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Todo lo que tenes que saber de Formatos dv hdv y codecs

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FORMATO DV


¿QUÉ ES DV Y PORQUÉ DEBEMOS SER CUIDADOSOS?

El DV, (también conocido como DVC, videocasete digital), es una familia de compresión digital de video y de formatos de grabación, que abarca desde camcorders DV de uso familiar hasta equipamiento profesional con capacidad HDTV. El DV comen-zó como un formato de grabación hogareño, diseñado para obtener alta calidad a bajo costo, y rápidamente fue adoptado para uso broadcast y profesional en los formatos DVCAM y DVCPRO, dado que el desempeño del DV básico fue muy bueno.
Paralelamente, fue diseñada la interfase digital 1394. El equipamiento DV con in-terfase 1394 puede enviar y recibir datos DV en transferencias sin pérdidas. Las compu-tadoras con editores no lineales equipadas con interfase 1394 pueden capturar y manipular datos DV sin incurrir en grandes compresiones y sin necesitar almacenamiento en costosos RAIDS.
La calidad inherente del formato DV básico impulsó a los fabricantes a presentar camcorders hogareños con prestaciones y calidad desconocidas en la era pre DV, cámaras notablemente asequibles, con 3 CCD, como la Sony VX-1000 o la Canon XL-1. Los nuevos modelos continúan presionando los precios de la calidad de 3 CCD hacia niveles aún más bajos.
Todo el equipamiento DV posee código de tiempo con precisión de cuadro. Todo el equipamiento DV tiene incluido un corrector de base de tiempo (TBC). Todo el equi-pamiento DV usa componentes digitales para el video, y tiene audio digital sin compre-sión, o apenas ligeramente comprimido.
Nunca antes hubo tan buena calidad de video a tan bajo costo.

¿QUÉ TAN BUENO ES EL DV, COMPARADO CON OTROS FORMATOS?

Los formatos DV son considerados como iguales o un poco mejores que el Beta-cam SP, desde el punto de vista de calidad de imagen. Están un poco por debajo del Digi-tal-S (D-9) y del DVPRO50, que a su vez están un poco por debajo del Digital Betacam, del D-1 y del D-5. Son mucho mejores que el U-matic, el Hi8 y el Super VHS.
En una escala del 1 al 10, donde el 1 es algo llamado apenas video y el 10 corres-ponde al mejor que se puede conseguir hoy en día, podríamos clasificar a los formatos como sigue:

1. D-5 (10-bit digital sin comprimir) 10
2. D-1 (8-bit digital sin comprimir) 9.9
3. Digital Betacam, Ampex DCT 9.7
4. Digital-S, DVCPRO50 9.6
5. DV, DVCAM, DVCPRO 9.2
6. Betacam SP, MII 9.1
7. D-3, D-2 (digital compuesto) 9
8. 1” Tipo C 8.9
9. ¾” SP 6.5
10. ¾”, Hi8, S-VHS 5
11. Video8, Betamax 4
12. VHS 3
13. EIAJ Tipo 1 1

Se puede ver que los formatos digitales compuestos D-2 y D-3 están ubicados por debajo de todos los formatos de componentes, aún de los analógicos y de los comprimi-dos. Mientras que D-2 y D-3 son excelentes formatos de primera generación para repro-ducción y transmisión, la mezcla del color con la luminancia hace que la multigeneración limpia y la composición en capas, sean problemáticas (aún para una cosa tan simple como el agregado de títulos).
Y, como nos estamos moviendo en la era DTV de componentes 4:2:0, el video no debe ser subordinado al denominador común de un solo cable: la subportadora de color compuesta fue una excelente tecnología de compresión análoga en los años 50, pero la DTV la tornó obsoleta y obliga a que hasta un receptor de DTV hogareño es esencialmen-te un display de componentes.

CALIDAD DE BETA SP A UNA FRACCIÓN DE SU COSTO
Como lo mencioné antes, los formatos DV25 son generalmente conceptuados co-mo tan buenos o un poco mejores que el Betacam SP.
Sin embargo, el costo del equipamiento, sin mencionar el costo de mantenimiento, es mucho menor, aun cuando la sección de cámara del camcorder sea de calidad compa-rable.
Aquí, una opinión de DV Magazine:
Usualmente el Beta SP habla a favor de que el Beta SP tiene más alta resolución, y ciertamente mejor resolución de color. Frecuentemente escuchamos que este argumento es complementado con la afirmación de que “el Beta SP es 4:2:2 y el DV es 4:1:1”, partiendo de un equívoco básico de las diferencias entre los formatos analógicos y digi-tales. Lo sorprendente, en muchos casos, se ignoran los límites de la resolución del for-mato Beta SP.
En ocasiones se parece a algo así como un juicio entre ambos formatos. La verdad es que actualmente el DV tiene mejor resolución de luminancia que el Beta SP. El DV tiene 550 líneas de resolución horizontal, mientras que el Beta SP tiene 400. Ambos tienen exactamente la misma resolución de color: 1.5 MHz, o alrededor de 150 líneas de resolución horizontal. En condiciones normales no estamos seguros de que uno de los formatos se vea mejor que el otro. Hay unas pocas situaciones que generan estrés al codec DV (generalmente pequeños y contrastados patrones móviles, tales como un follaje al sol, en un día ventoso). En esas circunstancias, el Beta SP puede desempeñarse mejor, pero el DV es mejor en estabilidad, dropouts, y durabilidad a través de las generaciones. Otra instancia donde un buen Beta SP puede ser superior, es en chroma key. Pese a que ambos formatos comparten una resolución de color similar, las rampas más graduales del formato analógico pueden crear mejores keys que los nítidos cambios de los valores digitales.












LA VENTAJA DV

COMPAREMOS EL VIDEO DIGITAL CON EL ANALÓGICO
Las imágenes de un producto de video digital son significativamente mejores que las disponibles desde un producto analógico. El video digital tiene aproximadamente el doble de resolución horizontal que la de un video producido por un grabador VHS están-dar. La resolución de una imagen estándar DV es alrededor de un 25% mejor que la que se consigue con un equipo Super VHS o Hi8.
El video digital puede brindar absolutamente la mejor calidad de video, tanto en el ámbito consumidor como profesional.

VENTAJA DE LA RESOLUCIÓN DEL COLOR
La resolución horizontal no es lo único que hace a una mejor calidad de imagen; la resolución del color también es importante. La resolución del color se refiere a la capa-cidad de reproducir precisamente a los colores, sin manchas o borroneos. Los formatos analógicos pueden tener problemas con borroneos de color o ruidos de color, pero el video digital no. En una imagen de video, un borrón o mancha de color es cuando, por ejemplo, el rojo del lápiz labial de una mujer aparece difuminado por fuera de sus labios, mientras que el ruido de color se demuestra con centelleos aleatorios en la imagen.
Porque carece de borroneos y ruidos de color, el video digital brinda una imagen más real en la pantalla. Esto es particularmente evidente en imágenes tomadas con un camcorder, y exhibidas en grande pantallas de TV. Lo que se ven son sujetos con bordes más definidos y una más clara reproducción del color.

COMPARACIÓN DEL AUDIO DV Y EL AUDIO ANALÓGICO
La tecnología digital ha hecho un gran impacto en el área del sonido desde la aceptación masiva del CD en el mercado de la música. Las demandas del público, cuando escucha música o mira televisión son cada vez mayores. Sus expectativas ante la calidad del sonido del video digital son igualmente altas.
El estándar DVC asegura que la calidad del audio iguala a la del CD de audio, o como se lo imaginan, la del DAT (digital audio tape), dado que la porción del audio co-rrespondiente al video digital, es también grabada digitalmente.
Como se ha explicado previamente, las grabaciones analógicas trabajan con varia-ciones de señal electrónicas. No todas las variaciones son grabadas, y aquellas que sí lo son, están sujetas a interferencias, a veces pequeñas, a veces grandes. Las grabaciones di-gitales, dado que están compuestas solo de señales eléctricas “encendido” o “apagado”, producen un audio significativamente superior.
La mayoría de los grabadores de video analógicos usan audio también analógico. Los grabadores digitales graban audio digital, con un audio significativamente mejor. El estándar de video digital incluye grabación de audio PCM (Pulse Code Modulation), con dos formatos, uno de 16-bit, estéreo, para una mejor calidad, o uno con dos canales esté-reo de 12-bit cada uno (con un total de cuatro canales). Ambos brindan un rango mayor de lo que necesita la audición normal del ser humano, desde el silencio hasta todo el vo-lumen de una orquesta sinfónica, sin distorsión y sin ruido.




COMPATIBILIDAD Y COPIADO
Cualquiera que haya copiado un videotape analógico (VHS u 8mm, por ejemplo) debe saber que la copia, (denominada segunda generación), hecha desde un original tiene peor calidad de imagen que el original. El hacer una copia (tercera generación) de la copia, consigue que la calidad se resienta aun más. Cada generación más alejada del original crea una copia progresivamente peor. Cuántas generaciones más allá del original dependerá de la calidad del original y del equipamiento utilizado.
La señal del video digital es robusta, libre de los problemas encontrados ante el copiado de una señal analógica. Usando cable de conexión digital (IEEE 1394), se consi-guen múltiples generaciones sin pérdidas de señal ni de calidad. Si la señal del video digi-tal es transferida, digamos de un camcorder DV a un grabador DV, la señal no pasa por ninguna conversión; fluye directamente de una cinta a la otra como señal digital. La com-paración apropiada es con la copia de archivos de computadora, donde el almacenamiento es digital en ambos casos. Lo mismo se aplica para la transferencia de señal de una cinta a una computadora; la señal no sufre ninguna conversión, por lo tanto no hay pérdida al-guna.

VISTAZO DE LA EDICIÓN
El estándar del video digital especifica ciertos requerimientos del sistema que ha-cen a la edición del video digital mucho más sencilla que la del video analógico. Por ejemplo, los equipos de grabación de video digital deben grabar datos específicos en la cinta, incluyendo el código de tiempo, un índice al comienzo y al final de cada grabación, la fecha y la hora, etc. Y, por supuesto, la gran ventaja de editar en DV es que las copias DV son copias exactas de los originales, sin pérdidas.

CONEXIÓN A COMPUTADORA
Posiblemente el más intrigante de los aspectos del video digital sea su habilidad para transferir su señal a una computadora. Transferir una señal de video analógico a una computadora requiere de una conversión de esa señal al formato digital para que pueda ser leída por la computadora. Dependiendo de la calidad del equipamiento utilizado ese proceso conlleva un grado variable de pérdida de calidad. Cuando los datos digitales de la computadora son reenviados de nuevo a un grabador analógico, deben ser nuevamente convertidos en una señal analógica, causando una nueva pérdida en la señal y una reduc-ción en su calidad. La cinta analógica final contendrá una señal de video analógica signi-ficativamente más pobre en calidad que el video original analógico.
Este problema no existe en el video digital. La calidad de la señal no se deteriora independientemente de cuántas veces sea transferida entre la cinta y la computadora, aún si el video es editado o manipulado (por ejemplo con efectos especiales). Conseguir video digital dentro de una computadora requiere del uso de equipamiento y cables específicos, especialmente diseñados para manejar video digital (IEEE 1394).
Si se transfiere el video digital de la computadora a cinta digital, no hay pérdida de calidad alguna, pero si es transferido a un grabador analógico puede haber pérdidas, simplemente porque la cinta analógica no puede manejar las grandes cantidades de in-formación contenidas en la señal digital.





CONECTIVIDAD 1394: TRANSFERENCIAS Y COPIAS SIN PÉRDIDAS

El protocolo IEEE 1394 (también denominado FireWire o i.LINK) es una cone-xión de datos digitales presente en la mayoría de los equipos DV25.
El 1394 permite hacer copias digitales directamente; se puede copiar directamente de un equipo a otro y la cinta resultante es, bit a bit, un clon: no hay pérdidas generacio-nales. Asimismo, los editores no lineales 1394, permiten capturar datos desde un grabador DV, editarlos con pérdidas realmente insignificantes y volver a enviarlos de nuevo a una cinta digital.

DV NO ES 1394...
El protocolo IEEE 1394 es un estándar para transferencia de datos a alta velocidad en distancias cortas. Fue desarrollado por Apple Computer’s y denominado originalmente “FireWire” (que es una marca registrada de Apple). Está determinado para redes y no es una simple tubería para enviar video.
Tampoco es específico del DV; el 1394 es usado por cámaras fotográficas elec-trónicas de alta gama para la transferencia de imágenes estáticas y empieza a aparecer en discos rígidos para la transferencia de datos comunes en computadoras.
Sony denomina a su implementación del 1394, “i.LINK”.

...PERO SON HERMANOS SIAMESES
El DV y el 1394 parecen haber sido desarrollados juntos. Los datos almacenados en una cinta DV parecen reflejar la estructura empaquetada enviada a través de una cone-xión 1394 en una manera exactamente terrorífica. Ciertamente el formato DV y el bus de alto desempeño 1394 evolucionaron juntos, tal que el primer camcorder DV hogareño (el Sony VX-1000) fue también el primer equipo de consumidor en tener puerto 1394.

¿QUÉ PUEDE BRINDAR LA CONEXIÓN 1394?
Muchas cosas buenas:
• Pueden hacerse copias digitales entre dos camcorders o VTRs usando 1394 I/O, y las copias serán idénticas al original.
• Pueden hacerse ediciones lineales por corte directo sobre 1394, sin pérdi-das.
• Puede ponerse una tarjeta 1394 en una computadora (PC o Mac), y transfe-rir DV desde y hacia su disco rígido. Si el sistema puede manejar un flujo sostenido de datos de 3.6 MB/s (megabytes por segundo), es suficiente con discos SCSI-2 categoría AV o con muchos de los discos ATA/IDE de estos días, el mundo de la edición no lineal asistida por computadora está abierto, sin pagar el precio de la calidad y de los ruidos ar-tificiales debidos a la vieja compresión JPEG, o el precio monetario de la compra de hardware de edición no lineal de alta gama y de bancos de discos en RAID.
Una copia 1394 es una copia digital. Es idéntica al original.
Puede conseguirse más o menos lo mismo con la interfase digital serial SMPTE 259M. Pero los VTRs con SDI cuestan mucho dinero. El 1394 está incluido en mucho equipamiento de gama baja, tanto en camcorders, como en VTRs. Asimismo, transferir vía 1394 es una copia digital, un volcado de datos. No hay ni descompresión ni recompresión alguna. Transferir video DV en una banda de base, aún digital sobre SDI, conlleva una pequeña pero definida degradación a través de una repetida descompresión/compresión. El protocolo SDTI, otro protocolo serial digital, es tan bueno como el 1394, pero aún más caro que el SDI.




FORMATO HDV
El formato HDV amenaza con desbancar al DV como estándar de vídeo de uso doméstico. Las videocámaras HDV pueden grabar imágenes de hasta 1080 líneas de definición en las habituales cintas miniDV y transferirlas al PC vía firewire para su edición con los programas de toda la vida. ¿ Que más se puede pedir ?
ILa televisión en alta definición (HDTV) supone el mayor avance para la televisión desde la aparición del color. La idea de HDTV no es nueva, y los sistemas de HDTV llevan ya muchos años desarrollándose. Aún así parece que todavía falta para la generalización de las emisiones HDTV.
El desarrollo de la tecnología de la HDTV digital ha simplificado tanto la producción audiovisual en HD que ya son muchas las productoras que trabajan en estos formatos, aún cuando la exhibición final se vaya a realizar en definición estándar (SD). Por otro lado, la potencia de los ordenadores domésticos actuales, les hace capaces de reproducir sin problemas contenidos en alta definición, mientras llegan reproductores de sobremesa compatibles con estos formatos. Prácticamente todos los codecs de uso habitual en informática tienen una variante que soporta alguna de las especificaciones HD. Y de la misma manera, las pantallas de ordenador se constituyen en elementos ideales para visualizar estos contenidos. Por otro lado, la oferta de los comercios de audio y video incluyen cada vez mayor número de pantallas de todo tipo, LCD, TFT, plasmas o proyectores, totalmente compatibles con las especificaciones de HD.
Solo falta facilitar la creación de contenidos HD al videoaficionado. Y para cubrir este objetivo se ha creado HDV, un formato de video en HD que pretende conseguir que grabar, editar y distribuir nuestros trabajos en HD sea tan sencillo como es en DV.
EL FORMATO HDV.
Las especificaciones del estándar HDV se fijaron el 30 de Septiembre de 2003 por cuatro compañías: Canon, Sharp, Sony, y Victor Company. El concepto del estándar HDV es desarrollar una videocámara doméstica que pueda grabar fácilmente imágenes HD de gran calidad.
El estandar HD puede usar las cintas existentes DV como soporte de grabación, y el mecanismo de las videocámaras es el mismo que el de las videocámaras DV, con lo que se reducen costes de desarrollo. Pero se abandona el esquema DV, poco eficiente pero sencillo, en beneficio del MPEG-2.

JVC
Hay cinco características que definen el formato HDV. La primera es que las cintas utilizadas para grabar DV pueden usarse para grabar HDV, y los tiempos de grabación son también equivalentes. La segunda característica es la elección de MPEG-2 como formato de compresión. Se trata del mismo formato de compresión usado para broadcast digital y DVD. Esto permite que, manteniendo el mismo bit rate que en las grabaciones DV podamos grabar imágenes de alta calidad HD. Para comprimir en MPEG-2 la gran cantidad de datos HD se requiere un circuito de procesado de señal extremadamente largo. Pero los avances en el desarrollo de semiconductores y en la tecnología del procesado de señal permiten utilizar este estándar para dispositivos domésticos. Como tercera característica, el formato HDV hace uso de una capacidad de corrección de errores potenciada drásticamente. Esto se debe a que HDV es un formato de compresión intraframe, y el impacto en la imagen de cualquier dato perdido es mucho mayor que en DV. En HDV se ha potenciado la tolerancia a pérdida de datos debida a dropouts. La cuarta característica definitoria hace referencia al sonido. Este se graba en la cinta también comprimido, pero en este caso en MPEG-1 LAYER II, proporcionando una calidad equiparable a la de un CD.



En la imagen superior, una comparación entre el estandar DV y el HDV desarrollado por JVC.En este caso, para la variante de 720p.De la web de JVC se pueden descargar muestras reales de la diferencia brutal de calidad.
Y para terminar de definir el formato, tenemos dos sistemas de grabación: 720p (progresivo) y 1080i, entrelazado. Cada uno de los modelos de cámaras conformes con el estándar HDV, puede optar por uno, el otro, o ambos sistemas de grabación. Hasta el momento, solo JVC y SONY han lanzado al mercado videocámaras HDV. JVC fue la pionera con la GR-HD1. Pensada para el mercado americano, consta de un solo CCD y utiliza el formato progresivo 720p a 30 fps. No funciona a 25 fps, lo que la ha hecho poco popular en Europa. SONY acaba de anunciar el lanzamiento de un modelo A 1080i (HDR-FX1), ha levantado una gran polvareda. CANON parece no haberse enterado que existe esta especificación, y lanza la XL2 que aún no es HD, aspecto que critican sus incondicionales. No tenemos ninguna noticia de las intenciones de SHARP.



Un bonito CCD 16:9 HDV de JVC
La siguiente tabla sumariza las características de las dos variantes del nuevo formato. La gran diferencia es que el 720p es progresivo mientras que el 1080i es entrelazado.

CAPTURA Y EDICIÓN EN EL ORDENADOR.
Uno de los aspectos que más excitantes es la posibilidad de capturar video HD via firewire en nuestro ordenador y editarlo con la misma facilidad con que lo hacemos con los videos DV. Muchos programas ya son compatibles con la JVC, que lleva tiempo en el mercado. Pero nosotros hemos querido hacer unas pruebas con el modelo de SONY, aprovechando que la teniamos en nuestro laboratorio. Los programas de edición más populares anuncian plugins que los harán compatibles con el modelo de SONY dentro de pocos meses. Pero la falta de soporte es actualmente la norma.
No obstante, fuimos cabezones, y con la ayuda del foro de imagenDV (http://pub30.ezboard.com/bminidv) al cual somos adictos, logramos la información necesaria para lograr nuestros objetivos. El forero PDB nos proporcionó la pista principal, pero agradecemos a todos los foreros la ayuda prestada desinteresadamente. El truco consistió en utilizar un plugin que la empresa CINEFORM ha desarrollado para la el modelo HDV de JVC. Este software incorpora en WINDOWS XP los drivers necesarios para reconocer a la HDR-FX1 y, además,ejecuta el volcado de las imágenes HD desde la videocámara al ordenador. Los archivos de video resultantes, con extensión m2t, pueden renombrase sin problemas a la extensión mpg, siendo entonces reproducidos fluidamente y sin problemas por la mayoría de los reproductores de software capaces de reconocer archivos MPEG-2 de definicion estándar. Para editar los archivos m2t generados por la captura, utilizamos VEGAS 5, de SONY. Este software es el único de los que probamos que nos permitió generar un proyecto 1440x1080 con relación de aspecto de pixel de 1,333. La experiencia fue un poco descorazonadora: falta de fluidez reproduciendo en la linea de tiempos y lentitud general. Sin duda, las próximas generaciones de software, ya afinadas para este formato, arreglarán las cosas.
MÁS DATOS
¿ Cómo disfrutar de las imágenes en HD ? La cámara debe conectarse HDV debe conectarse a una pantalla HD para disfrutar plenamente de sus imágenes. Puede hacerse a través del terminal de componentes analógicos ( 3 RCA en HD) o un terminal D. Tambien, en las pantallas que lo incorporen, puede conectarse via firewire. Las cámaras HDV pueden tambien conectarse a un televisor convencional desde su conector de video compuesto (RCA) o S-VIDEO, pero en este caso, las imágenes reducen su calidad a la de la television convencional. Tambien podemos descargar las imágenes al PC via el cable firewire, y disfrutar de las mismas en la pantalla del ordenador.


MODOS DE GRABACIÓN HDV.
Usando las cintas convencionales DV, disponemos de distintos modos HDV: Especificación 720p: 720/25p, 720/30p, 720/50p y 720/60p Especificación 1080i: 1080/50i y 1080/60i No todos los modos están disponibles en todos los modelos de videocámaras.
DATOS HDV:
EL número de pixeles de cada formato es 1440x1080 (1080i) y 1280x720 (720p) La relación de aspecto de las imágenes es de 16:9 y la frecuencia de muestreo es 4:2:0. La cuantificación es de 8 bits. La compresión de video es MPEG-2, resultando un flujo de datos de 25 Mbps en 1080i y de 19 Mbps en 720p. El audio se comprime en MPEG-1 Audio Layer II, estéreo, a una frecuencia de muestreo de 48 Khz y 16 bits. El flujo de datos tras la compresión es 384 Kbps.

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