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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD “FERMÍN TORO”VICE-RECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
BARQUISIMETO ESTADO LARA
GABRIEL A. LUGO C. I N° 19.953.347COMUNICACIONES ANALÓGICAS
PROFESOR NAUDY ARTEAGA
SEPTIEMBRE, 2015
RESEÑA HISTORICA DE LAS TELECOMUNICACIONES DESDE 1800
1800-1837 La Ley de Ohm postulada por el físico y matemático alemán Georg Simón
Ohm. Primeros Sistemas telegráficos por Gauss, Weber, Wheatstone y Cooke.
1844 Nacimiento de la TELEGRAFÍA. El Telégrafo, primera forma de comunicación
eléctrica. Inventado por Samuel Morse.A finales de 1844 se puso en operación el primer
enlace telegráfico, entre las ciudades de Washington, D.C y Baltimore, MA. 1845. Son
enunciadas las Leyes de Kirchhoff. 1861. Las líneas telegráficas cubren casi todo Estados
Unidos.1864. James Clerk Maxwell desarrolla la "Teoría Dinámica del campo
elecctromagnético" . Predice la radiación electromagnética.1865. Se crea la International
Telegraph Union (ITU), organización internacional encargada de la creación y aprobación
de estándares en comunicaciones. 1866 Se instala el cableado telegráfico trasatlántico, entre
Norteamérica e Inglaterra, por la compañía Cyrus Field & Associates. 1873 James C.
Maxwell desarrolla las matemáticas necesarias para la teoría de las comunicaciones.
1874 El francés Emile Baudot desarrolla el primer multiplexor telegráfico; permitía a 6
usuarios simultáneamente sobre un mismo cable, los caracteres individuales eran divididos
mediante un determinado código (protocolo). 1876 Marzo 7, se otorga la patente #174,465
a Alexander Graham Bell. El nacimiento de la TELEFONÍA, la mayor contribución al
mundo de las comunicaciones; se transmite el primer mensaje telefónico cuando G. Bell le
llamó a su asistente, Thomas Watson, que se encontraba en el cuarto de al lado, y le dijo las
inmortales palabras "Watson, come here; I want you." 1878. Primer enlace telefónico, en
New Haven, Connecticut, con ocho líneas. 1882. Se construye la primera pizarra telefónica
manual (switchboard), llamada Beehive, desarrollada para una localidad centralizada que
podría ser usada para interconectar varios usuarios por teléfono.1884, con la invención
del Disco de Nipkow de Paul Nipkow, se hace el primer gran avance para hacer de la
televisión un medio comunicacional relevante. 1887 Telegrafía Inalámbrica, Heinrich Hertz
comprueba la Teoría de Maxwell; Demostraciones de Marconi y Popov. Edison desarrolla
un transductor de "botón de carbón"; Strower inventa la conmutación "paso a paso".
1888 Heinrich Rudolph Hertz mostró que las ondas electromagnéticas existían y que ellas
podrían ser usadas para mover información a muy grandes distancias. Esto sería el
predecesor de la propagación electromagnética o transmisión de radio.1889 Almon B.
Strowger, inventa el teléfono de marcado que se perfecciona en 1896. En el intervalo
Strowger también desarrolla el primer conmutador telefónico automatico (PABX), el cual
consistía de cinco botones. El primer botón fue llamado "descolgado" (release), con el cual
empieza el conmutador, el siguiente botón eran las centenas, y identifican el primer dígito
de los números de 3 dígitos marcados. Este botón era presionado un número de veces para
indicar el número marcado; y así sucesivamente las decenas y unidades.1892 Se establece
el primer enlace telefónico entre las ciudades de New York y Chicago. 1896 Guglielmo
Marconi obtuvo la patente sobre la tecnología de comunicaciones inalámbricas (la radio).
1897 Se instalan líneas telefónicas por todo Estados Unidos. 1898 En 1898 Marconi hace
realidad la tecnología inalámbrica cuando él seguía la regata de Kingstown y manda un
reporte a un periódico de Dublin, Irlanda.1899 Se desarrolla la teoría de la "Carga en los
Cables" por Heaviside, Pupin y Campbell; Oliver Heaviside saca una publicación sobre
cálculo operacional, circuitos y electromagnetismo. 1904 Electrónica Aplicada al RADIO y
TELÉFONO Lee De Forest inventa el Audion (triode) basado en el diodo de Flemming; se
desarrollan filtros básicos por Campbells y otros. La Nochebuena de 1906, utilizando el
principio heterodino, Reginald Aubrey Fessenden transmitió desde Brant Rock
Station (Massachusetts) la primera radiodifusión de audio de la historia.1915 Se hacen
experimentos con radio difusión AM (Amplitud Modulada). Primer línea telefónica
transcontinental con repetidores electrónicos.1918 Debido a que el uso del teléfono se
incrementaba día a día, era necesario desarrollar una metodología para combinar 2 o más
canales sobre un simple alambre. Esto se le conoce como "multicanalización". E.H.
Armstrong perfecciona el radio receptor superheterodyne. Se establece la primera Estación
de Radio FM, KDKA en Pittsburgh. 1920-1928 Se desarrolla la "Teoría de transmisión
señal a ruido" por J.R. Carson, H. Nyquist, J.B. Johnson, y R. V. Hartley. 1923-1938 La
tecnología de la TELEVISIÓN fue simultáneamente desarrollada por investigadores en los
E.U., Unión Soviética y la Gran Bretaña. 1931 Se inicia el servicio de Teletipo (predecesor
del FAX). 1934 Se crea la Federal Communication Commision (FCC) en los E.U.,
organismo que regula las comunicaciones en ese país. Roosevelt firma el acta. 1936 Se
descubre "Un método de reducción de disturbancias en señalización de radio por un sistema
de modulación en frecuencia" por Edwin H. Armstrong, que propicia la creación de la radio
FM. 1937 La BBC (British Broadcasting Corporation) obtiene el crédito por hacer la primer
cobertura en por TV, al cubrir la sucesión de la corona del rey George VI en 1937. Alec
Reeves concibe la Modulación por Codificación de Pulsos (PCM) usada hoy en día en
telefonía. 1940 Primer computadora, llamada Z2 por Konrad Zuse (Alemán). 1941 La FCC
autoriza la primer licencia para la emisión de TV (formato NTSC, 525 líneas, 60 cuadros
por segundo).Se funda la primer estación de FM por Edwin H. Armstrong; Universidad de
Columbia WKCR. 1945 Aparece un artículo en la revista Wireless World escrito por el
matemático britanico, futurista y escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke (autor de la
novela 2001: Odisea del espacio) donde propone la comunicación vía satélites artificiales.
1948-1951 Shannon desarrolla el concepto "Teoría de la Información. Se establece el
primer enlace de comunicaciones vía microondas, permitiendo el transporte de
información a un alto volumen a muy grandes distancias. La multicanalización por División
de Tiempo (TDM, Time Division Multiplexing) es aplicada a la telefonía. Es inventado el
transistor por Bardeen, Brattain, y Shockley; con este descubrimiento se reduce
significativamente el tamaño y la potencia de los equipos de comunicaciones.
1955 Narinders Kapany de la India descubre que una fibra de vidrio aislada puede conducir
luz a gran distancia (primeros estudios sobre las fibras ópticas). 1956 Primer cable
telefónico transoceánico (36 canales de voz). 1957 Octubre 4, es lanzado por la USSR el
primer SATÉLITE artificial, llamado Sputnik. 1958 Desarrollo de Sistemas de Transmisión
de Datos a Larga Distancia para propósitos militares. 1960 Aparecen los teléfonos de
marcación por tonos. Mainman demuestra el primer LASER. 1961 Los circuitos integrados
entran a producción comercial. 1962 Es lanzado el satélite Telstar I por la NASA, fue el
primer satélite comercial. Permitió comunicaciones entre Europa y Norteamérica por solo
pocas horas al día. El nacimiento de las comunicaciones digitales de alta velocidad. El
servicio de la transmisión de datos es ofrecido comercialmente; canales de banda ancha
para señales digitales; PCM es usada para transmisión de TV y voz. 1963 Se perfecciona
los osciladores de microondas de Estado Sólido por Gunn. 1964 Fue formado INTELSAT
(International Telecommunications Satellite Organization). 1965 INTELSAT lanza el
satélite Pajaro Madrugador (Early Bird). Permitió los primeros intercambios de
programación de T.V. entre Norteamerica y Europa. El satélite Mariner IV transmite las
primeras imágenes de Marte. 1969 (Enero 2), El gobierno de los Estados Unidos le da vida
a INTERNET cuando un equipo de científicos comiezan a hacer investigaciones en redes
de computadoras. La investigación fue fundada por la ARPA, una organización del
Departamento de Defensa de los E.U., mejor conocida como ARPANET. 1970 Canadá y
Estados Unidos desarrollaron satélites para comunicaciones dentro de Norteamérica.
1971 En noviembre de 1971, primer microprocesador comercial fabricado por Intel Inc.
modelo 4004 (costo $ 200 dlls, 2,300 transistores, 0.06 MIPS). 1972 Noviembre 9, Canada
lanza su primer satélite ANIK. 1974 Estados Unidos lanza los satélites Western Union's
Westar I & II. 1975 La compañia RCA entra al negocio de las comunicaciones espaciales
con el lanzamiento de SATCOM I. 1976 Ted Turner, un propietario de la estación de TV
independiente WTBS (Turner Broadcast Service) de la Ciudad de Atlanta, empieza a
transmitir TV vía satélite a través de todo Estados Unidos. Empieza así la primer Super
Estación de TV. 1979 Se crea el consorcio INMARSAT (INternational MARitime
SATellite organization), provee comunicaciones y servicios de navegación a embarcaciones
vía satélite. 1980 Es adoptado el estándar internacional para fax (Grupo III), hasta la fecha
usado para transmisión de facsímil. 1981 Nace la TELEFONÍA CELULAR, Nacen los
primeros formatos de Televisón de Alta definición HDTV. 1983 En E.U., primer teléfono
celular con tecnología analógica. 1992 Nace Internet comercialmente, Empieza a funcionar
el GSM. 1993 En EU, comienza la telefonía celular con tecnología digital. Intel Corp.
introduce al mercado el procesador PENTIUM. 1994 Es puesto en órbita el satélite
Solidaridad II. 1996 En Octubre, USRobotics introduce la tecnología X2 para modems, con
velocidades de 56 Kbps. 1997 Comienza la comercialización de ADSL en EU. La ITU
estandariza los modems analógicos de 56 Kbps (recomendación V.90). 2000, En los
hogares se impone el nuevo teléfono inalámbrico, se instalan nuevos aparatos para permitir
la conexión a Internet de los equipos informáticos que ya son algo habitual en las casas.
2008 (oct 29), se lanza el primer satélite Venezolano desde China, el satélite VENESAT-1
(Simón Bolívar) es el primer satélite artificial . 2009. (Feb, 17). Los Estados Unidos
apagan la televisión analógica para dar paso a la Televisión Digital. 2012. El Satélite
Miranda (VRSS-1) Fue lanzado el 28 de septiembre desde el Centro de Lanzamiento de
Satélites de Jiuquan en China, es el primer satélite de observación remota de Venezuela. Su
objetivo es tomar imágenes digitales de alta resolución del territorio venezolano. Tiene
cámaras de alta resolución (PMC) y cámaras de barrido ancho (WMC). 2015 (febrero 19),
Movistar Venezuela anuncia el lanzamiento de su red 4G.
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SEPTIEMBRE, 2015
TELEVISIÓN DIGITAL
La televisión digital (o DTV, de sus siglas en inglés: digital TV) se refiere al conjunto de
tecnologías de transmisión y recepción de imagen y sonido, a través de señales digitales. En
contraste con la televisión tradicional, que codifica los datos de manera analógica, la
televisión digital codifica sus señales de forma binaria, habilitando así la posibilidad de
crear vías de retorno entre consumidor y productor de contenidos, abriendo la posibilidad
de crear aplicaciones interactivas, y la capacidad de transmitir varias señales en un mismo
canal asignado, gracias a la diversidad de formatos existentes.
TELEVISION DIGITAL ABIERTA
Es la tecnología que permite la transmisión de señales digitales a través del espectro
radioeléctrico (sin medios guiados) a todos los aparatos receptores (televisores) que sean
compatibles o un decodificador para aparatos analógicos, además de una antena que se
instala en el exterior o interior.
La transición de la tecnología analógica a la digital brinda varios beneficios para los
usuarios como mayor calidad de imagen y sonido, pero también permite optimizar el uso de
la banda de 700 MHz, liberando gran parte de este espectro para otros servicios como el de
banda ancha.
VENTAJAS:
Calidad excepcional en la imagen.
Es gratuita.
Con la televisión digital, podrán haber más canales de televisión en la zona donde
vives.
El audio mejorará tremendamente. Será posible transmitir audio en estéreo, con una
calidad similar o mejor a la de las emisoras FM.
Otra ventaja, es que el canal de televisión puede crear aplicaciones de software: por
ejemplo, puede mostrar noticias, juegos sencillos, encuestas, concursos, etc. Este
sistema interactivo usa un lenguaje llamado “Ginga”, basado en software libre y
estándares abiertos.
El decodificador digital tiene un puerto USB para pendrives, que podrás usar para
grabar tus programas.
La televisión digital podrá captarse en dispositivos móviles como celulares y tablets,
aunque éstos deben especificar que funcionen con el estándar de TDA adoptado en
Venezuela (el estándar nuestro es el ISDB-Tb, es decir, el japonés con modificaciones
brasileñas). Los estándares estadounidense (ATSC), europeo (DVB-T) y chino
(DTMB) no funcionarán en Venezuela.
DESVENTAJAS
Necesitarás un receptor TDA por cada televisor. En otros países, los receptores se
venden, pero en este momento el gobierno bolivariano ha decidido entregarlos
gratuitamente. Los receptores se irán entregando paulatinamente a través de los
consejos comunales, y se priorizará a las personas que no tengan acceso a la TV por
cable o por suscripción.
Posiblemente necesitarás dos controles remotos, pues necesitarás el control remoto
del TDA para cambiar de canal, y el control remoto del televisor para controlar el
volumen y otros parámetros.
Las televisoras deberán adquirir nuevos equipos y realizar una fortísima inversión
económica. Esto afectará principalmente a las emisoras comunitarias, que necesitarán
ayuda para la transición. Los camarógrafos, personal técnico, maquillistas y otros
deberán realizar cursos para actualizar sus conocimientos, y posiblemente será
necesario actualizar computadores de edición, escenarios, iluminación y similares.
En principio, la televisión digital estará presente sólo en las ciudades principales
para irse expandiendo poco a poco en todo el país. Hay zonas donde posiblemente no
llegará la TDA, dependiendo de lo montañoso que sea y la poca cantidad de
habitantes…
Televisión digital por cable
Se refiere a la transmisión de señales de televisión digitalizadas a través de cable de tipo
coaxial. Esta tecnología fue desarrollada originalmente por la empresa estadounidense
Motorola. Las compañías de cable pasaron a los sistemas digitales durante la década de
2000, en la época en que las señales de televisión se convirtieron en el
formato HDTV digital, que no era compatible con los sistemas de cable analógicos
anteriores. Además de proporcionar vídeo de mayor resolución en alta definición, los
sistemas de televisión digital por cable ofrecen servicios tales como la programación de Pay
per view, acceso a Internet por cable y servicios ampliados de telefonía por cable. La
mayoría de las señales de cable digitales están codificadas, lo que redujo la alta incidencia
de robo de cable que se produjo en los sistemas analógicos.
La televisión digital terrestre (TDT)
Es la aplicación de las tecnologías del medio digital a la transmisión de contenidos a través
de una antena aérea convencional. Aplicando la tecnología digital se consiguen mayores
prestaciones, tales como mejor calidad de imagen, permitir imagen en alta definición, así
como mejor calidad de sonido. Además, por un uso más eficiente del espectro, permite
transmitir un mayor número de canales.
La TDT permite una mejora en la calidad de la recepción y amplía la oferta disponible tanto
en número de canales como en versatilidad del sistema: emisión con sonido multicanal,
múltiples señales de audio, teletexto, EPG (guía electrónica de programas), canales de
radio, servicios interactivos, imagen panorámica, etc. A mediano plazo el sistema de
televisión analógico desaparecerá completamente liberando frecuencias que permitirán
aumentar la oferta de canales, su calidad y otros servicios en TDT.
La Televisión Digital Terrestre es la transmisión de imágenes en movimientos y su sonido
asociado (televisión) mediante una señal digital (codificación binaria) y a través de una red
de repetidores terrestres.
Para la puesta en marcha de la Televisión Digital Terrestre, las empresas Arsat de
Argentina y CANTV de Venezuela firmaron un convenio para instalar tres estaciones de
transmisión de televisión digital en las principales ciudades del país.
El empleo de la televisión digital terrestre como medio para la difusión de televisión
proporciona una serie de beneficios frente a otras posibles opciones:
Al utilizar como medio de difusión la red terrestre nos permite una recepción en el hogar
sencilla y poco costosa, ya que emplea el mismo sistema de recepción de la televisión
analógica, e incluso con la antena anterior, sin merma de calidad.
Permite la recepción portátil y en movimiento.
Puede emplear redes de frecuencia única lo que conlleva el uso de un menor número de
frecuencias.
Requiere menor potencia de transmisión.
Incrementa el número de programas con respecto a la televisión analógica actual,
permitiendo múltiples programas y servicios multimedia en cada canal radioeléctrico.
Mejora de la calidad de la imagen y del sonido (se evitan los efectos de nieve y de doble
imagen de la televisión analógica) en la zona de cobertura, consecuencia de la robustez de
la señal digital frente al ruido, las interferencias y la propagación multitrayecto.
La elevada resolución espacial de un sistema de televisión digital permite
un realismo mayor, que se puede apreciar en una pantalla más grande.
Permite el aumento de la relación de aspecto. El formato convencional es de 4:3, mientras
que con la televisión digital se permite el formato panorámico de 16:9.
Se puede ofrecer un sonido multicanal, con calidad de disco compacto. Además la
multiplicidad de canales de audio permite conseguir el efecto de sonido perimétrico
empleado en las salas de cine. Aparte, estos canales podrían emplearse para transmitir
diferentes idiomas con el mismo programa de vídeo.
Abre las puertas del hogar a la Sociedad de la Información, debido a que permite la
convergencia TV-PC. El televisor pasará a convertirse en un terminal multimedia que podrá
admitir datos procedentes de los servicios de telecomunicaciones, suministrando servicios
de valor añadido como correo electrónico, cotizaciones de bolsa, videoteléfono, guías
electrónicas de programas (EPG), vídeo bajo demanda, pay per view, teletexto
avanzado, banco en casa, tienda en casa, etc.
Facilita los servicios de ámbito nacional, regional y local.
Permite el desarrollo equilibrado entre servicios en abierto (Servicio Universal) y servicios
de pago.
TV digital vs. TV analógica
El principal problema de la televisión analógica es que no saca partido al hecho de que en
la mayoría de los casos, las señales de vídeo varían muy poco al pasar de un elemento de
imagen (píxel) a los contiguos, o por lo menos existe una dependencia entre ellos. En pocas
palabras, se derrocha espectro electromagnético.
Además al crecer el número de estaciones transmisoras, la interferencia pasa a convertirse
en un grave problema.
En la televisión analógica, los parámetros de la imagen y del sonido se representan por las
magnitudes analógicas de una señal eléctrica. El transporte de esta señal analógica hasta los
hogares ocupa muchos recursos. En el mundo digital esos parámetros se representan por
números; en un sistema de base dos, es decir, usando únicamente los dígitos "1" y "0".
Actualmente la TV digital no es ampliamente utilizada en el campo de la televisión
comercial debido a ciertos problemas de ancho de banda, pero, sin embargo, estos
problemas están siendo superados. La televisión digital en sus inicios ha sido explotada en
el campo de las investigaciones aeroespaciales en el estudio de la luna y otros planetas en el
cual se prueba que el resultado puede ser exitoso. También ha resultado ser un éxito en los
sofisticados sistemas armados de vigilancia y como una forma de defensa para el área
militar.
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EFECTO GIBBS O FACTOR GIBBS
El efecto de Gibbs-Marangoni está asociado a fuerzas de tensión interfacial. Estas son
fuerzas de restitución de las películas interfaciales.
El efecto Marangoni (también llamado efecto Gibbs-Marangoni) es la transferencia de
materia en una interfase entre dos fluidos debido a un gradiente de tensión superficial. Una
consecuencia de este efecto se puede ver en el fondo de un vaso de whisky usado vacío.
Donde se puede contemplar los patrones complejos de flujos circulantes que dipositan
diversos compuestos sólidos dentro del whisky con patrones peculiares.
La explicación técnica es el llamado efecto Gibbs-Marangoni, que es la transferencia de
masa en una interface entre dos fluidos debido a un gradiente de tensión superficial.
Simplificando un poco, al agitar la copa una delgada capa de líquido compuesto
mayoritariamente por agua y alcohol sube por las paredes por el efecto de capilaridad,
donde una evaporación preferencial del alcohol etílico (que es más volátil) causa que la
película sea más rica en agua.
Tal como cita un estudio del INTA: “La evaporación es más rápida en el borde superior,
por lo tanto mayor la concentración en agua y la tensión superficial. En tanto que en la
parte inferior de la película hay menor evaporación y menor tensión superficial. Como la
base de la película tiene menor tensión superficial, la misma tiende a alcanzar la parte
superior. La película sigue creciendo hasta que se viene abajo cuando el factor gravedad
pasa a ser preponderante.” Entonces, los responsables principales de la formación de las
lágrimas son el agua y sobre todo el alcohol.
A mayor graduación alcohólica, más cantidad de lágrimas. Pero aquí también intervienen
otros compuestos del vino, los cuales le otorgan viscosidad y robustez a la lágrima, como
por ejemplo el glicerol, las sustancias minerales, y los azúcares residuales. El glicerol es un
tipo de alcohol secundario, untuoso. Las sustancias minerales son las propias de la uva. Los
azúcares residuales son aquellos que quedaron remanentes de la fermentación. A mayor
cantidad de estos compuestos, mayor espesor o viscosidad tendrá la lágrima. ¿Y qué tiene
que ver todo esto con la calidad del vino?
Todos los vinos tienen agua y alcohol, por lo tanto todos los vinos tienen lágrimas. Del
mismo modo, todos los vinos tienen glicerol, sustancias minerales, y azúcares residuales.
Entonces: ¿Qué es una “buena lagrima”?. Tal vez, en un vino muy untuoso, una lágrima
muy densa nos puede llegar a dar una idea del cuerpo que puede poseer el mismo. Pero no
son indicadores de calidad, en absoluto. El vino puede estar totalmente desbalanceado. De
hecho en la cata, la vista nos aporta solo pistas de las características y de las cualidades del
vino, solo pistas.
Efecto Gibbs-Marangoni
a) Acercamiento de dos gotas estabilizadas con moléculas de un surfactante
b) Drenaje de líquido y reducción de la concentración en la película
c) Flujo desde la región despojada de surfactante y separación de las gotas
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ALIASING
El aliasing es un motivo de preocupación mayor en lo que concierne a la conversión
analógica-digital de señales de audio y vídeo: el muestreo incorrecto de señales analógicas
puede provocar que señales de alta frecuencia presenten dicho aliasing con respecto a
señales de baja frecuencia.
Este proceso se define científicamente como el efecto que se produce cuando unas señales
continúas distintas se vuelven indistinguibles al muestrearlas digitalmente.
Explicado de otra manera es la alteración de la percepción de un determinado movimiento a
través de nuestra percepción o de cualquier óptica, por ejemplo cuando vamos andando por
la calle y al mirar la llanta de un vehículo tenemos la percepción de que mueve en sentido
contrario, es decir el vehículo se mueve hacia adelante pero las ruedas es como si se
movieran hacia atrás.
El aliasing es causado por un muestreo incorrecto de la señal que se está digitalizando, de
modo que aparecen imperfecciones en la misma.
Dicho de otra manera, si tenemos una cámara que trabaja a una determinada frecuencia, y
captamos el movimiento de una llanta durante 50s a 1 fotograma el segundo, de repente en
lugar de representar la imagen a esa frecuencia la representamos a una frecuencia menor
con lo que en lugar de tener 50 imágenes tenemos por ejemplo 15, esta diferencia entre
imágenes es la que produce esa sensación de movimiento contrario y se debe a la falta de
continuidad en la emisión de imágenes o que la frecuencia con la que pretendemos
representar una imagen es menor a la requerida.
La imagen superior muestra como el movimiento de la rueda de la primera fila se
representaría cada cuarto de revolución pero en la segunda fila representaríamos el mismo
movimiento pero cada tres cuartos de manera que parece que la rueda en lugar de avanzar,
retrocedería.
El caso de pantallas o videojuegos hay dos puntos clave donde hay que controlar la
aparición de este que sería en la representación gráfica en pantalla y la generación de
imagen.
¿Cómo se soluciona?
Se necesitará un filtro antialiasing que limpia la señal antes de hacer una Conversión
analógica-digital.
El propósito del filtro antialiasing es eliminar cualquier presencia de las frecuencias
superiores a frecuencia de muestreo/
Por qué utilizamos la mitad de la frecuencia de muestreo viene del Teorema de muestreo de
Nyquist-Shannon.
Lo bueno de este filtro es que no destruye los datos y por tanto siempre se podrán recuperar
de la señal analógica original
La imagen anterior muestra como una frecuencia que tiene un determinado periodo, al
muestrearla con otro periodo diferente produce la digitalización de una onda
completamente diferente y que nos llevará a un error.
El término aliasing, aplicado al campo de la imagen digital, se refiere a un efecto indeseado
resultante de la degradación de la calidad de la imagen.
El aliasing es un fenómeno asociado a cualquier dispositivo o proceso donde la información
se divide en muestras individuales.Se puede concebir como una interferencia donde hay
cierta proporción entre el muestreo (en este caso el número de píxeles a una distancia
determinada) y la estructura repetitiva de los datos (En este caso un patrón en una imagen).
El ojo humano tiende a percibir esta proporción como una interferencia que puede
distorsionar la verdadera naturaleza de la imagen . Un buen ejemplo de esta interferencia
visual es el moiré, que no es estrictamente aliasing debido al muestreo, pero que ilustra la
forma en que el ojo humano se confunde cuando dos patrones interfieren y forman un tercer
patrón (también la respuesta - ¿Que es Moire? )
En los dispositivos de edición digital de imágenes, el aliaising es producto del muestreo de
la información a intervalos regulares: Uno de los patrones es la distribución en cuadrícula
de los píxeles en el CCD. El otro patrón será cualquier detalle en la imagen, que s puede
repetir en una zona amplia o que puede cambiar y evolucionar cada pocos píxeles a lo largo
y ancho de la imagen.
El efecto aliasing se produce cuando no hay suficientes píxeles para capturar todos los
detalles de la imagen: los cambios - detalles - están sucediendo en la imagen por que
simplemente no hay suficientes pixeles disponibles para guardarla fielmente..
Generalmente utilizaremos un dispositivo con una resolución que nos asegure píxeles
suficientes para capturar los detalles de una imagen con la precisión necesaria. Si no tuviera
los píxeles necesarios, esperaríamos que la imagen tuviera menos detalle.
Sin embargo, este no es el caso: la teoría del muestreo nos dice que la situación es peor, ya
que si no disponemos de un número suficiente de píxeles, la imagen se daña
permanentemente.
¿Cuántos píxeles se necesitan para evitar el aliasing?
El ejemplo más sencillo es un conjunto de líneas paralelas con la misma distancia entre
unas y otras.
Esta imagen tenía 20 líneas negras y 20 blancas de 5 píxeles de ancho cada una. Debido a
que tenemos al menos un píxel por línea (blanca o negra), podemos capturar esta imagen .
Pero si los píxeles no coinciden exactamente encima de las líneas, los píxeles serán grises
en lugar de blancos o negros. El matiz del gris dependerá de la posición del píxel en
relación con las líneas.
Si empezamos a reducir el número de píxeles en la imagen, algunos píxeles pueden quedar
entre líneas y aparece un patrón que varía de acuerdo con la proporción del número de
píxeles y el espacio entre líneas . Salta a la vista que esta imagen no es una representación
fiel del original: se ha destruido la estructura regular. Esto es lo que se conoce como
aliasing.
La solución reside en difuminar la imagen antes de reducir el número de píxeles: esto
elimina las esquinas definidas de cada línea y permite adoptar valores intermedios. La
imagen no es tan nítida, pero se conserva la apariencia general.
¿Cómo afecta esto a una "imagen real"?
Esta estructura de líneas simétrica y repetitiva no suele verse en fotografías de objetos
naturales y se limitan a estructuras artificiales como pueden ser los edificios. De todas
formas, el efecto aliasing debe evitarse en cualquier sujeto.
Las dos imágenes que aparecen a continuación tienen el mismo número de píxeles; la
diferencia recae en el modo en que se obtuvieron. En el primer caso la imagen se ha
"difuminado" (con filtro de paso bajo) para crear valores intermedios antes de reducir su
tamaño. En el segundo caso, se redujo el tamaño de la imagen sin tener eso en cuenta y si
valores intermedios en los bordes de los objetos, donde se producen cambios pronunciados.
La imagen de arriba se ha reducido con la opción bicúbica en Photoshop. Esto difumina un
poco la imagen, con lo cual aunque se reduzca el número de píxeles, la transición entre
tonos es más suave y se ajusta al número de píxeles disponibles.
Esta imagen se ha reducido a un 29% de su tamaño original con la opción "por aproximación" de Photoshop.
Esta opción produce aliasing.