La cinta y la era de la compresión

En la carrera hacia ‘la solución perfecta’ de la edición no-lineal y los servidores de video, durante las últimas tres convenciones de la NAB se ha llegado a sentenciar la muerte de la cinta a manos de las tecnologías digitales con base en disco. Cada año, sin embargo, aparecen nuevos formatos de cinta en el ámbito digital, y soluciones digitales que consideran la cinta.La primera aventura de grabación digital en cinta fue aquella denominada D1 por la SMPTE (Society of Motion Pictures and Television Engineers). Aunque esta sigla fue asignada al formato de cinta, hoy en día se abusa del termino para referirse también con él al video de componente digital sin compresión. Este último concepto se refiere a la conversión a digital de los componentes de luminancia, rojo menos luminancia y azul menos luminancia, en concordancia con la norma CCIR 601 (4:2:2), según la cual el sampleo de la luminancia es a 13.5 Mhz y la de los componentes de color es a 6.75 Mhz. Se samplea los colores a la mitad de la luminancia porque el ojo humano no diferencia tanto los cambios de color como los cambios de brillo.El segundo formato registrado por la SMPTE fue el D2, o formato compuesto digital, en el cual la frecuencia de subcarrier de color está sampleado a 4 veces la frecuencia de éste. Luego, aparecieron formatos similares en cinta de 1/2” bajo los nombres de D5 para la versión componente y D3 para la versión compuesta. Las ventajas del formato D5 son la quantización, que se hace en 10 bitios y no en 8 bitios como en el formato D1 y la compatibilidad entre formatos, ya que se puede reproducir cintas D3 en máquinas D5.Y finalmente está el D6, un formato creado entre Philips y Toshiba para grabar señales de alta definición sin uso de compresión. Los formatos de cinta que siguen a éstos son formatos comprimidos, usando la compresión de datos o de las ratas de bitios.El Betacam Digital, por ejemplo, que utiliza una compresión similar a la del DCT de Ampex, esta basado en un algoritmo de compresión de 2 a 1 con grabación de señales componentes de 10 bitios en una cinta de 1/2”. Son producidos en este formato tanto grabadores de estudio como los camcorders de exteriores. El Betacam digital también logra compatibilidad con los formatos Betacam anteriores, permitiendo así a las estaciones de TV el poder conservar y reproducir sus archivos en ese formato.Recientemente, las compañías fabricantes de equipos de grabación casera llegaron a un acuerdo para crear un formato universal que sea compatible con el futuro de la televisión digital, el DV (Digital Video / video digital). Basado en una cinta de 1/4” (6mm), este formato logra la reducción de datos tomando los sampleos inferiores de los componentes de color en 1/4 del sampleo de la luminancia, denominado por eso como 4:1:1. En este formato, la quantización es de 8 bitios y la luminancia permanece en 13.5 Mhz, lo cual permite llevar la compresión a 5 a 1 a una rata de 25 Mhz. La versión casera incluye dos canales de audio con un sampleo de 16 bitios a 48 Khz. Partiendo de los fundamentos de este sistema, se fueron creando dos sistemas profesionales: el DVCPro de Panasonic, adoptado ya por varios otros fabricantes, y el DVCam de Sony. La última versión del DVCPro utiliza las norma CCIR 601 (4:2:2) e incrementa a 4 los canales de audio. Se está registrando por ello, a través de la SMTPE, como D7.El DVCam, a su vez, incrementó la distancia entre pistas, pero sigue usando la misma cinta, lo cual significa que no puede tener pistas de control y de cue separadas.Estos formatos están conduciendo al desarrollo de máquinas de estudio y camcorders. La industria piensa dirigir su uso hacia los departamentos de noticias, que producen sus materiales en una o dos generaciones. Panasonic creó para tal efecto un editor tipo laptop liviano, que permite editar la noticia en el campo.Paralelamente a estos desarrollos, aparece también el formato denominado Digital-S, de JVC. Basado en el formato industrial S-VHS, este formato se creó con un esquema de compresión DV, sampleo del video según la norma CCIR 601 y con una compresión menor a la de los formatos anteriores (3.3:1), logrando así una rata mayor de datos a 50 Mhz. El sistema Digital-S, al igual que el Digital Betacam, permite compatibilidad con archivos anteriores, en este caso, aquellos en S-VHS. El formato permite el uso de una pista de control y una pista de cue para facilitar la edición. La SMPTE está considerando designar el Digital-S como D9.Dentro de la familia Betacam de Sony existe otro formato de cinta comprimido, el Betacam SX. Este formato usa una compresión mayor que la del Betacam Digital, del tipo MPEG-2. El sistema MPEG-2 (4:2:2 Profile, Main Level) usa una rata de datos de 18Mb/s y tres tipos de cuadros de imagen, I, P, y B, que se utilizan para incrementar la compresión de forma eficiente. El cuadro I es el cuadro comprimido de intra-campo, el P es el cuadro pronóstico que compara los datos de un cuadro dado con los datos del cuadro anterior, y el B es el cuadro pronóstico que compara los datos de un cuadro dado con los datos de los cuadros anterior y posterior. La estructura del formato coloca los cuadros según el esquema I,B,I,B… Como el Betacam Digital, el Betacam SX puede reproducir las cintas Betacam del archivo. En este formato existe un equipo que incorpora un grabador de disco duro para editar dentro de la misma máquina y luego volcarlo a cinta.Cuando comencemos a producir programas para television de alta definición, necesitaremos nuevos grabadores. El primero en su género es el grabador de carrete de 1” de Sony, el HDD-1000, que emplea una rata de datos de 1.2Gb/s, y graba un cuadro sobre varias pistas a una velocidad de cinta de 30 ips (pulgadas por segundo). También se está desarrollando el formato HDCam para poder grabar alta definición en cinta de 1/2”. En el caso de la camcorder, la señal proveniente de la cámara viene en un formato de 1920 pixeles por 1035 líneas, y el grabador subsamplea este video a 1440 sampleo por línea. El cambio del sampleo de 1920 a 1440 equivale a un cambio de 4:2:2 a 3:1:1. Este nuevo sampleo puede ser comprimido para ser contenido en una cinta de 1/2”. Aunque el formato esté basado en el Betacam Digital, éstos no son compatibles entre si.También se han creado conversores que permiten grabar señales de alta definición en el formato D5, comprimiendo la rata de datos de 1.2GB/s a 360Mb/s.De manera que, a pesar de los pronósticos que se han escuchado después de cada NAB durante los últimos tres años, es evidente que la cinta continuará presente en nuestras producciones y sistemas de archivo gracias a los nuevos formatos, y a las tecnologías de compresión y de conversión.