SINCRONISMO Y CÓDIGO DE TIEMPO
Introducción
•En los sistemas de grabación analógicos tales como: cámara filmadora, grabador de sonido en ¼ de pulgada magnética, multipista magnética, etc Las velocidades de arrastre están determinadas por las velocidades de giro de los motores de histéresis utilizados. •La velocidad de giro de estos motores depende de la frecuencia de la señal alterna utilizada para alimentar ó energizar estos dispositivos (normalmente de la red eléctrica).
Introducción
MASTER
ESCLAVO
•Al utilizar una señal de sincronismo solo uno de los dispositivos debe ser master y el resto actuar como esclavo. •Para que un sistema sea eficaz como sistema de sincronización, la posterior reproducción de los sistemas (A y B) debe mantenerlos perfectamente sincronizados en cualquier punto del Tiempo.
Introducción
MASTER
ESCLAVO
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Si se utiliza una señal de tono piloto (ejemplo: pilotone ó neopilote de nagra) cada pulso enviado al sistema esclavo de grabación debe relacionarse directa o indirectamente con algún evento ocurrido en el sistema de grabación maestro.
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Esto puede ser : 1. Pulso relacionado con la frecuencia o velocidad de giro del motor de arrastre principal del sistema maestro. (tacometro) 2. Pulso relacionado con cada perforación de la película de cámara de cine.
Introducción •
El principal problema al utilizar un tono piloto como señal de sincronismo es que se necesita agregar algún tipo de marca de inicio (ejemplo: claqueta en cine)
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Las señales de sincronismo actuales hacen posible identificar puntos precisos en el tiempo mediante la incorporación de un código único de identificación temporal, por ejemplo en una película de cine que corre a 24 cuadros por segundos se necesitara un código numérico para identificar cada cuadro de película.
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En 1969 se desarrollo un código con el objetivo de estandarizar sus características y uso, de esta forma nace el Código de tiempo SMPTE/EBU (Society Motion Picture Television Engineers / European Broadcasting Union )
PORQUE ES NECESARIA LA SINCRONIZACIÓN La postproducción de audio fue pensada desde un principio como una herramienta para juntar sonidos provenientes de distintas fuentes que conformarán una producción, una obra fina y terminada. La postproducción permite que estos sonidos sean editados y mezclados con exactitud
Estos sonidos podrían ser música, efectos o diálogo, pero todos ellos deben correr en sincronización (en sincro) con la imagen cada vez que se accede al material. De esta forma, un código sincronizador se va a requerir para lograr que las diferentes fuentes de sonido tanto como la película corran al unísono.
Para lograr la sincronización en film se utilizan los sprocket holes (orificios en la parte externa del celuloide), pero en los sistemas de grabación electrónica de audio y video se utiliza un código electrónico standard llamado código de tiempo o timecode. El código de tiempo se utilizó por vez primera para editar en video, principalmente para lograr cortes exactos. Se necesitaba de un sistema que permitiera que cada cuadro de imagen de video estuviera identificado (o marcado) específicamente. Con la utilización de timecode entonces es posible identificar un cuadro determinado para realizar una edición precisa en la imagen. El sonido puede ser identificado por cuadros también. Por lo tanto, si una fuente de sonido fue grabada en sincro con la imagen, cada cuadro de ella estará relacionada a un punto específico en el tiempo de la banda sonora
El cuadro de imagen y el cuadro de sonido pueden – por ejemplo – durar 1/24 de segundo (en el caso que el sistema esté corriendo a 24 cuadros por segundo (fps). De esta forma, para mantener un sincronismo adecuado, la imagen y el sonido se deben corresponder el uno al otro cuadro a cuadro. Sin embargo, imagen y sonido pueden perder sincronismo momentáneamente (dentro de un cuadro) sin aparentes problemas visuales o sonoros
TIPOS DE SINCRONISMO A TRAVÉS DE LA HISTORIA SINCRONISMO MEDIANTE LAS PERFORACIONES DEL FILM O SPROCKETS COMENZANDO EN 1920, ESTE MÉTODO DE SINCRONIZACIÓN CONSISTÍA EN MONTAR 2 REELS SEPARADOS DE FILM CONTENIENDO FILM O SONIDO EN DIFERENTES MAQUINAS, PARA ENCAJAR SUS PERFORACIONES (SPROCKET HOLES) EN RUEDAS DENTADAS Y LUEGO ECHAR A ANDAR LAS MAQUINAS A LA MISMA FRECUENCIA PARA SINCRONIZAR. EN LA FILMACIÓN, ESTO SE LOGRABA HACIENDO FUNCIONAR LA CAMARA Y LA MAQUINA DE GRABACIÓN ÓPTICA DE SONIDO CON MOTORES SINCRONICOS COMUNES, LOS CUALES ESTABAN ANCLADOS A LA FRECUENCIA DE LA RED DE ALIMENTACIÓN. DE ESTA FORMA LA DURACIÓN DE UN CUADRO DE IMAGEN Y SONIDO ES LA MISMA EL SINCRONISMO SE ESTABLECE UTILIZANDO LA CLAQUETA PARA ENCONTRAR EL CUADRO EXACTO DE IMAGEN EN EL CUAL ÉSTA SE CIERRA COMO TAMBIÉN EL SONIDO PRECISO DE DICHO CIERRE (EL “CLACK”) PARA LUEGO CORTAR EL SONIDO PARA QUE CALCE CON LA PELICULA
SINCRONISMO POR TONO PILOTO ESTE MÉTODO DE SINCRONIZACIÓN FUE DESARROLLADO CON LA INTRODUCCIÓN DE GRABADORAS DE SONIDO DIRECTO PORTÁTILES Y SIGUE EN USO HASTA NUESTROS DIAS ES UTILIZADO EN LAS GRABADORAS MONOAURALES (1 PISTA DE AUDIO) QUE NO DISPONEN DE UNA PISTA DEDICADA AL SINCRONISMO DEBIDO A LA FALTA DE ESPACIO FISICO, SE GRABA LA SEÑAL DE SINCRONISMO (FRECUENCIA DE LA SEÑAL ELECTRICA DE ALIMENTACIÓN: 60 HZ EN EEUU Y 50 HZ EN EUROPA) EN DOS PISTAS ANGOSTAS CERCA DEL CENTRO DE LA CINTA PERO INVERTIDAS EN POLARIDAD , DE MODO QUE EL CABEZAL LECTOR DE AUDIO LAS CANCELA Y SOLO LEE EL AUDIO GRABADO EVITANDO DE ESTA FORMA EL CROSSTALK ENTRE LA SEÑAL Y EL TONO DE SINCRONISMO EL TONO PILOTO ES RESCATADO POR UN CABEZAL DEDICADO EL CUAL POSEE 2 LECTORES DESFASADOS QUE CANCELAN LA SEÑAL EN FASE –EL AUDIO– Y SUMAN LA SEÑAL FUERA DE FASE –LA SEÑAL DE SINCRONISMO O TONO PILOTO –
SINCRONISMO POR FRECUENCIA MODULADA (FM SYNC) UTILIZADO EN GRABADORES STEREO, DONDE EXISTE UN ESPACIO ENTRE LAS DOS PISTAS DE AUDIO PARA UNA PISTA EXTRA CON SEÑAL DE SINCRONIZACIÓN. EL PRINCIPIO BÁSICO DE ESTE METODO ES GRABAR DIRECTAMENTE LOS 50 O 60 HZ DE LA FRECUENCIA DE RED, SIN EMBARGO, ESTA SEÑAL FÁCILMENTE SE PODRÍA FILTRAR EN LOS CANALES DE AUDIO Y SER ESCUCHADO COMO UN ZUMBIDO DE BAJA FRECUENCIA. ESTE PROBLEMA SE SOLUCIONÓ CON LA UTILIZACIÓN DE UNA FRECUENCIA PORTADORA DE ALTA FRECUENCIA QUE EFECTIVAMENTE REDUCIRÍA DICHO CROSSTALK DE ESTA FORMA, LOS 50 O 60 HZ SE UTILIZAN PARA MODULAR EN FRECUENCIA UNA PORTADORA FM DE UNA FRECUENCIA DE 13.5 KHZ, PREVINIENDO ASÍ EL FILTRAJE FUNCIONALMENTE ESTE MÉTODO DE SINCRONISMO ES IDÉNTICO AL PILOT TONE, SÓLO DIFIERE EN LA FORMA DE GRABAR LA SEÑAL Y EL LUGAR ESPECÍFICO DE LA CINTA QUE UTILIZA PARA ELLO
NOTÉSE QUE TANTO EL METODO PILOTTONE COMO EL FM SYNC TAN SOLO PROVEEN LA VELOCIDAD DE FUNCIONAMIENTO CORRECTA PARA QUE IMAGEN Y SONIDO CALCEN EN DURACIÓN, PERO EL PUNTO DE INICIO PARA CADA TOMA DEBE SER DETERMINADO USANDO UNA CLAQUETA EL MÉTODO QUE PROVEE UNA CORRECTA REFERENCIA DE VELOCIDAD Y AL MISMO TIEMPO UNA REFERENCIA DE POSICION ABSOLUTA ES EL LLAMADO “CÓDIGO SMPTE” (SMPTE: SOCIETY OF MOTION PICTURE AND TELEVISION ENGINEERS)
EL CÓDIGO DE TIEMPO SMPTE INTRODUCCIÓN BÁSICAMENTE CONSISTE EN 4 GRUPOS DE DÍGITOS DOBLES, LOS CUALES REPRESENTAN HORAS, MINUTOS, SEGUNDOS Y CUADROS (EJEMPLO 01:20:17:06). EL CONTADOR INCREMENTA 1 MINUTO CADA 60 SEGUNDOS, UNA HORA CADA 60 MINUTOS, DESDE 0 HORAS HASTA 23 HORAS Y LUEGO COMIENZA NUEVAMENTE DESDE LA HORA 0. LA CANTIDAD DE CUADROS POR SEGUNDO Y CÓMO ÉSTOS SON CONTADOS DEPENDE DEL TIPO DE CÓDIGO DE TIEMPO QUE SE UTILICE DE ESTA FORMA, SE AGREGA INFORMACIÓN DE POSICIÓN (TIEMPO) TANTO A LA IMAGEN COMO AL SONIDO CON RESOLUCIÓN DE 1 CUADRO, PARA ESTABLECER Y MANTENER LA SINCRONIZACIÓN ENTRE AMBAS PARTES. ASÍ, CADA CUADRO TIENE UN NOMBRE, UNA MARCA ESPECÍFICA Y UNICA.
EL CÓDIGO DE TIEMPO ES REGISTRADO UTILIZANDO CÓDIGO DIGITAL, DE ESTA FORMA, PUEDE SER IGUALMENTE ÚTIL IDENTIFICANDO UN PUNTO EN UNA CINTA O EN UN DISCO DURO TIENE UNA EXACTITUD DE HASTA UN CUADRO DE VIDEO PARA PODER IDENTIFICAR UN PUNTO DE EDICIÓN PARA SINCRONIZACIÓN. CABE MENCIONAR QUE LA DURACIÓN DE UN CUADRO DE VIDEO DEPENDE DE LA VELOCIDAD DEL SISTEMA DE VIDEO (SE MIDEN CUADROS POR SEGUNDO) UNA VEZ QUE EL CODIGO HA CONTADO LOS CUADROS CUENTA LOS SEGUNDOS Y ASI, IDENTIFICANDO 24 HORAS DE CUADROS PARA LUEGO VOLVER A COMENZAR DE ESTA FORMA, CADA CUADRO TIENE SU PROPIA IDENTIFICACIÓN DE HORA, MINUTO Y SEGUNDO
Código de tiempo SMPTE Existen 2 formatos básicos: IEC (International Electrotechnical Commission) IEC 525/60, 30 cuadros por segundo (30 fps) IEC 625/50, 25 cuadros por segundo (25 fps)
LTC (longitudinal time code) Este tipo de código de tiempo requiere de un limitado ancho de banda para ser registrado: usualmente entre 100 Hz y 10 Khz No es necesario realizar ajustes especiales para grabar esta señal de sincronismo “análoga” consistente en realidad de una serie de pulsos de “encendido” y “apagado” Si es necesario poner especial atención al nivel de grabación del LTC ya que un nivel excesivo podría ocasionar crosstalk en las pistas de audio adyacentes y por el contrario, un nivel muy bajo podría provocar una interferencia de la propia señal de audio en el código de tiempo y también éste estaría muy cerca del ruido de fondo Los niveles de grabación típicos de LTC son entre -6 y -15 con respecto al cero relativo del sistema
VITC (vertical interval time code)
• Se puede leer en pausa y a baja velocidad. • Sirve para encontrar puntos exactos de edición. • No utiliza una pista de audio dedicada exclusivamente a código de tiempo. • No es tan suceptible a la degradación como el LTC; si la imagen es aceptable, también lo es el VITC. No requiere de amplificación.
• No es necesario indicar la dirección. (no se presenta como flujo continuo de bits y los cabezales giran siempre en la misma dirección) • Valor 1; voltaje positivo (0.57 Volts) • Valor 0; voltaje de nivel de borrado
• BITC • Significa Burnt-in time code lo que se traduce como “código de tiempo quemado en pantalla” • Es la representación gráfica del código de tiempo en la imagen de video • Fundamental para la postproducción de audio, en donde se utiliza como referencia visual para buscar alturas específicas en la sesión de trabajo y para comprobar sincronismo audio-video. • Las máquinas de video profesionales (P.e. Sony Betacam SP, Betacam Digital, D1, DV etc) tienen la posibilidad de añadir BITC con un switch llamado character on . También se puede poner en diferentes posiciones de la pantalla. • Se visualiza de la siguiente forma
Formatos de código de tiempo
TIPOS DE SISTEMAS
RAZON DE CUADROS POR SEGUNDO
CODIGO DE TIEMPO UTILIZADO
Cine
24 fps
24 fps
Video PAL/SECAM
25 fps
25 fps
29.97 fps
29.97 drop-frame y ndf
Video NTSC COLOR
Código 525/60 con pérdida de cuadro (drop-frame) 00:00:01:00 Tiempo de código equivalente a 1 segundo (30fps)
Cuado 1
Cuadro 2
Cuadro 28
Cuadro 29
Cuadro 30
Tiempo real equivalente a 1 segundo (29.97 fps)
00:00:01:00
• Si escogemos un formato de código de tiempo de 30 fps para video color NTSC que posee una resolución de 29.97 fps, habrá inconsistencia entre lo que dura realmente el video y lo que marca el código de tiempo
Código 525/60 con pérdida de cuadro (drop-frame) Tiempo de código equivalente a 60 minutos (30fps)
Cuado 107892
Cuadro 107893
Cuadro 107998
Cuadro 107999
Cuadro 108000
Diferencia 108 cuadros Que deben ser omitidos Tiempo real equivalente a 60 minutos (29.97 fps)
•En 60 minutos el corrimiento será de 108 cuadros (3,6 seg)
Código 525/60 con pérdida de cuadro (drop-frame) • Sincronizado con una frecuencia de imagen de 29,97 fps. • Acumula un error de 0,03 de un cuadro por segundo (0.1 %) • En una hora la diferencia con el “tiempo real “es de 108 cuadros: 3.6 seg. (0.03 x 60 x 60 = 108 frames ó 3600 x 0.001 = 3.6 seg) • Se compensa “perdiendo” 2 cuadros al empezar cada minuto, excepto en las decenas (0, 10, 20, 30, 40, 50) Compensación (2X60) – (2X6) = 120-12 =108 cuadros Drop-frame
minutos
Ejemplo secuencia TC drop-frame
• Al final del minuto 8 de una hora el código será: 01:08,59,28 01:08,59,29 01:09,00,02 01:09,00,03 etc. • En cambio , al final de minuto noveno será 01:09,59,28 01:09,59,29 01:10,00,00 01:10,00,01 etc
