El procesamiento de video efectivo es una de las claves para mostrar las mejores imágenes en televisores HD. El escaneo progresivo es una técnica de procesamiento que allanó el camino y todavía se usa como base de las técnicas modernas de procesamiento de video para formatos como los discos Blu-ray.
Del escaneo entrelazado al progresivo
Con la llegada de las computadoras de escritorio, se descubrió que el uso de un televisor tradicional para la visualización de imágenes de computadora no daba buenos resultados, especialmente con texto. Esto se debió a los efectos del escaneo entrelazado. Para producir una forma más precisa de mostrar imágenes en un monitor de computadora, se desarrolló la tecnología de exploración progresiva.
¿Qué es el escaneo entrelazado?
Las transmisiones de TV analógicas tradicionales (junto con las antiguas cajas de cable/satélite, VCR y DVD) se muestran en una pantalla de TV usando una tecnología conocida como exploración entrelazada. Había dos sistemas principales de escaneo entrelazado en uso: NTSC y PAL.
NTSC se basa en un sistema de 525 líneas, 60 campos y 30 fotogramas por segundo (fps) a 60 Hz. Cada cuadro se divide en dos campos de 262 líneas. Las líneas se envían alternativamente y luego se muestran como una imagen entrelazada. Los países que utilizan NTSC incluyen EE. UU., Canadá, México, algunas partes de América Central y del Sur, Japón, Taiwán y Corea.
PAL se basa en un sistema de 625 líneas, 50 campos y 25 fps a 50 Hz. Al igual que NTSC, la señal se entrelaza en dos campos compuestos por 312 líneas cada uno. PAL tiene una velocidad de fotogramas más cercana a la de una película (el contenido de la película se basa en una velocidad de fotogramas de 24 fps). Los países que utilizan el sistema PAL incluyen los EE. K., Alemania, España, Portugal, Italia, China, India, la mayor parte de África y Oriente Medio.
Conclusión
La exploración progresiva se diferencia de la exploración entrelazada en que la imagen se muestra en una pantalla explorando cada línea (o fila de píxeles) en orden secuencial de arriba a abajo. Al escanear progresivamente la imagen en una pantalla de un solo barrido (en lugar de construir la imagen combinando dos mitades), se puede mostrar una imagen más suave y detallada que es más adecuada para ver texto y movimiento. El escaneo progresivo también es menos susceptible al parpadeo.
Duplicación de línea
Con la llegada de los televisores LCD de alta definición y los proyectores de video, la resolución producida por las fuentes tradicionales de TV, VCR y DVD no se reproducía muy bien con el método de escaneo entrelazado. Para compensar, además del escaneo progresivo, los fabricantes de televisores también introdujeron el concepto de duplicación de línea.
Un televisor con duplicación de líneas crea "líneas entre líneas", que combinan características de la línea de arriba con la línea de abajo para dar la apariencia de una imagen de mayor resolución. Estas nuevas líneas se agregan luego a la estructura de líneas original y todas las líneas se escanean progresivamente en la pantalla del televisor.
La desventaja de la duplicación de líneas es que puede generar artefactos de movimiento porque las líneas recién creadas también tienen que moverse con la acción en la imagen. Para suavizar las imágenes, generalmente se emplea procesamiento de video adicional.
Transferencia de película a video
Aunque el escaneo progresivo y la duplicación de líneas intentan solucionar los defectos de visualización de las imágenes de video entrelazadas, aún existe otro problema que impide la visualización precisa de las películas filmadas originalmente en la película: la velocidad de fotogramas del video. Para dispositivos fuente y televisores basados en PAL, esto no es un gran problema ya que la velocidad de fotogramas de PAL (25 fps) y la velocidad de fotogramas de la película (24 fps) son muy parecidas, por lo que se necesita una corrección mínima para mostrar la película con precisión en una pantalla de TV PAL.
Sin embargo, ese no es el caso con NTSC, ya que produce y muestra video a 30 fps. Si ha intentado transferir una película casera de 8 mm grabando la pantalla de la película con una videocámara, notará este problema. Dado que el movimiento del cuadro no coincide, esto produce un parpadeo notable cuando la película se transfiere a video sin ningún ajuste.
Cuando una película se transfiere a un DVD (oa una cinta de video) en un sistema basado en NTSC, se deben conciliar las distintas velocidades de cuadro de la película y el video. Para eliminar el parpadeo, la velocidad de fotogramas de la película se "estira" mediante una fórmula que hace coincidir más la velocidad de fotogramas de la película con la velocidad de fotogramas del video.
Exploración progresiva y pulldown 3:2
Para ver una película en su estado más preciso, debe mostrarse a 24 fotogramas por segundo con un proyector o televisor que pueda mostrar la velocidad de fotogramas de forma nativa. Para hacer esto en un sistema basado en NTSC, la fuente debe tener detección desplegable 3:2. De esa manera, puede revertir el proceso desplegable 3:2 para transferir el video de la película para que pueda salir en su formato original de 24 fps con escaneo progresivo.
Esto se logra con un reproductor de DVD (o Blu-ray/Ultra HD Blu-ray) equipado con un tipo especial de decodificador MPEG, combinado con un desentrelazador que lee la señal de video entrelazada desplegable 3:2 fuera del DVD y extrae los fotogramas de película adecuados de los fotogramas de vídeo. Luego, los cuadros se escanean progresivamente, se realizan correcciones de artefactos y la nueva señal de video se envía a través de una conexión HDMI o de video componente con escaneo progresivo habilitado a un televisor o proyector de video compatible.
Si su reproductor de DVD tiene barrido progresivo sin detección pulldown 3:2, seguirá enviando una imagen más fluida que el video entrelazado. El reproductor leerá la imagen entrelazada del DVD, procesará una imagen progresiva de la señal y la pasará a un televisor o proyector de video dentro de un sistema de 30 fps.
Lo que necesita para acceder al escaneo progresivo
Tanto el componente fuente (reproductor de DVD, cable HD, decodificador satelital, antena, etc.) como el televisor o proyector de video deben tener capacidad de exploración progresiva. La fuente también debe tener una salida de video componente habilitada para exploración progresiva, o una salida DVI o HDMI que permita la transferencia de imágenes de exploración progresiva.
Si un video se coloca en un DVD en forma entrelazada, el reproductor de DVD puede aplicar la exploración progresiva como una de sus opciones de reproducción. Las conexiones de vídeo compuesto y S-Video no transfieren imágenes de vídeo de exploración progresiva.