televisão : a tecnologia por detrás do écran carlos salema

TelevisãoTelevisão: a tecnologia por : a tecnologia por detrás do écrandetrás do écran

Carlos Salema

Culturgest 31.03.99 Televisão: a tecnologia por detrás do écran

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ÍndiceÍndice

IntroduçãoIntrodução DefiniçõesDefinições A tecnologia:A tecnologia:

– Televisão monocromáticaTelevisão monocromática

– Televisão policromáticaTelevisão policromática

O futuroO futuro


3

IntroduçãoIntrodução

O que é a televisãoO que é a televisão

O problema da televisãoO problema da televisão

Os condicionalismosOs condicionalismos

A soluçãoA solução

Tipos de televisãoTipos de televisão


4

O que é a televisãoO que é a televisão

Transmissão à distância de imagens Transmissão à distância de imagens

em movimento, usando ondas em movimento, usando ondas

electromagnéticaselectromagnéticas


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O problema da televisãoO problema da televisão

Uma imagem em movimento é formada por uma Uma imagem em movimento é formada por uma dupla infinidade de pontos cuja luz e cor variam no dupla infinidade de pontos cuja luz e cor variam no tempo.tempo.

Um sinal eléctrico parece estar limitado a traduzir a Um sinal eléctrico parece estar limitado a traduzir a variação de luz (ou de cor) de um ponto no tempo.variação de luz (ou de cor) de um ponto no tempo.

Será necessária uma dupla infinidade de sinais Será necessária uma dupla infinidade de sinais eléctricos para transmitir televisão?eléctricos para transmitir televisão?


6

Os condicionalismosOs condicionalismos

Uma vez que a televisão de destina a obser-Uma vez que a televisão de destina a obser-

vadores humanos podemos tirar partido das vadores humanos podemos tirar partido das

limitações da visão humana no que respeita a:limitações da visão humana no que respeita a:

– Capacidade para identificar detalhesCapacidade para identificar detalhes

– Ilusão de movimentoIlusão de movimento


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A soluçãoA solução

Decompor o movimento num número suficiente de Decompor o movimento num número suficiente de

imagens fixas por unidade de tempo (25 imagens/s)imagens fixas por unidade de tempo (25 imagens/s)

Decompor cada imagem fixa num número elevado Decompor cada imagem fixa num número elevado

de elementos de imagem – de elementos de imagem – pixelspixels – (500 000) – (500 000)

Transmitir numa sequência rápida – Transmitir numa sequência rápida – varrimentovarrimento – as – as

características de luz e cor de cada pixelcaracterísticas de luz e cor de cada pixel


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Tipos de televisãoTipos de televisão

Tipo de informação contida na imagemTipo de informação contida na imagem

– Monocromática, Policromática, Em relevoMonocromática, Policromática, Em relevo

Definição da imagemDefinição da imagem

– Baixa, Média e Alta definiçãoBaixa, Média e Alta definição

Modo de tranmissão:Modo de tranmissão:

– Cabo, Radiodifusão, Radiodifusão via SatéliteCabo, Radiodifusão, Radiodifusão via Satélite


9

DefiniçõesDefinições

Factor de formaFactor de forma

VarrimentoVarrimento

Linha, Trama e ImagemLinha, Trama e Imagem

Sinais de vídeo e de sincronismoSinais de vídeo e de sincronismo


10

Factor de formaFactor de forma

Tradicional 4:3Tradicional 4:3

Envolvente 16:9


11


Progressivo Progressivo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

(10)


12


EntrelaçadoEntrelaçado

1

2

3

4

5 (5)

(6)6

7

8

9

10

(11)


13

Linha, Trama e ImagemLinha, Trama e Imagem

Linha (varrimento horizontal)Linha (varrimento horizontal)– Período útilPeríodo útil 52 52s s

– Retorno horizontalRetorno horizontal 12 12 ss

Trama (conjunto das linhas de Trama (conjunto das linhas de

um varrimento vertical)um varrimento vertical)– – Linhas úteisLinhas úteis 287.5 287.5 18.4 ms18.4 ms

– – Retorno verticalRetorno vertical 25 25 1.6 ms 1.6 ms Imagem (duas tramas)Imagem (duas tramas) 40.0 ms40.0 ms


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Sinal de vídeoSinal de vídeo

t

Branco

Negro


15

Sinais de sincronismoSinais de sincronismo

Sincronismo de linhaSincronismo de linha

t

Branco

Negro

t

Branco

Negro

SincronismoSincronismo de trama de trama


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A tecnologiaA tecnologia

Televisão analógicaTelevisão analógica

– MonocromáticaMonocromática

– PolicromáticaPolicromática

Televisão DigitalTelevisão Digital


17

Televisão analógica monocromáticaTelevisão analógica monocromática

Sensor de luzSensor de luz

Canhão electrónicoCanhão electrónico

Tubo de câmaraTubo de câmara

Tubo de imagem ou cinescópioTubo de imagem ou cinescópio

ModulaçãoModulação


18

Sensor de luzSensor de luz

n

p

˙

n

+ –

+–

Luz

i R


19

Canhão electrónico Canhão electrónico

Filamento

Filamento

Cátodo

Wehnelt

Ânodo


20

Tubo de câmara Tubo de câmara

Filamento

Filamento

Cátodo

LimitadorÂnodoo

o

oo

o

oAlvo

Blindagem

Wehnelto

Bobine de focagem

Bobine de focagem

Varrimento H

Varrimento H

Varrimento V

Varrimento V

Alinhamento

Alinhamento

Blindagem

Feixe

Objectiva


21

Tubo de imagemTubo de imagem

Bobines de deflexão horizontal

Bobines de deflexão vertical

Ânodo

Camadaluminiscente

CátodoWehnelt

Filamento

Grelha

Bobines de deflexão horizontal

Envólucro


22


Sinal de vídeoSinal de vídeot

y

t

s

Sinal modulado


23

Televisão analógica policromáticaTelevisão analógica policromática

FundamentosFundamentos

Compatibilidade com a televisão Compatibilidade com a televisão

monocromáticamonocromática


24

Fundamento da televisão policromáticaFundamento da televisão policromática

Somando a luz de 3 fontes de Somando a luz de 3 fontes de cor adequadamente escolhida cor adequadamente escolhida reproduzem-se todas as coresreproduzem-se todas as cores


25

Câmara de imagem policromáticaCâmara de imagem policromática

Filtro vermelho

Tubo deimagem verde

Filtro verde

Objectiva

Filtro dicróico azul

Filtro dicróico vermelho

Filtro azulPrisma

Prisma


26

Tubo de máscaraTubo de máscara

R G

BR G

B

R G

B

R G

BR G

B

R G

B

"Feixe" azul

Écran

Máscara"Feixe" vermelho

"Feixe" verde


27

Compatibilidade com a televisão Compatibilidade com a televisão monocromáticamonocromática

Enviar o sinal de luminância Enviar o sinal de luminância e dois sinais de crominânciae dois sinais de crominância


28

Televisão digitalTelevisão digital


CompressãoCompressão

NormalizaçãoNormalização


29


AmostragemAmostragem

QuantificaçãoQuantificação

CodificaçãoCodificação



30

AmostragemAmostragem

t


31

QuantificaçãoQuantificação

Atribuição a cada amostra de um nível Atribuição a cada amostra de um nível

de entre um conjunto finito de níveis de entre um conjunto finito de níveis

(em geral 128 ou 256)(em geral 128 ou 256)


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CodificaçãoCodificação

DecimalDecimal 0, 1, 2,…, 9 0, 1, 2,…, 910, 11, 12,…, 1910, 11, 12,…, 19 . . . . . . . .90, 91, 92,…, 9990, 91, 92,…, 99

100, 101, 102,…,109 100, 101, 102,…,109 Binária Binária 0, 1 0, 1

10, 11 10, 11 100, 101 100, 101

110, 111 110, 111


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Sinal de televisão (em PCM) tem um ritmo Sinal de televisão (em PCM) tem um ritmo

binário muito elevado binário muito elevado 216 Mbit/s216 Mbit/s


– MPEG 1 (qualidade VHS)MPEG 1 (qualidade VHS) 1.5 Mbit/s 1.5 Mbit/s

– MPEG 2MPEG 2 5 Mbit/s 5 Mbit/s


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0

1 1

0

t

m

s

t


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O futuroO futuro

Televisão de alta definiçãoTelevisão de alta definição

Televisão em 3DTelevisão em 3D

Televisão interactivaTelevisão interactiva

televisão : a tecnologia por detrás do écran carlos salema

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