VIDEO DIGITAL. FORMATOS Y MEDIO DE REGISTROS
4. ALIASING
Se produce cuando la información baila entre dos o más fotodiodos anexos.
Afecta a:
Líneas verticales u horizontales muy definidas y contractadas
Líneas oblicuas y formatos cuadrados de los píxeles dispuestos en rejillas
Filtro anti-aliasing (AA,OLBF)
Discrimina las altas frecuencias de contraste, líneas finas muy definidas. Pérdida mínima en la nitidez.
5. LOS SENSORES FOTOGRÁFICOS
Según su tecnología
CCD y Super CCD
CCD RGBE
CMOS
Foveon X3
Según el tamaño
Full Frame. Sensor 35mm. 36x24mm
APS-H. 28,7x19mm
APS-C (Nikon, Pentax y Sony). 23,6x15,7mm
APS-C (Canon). 22,2x14,8mm
Foveon (Sigma). 20,7x13,8mm
Micro Cuatro Tercios 17,3x13mm
Factor de recorte
Relación entre la dimensión diagonal del sensor de la cámara y la diagonal del sensor estándar (35mm). Determina el campo de visión. (A + factor de recorte = - tamaño del sensor)
1. CMOS Y CCD
TAMAÑO DEL SENSOR
TV
1/3 y 1/2 de pulgada
cámaras domésticas y semiprofesionales
2/3 de pulgada
cámaras profesionales
Formato SUPER 35 (S35) FULL APERTURE (FA)
CINE
tamaño 24x18
FOTOGRAFÍA
tamaño 36x24
FULL FRAME (FF)
tamaño 36x24
TAMAÑO DEL FOTODIODO Y RANGO DINÁMICO
el TAMAÑO DEL FOTODIODO delimitará el RANGO DINÁMICO (RD) de una imagen
RD: valor entre el mín y máx nivel de la señal
RD y PROFUNDIDAD DE BIT están relacionados
bit: unidad mínima de información
8 bits = 256 valores
MATRIZ O MÁSCARA DE BAYER
cada pixel cubierto por un FILTRO DE UN COLOR PRIMARIO RGB
INTERPOLACIÓN CROMÁTICA
proceso para decidir que color compone un pixel
SENSOR
compuesto por FOTOCELDAS O FOTODIODOS (a + fotoceldas > + detalle en la imagen)
a + intensidad de luz > + fotones > + electrones
material SILICIO
convierte luz (fotones) en electrones
cada fotocelda tiene una MICROLENTE delante
para aumentar factor de carga
RESOLUCIÓN Y
SENSIBILIDAD
a = tamaño de sensor, resolución y sensibilidad son inversamente proporcionales
- sensibilidad = + calidad
+ sensibilidad = - calidad
2. ARQUITECTURA DE LA TECNOLOGÍA: CCD Y CMOS
ARQUITECTURA CCD
se produce en efecto cascada, conocido como intervalo vertical
1. El FOTODIODO captura los fotones y transfiere la carga de ELECTRONES al inferior,
2. éste al siguiente...
3. hasta llegar al BUS que recibe toda la información de los fotodiodos
4. convirtiendo los electrones en CARGA ELÉCTRICA
ARQUITECTURA CMOS
tres transistores: la célula, la que proporciona la salida de la carga y otra que resetea el fotodiodo
1. El FOTODIODO convierte sus propios ELECTRONES en CARGA ELÉCTRICA
2. que los transporta directamente
3. hasta una COLUMNA DE AMPLIFICACIÓN
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
FILL FACTOR
la cantidad de luz que llega al sensor
CCD
- fill factor mayor
- RD mayor
- ruido inherente menor
CMOS
- fill factor menor
CONSUMO Y TAMAÑO
CCD
- mayor tamaño
- sensibles al ruido aleatorio
CMOS
- menor tamaño
- menor consumo
- menor calentamiento
PRODUCCIÓN
CCD
tolera menos los errores
CMOS
puede ser operativo con más de 1 elemento defectuoso
SHUTTER
CCD
permite el GLOBAL SHUTTER progresivo
CMOS
produce rolling shutter
rolling shutter: distorsión de elementos en movimiento
solución: CMOS 4T
SMEAR
contaminación lumínica (luz fuerte que desborda celdillas y afecta al resto)
CCD
produce smear
solución: FIT e IT
CMOS
no aparece
6. PARÁMETROS DIGITALES
RESOLUCIÓN
Nº píxeles de una imagen. Cuanto más píxeles tenga una imagen, la representación será más exacta y por tanto + calidad.
La alta definición HDTV admite dos resoluciones:
En TV: 1080 y 720
En cine digital, el uso más común son: 2K y 4k
MUESTREO
Nos dice cuántos de estos pixeles son efectivamente contabilizados.
En cine digital: muestreo total o RGB
Cine: 4:4:4
No pierde calidad ni información
TV: muestreo parcial. YUV (y: luminancia, uv: crominancia. 30R 60G 11B
TV 4:2:2
Pierde calidad
En el espacio YUV se realiza un submuestreo obtenido en los sensores. Una señal RGB se transforma en una señal YUV mediante dos procesos:
Una reordenación o transformación de la señal para su compatibilidad con los monitores en blanco y negro.
La eliminación de una parte de la información para reducir el flujo de datos o ancho de banda.
El submuestreo es la frecuencia de muestreo que se utiliza para digitalizar y almacenar la información de color de una imagen.
PROFUNDIDAD DE COLOR
Es el rango dinámico de una señal, esto es, la cantidad de matices de luz y color que podemos obtener. El rango se mide en bits. Cuantos más bits apliquemos, más matices de colores tendremos y más calidad. El estándar es 8 bits.
Cuando se convierte la señal analógica en digital, se cuantifica en bits, es decir, se convierte en una serie de valores numéricos.
También se llama gama, contraste o rango dinámico. En cine el término más apropiado es latitud, que se entiende como el número de pasos de diafragma o stops que permite capturar el negativo.
CADENCIA
Es el número de imágenes por segundo, es lo que conocemos por cadencia o Frame Rate. También nos habla de calidad puesto que cuanta más imágenes por segundo mostremos, mayor será la fidelidad de la representación.
Si doblamos la cadencia, también doblamos la cantidad de información.
BARRIDO
Interlazado
Es un método de adquisición de imágenes que consiste en dividir la imagen a transmitir en dos fotogramas diferentes. Uno formado por líneas pares y otro por líneas impares. Primero se muestran todas las líneas pares y luego todas las líneas impares
Mayor resolución dinámica. Doble de muestras. Menos efecto de parpadeo.
Progresivo
Es un método que muestra una única imagen a la vez sin dividirla en dos. Se captura la imagen de transmisión y se muestran línea a línea y de arriba abajo.
Mayor calidad. Mayor resolución estática.
3. NATIVO, INTERPOLACIÓN Y RASTERILAZIÓN
Un sensor es nativo cuando el nº de píxeles que contiene equivale/supera al nº de píxeles del formato. (1080 - 2.073.600 píxeles/canal). Si no es así, la cámara está RASTERIZANDO/INTERPOLANDO la resolución, es decir, se inventa un nº de líneas que no son las que proporciona el sensor.
Problemas que surgen:
Aumento de ruido
Falta de definición