 La tecnología de vídeo digital |
La tecnología de vídeo digital ha supuesto una mejora extraordinaria en el mundo de la televisión. Sin embargo, a menudo se habla de televisión digital sin tener una idea clara de lo que realmente representa. Por eso, la mejor manera de entender las ventajas que aporta esta tecnología es recordar sus fundamentos. | La intuición del artista |  Los artistas del siglo XIX que crearon el "puntillismo" tuvieron una intuición que en el siglo XX se convertiría en el fundamento de una nueva tecnología: para nuestros ojos, una imagen no es más que un mosaico de puntos. Por tanto, para transmitir una imagen completa debemos enviar todos esos puntos. Una forma de hacerlo es recorrer línea a línea la imagen y transmitir las variaciones de brillo y de color que vayamos encontrándonos. En el otro extremo, un aparato, la televisión, se encargará de volver a convertir esas variaciones en puntos de luz, plasmándolos en un ingenioso dispositivo llamado tubo de imagen. Simplificando infinitamente, así es como funciona la televisión analógica: los puntos que componen la imagen se transmiten uno tras otro en forma de variaciones continuas de una onda, y los circuitos de vídeo de la televisión reproducen en la pantalla esas variaciones barriendo constantemente el tubo de imagen con un haz de electrones, como resultado de lo cual se "dibuja" la imagen en pantalla a gran velocidad. Así pues, para enviar la imagen a un lugar alejado de su origen (tele-visión) tenemos que transmitir esa onda... y confiar en que no se estropee demasiado por el camino. |
| Cuestión de números | Así ha sido la televisión durante décadas. Hasta que apareció la tecnología de imagen digital, que aporta una nueva idea: en lugar de transmitir la imagen como una sucesión continua de puntos, la imagen se considera como una matriz de datos, es decir, un conjunto de números, que habrá que transmitir por algún procedimiento hasta el otro extremo. La ventaja de los números es que resisten incólumes infinitas modificaciones y tratamientos, y gracias a la tecnología moderna pueden manejarse y barajarse a velocidades de vértigo. |
Sin embargo, la pantalla del televisor, que es donde finalmente se reproducirán las imágenes, sigue siendo un dispositivo analógico, que sólo "entiende" de señales de variación continua. Los circuitos del receptor de televisión digital se encargan de convertir esos números en una señal reproducible en la pantalla, con la ayuda de la informática . | Todo cabe en tres colores | En una imagen de vídeo digital, cada uno de los puntos de color de una imagen se convierte en tres números binarios (ristras de unos y ceros) que indican la intensidad de sus componentes verde, azul y rojo, y esos números se codifican dentro de un paquete de datos y se transmiten a través de la red. |
| Compresión: más información en menos espacio |  En principio, para poder reproducir una imagen completa se necesitarían los tres valores de color para todos y cada uno de los puntos de la imagen. Sin embargo, en la práctica el ojo humano sólo es capaz de distinguir cierto grado de detalle y ciertas combinaciones de colores, por lo que no es necesario utilizar toda la información de todos los puntos, sino que basta con "imágenes resumidas" que incluyen sólo las características visuales más relevantes que el ojo humano es capaz de captar. Además, en casi todas las imágenes existen áreas más o menos amplias en las que las variaciones son pequeñas (por ejemplo, una pared de fondo), lo cual permite "resumirlas" en unos pocos rasgos significativos, para no tener que enviar todos los puntos que contienen. La combinación de estas y otras técnicas similares para reducir una imagen a sus rasgos más significativos sin pérdida apreciable de calidad es lo que se conoce como "compresión espacial". |
| Compresión en el tiempo |  Para reducir aún más el volumen de datos necesario para transmitir imágenes en movimiento (vídeo), se aprovecha el hecho de que, en general, existe mucha redundancia entre una imagen y la siguiente, ya que en la mayoría de los casos sólo cambian ciertos objetos en movimiento (por ejemplo, cuando un locutor de televisión está hablando, el fondo permanece fijo, y sólo cambia de una imagen a otra la cara y el busto). Al codificar las imágenes, se comprueba qué regiones han cambiado de un fotograma a otro, y se envían sólo las diferencias. De este modo se reduce aún más la cantidad de información que hay que enviar y, por tanto, el ancho de banda ocupado. Así se consigue, por ejemplo, que en el ancho de banda que ocupa un canal de televisión normal "quepan" cuatro o cinco canales de televisión diferentes. |
Este es el principio del formato MPEG, uno de los más utilizados actualmente en la industria audiovisual, en muy distintas aplicaciones: vídeo a la carta, televisión por IP, televigilancia... | Compresión en el tiempo |  |
Para conseguir un grado de compresión aún mayor en las imágenes en movimiento (vídeo), se aprovecha el hecho de que, en general, existe mucha redundancia entre una imagen y la siguiente, ya que por lo general sólo cambian ciertos objetos en movimiento (por ejemplo, cuando un locutor de televisión está hablando, el fondo permanece fijo, y sólo cambia de una imagen a otra la cara y el busto). Al codificar las imágenes, se comprueba qué regiones han cambiado de un fotograma a otro, y se envían sólo las diferencias. De este modo se reduce aún más la cantidad de información que hay que enviar y, por tanto, el ancho de banda ocupado. Así se consigue, por ejemplo, que en el ancho de banda que ocupa un canal de televisión normal "quepan" cuatro o cinco canales de televisión diferentes. Este es el principio de los formatos MPEG, los más utilizados actualmente en la industria audiovisual. | Múltiplex: varios canales en uno |
 Como ya hemos indicado, una de las ventajas de la televisión digital es que permite transmitir varios canales en el mismo ancho de banda que utilizaba la televisión analógica. En concreto, en cada canal de televisión analógica convencional caben cuatro o cinco canales de televisión digital. Cada una de estas agrupaciones de varios canales de televisión digital transmitidos en la misma frecuencia se conoce como "múltiplex". Cada dispositivo receptor de televisión digital puede recibir en cada momento un múltiplex completo, y extraer de él el canal que se desee ver. |
