Al igual que ocurre con el monitor forma de onda, el vectorscopio es un osciloscopio. En este caso, un instrumento de medición de los parámetros de las componentes de diferencia de color (crominancia) dentro de la señal compuesta de vídeo. Los vectores de color, sus sincronismos, sus fases, sus tonos y su saturación se representan de forma polar.

Representación en forma polar de los vectores de color
Representación en forma polar de los vectores de color

Señales de crominancia

En 1953, el gobierno federal estadounidense nombró una comisión –el National Television System Committee (NTSC)– para resolver el problema que presentaba la necesidad de triplicar el ancho de banda para las emisiones de televisión en color. Su misión primordial era conseguir que dichas emisiones fueran compatibles con el amplio número de televisores en blanco y negro que ya existían en EE.UU. Tal compatibilidad debía ser directa e inversa. Cada televisor en blanco y negro debería ser capaz de sintonizar las emisiones en color –aunque las captara en blanco y negro–. Por otro lado, los receptores en color –carísimos en la época– tenían que poder recibir las emisiones mayoritarias –que seguían siendo en blanco y negro–.

Señales de luminancia y crominancia
Señales de luminancia y crominancia

El principio que adoptó el comité se basa en la combinación de las tres señales de color en dos:

1) La señal de luminancia (Y). Transporta la información sobre las luminancias de la escena. Es recibida por todos los receptores y conforma imágenes en gama de grises (más o menos equivalentes a las que se corresponden con la emisión tradicional en blanco y negro). Se compuso con la suma algebraica ponderada de las tres señales de R (rojo), V (verde) y A (azul) derivada de las respuestas de los fotosensores a las longitudes de onda filtradas por dichos colores en la siguiente proporción: Y = 0,3 R + 0,59 V + 0,11 A (1)

2) Las señales de crominancia. En primer lugar se ponderaron las tres señales de color, obteniendo los siguientes resultados: r = R / (V + A + R), v = V / (V + A + R) y  a = A / (V + A + R). Las señales de diferencia de color se obtienen restándolas de la luminancia a partir de esta ponderación (r – Y, v – Y y a – Y). A la hora de emitir, se escogen únicamente la señal de luminancia y dos señales de diferencia de color (a -Y y r-Y) y se deduce la tercera en la recepción del sistema de ecuaciones que forman las tres recibidas (Y, r – Y, b – Y).

La señal de luminancia se transmitió entonces de la forma habitual, pero para transportar las señales de crominancia se usaron dos ondas –llamadas subportadoras–, con idéntica frecuencia pero desfasadas en 90º (2). La subportadora se localizaba en la zona alta del canal correspondiente a las bandas laterales producidas por las altas frecuencias de la luminancia (3).

NTSC
NTSC

La modulación en cuadratura permite la recuperación –sin mezclarse– de las señales moduladas. Su máximo inconveniente consistía en errores de fase en la subportadora derivados de la reflexión de las ondas por montañas, edificios u otros obstáculos. Este fenómeno tenía como consecuencia que los colores se desvirtuaran con bastante frecuencia; la tendencia más acusada era un virado general –muy desagradable– de la imagen hacia el verde.

PAL
PAL

Este defecto fue subsanado, once años más tarde, por un sistema de color desarrollado en Alemania que permitía la corrección automática del error invirtiendo alternativamente de + 90º a – 90º la fase de la subportadora en cada línea de TV. Dicho sistema es conocido como PAL –Phase Alternative Line, o Línea de Fase Alternativa–.

Todos los sistemas de color empleados en TV –en la actualidad, el empleado para las transmisiones en alta definición no es ninguno de los mentados y es único a nivel internacional– tienen en común la limitación de la crominancia y la intercalación de las bandas laterales de crominancia en la zona alta con las bandas laterales de la luminancia. Esto implica que la reproducción de detalles de color no es siempre óptima, produciéndose a veces confusiones en la demodulación, que se traducen en la aparición de moiré –colores cambiantes tornasolados–.

Cómo se trabaja con un vectorscopio

La señal de color de vídeo se define por dos elementos básicos en un vectorscopio: tono y saturación. Se muestran en una representación circular.

  • El tono está representado por grados de rotación desde el punto de referencia.
  • La saturación está representada por la distancia desde el centro del circulo.
Vectorscopio incorporado en cámara, midiendo el color sobre una carta Chroma Du Monde
Vectorscopio incorporado en cámara, midiendo el color sobre una carta Chroma Du Monde

La mayoría de los vectorscopios indican los 0º en la posición equivalente a las 3 en punto en un reloj. Los seis colores básicos están posicionados de este modo:

  • Magenta (61º)
  • Rojo (104º)
  • Amarillo (167º)
  • Verde (241º)
  • Cián (284º)
  • Azul (347º)

Asimismo, tienen indicaciones sobre su retícula que representan las tolerancias normalizadas –UER o FCC– de los colores de las barras. Cada color se indica por medio de una caja rectangular –tolerancia mayor– con otra caja más pequeña en su interior –tolerancia precisa–. Cuando las barras de color se representan en el vectorscopio, cada color debería aparecer dentro de su caja o muy próximo a ella. Si los vectores caen alejados de las cajitas, la amplitud de la señal de crominancia será demasiado grande.

La separación del centro indica un aumento de la amplitud de la crominancia lo que se traduce en un incremento de la saturación del color.

Los tres colores básicos representados al 100% en un vectorscopio
Los tres colores básicos representados al 100% en un vectorscopio

Generalmente el vectorscopio se combina con el monitor de forma de onda, y se usa para igualar los valores de color de varias cámaras, para ajustar efectos en el mezclador, para las señales clave y los efectos de fondo o como referencia externa para ajustar la fase de un sistema de TV.

También podemos emplearlo en la fase de postproduccción para corregir errores en el balance de blancos durante la toma o para etalonar y conseguir imágenes más frías o cálidas según la historia que queramos narrar con nuestras imágenes.


(1) La formula establece sus porcentajes en virtud de la sensibilidad de respuesta relativa humana a las tres zonas espectrales.

(2) A este modelo de modular se le denomina  en cuadratura.

(3) Es decir, a los detalles de gran resolución de la imagen.

       

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