Enciclopédia SBTVD PAL-M

Novela Digital - Primeiro Capítulo

O que diferencia a TV digital da TV analógica?

O funcionamento da TV analógica depende da óptica, eletricidade e lógica fixa. O funcionamento da TV digital depende da óptica, eletricidade, lógica flexível, matemática e estatística. A TV analógica, nos primórdios (anos 40-60), somente transmitia sons e imagens. Com o tempo, passou a transmitir outras mensagens.

A "gestação" da TV digital vem acontecendo no "ventre" da TV analógica.

A primeira aplicação de TV digital aconteceu na década de 1970, quando as emissoras passaram a transmitir a hora certa para sincronizar a rede de repetidoras.

Uma importante aplicação das técnicas digitais é a aplicação da "legenda oculta" (close caption), introduzida na década de 1980, pois permitiu aos deficientes auditivos acompanharem os noticiários através de um texto auxiliar.

Na ponta do telespectador, as técnicas digitais vem sendo aplicadas no receptor de TV, tais como: controle remoto infra-vermelho, decodificador de legenda oculta, memória de canais prediletos, anotador de recados, etc.

Uma aplicação muito interessante, bem explorada no Reino Unido pela BBC, é o teletexto. Conhecido como CEEFAX, este sistema envia, através da TV analógica, páginas e páginas de textos sobre os mais diversos assuntos, tais como: meteorologia, utilidade pública, notícias, e alguns joguinhos.



Fonte:
A principal função, a transmissão de imagens em tempo real, continuou sendo realizada apenas pelas técnicas analógicas até a década de 1990.

Novela Digital - Capítulo Dois

Antes de se pensar em televisão digital, era preciso encontrar meios para converter as imagens em dados digitais. Somente após vencer esse desafio, seria possível pensar na transmissão das imagens digitalizadas.

O primeira beneficiária do desenvolvimento das técnicas de digitalização de imagens foi a indústria gráfica (as revistas e os jornais). As técnicas estavam no ínicio. Somente através de programas e computadores poderosos (e caros) era possível fazer alguma coisa.

As reproduções de imagens eram ruins, se comparadas ao método tradicional foto-químico-mecânico.

Os contornos das figuras eram serrilhados e a quantidade de cores limitadas. No entanto, era possível escolher uma infinidade de estilos de letra, tamanhos e formas de composição.

Novela Digital - Capitulo Três

A potência dos computadores gráficos aumentava. A cada geração, conquistavam-se mais velocidade de processamento e mais espaço para a memória.

Na década de 1980 havia chegada a hora da digitalização de filmes de cinema. Nas filmagens, os resultados de uma tomada de imagens podiam ser observados na hora. E melhor: era possível produzir efeitos especiais como nunca antes. Os fãs de Michael Jackson devem lembrar-se do video-clip "Thriller", no qual ocorre a transfiguração do astro da "música pop" em lobisomem.

E a televisão aberta? Bem, a digitalização de imagens trouxe um sério problema para a transmissão de televisão: a conversão de imagens em dados provocava uma tremenda inflação de informações.

Novela Digital - Capítulo Quatro



- Como embarcar um elefante num fusca?

- Como acomodar as informações das imagens digitalizadas num canal de TV analógico?

Os cientistas tinham de resolver o segundo problema, embora houvesse alguma semelhança como primeiro.

As ondas de rádio, nas quais seriam transportadas as imagens digitalizadas são, por natureza, analógicas.

Era preciso aumentar a capacidade de transmissão numérica das transmissões analógicas. Nesse ponto ocorre a primeira grande cisão entre as pesquisas americanas e européias.

- Os americanos optaram pela modulação das ondas de rádio em amplitude (AM).

Nessa técnica, uma onda pode assumir oito níveis de amplitude discretos, logo, pode transportar a cada momento um valor numérico dentro de uma escadinha de oito degraus (zero-um-dois-tres-quatro-cinco-seis-sete).

- Os europeus optaram pela modulação das ondas de rádio em frequência (FM).

Nessa técnica, uma onda de rádio pode transportar, a cada momento, um valor numérico compreendido entre zero e 63, coordenado numa "tabela de lugares geométricos" de oito linhas por oito colunas.

O sistema americano de modulação veio a ser conhecido como 8-VSB (Eight [symbol] Vestigial Side Band - uma modalidade de transmissão AM com uma faixa lateral comprimida, herdada do velho sistema analógico NTSC)

O sistema europeu (no qual derivou o sitema japonês e brasileiro) veio a ser conhecido como COFDM (Coordenated Ortogonal Frequency Division Multiplex - Multiplexação por Divisão de Frequência em Coordenadas Ortogonais).

Ambos "nasceram" com vantagens e desvantagens "complementares":

- O sistema americano é, por natureza, menos sensível às interferências de descargas elétricas (faíscas de raios, velas de ignição de veículos e motorzinhos de liquidificador). No domínio da televisão analógica, essa interferência pode ser percebida pelo aparecimento de "traços e pipoquinhas" na imagem;

- O sistema europeu é, por natureza, menos sensível aos efeitos de ondas rebatidas (pelo relevo ou edificações). No domínio da televisão analógica, a ocorrência dessas reflexões provocam o aparecimento de "fantasmas" ao lado direito das imagens recebidas.

O que um tinha de bom, o outro tinha de ruim...

Afortunadamente desde o início dos testes de transmissão, ambos os sistemas vêm melhorando o desempenho, através de ajustes na estrutura lógica-estatística-matemática.

Bem, a ampliação da capacidade de transporte de dados pelas ondas de rádio foi suficiente para embarcar o elefante no fusca?

Ainda não. Mas meio caminho estava andado.

A capacidade de transporte de um canal de televisão ainda não era suficiente para transmitir esse excesso de informação.

Mas sobrava um prêmio de consolação: a produção de TV nos estúdios podia ser digitalizada.

Durante a década de 1980 começou a digitalização dos estúdios de televisão. Das prosaicas superposições de duas imagens e os efeitos em "chroma-key" da era analógica (recortes de imagens sobre fundo azul), era então possível produzir efeitos especiais fantásticos, vistos principalmente nas reportagens de carnaval. Já era possível "dar um nó" nas imagens.

O problema da inflação de informações na TV digital seria resolvido somente na década de 1990.

Aguardem o próximo capítulo...



Novela Digital - Capítulo 5

Como embarcar um elefante num fusca? II

O elefante, ou melhor, o problema da inflação de dados, foi parcialmente resolvido com a expansão da capacidade de transmissão de símbolos numéricos das ondas de rádio.

Infelizmente, isso provocou a ruptura entre as pesquisas americanas e européias, que resolveram o problema por caminhos diferentes. A esperança de se obter um único padrão de televisão digital mundial foi perdida.

Deixemos esse problema para mais adiante e vamos acompanhar o que foi feito para resolver o problema da inflação de dados.

Vamos recorrer ao que acontece com o cinema para entender a solução do problema.

Para se capturar o movimento de uma cena (por exemplo, um cavalo correndo), uma máquina fotográfica precisa fazer uma foto a cada 1/24 segundo, ou seja, a cada segundo são feitos 24 disparos. Obviamente, cada chapa congela posição em que o cavalo se encontrava no momento do disparo. No entanto, ao reproduzir as fotos na mesma velocidade que foram capturadas, a ilusão de movimento é restituída.

Ao se observar a olho nu as fotos da sequência filmada, percebe-se que há muito pouca diferença entre um quadro e outro, como também são pequenas as diferenças de tons no corpo do cavalo ou do céu, etc.

O principal trunfo da TV digital, devido a disponibilidade de circuitos de memória é a eliminação da transmissão daquilo que não se altera (redundâncias).

O que acontece é que após a captura de uma certa imagem, ou "formação" da imagem, o trabalho da TV digital resume-se na "manutenção" da cena memorizada, isto é, transmitir apenas que muda de uma cena para outra.

Este truque permitiu uma drástica redução de dados a serem transmitidos. Todos ficaram surpresos ao perceberem que um canal analógico de TV poderia transportar quatro programas digitais ao mesmo tempo, em qualidade de imagem convencional, ou então, um único programa cuja qualidade de imagem rivaliza-se à do cinema, permitindo a exibição de cenas de TV em telas gigantes sem o aparecimento de falhas.



Essa técnica de compressão permitiu o advento do DVD e da DTH (Direct to Home Television), TV digtal via satélite.



Novela Digital - Capítulo 6

O Elefante no Fusca III

Com todos os artíficios apresentados nos capítulos anteriores, finalmente já era possível embarcar o elefante no fusca. Mas ainda era preciso saber para que lado ia o fusca.

Foi criada a técnica de previsão do movimento da imagem. E o problema se acabou. (Não sei se o drible de um jogador de futebol pode enganar essa técnica de previsão de movimento...) .

Como pôde ser notado, as técnicas que permitiram a digitalização de imagens, usam e abusam dos recursos da matemática e estatística. Essas técnicas são conhecidas como técnicas de compressão de dados: MPEG II, MPEG IV, JPEG, etc.

Quando quatro programas diferentes são embutidos em um único canal, o aproveitamento das técnicas de compressão é levado ao máximo.

Outra questão em jogo são os anúncios comerciais. Eles precisam ser "escalonados" pelas emissoras, a fim de evitar "congestionamento de dados, pois nesses tipos de mensagens há uma troca muito rápida de cenas e "surtos" na produção de dados.

Todos esses benefícios sacrificaram um recurso da TV analógica: o "zapping". (Alguém se lembra disso?) .

A mudança rápida de canais só é possível quando toda a imagem é renovada a cada 1/30 de segundo. Como na TV digital, a imagem precisa ser "formada" para depois ser "mudada", o "zapping" inviabilizou-se.