Las barras de color SMPTE son un patrón de prueba de televisión de marca registrada que se utiliza donde se utiliza el estándar de video NTSC , incluidos países de América del Norte . La Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión (SMPTE) se refiere al patrón como Guía de Ingeniería (EG) 1-1990 . Sus componentes son un estándar conocido . Al compararlo como se recibió con el estándar conocido, los ingenieros de video tienen una indicación de cómo una señal de video NTSC ha sido alterada por grabación o transmisión y qué ajustes deben hacerse para devolverla a las especificaciones. También se utiliza para configurar un monitor o receptor de televisión para reproducir la crominancia NTSC.y la información de luminancia correctamente.
El patrón fue concebido originalmente por Norbert D. Larky y David D. Holmes de RCA Laboratories y publicado por primera vez en el RCA Licensee Bulletin LB-819 el 7 de febrero de 1951. La patente estadounidense 2.742.525 Generador de patrones de prueba de color (ya vencida) se otorgó el 17 de abril , 1956 a Norbert D. Larky y David D. Holmes. [1] Anteriormente clasificado por SMPTE como ECR 1-1978 , su desarrollo recibió un premio Emmy de ingeniería en 2001-2002. [2]
Una versión extendida de la señal de barras de color SMPTE, desarrollada por la Asociación Japonesa de Industria y Negocios de Radio como ARIB STD-B28 y estandarizada como SMPTE RP 219: 2002 [3] ("Señal de barra de color compatible con definición estándar y alta definición") se introdujo para probar la señal HDTV con una relación de aspecto de 16: 9 que se puede convertir a una señal de barra de color SDTV con una relación de aspecto de 4: 3 o 16: 9. La señal de la barra de color se genera con un valor de tiempo de subida y bajada poco convencionalmente lento para facilitar el control del nivel de vídeo y los ajustes de color del monitor de los equipos HDTV y SDTV. Las imágenes de prueba digitales generadas siguiendo las especificaciones SMPTE RP 219: 2002 y adaptadas para ajustarse perfectamente a 114 resoluciones estándar y no estándar para 16bpp y 8bpp, están disponibles gratuitamente en el conjunto de datos COLOR del archivo TESTIMAGES. [4]
En una encuesta de los principales estándares de los primeros 100 años de las organizaciones, SMPTE EG-1 fue votado como el quinto estándar SMPTE más importante. [5] Ambas versiones de las barras de color SMPTE EG 1-1990 y RP 219: 2002 están protegidas por derechos de autor SMPTE. [ cita requerida ]
Uso
En una imagen de barra de color SMPTE , los dos tercios superiores de la imagen de televisión contienen siete barras verticales con una intensidad del 75%. En orden de izquierda a derecha, los colores son blanco , amarillo , cian , verde , magenta , rojo y azul . [6] Esta secuencia se ejecuta a través de las siete combinaciones posibles que utilizan al menos uno de los tres componentes de color básicos de verde, rojo y azul, con ciclos azules entre cada barra, ciclos rojos activados y desactivados cada dos barras, y verde encendido para las cuatro barras más a la izquierda y apagado para las tres más a la derecha. Debido a que el verde aporta la mayor parte de la luminancia, seguido del rojo y luego del azul, esta secuencia de barras aparece en un monitor de forma de onda en modo de luminancia como una escalera descendente de izquierda a derecha. La retícula de un vectorscopio está grabada con recuadros que muestran las regiones permitidas donde se supone que caen los trazos de estas siete barras si la señal se ajusta correctamente.
Debajo del conjunto principal de siete barras hay una franja de castelaciones azules , magentas , cian y blancas . Cuando un receptor de televisión está configurado para filtrar todos los colores excepto el azul, estas almenas, combinadas con el conjunto principal de barras de colores, se utilizan para ajustar correctamente los controles de color; aparecen como cuatro barras azules sólidas, sin distinción visible entre las barras y las almenas, si los controles de color están correctamente ajustados.
La sección inferior contiene un cuadrado de 100% de intensidad de blanco y un rectángulo de 7,5% de intensidad de negro, para usar en la configuración del rango de luminancia. Las versiones más modernas del patrón presentan un " pulso pluge ". El cuadrado blanco se alinea por debajo de las barras amarilla y cian, en un monitor de forma de onda esto se mostrará con la barra blanca superpuesta al pico del croma amarillo y cian a 100 unidades IRE . El pulso de pluge (abreviatura de "Equipo de generación de alineación de imágenes") se coloca dentro del rectángulo negro, debajo de la barra roja (está presente en la ilustración pero puede ser difícil de ver). Se compone de tres pequeñas barras verticales, una de la derecha con una intensidad del 4% por encima del nivel de negro (11,5 IRE), una del medio con una intensidad exactamente igual a la del negro (7,5 IRE) y una del extremo izquierdo con una intensidad del 4% por debajo del negro (supernegro o "más negro que el negro", 3,5 IRE). El pulso de pluge ayuda a ajustar la parte inferior del rango de luminancia para evitar eliminar los tonos negros en grises o colapsar la información de la imagen en el recorte de señal que ocurre una pequeña distancia por debajo del nivel de negro (conocido como "aplastar los negros"). Cuando un monitor está correctamente ajustado, la barra de enchufes más a la derecha debe ser apenas visible, mientras que las dos de la izquierda deben aparecer indistinguibles entre sí y completamente negras. También en la sección inferior hay dos secciones que contienen señales -En fase y + Cuadratura (ver YIQ ), centradas en el nivel de negro y que tienen la misma ganancia que la señal de ráfaga de color; estos aparecen en el patrón como un cuadrado de azul muy oscuro y un cuadrado de violeta muy oscuro. En un vectorscopio, aparecen como dos líneas cortas separadas por noventa grados. Se utilizan para garantizar que el receptor de televisión demodula correctamente la parte de la señal de la subportadora de color de 3,58 MHz . Los vectores para los bloques -I y + Q deben caer exactamente en los ejes I y Q del vectorscopio si la señal de crominancia se demodula correctamente.
Estas barras dan lugar a la primera parte del término casual "barras y tono". Por lo general, una red de televisión , estación de TV u otro creador de programación de video transmite barras de color SMPTE junto con un tono de audio continuo de 1000 Hz antes de enviar material del programa, para afirmar la propiedad de la línea o medio de transmisión, y para que las estaciones receptoras y los proveedores de telecomunicaciones intermediarios pueden ajustar sus equipos. Asimismo, los productores de programas de televisión normalmente graban "barras y tono" al comienzo de una cinta de vídeo u otro medio de grabación para que el equipo de reproducción pueda calibrarse . A menudo, el nombre o indicativo de la estación de TV, otra información como un reloj en tiempo real u otra fuente de señal se superpone gráficamente sobre las barras.
Una forma alternativa de barras de color es el patrón de barras de color al 100% (especificado en la Rec. UIT-R BT.1729), o patrón RGB (a veces llamado barras de campo completo), que consta de ocho barras verticales de 100% de intensidad, y no No incluye los patrones de almenado o luminancia. Al igual que el patrón estándar SMPTE ("75%"), el orden de los colores es blanco, amarillo, cian, verde, magenta, rojo y azul, pero con una columna adicional de negro saturado. Este patrón se utiliza para comprobar los niveles máximos de color y la saturación del color, así como la alineación del color. El patrón del 100% no es tan común ni tan útil como el patrón del 75% estándar de SMPTE, pero muchos equipos de prueba generan ambos patrones y se pueden seleccionar para generar cualquiera de ellos. Muchas cámaras profesionales pueden configurarse para generar un patrón del 100% para la calibración de equipos de transmisión o grabación, especialmente en una instalación de múltiples cámaras donde todas las señales de la cámara deben coincidir. Hay otro patrón del 75% que consta de las mismas ocho columnas que el patrón del 100%, pero con una intensidad del 75%. Este patrón se usa muy pocas veces.
Aunque las barras de color se diseñaron originalmente para calibrar equipos NTSC analógicos, siguen siendo ampliamente utilizadas en las instalaciones modernas de televisión digital. Las barras de color se utilizan para mantener niveles precisos de crominancia y luminancia en CRT, LCD, plasma y otras pantallas de vídeo, así como en equipos de duplicación, televisión y webcast.
| COLOR | NTSC LUMA | ÁNGULO DE FASE ANALÓGICO NTSC |
|---|---|---|
| gris | 77 IRE | 0 ° |
| Amarillo | 69 IRE | 167,1 ° |
| Cian | 56 IRE | 283,4 ° |
| Verde | 48 IRE | 240,8 ° |
| Magenta | 36 IRE | 60,83 ° |
| rojo | 28 IRE | 103,4 ° |
| Azul | 15 IRE | 347,1 ° |
| blanco | 100 IRE | 0 ° |
| Negro | 7.5 IRE | 0 ° |
| -I | 303 ° | |
| + Q | 33 ° | |
| + Yo | 123 ° (90 ° + 33 °) | |
| -Q | 213 ° |
Valores de Y'PbPr (e Y'CbCr) de barras de color SMPTE del 75% (100/0/75/0) (0,75 * 219 + 16 = 180) utilizando coeficientes de matriz BT.709-2 : [7] [8]
| COLOR | RGB limitado | Y'PbPr de 8 bits | Y'PbPr de 10 bits | Y'PbPr de 12 bits | RGB completo |
|---|---|---|---|---|---|
| 40% gris | 104-104-104 | 104-128-128 | 414-512-512 | 1658-2048-2048 | 102-102-102 |
| 75% Blanco | 180-180-180 | 180-128-128 | 721-512-512 | 2884-2048-2048 | 191-191-191 |
| 75% amarillo | 180-180-16 | 168-44-136 | 674-176-543 | 2694-704-2171 | 191-191-0 |
| 75% cian | 16-180-180 | 145-147-44 | 581-589-176 | 2325-2356-704 | 0-191-190 |
| 75% verde | 16-180-16 | 133-63-52 | 534-253-207 | 2136-1012-827 | 0-191-0 |
| 75% magenta | 180-16-180 | 63-193-204 | 251-771-817 | 1004-3084-3292 | 191-0-192 |
| 75% rojo | 180-16-16 | 51-109-212 | 204-435-848 | 815-1740-3392 | 191-0-1 |
| 75% azul | 16-16-180 | 28-212-120 | 111-848-481 | 446-3392-1925 | 0-0-191 |
| Negro | 16-16-16 | 16-128-128 | 64-512-512 | 256-2048-2048 | 0-0-0 |
| + Q | 72-16-118 | 35-174-152 | 141-697-606 | 564-2787-2425 | 65-0-119 |
| + Yo | 106-52-16 | 61-103-157 | 245-412-629 | 982-1648-2516 | 104-42-0 |
| -I | 16-70-106 | 61-153-99 | 244-612-395 | 976-2448-1580 | 0-63-105 |
Los valores de las barras de color SMPTE del 100% (100/0/100/0) (1,00 * 219 + 16 = 235) utilizando coeficientes de matriz BT.709-2 (solo el blanco y el negro son iguales utilizando la matriz BT.601):
| COLOR | RGB limitado | Y'PbPr de 8 bits | Y'PbPr de 10 bits | Y'PbPr de 12 bits | RGB completo |
|---|---|---|---|---|---|
| 100% blanco | 235-235-235 | 235-128-128 | 940-512-512 | 3760-2048-2048 | 255-255-255 |
| Amarillo | 235-235-16 | 219-16-138 | 877-64-553 | 3507-256-2212 | 254-255-0 |
| Cian | 16-235-235 | 188-154-16 | 754-615-64 | 3015-2459-256 | 0-254-255 |
| rojo | 235-16-16 | 63-102-240 | 250-409-960 | 1001-1637-3940 | 255-0-0 |
| Azul | 16-16-235 | 32-240-118 | 127-960-471 | 509-3840-1884 | 0-0-255 |
| Negro | 16-16-16 | 16-128-128 | 64-512-512 | 256-2048-2048 | 0-0-0 |
Rec. UIT-R BT.1729 especificó los dos últimos colores 100%, verde y magenta. También especificó todos los colores al 100% para la matriz BT.601, no solo BT.709.
Ver también
- China Girl (cine)
- Patrón de prueba de cabeza india
- Tarjeta de prueba F
- 2 pop
- Philips PM5544
Referencias
- ^ Patente estadounidense 2742525 , Norbert D. Larky, Somerville & David I. Holmes, New Brunswick, Nueva Jersey, "Generador de patrones de prueba de color", emitida el 27 de abril de 1956, asignada a Radio Corporation of America
- ^ "Logro destacado en premios de desarrollo técnico / de ingeniería" (PDF) . Academia Nacional de Artes y Ciencias de la Televisión . 2009-03-26. Archivado desde el original (PDF) el 26 de marzo de 2009 . Consultado el 25 de mayo de 2018 .
- ^ Señal de barra de color compatible con definición estándar y alta definición . Junio de 2002. págs. 1-15. doi : 10.5594 / SMPTE.RP219.2002 . ISBN 978-1-61482-230-1.
- ^ "TESTIMAGOS" .
- ^ Howard Lukk. "Cuenta regresiva a la historia - 100 años de desarrollo de estándares SMPTE" .
- ^ Señal de prueba de barra de color de alineación para monitores de imagen de televisión . Marzo de 1990. págs. 1-3. doi : 10.5594 / SMPTE.EG1.1990 . ISBN 978-1-61482-000-0.
- ^ "Calculadora de color" . res18h39.netlify.app . Consultado el 15 de abril de 2021 .
- ^ "Barras de color - Niveles de referencia - Blog de tecnología de VideoQ" . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
