Desde hace ya un tiempo estamos disfrutando en los televisores de nuestros hogares, de la señal de vídeo digital en definición estándar en el momento que se dio el salto de la televisión analógica a la TDT.
Además de la televisión digital en definición estándar apareció paralelamente la televisión digital en alta definición.
Os preguntaréis por qué hago referencia a este tema y hacéis bien, ya que es un factor que va intrínseco al momento que estamos viviendo, tecnológicamente hablando, y a mi particularmente siempre me ha dado que pensar.
Me quiero referir a que si hacemos un poco de zapping en nuestro televisor, a poco que observemos, podemos comprobar que tenemos la misma señal de televisión tanto en un canal en definición estándar como en alta definición (hablando del mismo canal de televisión claro está). Pues bien, a fecha de hoy, existe más bien poca producción grabada en formato nativo de HD como para la cantidad de horas que aparecen en un canal de HD en la TDT.
Entonces ¿Qué es lo que esta ocurriendo? Pues ahí es a donde quería llegar, a que normalmente lo que pasa es que se interpola la señal de vídeo en definición estándar para llegar a una señal en alta definición.
Esta interpolación se basa fundamentalmente en un algoritmo matemático que se inventa píxeles alrededor de los píxeles originales. A esto también se le llama sobremuestreo o también conocido como up-converter.
Este fenómeno puede ocurrir en más circunstancias de las que podamos imaginar a simple vista, ya que estoy seguro que en nuestro trabajo diario seguro que hemos tenido tareas con flujos de trabajo en donde hemos tenido que pasar de imágenes de SD a HD, de 720p a1080p o de 1080p a 2K o 4K.
Esto nos hace pensar que si existe un sobremuestreo tiene que existir un submuestreo o down-converter. En esta ocasión que acabo de comentar, lo que nos encontramos es una situación en la que tenemos que eliminar píxeles y, por lo tanto, estaremos bajando la resolución. Lo que diferencia a este método con respecto al anterior es que tenemos que tener cuidado con qué píxeles quitamos, ya que si nos equivocamos en este punto, podemos tener una imagen que no tiene nada que ver con la original.
Por ello, como comentaba antes, cada fabricante utiliza un algoritmo matemático (y no me preguntéis cual porque no me llevo muy bien con las mates) que nos sirve para subir definición y para bajarla, de manera que en el proceso no se pierda información o se pierda lo menos posible, ya que lo cierto es que siempre algo se deteriora la señal de vídeo en ese proceso (aunque lo normal prácticamente no sea visible).
Dependiendo del precio del equipo o del software que se utilice para realizar estas conversiones dependerá en gran medida la calidad de la imagen final. Los artefactos que se produzcan serán realmente problemáticos cuando se realice una compresión fuerte (apreciándose claramente en los texto de los subtítulos o en los títulos de salida) o cuando podamos comparar la señal original con la de salida del equipo.
Para intentar corregir estos errores de interpolación lo que se suele utilizar son filtros (aunque no es tan simple como esto claro está). Éstos, son dispositivos que a partir de una señal de vídeo eliminan (o más bien atenúan en mayor o menor medida) componentes que no deseamos, aunque siendo sinceros no son la panacea ya que en ese filtrado también se eliminan componentes que sí nos pueden servir.
Si el filtrado atenúa las frecuencias bajas se le denomina filtro paso alto, ya que son éstas últimas las que deja pasar. Éstas frecuencias se definen a la hora de diseñar el filtro y corta cualquier frecuencia inferior de forma radical. Si por el contrario corta las frecuencias altas se denomina filtro paso bajo.
Existe una combinación de ambos filtros, o sea, se limitan las frecuencias bajas en un corte y las frecuencias altas en otro corte. A este tipo de filtro se le llama filtro paso banda.
Definitivamente podemos decir que, con respecto a la resolución de un vídeo, influyen diversos factores que hacen que tengamos que tener cierto cuidado cuando estemos trabajando en uno de los pasos que hacen que se merme de una forma u otra la calidad de la señal de vídeo.
Estos factores, a grosso modo, se pueden dividir en tres grupos:
– Por una parte tenemos la parte de la captación de la imagen. Con esto me refiero que las cámaras que incluyan para la separación de los colores un filtro Bayer pueden llegar a absorber un 33% de la calidad de la señal de vídeo.
– Por otro lado, se puede perder otro 33% con el factor del que hemos hablado en este post, o sea, con los algoritmos matemáticos que se utilizan en el muestreo de croma, compresión, interpolación, etc.
– Por último, el tercer factor que puede mermar otro 33% de calidad a la señal de vídeo es la recompresión a la hora de subir el vídeo, bien sea para su difusión en TDT como para su difusión en otro tipo de plataformas ( web, satélite, IPTV, etc.)
Estoy convencido que conocerás otros factores que puedan influir en la calidad de la imagen que no se hayan expuesto en este post, así que si quieres puedes dejar un comentario a continuación.
http://en.wikipedia.org/wiki/Band-pass_filter
http://en.wikipedia.org/wiki/Low-pass_filter
http://en.wikipedia.org/wiki/High-pass_filter
http://en.wikipedia.org/wiki/Passive_analogue_filter_development
http://en.wikipedia.org/wiki/Whittaker%E2%80%93Shannon_interpolation_formula
