La televisión de alta definición ( HDTV ) describe un sistema de televisión o vídeo que proporciona una resolución de imagen sustancialmente mayor que la de la generación anterior de tecnologías. El término se ha utilizado desde al menos 1933; [1] en tiempos más recientes, se refiere a la generación posterior a la televisión de definición estándar (SDTV). Es el formato de vídeo estándar utilizado en la mayoría de las transmisiones: televisión terrestre , televisión por cable y televisión por satélite .
La HDTV se puede transmitir en varios formatos:
Cuando se transmite a dos megapíxeles por cuadro, la HDTV proporciona aproximadamente cinco veces más píxeles que la SD (televisión de definición estándar). La mayor resolución proporciona una imagen más clara y detallada. Además, el escaneo progresivo y las velocidades de cuadro más altas dan como resultado una imagen con menos parpadeo y una mejor reproducción del movimiento rápido. [2] La HDTV moderna comenzó a transmitirse en 1989 en Japón, bajo el sistema analógico MUSE /Hi-Vision. [3] La HDTV fue ampliamente adoptada en todo el mundo a fines de la década de 2000. [4]
Todas las transmisiones modernas de alta definición utilizan estándares de televisión digital . Los principales estándares de transmisión de televisión digital utilizados para dispositivos terrestres, por cable, por satélite y móviles son:
Estos estándares utilizan una variedad de códecs de vídeo , algunos de los cuales también se utilizan para vídeo de Internet .
El término alta definición alguna vez describió una serie de sistemas de televisión anunciados por primera vez en 1933 [1] y lanzados a partir de agosto de 1936; [5] sin embargo, estos sistemas solo eran de alta definición en comparación con los sistemas anteriores que se basaban en sistemas mecánicos con tan solo 30 líneas de resolución. La competencia continua entre empresas y naciones para crear una verdadera HDTV abarcó todo el siglo XX, ya que cada nuevo sistema se volvía de mayor definición que el anterior. A principios del siglo XXI, esta carrera ha continuado con los sistemas 4K , 5K y 8K .
El servicio de televisión de alta definición británico comenzó las pruebas en agosto de 1936 y un servicio regular el 2 de noviembre de 1936 utilizando tanto el sistema de escaneo secuencial Baird de 240 líneas (mecánico) (más tarde denominado progresivo ) como el sistema entrelazado Marconi-EMI de 405 líneas (electrónico) . El sistema Baird se suspendió en febrero de 1937. [6] En 1938, Francia siguió con su propio sistema de 441 líneas , cuyas variantes también fueron utilizadas por varios otros países. El sistema estadounidense NTSC de 525 líneas se unió en 1941. En 1949, Francia introdujo un estándar de resolución aún mayor de 819 líneas , un sistema que habría sido de alta definición incluso para los estándares modernos, pero que era solo monocromático y tenía limitaciones técnicas que le impedían lograr la definición deseada. Todos estos sistemas utilizaban entrelazado y una relación de aspecto de 4:3 , excepto el sistema de 240 líneas, que era progresivo (de hecho, en su momento se describió con el término técnicamente correcto secuencial ) y el sistema de 405 líneas, que comenzó como 5:4 y luego cambió a 4:3. El sistema de 405 líneas adoptó la idea (en ese momento) revolucionaria del escaneo entrelazado para superar el problema del parpadeo del sistema de 240 líneas con su frecuencia de cuadro de 25 Hz. El sistema de 240 líneas podría haber duplicado su frecuencia de cuadro, pero esto habría significado que la señal transmitida habría duplicado el ancho de banda, una opción inaceptable ya que se requería que el ancho de banda de la banda base de video no fuera más de 3 MHz.
Las transmisiones en color comenzaron con cantidades de líneas similares, primero con el sistema de color NTSC de EE. UU. en 1953, que era compatible con los sistemas monocromáticos anteriores y, por lo tanto, tenía las mismas 525 líneas por cuadro. Los estándares europeos no siguieron hasta la década de 1960, cuando se agregaron los sistemas de color PAL y SECAM a las transmisiones monocromáticas de 625 líneas.
La NHK (Japan Broadcasting Corporation) comenzó a investigar para "descifrar el mecanismo fundamental de las interacciones de vídeo y sonido con los cinco sentidos humanos" en 1964, después de los Juegos Olímpicos de Tokio. La NHK se propuso crear un sistema de HDTV que obtuviera una puntuación mucho más alta en las pruebas subjetivas que el sistema NTSC, anteriormente denominado HDTV . Este nuevo sistema, NHK Color, creado en 1972, incluía 1125 líneas, una relación de aspecto de 5:3 (1,67:1) y una frecuencia de actualización de 60 Hz. La Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión (SMPTE), encabezada por Charles Ginsburg, se convirtió en la autoridad de prueba y estudio de la tecnología HDTV en el ámbito internacional. La SMPTE probaba los sistemas HDTV de diferentes empresas desde todas las perspectivas imaginables, pero el problema de combinar los diferentes formatos afectó a la tecnología durante muchos años.
A finales de los años 1970, la SMPTE probó cuatro sistemas importantes de HDTV y, en 1979, un grupo de estudio de la SMPTE publicó Un estudio de los sistemas de televisión de alta definición :
Desde la adopción formal de los modos de transmisión de HDTV de pantalla ancha de Digital Video Broadcasting (DVB) a mediados y fines de la década de 2000, los sistemas NTSC (y PAL-M ) de 525 líneas, así como los sistemas PAL y SECAM europeos de 625 líneas , han sido considerados sistemas de televisión de definición estándar .
Las primeras transmisiones de HDTV utilizaban tecnología analógica que luego se convirtió en televisión digital con compresión de video .
En 1949, Francia inició sus transmisiones con un sistema de 819 líneas (con 737 líneas activas). El sistema era monocromático y se utilizó únicamente en VHF para el primer canal de televisión francés. Se suspendió en 1983.
En 1958, la Unión Soviética desarrolló el Transformador ( en ruso : Трансформатор , que significa Transformador ), el primer sistema de televisión de alta resolución (definición) capaz de producir una imagen compuesta por 1125 líneas de resolución, destinado a proporcionar teleconferencias para el mando militar. Fue un proyecto de investigación y el sistema nunca fue implementado ni por el ejército ni por la radiodifusión de consumo. [8]
En 1986, la Comunidad Europea propuso el HD-MAC , un sistema analógico de televisión de alta definición con 1.152 líneas. Se realizó una demostración pública durante los Juegos Olímpicos de verano de 1992 en Barcelona. Sin embargo, el HD-MAC fue descartado en 1993 y se formó el proyecto DVB, que preveía el desarrollo de un estándar de televisión de alta definición digital. [9]
En 1979, la cadena pública japonesa NHK desarrolló por primera vez un televisor de alta definición para el consumidor con una relación de aspecto de pantalla de 5:3. [10] El sistema, conocido como Hi-Vision o MUSE por su codificación de muestreo múltiple sub-Nyquist (MUSE) para codificar la señal, requería aproximadamente el doble de ancho de banda que el sistema NTSC existente, pero proporcionaba una resolución cuatro veces superior (1035i/1125 líneas). En 1981, el sistema MUSE se demostró por primera vez en los Estados Unidos, utilizando la misma relación de aspecto de 5:3 que el sistema japonés. [11] Al visitar una demostración de MUSE en Washington, el presidente estadounidense Ronald Reagan quedó impresionado y declaró oficialmente que era "un asunto de interés nacional" introducir la HDTV en los EE. UU. [12] La NHK grabó los Juegos Olímpicos de Verano de 1984 con una cámara Hi-Vision, que pesaba 40 kg. [13]
Las transmisiones de prueba por satélite comenzaron el 4 de junio de 1989, los primeros programas diarios de alta definición del mundo, [14] con pruebas regulares que comenzaron el 25 de noviembre de 1991, o "Día de la Alta Visión", fecha exacta para hacer referencia a su resolución de 1.125 líneas. [15] La transmisión regular de BS -9ch comenzó el 25 de noviembre de 1994, que incluyó programación comercial y de NHK.
Se propusieron varios sistemas como nuevo estándar para los EE. UU., incluido el sistema japonés MUSE, pero todos fueron rechazados por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) debido a que exigían un mayor ancho de banda. En ese momento, el número de canales de televisión crecía rápidamente y el ancho de banda ya era un problema. Un nuevo estándar tenía que ser más eficiente y requerir menos ancho de banda para HDTV que el NTSC existente.
La limitada estandarización de la HDTV analógica en la década de 1990 no condujo a una adopción global de la HDTV, ya que las limitaciones técnicas y económicas de la época no permitían que la HDTV utilizara anchos de banda mayores que los de la televisión normal. Los primeros experimentos comerciales de HDTV, como MUSE de NHK, requerían más de cuatro veces el ancho de banda de una transmisión en definición estándar. A pesar de los esfuerzos realizados para reducir la HDTV analógica a aproximadamente el doble del ancho de banda de la SDTV, estos formatos de televisión todavía se podían distribuir solo por satélite. En Europa también, el estándar HD-MAC se consideró técnicamente no viable. [16] [17]
Además, la grabación y reproducción de una señal de HDTV fue un desafío técnico importante en los primeros años de la HDTV ( Sony HDVS ). Japón siguió siendo el único país con una transmisión pública exitosa de HDTV analógica, con siete emisoras que compartían un solo canal. [ cita requerida ]
Sin embargo, el sistema Hi-Vision/MUSE también enfrentó problemas comerciales cuando se lanzó el 25 de noviembre de 1991. Solo se vendieron 2.000 televisores de alta definición ese día, en lugar de los 1,32 millones estimados con entusiasmo. Los televisores Hi-Vision eran muy caros, hasta 30.000 dólares cada uno, lo que contribuyó a su baja aceptación por parte del consumidor. [18] Un VCR Hi-Vision de NEC lanzado en Navidad se vendió por 115.000 dólares. Además, Estados Unidos vio a Hi-Vision/MUSE como un sistema obsoleto y ya había dejado claro que desarrollaría un sistema completamente digital. [19] Los expertos pensaron que el sistema comercial Hi-Vision en 1992 ya estaba eclipsado por la tecnología digital desarrollada en los EE. UU. desde 1990. Esta fue una victoria estadounidense contra los japoneses en términos de dominio tecnológico. [20] A mediados de 1993, los precios de los receptores todavía alcanzaban los 1,5 millones de yenes (15.000 dólares estadounidenses). [21]
El 23 de febrero de 1994, un alto funcionario de radiodifusión de Japón admitió el fracaso de su sistema analógico de HDTV, afirmando que el formato digital estadounidense sería probablemente un estándar mundial. [22] Sin embargo, este anuncio provocó protestas furiosas de las emisoras y las empresas de electrónica que habían invertido mucho en el sistema analógico. Como resultado, se retractó de su declaración al día siguiente y afirmó que el gobierno seguiría promoviendo Hi-Vision/MUSE. [23] Ese año, NHK comenzó a desarrollar la televisión digital en un intento de ponerse a la altura de Estados Unidos y Europa. Esto dio lugar al formato ISDB . [24] Japón comenzó a transmitir por satélite y HDTV digitales en diciembre de 2000. [13]
La televisión digital de alta definición no era posible con video sin comprimir , que requiere un ancho de banda superior a 1 Gbit/s para video digital HD con calidad de estudio . [25] [26] La HDTV digital fue posible gracias al desarrollo de la compresión de video por transformada de coseno discreta (DCT) . [27] [25] La codificación DCT es una técnica de compresión de imágenes con pérdida que fue propuesta por primera vez por Nasir Ahmed en 1972, [28] y luego fue adaptada a un algoritmo DCT con compensación de movimiento para estándares de codificación de video como los formatos H.26x desde 1988 en adelante y los formatos MPEG desde 1993 en adelante. [29] [30] La compresión DCT con compensación de movimiento reduce significativamente la cantidad de ancho de banda requerido para una señal de TV digital. [25] [31] Para 1991, había logrado relaciones de compresión de datos de 8:1 a 14:1 para transmisión de HDTV con calidad cercana a la de estudio, hasta 70–140 Mbit/s . [25] Entre 1988 y 1991, la compresión de video DCT fue ampliamente adoptada como el estándar de codificación de video para implementaciones de HDTV, lo que permitió el desarrollo de HDTV digital práctica. [25] [27] [32] La memoria de acceso aleatorio dinámico ( DRAM ) también fue adoptada como memoria semiconductora de búfer de cuadros , con el aumento de la fabricación de la industria de semiconductores DRAM y la reducción de precios importantes para la comercialización de HDTV. [32]
Desde 1972, el sector de telecomunicaciones por radio de la Unión Internacional de Telecomunicaciones ( UIT-R ) ha estado trabajando en la creación de una recomendación global para la HDTV analógica. Sin embargo, estas recomendaciones no encajaban en las bandas de radiodifusión que podían llegar a los usuarios domésticos. La estandarización de MPEG-1 en 1993 condujo a la aceptación de las recomendaciones ITU-R BT.709 . [33] En previsión de estas normas, se formó la organización DVB. Era una alianza de radiodifusores, fabricantes de productos electrónicos de consumo y organismos reguladores. La DVB desarrolla y acuerda especificaciones que son formalmente estandarizadas por ETSI . [34]
DVB creó primero el estándar para televisión digital por satélite DVB-S , televisión digital por cable DVB-C y televisión digital terrestre DVB-T . Estos sistemas de transmisión se pueden utilizar tanto para SDTV como para HDTV. En los EE. UU., la Grand Alliance propuso ATSC como el nuevo estándar para SDTV y HDTV. Tanto ATSC como DVB se basaron en el estándar MPEG-2 , aunque los sistemas DVB también se pueden utilizar para transmitir video utilizando los estándares de compresión H.264/MPEG-4 AVC más nuevos y eficientes. Un elemento común para todos los estándares DVB es el uso de técnicas de modulación altamente eficientes para reducir aún más el ancho de banda y, sobre todo, para reducir los requisitos de antena y hardware del receptor. [ cita requerida ]
En 1983, el sector de telecomunicaciones por radio de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT-R) creó un grupo de trabajo (IWP11/6) con el objetivo de establecer una norma internacional única para la HDTV. Una de las cuestiones más espinosas se refería a una frecuencia de actualización de imagen/campo adecuada, ya que el mundo se había dividido en dos bandos, 25/50 Hz y 30/60 Hz, en gran medida debido a las diferencias en la frecuencia de la red eléctrica . El grupo de trabajo IWP11/6 tuvo en cuenta muchos puntos de vista y, a lo largo de la década de 1980, sirvió para fomentar el desarrollo en una serie de áreas de procesamiento digital de vídeo, en particular la conversión entre las dos principales frecuencias de imagen/campo mediante vectores de movimiento , lo que condujo a nuevos avances en otras áreas. Si bien al final no se estableció una norma integral para la HDTV, se llegó a un acuerdo sobre la relación de aspecto. [ cita requerida ]
Inicialmente, la relación de aspecto existente de 5:3 había sido la principal candidata, pero, debido a la influencia del cine de pantalla ancha, la relación de aspecto 16:9 (1,78) finalmente surgió como un compromiso razonable entre 5:3 (1,67) y el formato común de cine de pantalla ancha 1,85. Una relación de aspecto de 16:9 se acordó debidamente en la primera reunión del grupo de trabajo IWP11/6 en el establecimiento de Investigación y Desarrollo de la BBC en Kingswood Warren. La Recomendación ITU-R ITU-R BT.709-2 (" Rec. 709 ") resultante incluye la relación de aspecto 16:9, una colorimetría específica y los modos de escaneo 1080i (1080 líneas de resolución entrelazadas activamente) y 1080p (1080 líneas escaneadas progresivamente ). Las pruebas de British Freeview HD utilizaron MBAFF, que contiene contenido progresivo y entrelazado en la misma codificación. [ cita requerida ]
También incluye el formato alternativo de escaneo HDMAC de 1440 × 1152. (Según algunos informes, algunos en la UIT consideraron que un formato de 750 líneas (720p) (720 líneas escaneadas progresivamente) era un formato de televisión mejorado en lugar de un verdadero formato HDTV, [35] y, por lo tanto, no se incluyó, aunque varios estándares SMPTE de EE. UU. definieron sistemas de 1920 × 1080i y 1280 × 720p para una variedad de velocidades de cuadro y de campo ). [ cita requerida ]
La tecnología HDTV fue introducida en los Estados Unidos a principios de la década de 1990 y se hizo oficial en 1993 por la Digital HDTV Grand Alliance , un grupo de compañías de televisión, equipos electrónicos y comunicaciones que consiste en AT&T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith y el Instituto Tecnológico de Massachusetts . Las pruebas de campo de HDTV en 199 sitios en los Estados Unidos se completaron el 14 de agosto de 1994. [36] La primera transmisión pública de HDTV en los Estados Unidos ocurrió el 23 de julio de 1996, cuando la estación de televisión WRAL-HD de Raleigh, Carolina del Norte, comenzó a transmitir desde la torre existente de WRAL-TV al sureste de Raleigh, ganando una carrera para ser el primero con la HD Model Station en Washington, DC , que comenzó a transmitir el 31 de julio de 1996 con el indicativo WHD-TV, con base en las instalaciones de la estación WRC-TV , propiedad y operada por NBC . [37] [38] [39] El sistema HDTV del Comité Americano de Sistemas Avanzados de Televisión (ATSC) tuvo su lanzamiento público el 29 de octubre de 1998, durante la cobertura en vivo de la misión de regreso al espacio del astronauta John Glenn a bordo del transbordador espacial Discovery . [40] La señal se transmitió de costa a costa y fue vista por el público en centros científicos y otros teatros públicos especialmente equipados para recibir y mostrar la transmisión. [40] [41]
Entre 1988 y 1991, varias organizaciones europeas trabajaron en estándares de codificación de video digital basados en transformada de coseno discreta (DCT) tanto para SDTV como para HDTV. El proyecto EU 256 de la CMTT y ETSI, junto con la investigación de la emisora italiana RAI , desarrolló un códec de video DCT que transmitía transmisiones HDTV con calidad cercana a la de estudio a aproximadamente 70–140 Mbit/s. [25 ] [42] Las primeras transmisiones HDTV en Europa, aunque no directamente al hogar, comenzaron en 1990, cuando RAI transmitió la Copa Mundial de la FIFA 1990 utilizando varias tecnologías HDTV experimentales, incluido el códec EU 256 basado en DCT digital, [25] la tecnología mixta analógica-digital HD-MAC y la tecnología analógica MUSE . Los partidos se mostraron en 8 cines en Italia, donde se jugó el torneo, y 2 en España. La conexión con España se realizó a través del enlace satelital Olympus desde Roma a Barcelona y luego con una conexión de fibra óptica desde Barcelona a Madrid . [43] [44] Después de algunas transmisiones HDTV en Europa, el estándar fue abandonado en 1993, para ser reemplazado por un formato digital de DVB. [45]
Las primeras transmisiones regulares comenzaron el 1 de enero de 2004, cuando la compañía belga Euro1080 lanzó el canal HD1 con el tradicional Concierto de Año Nuevo de Viena . Las transmisiones de prueba habían estado activas desde la feria IBC en septiembre de 2003, pero la transmisión del día de Año Nuevo marcó el lanzamiento oficial del canal HD1 y el comienzo oficial de la HDTV directa al hogar en Europa. [46]
Euro1080, una división de la empresa belga de servicios de televisión Alfacam, que luego desapareció, emitió canales de HDTV para romper el estancamiento paneuropeo de "sin transmisiones en HD significa que no se compran televisores HD, lo que significa que no hay transmisiones en HD ..." y para impulsar el interés por la HDTV en Europa. [47] El canal HD1 inicialmente era de transmisión gratuita y comprendía principalmente eventos deportivos, dramáticos, musicales y otros eventos culturales transmitidos con una banda sonora multilingüe en un horario continuo de cuatro o cinco horas por día. [ cita requerida ]
Estas primeras transmisiones europeas de HDTV utilizaban el formato 1080i con compresión MPEG-2 en una señal DVB-S del satélite Astra 1H de SES . Las transmisiones Euro1080 cambiaron posteriormente a compresión MPEG-4/AVC en una señal DVB-S2 en línea con los canales de transmisión posteriores en Europa. [ cita requerida ]
A pesar de los retrasos en algunos países, [48] el número de canales y espectadores europeos de alta definición ha aumentado de forma constante desde las primeras emisiones de HDTV; la encuesta de mercado anual Satellite Monitor de SES para 2010 informa de más de 200 canales comerciales que transmiten en HD desde satélites Astra, 185 millones de televisores con capacidad para HD vendidos en Europa (60 millones de libras esterlinas solo en 2010) y 20 millones de hogares (el 27% de todos los hogares europeos con televisión digital por satélite) que ven emisiones satelitales en alta definición (16 millones a través de satélites Astra). [49]
En diciembre de 2009, el Reino Unido se convirtió en el primer país europeo en implementar contenido de alta definición utilizando el nuevo estándar de transmisión DVB-T2 , como se especifica en el libro D del Digital TV Group (DTG) , sobre televisión digital terrestre. [ cita requerida ]
El servicio Freeview HD contiene 13 canales HD (a fecha de abril de 2016 [actualizar]) y se implementó región por región en todo el Reino Unido de acuerdo con el proceso de transición digital , y finalmente se completó en octubre de 2012. Sin embargo, Freeview HD no es el primer servicio de HDTV sobre televisión digital terrestre en Europa; la RAI de Italia comenzó a transmitir en 1080i el 24 de abril de 2008, utilizando el estándar de transmisión DVB-T. [ cita requerida ]
En octubre de 2008, Francia implementó cinco canales de alta definición utilizando el estándar de transmisión DVB-T en la distribución terrestre digital. [ cita requerida ]
Los sistemas de transmisión HDTV se identifican con tres parámetros principales:
Si se utilizan los tres parámetros, se especifican de la siguiente forma: [tamaño de fotograma][sistema de escaneo][velocidad de fotogramas o de campo] o [tamaño de fotograma]/[velocidad de fotogramas o de campo][sistema de escaneo] . [50] A menudo, el tamaño de fotograma o la velocidad de fotogramas se pueden omitir si su valor se deduce del contexto. En este caso, el parámetro numérico restante se especifica primero, seguido del sistema de escaneo. [ cita requerida ]
Por ejemplo, 1920×1080p25 identifica el formato de escaneo progresivo con 25 cuadros por segundo, cada cuadro con 1920 píxeles de ancho y 1080 píxeles de alto. La notación 1080i25 o 1080i50 identifica el formato de escaneo entrelazado con 25 cuadros (50 campos) por segundo, cada cuadro con 1920 píxeles de ancho y 1080 píxeles de alto. La notación 1080i30 o 1080i60 identifica el formato de escaneo entrelazado con 30 cuadros (60 campos) por segundo, cada cuadro con 1920 píxeles de ancho y 1080 píxeles de alto. La notación 720p60 identifica el formato de escaneo progresivo con 60 cuadros por segundo, cada cuadro con 720 píxeles de alto; se implican 1280 píxeles en sentido horizontal. [ cita requerida ]
Los sistemas que utilizan 50 Hz admiten tres frecuencias de barrido: 50i, 25p y 50p, mientras que los sistemas de 60 Hz admiten un conjunto mucho más amplio de frecuencias de cuadro: 59,94i, 60i, 23,976p, 24p, 29,97p, 30p, 59,94p y 60p. En la época de la televisión de definición estándar, las frecuencias fraccionarias se solían redondear a números enteros, por ejemplo, 23,976p se solía llamar 24p, o 59,94i se solía llamar 60i. La televisión de alta definición de sesenta hercios admite frecuencias fraccionarias y frecuencias enteras ligeramente diferentes, por lo que se requiere un uso estricto de la notación para evitar ambigüedades. Sin embargo, 29,97p/59,94i se llama casi universalmente 60i, de la misma manera que 23,976p se llama 24p. [ cita requerida ]
En el nombre comercial de un producto, la frecuencia de cuadros se suele omitir y se deduce del contexto (por ejemplo, un televisor de 1080i ). También se puede especificar una frecuencia de cuadros sin una resolución. Por ejemplo, 24p significa 24 cuadros de barrido progresivo por segundo y 50i significa 25 cuadros entrelazados por segundo. [51]
No existe un único estándar para la compatibilidad de colores en HDTV. Los colores se transmiten normalmente utilizando un espacio de color YUV (10 bits por canal) pero, según las tecnologías de generación de imágenes subyacentes del receptor, se convierten posteriormente a un espacio de color RGB utilizando algoritmos estandarizados. Cuando se transmiten directamente a través de Internet, los colores suelen convertirse previamente a canales RGB de 8 bits para ahorrar espacio de almacenamiento adicional, asumiendo que solo se verán en una pantalla de computadora ( sRGB ). Como beneficio adicional para los transmisores originales, las pérdidas de la preconversión hacen que estos archivos sean esencialmente inadecuados para la retransmisión de TV profesional. [ cita requerida ]
La mayoría de los sistemas de HDTV admiten resoluciones y velocidades de cuadro definidas en la tabla 3 de ATSC o en la especificación EBU. Las más comunes se indican a continuación. [ cita requerida ]
Como mínimo, la HDTV tiene el doble de resolución lineal que la televisión de definición estándar (SDTV), por lo que muestra un mayor nivel de detalle que la televisión analógica o el DVD normal. Los estándares técnicos para la transmisión de HDTV también admiten imágenes con una relación de aspecto de 16:9 sin utilizar el efecto letterbox o el estiramiento anamórfico , lo que aumenta la resolución efectiva de la imagen.
Una fuente de muy alta resolución puede requerir más ancho de banda del disponible para poder transmitirse sin pérdida de fidelidad. La compresión con pérdida que se utiliza en todos los sistemas de almacenamiento y transmisión de HDTV digital distorsionará la imagen recibida en comparación con la fuente sin comprimir.
ATSC y DVB definen las siguientes velocidades de cuadro para su uso con los distintos estándares de transmisión: [52] [53]
El formato óptimo para una transmisión depende del tipo de medio de grabación videográfica utilizado y de las características de la imagen. Para lograr la mayor fidelidad posible con la fuente, la relación de campo transmitida, las líneas y la velocidad de cuadros deben coincidir con las de la fuente.
Las frecuencias de cuadro de los sistemas PAL, SECAM y NTSC se aplican técnicamente sólo a la televisión analógica de definición estándar, no a las transmisiones digitales o de alta definición. Sin embargo, con la introducción de la transmisión digital y, posteriormente, de la transmisión HDTV, los países conservaron sus sistemas tradicionales. La HDTV en los antiguos países PAL y SECAM funciona a una frecuencia de cuadro de 25/50 Hz, mientras que la HDTV en los antiguos países NTSC funciona a 30/60 Hz. [54]
Las fuentes de imágenes de alta definición incluyen transmisiones terrestres , transmisiones satelitales directas, cable digital, IPTV , discos de video Blu-ray (BD) y descargas de Internet.
En los EE. UU., los residentes que se encuentran en el campo visual de las antenas de transmisión de las estaciones de televisión pueden recibir programación gratuita por aire con un televisor con un sintonizador ATSC a través de una antena de TV . Las leyes prohíben a las asociaciones de propietarios y al gobierno municipal prohibir la instalación de antenas. [ cita requerida ]
La película fotográfica estándar de 35 mm que se utiliza para la proyección en cine tiene una resolución de imagen mucho mayor que los sistemas HDTV, y se expone y proyecta a una velocidad de 24 fotogramas por segundo (fotograma/s). Para poder proyectarla en la televisión estándar, en los países con sistema PAL, la película de cine se escanea a la velocidad de TV de 25 fotogramas/s, lo que provoca una aceleración del 4,1 por ciento, que generalmente se considera aceptable. En los países con sistema NTSC, la velocidad de escaneo de TV de 30 fotogramas/s provocaría una aceleración perceptible si se intentara lo mismo, y la corrección necesaria se realiza mediante una técnica llamada pulldown 3:2 : sobre cada par sucesivo de fotogramas de película, uno se mantiene durante tres campos de vídeo (1/20 de segundo) y el siguiente se mantiene durante dos campos de vídeo (1/30 de segundo), lo que da un tiempo total para los dos fotogramas de 1/12 de segundo y, por lo tanto, se logra la velocidad de fotogramas promedio de película correcta.
Las grabaciones de video HDTV no cinematográficas destinadas a su transmisión generalmente se graban en formato 720p o 1080i, según lo determine la emisora. 720p se usa comúnmente para la distribución de video de alta definición por Internet, porque la mayoría de los monitores de computadora funcionan en modo de escaneo progresivo. 720p también impone requisitos de almacenamiento y decodificación menos extenuantes en comparación con 1080i y 1080p. 1080p/24, 1080i/30, 1080i/25 y 720p/30 se usan con mayor frecuencia en discos Blu-ray.
La HDTV se puede grabar en formato D-VHS (Digital-VHS o Data-VHS), W-VHS (sólo analógico), en un grabador de vídeo digital compatible con HDTV (por ejemplo, el grabador de vídeo digital de alta definición de DirecTV , el decodificador de Sky HD , los receptores de vídeo digital de alta definición VIP 622 o VIP 722 de Dish Network (estos decodificadores permiten HD en el televisor principal y SD en el televisor secundario (TV2) sin un decodificador secundario en TV2), o los grabadores Serie 3 o HD de TiVo ), o en un HTPC compatible con HDTV . Algunos decodificadores de cable pueden recibir o grabar dos o más emisiones a la vez en formato HDTV, y la programación HDTV, algunas incluidas en el precio de suscripción mensual al servicio de cable, algunas por una tarifa adicional, se pueden reproducir con la función a pedido de la compañía de cable. [ cita requerida ]
La enorme cantidad de almacenamiento de datos necesaria para archivar transmisiones sin comprimir significaba que no había opciones de almacenamiento sin comprimir a bajo precio disponibles para el consumidor. En 2008, se presentó el grabador de vídeo personal Hauppauge 1212. Este dispositivo acepta contenido HD a través de entradas de vídeo por componentes y almacena el contenido en formato MPEG-2 en un archivo .ts o en un archivo .m2ts con formato compatible con Blu-ray en el disco duro o grabadora de DVD de una computadora conectada al PVR a través de una interfaz USB 2.0. Los sistemas más recientes pueden grabar un programa de transmisión en alta definición en su formato "tal como se emitió" o transcodificarlo a un formato más compatible con Blu-ray. [ cita requerida ]
Las grabadoras de cinta analógicas con un ancho de banda capaz de grabar señales analógicas HD, como las grabadoras W-VHS, ya no se producen para el mercado de consumo y son caras y escasas en el mercado secundario. [ cita requerida ]
En los Estados Unidos, como parte del acuerdo plug and play de la FCC , las compañías de cable están obligadas a proporcionar a los clientes que alquilan decodificadores de alta definición un decodificador con FireWire (IEEE 1394) "funcional" si lo solicitan. Ninguno de los proveedores de satélites de transmisión directa ha ofrecido esta función en ninguno de sus decodificadores compatibles, pero algunas compañías de televisión por cable sí lo han hecho. A partir de julio de 2004 [actualizar], los decodificadores no están incluidos en el mandato de la FCC. Este contenido está protegido por un cifrado conocido como 5C. [55] Este cifrado puede evitar la duplicación de contenido o simplemente limitar el número de copias permitidas, negando así de manera efectiva la mayoría, si no todo, el uso legítimo del contenido. [ cita requerida ]
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