La tecnología de la televisión ha evolucionado desde sus primeros días utilizando un sistema mecánico inventado por Paul Gottlieb Nipkow en 1884. Cada sistema de televisión funciona con el principio de escaneo implementado por primera vez en el escáner de disco giratorio de Nipkow. Esto convierte una imagen bidimensional en una serie temporal de señales que representan el brillo y el color de cada elemento de la imagen que se puede resolver. Al repetir una imagen bidimensional con la suficiente rapidez, también se puede transmitir la impresión de movimiento. Para que el aparato receptor reconstruya la imagen, se incluye información de sincronización en la señal para permitir la colocación adecuada de cada línea dentro de la imagen e identificar cuándo se ha transmitido una imagen completa y debe seguir una nueva imagen.
Mientras que los sistemas de escaneo mecánico se utilizaron experimentalmente, la televisión como medio de comunicación se hizo práctica mediante el desarrollo de tubos y pantallas de cámaras electrónicas. A comienzos del siglo XXI, era técnicamente factible reemplazar las señales analógicas para la transmisión de televisión por señales digitales. Muchos televidentes ya no usan una antena para recibir transmisiones por aire, sino que dependen de los sistemas de televisión por cable . Estos se integran cada vez más con los servicios de telefonía e Internet.
Elementos de un sistema de televisión
Los elementos de un sistema de transmisión de televisión simple son:
- Una fuente de imagen. Esta es la señal eléctrica que representa una imagen visual y puede derivarse de una cámara de video profesional en el caso de la televisión en vivo , una grabadora de cinta de video para la reproducción de imágenes grabadas o un telecine con un escáner de puntos voladores para la transferencia de películas. al video).
- Una fuente de sonido. Esta es una señal eléctrica de un micrófono o de la salida de audio de una grabadora de video .
- Un transmisor que genera señales de radio ( ondas de radio ) y las codifica con información de imagen y sonido.
- Una antena de televisión acoplada a la salida del transmisor para transmitir las señales codificadas.
- Una antena de televisión para recibir las señales de transmisión .
- Receptor (también llamado sintonizador ), que decodifica la información de imagen y sonido de las señales de transmisión , y cuya entrada está acoplada a la antena del televisor .
- Un dispositivo de visualización que convierte las señales eléctricas en imágenes visuales.
- Un amplificador de audio y un altavoz , que convierte las señales eléctricas en ondas sonoras (habla, música y otros sonidos) para acompañar las imágenes.
Los sistemas de televisión prácticos incluyen equipos para seleccionar diferentes fuentes de imágenes, mezclar imágenes de varias fuentes a la vez, insertar señales de video pregrabadas, sincronizar señales de muchas fuentes y generar imágenes directas por computadora para propósitos tales como identificación de estaciones. La instalación para albergar dicho equipo, así como para proporcionar espacio para escenarios, decorados, oficinas, etc., se denomina estudio de televisión y puede estar ubicada a muchas millas del transmisor . La comunicación desde el estudio al transmisor se realiza a través de un cable dedicado o un sistema de radio .
Las señales de televisión se transmitían originalmente exclusivamente a través de transmisores terrestres. La calidad de la recepción varió mucho, dependiendo en gran parte de la ubicación y el tipo de antena receptora. Esto llevó a la proliferación de antenas de techo grandes para mejorar la recepción en la década de 1960, reemplazando a las antenas dipolo o de "orejas de conejo", que sin embargo siguieron siendo populares. Los rotores de antena , servomotores controlados por decodificadores en los que se monta el mástil de la antena, para permitir la rotación de la antena de modo que apunte al transmisor deseado, también se volverían populares.
Actualmente, en la mayoría de las ciudades, los proveedores de televisión por cable envían señales a través de cables coaxiales o de fibra óptica por una tarifa. Las señales también pueden ser enviadas por radio desde satélites en órbita geosincrónica y recibidas por antenas parabólicas , que son comparativamente grandes para señales analógicas , pero mucho más pequeñas para digitales . Al igual que los proveedores de cable, los proveedores de televisión por satélite también requieren una tarifa, a menudo menor que los sistemas de cable. La asequibilidad y conveniencia de la recepción de satélite digital ha llevado a la proliferación de pequeñas antenas parabólicas fuera de muchas casas y apartamentos.
Los sistemas digitales pueden insertarse en cualquier lugar de la cadena para proporcionar una mejor calidad de transmisión de imágenes, reducción del ancho de banda de transmisión , efectos especiales o seguridad de la transmisión frente a la recepción por parte de no suscriptores. Hoy en día, un hogar puede tener la opción de recibir TV analógica o HDTV por aire, cable analógico o digital con HDTV de una compañía de televisión por cable a través de cable coaxial , o incluso de la compañía telefónica a través de líneas de fibra óptica . En el camino, la televisión puede recibirse en televisores de bolsillo, grabarse en cintas o reproductores de medios digitales, o reproducirse en teléfonos inalámbricos (teléfonos móviles o "celulares") a través de una conexión a Internet de alta velocidad o "banda ancha" .
Tecnología de visualización
En la actualidad, se utilizan varios tipos de pantallas de vídeo en los televisores modernos:
- CRT ( tubo de rayos catódicos ): hasta la primera década del siglo XXI, las pantallas más comunes eran los CRT de vista directa de hasta aproximadamente 100 cm (40 pulgadas) (en una proporción de 4: 3) y 115 cm (45 pulgadas). ) (en una proporción de 16: 9) diagonales . La porción visible de una señal de transmisión NTSC típica tiene una resolución equivalente de 449 x 483 píxeles rectangulares.
- Las pantallas de retroproyección ( RPTV ) se pueden hacer en tamaños grandes (254 cm (100 pulgadas) y más) y utilizantecnología de proyección . En los televisores de proyección se utilizan tres tipos de sistemas de proyección: basados en CRT, basados en LCD y basados en DLP (chip de microespejos reflectantes), basados en D-ILA y LCOS . La televisión de proyección ha estado disponible comercialmente desde la década de 1970, pero en ese momento no podía igualar la nitidez de imagen del CRT.
- Una variación es un proyector de video , que utiliza una tecnología similar, que se proyecta en una pantalla . Esto a menudo se denomina "proyección frontal".
- Pantalla de panel plano ( LCD o plasma ): Los televisores de panel plano utilizantecnología de pantalla de plasma o LCD de matriz activa . Los LCD de pantalla plana y las pantallas de plasma tienen un grosor de tan solo 25,4 mm y se pueden colgar en una pared como un cuadro o colocar sobre un pedestal . Algunos modelos también se pueden utilizar como monitores de computadora .
- Las matrices de LED (diodos emisores de luz) (que no deben confundirse con la retroiluminación LED que se utiliza detrás de algunos paneles LCD, por lo que se anuncian como "LED") se convirtieron en la tecnología preferida para las grandes pantallas de video y estadios para exteriores después de la llegada de los LED muy brillantes y la matriz controladores electrónicos para ellos. Hacen posible pantallas de video de panel plano ultra grandes que otras tecnologías actualmente no pueden igualar en rendimiento.
- La tecnología OLED (diodo emisor de luz orgánico) se utiliza actualmente (2019) en televisores y pantallas de teléfonos inteligentes de alta gama. A diferencia de los paneles LCD, las pantallas OLED se pueden ver desde ángulos extremos, no tienen retraso de píxeles y ofrecen una relación de contraste muy alta comparable a las pantallas CRT, con negros muy profundos. Pueden ser extremadamente delgados y livianos y, al menos en un prototipo, se pueden hacer lo suficientemente flexibles como para enrollarlos cuando no estén en uso.
Cada uno tiene sus ventajas y desventajas. Las pantallas de proyección frontal y de plasma tienen un ángulo de visión amplio (casi 180 grados), por lo que pueden ser las mejores para un cine en casa con una disposición de asientos amplia. Las pantallas de retroproyección no funcionan bien en habitaciones con luz diurna o bien iluminadas, por lo que solo son adecuadas para áreas de visualización más oscuras.
Terminología y especificaciones
La resolución de pantalla es el número de píxeles de una fila en una pantalla determinada. Antes del año 2000, las líneas horizontales de resolución eran el método estándar de medición para video analógico. Por ejemplo, una videograbadora VHS podría describirse como que tiene 250 líneas de resolución medida a través de un círculo circunscrito en el centro de la pantalla (aproximadamente 440 píxeles de borde a borde). Con señales analógicas, el número de líneas verticales y la velocidad de fotogramas son directamente proporcionales al ancho de banda de la señal transmitida.
Una resolución típica de 720 × 480 o 720x576 significa que la pantalla del televisor tiene 720 píxeles de ancho y 480 o 576 píxeles en el eje vertical. Cuanto mayor sea la resolución en una pantalla específica, más nítida será la imagen. La relación de contraste es una medida del rango entre los puntos más claros y más oscuros de la pantalla.
Cuanto mayor sea la relación de contraste, mejor será la imagen en términos de riqueza, profundidad y detalle de sombras . El brillo de una imagen mide qué tan vibrantes e impactantes son los colores. Medido en candelas por metro cuadrado (cd / m 2 ).
Por otro lado, los denominados controles de ajuste de brillo y contraste en televisores y monitores se utilizan tradicionalmente para controlar diferentes aspectos de la visualización de la imagen. El control de brillo cambia el nivel de negro, afectando la intensidad o el brillo de la imagen, mientras que el control de contraste ajusta el rango de contraste de la imagen. [1]
Banda de transmisión
Hay varias bandas en las que funcionan los televisores según el país. Los VHF y UHF señales en las bandas de III a V se utilizan generalmente. Las frecuencias más bajas no tienen suficiente ancho de banda disponible para la televisión.
Los países con una frecuencia de línea eléctrica de 60 Hz usan velocidades de cuadro muy cercanas a 30 por segundo, mientras que las regiones de 50 Hz usan 25 cuadros por segundo. Estas velocidades se eligieron para minimizar la distorsión de las imágenes que podrían producirse en los receptores analógicos. Para una velocidad de cuadro determinada, una señal analógica con 400 líneas por cuadro utilizaría menos ancho de banda que una con 600 u 800 líneas por cuadro. Un mayor ancho de banda hace que el diseño del receptor sea más complicado, requiere el uso de frecuencias de radio más altas y puede limitar el número de canales que se pueden asignar en un área determinada; las mismas frecuencias de radio útiles para la televisión también tienen una gran demanda para otros servicios como la aviación, la radio móvil terrestre y los teléfonos móviles.
Aunque la BBC usó inicialmente la banda I VHF a 45 MHz, esta frecuencia (en el Reino Unido) ya no se usa para este propósito. La banda II se utiliza para transmisiones de radio FM. Las frecuencias más altas se comportan más como la luz y no penetran en los edificios ni viajan alrededor de obstrucciones lo suficientemente bien como para ser utilizadas en un sistema de transmisión de televisión convencional, por lo que generalmente solo se usan para MMDS y televisión por satélite , que usa frecuencias de 2 a 12 GHz. Los sistemas de TV en la mayoría de los países transmiten el video como una señal AM ( modulación de amplitud ) y el sonido como una señal FM ( modulación de frecuencia ). Una excepción es Francia, donde el sonido es AM.
Relaciones de aspecto
La relación de aspecto se refiere a la relación entre las medidas horizontales y verticales de la imagen de un televisor. La televisión escaneada mecánicamente, como lo demostró por primera vez John Logie Baird en 1926, usaba una relación de aspecto vertical de 7: 3, orientada para la cabeza y los hombros de una sola persona en primer plano.
La mayoría de los primeros sistemas de televisión electrónicos, desde mediados de la década de 1930 en adelante, compartían la misma relación de aspecto de 4: 3 que se eligió para coincidir con la relación de academia utilizada en las películas de cine en ese momento. Esta relación también era lo suficientemente cuadrada como para ser vista convenientemente en tubos redondos de rayos catódicos (CRT), que eran todo lo que se podía producir dada la tecnología de fabricación de la época. (La tecnología CRT actual permite la fabricación de tubos mucho más anchos, y las tecnologías de pantalla plana que se están volviendo cada vez más populares no tienen ninguna limitación técnica en la relación de aspecto). El servicio de televisión de la BBC utilizó una relación 5: 4 más cuadrada a partir de 1936 al 3 de abril de 1950 , cuando también cambió a una proporción de 4: 3. Esto no presentó problemas importantes, ya que la mayoría de los equipos en ese momento usaban tubos redondos que se ajustaban fácilmente a la relación 4: 3 cuando cambiaban las transmisiones.
A principios de la década de 1950, los estudios de cine se desplazaron hacia pantalla ancha relaciones de aspecto como el Cinemascope , en un esfuerzo por distanciarse de su producto de televisión. Aunque inicialmente esto fue solo un truco , la pantalla ancha sigue siendo el formato de elección hoy en día y las películas con una relación de aspecto de 4: 3 son raras.
Sin embargo, los diversos sistemas de televisión no se diseñaron originalmente para ser compatibles con las películas. Las películas tradicionales de pantalla estrecha se proyectan en una cámara de televisión para que la parte superior de las pantallas se alinee para mostrar los rasgos faciales o, para películas con subtítulos, la parte inferior. Lo que esto significa es que los periódicos filmados o las leyendas largas que llenan la pantalla para dar explicaciones se cortan en cada extremo. Del mismo modo, mientras que la velocidad de fotogramas de las películas sonoras es de 24 por segundo, la velocidad de exploración de la pantalla del NTSC es de 29,97 Hz (por segundo), lo que requiere un programa de exploración complejo. Los de PAL y SECAM son 50 Hz, lo que significa que las películas se acortan (y el sonido está fuera de tono) al escanear cada fotograma dos veces durante 25 por segundo.
El cambio a los sistemas de televisión digital se ha utilizado como una oportunidad para cambiar el formato de imagen de televisión estándar de la antigua relación de 4: 3 (1,33: 1) a una relación de aspecto de 16: 9 (aproximadamente 1,78: 1). Esto permite que el televisor se acerque a la relación de aspecto de las películas modernas de pantalla ancha , que van desde 1,66: 1 hasta 1,85: 1 hasta 2,35: 1. Existen dos métodos para transportar contenido de pantalla ancha, el más común de los cuales usa lo que se llama formato de pantalla ancha anamórfica . Este formato es muy similar a la técnica utilizada para ajustar un fotograma de película de pantalla ancha dentro de un fotograma de película de 35 mm de 1,33: 1. La imagen se comprime horizontalmente cuando se graba y luego se expande de nuevo cuando se reproduce. El formato anamórfico de pantalla ancha 16: 9 se introdujo por primera vez a través de transmisiones de televisión europeas PALplus y luego, más tarde, en discos láser y DVD de "pantalla ancha" ; el sistema ATSC HDTV utiliza formato de pantalla ancha directa, no se utiliza compresión ni expansión horizontal.
Recientemente, la "pantalla ancha" se ha extendido de la televisión a la informática, donde tanto las computadoras de escritorio como las portátiles suelen estar equipadas con pantallas panorámicas. Existen algunas quejas sobre las distorsiones de la relación de imagen de la película debido a que algunos programas de reproducción de DVD no tienen en cuenta las relaciones de aspecto; pero esto puede disminuir a medida que madura el software de reproducción de DVD. Además, las pantallas panorámicas de computadoras y portátiles tienen una relación de aspecto de 16:10 tanto en tamaño físico como en recuento de píxeles, y no en 16: 9 de los televisores de consumo, lo que genera una mayor complejidad. Esto fue el resultado de la suposición de los ingenieros de pantallas de computadora de pantalla ancha de que las personas que ven contenido 16: 9 en su computadora preferirían que un área de la pantalla se reservara para controles de reproducción, subtítulos o su barra de tareas, en lugar de ver contenido en pantalla completa.
Incompatibilidad de la relación de aspecto
El cambio de las relaciones de aspecto de la industria de la televisión no está exento de dificultades y puede presentar un problema considerable.
Se puede mostrar una imagen de aspecto de pantalla ancha (rectangular) en una pantalla de aspecto convencional (cuadrada o 4: 3):
- en formato " letterbox ", con barras horizontales negras en la parte superior e inferior
- con parte de la imagen que se recorta, generalmente los extremos izquierdo y derecho de la imagen que se cortan (o en " pan y escaneo ", partes seleccionadas por un operador o un espectador)
- con la imagen comprimida horizontalmente
Se puede mostrar una imagen de aspecto convencional (cuadrado o 4: 3) en una pantalla de aspecto de pantalla ancha (rectangular con horizonte más largo):
- en formato " pilar ", con barras verticales negras a la izquierda y a la derecha
- con las partes superior e inferior de la imagen cortadas (o en "tilt and scan", partes seleccionadas por un operador)
- con la imagen comprimida verticalmente
Un compromiso común es disparar o crear material con una relación de aspecto de 14: 9 y perder algo de imagen en cada lado para una presentación 4: 3 y algo de imagen en la parte superior e inferior para una presentación 16: 9. En los últimos años, el proceso cinematográfico conocido como Super 35 (defendido por James Cameron ) se ha utilizado para filmar varias películas importantes como Titanic , Legally Blonde , Austin Powers y Crouching Tiger, Hidden Dragon . Este proceso da como resultado un negativo de cámara que luego se puede usar para crear impresiones teatrales de pantalla ancha y lanzamientos estándar de " pantalla completa " para televisión / VHS / DVD, lo que evita la necesidad de " formato de pantalla ancha " o la pérdida severa de información. causado por el recorte convencional " pan-and-scan ".
Sonar
Datos
El fin de la radiodifusión de televisión analógica
NTSC
En América del Norte, los estándares básicos de señal desde 1941 habían sido lo suficientemente compatibles en 2007 como para que incluso los televisores monocromáticos más antiguos pudieran recibir transmisiones en color. Sin embargo, el Congreso de los Estados Unidos aprobó una ley que requería el cese de todas las señales de transmisión de televisión convencional para febrero de 2009. Después de esa fecha, todos los televisores estándar NTSC con sintonizadores analógicos solamente se apagaron a menos que estuvieran equipados con un sintonizador ATSC digital . Los canales digitales ocupan el mismo espectro que los canales analógicos. Parte del espectro anteriormente ocupado por los canales con el número más alto fue subastado por la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos para otros usos.
PAL y SECAM
Se espera que PAL y SECAM no se transmitan en Europa y Eurasia a mediados de la década de 2020. PAL-M puede tener un cronograma de desmantelamiento similar.
La Unión Europea ha recomendado a sus miembros que cierren la televisión terrestre analógica para 2012. Luxemburgo y los Países Bajos ya completaron sus cierres en 2006, y Finlandia y Suecia cerraron sus emisiones analógicas en 2007.
Gran Bretaña inició su cambio digital en octubre de 2007. A las 2 am del miércoles 17 de octubre de 2007, el transmisor BBC2 que cubre las áreas de Whitehaven y Copeland (noroeste de Inglaterra) fue desactivado. Los cuatro canales analógicos restantes dejaron de emitirse poco después. Los cinco canales originales ahora están disponibles solo en forma digital, junto con otros canales gratuitos adicionales.
Nuevos desarrollos
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Diseños exteriores
En los primeros días de la televisión, los gabinetes estaban hechos de vetas de madera (a menudo simuladas, particularmente en los últimos años), sin embargo, pasaron de moda en la década de 1980. Hasta finales de la década de 1970, las consolas de TV / Hi Fi eran comunes. Estos eran gabinetes de madera grandes (de aproximadamente 6 'de ancho por 4' de alto) que contenían un televisor, parlantes, radio y un tocadiscos .
Ver también
- Transmisión segura
- Residuos electrónicos
- Historia de la tecnología de visualización
- Historia de la television
Referencias
- ^ John Watkinson, Convergencia en medios de comunicación y transmisión: los fundamentos de audio, video, datos , prensa focal, 2001, ISBN 0-240-51509-9