Televisão: a tecnologia por detrás do écran Carlos Salema Índice Introdução Definições A tecnologia: – Televisão monocromática – Televisão policromática O futuro Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 2 Introdução O que é a televisão O problema da televisão Os condicionalismos A solução Tipos de televisão Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 3 O que é a televisão Transmissão à distância de imagens em movimento, usando ondas electromagnéticas Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 4 O problema da televisão Uma imagem em movimento é formada por uma dupla infinidade de pontos cuja luz e cor variam no tempo. Um sinal eléctrico parece estar limitado a traduzir a variação de luz (ou de cor) de um ponto no tempo. Será necessária uma dupla infinidade de sinais eléctricos para transmitir televisão? Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 5 Os condicionalismos Uma vez que a televisão de destina a observadores humanos podemos tirar partido das limitações da visão humana no que respeita a: – Capacidade para identificar detalhes – Ilusão de movimento Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 6 A solução Decompor o movimento num número suficiente de imagens fixas por unidade de tempo (25 imagens/s) Decompor cada imagem fixa num número elevado de elementos de imagem – pixels – (500 000) Transmitir numa sequência rápida – varrimento – as características de luz e cor de cada pixel Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 7 Tipos de televisão Tipo de informação contida na imagem – Monocromática, Policromática, Em relevo Definição da imagem – Baixa, Média e Alta definição Modo de tranmissão: – Cabo, Radiodifusão, Radiodifusão via Satélite Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 8 Definições Factor de forma Varrimento Linha, Trama e Imagem Sinais de vídeo e de sincronismo Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 9 Factor de forma Tradicional 4:3 Envolvente 16:9 Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 10 Varrimento 1 2 3 Progressivo 4 5 6 (10) 7 8 9 Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 11 Varrimento 1 (6) 7 2 Entrelaçado 3 (11) 4 5 Culturgest 31.03.99 6 8 9 (5) Televisão: a tecnologia por detrás do écran 10 12 Linha, Trama e Imagem Linha (varrimento horizontal) 52 ms 12 ms – Período útil – Retorno horizontal Trama (conjunto das linhas de um varrimento vertical) – Linhas úteis – Retorno vertical 287.5 25 Imagem (duas tramas) Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 18.4 ms 1.6 ms 40.0 ms 13 Sinal de vídeo Branco Negro Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran t 14 Sinais de sincronismo Br anco Sincronismo de linha Ne gro t Br anco Sincronismo de trama Ne gro Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran t 15 A tecnologia Televisão analógica – Monocromática – Policromática Televisão Digital Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 16 Televisão analógica monocromática Sensor de luz Canhão electrónico Tubo de câmara Tubo de imagem ou cinescópio Modulação Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 17 Sensor de luz Luz Ý n n i p – + R + Culturgest 31.03.99 – Televisão: a tecnologia por detrás do écran 18 Canhão electrónico Filamento Filamento Cátodo Wehnelt Ânodo Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 19 Tubo de câmara Bl in dagem Bobin e de focage m O bjectiva Varri me n to H Varri me n to V Al in h ame n to o Ân odo o Lim itador o Fil ame n to Fe ixe o Fil ame n to o C átodo o W eh n e l t o Al vo Varri me n to V Varri me n to H Al in h ame n to Bobin e de focage m Bl in dagem Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 20 Tubo de imagem Âno do B o bi nes de def lexã o horizonta l G rel ha B o bi nes de def lexã o vertica l Fila mento Cá to do Wehnelt Ca mada lumi ni scente Envó lucro B o bi nes de def lexã o horizonta l Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 21 Modulação y Sinal de vídeo t s Sinal modulado Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran t 22 Televisão analógica policromática Fundamentos Compatibilidade com a televisão monocromática Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 23 Fundamento da televisão policromática Somando a luz de 3 fontes de cor adequadamente escolhida reproduzem-se todas as cores Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 24 Tu b ima o de ver ge m me lho Câmara de imagem policromática O bje ctiva Fil tro ve rm e lh o Fil tro di cróico verm el h o Tu bo de i magem ve rde Pris ma Fil tro ve rde Fil tro di cróico az u l Pris ma Fil tro az u l de l bo Tu m azu ge ima Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 25 Tubo de máscara R G R B R R B G B G G B R G B R G B Écran "Fei xe " az u l Más cara "Fei xe " ve rme lh o "Fei xe " ve rde Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 26 Compatibilidade com a televisão monocromática Enviar o sinal de luminância e dois sinais de crominância Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 27 Televisão digital Fundamentos Compressão Normalização Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 28 Fundamentos Amostragem Quantificação Codificação Modulação Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 29 Amostragem t Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 30 Quantificação Atribuição a cada amostra de um nível de entre um conjunto finito de níveis (em geral 128 ou 256) Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 31 Codificação Decimal Binária Culturgest 31.03.99 0, 1, 2,…, 9 10, 11, 12,…, 19 . . . . 90, 91, 92,…, 99 100, 101, 102,…,109 0, 1 10, 11 100, 101 110, 111 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 32 Compressão Sinal de televisão (em PCM) tem um ritmo binário muito elevado 216 Mbit/s Compressão – MPEG 1 (qualidade VHS) 1.5 Mbit/s – MPEG 2 5 Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran Mbit/s 33 Modulação m 1 1 t 0 0 s t Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 34 O futuro Televisão de alta definição Televisão em 3D Televisão interactiva Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran 35