Fundamentos Técnicos de la Señal de Video y Teoría del Color

Fundamentos de la Señal de Video

La señal de video es el resultado de la exploración ordenada de todos los elementos que componen una imagen completa. Consiste en una corriente eléctrica con variaciones de tensión que corresponden a las variaciones de luminosidad de cada elemento proyectado en el CCD.

• PAL: 625 líneas y 25 cuadros por segundo.
• NTSC: 525 líneas y 30 cuadros por segundo.

Cálculo de ancho de banda: 625 líneas - 320 puntos - 25 fps = 625 x 3200 = 200.000 puntos. 200.000 x 25 = 5.000.000 = 6 MHz de ancho de banda. (1 línea = 64 µs; 52 visibles, 12 de blanking).

• Fliper: Corte entre imágenes (parte negra entre una imagen y otra).
• Blanking: Retorno del final de la línea al inicio.
• Burst: Ráfaga de señal utilizada para sincronizar el color. Se envían 10 ciclos de la señal original tras el pulso de sincronismo para que el receptor regenere la subportadora.

Modulación

• Modulación de Amplitud: Cambia el tamaño y fuerza de la onda. La portadora mantiene el ritmo pero varía su amplitud según la señal moduladora.
• Modulación de Frecuencia: Cambia la velocidad y el ritmo, manteniendo la altura.
• Modulación en Cuadratura: Utiliza el vector U (B-Y) a 0º y el vector V (R-Y) a 90º para integrar la información de color en el mismo canal que la luminancia (Y).

Herramientas de Revisión

• MFO: Muestra el voltaje de la señal a través del tiempo.
• Vectorscopio: Mide la información de color.
• Monitor de imagen: Pantalla de visualización estándar.

Parámetros Técnicos de la Línea

• Duración total: 64 µs
• Periodo activo: 52 µs
• Borrado: 12 µs
• Sincronismo horizontal (H): 4,7 µs
• Sincronismo vertical (V): 27,3 µs
• Duración Burst: 2,27 µs
• Pórtico anterior: 1,5 µs
• Pórtico posterior: 5,8 µs
• Amplitud señal compuesto (pico a pico): 1 V
• Amplitud máx. luminancia: 0,7 V
• Amplitud sincronismo horizontal: 0,3 V
• Amplitud Burst: 0,3 V

Espacios de Color y Estándares

Los espacios de color definen cómo se codifica la información visual:

• Canon 5D Mark III: sRGB o Adobe RGB (fotografía); Rec. 709 (video, espacio YCbCr).
• YCbCr: Rec. 601 (SD) y Rec. 709 (HD).
• Rec. 709: Estándar global para HD, con un gamut similar al PAL y SMPTE C.
• Digital Cinema (DCI P3): Utilizado para proyección cinematográfica (DCP), con un gamut cercano al Adobe RGB.

Teoría del Color

El color es una interpretación cerebral de frecuencias electromagnéticas captadas por los conos de la retina (R: baja frecuencia, G: media, B: alta).

• Características objetivas: Tono, saturación y brillo.
• Tono: Longitud de onda propia del objeto (R: 700nm, G: 560nm, B: 400nm).
• Saturación: Grado de pureza respecto al gris neutro.
• Brillo: Sensación de intensidad lumínica.

Síntesis y Leyes

• Síntesis Aditiva: Suma de colores primarios (TV).
• Síntesis Sustractiva: Basada en pigmentos (pintura, filtros).
• Leyes de Grassmann:
  • 1ª: Trivariancia visual (mezcla de 3 franjas).
  • 2ª: Equivalencia cromática aditiva.
  • 3ª: Constancia de matiz y saturación al variar luminancia.
  • 4ª: La luminancia total es la suma de las luminancias de sus componentes.

Sistemas de Medición

• Sistema Munsell: Clasificación mediante Tono (H), Valor (V) y Croma (C).
• Sistema CIE: Estándar para televisión basado en la 1ª ley de Grassmann, utilizando diagramas de cromaticidad para definir longitudes de onda dominantes y colores complementarios.