Para que os televisores de quaisquer tamanhos, e de quaisquer marcas e modelos possam receber e processar devidamente as transmissões de TV por toda a área de grandes países, ou mesmo de continentes, é indispensável que tanto os sinais transmitidos quanto os televisores obedeçam a certos padrões técnicos.

Mas isso absolutamente não é verdade para os computadores. Agora, tudo o que é preciso é que a placa de vídeo de um micro seja compatível com o respectivo monitor. E assim surgiram inúmeros padrões de vídeo para computadores. Os sinais de vídeo dos computadores podem ser analógicos, como na TV convencional, ou digitais. Alguns destes sinais trabalham com taxas de varredura horizontal que ultrapassam os 100 kHz.

Os monitores dos micros não usam a técnica de entrelaçamento, mas a varredura progressiva. Já sabemos que na de entrelaçamento as linhas ímpares são varridas antes das pares, para formar o campo ímpar. Só então as linhas pares passam a ser varridas, para formar o campo par. E cada dois campos, um ímpar outro par, formam um quadro de imagem.

Já na técnica de varredura progressiva, todas as linhas de um mesmo quadro são varridas seqüencialmente, sem discriminação de linhas ímpares ou pares. De modo que quando o feixe de elétrons termina de varrer a última linha, o quadro de imagem já está completo.

Bem, OK ! Mas quais são as vantagens e desvantagens de cada técnica? Para efeito de comparação, vamos pensar em duas situações. Na primeira, temos 525 linhas com 700 pixels por linha, utilizando técnica de entrelaçamento. Na segunda, temos 480 linhas com 640 pixels por linha, com varredura progressiva. Numa comparação inicial, as 525 linhas da primeira situação superam as 480 da segunda. Mas as pessoas geralmente não fazem só isso, preferindo comparar a quantidade total de pixels. No caso, 525 x 700 = 367.500 contra 480 x 640 = 307.200. Ou cerca de 20% mais pixels para a primeira situação. O significa imagem 20% mais nítida no primeiro caso. Certo? Não. Embora os números realmente sugiram isso, sem que as taxas de varredura sejam determinadas, números podem estar longe de contar a verdade.

Suponha por exemplo que a taxa de varredura seja a mesma para as duas situações anteriores. Nesse caso, a varredura progressiva leva nítida vantagem. Porque, mesmo com menor quantidade de pixels e de linhas, a velocidade de apresentação é superior à da técnica de entrelaçamento.

Em outras palavras, o tempo que a segunda situação demora para traçar 480 linhas é o mesmo que a primeira situação demora para traçar apenas 262,5 linhas. Ou ainda, enquanto a primeira situação traça as 525 linhas, a segunda já terá traçado 960.

A maior quantidade de linhas com técnica de entrelaçamento é particularmente superior à menor quantidade de linhas com varredura progressiva, para reproduzir pequenos detalhes em cenas congeladas, ou com pouco movimento. Ao que se chama resolução espacial, que é decorrência direta da maior quantidade de linhas e de pixels, e não depende do tempo empregado para gerar as imagens. Mas isso só funciona nas cenas com pouco ou nenhum movimento. Se o movimento da cena já é algo apreciável, as trajetórias dos objetos em movimento mudam entre os campos ímpares e pares, inerentes à própria técnica de entrelaçamento. E esse fenômeno produz imperfeições de movimento, facilmente perceptíveis como distorção.

A forma típica é a de "escadinhas" aparecendo diagonalmente na tela. Já a varredura progressiva é considerada excelente para reproduzir cenas com movimento, sem apresentar distorções visíveis. Independentemente da velocidade de movimento dos objetos. Esta propriedade da varredura progressiva é chamada resolução temporal. Já a reprodução de imagens congeladas, ou com pouco movimento, não é tão eficiente com varredura progressiva. Porque se "pararmos o relógio", ou fizermos com que ele ?ande muito devagar?, predominam os efeitos da menor quantidade de linhas e de pixels.

Não continuaria com isso se entendesse que você, consumidor, futuramente não tivesse que fazer suas próprias opções. Mas como verá, ao que tudo indica, terá mesmo que optar. Enquanto a varredura progressiva oferece sempre a mesma resolução, a técnica de entrelaçamento oferece resolução que depende do movimento da cena. Mesmo com programas mais parados, como os de jornalismo, a idéia com a TV é essencialmente a de movimento. Então, considerando cenas com muito movimento, na técnica de entrelaçamento a resolução varia entre cerca de metade das linhas, até sua quantidade máxima. Cálculos feitos apontam para médias que se situam em torno de 60% da quantidade total de linhas. Mas este não é um valor realmente médio, pois a resolução depende mesmo do movimento instantâneo de cada seqüência.

MITO E REALIDADE

Para a maioria das pessoas, HDTV é apenas a televisão do futuro quase no presente. Widescreen. Tecnologia muito comentada. Formato novo. Relação de aspecto 16:9. Qualidade excepcional. Tudo certinho. As coisas se encaixam perfeitamente. Mas será mesmo assim ? Em algumas versões menos atualizadas de HDTV, como no sistema japonês 1125/50, o sinal ainda era analógico, combinando luminância com crominância, como num sinal PAL-M convencional. Mas a HDTV hoje é definida como um padrão digital, e não analógico.

Naturalmente, num determinado ponto, a forma digital do sinal tem que ser convertida para a forma analógica, de modo que a imagem possa ser vista num monitor ou num projetor de vídeo. A maior vantagem do sinal digital é sua incrível imunidade a ruídos, particularmente em comparação com sinais analógicos, além de eliminar várias formas de degradação de imagem, tão comuns nos sinais analógicos.

Sinais digitais de HDTV são representados por bits zeros e uns. Em quantidades astronômicas. O que é um problema. A solução chama-se compressão. A exemplo da compressão MPEG. No caso, compressão é apenas uma forma de reduzir os bits a quantidades "gerenciáveis". Imagine um cenário de nosso cotidiano. Um locutor falando num noticiário de TV. Como o fundo da imagem permanece praticamente inalterado por todo o tempo do programa, as informações correspondentes às imagens desse fundo não precisam ser repetidas a cada quadro. O que, em termos digitais, significa uma incrível economia de bits. E algorítmos simples permitem reduzir muitas vezes a quantidade de bits, e posteriormente recuperar a imagem original sem quaisquer problemas.

Os padrões de TV nos Estados Unidos são definidos pelo FCC. Que para efeito de HDTV, se baseia no trabalho que vem sendo desenvolvido pelo ATSC - Advanced Television Standards Committe. O ASTC apresentou dois padrões de resolução de HDTV. O primeiro é de 1.920 pixels horizontais por 1.080 verticais, e o segundo de 1.280 pixels horizontais por 720 verticais. A relação de aspecto de ambos é 16:9. Ou seja, os dois são "widescreen". Estes são os dois únicos formatos realmente considerados HDTV.

Além destes, a ATSC também apresentou outros padrões, com resoluções inferiores, enquadradas no que se chamou de SDTV (Standard Definition TV). Assim, por definição, SDTV é algo qualitativamente inferior a HDTV. Entre os formatos de SDTV estão o de 704 pixels horizontais por 480 verticais, e o de 640 pixels verticais por 480 verticais. O primeiro é considerado 16:9, não obstante a matemática nos mostre que o formato é mesmo mais retangular do que isso. E 640 por 480 é a forma do display VGA de computador, com freqüência horizontal de 31.500 Hz.

O padrão HDTV 1.920 x 1.080 pode ser apresentado com 24 ou 30 quadros/segundo, com varredura progressiva (1.920 x 1.080p), ou ainda, com 60 campos por segundo e técnica de entrelaçamento (1.920 x 1.080i). O p minúsculo após a informação de resolução denota a técnica progressiva, e o i minúsculo (para interlaced), a técnica de entrelaçamento. O padrão HDTV 1.280 x 720 pode ser apresentado com 24, 30 ou 60 quadros/segundo, sempre com varredura progressiva (1.280 x 720p). Todos os padrões SDTV podem ser apresentados com 24, 30 ou 60 quadros/segundo com varredura progressiva, ou com 60 campos e técnica de entrelaçamento.

Creio que já dá para perceber que nem todos esses padrões e variantes estão fadados ao sucesso. Afinal, ao todo eles são dezoito. Por isso mesmo, poucos deles estão recebendo suporte efetivo da comunidade técnica e, principalmente, das emissoras de TV. Por exemplo, nos Estados Unidos, o formato 1.920 x 1.080i parece ter sido o eleito por duas das maiores redes de TV, nominalmente, a CBS e a NBC, além de outras, como a HBO. Outro formato que tem sido namorado por muitas emissoras é o 704 x 480p. Principalmente por sua compatibilidade visual com o padrão existente de 525 linhas com técnica de entrelaçamento.

Já a FOX, a ABC, a indústria da informática, a prestigiadíssima Imaging Science Foundation e outras entendem que o formato 1.920 x 1.080i apresenta pontos fracos, e dão preferência ao 1.280 x 720p, bem como a equipamentos de padrão dual, capazes de gravar relações de aspecto de 4: 3 e de 16:9. Com sinais digitais de TV, é possível usar um único canal para transmitir:

um sinal 1.920 x 1.080i, ou um sinal 1.280 x 720p e simultaneamente um segundo sinal de 640 x 480, ou vários sinais simultâneos com 480 linhas, ou uma grande quantidade de sinais com 480 linhas e relação de aspecto 4:3 Pensando em resolução, o padrão 1.920 x 1.080i cai entre o XGA e o SXGA. Mas graças à técnica de entrelaçamento, a taxa de varredura é muito inferior (34 kHz). Isso significa que os displays de CRT (tubo de raios catódicos, como num televisor convencional), que trabalham com resolução variável e têm capacidade para suportar ao menos o VESA 1 (35,2 kHz, 56 Hz), já estão prontos para a HDTV.

A tempo. Trabalhar com resolução variável significa que o dispositivo está realmente preparado para processar sinais com várias taxas de varredura. Em alguns deles, a taxa deve ser comutada manualmente. Em outros, o aparelho possui sensores eletrônicos de taxa de varredura, e a comutação é automática. Estes são os chamados multiscan.

Além disso, os displays de CRT são mais apropriados para varredura progressiva. O que deve ficar claro com o seguinte exemplo. Suponha que você está assistindo a um programa com técnica de entrelaçamento. Então, você interrompe o programa para utilizar um dobrador de linhas. A função deste é fazer com que o sinal com varredura de entrelaçamento torne-se próximo do de um com varredura progressiva. Então, já com o dobrador, você notará que houve aumento na saída de luz. De fato, na maioria dos displays o aumento na saída de luz é da ordem de 40%, sem introdução de distorções de imagem. O que é algo considerável.

A resolução típica dos displays de gás plasma é 852 x 480. Portanto, mais próxima de 480 linhas com varredura progressiva do que da HDTV. Logo, os plasmas são mais propícios para trabalhar com padrões SDTV, especialmente o 740 x 480. Já encontramos monitores de alta resolução no mercado. Eles trabalham com taxas de varredura de até 70 kHz horizontais, e de até 120 Hz verticais. Assim, tanto podem trabalhar com o padrão 1.920 x 1.080i, quanto com o 1.280 x 720p. Apesar de sua resolução especificada ser 1.024 x 768 no modo RGB.

Os displays multisync convencionais não estão capacitados para mostrar imagens com relação de aspecto de 16:9 completas, a menos que as imagens sejam reduzidas horizontal e verticalmente, ou que o sinal sofra conversão de varredura. Mas há exceções, que tendem a aumentar para tornar-se a regra. Com efeito, em setembro último a Toshiba lançou displays de retroprojeção de 65" e 71", tipo multiscan, capazes de lidar com os padrões 1.920 x 1.080i de HDTV e 640 x 480p de SDTV.

A Panasonic já oferece alguns modelos que trabalham com os padrões SDTV. De um modo geral, a varredura progressiva é adequada para gás plasma, para displays DLP, e para alguns que estão por ser lançados, com novas tecnologias. O futuro da HDTV é efetivamente promissor. Mas nesta quadra, ainda há muitas indefinições. A primeira afirmativa é decorrência da imagem deslumbrante da HDTV, e de sua combinação explosiva com telas "widescreen".

A segunda decorre de várias coisas. Inicialmente, o fato de que nem todos os padrões serão bem sucedidos. Depois, porque emissoras diferentes estão privilegiando formatos diferentes. E, finalmente, porque a troca e "upgrade" de equipamentos das próprias emissoras leva a investimentos dantescos, tão elevados quanto os próprios riscos do negócio. Portanto, podemos dizer que hoje não há última palavra em HDTV. (artigo publicado originalmente na revista HOME THEATER)



* Luiz Fernando Otero Cysne é engenheiro especializado em acústica e projetos de áudio e vídeo.