Glosario sobre Video
La palabra “video” nos viene del Latin con el significado de “veo” o “videre”. En nuestra área de interés video se define como esa implementación tecnológica que permite capturar, procesar y conservar secuencias de imágenes visuales. En el área de los aficionados estamos acostumbrados a la idea de grabar nuestras imágenes familiares, seleccionarlas y ordenarlas (edición) en nuestros ordenadores y luego conservar las secuencias que nos interesan en cintas de VHS o discos de DVD. Pero existen muchas definiciones y características relacionadas con el procesamiento de señales de video que tienden a crear grandes confusiones.
Frecuencia de cuadros (Frame rate)
Es la cantidad de imágenes sobre el tiempo ( cada imagen es llamada cuadro y la unidad de tiempo utilizada es un segundo). La frecuencia de cuadros depende del sistema utilizado en su área geográfica, así en PAL o SECAN se utilizan 25 cuadros por segundo y en el caso de NTSC (en América) 30 cuadros por cada segundo (29.97 para ser exactos). La señal de video tiene una frecuencia de cuadros diferente a la del cine que utiliza 24 cuadros por segundo para intentar reproducir los movimientos lo más cerca posible de la manera en que los aprecia el ojo humano.
Entrelazado (Interlacing)
Cualquier video puede ser capturado como entrelazado o progresivo. Por ejemplo, los monitores de computadora utilizan un sistema progresivo que nos hace percibir las imágenes como de mejor calidad. La técnica de entrelazado fue creada como solución para obtener la mejor calidad posible con el menor ancho de banda de transmisión posible. Este se basa en que cada cuadro de imagen compuesto por líneas horizontales que son exploradas de izquierda a derecha desde la parte superior del cuadro hasta la inferior, es dividido en este proceso en dos campos: el par (lower field), compuesto de las líneas pares y el impar (upper field) con las impares.
En las descripciones técnicas de equipos (como las cámaras de video) una “i” adicionada junto a la resolución significa que el video es capturado como entrelazado (interlaced) y una “p” define que es progresivo (progressive). Por ejemplo se suele encontrar 1080i, que significa 1080 líneas entrelazadas. Existen procesos para desentrelazar un video, pero ello no significa que se incrementara la calidad al convertirlo a progresivo, pues esta tiene que quedar registrada desde el momento de su captura.
Video analógico o digital
Video análogo opera sobre el concepto de una señal variable continua en el tiempo y con variaciones en su amplitud de acuerdo a la información representada. Señales de video digital son representaciones binarias de esta información. En la arquitectura de computadores y otros sistemas una forma de onda que se mueve entre dos niveles de voltaje representados por dos estados de valores Bolean (0 y 1) se consideran como señales digitales aun si son de inicio una forma de onda analógica de voltaje.
Resolución del video
Determina la cantidad y calidad de los detalles de una imagen, así que mas es siempre mejor, pero a la vez requerirá mayor demanda en su registro por los tamaños de archivos. El tamaño de una imagen es medido en píxeles, palabra que proviene del idioma ingles derivada de Picture Element (elemento de imagen) o también puede definirse por la resolución de acuerdo a su cantidad de líneas horizontales.
En televisión de definición estándar (SD) digital vemos usualmente en el sistema NTSC el siguiente tamaño de imagen: 720x486 (en PAL seria 720x576). Esta relación indica que cada imagen tendrá 720 píxeles de ancho por 486 de alto con una relación de aspecto de 4x3. En el ya obsoleto mundo del video análogo la combinación seria de 400x480 para NTSC o 400x576 para PAL.
Como nota curiosa existe en ingles un termino diferente para medir la resolución de video tridimensional, este es el voxel que se deriva de volume picture element (elemento volumétrico de imagen). Esta unidad representa valores del espacio tridimensional en sus ejes X, Y y Z (representando el ancho, el alto y la perspectiva).
Relación de aspecto (Aspect Ratio)
Describe las dimensiones de la imagen en un plano de dos dimensiones: ancho y alto. La relación tradicional es 4:3 o 1.33:1 pero en alta definición (HD) se utiliza 16:9 o 1.78:1. El estándar cinematográfico para película de 35mm conocido como “Academy Standard” es de 1.37:1 por cada cuadro de imagen. Todas estas relaciones de aspecto definen una forma rectangular que enmarca la representación de tus imágenes de video.
Square o Non-square píxeles
En muchos casos los sistemas de edición de video en computador nos darán la habilidad de escoger entre píxeles con forma cuadrada o no. Los píxeles como se representan en un monitor de ordenador son generalmente en forma de cuadro (square), pero en video digital predominan como Non-square.
Espacio de color y bits por píxel
La representación de los colores en una imagen de video se describe a través del modelo de color empleado tales como RGB, el YIQ usado en la televisión NTSC (Y representando la luminancia y la I que significa In-phase junto a la Q como Quadrature operan como señales diferencia de color para reproducir la información de crominancia) este sistema luego se modifico como el YUV original de PAL.
El numero de colores que puede representarse en un píxel esta determinado por el numero de bits presentes en cada píxel lo cual aparece en literatura técnica sobre sistemas como 8, 16, 24, 32 bits. En video digital se emplea un muestreo de chroma en el proceso de codificación para reducir el numero de bits por píxel empleado. Simplemente se sacrifica información de color que no es tan sensible al ojo humano manteniendo el máximo lugar en la luminancia. Este esquema utiliza tres partes, la primera es el valor de la luminancia y las otras dos de los componentes de color obteniendo 4:4:4 (máxima calidad), 4:2:2, 4:1:1 (DV) y 4:2:0.
Compresión de video
Se han desarrollado muchos métodos para comprimir señales de video digital porque usualmente la información contenida en cada cuadro de imagen se repite en tiempo y espacio, lo que hace ineficiente no utilizar ninguna compresión aceptable en su transmisión y almacenamiento. A través de compresión dentro del cuadro (intraframe compression) se eliminan repeticiones de información a través de comparaciones entre diferentes partes de la imagen y en el caso de diferentes cuadros se reducen redundancias mediante interframe compression. Casi todos conocemos esquemas de compresión que utilizan estos conceptos como MPEG-2, MPEG-4 y muchos otros.
En general un especialista en post-producción de video debe comprender los procesos técnicos junto a teorías relacionadas con este campo y mantenerse continuamente actualizado en los nuevos avances.