sábado, 26 de noviembre de 2011
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Lic. Matemáticas Aplicadas y Computación
SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN
“Televisión de Alta Definición y su Tecnología”
(Trabajo de Investigación)
Gómez González Alberto E.
León Valencia Luis R.
Grupo: 1904
Objetivo
La presente trabajo tiene como principal objetivo analizar la tecnología aplicada en la televisión de alta definición, así como la señal de alta definición, para ello se han establecido como objetivos específicos la comparación con la televisión analógica.
Analizar, comparar los conceptos y consideraciones necesarias para las señales de video de alta definición.
Hipótesis
Elaboraremos un documento de consulta dirigido a toda persona interesada en conocer la tecnología aplicada en la televisión de alta definición y su tecnología, así mismo mencionar cómo ha evolucionado el sistema de la televisión en nuestro país.
Así mismo queremos recabar en un solo documento los conocimientos básicos de ingeniería en cuanto a la tecnología utilizada en la televisión de alta definición, para que cualquier persona interesada en esta tecnología pueda consultar lo referente a este tema.
Justificación
La Televisión de Alta Definición (HDTV) es una tecnología que poco a poco ha estado ingresando a nuestro país.
El principal motivo por el cual se decidió realizar este trabajo de investigación es para difundir los conocimientos básicos sobre esta tecnología y los cambios que esta pueda provocar en la sociedad.
Introducción
La era digital, en la que se logra mayor eficiencia al tratar los contenidos en los sistemas de transmisión y comunicación, empieza a desarrollarse con las mejoras y avances de la electrónica y de las telecomunicaciones, a fines de los años 80 e inicios de 1990 con la transmisión vía satélite, la televisión por cable, los DVD y el Internet.
La televisión esta en nuestros hogares desde los años cincuenta. Primero como un aparato raro y algo novedoso, aunque luego, poco a poco fue tomando su lugar.
Las pantallas también han evolucionado mucho del blanco y negro al color, sonido estéreo, sonido dual, la irrupción del video primero y, posteriormente del DVD hasta llegar al Blu-ray, que hasta hoy, es el formato para vídeo de gran definición y almacenamiento de datos de alta densidad que existe.
Para la televisión, la era digital y los avances tecnológicos permitieron el desarrollo de nuevos sistemas y equipos que brindan un mejor desempeño, tanto a nivel de visualización como a nivel de acceso, respecto de la televisión analógica convencional. Dentro de este concepto podemos resaltar la creación de nuevos televisores digitales y equipos de conversión de señales que permiten además trabajar con los televisores analógicos convencionales.
La señal digital en televisión es la información que se genera, se procesa y se transmite en los mencionados sistemas de televisión. En este ámbito, la señal de alta definición hace su aparición a mediados de los 90’s, presentando muchas ventajas con respecto a señales analógicas convencionales, como mayor resolución, la capacidad de transmisión, la calidad de la imagen, entre otros.
La televisión es la técnica de transmisión de imágenes animadas a gran distancia, empleando como medio de propagación el espacio libre sin embargo también puede efectuarse por redes especializadas o por cable y se fundamente en la transformación de energía luminosa en energía eléctrica, está a su vez en energía electromagnética que se envía al espacio libre. Todo este proceso ocurre en la transmisión, mientras que en la recepción la energía electromagnética es captada por la antena, el equipo receptor y este se encarga de convertir los impulsos eléctricos en imágenes.
Este trabajo de investigación proporciona la información básica sobre los principios de la Televisión, enfocándose a una nueva tecnología, HDTV (High Definition Televisión, que en español significa Televisión de alta definición). Esta tecnología es el resultado de intento para mejorar la calidad de imagen y sonido de las transmisiones de televisión.
HDTV (Televisión de Alta Definición) es uno de los formatos que, aunados a la Televisión digital se caracteriza por emitir las señales televisivas en una calidad completamente digital superior a los sistemas actuales (PAL, NTSC) y además abre la posibilidad para aplicaciones interactivas.
1.1 CONCEPTOS DE TELEVISIÓN
La televisión es un sistema de comunicación que transmite a grandes distancias. La televisión es el nombre del sistema para la transmisión y recepción de imágenes en movimiento y sonido a distancia que emplea un mecanismo de difusión, transmisión que puede ser efectuada mediante ondas de radio por redes de televisión por cable. El receptor de las señales es el televisor.
La palabra "televisión" es un híbrido de la voz griega "tele" (distancia) y la latina "visio" (visión). El término televisión se refiere a todos los aspectos de transmisión y programación de televisión. A veces se abrevia como TV.
La Televisión tiene una gran variedad de aplicaciones tanto en la sociedad, como en la industria, en los negocios y en la ciencia. El uso más común para la TV es el de fuente de información y entretenimiento para los espectadores en los hogares.
1.2 ¿Qué significa Alta Definición?
Son preguntas comunes: ¿Qué significa la Alta Definición? ¿En qué se diferencia de la definición estándar?
Los televisores y los canales de TV que se miran habitualmente en las casas suelen emitir en lo que se conoce como definición estándar (SD, por sus siglas en inglés). Los DVD están fabricados también en esa misma definición.
La llamada Alta Definición (HD, por sus siglas en inglés, High Definition) es un salto tecnológico tremendo, comparado con la definición estándar. La principal diferencia es la calidad de imagen, al ofrecer una mejor resolución: la imagen es hasta 5 veces mayor en resolución, lo que la convierte en más nítida y más realista.
La definición estándar o SD es de una calidad inferior respecto a la HD. Muchos aparatos de TV viejos son de definición estándar, y sólo pueden mostrar contenidos SD, como son los DVD. Los televisores nuevos, conocidos como aparatos de TV de Alta Definición o HD pueden emitir contenidos de alta definición.
Los formatos 720p 1080i y 1080p son todos formatos de TV en calidad HD. La calidad más alta de imagen se logra con una señal en formato 1080p. La señal HD se puede obtener de un medio HD (como son los discos Blu-Ray al ser reproducidos en un lector Blu-Ray), las señales grabadas en HD (como puede ser en una videocámara HD) o la señal de TV en HD –conocida como HDTV-, disponible en la televisión digital o en sistemas de satélite/cable.
1.3 ¿Qué es HDTV?
La televisión de alta definición HDTV, (High Definition Television, por sus siglas en ingles) es uno de los formatos que, sumados a la televisión digital (DTV), se caracteriza por emitir señales televisivas en una calidad digital superior a los sistemas tradicionales analógicos de televisión en colores (NTSC, SECAM, PAL).
1.4 Detalles técnicos de una HDTV
La pantalla HDTV utiliza una relación de aspecto de 16 a 9 (16/9). La alta resolución de las imágenes (1920×1080 pixeles o 1280×720 pixeles) permite mostrar mucho más detalle en comparación con la televisión analógica o de definición estándar (Standard Definition, de 720x576 pixeles según el estándar PAL, o de 720x480 pixeles para el estándar NTSC).
1.5 Televisión Digital
En México las televisoras realizan los primeros esfuerzos para digitalizar las señales de televisión, para ello deberán actualizar sus equipos de producción y transmisión. Esta transformación comenzó en 2004 tras la promulgación del “Acuerdo por el cual se adopta el estándar tecnológico de televisión digital terrestre y se establece la política para la transición a la televisión digital terrestre en México”, que en un principio concluiría en el año 2021.
México tendrá televisión digital en 2015, y no hasta 2021, gracias a que la Suprema Corte de Justicia de la Nación (SCJN) desestimó la controversia constitucional interpuesta por el Congreso de la Unión. El máximo tribunal mantuvo la validez del decreto emitido por el presidente Felipe Calderón el 2 de septiembre de 2010, con el que se adelanta la transición a la Televisión Digital Terrestre. En páginas más adelante explicaremos mas sobre la televisión digital.
1.6 ¿Qué es la televisión digital terrestre?
La Televisión Digital Terrestre es una tecnología que permite la difusión de señales con una optimización del uso del espectro radioeléctrico, mejora la calidad de la señal de audio y de video, permite la interactividad e incrementa la oferta de programación. En términos técnicos, la Televisión Digital trabaja bajo el sistema binario, ya que: Procesa las imágenes cuadro por cuadro, mediante un flujo de dígitos que utilizan el sistema binario, cambiando la señal electromagnética a unos y ceros para representar cada cuadro de imagen y sonido.
A la señal de televisión se le llama digital porque esa es la naturaleza de su información contenida; se basa en procedimientos de modulación – desmodulación, respecto al sistema analógico, y permite lograr entre otros, dos objetivos: limitar el ruido en la transferencia de la señal mejorando notablemente la calidad del audio y del video, y ofrecer nuevos servicios en el espectro radioeléctrico en el mismo ancho de banda.
Las ventajas tecnológicas de la televisión no sólo son las mejoras en la imagen, sino la economía de la infraestructura tecnológica y la posibilidad del envío de paquetes de video, texto y datos por medio del flujo binario que la televisor a transmite.
En la señal se refleja una imagen nítida, inmune a los ruidos. A continuación se enlistan algunas de las ventajas que proporciona la televisión digital:
• Recepción en el hogar sencilla y poco costosa.
• Uso de un menor número de frecuencias.
• Mejora de la calidad de la imagen y del sonido
• Realismo mayor, que se puede apreciar en una pantalla más grande.
• Mejora el aspecto de la pantalla. El formato convencional es de 4:3, con la televisión digital se trabaja el formato panorámico de 16:9.
• Sonido con sistema de 5 canales separados para lograr un efecto envolvente, con calidad de disco compacto y transmisión en diferentes idiomas.
• Abre las puertas del hogar a la Sociedad de la Información, permite la convergencia TV-PC.
Con la tecnología digital se pueden transmitir varios programas en el mismo ancho de banda en la que antes sólo era posible transmitir un programa.
En el siguiente esquema del funcionamiento de una televisora que transmite su señal digital en México, se aprecia el proceso en el que se codifica el proceso en formato digital, pero se decodifica en formato analógico, para que pueda ser visto en los televisores normales, aunque no pueda recibir los servicios adicionales.
Este es el proceso que siguen las señales desde la cámara y el micrófono hasta el televidente, haciendo énfasis en que al ser datos lo que se transmite se puede manejar en forma similar a una red de computo, mutiplexando la información de audio, video y datos y conduciéndolos durante todo el proceso en forma puramente digital, donde solamente al llegar a la pantalla y a los altavoces se convertirá de nuevo en su forma analógica.
En Europa, las nuevas plataformas digitales trabajaron con 6 canales en el mismo ancho de banda sin mejorar la calidad de la imagen. En América se ha determinado que en el mismo ancho de banda se emita el mismo programa que se transmite en analógico, pero en calidad de alta definición, aumentando de 525 a 1080 líneas. Debido a la naturaleza del radioespectro, es necesaria la asignación de un nuevo canal digital por cada canal analógico de las televisoras. Los gobiernos de cada país deben desarrollar un plan conjunto con las cadenas de televisión para que éstas puedan invertir y operar dos canales de televisión – uno analógico y su respectivo “reflejo” en digital – simultáneamente mientras la audiencia renueva sus aparatos receptores.
Se ha llamado “apagón analógico” a la etapa final de la implantación de la tecnología digital, en la que las televisoras dejarán de operar su emisión en señal analógica. Las fechas que han establecido los diferentes países tienen razones de economía de escala.
En México se establecieron 18 años para la transición analógica determinados en base al tamaño de la economía nacional, al número de habitantes por núcleos poblacionales, y al desarrollo de la tecnología en otros países.
ATSC / 53 es el formato adoptado en México, y para determinarlo se creó un Comité Consultivo de Tecnologías Digitales para la Radiodifusión (CCTDR), según el acuerdo secretarial publicado en el Diario Oficial de la Federación el 20 de julio de 1999.
Los integrantes del CCTDR designados por parte de la CIRT representan los intereses de Televisa, TV Azteca y Canal 11. Entre los diferentes sistemas que se evaluaron para su implantación en el mercado mexicano
Una de las razones por las que el CCTDR determinó el uso del sistema ATSC en la versión A/53, responde a la importancia del intercambio mediático / económico de los radiodifusores mexicanos residentes en la frontera norte, ya que al tener nuestro país una frontera de más de 3,500 km. Con Estados Unidos, el mercado se potencializa para ambos lados de los límites nacionales.
Se observa que el proceso de transición de la televisión analógica a la digital en México, sólo implica adquisición de la tecnología desarrollada en Estados Unidos, utilizada en la producción, transmisión y recepción.
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