Marcos Aurelio - Vídeo Analógico & Vídeo Digital

O VÍDEO

Existe uma grande diferença entre a imagem fotográfica convencional, de suporte químico (que é a base tradicional do cinema), e a imagem eletrônica, mais conhecida como vídeo, que propicia não apenas a imagem da televisão, mas também é um suporte de criação audiovisual complexo que acabou por se mesclar à produção cinematográfica convencional. Disso nasceram os sistemas híbridos de finalização, que combinam vantagens dos dois suportes, químico e eletrônico.

Basicamente, a imagem fotográfica é composta por haletos de prata suspensos numa emulsão gelatinosa e que se alteram a nível atômico quando expostos à luz. Essa alteração corresponde ao enegrecimento do grão de prata na razão direta da quantidade de luz que este recebe, e se esta luz for ordenada por uma lente, a projeção de uma imagem formada por ela resultará na impressão desta imagem no negativo fotográfico. A partir disso, uma série de processos químicos (a chamada “revelação”) produzem uma imagem visível e estável, que poderá ser projetada ou copiada.

Descrevemos, portanto, aquilo que chamamos de processo químico (na falta de melhor termo, já que se trata de um processo físico-químico) da fotografia convencional. Em que difere disto a imagem eletrônica?

De maneira análoga, chamamos de imagem eletrônica, ou vídeo, àquela que é armazenada e transmitida como um impulso elétrico.

COMO SE FORMA A IMAGEM DO VÍDEO

A formação da imagem eletrônica se processa de modo similar ao filme, através de uma lente que projeta a imagem, mas, ao invés de um filme fotográfico, o que encontramos são células fotossensíveis com base em selênio dispostas numa placa de circuito eletrônico, que tem a propriedade de transformar o impulso luminoso em impulso elétrico. Esta placa cumpre a mesma função do filme fotográfico, e é chamada CCD (Charge Coupled Device, ou Dispositivo de Carga Acoplada).

A informação luminosa se converte então em freqüência elétrica, em que cada pequena célula fotossensível do CCD reconhece a quantidade de luz em termos de voltagem (o mesmo princípio dos fotômetros), na razão direta análoga ao grão de prata, ou seja, quanto mais intensa a luz, maior a voltagem gerada. Cada uma destas células fotossensíveis gera, portanto, um ponto da imagem, chamado Picture Element, ou Pixel, que são as menores unidades da imagem eletrônica, da mesma forma que o grão de prata na fotografia. O resultado disso é uma imagem formada por milhares de pixels, codificada em uma seqüência elétrica de diferentes voltagens, e que precisa passar por um processo de ordenação para poder servir como informação, considerando sua reprodução e sua transmissão.

O vídeo, quer seja analógico ou digital, é uma representação eletrônica de uma sequência de imagens. As imagens que formam o vídeo são chamadas de fotogramas ou frames. Ao número de frames apresentados por segundo dá-se-lhe o nome de frame rate.

A aplicação principal da tecnologia de vídeo resultou na televisão, com todas as sua inúmeras utilizações seja no entretenimento, na educação, engenharia, ciência, indústria, segurança, defesa, artes visuais.

O REGISTRO DA IMAGEM

Mas mesmo depois de todo este processo para obtenção da imagem, o problema é que, diferentemente do filme fotográfico, a informação elétrica não está efetivamente gravada, sendo necessário também um suporte que registre essa informação. Este suporte, que em última análise é quem armazena o impulso elétrico, é a fita magnética.
O que está gravado na fita, portanto, não é a imagem em si, como no cinema, mas sim um pulso elétrico, ordenado da maneira acima descrita, e que precisa ser decodificado para que se veja a imagem captada.

A fita magnética é também uma base plástica com grãos de ferro, que são bons condutores elétricos e portanto são magnetizáveis, tais como um ímã. Isso proporciona que a informação seja imantada na fita, registrando portanto a freqüência elétrica captada. Mas as propriedades magnéticas do ferro se deterioram com o tempo, e assim como o filme fotográfico se desgasta e sofre distorções, a fita magnética também perde informações, mas num tempo muito menor e de maneira mais comprometedora.

O processo de captação e registro do vídeo é físico, e portanto, reversível. É possível desmagnetizar certa parte da imagem e magnetizá-la de outra forma, sendo apagável e modificável toda a informação registrada. Estas são as principais características que diferenciam o cinema do vídeo, quanto à captação e registro.

O REGISTRO DIGITAL E O REGISTRO ANALÓGICO

É importante frisar que todas as informações acima citadas dizem respeito à forma como atualmente o vídeo obtém, codifica e registra sua imagem, e que todo este processo é um processo ANALÓGICO.

Onde entra então o mítico termo “Digital”?

Justamente por isso é preciso deixar bem claro: o digital é uma forma de ARMAZENAR a informação, e não uma forma de CAPTAR. Toda a imagem de vídeo é e será capturada de maneira analógica, uma vez que seu princípio é converter a luz em outra freqüência de energia. Então, quando nos referimos à imagem digital, nos referimos sempre à maneira como esta imagem foi gravada, e disso decorre todas as implicações que as novas tecnologia têm a oferecer. A informação digital é mais rápida, ágil e prática sob muitos aspectos.

COMO FUNCIONA O VÍDEO DIGITAL

Toda a captação da imagem é feita exatamente como descrita acima, e a única mudança é que, entre a formação da imagem pelo CCD e o registro do impulso elétrico num suporte magnético, há um A/D Converter, ou Conversor Analógico-Digital. Este conversor nada mais faz que ler um pequeníssimo trecho do sinal analógico num certo intervalo de tempo, tirar uma média das variações de voltagem registradas, e atribuir um valor numérico a esta média.

Este valor numérico é então “traduzido” em números binários, ou seja, uma onda de freqüência elétrica passa a ser escrita e lida como um número. Daí o termo Digital, de dígito, número (a tradução correta arcaica seria dedos, que se usavam para contar). Quanto menor for o trecho lido do sinal analógico, mais fiel será sua tradução digital, uma vez que uma onda analógica é composta por sutis variações de freqüência e intensidade que podem passar despercebido pelo conversor.

O uso de uma base binária (0 e 1) para compor os números digitais não é aleatório: Qualquer número pode ser convertido e escrito em base binária, e para um sistema baseado em fluxo de energia, a leitura de um 0 e 1 significa o mesmo que ‘sim’ e ‘não’, ou ‘passar energia’ e ‘não passar energia’, como um interruptor que acende ou apaga uma lâmpada. Portanto, na simples passagem ou não de uma carga elétrica, é possível inscrever uma informação qualquer.

Este processo de leitura e conversão em base binária é feito sobre a quantidade de informação pelo tempo, já que se trata de um sinal contínuo. Assim, quanto mais pontos do sinal forem coletados num intervalo menor de tempo (leitura de trechos cada vez menores), melhor será a reprodução digital. Este processo é chamado de sampling. De qualquer maneira, trocando em miúdos, o registro digital nada mais é que converter toda a informação elétrica em números, o que em última instância, não difere em nada, em termos de qualidade, de um registro analógico.

Então por que há tanto entusiasmo em relação ao digital? É claro, há muitas vantagens neste processo, em relação ao armazenamento do sinal analógico. São elas:

• O sinal analógico sofre perdas cada vez que é lido por uma cabeça reprodutora, como a de uma câmera ou de um vídeo. Como se trata de eletroímãs, os grãos de ferro imantados que registram o sinal na fita tendem a se modificar frente a um outro sinal elétrico ou mesmo naturalmente. No digital isso não acontece, porque a cabeça, apesar de também estar lendo sinal elétrico, na verdade está lendo ‘sim’ e ‘não’, ou algo como sinal e não-sinal. Ou seja, só duas possibilidades para traduzir uma informação. Então, não há como se ler um talvez’ ou ‘meio a meio’. Assim, toda a vez que o sinal é reproduzido ou copiado, ele o será da mesma maneira, portanto sem perda de qualidade.

• O sinal digital, por ser um número, é passível de ser comprimido, ou seja, no lugar de uma repetida seqüência (uma mesma informação seguida, por exemplo), é possível reduzi-la com um algoritmo determinado a apenas uma seqüência com uma indicação de quanto ela deve ser repetida. Isso acarreta uma enorme economia de espaço, além da escolha de uma taxa de compressão específica de acordo com a necessidade do suporte. No caso do som digital, por exemplo, o MP3 é um formato de compressão. No caso da imagem fotográfica, o JPEG, e no caso do vídeo, o MPEG. Claro que há perda da qualidade do sinal, mas uma boa compressão pode tornar imperceptível seus defeitos.

• A informação digital possibilita o acesso e modificação muito mais rápidos: para modificar uma onda analógica é necessário mexer na senóide, e seu comportamento enquanto onda limita muito seu campo de ação. O mesmo se pode dizer do acesso: numa fita magnética analógica, é preciso corrê-la para frente ou para trás procurando uma informação. Já no digital, o acesso pode ser indexado, ou seja, uma outra informação que registre onde cada trecho definido está. Seu acesso é imediato. E também na modificação, basta mudar uma seqüência numérica digital que a onda também se modifica.

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