60p para la programación general. Las dos normas de
transmisión de televisión digital primordiales, ATSC y DVB,
pueden transportar todas las variantes. Hoy en día, la
resolución más alta que se puede transmitir de HDTV es a 720p
a 60 fotogramas por segundo (720p60).
Con respecto al aparato televisivo receptor, las pantallas
LCD y plasma al ser diseñadas para la transmisión de material
en formato progresivo resultan directamente compatibles con
720p. Si se desea visualizar este standard en un televisor de
tubo de rayos catódicos, que generalmente son sólo aparatos
de visualización en entrelazado, el material debe ser
convertido a dicho tipo de escaneo.
81
El estándar 1080i, como su nombre lo indica posee 1080
pixeles de resolución vertical y entrelazado en su forma de
escanear la imagen. Ofrece 1920 pixeles de resolución
horizontal, conformando un total de 2.073.600 pixeles por
imagen completa.
Al igual que con 720p, la frecuencia de fotogramas por
segundo, en analógica dependerá de la norma de cada país:
aquellos que utilicen PAL y SECAM, al poseer una frecuencia
de 50Hz transmitirán a 25fps debido a que el escaneado es
entrelazado; y para aquellos países con NTSC (60Hz) a 30fps.
También en este caso ambas variantes pueden ser transmitidas
por las normas digitales ATSC y DVB.
1080i es directamente compatible para los televisores de tubo
diseñados para HDTV. Los televisores que funcionan
esencialmente para 720p o 1080p deben des-entrelazar este
material para poder visualizarlo.
Se considera, actualmente, el standard de HDTV de mayor
resolución, en el momento de la transmisión, al 720p debido a
que presenta cuadros completos de 720 líneas de resolución
vertical con una frecuencia entre 24 y 60 veces por segundo,
mientras que al transmitir en 1080i se presentan entre 50 y
60 fotogramas a dos campos con 540 líneas cada uno, es decir
25 o 30 imágenes completas a 50Hz o 60Hz. Sin embargo, éste
82
standard de 1080i, ofrece una mayor cantidad de resolución
horizontal que las brindadas por el 720p.
Existe un último standard que resulta la variante de 1080i
pero con escaneo progresivo: 1080p. Ofrece, de esta manera,
imágenes de 1080x1920 pixeles de resolución completas.
ATSC y DVB soportan material en 1080p pero a una frecuencia
de 24, 25, y 30 fotogramas por segundo. Frecuencias más altas
necesitarán o bien un ancho de banda mayor o la utilización
de un codec avanzado como el H.264/MPEG-4 AVC y AVS).
Por el momento, la transmisión de 1080p no está siendo
considerada ya que todos los equipos de transmisión digital
existentes y los aparatos receptores en uso actualmente están
basados en el codec MPEG-2, y la transmisión de dos
corrientes simultáneas, es decir, 1080i MPEG-2 y 1080p MPEG-
4, no es posible con el ancho de banda dado.
Todos estos standards poseen una relación de aspecto 16:9.
4.4 Audio para HDTV
La televisión en alta definición no sólo implica mejorías a
nivel imagen sino también a nivel sonido.
83
El standard de transmisión HDTV ofrece la posibilidad de
escuchar programación con el sistema de sonido envolvente
(surround sound) que es incluido si el productor de un
programa o una transmisora lo desea.
El sonido envolvente (surround sound) es el audio multicanal
diseñado para producir ondas de audio particulares en
relación a las acciones que se visualizan en la pantalla. Es
descripto usualmente por el número de canales (y, por lo
tanto, parlantes) que un sistema en particular adopta.
El más utilizado es el sistema de sonido surround 5.1 que, en
realidad, posee 6 canales: un canal central que reproduce los
diálogos; dos canales principales que reproducen la mayoría
de la música y las ondas de audio espaciales a la izquierda
derecha; dos canales para reproducir las ondas
correspondientes a los sonidos espaciales que suceden detrás
del espectador, y también los sonidos llamados difusos
(aquellos sonidos que no son fácilmente localizables) que
ayudan a crear una atmosfera; y, por último, un canal LFE que
reproduce las frecuencias profundamente bajas a través de un
parlante subwoofer (gráfica disponible en la Pág. 13 del
Cuerpo C). Este canal LFE (Low-Frequency Effects) es el
denominado “.1” debido a que sólo reproduce un rango
84
específico del espectro de frecuencias sonoras que el ser
humano puede oír.
Los sistemas de sonido 6.1 y 7.1 agregan canales para proveer
mayores detalles sonoros.
Una señal de sonido envolvente puede ser creada de tres
maneras: codificada para material DVD o HDTV de manera
discreta, es decir, que cada conjunto de sonidos (diálogos
por un lado, LFE por otro, etc.) es grabado en canales
individuales dentro de la pista de sonido; otra manera es
combinar los multicanales en dos canales de sonido stereo; y
por último, en algunos casos el material visualizado en HDTV
no posee sonido envolvente como es el caso de algunas
películas muy antiguas, entonces el hardware del sonido
envolvente puede recrear de manera aceptable el sonido
partiendo del canal que otorga el sonido mono o dos canales
que dispone el stereo.
Hoy en día existen dos compañías dominantes en sistemas de
sonido surround que son los Laboratorios Dolby (Dolby Labs) y
DTS (Digital Theater System/Sound).
Siendo actualmente el líder, Dolby ofrece el sistema de
sonido 5.1 para HDTV. Este es el denominado Dolby Digital/AC-
3 que conforma el formato de sonido envolvente utilizado más
comúnmente. Es un sistema de 5.1 canales, con la señal creada
85
de manera discreta, y es el utilizado en la programación de
televisión en alta definición, además de algunos programas de
televisión digital corriente y DVDs.
4.5 Requerimientos
A modo de resumen, a continuación se detallan algunos
requisitos a tener en cuenta para alcanzar una óptima
reproducción de material en alta definición.
En primer lugar, el material en alta definición debe
proporcionar como mínimo una resolución de 1280x720 píxeles.
En el caso que este número sea menor, no es alta definición.
Al tratarse de la mínima resolución HD, en la transmisión, la
misma debe ser escaneada si o si de manera progresiva, en
caso contrario la resolución alcanzada es igual a la
televisión corriente.
Esta última afirmación, por supuesto, no se aplica al
material 1080i.
Los televisores deben ser capaces de visualizar dicho
material. Puede tratarse de pantallas plasma o LCD con un
mínimo, en este caso también, de 720 pixeles de resolución
vertical; o de algún televisor de tubo especialmente diseñado
86
para HDTV. Los televisores comunes y corrientes de tubo o
pantallas de plasma muy antiguas no son capaces de reproducir
material en alta definición.
Es esencial para no perder resolución e información de imagen
que la relación de aspecto de dichos televisores sea 16:9 ya
que los standards de transmisión HDTV se encuentran
aparejados con dicho formato. Sin embargo, esto no impide que
se puedan visualizar películas o algunos programas en alta
definición en formatos 4:3 pero la forma de visualización y
calidad no será la misma, sobre todo en los casos donde la
imagen es deformada para encajar en dicho formato.
Para alcanzar el máximo de resolución de imagen es ideal que
tanto el material como el aparato reproductor resulten
compatibles con respecto a las características técnicas:
resolución de imagen, tipo de escaneo y relación de aspecto;
para que el material no sufra ningún tipo de conversión.
Por último, el sonido surround es opcional, no resulta
imprescindible a la hora de optar por la televisión en alta
definición. Pero en el caso de desearlo, para poder escuchar
el sonido envolvente, se debe disponer de un equipo Home
Theater. Estos equipos proporcionan la cantidad de parlantes
necesarios (ya sean 6, 7 u 8) para reproducir cada canal. De
87
manera contraria, los efectos de sonido tridimensional no
serán percibidos.
4.6 Ultra Alta-Definición (UHDTV)
La Super-High Definition (Super Alta Definición, en español)
es un formato de video digital, desarrollado por la actual
Corporación japonesa de Transmisión (NHK), también conocido
como Ultra High Definition Video (Video Ultra Alta
Definición), Ultra High Definition Television (Televisión
Ultra Alta Definición), UHDTV, UHD, y 8K.
Este formato de video ofrece una calidad de imagen de 7,680
líneas de resolución vertical y 4,320 líneas de resolución
horizontal, conformando un total de 33.177.600 pixeles,
superando, de esta manera, considerablemente (16 veces más la
resolución) a la HDTV con sus 2.000.000 pixeles totales.
(Imagen comparativa disponible en la Pág. 14 del Cuerpo C).
La relación de aspecto es 16:9, con un ángulo de visión
horizontal de 100°, a diferencia de los 30° que otorga de la
HDTV. (Tabla e imagen comparativa en la Pág. 15 del Anexo C)
Además, propone un barrido de imagen progresivo a 60
fotogramas por segundo.
88
Con respecto al sonido también ofrece una amplia mejora en la
calidad adhiriendo el sistema de audio 22.2 donde pueden
escucharse 24 canales de sonido a través de sus
correspondientes 24 parlantes que, dispuestos de manera
específica, recrean la sensación de espacio tridimensional.
(Configuración del sistema de audio disponible en la Pág.16
del Cuerpo C)
Para el desarrollo de esta tecnología se ha diseñado una
cámara determinada capaz de generar el tamaño de imagen
establecido.
Para su demostración se desarrolló la primera cámara ultra
alta definición compuesta por 4 sensores CCD de 64mm de
resolución 3840x2084. Dos de ellos se utilizan para la
recreación de los valores pertenecientes al color verde, y
luego, uno de los sensores para el rojo y otro para el azul.
De esta manera se igualan las características visuales del
ojo humano donde la respuesta a los valores de brillo resulta
mayor en comparación con los valores croma y tono. Luego se
obtiene la resolución total de la imagen 7680 x 4320 mediante
un método de compensación de pixeles.
Recientemente fue diseñado un nuevo sensor CMOS por Aptina
Images especialmente para video Ultra Alta Denifición.
(Especificaciones técnicas y disposición de pixeles de esta
cámara en la pág del Cuerpo C)
89
Para la proyección la la UHDTV se creó un proyector con
cuatro paneles de LCoS (Cristal Liquido en Silicona) de
2048x3840 pixeles que conformaron una pantalla con dos
unidades de proyección, una para los colores rojo y azul, y
otra para el verde.
El amplio incremento en la calidad de la imagen y el sonido
que brinda la UHDTV adiciona mucha información;
aproximadamente 18 minutos de UHDTV requiere un
almacenamiento de 3.5 terabytes que equivale a 750 DVDs. En
su primera demostración la transmisión fue realizada a través
de 16 canales de HDTV, con una frecuencia total de 24
gigabits por segundo. Las imágenes fueron proyectadas en una
pantalla de 4m x 7m.
90
Figura 7: Requisitos espaciales y disposición de dispositivos para la UHDTV. Fuente: “Ultrahigh-Definition Video System with 4000 Scanning Lines”.
Disponible en: http://www.nhk.or.jp/digital/en/technical_report/pdf/ibc200301.pdf
Como se puede observar, estos requerimientos resultan
inalcanzables para los televisores hogareños actuales, desde
el tamaño de las pantallas receptoras hasta su transmisión.
Incluso la NKH ha expresado que el amplio ángulo de
visualización, la inmensidad de la imagen y el rápido
movimiento de las mismas puede causar nauseas a los
espectadores si éstos no se ubican como mínimo a 3 metros de
distancia.
De cualquier manera, el hacer del entretenimiento hogareño
una experiencia más realista no es el principal objetivo del
proyecto, sino que sus investigadores buscan que
eventualmente la UHDTV sea utilizada en otras aplicaciones
como la medicina, la educación, la apreciación del arte, y
demás lugares donde la representación de imágenes con detalle
sea necesaria.
Este nuevo formato de video requerirá para su adecuada
instauración un nuevo sistema de compresión que permita
almacenar los 60fps buscados, el desarrollo de pantallas
adecuadas, y una tecnología capaz de procesar efectivamente
la señal de UHDTV.
Es por esto que se estima que la televisión en ultra alta
definición estará disponible de aquí a 15-25 años.
91
5. La nueva televisión
El nacimiento del cine se vio influido con la idea del futuro
asociado a un modelo de bienestar ligado al crecimiento
económico.
El mundo audiovisual posee el discurso de novedad proveniente
de la unión de lo nuevo con la producción industrial, y la
necesidad de la constante reutilización y renovación de los
bienes de consumo.
Con la idea de consumo aparejada, la consideración de lo
antiguo depuesto por lo nuevo, ha prometido desde hace más de
dos siglos un futuro diverso y diferente.
La cinematografía y la televisión cada vez más ligadas a la
tecnología, se encuentran aparejadas a esta ideología de
progreso continuo.
Es por esto que debe considerarse la composición de las
películas fílmicas. Éstas se encuentran constituidas por
diversas capas, entre ellas la más importante es la emulsión
fotosensible, es decir, aquella que permite que sean
registradas las imágenes. Dicha emulsión se encuentra
compuesta básicamente por haluros de plata que son los que
92
por acción de la luz se ennegrecen y forman una imagen
negativa.
La plata es un recurso natural mineral no renovable, es
decir, que si bien existe en grandes cantidades en el momento
que se agote no podrá ser regenerado.
Kodak que hasta el día de hoy conforma el más grande
proveedor de películas fílmicas ya ha dejado de elaborar
películas fotográficas, y en Enero del 2004 ha anunciado que
dejará de producir cámaras analógicas en los Estados Unidos,
Canadá y Europa del Este.
Además de esta constante idea de progreso, la instauración
actual de la HDTV ha sido impulsada por otros factores.
Como se ha expresado en capítulos anteriores, la industria
televisiva ha mantenido desde su introducción una constante
batalla por predominar frente a la industria cinematográfica
convirtiéndose en casi una amenaza para esta última.
No se considera la desaparición del cine como tal, pero cada
vez más los espectadores disponen de la posibilidad de
visualizar películas y programación de manera similar a la
cinematográfica desde sus casas.
93
Actualmente, la adopción de la cinematografía digital por
grandes compañías y reconocidos directores continúa en
ascenso.
Las posibilidades que ofrece dicha tecnología evolucionan día
a día a la par de la electrónica alcanzando progresivamente
al formato analógico.
A nivel de producción de películas, la era digital está
suministrando sus ventajas.
Una de ellas es la posibilidad de previsualización del
material que resulta imposible con película analógica, la
cual debe pasar por el laboratorio para corroborar los
resultados. De modo que hay una serie de riesgos que no
pueden ser controlados como, por ejemplo, si el negativo
posee algún tipo de daño o las tomas no están siendo
registradas de la manera deseada. Al utilizar cámaras
digitales, las tomas pueden ser monitoreadas y controladas de
forma inmediata a su registro en el set de filmación.
Con respecto a las cámaras analógicas de 35mm su peso y
volumen están supeditados, además de al tamaño de las lentes,
al espacio necesario para la película a registrar y sus
mecanismos específicos. En el caso de las cámaras digitales,
en este sentido también resultan voluminosas, y algunos
modelos requieren abultados mecanismos de grabación externos
94
pero actualmente se han desarrollado cámaras de alta
definición 2K que hacen la competición, en este aspecto,
factible ya que algunas aportan la posibilidad de utilizar
paquetes de lentes mucho más pequeños que los utilizados con
cámaras 35mm.
2K es un formato de imagen de 1536 líneas con 2048 pixeles,
pero no es un formato de televisión sino que la película 35mm
es usualmente digitalizada a esta resolución con el objetivo
de realizarle procesos de post-producción como edición,
coloración, efectos, etc.
El formato de imagen 4K posee una resolución de 4096x2160,
representando cuatro veces la resolución del formato 2K y HD.
(Ver imagen comparativa en la Pág.17 del Cuerpo C).
En el registro de la imagen, la tecnología digital aún no ha
alcanzado el nivel del formato fílmico. La resolución de
imagen de la película es mayor aunque su alcance próximamente
por parte de los sensores es cada día más probable. De igual
forma, el rango dinámico, es decir la latitud de exposición
de dichos sensores es menor en comparación con la película.
Sin embargo, se pueden realizar técnicas de ajuste y, como se
ha expresado anteriormente, controlar las imágenes a través
del monitor en el momento del rodaje para asegurar que la
exposición es la deseada. La constante evolución digital esta
95
logrando, también, que las cámaras se acerquen cada vez más a
emular la forma en que el fílmico maneja la exposición.
El aspecto del grano de la película fílmica es, por
costumbre, aceptado e incluso enfatizado por razones
estéticas. La carencia de grano de las películas digitales es
calificada como inverosímil aunque es aceptado por muchos
artistas y, además, si se desea, el aspecto granuloso puede
ser, hoy en día, emulado en post-producción.
El aclamado director George Lucas ya había predicho años
atrás que la cinematografía digital revolucionaría la
industria fílmica por las dramáticas diferencias en los
costos que traería aparejada.
Resultando más importante en este caso, en la post-
producción, la película analógica una vez registrada, debe
transitar una serie de pasos antes de pasar a ser montada.
Luego de ser expuesta la película es llevada al laboratorio
donde se realiza el revelado. El revelado consiste en tres
etapas que se basan en una serie de baños con soluciones
químicas que primero transforman la imagen latente en
96
visible, luego hacen que la imagen sea permanente, y por
último insensibilizan a la película de la luz.
Este proceso debe ser altamente cuidadoso ya que el mínimo
error en el negativo original implica la pérdida completa del
material.
El siguiente paso es obtener la imagen en positivo para luego
montarla. En el caso de que el montaje sea realizado en
moviola se necesitará un positivo en formato fílmico, en el
caso que se realice una edición no lineal mediante un
software se necesitará realizar el proceso de telecine.
El positivado en película fílmica se puede realizar de tres
maneras.
La primera consiste en la utilización de una positivadora
continua que mueve ambas películas (original y copia)
permaneciendo en contacto y se les proyecta una luz que pasa
por el negativo original hasta la película en el cual se
impresiona el positivado. Este proceso es muy rápido pero
pueden existir errores producto de los deslizamientos de
ambas películas.
Otra opción es utilizar una positivadora intermitente, al
igual que en el caso anterior las películas coinciden en un
punto donde son expuestas sólo que el arrastrado de la
película no es continuo sino que se detiene en cada fotograma
97
y controla el paso de la luz a través de un obturador, por lo
tanto, se elimina la posibilidad de obtener errores de
deslizamiento pero, naturalmente, este proceso resulta más
lento que el anterior.
Por último, el positivado más complejo, óptimo, y, por lo
tanto, costoso, es el realizado por una positivadora óptica.
En este caso la película también es detenida en cada
fotograma al igual que con la positivadora intermitente pero
la diferencia radica en que las películas no mantienen
contacto físico sino que cada una posee su circuito
independiente. Se utiliza, entonces, un proyector el cual que
proyecta la imagen original y luego ésta es recogida por una
cámara que, naturalmente, la convierte en positiva. El
tratamiento del original es mucho más cuidadoso y por esto se
suele utilizar esta positivadora para la primera copia.
Además permite la inclusión de efectos como encadenados o
fundidos, y el cambio de formato, por ejemplo de una película
en 16mm se puede obtener una en 35mm.
El proceso de telecine consiste en traspasar el negativo
fílmico a formato video o digital. Este procedimiento de
transferencia de la película analógica puede ser realizado
con el objetivo de transmitirla por televisión o para que la
misma atraviese procesos complejos de post-producción para lo
cual se realizan los denominados intermedios electrónicos.
98
En el primer caso, la existencia de la frecuencia de
fotogramas diferente entre el cine con 24 fotogramas por
segundo, y la televisión con 30 fps en el caso de la norma
NTSC o 25 fps para PAL o SECAM, la introducción del video
hizo posible su transmisión eliminando la utilización de
proyectores o cámaras especiales.
Para eliminar la diferencia entre frecuencias, se realizan
los llamados pulldown. PAL y SECAM utilizan una frecuencia de
25 fotogramas por segundo, entonces, para empatar lograr que
la película de 24fps sea transmitida a 25fps se solía
aumentar un 4% los 24 fotogramas, visualmente la diferencia
no era notada pero el audio variaba a un semitono. Este
defecto era corregido en algunos casos. Debido a esta
problemática sonora, se ha desarrollado una nueva técnica que
consiste en insertar medio campo más cada 12 fotogramas. Para
aquellos países que utilizan NTSC, es decir que transmiten a
29.97fps, se utiliza el pulldown 2:3, que consiste en
disminuir la frecuencia levemente a 23.97fps el resultado es
que cada 4 fotogramas de película deben ser distribuidos cada
5 fotogramas de televisión. Entonces este proceso ubica un
campo del fotograma restante de película primero cada dos
fotogramas televisivos, luego cada tres, y así repetidamente
formando un ciclo. El pulldown 3:2 es idéntico sólo que el
99
fotograma restante es escaneado dos veces y cada campo (de
los 4 campos obtenidos) es ubicado cada un fotograma fílmico.
Para la televisión digital y la alta definición se realizan
los mismos procedimientos. Aquellas transmisiones realizadas
a 50fps utilizaran el mismo pulldown (2:2) que PAL y SECAM; y
aquellos que transmiten a 60fps el pulldown 2:3 al igual que
NTSC.
El resultado es óptimo pero la imagen obtenida no presenta la
misma suavidad que el cine.
Para la edición del fílmico, se realiza el proceso de
telecine día a día paralelamente al rodaje de toda la
película, y se van obteniendo los tranfers a una luz. Se
realizan los retoques de color de manera general.
Posteriormente, una vez que el director eligió las tomas
definitivas, se les realizan los retoques de color ya de
manera extensa y se lleva a cabo un armado digitalmente. Una
vez finalizado y aprobado, se cortan los negativos.
Actualmente, la mayoría de los programas televisivos son
capturados de manera electrónica, por lo cual, ya no
conforman el mayor mercado del telecine.
Con la utilización casi nula de la moviola, las películas son
editadas de manera digital mediante softwares y luego vueltas
a transferir a formato fílmico para su proyección.
100
En publicidad y productos cinematográficos registrados en
fílmico la utilización de intermedios digitales para retoque
en color se ha transformado en un proceso habitual ya que
provee un control artístico muy amplio.
Estos transfer de películas en formato fílmico a un medio
electrónico resultan costosos, consumidores de tiempo y
requeridores de procesos de trabajo intensos.
Con la instauración completa de los procesos digitales, estos
pasos podrán ser evitados. Las realizaciones audiovisuales
registradas de manera digital en alta definición, al no
necesitar ser transferidas, son enviadas a los laboratorios
ya editadas y pasan directamente a los procesos de corrección
de color, quedando luego listas para ser transmitidas o
proyectadas.
El factor fundamental del advenimiento de la televisión en
alta definición es la economía.
A nivel de producción fílmica, la inversión en latas de
fílmico y cámaras analógicas configuran grandes números en
los presupuestos cinematográficos.
Los costosos procesos de laboratorio mencionados
anteriormente serán eliminados con la utilización de cámaras
digitales. Como el realizador Dov S-Simens ha desarrollado en
su libro From Reel to Deal: “Aunque te veas a ti mismo como
101
un pequeño, bajo-costo realizador, para los laboratorios sos
el pez gordo. Todos los laboratorios quieren tu negocio”,
haciendo alusión a la inevitable cantidad de dinero invertida
en los procesos de post-producción.
La filmación de realizaciones audiovisuales en alta
definición permitirá no sólo la reducción de costos sino
también que se mantenga la calidad alcanzada en el momento de
ser transmitidas por televisores en alta definición
ofreciendo, de esta manera, un servicio superior.
Es decir que, previendo el gran éxito de la realización
cinematografía y televisión digital, junto con los beneficios
económicos que significaría, la necesidad de creación de un
medio que permita la reproducción de imágenes digitales en
alta calidad sin pérdida de resolución obtenida sería la
nueva invención a alcanzar, y he aquí el nacimiento de la
televisión en alta definición.
102
Conclusiones
Desde el desarrollo del primer sistema televisivo se ha
buscado fervientemente mejorar la calidad de la imagen a
través del incremento de líneas de resolución y,
posteriormente, la calidad del audio con la adición de
canales de sonido. Este propósito ha sido desarrollado con el
principal objetivo de ofrecer al público la representación
fidedigna de películas y piezas cinematográficas en sus
propios hogares. Los progresos realizados en la completa
instauración de la televisión, más allá de la idea de
progreso continuo aparejada, se han alcanzado siempre
teniendo en cuenta las posibilidades y conveniencias
económicas.
La revolución de la electrónica digital empleada inicialmente
en sistemas como las computadoras, y su sublime fiabilidad en
la transmisión de señales y reproducción de imágenes han
hecho que su aplicación se distribuya a todas las áreas
audiovisuales. Actualmente los sistemas digitales abarcan,
entre muchas otras, la telefonía móvil, la fotografía y, más
importante aún, la televisión.
El medio televisivo ha adoptado dicha tecnología digital en
todos sus procesos de registro, transmisión y reproducción de
103
material audiovisual. Este aspecto se ve aún más enfatizado
con la finalización completa de la transmisión analógica
pronosticada aproximadamente para le año 2015 en todo el
mundo, que permitirá, que el alcance televisivo sea aún mayor
y más efectivo, y, además, liberar un gran espectro de
transferencia que será utilizado para transmisiones de bien
público y servicios comerciales.
La televisión en alta definición ofrece la posibilidad de
visualizar programación, películas cinematográficas y demás
productos audiovisuales de manera cada vez más similar al
cine no sólo en términos visuales sino también técnicos.
Con este fin, la HDTV brinda un significante incremento en la
calidad de imagen y sonido, acompañada por una relación de
aspecto 16:9 y, consecuentemente, un mayor ángulo de
visualización.
La mayor calidad de imagen y sonido permiten hacer que la
visualización resulte más realista y tridimensional para el
espectador permitiéndole adentrarse en la trama de manera más
verosímil. Con el mismo propósito, el formato de imagen 16:9
permite además, gracias a su relación de aspecto, que
cualquier formato cinematográfico pueda ser visualizado
correctamente sin sufrir ningún tipo de modificación, pérdida
de información o calidad.
104
Las pantallas y los proyectores que cumplen con dichos
requisitos, están resultando cada día más asequibles. Incluso
las empresas fabricantes de televisores como Sony, han
comenzado a reducir la producción de los receptores de tubos
de rayos catódicos para centrarse en las fabricaciones de
pantallas LCD y plasma, incentivando, de esta manera, su
consumición.
Con respecto a la elección de un sistema de barrido
progresivo no sólo en la transmisión de televisión en alta
definición sino también en la aplicación de sus sistemas
receptores, tiene como principal objetivo, además del alcance
de la mayor resolución posible, la futura disponibilidad del
servicio de visualización de páginas web a través de las
pantallas plasma y LCD.
Además de las programaciones televisivas, actualmente, ya
existe la posibilidad de visualizar películas con los discos
reemplazantes del DVD denominados Blue-Ray que permiten, con
su mejor compresión y la utilización del láser azul, el
incremento de mayor información a almacenar en un DVD.
A modo de resumen, estos aspectos hacen que la HDTV conforme
una nueva forma de visualizar televisión incrementando de
manera notable el realismo, impacto, y por lo tanto, la
manera de disfrutar los productos audiovisuales
convirtiéndolo en un servicio superior.
105
De manera paralela, la tecnología digital ha ido abarcando
progresivamente el área cinematográfica.
Actualmente el interés por parte de cineastas y realizadores
audiovisuales por los procesos de producción digitales
continúa un amplio e innegable ascenso otorgando cada vez más
diversidad a nivel artístico, y un factor más importante aún,
que involucra a los estudiantes, cineastas independientes y
actuales profesionales, es la notable reducción de los
costos.
Desde la etapa de rodaje, la eliminación de la película
cinematográfica significa un importante ahorro del
presupuesto, optando, en su lugar, por cámaras de registro en
formato de video 2K. Si bien no se alcanza la resolución y el
rango dinámico del formato analógico, su acercamiento es
notable, y el incremento en su utilización para publicidades,
cine independiente y, actualmente, grandes producciones
cinematográficas, continua un imparable ascenso. La
tecnología 4K, que logrará no sólo alcanzar sino incluso
superar el formato de 35mm, continúa un efectivo desarrollo
para su aplicación en un futuro cercano.
En la post-producción hoy en día todas las realizaciones
tanto cinematográficas como televisivas pasan
indefectiblemente, excepto por algunas raras excepciones, por
procesos de edición, coloración, agregado de efectos visuales
106
y sonoros, a través de sistemas digitales, es decir, que
todas las piezas audiovisuales pasan indudablemente por
procesos electrónicos realizados a través de computadoras
antes de ser proyectadas o transmitidas. Esto conlleva a
realizar procedimientos de post-producción a la película
fotosensible como el telecine para traspasarla a una señal
digital, lo cual significa un gran aumento en el presupuesto,
riesgos innecesarios para con el material y una pérdida de la
calidad imagen.
Debe considerarse que las películas fotosensibles son
elaboradas a base del mineral plata. Al ser un recurso no
renovable posee un periodo de vida limitado, y si bien no
puede afirmarse de manera terminante, la producción de
material fotosensible en base a los haluros de plata dejará
de ser posible. La proveedora más importante de película
analógica Kodak ha dejado de elaborar este material destinado
para el área fotográfica y ha enfocado su producción en la
elaboración de los sistemas digitales.
Teniendo en cuenta la desaparición, aunque probablemente no
completa, del soporte fílmico en su esencia fotoquímica y
electromecánica, el concepto de “muerte del cine” viene
aparejado con el actual reemplazo de las comunicaciones
analógicas por las computadoras que simulan cada vez más
107
perfectamente los procesos y soportes analógicos; y los
emergentes servicios de “cine en casa” a través de la
implementación de la televisión HD y los productos con
tecnología Blue-Ray.
De cualquier forma, la extinción del cine no es considerada
ya que este medio continúa creciendo a través de nuevos
formatos como IMAX que si bien posee una calidad de imagen
actualmente no superada, su infraestructura exclusiva limita
su potencial.
Resulta innegable que los procesos digitales otorgan
innumerables ventajas a la hora de realizar productos
audiovisuales para todos los integrantes del área
audiovisual. Ya sean profesionales, estudiantes o meros
aficionados. La cinematografía es realizada dentro de un
marco donde el la dependencia por el presupuesto resulta no
sólo clave sino también determinante, la cantidad de
películas y proyectos no realizados o interrumpidas durante
el rodaje por no alcanzar con los requisitos económicos
necesarios es innumerable. Esto ha hecho que la aplicación
del video digital y, como consecuencia el decrecimiento del
consumo del formato fílmico, evolucione ascendente e
imparablemente.
108
Considerando estos factores, se puede afirmar que las causas
de la instauración a nivel casi mundial de la televisión en
alta definición, desde un punto de vista técnico y dejando de
lado sus futuras aplicaciones a nivel discursivo y narrativo,
son principalmente económicas. Como medio contemporáneo
primordial en visualización de piezas audiovisuales, las
cuales serán en realizadas en un futuro, salvo algunas
excepciones, completamente de manera digital, la HDTV
conforma la unión entre las producciones involucradas al área
audiovisual, con el cine como principal exponente, y el
espectador no sólo brindando la calidad y resolución original
de las obras de manera fidedigna, sino que además
simplificando su producción e influenciando de manera
considerada y favorablemente en el presupuesto.
109
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