Índice

Como é
Como fica
A Alta Definição em Números
Mobilidade
Compressão
Interatividade
Multiprogramação
O Set-top box
O Ginga
A Interatividade no Ar
Os Subsistemas do Ginga
TV por assinatura (cabo, satélite)


Na TV digital cada imagem é construída por um “pacote” de códigos digitais. O sinal de TVD (tv digital), que vem da torre de transmissão, traz uma seqüência de  pacotes com as imagens que aparecem no seu televisor, com os sons e com uma série de dados que organizam a exibição áudio visual e propiciam outros recursos.

São dezenas de pacotes, com milhões de bits, por segundo. Cada pacote que chega é “aberto” pelo sistema para exibição. Isso acontece no Set-Top Box, um aparelho programável, que pode vir dentro do televisor ou ser comprado a parte, como um conversor do sinal. Pra receber o sinal de TV digital TEM QUE TER set-top box. As TVs por assinatura já têm um tipo de set-top box montado dentro dos conversores que são instalados para os assinantes.


Set-top Box ou Conversor de Sinal

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Como Fica

Você já entrou num site e viu chuvisco, depois mudou pra outro e tinha sombra nas imagens? Já ouviu chiado pela Internet?

Pois é, som e imagem digital não têm essas falhas. Quando a transmissão é digital, os sons e as imagens são transformados em bytes, que são muito mais simples para serem transmitidos. Por isso as chances de aparecerem problemas durante a transmissão são bem menores. Mesmo por meio de ondas de radiodifusão, como é o caso da TV digital aberta. Se o canal que você estiver assistindo fizer uma boa transmissão, a maior ou menor definição das imagens, e também do som, será uma questão de especificação do seu aparelho de TV.

Será necessário, porém, um tempo para que as emissoras qualifiquem os técnicos para melhorar a transmissão do sinal digital, que vai exigir novos conhecimentos e experiência com esta tecnologia. Enquanto as falhas persistem, o defeito que pode aparecer na tela é a blocagem, caracterizado por vários quadriláteros, de vários tamanhos, que aparecem rapidamente.


Blocagem de Tela

As vantagens da TV digital são imensas em relação às TVs analógicas. E muitas outras vantagens ainda vão ser descobertas, inventadas. Assim como acontece com o computador, a Internet, que revelam mais e mais vantagens a cada dia. É o nascimento de uma nova mídia, não apenas um aperfeiçoamento do que tem sido a TV.

Porém, todas essas vantagens que já existem e as que estão por vir, são resultado da combinação de quatro características:

  • Alta definição de som e imagem (HDTV)
  • Mobilidade
  • Interatividade
  • Multiprogramação

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A Alta Definição em Números

A idéia de alta definição nasceu da vontade de trazer para dentro de casa a qualidade de imagem e som mais próxima do que se tem numa sala de cinema.

Comercialmente, o termo "alta definição" (HD) muitas vezes não é usado de forma adequada. Mas existe um significado técnico, expressado em números, para indicar exatamente o que é HDTV. Veja alguns parâmetros.

Linhas de definição

Imagem em “alta definição” (em inglês, High Definition, daí a sigla HDTV), com mais de 720 linhas (horizontais), até 1080 linhas (full HD).

Relação de aspecto

É a proporção entre a altura e a largura da tela: 16x9 tela “de cinema”.

(A TV convencional é 12x9 ou 4x3, como é mais conhecida. É um formato mais “quadrado”)


Relação de Aspecto - TV Convencional x TV de Alta Definição

Luminância (brilho)

400 candelas/m2 ou mais

Razão de contrastes dinâmicos

Acima de 20.000:1

É a razão entre a Lmax (luminância máxima) e a Lmin. Significa que a luminância máxima (brilho máximo), por exemplo, numa imagem do sol forte, precisa ser, pelo menos, 20.000 vezes maior do que numa imagem de um objeto preto (onde a luminância é mínima)

Tempo de Resposta

6 milisegundos

É o tempo máximo que pode demorar para um pixel mudar qualquer detalhe da cor.

Esta variável está deixando de ser divulgada pelos fabricantes, uma vez que as novas tecnologias permitem tempos de resposta inferiores a 6 milisegundos e a visão humana só consegue perceber um detalhe num tempo superior a 50 milisegundos

Frame Rate

No mínimo 120Hz

Representa a quantidade de quadros que têm que mudar por segundo.

Quando um carro, numa corrida, passa próximo à câmera, dá tempo de gravar (captar) poucos quadros (ou frames), porque a passagem do carro por aquele ponto é muito rápida. Se o frame rate for abaixo de 120Hz, fica um borrão azul na tela, um defeito conhecido como motion blur. Isso só acontece nas TVs LCDs mais antigas. As de plasma nunca apresentaram este problema, porque têm um tempo de resposta muito menor, que acaba refletindo no frame rate. Para concorrer, hoje estão no mercado TVs LCD com frame rate de até 240Hz.

Ângulo de visada

O mais próximo possível de 180º, tanto na horizontal como na vertical.

Esse ângulo indica até que ponto a visão lateral é possível. Ou seja, indica o máximo que um observador lateral pode se aproximar do plano da tela em condições de enxergar um ponto na tela.

Tamanho da Tela

Como a alta definição é uma forma de melhorar a percepção da imagem pelo olho humano, alguns técnicos levam em conta até o tamanho da tela adequada para que todos estes efeitos visuais tenham a melhor apresentação. O Módulo Técnico do “Fórum SBTVD” considera que o efeito da alta definição só passa a ser devidamente reproduzido numa tela de pelo menos 42 polegadas (93cm de largura por 52cm de altura).

Quanto à distância, experiências levaram a uma fórmula para o cálculo, baseada na medida da diagonal da tela em polegadas. Mas a conclusão final é de que este cálculo seria apenas uma referência, devendo cada pessoa escolher a distância mais confortável para sua visão.

Som digital Surround 5.1

O mesmo de home theater.

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Mobilidade

As transmissões para TVD podem ser captadas por celulares, notebooks, computadores normais, mini tvs, PDPs, tanto em locais fixos como dentro de automóveis em movimento, aviões, barcos ou andando na rua. Nesses casos, você estará recebendo uma transmissão no sistema 1-seg.


Celular com TV Digital

1-seg

A banda de transmissão dos sinais digitais para TV foi dividida em 14 segmentos no sistema japonês, o ISDB-Tb, sendo que 13 são os segmentos útieis. O segmento central, ou seja, o sétimo segmento, é destinado à transmissão do sinal para equipamentos móveis, como os celulares. Os outros 12 segmentos (6 à direita e 6 à esquerda) são usados para transmitir os sinais de alta definição (HDTV) para receptores fixos.

Este único segmento (daí o nome “one seg”), por estar bem no centro da banda de transmissão, é muito robusto, transmite com fidelidade. O que ajuda na difícil transmissão para equipamentos móveis.

Esta característica do sistema japonês também faz parte do SBTVD. E permite um importante diferencial em relação a alguns outros sistemas móveis de TV. O DVB, por exemplo, que é o padrão europeu, exige um canal a parte só para a transmissão móvel. Essa transmissão a mais gera também um custo, que precisa ser repassado através da cobrança do sinal. No SBTVD a transmissão para receptores móveis é grátis. Além disso, neste quesito existe mais uma vantagem brasileira em relação ao próprio sistema japonês: a compressão do sinal digital tem melhor qualidade, o que permite transmissão em até 30fps (frames por segundo), enquanto no Japão a transmissão móvel pode ser feita em até 15fps. Esta diferença faz com que equipamentos japoneses não consigam sintonizar emissoras de TV em equipamentos móveis aqui no Brasil.

O sistema 1-seg trabalha com alta compressão dos sinais por isso, para exibição em computadores, exige pelo menos 1,4 Ghz de velocidade no processador.

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Compressão

Na tela do cinema, a cada segundo são projetados 24 fotogramas, uma seqüência de fotos do movimento. Para projetar esta quantidade de fotogramas na tela a cada segundo, a mudança de um para outro acontece num tempo inferior a 42 milisegundos. Por isso, o olho humano não é capaz de perceber esta troca tão rápida, e a sensação é de que estamos vendo uma imagem em movimento.


Fita com Fotogramas

Se você comparar os vários fotogramas de uma mesma seqüência, vai perceber que cada um deles é muito semelhante ao fotograma vizinho. É isso que facilita a compressão dos bits que codificam cada imagem.

Ao invés de enviar todos os bits que formam cada frame (é uma foto digital, o equivalente ao fotograma, nas mídias eletrônicas) o sinal só “atualiza”, em cada imagem, os poucos bits que mudam de um frame para outro e desloca os que mudam de lugar (no movimento da imagem). Na maior parte das imagens que você vê na TV, a redução de bits enviados é muito grande por conta desta compressão. Uma seqüência de imagens pode ficar até 55 vezes menor após a compressão, sem perda de informações.


 Comparativo dos bits que mudam em dois frames consecutivos

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Interatividade

Usando simplesmente o seu controle remoto, sem levantar da poltrona, você vai poder comprar uma roupa, por exemplo, que você viu um personagem usando em uma novela (desde que a emissora coloque esse serviço à sua disposição). Pode dar sua opinião numa pesquisa, escolher um determinado ângulo, ou vários, para assistir a reprise de um gol. Pelo aparelho de TV vai ser possível gravar os trechos que você quiser da programação de qualquer emissora. De maneira semelhante a  que você baixa um vídeo no seu computador.

Para que a interatividade seja possível, você precisará enviar os comandos usando seu controle remoto. Para alguns tipos de serviços com a compra de mercadoria pela TV, o seu set-top box vai precisar estar conectado na Internet.

Cada recurso de interatividade exige também um aplicativo (software) apropriado. Este programa pode chegar pela transmissão de radiodifusão, enviado pela emissora, para executar no seu set-top box. É semelhante a um plugin, que às vezes você procura na Internet para acrescentar em um programa e usar como um recurso a mais no seu computador.

Note que, tudo que chega da emissora para você (som, imagem, softwares), vem pela transmissão de radiodifusão, ou seja, pela antena. A conexão pela Internet é para o sinal que você envia para a emissora quando quiser, por exemplo, votar num reality show.


Exemplos de Interatividade na TV Digital

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Multiprogramação

São programações alternativas inteiras em uma mesma emissora. No Brasil, está sendo regulamentado para todas as emissoras públicas (federais, estaduais e municipais). Você terá a alternativa de escolher, pela mesma emissora, mais de uma programação. Ou seja, a emissora disponibiliza, ao mesmo tempo, um jogo de futebol e um filme. Você escolhe o que prefere assistir naquele horário, naquela emissora. Está sendo estudada a possibilidade de abrir a multiprogramação também para emissoras privadas. A preocupação dos empresários do setor é com a fragmentação do “bolo publicitário”, que pode reduzir o faturamento das emissoras. Na Europa, a falta de atenção para este tipo de detalhe trouxe muitos prejuízos.

O SBTVD, que é o único no mundo com compressão MPEG-4, pode transmitir até duas programações em HD por uma mesma banda de 6 MHz, o que equivale a dizer por um mesmo canal. Cada programação HD (alta definição) pode ser trocada por 6 (seis) programações diferentes em SD (transmissão normal). E isso tudo sem prejidicar em nada a transmissão móvel 1-seg (para celulares e TVs portáteis).

A questão da multiprogramação é um dos temas centrais de um parecer que a Procuradoria Geral da República apresentou no Supremo Tribunal Federal, como parte da Adin (Ação Direta de Inconstitucionalidade) movida pelo PSOL contra o Decreto 5820/2006, que regulamenta a TV Digital no Brasil.

O entendimento é de que a lei que estabelece as concessões de radiodifusão no Brasil permite que cada emissora apresente uma única programação. Do ponto de vista jurídico, a multiprogramação estrapola a concessão da lei para cada emissora.

Mas isso é apenas um dos detalhes dessa ação judicial. De forma mais ampla, o questionamento é justamente sobre a grande diferença existente entre a TV e a TV Digital. É a confirmação até jurídica de que a TV Digital é mesmo uma nova mídia, ou outro veículo, e não apenas um aprimoramento da TV.

Por isso, um decreto, que só precisa ser assinado pelo Chefe do Poder Executivo, seria um instrumento legal muito frágil para regulamentar a TV Digital. O que a ação judicial exige é uma mudança total na Lei de Radiodifusão, com análise e aprovação do Congresso Nacional, para depois ser sancionada pelo Presidente da República.

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O Set-top box

O set-top box é o “cérebro” da TVD. É nele que estão o processador, a memória, os programas. Por isso é dele que saem todas as vantagens que a TVD pode oferecer. Então, muita atenção na sua compra. É que da mesma maneira que alguns programas só rodam em computadores mais robustos, na TVD alguns recursos só vão estar disponíveis para os aparelhos que tiverem set-top box mais robustos.

No início do ano de 2009, todos os aparelhos de TV digital (com set-top box embutidos) oferecidos no mercado, chegaram com set-top box de baixo desempenho. Isso pode limitar muito os recursos da sua TV. Especialistas consideram que há vantagens, no momento, em se ter uma TV de alta definição com entrada HDMI e adquirir um bom set-top box a parte.

No segundo semestre de 2010 está previsto chegar ao mercado brasileiro aparelhos de TV de LCD com set-top box capaz de executar programas de interatividade.

Funções do Set-top Box

O set-top box é o equipamento responsável por decodificar o sinal de TV digital captado no ar. Em seguida, prepara para exibição na sua TV. Mas nem todos os set- top box são capazes de decodificar todos os sinais que chegam pela transmissão digital. Muitos só conseguem a alta definição de som e imagem, enquanto a tecnologia digital pode oferecer muito mais.

O aparelho de TV também pode limitar as vantagens digitais. Por exemplo, a TV convencional (analógica) que hoje está na maioria dos lares brasileiros, não pode exibir imagens em HD (alta definição). Com um set-top box conectado, essas TVs convencionais conseguem reproduzir, em parte, sinais digitais transmitidos por uma emissora. E então vão exibir a melhor imagem que a tecnologia delas permite. Mas ainda, imagens bem inferiores à tecnologia HD. Imagem em alta definição só mesmo em TV de alta definição (HDTV). A qualidade de som surround 5.1 também só vai ser percebida nas TVs que tiverem o equipamento de som desta qualidade instalado.

No que se refere ao set top box, para garantir todos os recursos possíveis pelo SBTVD, é preciso ter capacidade para trabalhar com um middleware, um programa básico que gerencia o funcionamento de muitos aplicativos diferentes.

São esses aplicativos que vão permitir, por exemplo, a interatividade que a TVD pode propiciar.

O Middleware

Um middleware, em parte, pode parecer o Windows (ou o Linux) do seu computador. É o programa básico para outros programas, para os aplicativos que chegam ao set-top box de uma TVD. Com um bom middleware é possível rodar mais programas, que vão permitir as mais diferentes formas de interação entre você e a sua TV. É o middleware que permite ao set-top box executar os aplicativos de interatividade. E para suportar um bom middleware, a plataforma de hardware, ou seja, o conjunto dos componentes eletrônicos instalados no set-top box, de fábrica, tem que ser robusta.

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O Ginga

Os set-top box embutidos nas TVDs fabricadas no Brasil ainda não têm um middleware. A simples leitura do sinal digital de alta definição dispensa esta necessidade. Fica por conta apenas da plataforma de hardware. Mas já existe um padrão de middleware especialmente desenvolvido para o SBTVD: o Ginga. É um programa aberto, com código livre, portanto disponível para quem quiser desenvolver aprimoramentos, implementações. Um produtor de aplicações interativas pode usar as linguagens Java ou NCL, com scripts Lua, para criar novos aplicativos, com a certeza de que funcionarão em qualquer set-top Box com Ginga instalado.

O Ginga surgiu de uma parceria da PUC-Rio com a UFPB – Universidade Federal da Paraíba. O grupo utilizou tecnologias de softwares padronizadas, conhecidas no mundo todo, associadas a inovações criadas aqui no Brasil.

A versatilidade do Ginga para a implementação dos mais diversos tipos de interatividade foi a inspiração para o nome deste programa tão brasileiro.

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A Interatividade no Ar

A emissora vai enviar juntamente com o áudio e vídeo de sua programação as aplicações interativas que desejar. Muitas aplicações serão relacionadas diretamente com o conteúdo audiovisual, como a novela que permite a leitura de sinopses dos capítulos anteriores, ou o telejornal que permite a navegação do telespectador entre as câmeras de controle de tráfego de uma cidade. Mas nem todas as aplicações vão estar relacionadas com o conteúdo. Pode ser um quadro de cotações da bolsa no dia, que você vai acessar quando quiser.

O Ginga permite que uma grande variedade de aplicativos propicie ampla interatividade entre os telespectadores e as emissoras, através do controle remoto da TV. Para isso, são necessárias três condições básicas:

- o set-top box precisa ter capacidade para executar o middleware Ginga. A instalação do middleware é a condição essencial para a interatividade. Para certos tipos de aplicações interativas, haverá a opção de o telespectador enviar informações de volta à emissora, por exemplo, para votação em reality shows, enquetes, etc. Nesse caso, o set-top box precisa de uma conexão direta com a emissora por meio de um modem e linha discada ou, melhor ainda, com a Internet em banda larga;

- os aplicativos para cada forma de interatividade devem estar no ar, disponibilizados pela emissora, para serem executados em qualquer set-top box e exibirem os conteúdos alternativos. Por exemplo, para colocar na sua tela as imagens de um ângulo diferente para assistir um jogo de futebol, ou rever um lance. Pode ter outro aplicativo que coloque no ar, ao seu comando, a entrevista completa de uma pessoa que fez um rápido depoimento numa reportagem. As possibilidades são incontáveis. Essa versatilidade é possivel por causa das alternativas que o sistema oferece para a criação de um aplicativo qualquer. Pode-se escolher as várias funcionalidades entre as linguagens NCL e Java, de acordo com o que se pretende oferecer ao telespectador com cada aplicativo;

- a terceira condição necessária para a interatividade é a decisão de cada emissora – e os consequentes investimentos – para disponibilizar esses complementos alternativos da programação. No ítem anterior foi citado, como exemplo, o acesso à entrevista completa de uma pessoa que tivesse aparecido em um rápido depoimento em uma reportagem. Para isso a emissora deve enviar, juntamente com a reportagem, um vídeo secundário com a entrevista gravada na íntegra. E, antes disso tudo, a emissora já deverá ter disponibilizado o aplicativo para que o público em geral inicie tal interatividade nos set-top boxes. Portanto, nenhuma aplicação interativa precisa ser “instalada” no seu set-top box. Ela simplesmente precisa estar disponível na transmissão, junto com os conteúdos secundários, para ser iniciada pela vontade do usuário.

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Os Subsistemas do Ginga

Os dois subsistemas, que dão tanta versatilidade ao Ginga, são o ambiente Ginga-NCL e o Ginga-J, interligados em um mesmo middleware.

NCL – Nested Context Language ou Linguagem de Contextos Aninhados – é uma linguagem declarativa desenvolvida na PUC-Rio, baseada em XML, e com foco especial na especificação em alto nível dos relacionamentos entre mídias em uma aplicação interativa..

O ambiente Ginga-NCL é voltado para aplicações declarativas escritas na linguagem NCL, tendo para script a linguagem Lua, também desenlvolvida pela PUC-Rio. Lua é uma das linguagens de maior sucesso na indústria de jogos eletrônicos, o que já revela um evidente perfil de interatividade.

O Ginga-J é a infraestrutura para as aplicações Java utilizadas nos aplicativos executados pelo middleware. Ele foi desenvolvido principalmente com apoio do Lavid, o Laboratório de Aplicações de Vídeo Digital da UFPB – Universidade Federal da Paraíba. E contou com especial apoio da Sun Microsystems, criadora da linguagem Java. O Ginga-J pode rodar uma grande variedade de aplicativos, os chamados X-LETs.

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TV por assinatura (cabo, satélite)

Se você tem TV por assinatura, via cabo ou satélite, já tem um conversor para recepção do sinal convencional, no caso, o SDTV. Para receber a programação em alta definição, com recursos de interatividade, as empresas trocam os conversores. Os conversores dos dois sistemas, tanto via cabo como por satélite, já têm dentro deles plataformas de set-top boxes. Contudo, a maior parte das operadoras de TV por assinatura utiliza sistemas proprietários para a interatividade que não são compatíveis com o padrão Ginga da TV digital aberta. Desta forma, os serviços interativos que serão oferecidos pelas emissoras de TV digital aberta não serão acessíveis pelos conversores da TV por assinatura.

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