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Almacenando el color: el vídeo
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Tercera parte de la serie "El mundo visto en RGB". En ésta, repasamos cómo convertimos una imagen real en señales eléctricas. Texto: Ramon Sendra En los dos últimos artículos de “En Vanguardia” hemos repasado qué era el color, cómo lo percibíamos y cómo podíamos representarlo artificialmente. Ahora nos queda repasar, de manera breve, cómo almacenamos eléctricamente lo que nuestros ojos ven. Hemos visto que tenemos la capacidad de representar cualquier color mediante la mezcla aditiva de tres colores primarios (el rojo, el verde y el azul) en las proporciones adecuadas. La elección de los tres mencionados permite que nunca tengamos que restar un color para obtener otro, ya que los tres están suficientemente alejados en el espectro como para que esto ocurra. Además, todos sabemos que los tubos de imagen y otras tecnologías basan la representación de los colores mediante los tres RGB, algo que se ha conseguido estudiando el comportamiento del ojo humano: dispone de tres tipos de conos sensibles cada uno al rojo, al verde y al azul. Mediante primas, las cámaras de televisión dividen la imagen en estos tres colores primarios, y cada sensor de imagen (antes eran tubos, ahora son CCD) determina la intensidad o brillo de cada color. Ya tenemos las tres señales R, G y B. A principios de los cincuenta Estados Unidos encabeza la investigación de una señal de vídeo que sea capaz de almacenar las señales en color. Hasta entonces, el éxito de la televisión en blanco y negro fue un impulso para producir un revulsivo que hiciese más prometedora la televisión que el cine. El comité encargado de desarrollar este nuevo estándar tuvo dos premisas básicas de actuación. Primero, que la señal resultante fuese compatible con los actuales, por ese entonces, televisores en blanco y negro y, segundo, que el ancho de banda de esta señal no ocupase más de lo que ya ocupaba la señal en blanco y negro. Sobre todo esta segunda limitación es la que ha “permitido” que, durante décadas, los estándares PAL y NTSC conviviesen hasta nuestros días. Antes sólo se conseguía registrar la señal en blanco y negro, que no era más que la medición matricial (o por puntos) del nivel de intensidad o brillo. Con la nueva señal de vídeo los televisores en blanco y negro tenían que “dejar pasar” la información de color y seguir utilizando esa señal de brillo; mientras que los nuevos televisores en color necesitarían de esa información adicional para mostrar las imágenes en color. Esto lo harían separando la señal de luminancia (válida para los TV en B/N) de la de color (que sólo utilizarían los nuevos televisores). Con anterioridad vimos que podíamos conseguir la señal blanca sumando a partes iguales fuentes de color verde, azul y rojo. Pero en la realidad la proporción de cada uno de los colores no es ni mucho menos la misma. Se estableció que para obtener el blanco eran necesarias 0,3 partes de rojo, 0,59 de verde y 0,11 de azul. La señal que resultaba se llamaría luminancia (abreviada con la letra Y). Ésta es la señal que necesita un televisor en blanco y negro. Para las televisiones en color debíamos añadirle a cada punto blanco el porcentaje de verde, azul y/o rojo que se necesitara para “colorear” la imagen. A este valor lo llamaremos crominancia. Utilizando la fórmula anterior de luminancia y sabiendo que nos es necesario enviar, sea como sea, la señal Y, podemos deducir que no es necesario mandar, además, las tres señales de color. Conociendo Y y dos valores de color podemos deducir el tercero. Puestos a elegir, eliminamos de la ecuación el verde (G), ya que es el que mayor proporción presenta para conseguir un color (el 59 % de la suma total de colores). Es decir, si enviamos la señal de luminancia y las de color verde y rojo podremos obtener, siempre, la de color verde. A esto le podemos llamar un sistema de compresión sin pérdidas. Evidentemente, los valores R-Y y B-Y pueden arrojar signos negativos. Por ejemplo, imaginemos que queremos representar el color amarillo. Los valores de rojo y verde serán los máximos, mientras que el azul será cero. Si realizamos la medición de 0 a 100, R y G valdrán 100, mientras que B será 0. El valor de luminancia (Y), aplicando la fórmula anterior, será de 89. Matemáticamente podemos calcular que R-Y=11 y B-Y=-89. Al conjunto Y, R-Y y B-Y se le conoce como componentes de vídeo, y es la señal con la que se suele trabajar normalmente a nivel profesional.
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