Tema 2.1 Monitores Profesionales PDF

MONITORES DE VÍDEO Roberto Tejero Ujados Índice Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización  Monitorización de la señal de v...

MONITORES DE VÍDEO Roberto Tejero Ujados Índice Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización  Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización Introducción a la monitorización La producción audiovisual consiste en la captación de audio y vídeo. Las señales de audio y vídeo captadas son monitorizadas para su control. Estas señales se someten a un flujo de realización en varios pasos, requiriendo su constante monitorización. La monitorización permite comprobar la calidad o presencia de una determinada señal. Fuente: https://elpais.com/television/2023-01-15/tras-las-camaras-de-los-magacines-de-mediodia-el-genero-mas-complicado-de-la-television-espanola.html#?rel=mas Centro de Producción Rasterizadores Instrumento de prueba y medición (señal de vídeo y audio). Medida de señal SDI y Vídeo compuesto y HDMI. Equipos portátiles con pantalla integrada o enracables con pantalla externa. Medidas generales: Forma de onda. Vectorscopio. Información de señal. Diagrama de ojos. Información de audio. Fuente: https://www.indiamart.com/proddetail/tektronix- wvr8200-wfm-wvr8000-series-waveform-monitor- Fuente: https://www.netes.com.tr/urun/tektronix-wfm-wvr5250-waveform-monitor-ve-rasterizer 19182591291.html Utilización de Rasterizadores Emplazado en controles de imagen: Control técnico. Control de realización. Control central. Continuidad. Salas de edición y cambio de formato. Utilización: Calibración de cámaras. Control de exposición (luminancia). Control de crominancia y ajuste de gamma. Control de las señales de audio. Fuente: https://inbroadcast.com/news/video-assist-hungary-chooses-leader-lv5350-waveform-monitor Diagnóstico y solución de problemas en los estudios. Sistemas Multipantalla Monitorización de gran cantidad de señales para su control. Información auxiliar como audio, TALLY, IMD, TIMECODE, etc. Alarmas por pérdida de sincronismo, imagen congelada, falta de audio, etc. Dos tipos principales: Puente de monitorado mediante monitores broadcast individuales. Utilización de monitores Quad-Split por SDI. Sistema multipantalla con motor conjunto de procesamiento, conectado a una o varias pantallas comerciales por HDMI. Utilización de sistemas multipantalla Utilización generalmente en: Control de realización y/o producción. Control central técnico. Control de continuidad. Unidades móviles. Realizador o control de cámaras. Multipantallas: Grass Valley, Evertz, Zandar, Harris, etc. Monitores: Sony, AEQ, TV-Logic, Plura, etc. Fuente: http://www.aeq.es/actualidad-aeq/noticias/tve-pone-en-marcha-un-nuevo-entorno-de-alta-definicion-en-torrespana-con-84-monitores-kroma-by-aeq  Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización Monitores de Vídeo Profesionales Control de cámara. Control imagen en plató. Control de realización. Continuidad / Control Central: Previo / Programa. Puente de monitorado. Post-Producción. eTalonaje. Fuente: https://aeq.es/monitores-video-broadcast Utilización de monitores profesionales Control técnico de cámaras: Comprobación de calidad de imagen en cámaras. Control de Realización: Visualización de cámaras. Visualización de señales de VTRs, servidores de Vídeo, auxiliares. Visualización de Previo y Programa. Control Central y Continuidad: Visualización de distintos estudios, entradas de satélite, emisión, etc. Edición y Etalonaje: Visualización de señal a editar. Tipos de Monitores Clasificación por necesidad de utilización: Grado 1 Sin tolerancias ni artefactos en la imagen o señal. Gran espacio de color, ajustado y calibrado. Usos: Control de cámara, control calidad (previo/programa), calibración de color. Nivel de negro: menor de 0,1 cd/m2. Grado 2 Algo más de tolerancias que el Grado 1. Usos: Previsualización, puentes de monitorado, salas de control y edición. Nivel de negro: menor de 0,4 cd/m2. Grado 3 Para observación y presencia, de calidad equivalente a equipos dométicos o consumo. Nivel de negro: menor de 0,7 cd/m2.  Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización Características generales de monitores Tamaño de Pantalla: 4” a 10” para previsualización. 15” a 18.5” control general. 21” a 24” para edición, etalonaje y previo/programa. > 31” multipantalla o uso genérico. Resolución: FHD o Full HD (1920x1080). UHD (3840x2160) cuatro veces Full HD. 4K (4096x2160). Bits (profundidad de color): 8 bit (16,77 M). 10b (1073,74 M). http://www.aeq.es/productos/grupos/monitores-de-broadcast Características generales de monitores Brillo: 100 cd/m2 (nits) para Grado 1. 200 cd/m2 para Grado 2. 300 a 400 cd/m2 para Grado 3. > 450 cd/m2 para Exteriores. HDR → necesarias 1.000 cd/m2 (hasta 10.000 cd/m2). Espacios de color: SDR (Standard Dynamic Range): BT.709. HDR (High Dynamic Range): DCI-P3, HLG (BT.2100), ST.2084 - PQ (BT.2020).  Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización Interfaces de Vídeo Vídeo Compuesto (CVBS). YPbPr. SDI (Serial Digital Interface). DVI. HDMI. Vídeo sobre IP: http://www.aeq.es/productos/grupos/monitores-de-broadcast SMPTE 2022-6. SMPTE 2110. DANTE AV, NDI, SRT, etc. Fuente: https://www.postium.com/_files/ugd/c44f14_246f390dafe74cab94b9031f2127a494.pdf Interfaz de vídeo compuesto Señal analógica utilizada antiguamente para la transmisión de señal de vídeo. CVBS → Señal de Video Compuesto en Banda base. Utiliza los estándares PAL (Europa), NTSC (Norte América y América Central) y SECAM (Francia y Rusia principalmente). Emplea un único cable coaxial de 75 Ω con conector BNC. YPbPr. Vídeo analógico en componentes. Requiere de un cable por componente: Y → Luminancia. Pb → Crominancia Azul (Diferencia Azul - Luminancia). Pr → Crominancia Rojo (Diferencia Rojo - Luminancia). Fuente: https://www.lifewire.com/shared-composite-component-video-input-connections-4103732 Interfaz SDI Estándar para transmisión de señales de audio y vídeo. Vídeo en componentes de 10 bit (Y, Cb, Cr) y submuestreo 4:2:2. Hasta 16 canales de audio en 20 bit. Información auxiliar (códigos de tiempo, audio-diagnóstico, etc). Cable Coaxial de 75 Ω y conector BNC. Los equipos suelen contar con salida en bucle (loop-through) activa. Paneles patch intermedios como registros y rutado. Fuente: https://www.canford.co.uk/GHIELMETTI-DIGITAL-ANALOGUE-PATCH-PANELS Estándares Vídeo SDI  Interfaz DVI y HDMI DVI (Digital Visual Interface). HDMI (High-Definition Multimedia Interface). Puede transportar señal Analógica (DVI-A), Audio y vídeo. digital (DVI-D) o ambas (DVI-I). 4K (2160p) en HDMI 2.0. Pensado para interfaz gráfica: 8K 60Hz en HDMI 2.1. SL hasta 1920x1200@60 Señal de vídeo compatible con DVI. DL hasta 2560x1600@60 Protección HDCP. No incorpora audio. Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/High- Definition_Multimedia_Interface Fuente: https://www.electronics-notes.com/articles/audio-video/dvi-digital-visual-interface/what-is-dvi-basics.php Vídeo sobre IP Broadcast SMPTE 2022-6. Transmisión de señal íntegra SDI sobre IP. SMPTE 2110. Transmisión separada de componentes SDI sobre IP. DANTE AV (Audinate). Vídeo comprimido con baja latencia. IPMX, protocolo abierto basado en SMPTE 2110 con vídeo comprimido y control. Audio Video Bridging - AVB (IEEE 802.1) Normas para audio/vídeo en redes estándar. Streaming NDI (Newtek). Enfocada en cámaras, uso de audio y vídeo comprimido para WAN. SRT (Haivision). Protocolo abierto para transmisión de audio y vídeo encripatado. SMPTE 2022-6. Introducción Se encapsula la señal SDI íntegra (sin compresión) sobre IP. High Bit Rate Media Transport (HBRMT). Fuente: https://aws.amazon.com/blogs/media/awse-part-1-background-key-benefits-smpte-st-2022-6-aws-elemental-live/ SMPTE 2022-6. Descripción Para la distribución de vídeo en entornos de producción y distribución audiovisual Broadcast mediante redes IP. Vídeo sin comprimir; requiere un gran ancho de banda: Señal 4k-SDI (2160p @ 50): 12,295 Gbps. Señal 3G-SDI (1080p @ 50): 3,074 Gbps. Se requieren conexiones Ethernet de 10 GE o 40 GE, generalmente ópticas. Se emplean módulos SFP para los interfaces de los monitores y equipos de vídeo, así como para la electrónica de red de conmutación y comunicación. Fuente: https://www.wohler.com/product/sfp-2022-6/ SMPTE 2110. Introducción Parecido a SMPTE 2022-6, pero cada componente (vídeo, audio, metadatos y control) se codifican en flujos (streams) distintos a través de IP. Conjunto de estándares abiertos. Permite vídeo comprimido y sin compresión. Trabaja desde 1 Gb con vídeo comprimido. Formato Soporta hasta 8K. Fuente: https://netinsight.net/what-is-smpte-2110-and-nmos-all-about-2/ SMPTE 2110. Descripción Distribución en redes IP de vídeo, audio, control y reloj en entornos de producción y distribución broadcast. Vídeo sin comprimir SMPTE 2110-20 reduce el ancho de banda: Señal 4k-SDI (2160p @ 50): 8,755 Gbps [comparado con SMPTE 2022-6 que requiere 12,295 Gbps] Señal 3G-SDI (1080p @ 50): 2,144 Gbps [comparadocon SMPTE 2022-6 que requiere 3,074 Gbps] No requiere hardware especial de red*, aunque generalmente, al igual que SMPTE 2022-6, conexiones Ethernet de al menos 10 GE. Requiere una estricta sincronización de flujos de datos con PTP (Precission Time Protocol). * Nota: aunque el equipamiento de red no requiere ser compatible con SMPTE 2110, sí es muy recomendable (incluso obligatorio) el empleo de conmutadores (switches) de red compatibles con PTPv2 bounding.  SMPTE 2110. Conexiones Fuente: https://www.provideocoalition.com/red-connect-with-smpte-st-2110-22-jpeg-xs-debuts-at-ibc2023/ Fuente: https://plurainc.com/products/st-2110-monitor-sfp-210-25g-h/  SMPTE 2022-6 vs SMPTE 2110 Infraestructura de red parecida en ampos casos. Requiriendo conexiones de alta capacidad y contrastado rendimiento. Implementación más sencilla en SMPTE 2110-6 al no requerir reloj. Mayor eficiencia y reducción de costes/energía en SMPTE 2110 al no requerir desempaquetar la señal completa para extraer solo una parte. SMPTE 2022-6 SMPTE 2110 Fuente: https://www.learnipvideo.com/post/updated-st-2110-diagram Redes para vídeo sobre IP. Arquitecturas Fuente: https://vsf.tv/events_archive/2022-09_IBC2022/Sunday/01Simpson%20ST%202110%20LaunchPad%20IBC%202022.pdf Fuente: https://www.smpte.org Redes para vídeo sobre IP. Conclusiones Ventajas: Versatilidad. Crecimiento. Distribución eficaz. Mantenimiento. Inconvenientes: Inversión de implantación. Recursos de IT elevados. Audio en señal SDI SDI puede transportar hasta 16 canales de audio digital (AES) 24 bit en formato PCM con muestreo 32, 44.1 o 48 kHz; también no PCM. Los canales se agrupan en 4 grupos de 4 canales: 8 canales estéreo AES3. Se transporta en el HANC (Horizontal Ancillary) de la señal de vídeo SDI. Norma SMPTE 272M para SD-SDI y SMPTE 299M para 3G/HD-SDI y 4K/UHD-SDI. SMPTE 299M-2:2010 hasta 32 canales. Interfaz de audio en Monitores Audio analógico: Entrada para señales CCVS (Jack 3.5mm o RCA). Salida de audio Jack para auriculares. Altavoces mono/estéreo. Audio Digital: SDI: 16 canales de audio en la señal SDI. HDMI. AES/EBU: Salida de audio estéreo mediante BNC.  Visualización de audio en pantalla VU-Meter. Indicador del nivel de señal de audio en unidades de volumen (VU) Gran cantidad de escalas (dBFS, Nordic, DIN, EBU, BBC, etc.) dBFS (dB Full Scale) muy extendido en sistemas digitales. Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/DBFS Escala (dBFS) Fasímetro Canales Indicador de volumen por barra de Estéreo (pares de canales) color  Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización Otros interfaces en Monitores Control: Control remoto (conmutación de entradas, ajuste de Constraste, etc). Actualización firmware. Calibración de color. Luz de Tally: Señalización luminosa en color (Rojo, Verde, Ambar). UMD/IMD: Texto en pantalla. Luz de TALLY Señalización de la señal de vídeo en pantalla: Rojo: Indica que la señal es programa (on-air). Verde: Señal de previo (preview). Amarillo: señal aislada para grabación (ISO). Protocolos: Activación por GPI. Protocolo TSL mediante 422/485 o Ethernet. Lámpara generalmente en la parte superior del monitor o en la propia pantalla (IMD - In Monitor Display). Fuente: https://www.ikegami.com/archives/menu2/hqlm-1720wr IMD / UMD Texto con información, generalmente fuente de la señal de vídeo y el TALLY, por ejemplo, SAT-1, VTR-3, EST-2. UMD (Under Monitor Display): Dispositivo Externo colocado bajo el monitor. IMD (In Monitor Display): Integrado en el propio monitor. Protocolos: TSL v3.1, v4.0 y v5.0. Mediante RS 422/485 o Ethernet. Cada equipo cuenta con una dirección unívoca. La fuente de información suele ser el mezclador, multiplexor o matriz de vídeo. Utilización: Continuidad, Control Central, Producción… Fuente: http://www.aeq.es/productos/view-finder Fuente: https://www.tslproducts.com/products/control/control-glue/under-monitor-displays/umd-d8c/  Monitorización de la señal de vídeo Monitores profesionales Características generales de los monitores Interfaces de los monitores profesionales Otros interfaces Funciones de Visualización Funcionalidades de Visualización Procesado de Imagen. OverScan. H/V Delay. Relación de Aspecto. Monitor Forma de Onda y Vectorscopio. Histograma. Safe Area y Markers. Blue Only / Mono. False Colour. Luma check. Código de Tiempo (Time Code). Cebra Marker. Closed Caption. Asistente de enfoque(Focus Assist). Inversión imagen (H/V flip). Procesado de imagen Las imágenes progresivas no suelen presentar problema. En imágenes entrelazadas (como 1080i50) requieren procesado para ser mostradas: Paso de Entrelazado a progresivo mediante memorias (buffers) internos. Adaptación de movimiento mediante procesador. Mayor procesado implica mayor retardo al mostrar la imagen. Suele desactivarse en deportes o escenas rápidas. Fuente: https://medium.com/hd-pro/progressive-vs-interlaced-e18e2924800e  OverScan y UnderScan Las pantallas comerciales no siempre muestran el 100% de la señal. OverScan Aumenta la imagen un 5% para dar un margen de seguridad. Útil para proteger logos (“moscas”) y zonas de información. Fuente: https://www.newsshooter.com/2018/09/16/tv-logic-f-7h-worlds-brightness-on-camera-monitor/  H/V Delay Permite mostrar en pantalla las áreas o periodo de borrado (blanking). Muestra imagen con retardo en H y V. Útil para comprobar información del Ancillary Data. H/V Delay Fuente: https://www.flandersscientific.com/AM211/ Relación de Aspecto Ajusta el mostrar la señal de vídeo en una relación de aspecto distinta de la pantalla del monitor. 16:9 (HD, FHD 1920 x 1080) 16:9 (UHD 3840 x 2160). 4:3 (SDTV: PAL, NTSC y SECAM). 17:9 (4K DCI – 4096 x 2160). 21:9. 16:10 (1920x1200). 1.85:1 (Cine EEUU). 2.35:1 (Cinemascope). 2.39:1 (cine). El relleno del área no cubierta queda en negro. Fuente: https://photographylife.com/aspect-ratio Monitor Forma de Onda y Vectorscopio Integrado en monitor de forma independiente o conjunta. Forma de Onda para Luminancia Y’ y componentes Cb y Cr. VercorScopio para componentes de color ‘B-Y’ y ‘R-Y’. Sobre la imagen o separados. Herramienta muy útil para la comprobación de la señal. Menor precisión que rasterizador generalmente. Safe Area y Markers Center marker Marcas y/o sombreados sobre la imagen Safe Area, función parecida al Overscan. Selección de distintas zonas de protección. Center marker como referencia. Markers para las relaciones de aspecto (4:3, 16:9, 2.35:1, etc). Safe Area Marker Código de Tiempo TIME CODE (TC) Almacena la ubicación en el tiempo de cada fotograma en una cinta. Esto permite el visionado y edición de forma precisa. Formato HH:MM:SS:FF que corresponde con [horas : minutos : segundos : frames]. Se muestra sobre la imagen. LTC (Longitudinal Time Code). Grabado en una pista de audio. No disponible en parado o reproducción lenta. VITC (Vertical Interval Time Code). Muy utilizado en los magnetoscopios para la edición y post-producción. Fuente: https://aeq.es/monitores-video-broadcast  Blue Only - Mono Blue Only. Visualización únicamente del canal Azul: Inserta la componente azul en los canales rojo y verde. Variante que solo muestra la componente azul. Mono (Monochrome). Visualización únicamente de la luminancia. Mostrando el canal Azul y ajustando el Color (o Saturación) y el Matiz (o Tono) para que el Magenta y el Cian originales tengan el mismo brillo, y el Gris y el Azul originales tengan el mismo brillo. Asistente de enfoque (Focus Assist) Herramienta que muestra en rojo (u otro color seleccionado) los puntos donde existe enfoque o foco. Visualiza la imagen en escala de grises El valor de enfoque (sharpness) para el cálculo es seleccionable(60%, 40%, 25%, 20% 15%). Utilizada para control de cámara. Luma Check Permite comprobar las áreas con sobre-exposición (quemado de blancos) o sub-exposición (empastado de negros), visualizando el super-blanco y super-negro: Puntos Rojos. Empastado de negros (valor inferior a 16 en 8bit o 64 para 10bit). Puntos azules. Quemado de blancos ( valor superior a 235 en 8bit o 940 en 10bit). Resto de la imagen en monocromo. Utilización para control de cámara y post-producción. False Colour Emplea un esquema de colores distinto del real para mostrar detalles poco apreciables, o niveles de luminancia quemados o empastados. Generalmente utilizado en ajuste de cámara. Permite ajustar la luminosidad de la escena y los tonos de piel IRE 70. Utiliza niveles IRE.