jueves, 27 de diciembre de 2012

Mescla de Colores en Televisión

Se puede conseguir un color cualquiera mediante la combinación de otros colores. Este proceso de mezcla de colores puede realizarse de dos formas diferentes: Mezcla Aditiva de Colores y Mezcla Sustractiva de Colores.


MEZCLA ADITIVA DE COLORES

La mezcla aditiva tiene aplicación en la Colorimetría Tricromática, utilizada en televisión.
Partimos de la base de que la luz es una onda electromagnética y dependiendo de su frecuencia (dentro del espectro visible), es apreciada por el ojo como una sensación de color determinada. La amplitud de esta señal es la que nos da la sensación de intensidad luminosa.
Cuando incide sobre el ojo una radiación luminosa determinada, sea de una frecuencia o sea de un conjunto de varias frecuencias, se percibe una sensación de color. Si se modifica esta radiación añadiéndole una o varias frecuencias más, se ha realizado una “mezcla aditiva”.
Cuando se combinan dos luces de diferente frecuencia C1(λ) y C2(λ), la luz resultante será una que contenga la suma de las dos anteriores, C(λ) de valor:
C(λ) = C1(λ) + C2(λ).

Si sumamos fuentes luminosas con diferentes longitudes de onda (λ), podemos generar una amplia gama de colores. Por ejemplo, la pantalla lumninosa de una televisión en color está cubierta de pequeños puntos brillantes, fosforos, agrupados en grupos de tres. En cada uno de los puntos hay un fósforo rojo, otro azul y otro verde. La razón por la que se utilizan estos colores es debida a que si se combinan de forma adecuada, se puede conseguir una gama  de colores dinstintos más amplia que para otra combinación de colores primarios.
 











Los colores Amarillo (Y), Cyan (C) y Magenta (M) son denominados colores secundarios. Cuando se mezcla una cantidad aproximadamente igual de los tres colores, R, G y B, obtenemos como resultado el Blanco (W). En el caso de los monitores de televisión en color, mezclando cantidades iguales de R, G y B obtenemos imágenes en Blanco y Negro. Cuando las cantidades que se mezclan son diferentes, aparecen los distintos colores en la pantalla.

Por lo tanto, podemos deducir que con la mezcla aditiva, cada uno de los primarios añade energía a la mezcla que se quiera conseguir. Los monitores de televisión y los focos de los escenarios son ejemplos aplicados de mezclas aditivas.

Los primarios de los sistemas aditivos suelen ser el rojo, verde y el azul (red, green and blue), por eso la codificación basada en ellos se denomina RGB.


MEZCLA SUSTRACTIVA DE COLORES

La mezcla sustractiva consiste restar frecuencias (que por si solas formarían otro color) a un color determinado formado por varias radiaciones espectrales, con lo que se modifica su contenido espectral, siendo el color resultante totalmente diferente al inicial.



Se observa que en este tipo de mezcla sustractivo el empleo de cada uno de los primarios reduce energía a la mezcla que se quiera conseguir. Las impresoras y los lápices de colores son ejemplos aplicados de mezclas sustractivas.
Cuando a una tinta de un determinado color, se le añaden pigmentos de otra tinta diferente, la mezcla resultante absorbe tanto las radiaciones que absorbía la primera tinta, como las que absorbía la segunda.
Los tres colores primarios de los sistemas sustractivos son el Amarillo, el Cyan y el Magenta, que eran los colores secundarios de los sistemas aditivos. Mezclando las cantidades adecuadas de estos tres colores podemos conseguir una amplia gama de colores. Si los mezclamos en proporciones iguales obtenemos como resultado el color Negro (Bl) (en este caso, los pigmentos absorben todas las longitudes de onda).


Es importante resaltar que la mezcla sustractiva es fundamentalmente diferente a la de los sistemas aditivos. En los sistemas aditivos, a medida que añadimos colores, el resultado se traduce en una luz que tiene cada vez más longitudes de onda. En cambio, el resultado de una sustractiva es una luz que posee menos longitudes de onda que la original.

Este tipo de mezcla de colores tiene su aplicación fundamental en las técnicas de impresión como la fotografía.

miércoles, 19 de diciembre de 2012

Televisión a la Carta

El Video on Demand o Televisión a la Carta es un sistema de televisión que permite al usuario el acceso a contenidos multimedia de forma personalizada, de manera que pueda visualizar un determinado contenido en el momento en que el telespectador desee. Para éste tipo de sistemas se utiliza por norma general la tecnología IPTV. El VoD ofrece dos posibilidades:
  • Visualizar el contenido en tiempo real.
  • Descargar el contenido para reproducirlo posteriormente en un dispositivo multimedia o grabarlo.
La mayoría de sistemas ofrecen ambas posibilidades, permitiendo ver el contenido en tiempo real o bien descargarlo ya sea en un DVR alquilado por el proveedor o cualquier otro dispositivo multimedia. 

 Un esquema clásico de VoD es el que podemos apreciar en la siguiente imagen:


                                                            Ilustración 1. Esquema VoD. 


Dónde podemos distinguir:
  • Servidor de Vídeo, para almacenar y proveer acceso a los programas.
  • La red de distribución, que conecta los usuarios finales con el servidor.
  • Set Top Box, para poder reproducir o visualizar el contenido deseado.
El sistema de televisión a la carta permite suscribirse a determinados contenidos, es lo que se conoce como pago por visión. El sistema contiene las funciones básicas de vídeo, como la opción de detener el programa o reanudarlo a voluntad del mismo cliente, llevarlo hacia delante y hacia atrás, ponerlo a cámara lenta o en pausa; son los llamados modos trampa. 

En los sistemas de streaming basados en disco tenemos la necesidad de un procesamiento adicional, ya que los archivos separados de avance rápido y retroceso deben ser almacenados en unidades de disco duro. En cambio, los sistemas basados en memoria pueden ejecutar estos sistemas directamente desde la RAM ya que no necesita almacenamiento adicional.

Los servicios de descarga VoD son posibles en casas con conexión vía cable (óptico o coaxial) o bien ADSL. VoD utiliza protocolos en tiempo real, como por ejemplo RTP(Real Time Protocol) sobre UDP (User Datagram Protocol) con el protocolo de control RTCP (Real Time Control Protocol). Un buen complemento sería un protocolo de reserva de recursos.


Enlace relacionado

martes, 18 de diciembre de 2012

Dispositivos de captación de imagen


Tubos de cámara.
Es el encargado de convertir la imagen captada, es decir su luminosidad, en señales eléctricas (señales de vídeo). Está en desuso
 


Sensores CCD (Charge Coupled Device)
Son dispositivo de carga acoplada. Estos dispositivos convierten la imagen luminosa en señal eléctrica. El CCD consta de unos 400.000 fotodiodos de silicio o elementos de imagen (pixels) que analizan ésta en términos de color, luminosidad y contraste. Las cámaras pueden llevar de 1 a 3 CCD, dependiendo del grado de calidad de la misma.
La superficie de un CCD (también llamados chips) contiene cientos de miles a millones de píxeles (de "picture element" o elemento de imagen), cada uno de los cuales  responde electrónicamente a la cantidad de luz enfocada en su superficie.
La carga eléctrica almacenada en cada píxel, dependerá en todo momento de la cantidad de luz que incida sobre el mismo. Cuanta más luz incida sobre el píxel, mayor será la carga que este adquiera.
Las cargas acumuladas en cada uno de los píxeles puede ser "leído" en un circuito electrónico de tipo línea-por-línea. El proceso es continuamente repetido creando una secuencia constante de información de campos y cuadros cambiantes. 
El CCD convierte las cargas de las celdas de la matriz en voltajes y entrega una señal analógica en la salida, que será posteriormente digitalizada por la cámara.
En los sensores CCD, se hace una lectura de cada uno de los valores correspondientes a cada una de las celdas. Luego esta información es traducida en forma de datos por un convertidor analógico-digital.
La estructura interna del sensor es muy simple, pero existe el inconveniente de la necesidad de un chip adicional que se encargue del tratamiento de la información proporcionada por el sensor. Esto se traduce en un gasto mayor y equipos más grandes.
 
Sensores CMOS
En los sensores CMOS cada celda es independiente. La diferencia principal con respecto a los CCD, es que la digitalización de los píxeles se realiza internamente en unos transistores que lleva cada celda, por lo que todo el trabajo se lleva a cabo dentro del sensor y no se hace necesario un chip externo encargado de esta función. Con esto se consigue reducir costes y la obtención de equipos más pequeños. 
 























Los sensores CMOS son más sensibles a la luz, por lo que en condiciones de baja iluminación se comportan mucho mejor. Esto se debe principalmente a que los amplificadores de señal se encuentran en  la propia celda, por lo que hay un menor  consumo a igualdad de alimentación.  Todo lo contrario que ocurría en los CC.



Sensores con tecnología CCD vs CMOS. 
  • El rango dinámico del sensor CCD es muy superior al del  CMOS en una proporción de dos a uno. El rango dinámico es el margen entre la saturación de los píxeles y el umbral por debajo del cual no captan señal. En este caso el CCD, al ser menos sensible, los extremos de luz los tolera mucho mejor.   
  • En cuanto al ruido, también son superiores a los CMOS. Esto es debido a que el procesado de la señal se lleva a cabo en un chip externo, el cual puede optimizarse mejor para realizar esta función. En cambio, en el CMOS, al realizarse todo el proceso de la señal dentro del mismo sensor, los resultados serán peores, pues hay menos espacio para colocar los foto-diodos encargados de recoger la luz. 
  • La respuesta uniforme es el resultado que se espera de un píxel sometido al mismo nivel de excitación que los demás, y que éste no presente cambios apreciables en la señal obtenida. En este aspecto, el que un sensor CMOS esté constituido por píxeles individuales, le hace más propenso a sufrir fallos. En el CCD, al ser toda la matriz de píxeles uniforme, tiene un mejor comportamiento.
  • La velocidad, el CMOS es superior al CCD debido a que todo el procesado se realiza dentro del propio sensor, ofreciendo mayor velocidad.