Una comparación de formatos de cámara DV
"¡No, no lo filmé en DV, lo filmé en DVCAM!"
Hace un tiempo escuché a un amigo decir eso. Entendí perfectamente lo que quería decir, pero por un momento estuve tentado de responder "Oye, DVCAM es DV".
Me recordó que todavía hay mucha confusión acerca de los diversos formatos "DV". Para dejar las cosas claras, aquí hay una descripción general de los diversos formatos de cinta digital junto con una explicación técnica básica de lo que los hace similares y diferentes.
En primer lugar, el término general "video digital" con una "d" minúscula y una "v" minúscula describe un proceso, no realmente un formato. Simplemente toma un flujo de datos de video y audio que se ajusta a los estándares técnicos de su parte del mundo y "codifica" esos datos en un flujo de ceros y unos digitales. Y si solo hubiera una forma sencilla de hacerlo, TODOS sabríamos exactamente qué quiere decir todo el mundo con "video digital" y entonces no necesitaríamos este artículo.
Pero, por desgracia, no es tan simple. La realidad es que "video digital" no es solo una cosa, es un término general para muchísimas variaciones de cómo las personas han llegado a tomar algo básico, como imágenes en movimiento en una pantalla y las bandas sonoras que las acompañan, y transforma esas imágenes en un flujo de bits y bytes digitales.
El video digital ("D" mayúscula y "V" mayúscula) o DV es un formato de videocámara. Hay diferentes cintas y diferentes tipos de DV y eso es lo que discutiremos aquí.
Hoy en día, la gran mayoría de los fabricantes de videocámaras admiten el formato de datos DV de consumo, también conocido como DV25, que es una señal de audio y video DV común que generalmente se escribe hacia y desde un casete Mini DV.
Pero mientras Mini DV es la configuración de consumo "típica", DV es una arquitectura de video tan flexible que también se adapta a una variedad de variaciones específicas del fabricante. Algunos diseñados para uso del consumidor y otros diseñados para usuarios industriales e incluso profesionales de alto nivel.
Antes de llegar a una lista de los formatos comunes de cámaras digitales y en qué se diferencian, debemos definir brevemente algunos términos. La frecuencia de muestreo es un número que describe la cantidad de datos digitales utilizados para representar un flujo de video, medido en megabits por segundo (Mbps). La muestra de color es una comparación de las cantidades relativas de datos de video asignados a cada parte de un flujo de video. El primer número representa Y, o la parte en blanco y negro de la transmisión; los dos segundos números representan las cantidades relativas dedicadas a R-Y y B-Y, las dos porciones de color de la secuencia (consulte la barra lateral para obtener más información al respecto). La compresión es una relación simple que describe cuánto más pequeño se vuelve el archivo de video después de haber pasado por el esquema de compresión/descompresión, o códec. Por lo tanto, si un flujo de video sin comprimir tiene un tamaño de 1 gigabyte, se reducirá a solo 200 megabytes después de ejecutarlo a través del códec DV, que comprime el video a 5:1. Si todo esto te parece confuso, aguanta. Definiremos estos términos con más detalle más adelante en este artículo.
Una de las primeras cosas que notará es que en el extremo inferior del espectro de video digital, los números son exactamente los mismos, incluso si avanza hacia formatos más "profesionales".
¿Que esta pasando? ¿No hay ninguna diferencia entre, por ejemplo, una Handycam Digital8 ($300) y una Sony DVCAM DSR-450 ($18 000)?
Sí, ciertamente hay diferencias. Los equipos de mayor precio tendrán una carcasa más robusta, mejores opciones de lentes, sistemas de batería más confiables e incluso algunas diferencias técnicas.
En esencia, el flujo de datos básico escrito en cinta es exactamente el mismo, ya sea que su equipo esté escribiendo en Digital8, Mini DV, DVCAM o DVCPRO. En otras palabras, la calidad de los datos es la misma.
¿Qué Tarifa Tiene Tus Datos?
Cuando los técnicos planificaron DV para los consumidores, establecieron una velocidad de datos de aproximadamente 25 megabits por segundo (comúnmente escrito como 25 Mbps).
Cuando aparecieron las primeras videocámaras Mini-DV de consumo, tanto los consumidores como los profesionales se llevaron una gran sorpresa. ¡Esta transmisión de video digital básica de 25 Mbps se veía realmente bien! De hecho, puede tener un aspecto tan bueno que los primeros usuarios lo eligieron de inmediato como una alternativa de mayor calidad a los formatos de videocámara S-VHS, Hi8 y 8 mm del pasado.
Y entonces algo realmente sorprendente comenzó a suceder. Los usuarios de alto nivel comenzaron a verlo como un formato de video industrial y corporativo aceptable.
Y de repente comenzaron a aparecer sabores "exclusivos" de este sencillo estándar DV doméstico. Sony presentó DVCAM, que utiliza exactamente el mismo flujo de señal de 25 Mbps que se presenta en sus videocámaras, con algunos refinamientos que incluyen pasos de pista más amplios en sus cabezales de cámara DVCAM, capacidades de audio bloqueadas y una línea de equipos construidos con estándares de equipos "industriales" más resistentes.
Esta ruta también describe el formato DVCPRO de Panasonic. Una línea de hardware más robusta:lee y escribe exactamente la misma señal de 25 Mbps que usa una videocámara de consumo común.
Pero recuerde que dijimos que DV no es solo un formato. Depende de los fabricantes determinar cuántos datos empaquetar en sus sabores particulares de video digital. Por lo tanto, no debería sorprender que algunos fabricantes, incluso algunos con una gran inversión en DV básico, también produzcan otros tipos de equipos de video digital dirigidos a un usuario final superior.
"¡Moviéndonos hacia arriba!"
Una alternativa de velocidad de datos más alta es la línea DVCPRO50 de Panasonic. En esta variante de DV, los ingenieros duplicaron la tasa de datos hasta 50 Mbps. ¿Qué te gana esto? Bueno, para entender eso, necesitamos hablar sobre el muestreo de color 4:1:1 y 4:2:2.
Recuerde, el objetivo de todos los sistemas de video digital es tomar una señal de video o audio y convertirla en números. Ese proceso se llama "muestreo".
Una imagen de video se compone de cuatro elementos que deben almacenarse y reproducirse con precisión para crear una imagen agradable.
El primer y más importante elemento es el valor de brillo de cada píxel individual. Solo con esa información, se puede describir una imagen en blanco y negro, completa con tonos de gris. Los otros tres elementos son los valores rojo, verde y azul para cada píxel. (Esta es la razón por la cual las señales de TV sin formato a veces se denominan señales RGB).
Cuando llegó el momento de establecer las convenciones de muestreo para video digital, el sistema común de videocámara DV estableció el uso de muestreo 4:1:1. En lenguaje sencillo, esto significa que la porción de luminancia (o blanco y negro) de la señal se muestrea cuatro veces. Ese es el 4 en el término. Luego, el color se muestrea una vez para una parte de la señal de color, seguido una vez más por otra parte de la señal de color.
(Ah, veo que algunos de ustedes se preguntan por qué solo 2 muestras de color para describir los 3 colores en RGB? ¡Consulte la barra lateral para obtener más detalles!)
Pero usar solo una cuarta parte de los datos utilizados para la luminancia para describir cada uno de los dos canales de información de color conduce a algunas dificultades.
Una de las más famosas está en el área del keying. Resulta que, si bien el color muestreado 4:1:1 puede ser perfectamente agradable a la vista, es un poco difícil describir y colocar el color con la precisión suficiente en la pantalla para proporcionar una buena y clara incrustación.
Por lo tanto, en un espacio de color 4:2:2, como el que se usa en el formato DVCPRO50, hay el doble de información de color para ayudar a crear imágenes en color aún más bonitas y precisas.
Y cuando el color es realmente importante, como en la titulación compleja, la creación de gradientes o la animación por computadora donde el objetivo es recrear mundos con precisión fotorrealista, es posible que DVCPRO50 no lleve suficientes datos, por lo que existe un formato DVCPRO100 que duplica la información de color de nuevo!
El sueño DigiBeta
Entonces, ¿dónde encaja ese otro omnipresente formato de gama alta Digibeta?
Hemos estado discutiendo la tasa de muestreo hasta ahora. Pero ese no es el único factor que afecta la calidad de una imagen digitalizada. Otra área importante es la compresión, o más específicamente, cuánto y qué tipo de reducción de datos se aplica a la señal digitalizada original para que quepan los datos digitales en la cinta.
La principal ventaja de Digital Betacam, y la razón por la que es tan popular entre las productoras de alto nivel, es que utiliza una compresión de datos más moderada (en una proporción modesta de 2:1) en comparación con los formatos basados en DV25 y DV50.
Al hacerlo, proporciona una capacidad de video robusta y de muy alta calidad, pero a un costo de hardware muchas veces mayor que el de otros tipos de equipos de producción de video digital.
El dilema digital
Siempre habrá desacuerdos sobre qué tan mejor es la imagen de un formato digital que otro. Y cuestiones secundarias, como si Mini DV es "suficientemente bueno" para un tipo particular de proyecto, probablemente se debatirán hasta que el formato se vuelva obsoleto.
Pero cualquiera que sea el lado del debate en el que te encuentres, una cosa es cierta. La revolución DV ha brindado más opciones de calidad, a una mayor variedad de puntos de precio, que la industria de producción de video nunca antes había visto.
¡Y esas son buenas noticias para todos nosotros!
Bill Davis escribe, filma, edita y realiza trabajos de doblaje para una variedad de clientes corporativos e industriales.
Barras laterales:
Y-RY-BY
Cuando encuentra por primera vez números como 4:1:1 y 4:2:2 para describir la información de luminancia y color de una señal, es común que los curiosos se pregunten por qué no hay otro número, uno para el rojo, otro para el rojo. el azul, y un número final para el verde?
Son esos ingenieros inteligentes otra vez. En algún momento, descubrieron que si podían almacenar los valores de los píxeles rojo y azul, y comparar esos valores con los valores de luminancia del mismo píxel, podrían calcular los valores verdes "sobre la marcha". Y nació el sistema de color de componentes. En él, hay tres señales:Y representa la luminancia, R-Y es el valor de píxel rojo en comparación con el valor de luminancia y B-Y es el valor azul, también en comparación con la luminancia.
Dados los valores de las tres señales, el circuito está diseñado para calcular simplemente la pieza final del rompecabezas, la señal verde. Curiosamente, cuando se hacen los cálculos, la señal verde calculada en realidad tiene más datos sin procesar que el canal rojo o azul en video digital y esa es una razón técnica por la que es común usar verde en lugar de azul para codificar DV.
La tabla 1 enumera los formatos por velocidad de datos,
relación de muestreo y compresión.
Digital 8 25Mbps 4:1:1 5:1
Mini DV 25Mbps 4:1:1 5:1
DVCAM 25Mbps 4:1:1 5:1
DVCPRO 25Mbps 4:1:1 5:1
DVPRO50 50Mbps 4:2:2 3.3 :1
Digital-S (D-9) 50Mbps 4:2:2 3.3:1
Betacam digital 90Mbps 4:2:2 2:1