Tarjeta de prueba
Una tarjeta de prueba, también conocida como patrón de prueba o prueba de inicio/cierre, es una señal de prueba de televisión, normalmente transmitida en momentos en que el transmisor está activo pero no se está transmitiendo ningún programa (a menudo al iniciar y cerrar sesión).
Usadas desde las primeras transmisiones de televisión, las tarjetas de prueba eran originalmente tarjetas físicas a las que se apuntaba una cámara de televisión, lo que permitía realizar ajustes sencillos en la calidad de la imagen. Estas tarjetas todavía se utilizan a menudo para la calibración, alineación y combinación de cámaras y videocámaras. A partir de la década de 1950, las imágenes de las tarjetas de prueba se integraron en tubos de monoscopio que liberaron el uso de cámaras de televisión que, de lo contrario, tendrían que girarse para transmitir continuamente tarjetas de prueba físicas durante las horas de inactividad.
Los patrones de prueba generados electrónicamente, utilizados para calibrar o solucionar problemas en la ruta de señal descendente, se introdujeron a fines de la década de 1960. Estos son generados por generadores de señales de prueba, que no dependen de la configuración correcta (y presencia) de una cámara, y también pueden probar parámetros adicionales como decodificación de color correcta, sincronización, fotogramas por segundo y respuesta de frecuencia. Estos patrones están especialmente diseñados para usarse junto con dispositivos como un vectorescopio, lo que permite ajustes precisos del equipo de imagen.
La transmisión de audio mientras se muestran las tarjetas de prueba suele ser un tono de onda sinusoidal, radio (si está asociado o afiliado con el canal de televisión) o música (generalmente instrumental, aunque algunas también se transmiten con jazz o música popular).
Las tarjetas generadas digitalmente llegaron más tarde, asociadas con la televisión digital, y agregaron algunas características específicas de las señales digitales, como la verificación de corrección de errores, submuestreo de croma, señalización de relación de aspecto, sonido envolvente, etc. Más recientemente, el uso de tarjetas de prueba también se ha expandido más allá de la televisión a otras pantallas digitales como grandes paredes LED y proyectores de video.
Detalles técnicos
Las tarjetas de prueba suelen contener un conjunto de patrones que permiten ajustar las cámaras y los receptores de televisión para mostrar la imagen correctamente (consulte las barras de color SMPTE). La mayoría de las tarjetas de prueba modernas incluyen un conjunto de barras de colores calibradas que producirán un patrón característico de "aterrizajes de puntos" en un vectorescopio, lo que permite ajustar con precisión la croma y el matiz entre generaciones de cintas de vídeo o fuentes de red. Las barras SMPTE, y varias otras tarjetas de prueba, incluyen negro analógico (una forma de onda plana a 7,5 IRE, o el nivel de configuración NTSC), blanco completo (100 IRE) y un "sub-negro& #34; o "más negro que el negro" (a 0 IRE), que representa el voltaje de transmisión de baja frecuencia más bajo permitido en transmisiones NTSC (aunque las excursiones negativas de la señal de ráfaga de color pueden ser inferiores a 0 IRE). Entre las barras de color y el ajuste adecuado de los controles de brillo y contraste hasta los límites de percepción de la primera barra sub-negra, se puede ajustar un receptor analógico (u otro equipo como VTR) para brindar una fidelidad impresionante.
También se usan en el contexto más amplio de pantallas de video para conciertos y eventos en vivo. Hay una variedad de patrones de prueba diferentes, cada uno de los cuales prueba un parámetro técnico específico: barras monótonas degradadas para probar el brillo y el color; un patrón de sombreado para relación de aspecto, alineación, enfoque y convergencia; y un borde de un solo píxel para escaneado excesivo y dimensiones.
Historia
Las tarjetas de prueba son tan antiguas como las transmisiones de televisión, con un uso documentado por parte de la BBC en el Reino Unido en sus primeras transmisiones Baird mecánicas de 30 líneas de 1934, así como en la Francia ocupada durante la Segunda Guerra Mundial. Evolucionaron para incluir rejillas para pruebas de resolución, rejillas para ayudar con los ajustes de geometría de imagen y escala de grises para ajustes de brillo y contraste. Por ejemplo, todos estos elementos se pueden ver en una tarjeta de prueba de 819 líneas de Radiodiffusion-Télévision Française introducida en 1953.
En América del Norte, la mayoría de las tarjetas de prueba, como el famoso patrón de prueba de cabeza de indio de las décadas de 1950 y 1960, han sido relegadas a la historia hace mucho tiempo. Las barras de color SMPTE aparecen ocasionalmente, pero con la mayoría de las emisoras norteamericanas ahora siguiendo un horario de 24 horas, estas también se han convertido en algo raro.
Con la introducción de la televisión en color, se introdujeron tarjetas de prueba generadas electrónicamente. Reciben el nombre de su equipo generador (p. ej., Grundig VG1000, Philips PM5544, Telefunken FuBK, etc.), estación de televisión (p. ej., tarjeta de prueba de la BBC) u organización (p. ej., barras de color SMPTE, barras de color EBU).
En países desarrollados como Australia, Canadá, el Reino Unido y los Estados Unidos, los imperativos financieros de la transmisión de televisión comercial significan que el tiempo de transmisión ahora se suele llenar con programas y comerciales (como infomerciales) las 24 horas del día., y las emisoras no comerciales tienen que igualar esto.
Un diseño de tarjeta de prueba reciente, introducido en 2005 y completamente adaptado para transmisiones HD, SD, 16:9 y 4:3, se define en la Rec. ITU-R. BT.1729. Ofrece diseño de especificidad de marcas para probar conversiones de formato, muestreo de croma, etc.
Antes era una vista común, las tarjetas de prueba ahora rara vez se ven fuera de los estudios de televisión, las instalaciones de posproducción y distribución. En particular, ya no están destinados a ayudar a los espectadores a calibrar los televisores. Varios factores han llevado a su desaparición para este propósito:
- Modernos televisores analógicos controlados por microcontroladores rara vez si alguna vez necesitan ajuste, por lo que las tarjetas de prueba son mucho menos importantes que antes. Asimismo, las cámaras modernas y las videocámaras rara vez necesitan un ajuste para la precisión técnica, aunque a menudo se ajustan para compensar los niveles de luz de escena, y para diversos efectos artísticos.
- El uso de estándares de interconexión digital, como CCIR 601 y SMPTE 292M, que operan sin las no linealidades y otros problemas inherentes a la radiodifusión analógica, no introduce cambios de color o cambios de brillo; por lo tanto, se ha eliminado virtualmente el requisito de detectar e indemnizar por ellos utilizando esta señal de referencia. (Comparar con la obsolescencia de los estroboscopios como se utiliza para ajustar la velocidad de los jugadores de registro.) Por otro lado, los generadores de señales de prueba digitales incluyen señales de prueba que están destinadas a enfatizar la interfaz digital, y muchos generadores sofisticados permiten la inserción de jitter, errores de bits y otras condiciones patológicas que pueden hacer que una interfaz digital falle.
- Asimismo, el uso de normas de radiodifusión digital, como DVB y ATSC, elimina los problemas introducidos por modulación y desmodulación de señales analógicas.
- Se utilizaron tarjetas de prueba incluyendo círculos grandes para confirmar la linealidad de los sistemas de deflexión del conjunto. Como los componentes de estado sólido sustituyeron tubos de vacío en los circuitos de deflexión del receptor, los ajustes de linearidad fueron menos frecuentes (por ejemplo, los nuevos sets tienen controles "VERT SIZE" ajustables por el usuario y "VERT LIN". En pantalla LCD y otras pantallas inflexibles, la linealidad es una función de la calidad de fabricación del panel de visualización; para que la pantalla funcione, las tolerancias ya serán mucho más estrictas que la percepción humana.
Para instalaciones de video de diseño personalizado, como pantallas LED en edificios o en eventos en vivo, algunas imágenes de prueba están hechas a la medida para adaptarse al tamaño y la forma específicos de la instalación en cuestión. Estas imágenes de prueba personalizadas también pueden ser una oportunidad para que los técnicos escondan bromas internas para que el equipo las vea mientras instalan el equipo para un espectáculo.
Monoscopio
En lugar de tarjetas de prueba físicas, que tenían que ser televisadas usando una cámara, las estaciones de televisión a menudo usaban un tubo de cámara de propósito especial que tenía el patrón de prueba pintado en la pantalla interior del tubo. Cada tubo solo era capaz de generar una imagen de prueba, por lo que se llamó monoscopio.
Los monoscopios tenían una construcción similar a un tubo de rayos catódicos (CRT) común, solo que en lugar de mostrar una imagen en su pantalla, escaneaba una imagen incorporada. El monoscopio contenía un objetivo de metal formado en lugar del revestimiento de fósforo en su "pantalla" y cuando el haz de electrones escaneaba el objetivo, en lugar de mostrar una imagen, se producía una señal eléctrica variable que generaba una señal de video a partir del patrón grabado. Los tubos de monoscopio tenían la ventaja sobre las tarjetas de prueba de que no se necesitaba una cámara de TV completa y la imagen siempre estaba encuadrada y enfocada correctamente. Cayeron en desuso en la década de 1960 porque no podían producir imágenes en color.
Un monoscopio.
Cerrar la imagen de la tarjeta de prueba de un monoscopio
Otros usos
Se utiliza un tipo de patrón de prueba menos conocido para la calibración de fotocopiadoras. Los patrones de prueba de la fotocopiadora son hojas físicas que se fotocopian, y la diferencia en la fotocopia resultante revela cualquier desviación o defecto revelador en la capacidad de copia de la máquina.
También hay kits de patrones de prueba y software desarrollados específicamente para muchos productos electrónicos de consumo. B&K Television Analyst se desarrolló en la década de 1960 para probar televisores monocromáticos en el estándar NTSC y luego se modificó para los estándares PAL de Europa y Australia. Entre otros usos, consistía en un escáner de puntos voladores en el que se mostraba un patrón de prueba impreso en un portaobjetos de acetato de celulosa.
Cuando los monitores CRT todavía se usaban comúnmente en computadoras personales, se crearon patrones de prueba específicos para la calibración adecuada de dichos monitores en los casos en que las imágenes multimedia no pudieran mostrarse correctamente en dichos monitores. Algunos discos limpiadores de lentes VCD y DVD, como los kits de limpieza de lentes Kyowa Sonic de 1997 a 2001, también incluían patrones de prueba.
Ejemplos más recientes incluyen THX Optimizer, al que se puede acceder desde el menú de configuración en casi todos los DVD certificados por THX, así como la "prueba de gráficos HDR sRGB (400 nits)" y "Patrones de prueba" serie disponible en Netflix destinada a probar el ancho de banda de transmisión en dispositivos habilitados para Internet, especialmente en televisores HDR inteligentes de pantalla ancha, pantallas 4K y 8K y también se usa para sincronizar fuentes de audio y video, que pueden verse afectadas, entre otros factores, por Bluetooth e Internet latencia.
Los patrones de prueba también se utilizan para calibrar pantallas médicas con fines de telemedicina y diagnóstico médico, como la especificación de patrón de prueba de imágenes de diagnóstico médico SMPTE RP-133 para pantallas médicas y quirúrgicas, creada entre 1983 y 1986; así como un derivado posterior llamado patrón de prueba TG18-QC creado por la AAPM en 2001. También existen patrones de prueba para calibrar máquinas de rayos X, en particular las fabricadas por Leeds Test Objects en Inglaterra.
En numismática
La televisión ha tenido tal impacto en la vida actual que ha sido motivo principal para numerosos coleccionistas. monedas y medallas. Uno de los ejemplos más recientes es la moneda conmemorativa de los 50 años de la televisión acuñada el 9 de marzo de 2005 en Austria. El anverso de la moneda muestra la parte central de la tarjeta de prueba Telefunken T05, mientras que el reverso muestra varios hitos en la historia de la televisión.
En la cultura popular
El patrón de Philips es ampliamente reconocido como uno de los símbolos icónicos de la cultura popular de las décadas de 1980 y 1990. Numerosos artículos novedosos y coleccionables se han modelado según la famosa tarjeta de prueba, incluidos relojes de pared, sábanas, relojes de pulsera y ropa.
La BBC Test Card F se presenta a lo largo de la serie televisiva de detectives de ciencia ficción de 2006-2007 Life on Mars.
Tarjeta de prueba de música
En Gran Bretaña, la música, en lugar del sonido de la radio, generalmente se reproducía con la tarjeta de prueba. La música que tocaba la BBC, y luego la ITV, era música de biblioteca, cuya licencia se otorgaba en términos más favorables para uso frecuente que las alternativas disponibles comercialmente. Más tarde, Channel 4 usó LP de la biblioteca del Reino Unido de editores como KPM, Joseph Weinberger y Ready Music.
Hasta septiembre de 1955, la BBC utilizaba discos comerciales de 78 RPM en vivo como fondo de audio para las tarjetas de prueba. Después de esa fecha, pasaron a usar música grabada en cinta. Al año siguiente, la BBC comenzó a construir su propia biblioteca de música especialmente producida para las cintas de media hora: inicialmente tres melodías en un estilo similar, seguidas de un letrero de identificación (las tres notas B-B-C tocadas en celesta). ITV (que comenzó sus primeras transmisiones comerciales en 1957) continuó utilizando grabaciones disponibles comercialmente hasta finales de la década de 1960, cuando también comenzó a producir cintas especialmente producidas.
Por razones de derechos, gran parte de la música fue grabada por orquestas de música ligera en Francia y Alemania, aunque a veces por músicos británicos o músicos de sesión internacionales de primer nivel utilizando seudónimos, como The Oscar Brandenburg Orchestra (una fusión de Neil Richardson, Alan Moorhouse y Johnny Pearson) o la Stuttgart Studio Orchestra. Otros compositores y directores de orquesta encargados para este tipo de trabajo incluyeron a Gordon Langford, Ernest Tomlinson. Roger Roger, Heinz Kiessling, Werner Tautz, Frank Chacksfield y Syd Dale.
Durante la década de 1980, la tarjeta de prueba se vio cada vez menos: primero fue expulsada por las páginas de teletexto y luego se amplió el horario del programa. Las mismas cintas se usaron para acompañar tanto la tarjeta de prueba como Ceefax en los canales de la BBC, pero algunos fanáticos argumentan que las nuevas cintas introducidas después de que Ceefax se convirtiera en la norma en 1983 eran menos interesantes musicalmente.
Lista de tarjetas de prueba de TV
- BBC Tuning Signals and Test Cards A, B, C, D, E, F, G, H, J, W, X (1934–2006, Mechanical 30- and 240-lines, Monochrome, PAL, SDTV, HDTV, 405- y 625-lines)
- RCA Patrón de prueba de monocromo Victor (con logotipos RCA y ilustraciones de perro Nipper en esquinas; c. 1933/34–1937, 343 líneas)
- RCA/NBC monochrome test patterns #1 and #2 (1938–39, 441-lines)
- Patrón de prueba de cabeza india RCA (1939, 525 líneas)
- ABC/CBS/Crosley-Avco/DuMont/NBC monochrome "bullseye" patrones de prueba (c. 1939–47, 525 líneas)
- Gráfico de resolución RMA 1946 (1946, 525 y 625 líneas)
- Marconi Resolution Chart No. 1/English Electric Valve Company Test Chart (c. 1947/c. 1970, 525- y 625-lines)
- ПП-0249, 6/72 y таблица 0286 tarjetas de prueba monocromática (1949, c. 1975–78, c. 1990–92, utilizadas en la Unión Soviética y Rusia)
- Patrón de prueba DuMont Industrial Color Television (1950, demostrado experimentalmente en KE2XDR)
- DFF (Deutscher Fernsehfunk) monocromo (Q1/QI1, Test nr. 04, modificado monocromo de EBU) y color (modificado HTV TR.0782) patrones de prueba (1952–1991, SECAM, utilizado en Alemania Oriental)
- Tarjeta de prueba Radiodiffusion-Télévision Française "Marly Horses" (1953, 819-lines)
- Tarjeta de prueba de color Пантераних (1954, sistema de prototipos abandonados de la Unión Soviética NIIR/SECAM IV)
- Associated-Rediffusion–Marconi "diamond" monochrome test card versiones 1, 2 y 3 (1955-1958, 625-lines; versión 1 también utilizado por RTV en British Hong Kong, TVM en Crown Colony of Malta y WNTV en la parte occidental de Colonial Nigeria)
- Gráfico de resolución EIA 1956 (1956, 525 y 625 líneas)
- Tarjetas de prueba "tea towel" ópticas y electrónicas de pizarra (1950/60s, monocromo, 625 líneas, utilizadas en diferentes formas en Alemania Occidental, Italia, Países Bajos, Unión Soviética, Portugal y España)
- Tarjeta de prueba de monocromo óptico SMPTE (1950s?, 525 líneas; 1962-1964, 625 líneas)
- Philips PM 5534, PM 5538, PM 5540, PM 5543, PM 5544, PM 5552, PM 5634, PM 5644 (1960s, 525- y 625-lines, PAL, PALplus, SECAM, NTSC)
- Telefunken T 05 (cerca de 1960, 625 líneas)
- Patrón de prueba monocromo electrónico de EBU (1960s?, 625 líneas)
- CBS/NBC color "bullseye" patrones de prueba (c. 1964/65–early-1990s, NTSC)
- Telefunken FuBK (late-1960s, PAL)
- UEIT - Universal Electronic Test Chart (1970, SECAM)
- Tarjeta de prueba HTV TR.0782 (1970s, SECAM, utilizada en Hungría, Polonia, Alemania Oriental y Rumania)
- Tarjeta de prueba EZO (1971, PAL, utilizada en Checoslovaquia)
- Tarjeta de prueba electrónica BNT (1972, SECAM, utilizada en Bulgaria)
- Tarjeta de prueba de color TVE (1975, PAL)
- SMPTE barras de color (1977, NTSC, HDTV, SDTV)
- Barras de colores EBU
- Patrón de Pruebas Electrónicas 1 (1979, PAL)
- Grundig VG 1001 (1980, PAL)
- Tarjeta de prueba de color de Goodwood (c. 1980-2000s?, PAL, utilizada en varias estaciones de televisión comerciales de Australia)
- Tarjetas de prueba de color KCTV (1970s?, mediados de 1990s, 2017, SECAM entonces PAL, utilizado en Corea del Norte)
- Snell & Wilcox SW2 (1990s, TPG20/21 Test Pattern Generators) y SW4 "Zone Plate" (2000s, NTSC, PAL, SDTV)
- Tarjeta de prueba GY/T 254-2011 (2011, HDTV, DTMB, utilizado en China continental)
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