Estados Unidos

TECNOLOGIA

O SINAL TELEVISIVO:

Como passa um sinal de analógico a digital:

0´7

0´3

No sinal de vídeo há uma determinada amplitude e frequência. Para converter o sinal analógica em digital:

1. Amostragem do sinal:

A este sinal analógica e(t) toma-se uma série de amostras durante intervalos regulares de tempo.

Há uma frequência de amostragem estandartNYQUIST”. Esta deve ser pelo menos o duplo da máxima frequência contida no espetro do sinal. Tanto para os sinais de 525 linhas 625, a frequência de amostragem para o sinal de Luminancia é de 13´5 Mhz. (13.500.000 /s) e para o sinal de crominancia 6´75Mhz (6.000.000). Tudo isto para a amostragem 4:2:2, enquanto para a amostragem 4:2:0 as amostras no sinal de Luminancia são de 6´75 e as de crominancia 3´25.

Amostragem 4.2:2

O resultado desta série de amostras , são impulsos que se chamarão ou(t).Este #comboio de impulsos vai vir definido pelo sinal Pam

2. Quantificação:

Níveis de amostra de voltagem

Ao erro de falta de níveis chama-se-lhe erro de quantificação. Este será menor quando mas níveis tenha de voltagem. A estas amostras atribui-se-lhe um nº de nível de voltagem, faz-se uma quantificação. O erro de quantificação provoca o sinal errática. Quando se reconverte o sinal de digital a analógica se transforma em ruído de imagem.

3. Codificação:

Utiliza-se uma base binária de 0 e 1 para obter os níveis 22=256

É o processo em que os números obtidos depois da quantificação são representados em uma base binária, aos que se chama Bit. Por razões de facilidade operativa, o número de níveis faz-se em base 2. Os impulsos do sinal PAM arredondam-se ao valor superior ou inferior segundo ultrapasse-se ou não o largo do nível no que se encontram.

O erro cometido com estas aproximações equivale a somar os sinais erráticas e os valores exatos da amostra. A cada um desses níveis corresponderia ao 0´4 % do sinal nesse momento, o erro máximo que obteria na amostra é de 0´2%.

Sinal de

vídeo analógica

Sinal de

vídeo digital

Emissão do sinal de vídeo(O sinal de tv)

1º convertemos um sinal óptico a elétrica. Este sinal há que a transmitir e será recebida em um aparelho receptor (amplificador de rádio frequência) e este volta a emitir o sinal elétrico como imagem. O sinal de áudio e vídeo deslocam-se por canais diferentes.

Há uma verdadeira analogia entre o vídeo e a tv. O cinema vai 24 fotogramas /s que reproduzem o movimento, mas isto não evitavam o pisco da imagem, por isso se projeta duas vezes a 48 frames /séc. Em televisão funcionam a 25 quadros /séc. Isto para sistemas de 625 linhas e 819. No sistema Americano que vai a 30 frames/s com 525 linhas. Para evitar o pisco da imagem, a cada quadro está dividido em 2 campos:

-Ímpar

-Par

Um canhão elétrico faz uma varredura e traça imagens , uma parte da imagem. Quando termina de varrer o campo ímpar e o par obtemos um frame. Depois posteriormente varrem-se os dois campos.

  • Sinal em alvo e negro:

  • O sistema televisivo em alvo e negro , faz corresponder ao alvo natural o alvo reproduzido, ao negro natural o negro reproduzido, e transforma as cores naturais em várias gradaciones de cinza segundo um determinado código.

    A cada linha de definição vem construída por um sinal elétrico de tensão variável com um valor alto que corresponde ao alvo, um valor baixo que corresponde ao negro e valores intermédios que correspondem às diversas gradaciones da cinza.

    No entanto, a volta de linha correspondente ao percurso de direita a esquerda está constituído por um impulso a nível inferior ao negro, na região do ultranegro que não resulta visível.

    A volta está constituída por uma sucessão contínua de impulsos de ultranegro.

    Os impulsos de volta, tanto de linha como de quadro, levam também os sincronismos de linha ou sincronismos horizontais e os sincronismos de quadro ou sincronismos verticais. Os sincronismo servem para colocar ao mesmo passo a definição da câmera com a do reprodutor.

    O sinal de vídeo completa é de 1 V, enquanto o sinal de imagem é de 0,75V

    2. Sinal em cor:

    O tratamento televisivo da cor têm local através dos processos de análises e sínteses da cor. A análise, efetuado pela câmera, prevê a descomposição da cada cor natural nas três cores : Vermelho, Verde e Azul ou RGB. As sínteses realizadas pelo monitor, prevê a reconstrução das cores naturais mediante a combinação das cores primárias

    3. Relacionamento sinal-ruído

    Permite avaliar a qualidade da imagem, determina quantas vezes o sinal de imagem está acima do ruído, entendendo por ruído qualquer perturbação que se introduza no sinal da imagem. O relacionamento sinal ruído expressa-se nisso por médio de uma escala logarítmica, há que ter encuenta que na cada nova geração ( fitas) se perde entre 3 e 4.5 db

    4. Esquema de captação ,emissão, recepção:

    Áudio

    Vídeo

    5. Largo de banda necessário:

    Há 2 porque todos os amplificadores de vídeo como os de transferência:

    -Devem ter um largo de banda adequado para a transmissão de uma definição aceitável.

    -Tanto a amplitude como a fase da cada uma das frequências componentes deve permanecer igual desde a entrada até a saída do sistema.

    Para calcular o largo de banda, há que saber a frequência máxima que pode comprovar o sinal. Para determinar a máxima terei que representar o sinal de vídeo com o maior número de cabos possíveis ,tendo o máximo nível de alvos e o máximo nível de negros e assim sucessivamente, com a máxima variação que possa ter o sinal.

    Há que ter encontra o largo e alto da tela e ao saber isto, pode ser determinado o nº de elementos que há na cada linha.

    W = Nº Elementos

    A

    H.= Nº de linhas

    A

    W × H =Nº de elementos por quadro.

    A A

    W × H × P =Nº de elementos na cada

    A A.

    1 × W × H × P Largo de banda necessário

    2 A A

    F =1 ×L2 × R × P

    2

    L=Linhas

    R=Relacionamento de aspetos.

    P=Frequência , quadros/séc.

    6. Transmissão do sinal:

    Há que modular uma onda portadora que leva b/n, para que transporte a cor, o que será uma onda subportadora, com um largo de banda mas pequeno. A forma em que se module a soportadora de crominancia, determina os diferentes sistemas tv de cor.

    Princípios básicos de todos os sistemas de tv cor:

    • Captam-se 3 sinais de cor por separado (Vermelho, Verde e Azul)

    • As magnitudes dos sinais de cor individual dependem da quantidade real de cor do objeto televisado.

    • As cores compostas de duas ou mas cores primárias produzem sinais proporcionais na cada sinal.

    • O sinal de Luminancia obtém-se combinando em terminada proporção, os sinais vermelhos, verdes e azuis por isso o sistema produz um sinal de Luminancia e 3 de crominancia. A televisão funciona como um sistema aditivo de cor.

    • O sinal de iluminancia corresponde ao brilho da imagem. É um sinal monocromática.

    • Para reduzir o nº de sinais de cor transmitem-se 2 sinais diferencia de cor.

    R - E

    B - E

    • Do sinal de Luminancia e a dedução das outras duas, obtemos a 3 A sinal de cor.

    Três sistemas de tv:

    -PAL 625 Linhas 25 Frames Europa, Brasil,

    -NTSC 525 Linhas 30 Frames Iberoamérica, USA Chinesa

    -SECAM 819 Linhas 25 Frames França ,Marrocos.

    Sistemas de entrega e transporte do sinal de vídeo (Emissão/Gravação)

    Sistemas.

    1.CVBS ou vídeo composto: O nome vêm dado porque entrega os sinais de Luminancia e crominancia como um sinal composto, pelo que emprega um só cabo coaxila. É a forma mas pobre de transmissão do sinal(Sistemas caseiros de VHS). O sinal deve ter um código comum com o sistema de Tv.

    2. S.Vídeo: Entrega o sinal separando a de Luminancia da de crominancia, o que permite maior grau de resolução que o anterior, pelo que utiliza 2 cabos coaxiales. (Sistema Hi:8, SVHS) .precisa código comum com os sistemas de tv que se vão utilizar.

    3. Componentes: Separa o sinal de Luminancia e 2 de crominancia por vias diferentes, pelo que precisa 3 cabos coaxiales. Isto se deduze do sistema S.Vídeo e RGB. A maior parte das equipes profissionais empregam este sistema. Ao não transportar informação de crominancia direta, não precisa codificação.

    Tem cross-cor (perda de imagem pela presença da crominancia) e cross-luminance(Perda de matizes de cor pela presença da Luminancia)

    4. RGB: Não entrega o sinal em termos de Luminancia e crominancia, senão como uma combinação de vermelho, verde e azul. Maior qualidade mas mas problemas de sincronização entre os diferentes sinais. Por isso quando faz edição linear se utiliza o componente. Não precisa codificação. Utiliza-se com monitores de tratamento de imagem ou geradores de carateres.

    A EQUIPE

    A CÂMERA DE VÍDEO

    O corpo:

    É a parte que gera o sinal elétrico em função da imagem recebida do objetivo.

    1. O sensor de imagem:

    O sensor de imagem é o Transductor óptico elétrico que converte a informação luminosa em informação elétrica.

    O sensor pode apresentar 2 formas:

    • O cano de tomada: Composto por um cano de vazio. Por condutividade entende-se a propriedade pela que uma substância é capaz de conduzir corrente só se é estimulada por radiação luminosa.

    • O sensor em estado sólido: É um componente optoelectrónico. O mas difundido o é CCD, funcionamento:

    A luz incide sobre a camada superior. Esta se utiliza para a obtenção de cargas produzidas pela luz que provem da cena.

    A 2ª camada utiliza-se como zona de armazenamento. De aqui passa à 3 ª camada de onde se extrai para ser impulsionada a um registro.

    A luz incide em 1ª camada, deve passar rapidamente à 2º camada para que possa ser registrado outro impulso. Utiliza-se um obturador eletrônico capaz evitar que durante uma fração de segundo entre a luz. É nesse momento quando passa a carga da 1ª camada à 2ª. Estes obturadores não levam velocidades menores a 1/60. Cenas rápidas, velocidades de obturación rápida.

    De tudo isto sai um sinal que dependerá da qualidade de iluminação. Uma vez obtido isto podem ser feito 2 coisas:

    -Emitir

    -Gravar.

    Estrutura:

    O material de que está feito o pixel é silício. A cada um deles está dividido em 3 camadas.

    • Formatos do sensor de imagem

    Os formatos analógicos gravam o sinal através de uma onda, enquanto os digitais gravam com códigos de 0 e 1.

    Analógico:

    -8mm: (Câmera domestica) A principal vantagem radica em que consegue introduzir grande quantidade de informação com uma qualidade aceitável, em um espaço físico muito reduzido.(Áudio deficiente ao igual que o sinal de crominancia.

    Hi 8 conseguia melhor qualidade de crominancia e de áudio, mas metia demasiada informação em um espaço pequeno, pelo que tinha demasiados “DROPS”, perdas de sincronismo.

    -VHS:.Pior qualidade que o Hi 8. Gravava o sinal de vídeo composta.

    -S.VHS: Grava em super vídeo. Separa o sinal de Luminancia da de crominancia. A qualidade de áudio era baixa, porque a fita passava devagar e ao não haver muito espaço entre as pistas, a qualidade não é muito boa.

    -V-MATIC:A gravação de som não estava dentro da câmera . A cor é bastante melhor que S-VHS.Tem os sinais separados, Luminancia e crominancia.

    -BETACAM:

    -Betacam s/p

    -Betacam pró

    -Betacam universal

    Grava o sinal por componentes, separa o sinal de crominancia 2 e depois a de Luminancia. Ao final deixa uma pista para o sinal de crominancia e outra para Luminancia.

    O sinal de Luminancia não se comprime. Grava-se em tempo real). O sinal de crominancia grava-se em outra pista diferente, há que a comprimir e multiplexarla. Comprime-se para que as 2 sinais de crominancia se gravem um um. Para comprimir grava-se o sinal em uma memória à velocidade que se vai produzindo e depois se realiza uma leitura a velocidade dupla.

    Multiplexar é enviar vários sinais por uma mesma linha. Para reproduzir é necessário descompactar e desmultiplexar, para isso se faz ao invés, com uma velocidade à metade . Corrige-se retrasadamente reduzindo 2 tempos de retardo.

    Digitais:

    -Betacam digital:4:2:2

    -DVC Pró 50:4:2:2

    -Digitals 4:2:2

    -DVC-PRÓ:4:1:1

    -DVCAM:4:2:0

    -BETACAM SX:4:2:2

    -D-VHS:4:2:0

    -Mini DV4:2:0

    • Resolução do sensor de imagem:

    Os valores de resolução horizontal estão compreendidos entre 300 e 850 pontos.

    A resolução total da imagem expressa-se também sobretudo no número total do pixel gerados; Com todos os pontos elementares que coincidem para construir um quadro televisivo. Os dados estão em relacionamento direta entre si; para obter os pixel totais basta multiplicar a resolução horizontal por 625, que representa o número de linhas de definição.

    • Sensibilidade do sensor de imagem:

    A sensibilidade indica a iluminação mínima com a qual o cano é capaz de fornecer uma imagem aceitável, com relacionamento do sinal -ruído. Expressa-se em Lux. Os valores usuais de sensibilidade das câmeras variam entre 500 e 50 Lux

    • A persistência:

    Ou luminosidade residual é a caraterística pela qual uma imagem, uma vez absorvida pelo sensor, tende a permanecer alguns instantes antes de desaparecer. Devido à mesma substância fotoconductora.

    2. A zona de circuitos:

    A sua vez pode ser dividido em duas unidades com funções diversas:

    • Unidade de servio: Ocupa-se do funcionamento correto do sensor e da amplificación do sinal de vídeo que sai dele.

    • Unidade de controle (CCU): Ocupa-se essencialmente de dirigir a unidade de serviço e de produzir os sincronismos de linha e de quadro para construir o sinal de vídeo completa. Esta é o sinal que se envia ao monitor em sua reprodução.

    Há que ressaltar que os sincronismos podem ser produzido dentro do CCU ou proceder de um gerador externo SPG.

    Outro dispositivo de sincronizações o gene-lock (Gerador de engate) que extrai os sincronismos ,uma vez recebida um sinal de vídeo completa primeiramente, os enviando posteriormente para o exterior.

    A sincronização entre duas câmeras através do gene-lock efetua-se enviando desde a câmera 1 o sinal de vídeo completa ao gene-lock, e desde este, os sincronismos à câmera 2. Os sinais de saída das duas câmeras, sincronizadas desta maneira poderão ser enviado ao misturador. O circuito gene-lock encontra-se incluído em determinados casos no corpo de algumas câmeras, que , por tanto. podem trabalhar paralelamente, sem precisar o gerador de sincronismos.

    3. A câmera a cor

    L a câmera a cor, em seu formato mais estendido, consta de : Um sistema óptico separador ou discriminador, três sensores de tomada, a unidade de tratamento da cor, a unidade de serviço e a unidade de controle.

    Este composto por dois espelhos dicroicos capazes de refletir a radiação de uma cor deixando passar as outras, e por dois espelhos correntes. O espelho dicroico 1 reflete o vermelho, deixando passar o verde e o azul; o vermelho, através do espelho 1, envia-se posteriormente ao cano R. O espelho dicroico 2 reflete o azul, deixando passar o verde; a sua vez o azul através do espelho normal é enviado ao cano B. O raio verde atravessa, sem sofrer reflexões os dois espelhos dicroicos, incidindo diretamente sobre o cano g

    4. Comandos de regulação da imagem

    As regulações podem ser efetuado empregando os dois instrumentos de medida conhecidos como Osciloscopio e vectorscopio.

    O Osciloscopio: (Monitor para formas de onda) permite a visualização do sinal de vídeo, correspondente a uma ou mas linhas, a um campo, a um quadro etc. Serve para controlar a regularidade da definição e os níveis do sinal.

    O Vectorscopio ou vetor monitor, oferece a visão das informações de cor.

    Aspetos a ter encuenta para a obtenção de uma boa imagem:

    • Geometria: Uma imagem apresenta uma correta geometria quando seu relacionamento altura-largura é idêntica à do objeto real tomado.. As câmeras apresenta na zona 1 um erro do 0,2-ou,5 %

    • Equilíbrio dos níveis de negro e alvo: O nível de negro está já regulado e o operador intervém nele. Sua regulação pode ser efetuada pelo controle de câmeras.

    O nível de alvo regula-se pelo operador a cada vez que se inicia uma tomada, quando se acende a câmera.

    Os níveis de negro e alvo implica a determinação do contraste de imagem, entendido como relacionamento entre máximo valor de alvo e mínimo valor de negro.

    • Correción automática de sensibilidade: Circuito ASC aumenta o nível do sinal em tomadas de objetos pouco alumiados e simetricamente, atenua-o em presença de iluminação forte. Pode estar incluído ou excluído, limita, os saltos de luz que podem manifestar no interior de uma mesma sequência: Por exemplo, uma panorâmica.

    • Ajuste de cor e uso do Vectorscopio: A regulação precisa do uso do Vectorscopio. A tela deste , fornece as posições dentro das que deve cair a ponta dos três vetores correspondentes às três cores primários RGB, sempre que a regulação seja correta. A tela visualiza também as posições das três cores complementares.

    • Filtrado automático: Temperatura de cor medida em graus Kelvin. A câmera pode realizar o filtrado por via óptica e por via eletrônica. O filtrado óptico Realiza-se através de um anel, situado entre o objetivo e o Target. O filtrado eletrônico realiza o enfraquecimento do sinal elétrico correspondente à cor que se pretende ajustar. A correspondente regulação produz-se através de um comutador de várias posições, a cada uma das quais reflete uma temperatura de cor.

    • Correção do contorno ou detalhe: Esta regulação faz ressaltar os contornos dos objetos enquadrados. Reflete-se em um circuito que introduz bicos de tensão para o negro ou aberturas , que se correspondem com os contornos das figuras. Efetuam-se separadamente para os contornos verticais e horizontais. Sustrae elementos de informação, acentua-se ou mitiga segundo as necessidades de tomada. Costuma utilizar-se com moderação, sobretudo em enquadres de escassa iluminação.

    • Correção do Flare (Resplendor): Esta regulação, automática e facultativa, efetua o enfraquecimento do sinal correspondente a zonas excessivamente alumiadas. Intervém só em pontos concretos e não em toda a imagem, como no caso da correção de sensibilidade.

    • Correção de shading (Matización): Atua de maneira que unifica-se na tela os matizes de cor

    • Compensação de distancia-a câmera -CCU: A câmera pode ser situado inclusive a alguns quilômetros de distância do CCU. Sofrem um enfraquecimento que deve ser compensada, se efetua através de um comando ecualizados, que atua em função da distância. Um sinal específico VITS permite ademais contribuir as correções durante as tomadas , sem interferir nas imagens.

    5. A radiocámara

    Algumas situações específicas de gravação exigem contínuos movimentos de câmera. Isto ocorre com as tomadas de retransmisiones esportivas em exteriores desde cameracar. Nestes casos a própria câmera é ligada a um radiotransmisor com antena, com o que se evita a conexão por cabo com a consola de direção.

    Tal sistema , exige antenas orientables, que devem ser continuamente orientadas por parte de um operador para a câmera em movimento.

    O objetivo:

    1. Ótica das câmeras de vídeo:

    Controle de irtis:Manual /automático

    Abertura de diafragma:Quando tenha que colocar decorados virtuais, é preferível trabalhar com grandes aberturas de diafragma.

    -Indicador de iluminação mínima 0`5 Lux com f :1´4 a hiperganancias (+30)

    -Sistema de ganhos gain -0

    -3 db

    -6db

    -9db

    O inconveniente é que à medida que aumenta ganhos , aumenta o ruído de imagem.

    -Sensibilidade:f:11 a 2000 Lux (Nível aceitável da sensibilidade)

    -Seleção de ganacias:Indica até quando pode chegar -6db +30 db

    2.Tamanho da imagem:

    Os CCD têm um tamanho retangular.

    Os capturadores das câmeras de vídeo têm estandardizados 4 formatos.

    • 1/2”

    • 2/3”

    • 1”

    • 1´25”

    Ter encontra o diâmetro do círculo de imagem útil e a diagonal do sensor, chama-se-lhe MARGEM

    Relacionamento de aspetos:Relacionamento que existe entre o largo e alto do retângulo.

    -Câmeras convencionais 4:3

    -Formato Panorâmico 16:9

    3. Quadro com os diferentes formatos:

    Formato

    Diagonal

    Largo

    Alto

    Margem

    vídeo 1/2”

    8mm

    6´4

    4´8

    1´5875

    Vídeo 2/32

    11mm

    8´8

    6´6

    1´5363

    vídeo"

    16mm

    12.8

    9,6

    1,5875

    vídeo 1´25””

    21,4mm

    17,1

    12,8

    1,4836

    Filme 16mm

    12,7mm

    10,3mm

    7,5

    1,2598

    Filme 35mm

    27,26mm

    22,05mm

    16,03

    1,2839

    Foto 35mm

    43,3mm

    36mm

    24

    4. Distância focal:

    -O ângulo de visão vai estar em função da distância focal e as dimensões de CCD.

    -Para focar desloca-se o jogo de lentes.

    -Tamanho do objeto/Tamanho da imagem.

    5. Ângulo de visão:

    O dado que se facilita sempre é o análogo da diagonal.

    Formato

    Relacionamento aspetos

    Ângulo captação

    vídeo 1/2”

    4:3

    9´1º

    Vídeo 2/32

    4:3

    12´5º

    vídeo"

    4:3

    18,2º

    vídeo 1´25””

    4:3

    24´1º

    Filme 16mm

    Cinema

    14´5º

    Filme 35mm

    Cinema

    30´5º

    Foto 35mm

    Foto

    46º

    6. Campo de vista:

    Tamanho real da cena a que pode ser captada. O campo de vista esta diretamente relacionado com o ângulo de visão e a distância da lente.

    Campo de vista = 2 D tg (Ângulo de visão)

    2

    7. Zoom:

    -Relacionamento de zoom, ao resultado de dividir o valor máximo entre o valor mínimo, ou a distância focal mínima.Também podem ser colocado extensores x 2 ou duplicadores da distância focal, mas o relacionamento de zoom não vária.

    8. Queda da luz :(Ramping)

    Efeito que consiste na diminuição da luminosidade segundo se ajusta o zoom aos valores mas altos da distância focal. Trabalhando com distâncias focais grandes, há uma queda de luz , porque chega um momento no que o diafragma não pode ser aberto.

    1´6

    2

    2´8

    4

    8 12 24 50

    Para que não exista o Ramping, o tamanho do grupo de focagem ou o diâmetro exterior da lente, deve ser ao menos igual ao cociente da distância focal máxima entre o nª f

    Ramping=Distância focal máxima

    nºf

    9. MTF:

    Função das transferências de modulación. Medir a capacidade de resolução dos objetivos. Toma-se uma amostra do que a câmera registra.

    Quanto mas aberto está o diafragma, mas cai o mtf.

    Máximo nível de alvo

    Toda a gama de cores

    Máximo nível de negro

    e

    r-e

    b-e

    saída

    Codificador

    Quantificação

    Circuito de

    amostragem

    Filtro

    pb

    Sinal de tv

    analógica

    filtro pb

    Decodificador

    Transmissor de

    áudio.

    Rede de difusão de

    linhas de áudio

    Controle de

    áudio

    Microfone

    cd

    Unidade de mistura

    Transmissor de vídeo

    Cabo ou entrada de video

    Controle de vídeo

    Câmera

    VTR

    AVZ

    Processador de sinal de áudio

    Amplificador de rádio

    Antena receptora

    Tela

    Processador de sinal de vídeo

    W

    Polisilíceo

    Dióxido de silício

    Silício

    3

    3

    Z 2

    Z 2

    Z 1

    3

    3

    Círculo de imagem útil

    1´6

    2´8

    F=4

    100

    90

    80

    70

    60

    F=1´6

    11 22 33 44

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