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/ CINE Y / TELEVISIN

/ DIGITALMANUAL TCNICO

Jorge Carrasco

C M U N I C A C I N A C T I V A frmsM

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UNIVERSITAT DE BARCELONA. Dades catalogrfiques

Carrasco, Jorge

Cine y televisin digital: manual tcnico. - (Ube Comunicacin activa ; 6. Cine)ISBN 978-84-475-3457-9

I. Ttol II. Col lecci: Comunicacin activa ; 6 III. Col lecci: Comunicacin activa. Cine 1. Cinematografa (Tcnica) 2. Televisi digital 3. Processament d'imatges 4. Electrnica digital 5. Mitjans de comunicaci digitals

PUBLICACIONS I EDICIONS DE LA UNIVERSITAT DE BARCELONA, 2010 Adolf Florensa, s/n, 08028 Barcelona, tel.: 934 035 442, fax: 934 035 446, comercial.edicions@ub.edu; www.publicacions.ub.es

Diseo grfico de la cubierta y del interior: Estudi Quim Duran

ISBN: 978-84-475-3457-9

Depsito Legal: B-19.982-2010

Impresin: gfiques 92, S.A.

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NDICE

Prlogo

por Jos Marta Aragons 25

Introduccinpor ]Jorge Carrasco 27

Contenidos de la obra.............................................................................................................. ......29

PARTE I: FUNDAMENTOS TERICOS DE LA IMAGEN DIGITAL

Cuatro palabras antes de comenzar 23

1. Definiendo la calidad objetiva 35

> Definiendo la calidad.................................................................................................... ...... 35> Estndares y flexibilidad............................................................................................... ...... 36> Cine, televisin, vdeo................................................................................................... ......36Cine: el formato fotoqumico............................................................................................ ...... 37> Fotoqumico.........................................................................................................................38> La resolucin en fotoqumico........................................................................................ ......38> Grabacin digital en fotoqumico................................................................................. .......39> Parmetros de calidad.................................................................................................... ......39> Lmites y estndares...................................................................................................... ...... 40> La cadencia.......................................................................................................................... 41> Negativo y positivo....................................................................................................... .......41> Tiraje de copias y sonorizacin..................................................................................... ...... 42> Prdidas de calidad........................................................................................................ ...... 42> El cine totalmente digital..................................................................................................... 43Televisin: la seal electrnica......................................................................................... .......44> Del analgico al digital y de SD a HD.......................................................................... ...... 44> El mundo televisivo actual............................................................................................ ...... 44

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ndice

> Grabacin analgica...................................................................................................... ........45> Estndares analgicos.................................................................................................... ........46> Cadencia................................................................................................................................ 47> Megahercios y ancho de banda...................................................................................... ....... 47> El color en televisin: RGB........................................................................................... ....... 48> Suma aditiva..........................................................................................................................49> Monitorizacin del color............................................................................................... ........ 49> La cuantificacin digital................................................................................................ ........49> Ventajas digitales........................................................................................................... ....... 49> Sistema binario......................................................................................................................50> Compatibilidad.............................................................................................................. ........51> El bitrate................................................................................................................................51El nacimiento del cine digital............................................................................................ ....... 52> Telecine y escner digital.............................................................................................. ........52> Intermediacin digital (DI)............................................................................................ ....... 53> Filmado digital............................................................................................................... ....... 54> La conexin indie.......................................................................................................... ........54> Alta definicin y cine digital......................................................................................... ....... 54> Distribucin digital........................................................................................................ ....... 55

2. Parmetros digitales........................................................................................................... .......57

> La sopa de letras"......................................................................................................... .......57> Conceptos fundamentales.............................................................................................. ....... 57> Estndares internacionales y formatos comerciales............................................................. 58

> Las particularidades del cine e internet......................................................................... ....... 59> Tres categoras "pro''...................................................................................................... .......60> Normativa HDTV.......................................................................................................... .......61> Resolucin..................................................................................................................... .......62> Muestreo........................................................................................................................ ....... 62> Profundidad de color..................................................................................................... ....... 63> Cadencia............................................................................................................................... 63

> Compresin..........................................................................................................................63> Calidad e informacin................................................................................................... ...... 64> Un poco menos de selva............................................................................................. ..... 64

3. La resolucin..................................................................................................................... .......67> Definicin............................................................................................................................67

> Cine y televisin............................................................................................................ .......68Resoluciones HDTV.......................................................................................................... ......68> Cambio de relacin de aspecto (aspect ratio)............................................................... ......69

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ndice

> Dos estndares............................................................................................................... 69> HD Ready y Full HD..................................................................................................... 70> Ultra High Definition.................................................................................................... 70Resolucin en el cine digital y HR.................................................................................... 70> Formato de pantalla....................................................................................................... 70> Resolucin horizontal.................................................................................................... 72> Recomendacin DCI..................................................................................................... 72> E-Cinema....................................................................................................................... 74> Full Aperture............................................................................................................. 74> Captacin 2K / 4K......................................................................................................... 76> 3K, 6K, 8K................................................................................................................... 76

Otras resoluciones no estandarizadas................................................................................ 76> VGA y otros.................................................................................................................. 77> Equipamientos de usuario y profesional....................................................................... 78> Resolucin nativa....................................................................................................... 78> Visionados correctos..................................................................................................... 78

> Megapxeles................................................................................................................... 80Recapitulacin................................................................................................................... 80

4. Profundidad de color ........................................................................................................ 83> Etapa A/D...................................................................................................................... 83

> Color expresado en bits................................................................................................. 83> El estndar 8 bits........................................................................................................... 84> Canales separados......................................................................................................... 85> 10, 12 bits..................................................................................................................... 85> Otras terminologas....................................................................................................... 86> SNR: signal noise ratio................................................................................................. 87

Recapitulacin................................................................................................................... 87

5. El muestreo ...................................................................................................................... 89> Muestreo total y parcial................................................................................................. 89> De la televisin en blanco y negro al color................................................................... 89> Luminancia y crominancia............................................................................................ 90> Las limitaciones del espacio radioelctrico.................................................................. 92> El submuestreo o muestreo parcial............................................................................... 92> Submuestreo analgico................................................................................................. 93> TV 4:2:2........................................................................................................................ 93> Cine 4:4:4...................................................................................................................... 94> Reduccin de flujo de datos.......................................................................................... 94> Prdida de calidad efectiva........................................................................................... 94

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> Nmero de muestras...................................................................................................... 95> 4:2:0 y 4:1:1 .................................................................................................................. 96

Recapitulacin................................................................................................................... 97

6. Cadencia y barrido ............................................................................................................ 99

La cadencia......................................................................................................................... 99> Cadencia ideal................................................................................................................ 99> Cadencia en el cine........................................................................................................ 99> Televisin: diferentes cadencias.................................................................................... 100> Cadencia HD.................................................................................................................. 101> 23,976 ............................................................................................................................ 101El barrido............................................................................................................................ 103> Captacin en diferentes momentos................................................................................ 105> La captacin interlazada exige emisin interlazada....................................................... 105> Ventajas y desventajas del progresivo: resolucin dinmica......................................... 106> Limitaciones a la obturacin.......................................................................................... 106> Cadencias interlazadas................................................................................................... 107> Cadencias del futuro...................................................................................................... 107> Cine: 48 fps, 72 fps........................................................................................................ 108> Televisin i/p.................................................................................................................. 108> Una cadencia universal?.............................................................................................. 110Recapitulacin.................................................................................................................... 110

7. Definicin de formatos: peso y flujo........................................................................................111

Formatos estandarizados.................................................................................................... 111> Compresin.................................................................................................................... 111> Formatos TV.................................................................................................................. 112> Standard Definition (SD).............................................................................................. 112> SD analgico.................................................................................................................. 112> SD digital....................................................................................................................... 113> Formatos High Definition (HD).................................................................................... 114> Otros formatos?............................................................................................................ 115> El mundo IPTV.............................................................................................................. 115> Cine................................................................................................................................ 116> Digitalizacin de fotoqumico....................................................................................... 117> Captacin digital............................................................................................................ 118> Cadencias en el cine digital........................................................................................... 118> Grabacin 2K, 4K, 3K y otras....................................................................................... 119> Distribucin digital........................................................................................................ 120

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Indice

Peso y bitrate..........................................................................................................................121> Peso o tamao....................................................................................................................121> Flujo de datos o bitrate...................................................................................................... 121

> Clculo del peso y el bitrate.............................................................................................. 122> Redondeo...........................................................................................................................123> Cuidado con la "b" ........................................................................................................... 125> GigaBytes por hora............................................................................................................125Formatos comerciales............................................................................................................ 126

> Submuestreo............................................................................................................. 126> Compresin....................................................................................................................... 127> 2 estndares, muchas etiquetas.......................................................................................... 127Recapitulacin....................................................................................................................... 129

8. La compresin 131

> La necesidad de compresin..............................................................................................131> Origen de la compresin....................................................................................................131

> Codees............................................................................................................................... 131> MXF.................................................................................................................................. 132> Familias de cdecs.............................................................................................................132> Familias de compresin.....................................................................................................133> Dentro del cuadro (intraframe)......................................................................................... 133> Entre varios cuadros (interframe)...................................................................................... 133

> Diferencias entre familias.................................................................................................. 134> Compresiones pro y prosumer........................................................................................... 135

> I-Frame...............................................................................................................................135> Tendencias..........................................................................................................................135

Recapitulacin........................................................................................................................ 136

9. Sonido....................................................................................................................................137> La importancia del sonido..................................................................................................137

> Peso del sonido.................................................................................................................. 137> Estndar SDTV.................................................................................................................. 138> Estndar HDTV................................................................................................................. 138

> Bitrate.................................................................................................................................138> Sonido en el cine................................................................................................................138> Sonido ptico (banda internacional).................................................................................. 139> Sonido digital.....................................................................................................................139

> Sonido digital en proyeccin digital.................................................................................. 140

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ndice

> Captacin: las cmaras y algo ms................................................................................ 143> Lmites en la captacin.................................................................................................. 144> Destino final................................................................................................................... 144> Coste total...................................................................................................................... 144

> Tipo de produccin y presupuesto................................................................................. 145La lnea de la luz................................................................................................................ 145> Conjunto ptico............................................................................................................. 146> Separacin tricromtrica................................................................................................ 147

> Sensor............................................................................................................................ 147> RAW.............................................................................................................................. 147

> Qu es una cmara?..................................................................................................... 147La lnea de datos................................................................................................................ 148

> Monitorizacin............................................................................................................... 149> Almacenamiento............................................................................................................ 149> Dispositivos I/O............................................................................................................. 149

1. Elementos comunes a todas (as cmaras............................................................................ 151> La calidad como proceso global.................................................................................... 151> Concepto MTF.............................................................................................................. 151Las lentes........................................................................................................................... 152> Nitidez, definicin, contraste........................................................................................ 153> Luminosidad.................................................................................................................. 153> Variedad focal................................................................................................................ 154> Relacin entre sensor y focal........................................................................................ 154> Lentes fijas o intercambiables....................................................................................... 155> Lentes no intercambiables............................................................................................. 155> Soluciones intermedias.................................................................................................. 156

> Opticas intercambiables................................................................................................ 156> Compatibilidades........................................................................................................... 156> La profundidad de campo.............................................................................................. 157> Influye el tamao del sensor en la PDC?.................................................................... 158> Hay que tener en cuenta el sensor a la hora de valorar la PDC?................................. 159> Distancias focales equivalentes"................................................................................. 159> Formato de proyeccin y PDC...................................................................................... 160> El tamao de visionado................................................................................................. 160> El look" cinematogrfico............................................................................................. 160> La labor del foguista...................................................................................................... 162

PARTE II: CAPTACIN

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Indice

> Mala visualizacin......................................................................................................... ......163> Backfocus....................................................................................................................... ...... 164Recapitulacin................................................................................................................... ...... 164La separacin tricolor........................................................................................................ ...... 165> Sensores: analgicos y monocromos............................................................................ ...... 165> Prisma dicroico.............................................................................................................. ......165> Mscara Bayer..................................................................................................................... 166> GRGB, RGBW, stripped............................................................................................... ......166> RAW, demosaico e interpolacin................................................................................. ...... 167> Ventajas y desventajas.................................................................................................. ...... 167> Foveon........................................................................................................................... ......168Recapitulacin................................................................................................................... ......168Los sensores....................................................................................................................... ..... 169> CMOS y CCD..................................................................................................................... 169> Capturar fotones............................................................................................................ ......169> Resolucin y sensibilidad.............................................................................................. ..... 170> Tamao del sensor......................................................................................................... ......171> Sensores Sper 35 (FullAperture, FA)......................................................................... ......172> Sensores de fotografa (FullFrame, FF)....................................................................... ......173> Opcin Full Frame/8 perforaciones............................................................................. ...... 174> Tamao del fotodiodo y rango dinmico...................................................................... ......175> Ruido...................................................................................................................................175> SNRyRD.............................................................................................................................176> Fill Factor..................................................................................................................... ......177> Tecnologa: CCD y CMOS........................................................................................... ......177> Arquitectura de cada tecnologa................................................................... ......................178> Ventajas y desventajas.................................................................................................. ......179> Shutter y artifacts................................................................................................................180> Contaminacin (smear)................................................................................................. .....181> Desarrollos posteriores: IT, FIT, 4T............................................................................. ..... 182> Tecnologas equivalentes.............................................................................................. ......183> Nativo, interpolacin y rasterizado............................................................................... .....183> Pxeles activos.................................................................................................................... 194> Windowed o regin de inters (ROI)............................................................................ .....184> Sobremuestreo....................................................................................................................185> Demosaico y resolucin................................................................................................ .....185> Otras mscaras y demosaicos......................................................................................... ... 186> Mscara stripped................................................................................................................187

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ndice

> Aliasing.......................................................................................................................... ......187> Filtro anti-aliasing (AA, OLBF)................................................................................... ..... 187Recapitulacin.................................................................................................................... .....187

2. Elementos diferenciadores de cada cmara.............................................................................189

La conversin analgica/digital (A/D).............................................................................. ..... 189> ISO y ganancia............................................................................................................... .....190> Lmites.................................................................................................................................191> Matrizacin......................................................................................................................... 191> Correcciones de gama.................................................................................................... .....192> Utilidad del manejo de gamas........................................................................................ .....193> Riqueza en tonos medios............................................................................................... ..... 193> Situaciones extremas de rodaje..................................................................................... ......194> Trabajo con el color....................................................................................................... ..... 194> Detail Pedestal, lift, skin, knee, cinelike..............................................................................195> Irreversibilidad............................................................................................................... .....195> Grabacin de datos RAW.............................................................................................. .....195> Ventajas RAW............................................................................................................... .... 196> Desventajas RAW.......................................................................................................... ....196> Reversibilidad....................................................................................................................197> Tiempo real........................................................................................................................197Almacenamiento y salidas................................................................................................. .... 198> Camascopios...................................................................................................................... 198> Compresin interna en el camascopio........................................................................... ....198> Tipos de compresin...................................................................................................... ....199> Grabacin externa sin compresin................................................................................ .... 199> Cadena HDTV/DC......................................................................................................... ....200> Tipos de salidas..................................................................................................................200> Downconversion SDi..................................................................................................... ....200> 800 mbs, 3 gbs...................................................................................................................201> Uso de conexiones informticas.................................................................................... ....201> Captura, importacin, log & transfer, FAM................................................................. ....202> Salida HDMI..................................................................................................................... 203> Conexiones Ethernet...................................................................................................... ....203> Memorias bfer.............................................................................................................. ... 203> Grabacin no lineal: soluciones de estado rgido.............................................................. 204> Qu cmara comprar?.................................................................................................. ....205

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ndice

> Premisa fundamental.......................................................................................................... 209> Conversiones...................................................................................................................... 209> Upconveision..................................................................................................................... 210> Crossconversion.................................................................................................................210> Downconversion................................................................................................................. 210> Etapas de la cadena............................................................................................................ 210> Terminologa......................................................................................................................211

1. Montaje...................................................................................................................................213

Generalidades......................................................................................................................... 213> Mesa de montaje de cine.................................................................................................... 213> A-BRoll.............................................................................................................................. 214> Variedad de ENL................................................................................................................214> Sistemas abiertos o cerrados.............................................................................................. 215> Diferencias de sistemas y versiones...................................................................................215> La duda del montador.........................................................................................................216> Cualquier programa es bueno............................................................................................ 216> Cualquier mquina no es suficiente.................................................................................. 216> Streams.............................................................................................................................. 217> Codecs de edicin............................................................................................................. 217> Procesos destructivos y no destructivos............................................................................ 217> Renderizados, lealtime effects, on the fly.......................................................................... 218> Dnde se guardan los renderizados?............................................................................... 218

> Exportacin....................................................................................................................... 219> Renderizados y cdigo de tiempo..................................................................................... 219

> Media y proyecto...............................................................................................................219> Offline, online....................................................................................................................219> Conformado...................................................................................................................... 220> Proxies o ficheros de baja resolucin................................................................................220La ingesta de material............................................................................................................221

> Ingesta................................................................................................................................ 221> La importancia de la ingesta online.................................................................................. 221> Percepcin y calidad......................................................................................................... 222> Codecs de edicin y postproduccin online......................................................................222> Codecs nativos de cmara para la edicin........................................................................ 223> Modos de ingesta.............................................................................................................. 224

Captura y volcado......................................................................................................... 224 Importacin y exportacin............................................................................................ 224

PARTE III: MONTAJE Y POSTPRODUCCIN

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ndice

Direc to Edit............................................................................................................... ......225 Log & transfer (seleccin y transferencia)...................................................................... 225 Ventajas y desventajas............................................................................................... ......225 La importancia del backup........................................................................................ ......226

> La ingesta en fotoqumico............................................................................................. ......226 Escaneado y telecine.................................................................................................. ..... 226 Telecine y kinescopiado............................................................................................. ......226 Cinevator......................................................................................................................... 227 Escaneado y filmado.................................................................................................. ......227 Otros transfers........................................................................................................... ......228 Calidad y textura........................................................................................................ ..... 228

> CGI en efectos y animacin.......................................................................................... ......228 Efectos............................................................................................................................. 229 Animacin.................................................................................................................. ......229 Cartoon............................................................................................................................229 Stop Motion................................................................................................................ ..... 230 Timelapse y otras animaciones.................................................................................. .....230

Proceso de montaje............................................................................................................ .....231> Montaje tradicional........................................................................................................ .....231> Montaje sencillo de imagen........................................................................................... .....231> Sincronizacin con el sonido: la claqueta..................................................................... .....232> Mezclas de sonido......................................................................................................... ..... 232> Edicin por corte........................................................................................................... ..... 233> Negros, silencios y wildtrack o pista libre..........................................................................233> Transiciones y colas...................................................................................................... ..... 233> Encadenados y fundidos................................................................................................ .....234> Encadenados fotoqumicos............................................................................................ .....234> Dpto color...................................................................................................................... .....235> Cortinillas...........................................................................................................................235> Cortinillas 2D y 3D....................................................................................................... ..... 235> Uso y abuso de las transiciones..................................................................................... .... 236> Montaje terminado......................................................................................................... ....236> Montaje televisivo......................................................................................................... .....236> La percepcin del espectador........................................................................................ .....237Conformado....................................................................................................................... .....238> Offline a online...................................................................................................................238> Identificacin de las cintas............................................................................................ .....238> La grabacin del cdigo de tiempo............................................................................... 239> Cdigo de tiempo en ficheros IT................................................................................... 240

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Indice

> Identificacin de fichero IT........................................................................................... ....240> Tipos de fichero IT........................................................................................................ .....240> De offline a online mediante EDL................................................................................. .... 241> Lenguajes de metadata.................................................................................................. .....241> Estndares comerciales.................................................................................................. ....242> Mejora en el flujo de trabajo......................................................................................... .....242> Las suites de edicin..................................................................................................... .....243> Cine: proceso tradicional............................................................................................... ....243> Cine: proceso con intermediacin digital...................................................................... ....244> Exportacin va referenciado........................................................................................ .... 244> Renderizado de efectos y transiciones.......................................................................... .... 244> Consolidado.......................................................................................................................245> Trabajo en red (SAN)..................................................................................................... ....245

2. Postproduccin.................................................................................................................. ....247

> Formatos para DI............................................................................................................... 247> Excepciones?............................................................................................................... .... 248> Por qu sin comprimir?............................................................................................... .... 248> Ingesta online................................................................................................................ .... 249

> Lmites al trabajo sin compresin................................................................................. ...250> RAID................................................................................................................................251

> Tipos de RAID.............................................................................................................. .... 251> SAN.............................................................................................................................. ....252> Capacidad de clculo del software................................................................................ ... 252

> Etapas de la postproduccin: renderizados................................................................... ..253> Incrustacin de imgenes generadas por ordenador (CGI)........................................... ....255> Broadcastsafe................................................................................................................ ....255> Superwhite y pedestal.................................................................................................... ... 256> LUTs de visionado y exportacin................................................................................. ....256

> LUT 2D y 3D..................................................................................................................257> Procesos de intermediacin en cine.............................................................................. ...258> Masterizado final: el negativo digital o DSM............................................................... ..258> Copias de seguridad...................................................................................................... ..259> Otras opciones para el backup...................................................................................... ..260

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Indice

> El nuevo mundo multicast............................................................................................. 265

1. Televisin convencional..................................................................................................... 267Digital Video Broadcasting............................................................................................... 267

Generalidades tcnicas....................................................................................................... 267La televisin terrestre" o TDT......................................................................................... 268El apagn analgico........................................................................................................... 268Espacio radioelctrico........................................................................................................ 269Ventajas y diferencias de la emisin digital....................................................................... 270TDT = DVB-T................................................................................................................... 271

TDT en Espaa................................................................................................................... 271Calidad terica................................................................................................................... 272Ventaja del multiplex......................................................................................................... 272Interactividad en la TDT.................................................................................................... 273Set Tbp Box........................................................................................................................ 273

Discos duros grabadores y VOD....................................................................................... 273TDT de pago...................................................................................................................... 274

TDT en alta definicin....................................................................................................... 275Cadencia y resolucin en HDTV....................................................................................... 2763 DTV................................................................................................................................ 276DVB-C y DVB-S............................................................................................................... 277DVB-H............................................................................................................................... 277SMPTE VC-1, VC-3......................................................................................................... 278

2. Vdeo domstico................................................................................................................ 279DVD................................................................................................................................... 279

DVD de alta definicin: Bl-Ray....................................................................................... 279Ha llegado tarde el Blu-Ray?........................................................................................... 280El futuro ya........................................................................................................................ 281El Blu-Ray ROM como soporte de datos........................................................................... 282

3. IPTV: distribucin por internet 283

Estndares.......................................................................................................................... 283Reproductores en internet.................................................................................................. 284Codees y reproductor......................................................................................................... 285El ancho de banda.............................................................................................................. 285Streamingy descarga (download) 286

PARTE IV: DISTRIBUCIN

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ndice

Emisin en directo ............................................................................................................ .... 286Qu formatos son los adecuados para una distribucinen internet?......................................................................................................................... ....287Servidores.......................................................................................................................... .... 287

Metacapas.......................................................................................................................... ...289Piratera y DRM................................................................................................................. ....289Otras utilidades del DRM.................................................................................................. ....289Los modelos del negocio en internet......................................................................................290

4. La distribucin digital en salas 293

> Caractersticas tcnicas de una proyeccin digital.............................................................293> La necesidad de un estndar.......................................................................................... ....294

> Digital Cinema Initiatives.............................................................................................. ..295El sistema DCI................................................................................................................... ....295> Terminologa......................................................................................................................296

> DSM.............................................................................................................................. 297> DCMD........................................................................................................................... 297

> Resolucin y cadencia del DCMD................................................................................ ....298> Cadencia 48 fps............................................................................................................. ...298> Sonido DCI......................................................................................................................299> DCP..................................................................................................................................300

> Compresin en DCP...................................................................................................... ....300> Seguridad....................................................................................................................... 301> Polmica sobre la seguridad y el pirateo....................................................................... 302

> Transmisin de datos..................................................................................................... ....303> La proyeccin................................................................................................................ .... 303

> Pieshow y contenidos alternativos....................................................................................304Contenidos alternativos y E-Cinema....................................................................................305> Cine independiente........................................................................................................ ...305> E-Cinema..........................................................................................................................305

> Emisin en directo......................................................................................................... ....306> Videojuegos................................................................................................................... ...306> Futuro prximo.............................................................................................................. ...306

19

ndice

ANEXOS

1. Resolucin, definicin, percepcin y MTF 311

Resolucin ptica en nmero de lneas......................................................................................311Pares de lneas....................................................................................................................... .... 312

El teorema de Nyquist...............................................................................................................312

Resolucin fotoqumica y digital............................................................................................... 313MTF....................................................................................................................................... ...314

Percepcin............................................................................................................................. .... 315

2. Visualizacin de la seal ..................................................................................................... .....317

Forma de ondas..................................................................................................................... ...317Vectorscopio......................................................................................................................... ....318Color 3D................................................................................................................................ ...318Histograma............................................................................................................................ ...318

3. La rasterizacin.................................................................................................................... .....321

4. Relacin de aspecto del pxel (Pxel Aspect ratio, PAR) 323

PAR y Rster........................................................................................................................ ... 323

Prdida de calidad vs economa............................................................................................. ....3243:1:1 ..................................................................................................................................... ...324Futuro Full Rster................................................................................................................. ..324Otros non square PAR.......................................................................................................... ...325Cine digital PAR 1:1 ............................................................................................................ ..326

5. Barridos PSF, PN y otros..................................................................................................... .... 327

PSF...........................................................................................................................................327PN.......................................................................................................................................... ..32825P OVER 50i...................................................................................................................... ...328PA.......................................................................................................................................... ..328

6. Codificacin lineal y logartmica 32g

Fotoqumico logartmico...................................................................................................... ...329Diferencias en la respuesta................................................................................................... ...330Captacin logartmica........................................................................................................... ..330Monitorado y LUTs.............................................................................................................. ..330Digitalizacin DPX............................................................................................................... ..331LUTs 3D............................................................................................................................... ..332Tres aspectos en las LUTs.................................................................................................... ..332

20

7. La gama 2.2.......................................................................................................................... 335Gama en TV y en cine.......................................................................................................... 336

8. La correccin de gama 337

Correcciones de gama.......................................................................................................... 337Correccin en las altas (knee)............................................................................................... 338Skin detail/correction............................................................................................................ 338

9. Non Drop Frame / Drop Frame 339

El cdigo de tiempo (Timecode, TC).................................................................................... 33930 ND 30 DP....................................................................................................................... 340

10. Pull down........................................................................................................................... 341Transfer de progresivo a interlazado..................................................................................... 34123,976p.................................................................................................................................. 34229,97p: unusable................................................................................................................... 342

Una cadencia comn?......................................................................................................... 343

11. Captacin RAW 345

Matrizacin de la seal......................................................................................................... 345

Menor prdida RAW............................................................................................................ 345Trabajo en postproduccin................................................................................................... 346Ficheros RAW...................................................................................................................... 346

12. Entradas y salidas en una cmara 349

La importancia de las conexiones E/S (interfaces I/O)........................................................ 349Cableado e informacin....................................................................................................... 349Macho/hembra...................................................................................................................... 349Calidad de informacin en una misma seal........................................................................ 350> a) Conexiones de audio y vdeo....................................................................................... 350

al) HD.SDi.................................................................................................................... 350 a2) Dual Link................................................................................................................ 351 a3) Cine Link................................................................................................................ 351 a4) HDMI...................................................................................................................... 351 a5) YPbPr..................................................................................................................... 352 a6) S-Video (Y/C).......................................................................................................... 353 a7) Cable A/V............................................................................................................... 353 a8) CanonXLR.............................................................................................................. 353 a9) Jack, minijack......................................................................................................... 353 a10) Multicore.............................................................................................................. 354

ndice

21

ndice

> b) Conexiones informticas................................................................................................... 354 b1) Firewire / IEEE 394 / iLink......................................................................................... 354 b2) Firewire 800 ................................................................................................................355 b3) USB 2.0........................................................................................................................ 355 b4) GigabitEthernet............................................................................................................355

13. Requerimientos del equipamiento informtico....................................................................... 357

Software..................................................................................................................................... 3 57Plataformas.................................................................................................................................358Hardware.................................................................................................................................... 358Versiones.................................................................................................................................... 358Interfaz de usuario......................................................................................................................359Cadena de proceso de datos....................................................................................................... 359Cuellos de botella.......................................................................................................................360Discos duros............................................................................................................................... 360CPU y RAM...............................................................................................................................361

Tarjeta de vdeo GPU................................................................................................................. 361Monitorado.................................................................................................................................362Cmo afecta la compresin de los cdecs..................................................................................362RGB progresivo..........................................................................................................................363

14. Tipos de ficheros de imagen digital.........................................................................................365

Ficheros comprimidos o no........................................................................................................365Resolucin y calidad.................................................................................................................. 365

Ficheros comprimidos................................................................................................................365Ficheros no comprimidos...........................................................................................................366DPX............................................................................................................................................367RAW..........................................................................................................................................367

15. Los cdecs fluid DnxHd.........................................................................................................369

DnxHD 36 mbs......................................................................................................................... 370Otros cdecs.............................................................................................................................. 371

16. Qu cmara comprar?...........................................................................................................373

La lnea de la luz....................................................................................................................... 373> Qu objetivo usa?................................................................................................................373> Qu apertura mxima?........................................................................................................ 374> Qu montura?......................................................................................................................374> Qu lentes puedo montar?...................................................................................................375> Qu accesorios permiten?................................................................................................... 375

22

Indice

Separacin tricromtica........................................................................................................ 375> Bayer, dicroico, Foveon?................................................................................................ 375> Qu mscara Bayer usa?................................................................................................. 376

Sensor................................................................................................................................... 376> Qu tipo de sensor usa?.................................................................................................. 376> Tiene opcin ROI?.......................................................................................................... 377> Qu tamao?................................................................................................................... 377

> Cuntos fotodiodos tiene?.............................................................................................. 377> Qu tamao tiene cada fotodiodo?................................................................................. ..... 378> Cul es su Fill Factor?.................................................................................................... 378> Cul es su rango dinmico?............................................................................................ 379La lnea de datos................................................................................................................... 380

> Qu profundidad de clculo tiene?................................................................................. 380> Permite el uso de curvas de gama?................................................................................. 380> Qu formatos o resoluciones ofrece?............................................................................. 381> Qu tipo de barrido?....................................................................................................... 381> Qu cadencias permite?.................................................................................................. 381> Qu espacio de color?..................................................................................................... 382> Qu profundidad de color?............................................................................................. 382> Qu bitrate ofrece el archivo?......................................................................................... 383Salidas y almacenamiento.................................................................................................... 383

> De qu salidas dispone?................................................................................................. 383> Dnde almacena la informacin?................................................................................... 384> Cmo almacena la informacin?.................................................................................... 384Sobre el contenido................................................................................................................ 385

> Cul es nuestro pblico?................................................................................................. 385> Qu condiciones de trabajo?........................................................................................... 386> Qu tipo de produccin?................................................................................................ 386> Y por ltimo..................................................................................................................... 387

GRFICOS EN COLOR .......................................................................................................... 389

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024

PRLOGO

La imagen esttica, las pelculas cinematogrficas, la televisin y las mltiple; aplicaciones industriales y cientficas han ampliado considerablemente, en e curso de los ltimos veinte aos, el empleo y el tratamiento de la imagen digital. Por consiguiente, el conocimiento de los principios y las funciones de la digitalizacin ha adquirido cada vez mayor importancia para los directores d< fotografa y dems profesionales que intervienen en la industria de la imagen

Dos dcadas ha necesitado la cinematografa para asimilar el cambio tec nolgico de la total digitalizacin y toda una para autoconvencerse el sector d< que es posible y positiva. El cambio tecnolgico no debemos aceptarlo tan sol< como una comodidad de rodaje, una mayor rapidez de postproduccin o una mejor calidad de exhibicin, ha de ser adems una aportacin para la evolucin del mismo lenguaje cinematogrfico, al juego de sensaciones entre narrador e interlocutor. El conocimiento de las tecnologas digitales ser importante pero no suficiente.

Si muchos, en la digitalizacin de la imagen, ven la prdida del romanti cismo del fotoqumico, de la artesana y de su experiencia, les animar en la prdida tan solo del mito: la evolucin es el propio cambio de perspectiva y sta no cambia las cosas, slo nos permite ver su lado oculto; la imagen digital es tan excitante como la analgica, se trata de la combinacin abstracta de la pragmtica implementacin de la elegancia matemtica con el placer visual Admitiendo que la elegancia es la implementacin matemtica de la ptica del movimiento de flujos, el espacio de color, de la sensitometra, de la percepcin, etc., e incluso de la psicologa. Como siempre, ser el propio artista quien deba aportar el criterio de experiencias, de la combinacin que genera placer en definitiva, la bsqueda del error evolucionador.

El fin no es utilizar una nueva tcnica para hacer cine, el fin es consegui: hacer un cine mejor.

Migrar significa dejar los lastres, recoger tus valores importantes y trasladarte a otro espacio que te pueda ofrecer nuevas oportunidades de desarrollarte.

25

PRLOGO

La migracin al cine digital nos tiene que poner las cosas mas fciles y evidentemente as ser para quien tenga conocimiento de l. Pero esto slo es la base, lo realmente importante es el desencadenante que se produce con el cruce de la aportacin de tus conocimientos y experiencias, cuando experimentas en otras tecnologas.

Todas las experiencias vividas con la tecnologa fotoqumica tienen su equivalencia en el mundo digital. Buscarlas, encajarlas dentro del puzle de la metodologa de trabajo te facilitar tu adaptacin y ayudars al enriquecimiento del cine digital.

Jos Mara Aragons

Barcelona, mayo de 2010

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INTRODUCCIN

En la actualidad estamos viviendo en una poca de transicin. Las tecnologas que durante dcadas se usaron tanto en el cine como en la televisin estn cambiando, adaptndose a las nuevas herramientas digitales.

Este libro pretende ser una ayuda para entender estas nuevas herramientas, til para el profesional que tiene detrs de s ya muchos aos de trabajo, con pelcula fotoqumica o con sistemas tradicionales de televisin, y ahora se enfrenta al cine digital y la alta definicin, y que no precisa partir de cero en sus conocimientos, sino una simple adaptacin.

Las tecnologas digitales, contra lo que pudiera parecer, son sencillas. Apenas son necesarios cuatro o cinco conceptos para entenderlas en profundidad. Lo que complica su comprensin es una explicacin incompleta y el uso de una terminologa en exceso rebuscada, con profusin de trminos en ingls, acrnimos, siglas, sobreentendidos y gran abundancia de cifras. Falta una informacin en castellano que explique al lector profesional "lo digital de una manera sencilla y clara. El objetivo de esta obra es ofrecer esa explicacin en un lenguaje sencillo, evitando el uso de tecnicismos y anglicismos en la medida de lo posible, aunque dado que gran parte de la informacin la encontraremos en este idioma, siempre incluir el trmino ingls entre parntesis.

El presente libro quiere tambin resumir cinco aos de experiencia en el campo de la formacin audiovisual.

Jorge Carrasco

Barcelona, mayo de 2010

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027

CONTENIDOS DE LA OBRA

I. Fundamentos tericos de la imagen digital

Toda imagen de cine digital necesita tan slo cuatro parmetros para ser definida, a partir del elemento bsico, el pxel.

Una vez definidos, el lector podr entender y descifrar el rango de calidad de cualquier formato de cine digital o televisin.

II. Captacin y cmaras

El trabajo digital comienza con la captacin de imgenes, realizado con cmaras. En el caso de cmaras de cine tradicional, la informacin captada por el negativo se procesa en los laboratorios y posteriormente se transfiere mediante escaneado o telecinado a un formato digital. Si hablamos de cmaras de televisin o cmaras digitales especficas para cine, todas comparten la misma tecnologa: un sensor que convierte la luz en corriente elctrica y sta en informacin binaria.

En esta segunda parte se explicarn cules son las partes fundamentales de una cmara que nos sirven para determinar su calidad.

III. Montaje y postproduccin

Una vez creadas las imgenes, stas deben ser editadas y manipuladas para obtener el resultado final o mster digital (DSM Digital Source Master).

Explicaremos los procesos de trabajo ms usuales, los sistemas de edicin y postproduccin, formatos de trabajo y flujos de trabajo en funcin del resultado que deseamos obtener.

IV. Distribucin

Una vez terminado el trabajo en la mxima calidad posible del mster digital, es necesario transformarlo para que se adapte a los diferentes sistemas de emisin y distribucin.

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CONTENIDOS DE LA OBRA

Se prestar atencin a los sistemas de televisin tradicionales (analgica, TDT, cable, satlite...); los soportes fsicos (DVD, Blue Ray); las especificaciones de proyeccin digital en salas; y nuevos medios y formatos de distribucin (internet, iPod, 3G...), en lo que se conoce como multicast.

V. Anexos

Con el fin de no entorpecer la lectura fluida del texto principal, aquellas partes que se considera merecen una especial atencin se han incluido en anexos separados para un consulta ms cmoda.

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031

PARTE I :FUNDAMENTOS TERICOS DE LA IMAGEN DIGITAL

Cuatro palabras antes de comenzar

En el mundo profesional del audiovisual digital, y pese a lo que pudiera parecer, trabajamos con estndares muy slidos. En concreto, con slo cuatro posibles formatos, dos para cine digital (DC) y dos para televisin de alta definicin (HDTV).

Todos se definen por cuatro, y slo cuatro palabras o parmetros que los definen y enmarcan: resolucin, muestreo, profundidad de color (o bits) y cadencia.

Los dos formatos de HDTV se conocen como 1.080 y 720, o en ocasiones como Full HD y HD Ready, respectivamente.

Los cuatro parmetros, bajo la Recomendacin 709 de la Unin Internacional de Telecomunicaciones (ITU), son:

Formatos HDTV

Formato resolucin muestreo prof. bits cadencia

1.080 1.920 x 1.080 4:2:2 8 i/p

720 1.290 x 720 4:2:2 8 P

Los dos formatos de cine digital se conocen como 2K y 4K, y el estndar DCI los define como:

Formatos DCI

Formato resolucin muestreo prof. bits cadencia

2K 2.048 x 1.080 4:4:4 12 24/48 p

4K 4.096x2.160 4:4:4 12 p2

33

PARTE I: FUNDAMENTOS TERICOS DE LA IMAGEN DIGITAL

Esto es todo lo que necesitamos saber para trabajar en el mundo profesional.Esta primera parte est dedicada a explicar en profundidad qu significan

estas cuatro palabras, y cmo, por razones puramente comerciales y prcticas, puede parecer a veces que el mundo de la alta definicin y el cine digital est lleno de formatos y frmulas extraas, cuando en realidad no es as.

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1 . Def in iendo la ca l idad obje t iva

definiendo la calidad

La calidad objetiva se puede medir tcnicamente en funcin de sus cuatro parmetros bsicos. Hay otro tipo de calidad, subjetiva, que depende de los valores artsticos de la obra audiovisual. Pero en este libro no entraremos en ella.

La calidad objetiva en digital es fcil de definir. La base de toda imagen digital es el pxel (contraccin del ingls picture e7ement). El pxel es el ladrillo bsico sobre el que se asienta la calidad de una imagen, su mayor o menor exactitud con el objeto representado. Cada uno de ellos nos da una muestra" de la realidad que queremos representar. Sumando el nmero total de muestras, y la calidad intrnseca de stas, podemos hablar tcnicamente, objetivamente, de calidad.

Por eso, en el fondo, hablar de calidad objetiva en digital no es ms que contar pxeles. Y para todo ello, como veremos a lo largo del libro, no usaremos ms que sencillas operaciones aritmticas. A partir de ah definiremos todos los posibles formatos, estndares, ficheros o seales que nos ofrece la industria audiovisual. Dado que este libro pretende ser una ayuda para el profesional con experiencia previa, creo que es necesario, antes de adentrarnos en la definicin de la calidad digital, un somero repaso de lo que hasta ahora, en el mundo del audiovisual, entendamos por calidad.

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1. DEFINIENDO LA CALIDAD OBJETIVA

Estndares y flexibilidad

A pesar de la utilidad de los estndares, la gran ventaja de cualquier sistema digital es su flexibilidad. En este libro hablaremos de multitud de formatos, ficheros y seales, pero no hay que olvidar que las posibilidades del sistema digital son infinitas. En cualquier momento se puede pensar en un nuevo formato, adecuado para un trabajo o un evento especfico, simplemente aadiendo o quitando un determinado nmero de pxeles.

Esto permite, tambin, un futuro muy amplio y libre para explorar.Entendiendo que una imagen digital slo depende de dos factores funda

mentales, su resolucin y profundidad de color, ms la cadencia y el muestro de la imagen en movimiento, cualquier combinacin es posible.

Cine, televisin, vdeo

Tradicionalmente, lo que entendemos por audiovisual engloba dos amplios campos: cine y televisin. Son campos "hermanos por cuanto usan el mismo lenguaje, pero diferentes en lo que que respecta a su comercializacin y forma de comunicacin con