Formato D1: desarrollado por Sony, es un sistema de grabación digital en componentes. La señal de video es digitalizada y procesada antes de ser grabada en la cinta. Es un formato sin compresión. Sus características son:
• Cinta de 3/4 de pulgada -19 mm- de partículas de metal.
• Velocidad de cinta de 28,66 cm/s. con una velocidad de rotación variable según modelos, entre 100 y 150 rps.
« El número de cabezales también varía según modelos y fabricantes, pudiendo ser de 4 ó 6.
« Cuatro pistas de audio digital.
• Una pista de audio analógico.
• Una pista de CTL.
• Una pista de código de tiempos.
La exploración es helicoidal. En cada pista -cada exploración de la cabeza- se graba información multiplexada de Y, R-Y y B-Y y de cuatro canales de audio digital. La información de video digitalizada y barajada se divide en 4 canales. Cada canal es grabado por una cabeza y se denomina sector subdividido en 10 bloques de datos resultantes de la digitalización de la señal de vídeo. Estos cuatro sectores o canales forman un segmento. En el sistema PAL un campo de imagen se compone de 6 segmentos -5 en el sistema NTSC-, de 50 líneas cada uno, por lo tanto 12,5 líneas por campo no son grabadas. Cada segmento corresponde a una rotación del tambor de cabezas.
Los cuatro canales o sectores de audio digital del formato se graban en un segmento en el centro de la pista y entre dos sectores de video. Al igual que los sectores de video, cada sector de audio está también dividido en bloques de datos pares e impares que son grabados en lugares diferentes de la cinta. Por este motivo se logra una excelente protección contra posibles pérdidas de emulsión o arrugas de la cinta.
La pista analógica de audio permite monitorizar éste a velocidades distintas a la de reproducción normal ya que en este formato no pueden usarse los canales de audio digital a velocidades distintas de la normal. Este formato ofrece tres tipos de casetes y diferente grosor de cinta, de 13 ó 16 mieras con un máximo de de 94 minutos de duración para la de 13 mieras.
Formato D2: desarrollado por Ampex, a diferencia del D1, es un sistema de grabación de video compuesto que emplea grabación de alta densidad que llega hasta 154 Mb/s. Sus características son:
» Usa cintas de partículas de metal de 3/4 de pulgada con un espesor de 13 mieras. « Velocidad de cinta de 13,17 cm/s.
• Ocho cabezas -cuatro para grabación y cuatro para reproducción- agrupadas por pares más dos cabezas de borrado.
• Cuatro canales de audio digital.
• Un canal de audio analógico.
• Una pista de CTL.
• Una pista de código de tiempos.
Al igual que el D1, la exploración es helicoidal y en una sola pista graba imagen y los cuatro canales de audio digital. La señal grabada también se divide en segmentos y sectores. Cada segmento está formado por dos sectores y cada sector es el resultado de la exploración de la cabeza sobre la cinta -pista-. Dos segmentos, compuestos de cuatro sectores forman un campo de imagen, por lo tanto un cuadro completo de imagen tiene cuatro segmentos y ocho sectores. El número de líneas de cada sector es de 76, ya que solo se graban 304 líneas por campo.
El audio es tratado de igual forma que en el D1 con la única diferencia de la posición de los sectores de audio en la cinta, ya que dos son grabados al comienzo de la pista de video y dos al final. Como está posición tiene más riesgos de error por deterioro de la cinta, se duplica la información de audio. La utilidad del D2 radica en que, al admitir señal compuesta PAL convertida a digital, hace que el archivo analógico de las televisiones no se pierda y se pueda reutilizar en un entorno digital.
Formato D3: desarrollado por Panasonic, es la versión para camascopios del D2. Acepta señal de video compuesto que posteriormente es digitalizada. Las diferencias con el D2 están fundamentalmente en la detección y corrección de errores. Sus principales características son:
» Usa cintas de partículas de metal de 1/2 pulgada -12,5 mm- con un espesor de 11 mieras.
• Velocidad de cinta de 8,38 cm/s.
• El número de cabezas y la configuración de pistas es igual que en el D2.
• Utiliza casetes con una duración máxima de 245 minutos.
• A diferencia del D2, en este formato no se duplica la información de audio en pistas contiguas debido a su mayor capacidad de
detección y corrección de errores.
Formato D5: Desarrollado también por Panasonic, realiza una grabación digital en componentes igual que el D1, pero con 10 bits de cuantificación en lugar de los 8 del D1 y, al igual que los formatos anteriores, sin compresión. Sus características son:
• Cintas de partículas de metal de 1/2 pulgada.
• La velocidad de cinta es de 16,72 cm/s.
• Emplea 16 cabezas -ocho para grabación y ocho para reproducción-, agrupadas de cuatro en cuatro, más dos cabezas de borrado.
• Utiliza cáseles con una duración máxima de 123 minutos.
Un campo de imagen queda grabado en 16 pistas, dos vueltas del tambor de cabezales. Se trata de un formato preparado para grabar en formato 16:9. Al ser los parámetros de grabación idénticos al D3, cintas grabadas en este último formato se pueden reproducir en un magnetoscopio 05. El aparato detecta el tipo de cásete y automáticamente reduce la velocidad de la cinta a la mitad pasando a leerla con solo dos cabezas de cada grupo de cuatro cabezas de reproducción.
Existe una versión para postproducción en alta definición llamada HD-D5 que se estudiará más adelante. Se trata de un formato de muestreo 4:2:2 a 10 bits con una compresión DCT 4,5:1, que emplea cintas de partículas de metal de 1/2 pulgada y puede grabar 4 pistas de audio digital con muestreo a 48 Khz / 20 bits.
Formato D6: desarrollado por Thomson y Philips, es el formato de postproducción digital para definición estándar y alta definición más capaz. No tiene compresión y emplea muestreo 4:2:2 con codificación a 10 bits y un flujo de 995 Mbps
• Emplea cintas de partículas de metal de 3/4 de pulgada.
• Permite elegir entre 10 y 12 canales de audio a 48 kHz de 20 o 24 bits.
Formato D7: formato desarrollado por Panasonic y comercializado bajo la denominación DVCPro -también se llama DVCPro 25- como una mejora para uso industrial y profesional del formato de consumo DV. El DVCPro está destinado a usos ENG para los que la calidad de imagen no es tan importante como la portabilidad y reducción de peso. Existen varias versiones del mismo formato en definición estándar y HD: el ya mencionado DVCPRO 25, el DVCPro 50, el DVCPro P y el DVCPro HD.
El DVCPro 25 tiene un flujo de datos de 25 Mbps y muestreos 4:1:1 ó 4:2:0, en función de la norma de vídeo en que trabaje -50 ó 60 Hz-, compresión DV de 5:1, y otras características entre las que cabe citar:
• Permite hasta 8 pistas de audio con muestreo a 48 Khz /16 bits.
Formato D9: desarrollado por JVC, y comercializado inicialmente con el nombre de Digital-S, fue introducido como un formato de transición de analógico a digital que fuese retrocompatible con el sistema S-VHS, con el que comparte el mismo tamaño de cinta. Es un formato de grabación por componentes 4:2:2 con un ratio de datos de video de 50 Mbps con una compresión DCT 3,3:1 a 8 bits. Sus principales características son:
• Cinta de 1/2 pulgada de partículas de metal.
• Ángulo de pistas de 5,96°.
• La velocidad de cinta 5,78 cm/s. con una velocidad de rotación de 75 rps.
• Cuatro canales de audio digital con muestreo a 48 kHz y 16 bits.
• Dos pistas CUE de audio analógico.
• Una pista de CTL.
Cada cuadro de video se graba en 12 pistas para sistema PAL de 625 líneas y en 10 pistas para sistema NTSC de 525 líneas. Algunos magnetoscopios D9 pueden reproducir cintas S-VHS.
Formatos DV / MiniDV y ProfessionalDV: aunque el formato DV se lanzó al mercado a principios de los '90 por parte de un consorcio formado por distintos fabricantes que se pusieron de acuerdo en un formato común de vídeo digital doméstico -DV, Digital Video- que se convirtiese en el sustituto del VHS, y aunque su principal uso sigue siendo en el ámbito de consumo doméstico, sus grandes cualidades de imagen hicieron que se adaptasen equipos y formatos basados en el DV para uso profesional como el DVCam y el DVCPro. La principal diferencia estriba en la inclusión en estos dos últimos formatos de la pista de órdenes -CUE- y la capacidad de canales de audio reducidos a uno en el DV doméstico en vez de dos propios de los equipos profesionales.
La robustez y fiabilidad de los equipos es otra diferencia que separa al DV de los formatos profesionales. Sin embargo, en los últimos años, estas diferencias se han reducido hasta el punto de que las cámaras domésticas de gama alta presentan hoy en día algunas características profesionales y de que fabricantes como JVC han lanzado al mercado equipos DV profesionales bajo la denominación ProfessionalDV. Esta es la razón de que se incluya en el presente apartado.
El DV / Mini DV emplea muestreo 4:2:0 -PAL- y 4:1:1 -NTSC- con una compresión DV 5:1 y codificación a 8 bits. El flujo de datos es de 25 Mbps
• Emplea cintas de 1/4 de pulgada con una duración máxima de grabación de 80 minutos.
• La velocidad de cinta es de 1,88 cm/s.
• Cinta de 1/4 de pulgada de partículas de metal, de 66 minutos como máximo en formato pequeño y 123 en la grande.
• Velocidad de cinta de 3,38 cm/s con una rotación de 150 rps y baja tensión de cinta, con lo que se reduce la fricción entre cinta,
tambor y cabezales. Las pistas de video tienen un ancho de 18 mieras para mayor fiabilidad de registro.
• Dos pistas de audio digital con muestreo 48 kHz y 16 bits.
• Una pista CUE de audio analógico.
• Posibilidad de reproducción de cintas DV y DVCAM.
El DVCPro 50 es un una variante diseñada para competir en el mercado de la producción de vídeo de definición estándar de alta calidad y como contrapartida un poco más económica al Betacam Digital de Sony, que de verá más adelante. Sus características de compresión y flujo de datos son similares a las del D9, esto es, grabación digital por componentes 4:2:2 con un flujo de 50 Mbps y una compresión DV 3'3:1 a 8 bits. Otras características son:
• Cinta de 1/4 de pulgada -6,35 mm- de partículas de metal.
• Velocidad de cinta de 6-76 cm/s.
• Duración máxima de cinta de 66 minutos.
« 4 pistas de audio con muestreo a 48 kHz y 16 bits.
El DVCPRO 50 es retrocompatible con la versión de uso ENG, el DVCPRO 25, de manera que todas los equipos DVCPRO 50 ofrecen la posibilidad de grabar a 25 Mbps doblando así la duración de las cintas.
El DVCPRO P es otra variante, diseñada para su empleo en ciertas aplicaciones de cinematografía digital que permite trabajar en exploración progresiva -P- y que tiene características comunes con el DVCPRO 50.
Formato DVCPRO HD: es el formato de rodaje en alta definición de Panasonic. Emplea un muestreo 4:2:2 con una compresión DV 7:1 y codificación a 8 bits. El flujo de datos grabado es de unos 100 Mbps por lo que también se le conoce como DVCPRO 100. Sus principales ventajas frente al sistema de Sony son la posibilidad de grabar velocidades variables de cuadro desde
El estándar de alta definición que utiliza es el 1280x720 píxeles de la norma ITU-R BT.1543 con exploración progresiva, aunque puede registrar imágenes a 1080 líneas en modo entrelazado.
• Permite la posibilidad de grabación progresiva o entrelazada.
• Emplea cinta de 1/4 de pulgada de partículas de metal con una duración máxima de 46 minutos.
• Dos canales de audio a 48 kHz y 16 bits.
Formato DVCam: es el formato competidor del DVCPRO 25 desarrollado por Sony. Las características básicas de ambos sistemas son las mismas. La diferencias están en que el DVCAM tiene cuatro canales de audio digital y en la duración de las cintas: 40 minutos para el cásete pequeño y 184 minutos para el normal. Por otro lado el formato DVCAM ofrece el sistema Clip-Link que memoriza en la cinta puntos de entrada y salida de las tomas que el operador considere buenas durante la grabación. Además se registra un fotograma de cada punto de entrada de modo que antes de la edición ya se tiene un índice organizado de las tomas válidas. Esto agiliza considerablemente el proceso de edición, ya que esta información se transfiere del magnetoscopio directamente al sistema de edición. La principal diferencia del DVCAM con respecto al formato genérico DV / MiniDV es una velocidad de cinta mayor y un ancho de pistas de vídeo también mayor -15 mieras-.
El DVCPRO y el DVCAM son por lo demás perfectamente comparables en cuanto a calidad de imagen si bien los equipos DVCAM no pueden reproducir cintas DVCPRO, aunque sí cintas DV.
Betacam Digital: formato desarrollado por SONY que realiza grabación de video digital en componentes. Actualmente es el más empleado en producciones de vídeo de alto nivel en definición estándar. Sus características son:
• Usa cintas de 1/2 pulgada de partículas de metal -igual que el Betacam SP, pero mejorada-.
• Ángulo de pistas de 4,63°.
» Velocidad de cinta es de 9,67 cm/s con una rotación a 75 rps.
• Tiene 18 cabezas: 4 para grabación, 4 para reproducción, 2 de borrado, 4 cabezales confidentes y 4 de reproducción de señal
analógica -estas últimas solo en la versión compatible con el Betacam SP-.
• Los casetes tienen una duración máxima de 124 minutos.
Cada seis pistas de video forman un campo de imagen. En cada pista se graban cuatro sectores de audio digital ubicados en el centro de la cinta y la información de cada sector está duplicada. La relación de frecuencias de muestreo es 4:2:2 con una cuantificación de 10 bits por muestra. Su compresión es de tipo DCT, se llama BRR -Binary Rate reduction- y su relación de compresión oscila entre 1,7 y 2,3:1. La proporción de datos de video -ratio- es de 95 Mbps El audio se muestrea a 48 kHz y una codificación de 16 o 20 bits por muestra. Entre la información correspondiente a los 4 sectores de audio se graban dos frecuencias piloto de 400 KHz y 4 MHz que sirven para el ajuste automático de tracking en reproducción y edición.
El Betacam Digital puede grabar en formato de TV 4:3 -720 muestras para la luminancia y 360 muestras para la crominancia por línea de TV, siguiendo el estándar de
Betacam SX: también de SONY, se desarrolló como formato de transición de analógico a digital fundamentalmente para informativos y trabajos ENG, dado el alto coste de implantación y operación del Betacam Digital. Graba señal de video en componentes digitalizada y es compatible con el Betacam SP -no solo lo reproduce, sino que puede usar el mismo tipo de cinta, con una calidad de grabación inferior a la obtenida con las cintas SX-.
Algunos magnetoscopios SX disponen de dos discos duros internos que permiten un tiempo de grabación de 90 minutos que puede aumentarse a 6,4 horas con un disco duro externo. Fueron, pues, los primeros grabadores híbridos disponibles en el mercado al combinar dentro del mismo equipo la grabación digital en cinta y en disco.
Sus principales características son:
• Cintas de partículas de metal ultrafinas de 1/2 pulgada -o las de Betacam SP-.
• Velocidad de cinta de 5,95 cm/s.
• Tiene 11 cabezas distribuidas como sigue: 2 de grabación, 4 de reproducción, 1 de borrado y 4 de reproducción analógica.
• Duración máxima de cinta de 80 minutos.
• Puede leer cintas Betacam SP.
La señal de video es digitalizada en 4:2:2 con 8 bits por muestra y un ratio de 18 Mbps La compresión es MPEG-2 con un ratio 10:1 llamada 4:2:2P@ML. Los cuatro canales de audio son digitalizados sin compresión con un muestreo de 48 kHz y 16 bits por muestra. Graba y reproduce señal de TV de 16:9 y el volcado de cinta a disco duro puede efectuarse en tiempo real o a cuatro veces la velocidad de reproducción -X4-.
Formato IMX: también llamado MPEG IMX es el formato sobre cinta más reciente de SONY para trabajos ENG y producción broadcast de definición estándar. Se trata de un formato basado en el algoritmo de compresión MPEG-2 4:2:2P@ML que sólo utiliza imágenes I lo que proporciona una menor compresión entre campos con muestreo 4:2:2 a 8 bits y un flujo binario de 50 Mbps La particularidad de estar basado en MPEG le hace totalmente compatible con otros sistemas y equipos MPEG -por ejemplo un grabador DVD-. Se le considera, de hecho, el sustituto del Betacam SX.
• Emplea cinta de 1/2 pulgada.
• La velocidad de cinta es de 5,37 cm/s con una duración máxima de 71 minutos.
• 4 canales de audio a 48 Khz y 16 ó 20 bits.
• Acceso instantáneo y no lineal a la información grabada.
• Posibilidad de grabación en dos formatos de archivo: DVCam e IMX.
• Capacidad de disco hasta 85 minutos en DVCam y 45 en IMX.
• Posibilidad de regrabación hasta 1000 veces.
• Iguales características que los formatos de cinta.
• Grabación de secuencias de vídeo proxy, de baja calidad, para edición off-line.
Sistema FieldPak: el siguiente paso en formatos de grabación de vídeo será la grabación directa en disco. Hasta ahora el formato en disco que se ha tenido aplicaciones profesionales es el sistema FieldPak de Ikegami. Se trata de un disco que puede ser reutilizado miles de veces y que se extrae de la cámara, pudiéndose conectar mediante un adaptador a un sistema de edición no lineal. La unidad grabadora de disco tiene dos configuraciones:
• Como un añadido a una cámara de estudio Ikegami especialmente diseñada para grabar en disco.
• Como un equipo integrado de camascopio.
La grabación en disco permite las siguientes ventajas en cámara:
• RetroLoop: permite grabar imágenes en sinfín -loop- de entre 15 y 60 segundos de duración de cada toma para elaborar un Índice de
imágenes.
• Grabación inteligente: permite grabar inmediatamente aunque se estén revisando o reproduciendo imágenes en la cámara, sin que lo
haga sobre el material ya grabado.
• Grabación por lapso de tiempo: grabación intermitente a intervalos programados de tiempo y por el tiempo que se desee cada
intervalo.
• Sincronización de audio: se puede grabar audio mientras se reproducen imágenes.
• Acceso directo a cualquier punto de la grabación con solo introducir el código de tiempo correspondiente.
• Borrado de únicamente las imágenes no válidas sin afectar al resto.
En la actualidad los únicos límites a este sistema de disco son:
• La robustez necesaria para el trabajo fuera del estudio.
• Los costes económicos.
» La capacidad de almacenamiento de imágenes en sistemas portátiles -en estudio se puede grabar directamente con cámaras conectadas a disco duro-.
Formato HDCAM: el HDCAM es el formato de producción de vídeo de alta definición de Sony según la norma ITU-R BT.709. Su muestreo es 3:1:1 con una compresión DCT 7:1. Se emplean 10 o 12 bits para la adquisición de la imagen dependiendo del modelo de cámara y 8 bits para el procesado y compresión con un flujo de datos de 140 Mbps El formato de HD que emplea es el CIF1080 de 1920x1080 píxeles. Otras características son:
• Posibilidad de grabación progresiva o entrelazada a 24, 25 o 30 fps.
• Cinta de 1/2 pulgada con una duración máxima de 50 minutos.
• 4 pistas de audio con muestreo a 48 kHz a 20 bits.
1 comentario:
Hola Iñigo, antes de nada quiero agradecerte todo el currazo que te has metido para crear este fantástico blog sobre el video digital. Mira mi pregunta era la siguiente, ¿Cuales son los formatos broadcast de video a parte del antiguo cuadruplex, 1" B y C, Umatic, betacam, D1, D2? ¿Se considera el DVD un formato Broadcast?
Gracias!
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