La Cámara de Vídeo (PDF)

LA CÁMARA DE VIDEO GRABACIÓN Y EDICIÓN NOTICIAS CUERPO CÁMARA Y REPORTAJES  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA 1 EL CUERPO DE CÁMARA- INTRODUCCIÓN En el cuerpo de cámara, la luz pasa por un prisma de espejos dicroicos que la separa en las tres co...

LA CÁMARA DE VIDEO GRABACIÓN Y EDICIÓN NOTICIAS CUERPO CÁMARA Y REPORTAJES  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA 1 EL CUERPO DE CÁMARA- INTRODUCCIÓN En el cuerpo de cámara, la luz pasa por un prisma de espejos dicroicos que la separa en las tres componentes básicas que se utilizan en televisión: el rojo, verde y azul (R,G,B). Ésta imagen leída por los CCD y su sistema de muestreo es conducida luego a los circuitos preamplificadores. De los preamplificadores las señales van a los procesadores, donde se realizaran las correcciones de gamma, detalle, pedestal, ganancias y limitadores entre otras. A partir de aquí, las señales ya están listas para salir al sistema de producción o para ser grabadas. Se envían entonces a los circuitos de visionado, los cuales muestran la imagen en el visor de la cámara y la transmiten mediante los correspondientes conectores de salida. Si la cámara está unida a un magnetoscopio es un camcorder o camascopio y entonces, las señales se suministran a los circuitos indicados para su grabación en cinta, en disco óptico, disco duro o tarjetas de memoria. Todo ello es alimentado por la fuente de alimentación que se encarga de generar las diferentes tensiones de alimentación necesarias para los equipos electrónicos y ópticos. Estas suelen partir de una única tensión de alimentación 12 Volt CC. 2  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA 2 FILTROS DE CÁMAR Las siglas de los filtros ND vienen del inglés "Neutral Density" (densidad neutra) y su función es reducir la cantidad de luz incide en los sensores de cámara. Son cristales grises que no tiene dominantes de color, (no colorea la imagen) y dependiendo de su densidad y la cantidad de luz que deja pasar se nombra con un valor numérico. Los filtros ND pueden ser externos a la cámara e incorporarse a través de un portafiltros en la parte delantera del objetivo (con un matte box) o bien, y de forma estandarizada en una rueda de filtros internos justo detrás del bloque óptico y antes del sensor. Se utilizan cuando tenemos mucha cantidad de luz reflejada de la escena como puede ser un día soleado o demasiado luminoso como la playa en verano o la nieve con sol directo y también para reducir la luz y utilizar un diafragma lo más abierto posible para disminuir la profundidad de campo. 3  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA Los filtros internos cuentan con una nomenclatura basada en fracciones y nos indican qué cantidad de luz pasa al sensor. Así pues, un filtro de 1/4 ND deja pasar una cuarta parte de la luz incidente. 3 BALANCES DE BLANCO Y NEGRO EL BALANCE DE BLANCOS O EQUILIBRIO DE COLOR Partimos de la base que una cámara de vídeo no tiene la capacidad de procesar la luz como lo hace nuestro cerebro, y vienen calibradas para trabajar con determinadas temperaturas de color estandarizadas, (normalmente 3200ºK). Para compensar estas variaciones la iluminación en cualquier escena, debemos ajustar en la cámara la ganancia de cada una de las componentes de color. En el balance de blancos es un ajuste donde se realiza un comparación electrónica de los tres canales RGB para nivelar los tres colores primarios en proporciones iguales 1:1:1 y que no existan dominantes de color sobre esa imagen “blanco” de referencia, de esta 4  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA forma, se consigue una reproducción correcta de los colores de la escena y por tanto, la cámara ajusta su colorimetría con respecto a esa fuente de luz. Casi todas las cámaras de vídeo indican la información de la temperatura de color en el display, con lo que se tiene una aproximación sobre el tipo de iluminación con la que se trabaja en cada escena. Fuera de la dinámica de las noticias, en producciones dramáticas, se puede crear la disyuntiva de no realizar el balance de blancos para dejarlo al apartado de postproducción y ajustarlo en este proceso. Aún así, técnicamente es mejor realizar los balances en la propia cámara, ya que los sensores cuantifican la imagen a una mayor profundidad de color que los sistemas de etalonaje. Cómo hacer el balance de blancos 1.-Para realizar este ajuste se puede recurrir a una carta de un gris medio bien calibrada o una simple superficie que consideremos “blanca”. Actualmente, en las cámaras de vídeo no hace falta llenar todo el cuadro con la imagen blanca, se necesita del 10% al 20% de 5  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA la parte central de la imagen, esa muestra es suficiente para poder realizar el ajuste de WB. 2.- Aunque no es indispensable hacer el ajuste con el iris en automático, debemos de tener en cuenta que al hacer el ajuste en manual, no debemos sobreexponer ni por debajo del 50% de la señal de vídeo porque entonces la cámara ofrecerá un mensaje en el display que no puede realizar el WB, (Over level / Low level). 3.- Presionando sobre el botón WHITE BALANCE vemos que la cámara empieza a realizar el ajuste, una vez que lo ha hecho aparecerá un mensaje de “ok”. Abriríamos plano y comprobaríamos el resultado general en el monitor. Botón "preset" Su función es la de equilibrar la temperatura de color a 3200º kelvin de forma fija para trabajar con luces de tungsteno. Hoy en día, las cámaras cuentan con un doble ajuste de "preset" donde si presionamos una vez, la 6  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA cámara se ajusta a 3200ºk y si presionamos por segunda vez, el ajuste será a 5600ºk Pese a que el balance de blancos ofrece una referencia colorimétrica adecuada, no siempre se realiza este ajuste. Fuera del ámbito de las noticias, y más cercano a la producción de reportajes, documentales y dramáticos donde la luz es más controlable por los operadores, en ocasiones se tiende a trabajar únicamente con los presets establecidos de cámara como base para no afectar la estética de la escena. Por poner un ejemplo, en el caso de encontrarnos con un paisaje de atardecer con dominantes muy marcados, en el momento de realizar un balance de blancos, todas estas dominantes tenderían hacia el blanco y la escena quedaría deslucida. 7  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA Otra función utilizada en las cámaras broadcast es el la variación directa de temperatura de color a partir del preset de cámara. Dentro del menú, nos situamos en un preset establecido y lo variamos poco a poco hasta conseguir el efecto deseado. Memorias A y B Las memorias A y B, permiten memorizar dos balances de blancos diferentes para poder cambiarlos con rapidez cuando el cambio colorimétrico de la escena lo requiera. Esta función, viene muy bien en las grabaciones de noticias (ENG), donde se sigue sin dejar de grabar a un sujeto desde un interior con una iluminación cálida (memoria A) hasta un exterior con luz día (memoria B). Para este tipo de situaciones, es preciso memorizar previamente las dos situaciones lumínicas para que en momento de la grabación únicamente debamos de deslizar el selector de memorias desde la A hasta la B. También, algunas cámaras cuentan con una función automática (EZ mode o ATW) que proporciona la posibilidad de un ajuste automático de WB continuo según va cambiando la luz de los diferentes entornos por donde nos movemos. 8  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA Cámaras sin filtro CC La mayor parte de las cámaras que no son profesionales carecen de ruleta de filtros. Estas realizan los ajustes de blancos utilizando amplificadores que abarcan un espectro lumínico mayor, pero que a su vez, generan mayor ruido en los canales RGB con el consecuente deterioro de la calidad de la imagen. BALANCE NEGROS El propósito principal de equilibrio del negro es eliminar cualquier residuo (también conocido como ruido térmico) en los sensores de imagen. Para el ajuste de balance de negros, la cámara cierra automáticamente el iris y reajusta las cargas de los sensores evitando ruido en las bajas luces o sombras, eliminando dominantes de color indeseados y pixeles inservibles. Normalmente no es un ajuste que debamos hacer de forma continua ante variaciones lumínicas como el balance de blancos, sino cuando la cámara experimenta cambios en la temperatura de funcionamiento , especialmente de frío a caliente. También, cada vez que se varía en el menú de la cámara los valores (H,M y L) de las ganancias también debemos de ajustar el balance de negros. 9  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA CCU En rodajes más elaborados o en estudio , los balances y el equilibrio de color de la cámara se realiza ayudándonos del vectorscopio o con un histograma de canales RGB. En las realizaciones televisivas con multicámara esta función recae en el operador de CCU (Control Camera Unit) que se encarga traslada todas las funciones de balances y equilibrado de color e iluminación para que todas las cámaras tengan una respuesta similar. 4 FILTROS DICROICOS Y MÁSCARAS EL PRISMA DICROICO El prisma dicroico, consiste en una serie de espejos dentro del “bloque dicroico” que reflejan y dejan pasar las determinadas longitudes de onda. Cada una de estas imágenes es enviadas a uno de los 3 CCDs a los que están asociados, formándose 3 imágenes: R, G y B. Este bloque 10  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA permanece sellado para que no entre polvo, y una de las desventajas de utilizar este sistema es que dicho bloque sufre variaciones de temperatura que afectan al plano focal de la imagen, pudiéndose corregir mediante el ajuste de foco de carro o "Back focus", que hace coincidir éste con los CCDs. MÁSCARA BAYER Consiste en una “mascara” con forma de mosaico integrada por microfiltros de color ( Rojos, verdes y azules). Esta mascara , está colocada encima del sensor y cada microfiltro deja pasar la longitud de onda de su propio color. Es un proceso que conlleva una separación colorimétrica en la parte frontal del sensor y consecuentemente las cámaras que llevan máscara Bayer, no necesitan ajustes como el "back focus". El mosaico de Bayer está formado por un 50% de filtros verdes, un 25% de rojos y un 25% de azules. Interpolando dos muestras verdes, una roja, y una azul se obtiene un pixel de color. La razón de que se use mayor cantidad de puntos verdes es que el ojo humano es más sensible a ese 11  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA color. La disposición de los colores suele ser rojo-verde-rojo-verde... en una fila, y verde-azul-verde-azul en la siguiente fila paralela. 5 SENSOR DE LA CÁMARA El sensor es una de las partes más importantes de la cámara de vídeo. Es el ojo de la cámara y de él depende la resolución y calidad de la grabación, así como la cantidad de imágenes (frames) por segundo que puede capturar. Una vez la luz entra a través del objetivo de la cámara esta es proyectada al sensor CCD que traduce la imagen óptica en señal eléctrica, creando una determinada secuencia de imágenes, frames por segundo. Los píxeles constituyen la estructura básica del sensor, en función de su número tendremos mayor o menor resolución. Se encargará de producir corriente eléctrica en función de la cantidad de luz recibida, de esta forma, las señales lumínicas RGB que llegan al sensor son convertidas en 12  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA impulsos eléctricos por cada uno de los píxeles. Esta señal eléctrica será capturada, almacenada y transferida para ser preamplificada posteriormente. En general, las cámaras tipo ENG utilizadas para noticias y reportajes cuentan con tres sensores de 2/3 de pulgada, (uno para cada color RGB) y en la actualidad, son capaces de grabar en multiformato, pasando desde HD a SD y desde progresivo a entrelazado según la exploración seleccionada: 13  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA 6 BARRAS DE COLOR Barras de color son un patrón electrónico que generan los equipos de grabación y se utilizan como referencia para obtener una reproducción precisa del color en los sistemas de vídeo, para ajustar, monitores de visionado, monitores en forma de onda, vectorscopios etc. Esta reproducción nos servirá de base fiable para luego poder evaluar adecuadamente el resto de las imágenes y como referencia para ajustar el croma y el brillo. Todas las cámaras profesionales tienen generadores de barras de color para el ajuste de la tonalidad cromática y controles de saturación del equipo que se vaya a utilizar en el sistema de vídeo. Además cuentan con la posibilidad de añadir un patrón de audio de un tono de audio de 1Khz que sirve para testear los canales de audio. Se utilizan dos tipos de barras de color: 14  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA BARRAS EBU En las barras norma EBU, utilizadas en Europa, hay siete franjas verticales: una franja blanca en el extremo izquierdo seguida de seis franjas de color hacia la derecha. El orden de las franjas de color de izquierda a derecha es: amarillo, cyan, verde, magenta, rojo y azul. Este es el orden descendente de cada nivel de luminancia del color. También es importante saber que cada color (incluyendo la franja blanca) es una combinación (total: siete combinaciones) de la suma equitativa de los tres colores primarios, rojo, verde y azul, y todos tienen saturaciones del 75% excepto el blanco que es del 100%. Así pues, debemos tener cuidado ya que un término como barras de color al 75% no se refiere a la saturación de la señal codificada, sino al nivel de la franja blanca. BARRAS SMPTE Se utiliza en América, y aquí, las barras de color ocupan dos tercios de la imagen de televisión. Son barras al 75% de amplitud tanto en croma como en luminancia, de tal forma que la barra blanca es, en este caso, gris. Estas barras carecen de la franja negra que se representará abajo. En la parte inferior hay una pequeña porción de barras con los colores, azul, magenta, cian y blanco alternados para facilitar el ajuste de tono (hue) exclusivo del sistema NTSC utilizado en América. Las últimas versiones de estas barras contienen un rectángulo negro (0% de nivel de vídeo) situado debajo de la barra roja. 15  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA 7 GANANCIA La ganancia de una cámara de vídeo viene definida por su relación señal-ruido y se mide en decibelios. A modo de comparación con el campo de la fotografía, diremos que los decibelios son a la cámara lo que la sensibilidad a la película. En condiciones lumínicas escasas, la cámara ofrece la posibilidad de ampliar la ganancia de la señal de vídeo para alcanzar las necesidades de grabación de la escena en perjuicio de la calidad de imagen, ya que a más cantidad de decibelios, mayor es el ruido que le aplicamos a la imagen. 16  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA El conmutador suele venir definido para tres posiciones de 0, 9 y 18 decibelios, aunque los nuevos modelos de cámara permiten su ajuste y configuración. 8 SHUTTER (VELOCIDAD DE OBTURACIÓN) El shutter de cámara es el obturador electrónico que permite variar la velocidad de entrada de la luz hasta el sensor con el propósito de controlar el tiempo de exposición. Esta función es similar a las de los obturadores mecánicos de las cámaras de cine y pueden utilizarse de manera muy parecida. Cuando está activado, permite que la cámara capte objetos en movimiento a altas velocidades sin que se desenfoque la imagen. Obviamente, es necesario recordar que cuando mayor se la velocidad del obturador, menos luz se dirigirá hacia el sensor y más abierto deberá estar el iris. Su ajuste puede seleccionar varias velocidades de obturación permitiendo adaptarlas también a grabaciones de monitores y pantallas de TV o vídeo para evitar parpadeos. Con velocidades altas como 1/500 ó 1/1000 de segundo casi cualquier movimiento puede ser "congelado" sin pérdida de nitidez o rasgos 17  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA de movimiento; de esta forma podrá grabar carreras de motociclismo, pelotas de golf, y deportes en general con una mayor nitidez. No obstante, una velocidad de obturación demasiado rápida puede originar efectos estroboscópicos indeseados. En una cámara con el obturador apagado, su frecuencia normal de toma es de 1/50 ó 1/60 de segundo, dependiendo del sistema de televisión (PAL o NTSC). La admisión de luz hasta el sensor se efectúa durante un tiempo máximo permitido por el rango establecido en un campo del sistema de TV y es lo que representa la mayor exposición posible con un parámetro de barrido normal sin tocar la velocidad de obturación o "shutter". Igualmente hay que tener en cuenta que los sensores de cámara están diseñados para hacer exploraciones progresivas o entrelazadas, esto es, leer un imagen o cuadro (frame) de forma continua o separándolo en dos campos. 18  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA En general, las velocidades rápidas pueden ser seleccionadas cuando los niveles de luz son altos y existe la necesidad de congelar la acción, reducir la exposición o buscar una reproducción posterior a cámara lenta con mayor nitidez. La mayoría de las cámaras profesionales tienen velocidades de (normal, 1/100, 1/250, 1/500, 1/1,000 y 1/2,000 de segundo. PATRÓN ZEBRA 9 El patrón zebra es una función que se utiliza para detectar en el monitor de cámara las zonas del encuadre que presentan sobreexposición. Si el brillo y la luminosidad sobrepasan un determinado nivel, las partes con exceso de luz aparecen destacadas en el visor mediante rayas digitales. Gracias a esta referencia señal podemos ajustar el diafragma para evitar niveles demasiado altos o "quemados. Si visualizamos una señal de video en un monitor de onda, ésta mide 0.7 voltios desde el pico de blancos hasta el pico de negros. El patrón zebra indica toda la zona de la imagen que sobrepasa el voltio, o el pico de blancos. No obstante, en las cámaras actuales, este patrón puede ajustarse 19  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA a un porcentaje determinado menor del voltio (pico de blancos) para avisar en las zonas más luminosas sin necesidad de llegar a la sobreexposición. 10 BATERÍAS Y ALIMENTACIÓN La alimentación de una cámara de vídeo puede realizarse de dos formas: 20  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA Baterías Por norma general, las baterías utilizadas en la actualidad son de iones de litio, también denominada batería Ion-Li. Son dispositivos diseñados para almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito una sal de litio. La capacidad carga en una batería de ión litio para una cámara profesional suele ser de 130 W (14,8 V 9 Ah) teniendo capacidad operativa hasta los 11 V, y una de sus principales características es la ausencia de "efecto memoria" o su capacidad para operar con un elevado número de ciclos de regeneración o carga. Éste es el motivo que ha permitido aumentar la autonomía y comodidad de las cámaras de video, que ya no deben de someterse al cambio continuo de baterías por bajo rendimiento. Antiguamente, las baterías se basaban en la tecnología de níquel -cadmio o de ácido plomo, pero tanto su duración como el peso que obligaba a llevar, condicionaban las grabaciones. Al carecer de efecto memoria, no hace falta descargarlas por completo y su vida útil es mucho mayor. Sin embargo, y a pesar de no requerir de un mantenimiento especial, al igual que las otras baterías, necesitan ciertos cuidados:  Es recomendable que permanezcan en un sitio fresco (15°C), y evitar el calor.  Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas con carga intermedia (40%). Asimismo, se debe evitar mantenerlas con carga completa durante largos períodos.  Es preciso cargarlas con un cargador específico para esta tecnología.  Usar un cargador adecuado ya que en otro caso puede dañar la batería. El anclaje de las baterías a las cámaras depende del tipo de montura: 21  Iván Burriel LA CÁMARA DE VIDEO CUERPO CÁMARA Alimentación DC (CC) Cuando la movilidad no es necesaria y se trabaja en estudio, las cámaras de video profesionales también pueden alimentarse a través del conector trasero del zócalo DC IN sin necesidad de contar con una batería. Las siglas DC IN en la mayoría de los dispositivos significa entrada de corriente directa o continua (Direct current input) y señala el conector de 5 pins para alimentar la cámara mediante un transformador de 12V. 22