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Que tu instalación no pierda el tren HD

HD

En el presente artículo se comentan algunos puntos importantes a tener en cuenta, para que la transición a la Alta Definición de una instalación Broadcast resulte más sencilla.

La estructura básica de una instalación audiovisual, ya sea de un control de estudios, un centro de producción de programas, o una unidad móvil, no cambia mucho si se trabaja con señales en definición estándar, SD, o con señales de Alta Definición, HD.
Al fin y al cabo seguimos teniendo unas fuentes variadas como, cámaras, servidores de vídeo, enlaces de satélite o terrestres, magnetoscopios, etc., un sistema de enrutamiento, ya sean matrices o mezcladores, unos destinos, como sistemas de grabación o emisión en directo, y un sistema de monitorado o control técnico que permite garantizar la calidad de las señales utilizadas.
Cuando hace años comenzó la migración a instalaciones con señales digitales, fue necesario utilizar un cableado de mayor calidad. Y es que estábamos pasando de trabajar con señales de unos pocos Mhz, a señales con tasas de hasta 270 Mb/s. En muchos casos, cuando en la misma instalación se trabajaba a la vez con señales analógicas y digitales, se decidió utilizar un código de colores de cable. Este código permitía de una forma sencilla y rápida poder identificar el tipo de señal que transportaba ese cableado. Por ejemplo, se podía utilizar el color amarillo para la distribución de señal de referencia analógica, verde para señal de vídeo analógico y azul para señal vídeo digital. Este sistema resulta muy interesante porque facilita el conexionado y el seguimiento de incidencias, pues se dispone de información sobre el tipo de señal que estamos utilizando en cada momento.
Gracias a la utilización de estos códigos de colores en el cableado, resultaba sencillo reutilizar equipamiento, y no era necesario renovar todo el parque a la vez, pudiendo dejar previsto la sustitución de material en el tiempo. Además, algunos equipos digitales como los magnetoscopios, disponían de señales duplicadas tanto en SDI como en vídeo analógico, por lo que la transición resultó bastante sencilla.
Ahora con la implantación de las instalaciones en Alta Definición, la utilización simultánea de distinto tipo de señales resulta bastante más complejo. Hay que tener en cuenta que en el paso de analógico a digital se mantenía cierta compatibilidad en los formatos aunque evidentemente la calidad mejoraba de forma considerable. El problema al que nos enfrentamos en la actualidad, es que  la diferencia de calidad es muy importante, y lo que antes se solucionaba utilizando el correspondiente conversor A/D o D/A, ahora no tiene una solución tan sencilla porque hay un salto importante en la definición de la imagen. Digamos que pasar de una señal de vídeo en Alta Definición, a otra en definición estándar, es relativamente sencillo, porque nos sobra información, existe un exceso. Sin embargo en el caso contrario, este cambio no es factible porque nos falta información, y la única manera de reconstruir esa información es mediante métodos matemáticos.
Por este motivo la producción de contenido audiovisual debería ser en breve, en Alta Definición. De esa forma utilizar esos contenidos en definición estándar es sencillo, simplemente hay que realizar la conversión necesaria, consiguiendo una calidad aceptable. Cuando partimos de una señal de gran calidad, siempre es más fácil controlar el resultado final, y de esta forma adaptarlo a las necesidades impuestas pa-ra su difusión, ya sea por satélite, cable, o televisión terrestre.
Como la metodología de trabajo en ambos casos, ya estemos hablando de instalaciones audiovisuales SD, o de  instalaciones audiovisuales HD, es la misma y lo único que cambia son las características de los equipos utilizados ha sido necesario definir un interfaz similar al que se estaba utilizando para las señales de vídeo digital, SDI, (Serial Digital Interface). Este nuevo interfaz para señales de vídeo de Alta Definición se denomina HD-SDI, (High Definition Serial Digital Interface) y se recoge en las recomendaciones ITU, BT.1120 y en la SMPTE 292M.
Tanto en el interfaz SDI, como en el HD-SDI, se utiliza cable coaxial y conectores con las características es-pecíficas para soportar, en el caso SDI, una tasa de transferencia de datos de 270 Mb/s y una distancia máxima aproximada de 300 m.
Para el interfaz HD-SDI, la tasa de transferencia de datos es de 1,485 Gb/s y la distancia máxima de servicio se encuentra en unos 150 m.
Al igual que sucede en el entorno de los sistemas de definición estándar, SD, con el interfaz de transporte SDTI, (Serial Digital Trans-port Interface) que permitía el transporte de stream de audio y vídeo comprimido, se ha definido el correspondiente para entornos de sistemas de Alta Definición, y se denomina HD-SDTI, (High Definition Serial Digital Transport Interface) que se recoge en las recomendaciones ITU-R BT.1577, y en la SMPTE 348M.
Este interfaz, HD-SDTI, se utiliza sobre todo en las fases de post-producción, y es que permite el intercambio de señales en el mismo formato de vídeo comprimido eliminando los diferentes procesos de compresión-/descompresión.
Para ampliar el régimen binario del interfaz HD-SDI hasta los 2,97 Gb/s se ha producido una revisión que está recogida en la recomendación ITU-R BT 1120-5. Esta revisión permite integrar en un único enlace, modo Single Link, los formatos CIF progresivos con frame rates, tanto de 50 Hz. como 60 Hz., es decir, 1080p50 y 1080p60. De esta forma no es necesario utilizar dos líneas sincronas HD-SDI, modo Dual Link, con la dificultad añadida que supone esto para la instalación y el trabajo con ese tipo de señales. Para entornos multimedia, ediciones no lineales, almacenamiento en red, etc., se definió el encapsulado de contenidos en formato de ficheros informáticos, MXF, (Material eXchange Format), recogidos en SMPTE 377M.
En cuanto a las medidas de control de calidad de la señales de Alta Definición, éstas son muy parecidas a las utilizadas en las instalaciones de señales audiovisuales de definición estándar, SD, y se utilizan para ello señales de test similares y modos de análisis como Monitor Forma de Onda, Vectorscopio, Lightning, Arrowhead, etc., que ya son utilizados para las señales de vídeo digital en definición estándar, SD. Esto es posible gracias a que coinciden parámetros claves utilizados tanto en el formato de vídeo en componentes digitales, como en el submuestreo de las componentes de color, 4:2:2 ó 4:4:4. También coinciden parámetros de cuantificación digital, esto permite que la transición no solo en cuanto a equipamiento si no también para el personal encargado de este tipo de instalaciones sea más sencillo.
Con el paso a instalaciones que trabajen con señales de vídeo en Alta definición, HD, se puede evitar algo que sucedió con el paso de la señal en B/N a color. En aquellos tiempos  resultaba necesario que las dos señales fuesen compatibles, es decir, que una señal B/N se pudiera reproducir en monitores, B/N y color. Evidentemente en este segundo caso la imagen seria B/N, y a su vez una señal en color se podría reproducir tanto en un monitor en B/N, como en un monitor en color. Esto ocurrió porque no era viable la renovación de todo el parque de monitores, y sobre todo de televisores.
Otro dato a tener en cuenta, dado que no era necesario mantener una compatibilidad con las señales de vídeo en definición estándar, es el de evitar los formatos de líneas entrelazadas, aunque es cierto que están permitidos en algunos casos. Los sistemas de imágenes de líneas entrelazadas eran necesarios por que permitían de alguna forma duplicar el número de imágenes por segundo, y a la vez hacía bastante robusto el sistema de codificación de la señal analógica. Sin embargo introducía bastantes problemas a la hora de intercambiar señales entre centros que trabajasen con distintos formatos y sus variantes, es decir,  no es que simplemente no utilizasen el mismo número de líneas es que además la forma de codificar esas señales era muy diferente.
Ahora la compatibilidad entre centros es más sencilla, a pesar de que se han definido varios formatos junto con sus variantes. De hecho la mayoría de los equipos suelen detectar de forma automática cual es el formato que se está utilizando, 1080p50, 720p50, 1080i50, etc., por lo que se pueden utilizar sin ningún problema formatos entrelazados o progresivos con diferente número de líneas.
Ahora solo queda que todas estas ventajas lleguen a todos los usuarios a sus casas, para ello es necesario acometer la renovación del parque de televisiones, ya no hay mas remedio, porque el sistema convencional ya no da más de sí. Pero además los operadores deben empezar a producir una gran parte de sus contenidos, por no decir todo su material audiovisual, en Alta Definición. Se deben de buscar además contenidos atractivos para el usuario, si no este no se vera forzado a renovar sus equipos. Ahora es el momento aprovechando el impulso de la TDT, y las competiciones deportivas actuales, Eurocopa, Olimpiadas, etc., si no puede ser que el usuario se sienta frustrado, sobre todo después de la batalla entre nuevos formatos de DVD, y pierda el interés.

TXT: Jose Ruiz
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