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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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.