Capire i segnali video – 1a Parte

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Nell’era che stiamo vivendo, della comunicazione visuale, spesso mi sorprende che molti tra utenti professionali e addetti ai lavori, non abbiano ben chiara l’importanza che ricopre la conoscenza dei segnali video e come questi dovrebbero essere manipolati e gestiti in un progetto per la realizzazione di un impianto audiovisivo professionale, sia esso un’installazione di un proiettore in una sala riunioni o un videowall complesso per una sala controllo. Ho deciso quindi di dedicare qualche post alla migliore comprensione di questi “veicoli di informazione visuale”.
La gestione efficace delle risorse video, cioè di tutti quei dispositivi (PC in primis) in grado di generare un segnale video, richiede l’integrazione di diverse tecnologie affinchè questi possano funzionare insieme per fornire agli utenti la migliore esperienza possibile durante l’utilizzo di una determinata applicazione. Molte di queste tecnologie si sono evolute, da quelle utilizzate agli albori della televisione. Altre, come i metodi di compressione utilizzati per lo streaming video sulle reti informatiche, sono relativamente nuove e in continua evoluzione.

TIPI DI SEGNALI VIDEO

ANALOGICO
Un segnale video analogico a colori contiene due informazioni essenziali: la luminanza (Y) e la crominanza (C). Quando questi due parametri sono combinati in un unico canale, il segnale video si chiama video composito. Per anni è stato il più comune dei segnali, presente su quasi tutti i dispositivi di elettronica di consumo e professionali e veicolato su un singolo cavo contrassegnato da un connettore RCA giallo.
RCA_yellowI segnali video analogici possono essere trasportati anche da fili elettrici separati in un unico cavo, questi sono chiamati S-Video (Y/C) e Component (video componente) a tre, quattro o cinque canali.

svideo_componentRispetto al video composito il segnale S-Video riproduce l’immagine con un livello di qualità leggermente superiore, ma è sicuramente il Component ad offrire la qualità migliore tra i segnali video analogici. Il tipo più comune di segnale Component per dispositivi video, separa appunto un segnale video in tre diverse componenti: rosso (R), verde (G), e blu(B) mentre per i computer, i segnali RGB sono più spesso gestiti su connettori tipo VGA a 15 pin.

VGA

Il Component può essere veicolato anche come un segnale unico di luminanza (Y) più due segnali che interpretano la differenza tra i colori (spesso chiamati Pb e Pr). Su alcuni dispositivi video, i segnali Component YPbPr sono trasportati da cavi che terminano con tre connettori RCA o BNC, il sincronismo composito è trasportato insieme al segnale di luminanza (Y).

Component_RGB_BNCIn genere i sistemi audiovisivi sono costituiti da una combinazione tra segnali analogici e digitali, senza contare che molti dispositivi non più recenti, ma ancora in uso nelle aziende, hanno solo uscite video analogiche. Per questo motivo è importante pianificare con attenzione quali segnali analogici possono far parte di un nuovo sistema audiovisivo ed assicurarsi che i dispositivi che utilizzeremo per la gestione degli stessi siano compatibili o in grado di convertirli in segnali digitali.

DIGITALE
Il video digitale è costituito da una serie di immagini digitali (o fotogrammi) visualizzati in rapida successione ad una frequenza costante. La frequenza con la quale questi fotogrammi vengono visualizzati trasmette allo spettatore il senso di movimento dell’immagine e viene misurata in fotogrammi al secondo (FPS), o cicli al secondo (Hz). La frequenza dei fotogrammi minima per raggiungere l’illusione del movimento è di norma circa 24 fotogrammi al secondo, ogni fotogramma è composto da una matrice di elementi o “punti” che formano l’immagine, chiamati pixel.

frameIl colore di un pixel è rappresentato da un numero fisso di dati espressi in bit, più bit abbiamo a disposizione e maggiore è il numero delle varianti di colore che un dispositivo video è in grado di riprodurre; questo valore è chiamato anche risoluzione del colore o profondità del colore. In genere i computer sono in grado di memorizzare e trasmettere i colori con una profondità di 8 bit per ciascuna delle tre componenti colore R, G e B noto anche come colore a 24 bit o True Color in grado di produrre fino a 16,78 milioni di colori. Se fossero necessari più colori sono possibili profondità di colore maggiori a 30 bit (pari a 1,073 miliardi di colori), 36 bit (68,71 miliardi di colori) e 48 bit (pari a 281,5 miliardi di milardi di colori). Maggiore è la gamma dei colori visualizzabili e più realistica risulterà l’immagine visualizzata.

colors… l’articolo continua con la seconda parte dedicata alle interfacce video.

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