El documento proporciona una introducción a la alta definición (HD), describiendo las tecnologías que permiten imágenes de mayor resolución que la definición estándar. Explica brevemente la historia de la HD, los formatos como 1080p y 720p, y las diferencias entre la televisión actual y la HD para el televidente como mayor resolución y sonido mejorado.

2. Alta Definición
Conceptos y Aplicaciones
HD Tour. Noviembre 2012 UASLP

3. Alta definición (HD - High Definition)
El término se refiere al conjunto de tecnologías que permiten adquirir,
registrar, procesar, distribuir, recibir y reconstruir imágenes en
movimiento, por medio de equipos y señales electrónicas digitales o
analógicas, o con medios electrónicos de almacenamiento (como cinta
magnética, discos duros o memoria de estado sólido), con una resolución de
imagen superior a la de los sistemas tradicionales de video,
conocidos como sistemas de definición estándar (SD – Standard
Definition).
El objetivo es que estas imágenes sean visualizadas en monitores
de televisión o cómputo, en pantallas de gran formato, o en
dispositivos de visualización móviles.
La transición de la televisión actual a HDTV es equiparable a la
transición de TV Blanco y Negro a la TV a color.
Creación Distribución Exhibición

4. 2000
1990
1980
1970
Historia de HDTV
1964: La NHK
comienza
investigaciones
para un nuevo
sistema de
televisión en HD
1970-1980: Se
desarrolla el
sistema MUSE
para transmisión
satelital de
televisión en HD
Hi-Vision (1125
líneas - análogo)
1980: Sony y NHK
presentan a
productores de cine de
Hollywood un sistema
de producción en HD.
1980: Sony desarrolla
el “Super High
Resolution Trinitron
CRT”
1981: Sony
anuncia el primer
sistema completo
de producción en
alta definición, el
HDVS, compuesto
de VTR, cámara y
monitor.
1987: La NHK
es invitada por
la NAB para
presentar el
sistema MUSE
a la FCC
americana.
1989: Sony funda el
“Advanced Video
Technology Center” en
San Jose, California,
para el desarrollo de la
HDTV en los Estados
Unidos.
1996: La FCC
de USA adopta
oficialmente los
elementos de
ATSC como el
estándar para
HDTV Digital
en USA.
1998:
Primeras
transmisiones
de HDTV
ATSC (USA)
2004
ATSC

5. ¿Cuales son las diferencias (para el televidente)
entre la TV actual y la HDTV?
HDTV tiene mayor resolución
Esto significa imágenes más claras y detalladas. La TV estándar
despliega aproximadamente 345 mil pixeles. La señal de HD
mínima despliega 921 mil pixeles, y hasta 2 millones de pixeles en
la más alta calidad disponible.
HDTV tiene formato widescreen
La imagen tiene un formato de “pantalla ancha” con relación de
aspecto 16:9, contra los 4:3 de la TV actual.
HDTV tiene un mejor sonido
La TV actual reproduce máximo 2 canales de audio (estéreo),
mientras que la HDTV puede reproducir hasta 6 canales digitales
(Dolby® AC-3).
HDTV es digital
La transmisión de la TV actual es análoga, mientras que HDTV es
digital. Esto representa imágenes más claras, sin fantasmas o
distorsiones.

6. Formatos de HD
ATSC define solo 2 tamaños de raster para HD:
1920 x 1080
1280 x 720
SD
4:3 (1.33 : 1)
HD
16:9 (1.78 : 1)
ITU-R BT.709-4 Recomienda a 1080/24P como el formato para el intercambio
internacional de programas (CIF – Common Interchange Format)

7. Comparacion de Imagenes
800 x 600
1024 x 768
1920 x 1200
NTSC (720 x 480)
720HD (1280 x 720)
1080HD (1920 x 1080)
Television
Computers

8. 4096
2160
4K
(4096 x 2160)
1080
2048 2K
(2048 x 1080)
576
&
480 SD
576
480
720
1080
1240
1920
720 - HD
1080 - HD
720
Resolución: 2K ó 4K
• La Iniciativa de Cine Digital determinó que el “Master Digital
para Distribución de Contenidos” (DCDM) se podría crear en 2
resoluciones: 2K (2048 x 1080) ó 4K (4096 x 2160)

9. ¿Por qué Alta Definición?

10. Creation Archive / Distribution Viewing
Hogar
Móvil
Creación Distribución Exhibición
Adquisición Edición Archivo Distribución Exhibición/Presentación
Creación de Contenidos Teatros / Cines
Distribución
Terrestre/ Cable/ Satélite
Redes
Film
Producción, Distribución y Exhibición
Paquete
(CD, DVD, VCD)

11. Conversión de
La Media y
El Formato
Transmisión (Terrestre) Digital
Satélite Digital
Cable Digital
DVD
Internet/Web
Impresión a Film
Cine Digital
Producción de Contenidos en HD
Creación de
Contenidos
Producción Digital
Wide screen
Mayor Resolución
1920 x 1080 i/P

12. Porque necesitamos HD?

13. 720
Pixels
480
Lines
Porque necesitamos HD?

14. 1920
Pixels
1080
Line
s
Porque necesitamos HD?

15. High definition resolution

16. Resolucion en Alta Definicion

17. ?

18. Sensores de Imagen
CCD, CMOS y registro de color

19. Sensores de Captura
Los sensores de imagen que se utilizaban anteriormente por la mayoría
de cámaras eran los CCD – Charged Coupled Device (dispositivo de
cargas acopladas).
Recientemente, la tecnología CMOS – Complementary Metal Oxide
Semiconductor (semiconductor metal oxido complementario) se ha
empezado a utilizar también para cámaras de video.
Tanto el CCD como el CMOS convierten la luz en electrones.

20. Características de Sensores CCD y CMOS
Los CCDs crean imágenes de alta calidad con bajos niveles de ruido. Los CMOS
tradicionales son más susceptibles al ruido.
Debido a que cada pixel en el CMOS tiene varios transistores localizados junto al
fotosensor, la sensibilidad tiende a ser menor, ya que muchos de los fotones que llegan
al chip impactan a los transistores, y no al fotodiodo.
El CMOS consume poca potencia. Un sensor CMOS consume hasta 100 veces menos
potencia que un CCD equivalente. Algunos CMOS consumen menos de 1V.
La velocidad de lectura del sensor CMOS es mayor a la del CCD.
Los chips CMOS chips pueden ser fabricados en prácticamente cualquier línea de
producción de semiconductores estándar, por lo que suelen ser mucho más económicos
de fabricar que los CCDs.
Los CCDs han sido producidos por un periodo de tiempo mayor, por lo que son productos
más maduros.
Se pueden fabricar sensores CMOS de tamaños considerablemente menores.

21. Resolución y Tamaño de los sensores
Además de los dos formatos especificados por la ATSC, los
fabricantes de CCD y CMOS para cámaras digitales han
desarrollado otros formatos de resolución para captura y/o
producción en HD
1920 x 1080
1280 x 720
Respecto al tamaño físico del sensor, existen algunas dimensiones
más empleadas…
1440 x 1080
960 x 1080
960 x 720

22. Conversión de Color

23. Sub-Muestreo
Debido a las limitaciones de almacenamiento y transmisión, surge la
necesidad de reducir la señal de video 4:4:4 (ya sea RGB o YCbCr,
consideradas “sin pérdida”).
Dado que el sistema visual humano es más sensible a las
variaciones de brillo que a las de color, podemos tomar YCbCr y
reducir las componentes Cb y Cr a un número menor de muestras
(menor resolución de color).
El resultado final es una señal de video con menor ancho de banda,
pero con poco impacto en la percepción del vidente.
Imagen Final
Componentes de Luma Componentes de Cb y Cr

24. “4 : 2 : 2”
Y CR
1920
1080
960
1080
960
1080 CB
“4 : 2 : 0”
1080
1920 / 1440
540
960 / 720
Y
CR CB
960 / 720
540
“4 : 4 : 4” R
1920
1080
(Máxima Calidad)
G
1920
1080 B
1920
1080
Formatos de Muestreo para Video Digital HD

25. Compresión

26. Tipos de Algoritmos para Compresión de Video
Compresión Intra Cuadro (Intra-Picture):
JPEG, JPEG2000, DV, HDCAM,
MPEG-2, MPEG-4 SP, AVC/H.264
Compresión Inter-Cuadro (Inter-Picture):
MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, VC-1 (WM9)
AVC/H.264

27. Entrelazado vs. Progresivo

28. Entrelazado (i : interlaced)
Campo Impar
1
3
5
7
9
.
.
.
.
Campo Par
2
4
6
8
10
.
.
.
.

29. tiempo
Campo Impar
t1 t2 t4
t3
Entrelazado (i : interlaced)
Campo Par Campo Impar Campo Par
Cuadro 1 Cuadro 2

30. Entrelazado (i : interlaced)

31. Escaneo Entrelazado

32. Progresivo (p : progressive)
1
2
3
4
5
.
.
.
.

33. Escaneo Progresivo

34. Frame Rates

35. Frame Rates ( Frecuencia de Cuadro)
Es el número de imágenes únicas (o cuadros) que se visualizan
por segundo
Para cine, la frecuencia es de 24 cuadros por segundo
Para Video generalmente el frame rate depende de la frecuencia
“de línea”
En Europa, Africa, Asia y Australia: 50 campos por segundo (25 cuadros
por segundo) – 50i
En América, Japón, Corea: 60 campos por segundo (30 cuadros por
segundo) – 60i
En los países que usan el sistema NTSC (60 campos por
segundo) se reduce un 0.1% el frame rate, para evitar
interferencia de la subportadora de color
24 / 1.001 = 23.98
30 / 1.001 = 29.97
60 / 1.001 = 59.94

36. Película
(Film)
“Película
Digital”
24 cps 24 cps
24p

37. 24 cps
24p
Regiones de 50 Hz:
4% de variación en velocidad
“Pelicula
Digital”
@
24p

38. 24 cps
24p
Regiones de 50 Hz:
4% de variación en velocidad
“Pelicula
Digital”
@
24p
Regiones de 60 Hz:
Proceso 2-3 Pull-down

39. Relación de Aspecto y
Aperturas de imagen

40. Contenido de la Imagen

41. Contenido de la Imagen

42. Relación de Aspecto

43. Relación de Aspecto

44. Aspect ratio : Letterbox

45. Formatos de Televisión Digital

46. ¿Qué es HDTV?
Las transmisiones de televisión digital se pueden realizar en cualquiera de 18
diferentes formatos establecidos por la ATSC.
Existen 6 formatos HDTV.
Los receptores HDTV (High Definition Television)
reciben los 18 formatos y despliegan imágenes de alta definición 1080 lineas
entrelazadas o 720 lineas progresivas, SIN hacer “down-conversion”.
La relación de aspecto es 16:9
Recibe y reproduce (o decodifica) Dolby Digital 5.1
Formato
Pixeles
Verticales
Pixeles
Horizontales
Aspecto Escaneo
Frame
Rate (fps)
Field Rate
HDTV
1080p 1080 1920 16:9 Progresivo 24 24
1080p 1080 1920 16:9 Progresivo 30 30
1080i 1080 1920 16:9 Entrelazado 30 60
720p 720 1280 16:9 Progresivo 24 24
720p 720 1280 16:9 Progresivo 30 30
720p 720 1280 16:9 Progresivo 60 60
1080 24P
1080 30P
1080 60i
720 24P
720 30P
720 60P

47. Progresivo y Entrelazado… Aplicaciones
1080i y 720p requieren aproximadamente el mismo ancho de banda. La
imagen 1080i tiene el doble de pixeles, mientras que la 720p muestra el
doble de información en el mismo periodo de tiempo.
La opinión general es que los formatos progresivos son mejores para
eventos con acción (noticias, deportes, eventos en vivo, espectáculos),
mientras que los formatos entrelazados se ven mejor en documentales,
drama, películas, y cualquier fuente que venga de 24 fps.
Usuarios de 720P (USA)
ABC, FOX, ESPN, NatGeoHD
Usuarios de 1080i (USA)
CBS, NBC, WB, PBS, HBO, Discovery Net
En México, dos de las principales cadenas comerciales cuentan con
equipo 1080i y transmiten 1080i

48. Televisión Digital en México

49. Plan para la DTV en México
El formato ATSC A/53 fue adoptado oficialmente a partir del 2 de Julio
de 2004.
Se está considerando transmisión simultánea (DTV y TV Análoga)
durante todo el periodo de transición.
Se han definido 6 etapas, cada una de 3 años (cuyos plazos podrán
ser revisados por acuerdo mutuo entre la SCT y las televisoras)
No hay un plazo para terminar con las transmisiones de TV Análoga.
El plan para DTV considera 462 estaciones comerciales y 279
gubernamentales o no comerciales

54. www.viewhaus.com.mx
Mail: viewhaus@viewhaus.com.mx
Tel S.L.P. 44.41.23.02.93 / 41.23.02.45
Tel GDA 33.31.23.93.55 / 31.23.93.59