La próxima vez que introduzca un DVD en su reproductor y se relaje frente a su nuevo televisor HD de 1080p para ver una película de gran nitidez, tómese un momento para considerar la manipulación de video digital que está ocurriendo.

Después de todo, su DVD está codificado en una resolución y su HDTV es otra, y no es un múltiplo exacto. ¿Cómo muestra un video claro con artefactos de imagen mínimos??

La televisión en los viejos tiempos parecía bastante simple: era análoga, existía en el aire que nos rodeaba y usaba tubos de rayos catódicos (TRC). Eso fue realmente así, desde el punto de vista del espectador..

Detrás de todo, sin embargo, había algunas cosas bastante inteligentes en marcha, por el momento. Primero, la velocidad de fotogramas estaba orientada a la frecuencia de la alimentación de CA que alimentaba el televisor..

En Inglaterra y el resto de Europa, que utiliza el sistema de codificación PAL, la frecuencia de CA fue de 50 Hz, por lo que la tasa de cuadros se fijó en 25 Hz, suficiente para engañar al ojo para que interpretara una sucesión rápida de cuadros como movimiento continuo. (El sistema SECAM es similar a PAL, al menos en lo que respecta a este artículo).

En los EE. UU., Que utiliza el sistema NTSC (la gente bromeaba que NTSC significaba "nunca el doble del mismo color"), la frecuencia de CA es de 60 Hz y, por lo tanto, la tasa de cuadros se estableció en 30 Hz (29.97Hz para ser más precisos).

Eso es simplificar un poco la situación. Un televisor CRT muestra la señal como una serie de líneas de izquierda a derecha, un proceso conocido como escaneo, saltando a la izquierda antes de escanear la siguiente línea. El escaneo continúa no procesando las líneas en orden, sino saltándose líneas.

El CRT escanea todas las líneas pares, salta a la parte superior izquierda y luego escanea las líneas impares, como se muestra a continuación. Esto se conoce como entrelazado.

La visualización de todas las líneas pares (o todas las líneas impares) se conoce como campo, con dos campos por cuadro. Esto significa que la frecuencia de visualización de campo es igual a la frecuencia de CA (50 Hz en Europa y 60 Hz en los EE. UU.).

Para el sistema PAL, hay 625 líneas por trama (solo se ven 576 líneas, el resto contiene otra información) y para NTSC hay 525 (de las cuales 486 son visibles).

El video entrelazado reduce a la mitad el ancho de banda de la señal de televisión y ayuda a suavizar el movimiento (al menos en una TV entrelazada).

El campo impar se muestra en 1/25 de segundo, y permanece en la pantalla (los fósforos en la pantalla mantienen la imagen durante otros 1/25 de segundo a medida que se desintegran) mientras se muestra el campo par. Esto permanece en la pantalla durante 1/25 de segundo que toma para que se muestre el siguiente campo impar, y así sucesivamente..

Los campos se toman 1/50 de segundo aparte. En otras palabras, un solo cuadro no se divide en cuadros pares e impares; los cuadros se disparan por separado.

Conversión de cuadros

Dado que la película se graba a 24 fotogramas por segundo, debe convertirse a otra velocidad de fotogramas para verla en la televisión, un proceso denominado telecine.

Para Europa, la solución fue acelerar la película en un 4% y convertir los fotogramas de la película en campos (generalmente duplicando fotogramas). El audio tuvo que ser corregido para asegurar que no fuera demasiado agudo. Esto significó que las películas se publicaron más rápido en la televisión (una película de 90 minutos es de 129,600 fotogramas, lo que demoraría 86,24 minutos en mostrarse en la televisión), pero esto no se notó.

Para los EE. UU., El problema era más agudo: la tasa de cuadros debía aumentarse de 24 a 30 cuadros por segundo. Una forma simple sería duplicar un cuadro en cuatro. Sin embargo, esto produciría un movimiento brusco y, por lo tanto, nunca se usó.

De hecho, el proceso de telecine de EE. UU. (Conocido como pulldown 3: 2) funciona agregando campos duplicados adicionales. En esencia, cuatro cuadros (u ocho campos) se convirtieron en cinco cuadros (10 campos) duplicando dos de los campos. Esto aseguró un movimiento mucho más suave en el video. La imagen de abajo muestra el proceso..

Cada uno de los campos para cada cuadro se muestra en diferentes tintes del mismo color, con el campo anterior como el tono más claro. Como puede ver, el cuadro tres del video se forma a partir del campo anterior del cuadro dos de la película, junto con el campo posterior del cuadro tres de la película; el cuadro cuatro se forma a partir del campo anterior del cuadro tres de la película, junto con el campo posterior del cuadro cuatro de la película.

La era de la computadora

Todo esto estuvo bien hasta que los monitores de computadora llegaron junto con la capacidad de mostrar video, especialmente desde DVD. El mayor problema con los monitores de computadora es que no usan un sistema de escaneo entrelazado, sino que usan el escaneo progresivo.

La pantalla todavía está formada por líneas, pero el monitor las escanea en una secuencia estricta para crear un marco completo, no como un campo impar seguido de un campo par. Un monitor de PC también está basado en píxeles, la señal que se muestra es digital.

El problema principal entonces con la visualización de video en el monitor de una computadora es que la señal, que está entrelazada, debe convertirse en una exploración progresiva. Esto se llama desentrelazado.

Cada cuadro debe recrearse a partir de dos cuadros, uno impar y uno par. Dado que cada uno de los cuadros en un par se toma en dos momentos ligeramente diferentes (con una diferencia de 1/50 de segundo), si se combinaran simplemente en un solo cuadro, el movimiento de los objetos que se fotografían sería perceptible como defectos visibles.

Estos defectos se conocen comúnmente como peinados, ya que los escaneos de campos impares e incluso no coincidirían y serían visibles como líneas cortas. La imagen de abajo muestra el efecto con un cuadro moviéndose de derecha a izquierda.

La parte superior muestra la versión entrelazada que se reproduce en un dispositivo de escaneo entrelazado; La parte inferior muestra que el simple desentrelazado y la reproducción en un dispositivo de escaneo progresivo producen un patrón similar a un peine.