La tecnologia de la imatge

La fotografia

La càmera (o cambra) fotogràfica és cronològicament el primer i el principal aparell per a enregistrar imatges. Es tracta d’un dispositiu bàsicament opticomecànic —encara que avui és ja profundament electrònic—, que s’utilitza per a l’obtenció d’una reproducció fidel de la realitat visual. La fotografia és el resultat de l’aplicació perspicaç dels principis de l’òptica (la cambra obscura, l’ús de les lents i, progressivament, d’instruments cada cop més complexos) als fonaments de la química (fotosensibilitat).

Referent a l’òptica, el principi de la cambra obscura, que Arquimedes ja coneixia, era aplicat fa temps, per exemple, pels astrònoms per a observar el disc solar sense enlluernar-se i també pels pintors per a obtenir imatges nítides i ben proporcionades d’allò que volien representar. Pel que fa a la química, cal esmentar l’existència d’algunes substàncies (anomenades fotosensibles) que experimenten una alteració de les seves característiques químiques en ser exposades a l’acció de la llum.

La càmera fotogràfica

Esquema dels principals elements que componen una càmera fotogràfica actual. Destaca el panell LCD, que indica les funcions de l’aparell, i el control electrònic de la presa d’imatges.

ECSA

Avui, fer una fotografia és una acció a l’abast de tothom. En alguns casos, n’hi ha prou d’enquadrar i prémer el disparador per a obtenir, al cap de pocs segons, una fotografia ja revelada i tot. Cal tenir en compte, però, que existeixen molts tipus de càmera fotogràfica i normalment l’obtenció d’una foto requereix tot un seguit d’operacions.

Una càmera compacta sol tenir totes les funcions necessàries automatitzades i només cal que el fotògraf enquadri i dispari; si es tracta d’una màquina una mica complicada, però, el fotògraf s’assegura a més que la imatge estigui ben enfocada i pot seleccionar el temps d’exposició (regulat per mitjà de l’obturador) i d’obertura de l’objectiu (mitjançant el diafragma) per a controlar que la pel·lícula rebi la quantitat de llum adequada en funció de les condicions d’il·luminació existents. Finalment, prem el disparador. Llavors, el diafragma es tanca, l’obturador s’obre i els raigs de llum impressionen la superfície fotosensible de la pel·lícula.

La distància focal de l’objectiu i l’angle del camp visual mantenen una relació inversa. Un objectiu gran angular de 28 mm, per exemple, capta l’escena en un angle de 75°, mentre que el teleobjectiu de 300 mm té un angle de només 8°.

ECSA

Aquestes operacions s’han simplificat considerablement els darrers anys amb el progrés de l’electrònica i amb la incorporació de microxips amb prou capacitat per a efectuar totes les regulacions necessàries automàticament, sense haver de recórrer a l’ajustament manual de les operacions mecàniques suara descrites. El procés d’enfocar adequadament la imatge és regulat per un dispositiu incorporat al cos de la càmera, que fa servir raigs infraroigs o el sonar, mentre que el temps d’exposició es regula electrònicament un cop triada l’obertura o el diafragma de l’objectiu. Quan la llum ambiental és insuficient, s’activa automàticament un flaix electrònic, que en alguns casos va incorporat a la part superior de la càmera. En molts aparells ni tan sols és necessari fer córrer la pel·lícula després de cada exposició, perquè tenen un motor que fa avançar el film automàticament després de cada fotografia.

En la descripció de les operacions necessàries per a obtenir una fotografia, hem emprat uns termes específics que, encara que són molt fàcils d’entendre, poden resultar una novetat per a qui s’inicia en aquest tema. Mirarem d’explicar-ne alguns dels més importants, que són comuns a totes les càmeres fotogràfiques independentment del format i del model.

Hem començat parlant de la cambra obscura. Es tracta d’una mena de capsa buida que no deixa passar la llum i que pot tenir, per exemple, la forma i les dimensions d’una capsa de sabates. Té un foradet en el centre d’una de les cares laterals més petites. Per aquest petit forat passen els raigs de llum, que van a xocar a la cara posterior, on hem col·locat un vidre esmerilat. Doncs bé, sobre aquest vidre es forma una imatge real i invertida de qualsevol objecte lluminós o il·luminat que es trobi davant de la cara foradada de la cambra. Com més petit és el foradet, més nítida és la imatge, però menys lluminosa; les seves dimensions, segons les lleis de l’òptica, guarden relació amb les de l’objecte.

La càmera fotogràfica es basa en el funcionament de la càmera obscura. Es tracta d’una capsa en què s’ha practicat un foradet molt petit en el centre d’una de les cares. Els raigs de llum que reflecteix un objecte lluminós o il·luminat travessen aquest “objectiu” i tinten el vidre esmerilat o impressionen la placa de pel·lícula que es col·loca a la cara posterior, sobre la qual es forma, invertida, la imatge real de l’objecte captat.

ECSA

La càmera fotogràfica consisteix bàsicament en una petita cambra obscura, però en lloc d’un simple forat posseeix un sistema òptic compost per una o diverses lents (objectiu), i la imatge no es forma sobre un vidre esmerilat sinó sobre una superfície de material fotosensible. Les parets internes del cos de la càmera són de color negre a fi d’evitar la difusió paràsita dels raigs lluminosos, que podrien alterar o fins i tot velar la pel·lícula.

L’objectiu, que pot ser fix o canviable, és un component fonamental de la càmera fotogràfica. Es tracta d’un conjunt de lents (sistema òptic) que permet obtenir una imatge nítida sobre el pla de la pel·lícula. Els paràmetres principals que caracteritzen els diversos tipus d’objectius són la distància focal, és a dir, la distància entre el centre de l’objectiu i el pla focal, i la lluminositat, que s’indiquen sobre el mateix objectiu. Per exemple, un objectiu que dugui escrit 1:2,8/50 té una distància focal equivalent a 50 mm i posseeix una obertura màxima de diafragma de 2,8, de la qual depèn la quantitat de llum que rep la pel·lícula.

En la fabricació d’un objectiu es té en compte que es tracta d’un estri proveït d’elements que s’han de poder desplaçar endavant i enrere per a enfocar convenientment els objectes propers i els allunyats. De tot el que hem dit fins ara es desprèn que existeixen nombrosos tipus d’objectius, l’ús dels quals depèn de les exigències del fotògraf i de les característiques de l’objecte que s’ha de fotografiar. L’objectiu “normal” és el que presenta una distància focal equivalent a la diagonal del fotograma emprat. Així, en el cas d’una pel·lícula de 24 2 36 mm, que és el format més habitual, l’òptica normal teòrica (no utilitzada en els objectius que es comercialitzen) hauria de tenir una distància focal de 43,26 mm. A més de les òptiques normals, són d’ús corrent el gran angular i el teleobjectiu. Es tracta d’objectius que presenten una distància focal respectivament inferior o superior a la diagonal del format adoptat. Mentre que el gran angular ofereix un camp de visió més gran (i, per això, és especialment útil per a les fotos d’edificis o de paisatges), el teleobjectiu “apropa” l’objecte i, per tant, és idoni per a fotografiar objectes allunyats o per a fer retrats. Entre els diversos tipus de gran angular, cal fer un esment especial de l’anomenat super gran angular o ull de peix (fish eye, en anglès), que permet un gran angle de visió (180°) a costa, però, d’una distorsió marcada de la imatge. D’altra banda, també hi ha objectius que poden variar la distància focal de manera contínua (zoom), amb la qual cosa ofereixen la possibilitat de passar de distàncies focals curtes (gran angular) a distàncies focals llargues (teleobjectiu) reunint en una sola òptica els avantatges dels diversos objectius per separat en canvi de sacrificar una mica la lluminositat.

La quantitat de llum que arriba a la pel·lícula a través de l’objectiu es controla mitjançant dos dispositius: el diafragma i l’obturador. El diafragma acompleix una funció semblant a l’iris de l’ull humà. Situat a l’eix òptic, enmig de la lent, consisteix en un sistema de làmines de formes diverses que s’imbriquen entre elles i permeten reduir la quantitat de llum que passa a través de l’objectiu. L’escala dels diafragmes és la mateixa en tots els tipus d’objectiu, que difereixen, però, en el grau d’obertura màxima. A tall d’exemple, podem tenir diafragmes de 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16... Partint de l’obertura màxima (2,8 en l’exemple que hem posat) i passant als diafragmes successius, cada cop es divideix per dos la quantitat de llum que arriba a la pel·lícula.

L’obturador serveix per a regular el temps de l’exposició a la llum. Segons la situació i la constitució, es distingeixen els obturadors centrals i els de cortina. Els obturadors centrals, inserits dins l’objectiu, consisteixen en una corona de làmines que s’obren i es tanquen en un temps variable, regulat automàticament o controlat manualment pel fotògraf. Els obturadors de cortina estan constituïts per una mena de teló doble de teixit opac o d’una làmina metàl·lica, que llisca a una velocitat precisa davant el pla de l’emulsió sensible. A les càmeres fotogràfiques rèflex, s’hi pot llegir una escala de temps, que va d’alguns segons a 1/1 000 de segon o encara menys. Per a fotografiar objectes en moviment, cal regular un temps molt breu, ja que altrament les fotografies sortirien “mogudes”.

A més de les parts essencials que hem exposat, les càmeres fotogràfiques modernes estan proveïdes de molts més accessoris que en faciliten la utilització; els més freqüents són l’autodisparador, el flaix i l’exposímetre.

L’autodisparador consisteix en un mecanisme de rellotgeria que retarda de 10 a 15 segons el disparament de l’obturador. Es fa servir posant l’aparell sobre una superfície plana o, encara millor, immobilitzant-lo amb l’ajut d’un trípode, a fi de permetre al fotògraf de sortir a la fotografia. També es pot utilitzar, igualment amb l’ajut del trípode, per a atenuar les vibracions degudes a la pressió del dit sobre el disparador quan es fan servir teleobjectius i es treballa amb mala llum. Aquesta funció és anàloga a la que acompleix el disparador de cable.

El flaix (de l’anglès flash, que significa ‘llampec’) ofereix la possibilitat d’obtenir fotografies en condicions de llum natural molt reduïda o nul·la, per exemple, en interiors o de nit. Avui, gairebé totes les càmeres fan servir un flaix electrònic, que en el moment d’activar-se emet instantàniament un llampec lluminós intens i molt breu. L’ús del flaix sol exigir una velocitat d’obturació determinada, que es regula automàticament o s’ha de fixar manualment. Finalment, l’exposímetre és un mesurador de llum que utilitza cèl·lules fotoelèctriques. Un cop s’ha establert quina és la sensibilitat de la pel·lícula, l’exposímetre “llegeix” la lluminositat de l’objecte i determina una sèrie de proporcions de diafragma i temps d’exposició, d’entre les quals el fotògraf escollirà la més adequada a la situació concreta. Les càmeres fotogràfiques modernes incorporen un exposímetre que regula automàticament el temps d’exposició en funció del diafragma triat, o a l’inrevés. La informació s’envia a un microprocessador connectat a l’exposímetre, i el xip escull automàticament la proporció diafragma/temps d’exposició més adient.

Si haguéssim de fer una classificació segons les dimensions de la pel·lícula que s’utilitza, podríem distingir entre càmeres de format petit, mitjà i gran. Els aparells de format petit són de bon tros els més estesos; fan servir pel·lícula de pas universal (35 mm) i la imatge impressionada té unes dimensions de 24 x 36 mm. Les càmeres més usuals d’aquesta categoria són les anomenades càmeres compactes automàtiques, amb objectiu angular de 35 mm o inferior i, en alguns casos, amb una lent zoom que permet apropar l’escena. En aquestes càmeres, el visor sol ser, centrat o desplaçat a una banda, damunt l’objectiu, per la qual cosa l’enquadrament de l’escena que s’hi veu no coincideix exactament amb la imatge que impressionarà la pel·lícula. Cal tenir en compte aquest error de paral·laxi, evident a distàncies curtes, per a evitar “decapitar” les persones que són molt a prop. Les compactes són càmeres lleugeres, amb flaix incorporat, d’enfocament manual o automàtic (autofocus), i amb una qualitat molt relacionada amb el preu de l’aparell i el prestigi de la marca. Amb tot, els aparells que permeten gaudir plenament de la fotografia i del control sobre la imatge són les càmeres rèflex d’un sol objectiu, en què l’escena que es vol fotografiar i la seva lluminositat corresponent s’observen tal com són a través de l’objectiu (visió rèflex). Són càmeres idònies per a qualsevol ús, però en especial ofereixen la possibilitat d’obtenir bones fotografies de retrat, paisatges i imatges de molt a la vora (macrofotografia). Un altre gran avantatge de les càmeres rèflex és que permeten l’intercanvi d’objectius i l’acoblament de molts accessoris, amb la qual cosa s’obtenen una àmplia varietat d’efectes i resultats fotogràfics diversos.

Els aparells de format mitjà impressionen fotogrames de 4,5 x 6 cm, de 6 x 6 cm o de 6 x 9 cm. Són utilitzats gairebé exclusivament per reporters o tècnics professionals. Es tracta generalment d’aparells rèflex d’un sol objectiu, encara que també hi ha algun model clàssic de dos objectius superposats.

Els aparells de gran format fan servir normalment plaques de vidre o pel·lícules planes per a impressionar negatius de 9 x 12 cm o superiors. En aquest grup s’inclouen la càmera gran d’estudi i les càmeres que s’empren en les arts gràfiques.

Les pel·lícules fotogràfiques

La llum travessa l’objectiu i és enfocada sobre la pel·lícula fotogràfica (a la part superior). El film té tres capes d’emulsió, sensibles al blau, al verd i al vermell, disposades sobre un suport i cobertes per una capa de protecció. A la part inferior: Un rodet de pel·lícula de format universal. La pel·lícula de 35 mm ofereix unes dimensions de fotograma impressionat de 24 x 36 mm. Els carregadors usuals tenen 12, 24 o 36 exposicions.

ECSA

Quan ens disposem a fer fotografies, a part de proveir-nos d’una càmera fotogràfica, també necessitem la pel·lícula, o sigui, el material fotosensible que constitueix el suport sobre el qual s’impressiona la imatge captada per mitjà de l’objectiu de l’aparell. Actualment, la pel·lícula consisteix en un material plàstic, prim i transparent, recobert per una banda d’una emulsió composta de grànuls de sals d’argent en una suspensió gelatinosa. La propietat dels granets d’alterar-se químicament en funció de la llum permet fixar la imatge fotografiada sobre la pel·lícula. Aquesta imatge s’anomena latent, perquè no és visible fins que la pel·lícula se sotmeti a un bany d’una solució que conté unes substàncies químiques especials (reveladors). En el cas de les pel·lícules en color, hi trobem més capes de pigments, cadascuna de les quals conté substàncies químiques que són impressionades per les radiacions lluminoses corresponents a un dels tres colors bàsics (groc, vermell porpra i blau verd).

Una característica destacada de les pel·lícules fotogràfiques és la diversa sensibilitat, és a dir, la rapidesa amb què els grànuls de l’emulsió fotogràfica es modifiquen en captar la llum. La sensibilitat s’expressa per mitjà de l’escala ISO (International Standarization Organization; abans ASA o American Standard Association, que tenia una equivalència amb el DIN, Deutsche Industrie Normative), i és una característica intrínseca del material negatiu, deguda essencialment a les dimensions dels grànuls de sals d’argent responsables de l’enfosquiment en el procés de revelatge.

La sensibilitat és inversament proporcional a la nitidesa, ja que, com més sensible sigui una pel·lícula, més grans seran els grànuls de l’emulsió i, per tant, s’accentuarà l’efecte de granulositat que podria perjudicar la nitidesa de la imatge fotogràfica. Així doncs, es recorre a pel·lícules molt sensibles només si la llum és insuficient o bé si es requereix un temps d’exposició molt breu perquè l’objecte es desplaça molt ràpidament. Una baixa sensibilitat fa possible obtenir contrastos alts, mentre que una alta sensibilitat ofereix un contrast baix.

Des dels anys cinquanta, les empreses productores de material fotogràfic comercialitzen diversos tipus de pel·lícula, tant per a negatius (fotos en paper) com per a diapositives, que són imatges fotogràfiques positives en material transparent que es poden observar mitjançant un visor o un projector especial.

El revelatge i les còpies

Un cop presa la fotografia, la imatge latent obtinguda amb l’exposició del material fotosensible a la llum es pot revelar mitjançant el revelatge químic, consistent a immergir la pel·lícula impressionada en un bany líquid “revelador”, que amara les capes que constitueixen l’emulsió fotogràfica. Aleshores comença la fase de reducció, en què es forma argent metàl·lic en estat col·loïdal invisible. El revelatge finalitza quan es treu la pel·lícula del bany un cop formada la imatge, ara ja visible, per una variació de la densitat en l’ennegriment de les zones exposades i de les no exposades a la llum. Així doncs, en l’anomenat “negatiu” obtingut d’una pel·lícula en blanc i negre, les parts de pel·lícula més impressionades resulten més fosques, i les menys afectades per la llum resulten més clares.

Després del revelatge, s’han d’eliminar de l’emulsió els grànuls de sals d’argent que no han reaccionat ni amb la llum ni amb el líquid revelador, de manera que la pel·lícula pugui exposar-se a la claror sense que torni a ser impressionada. Amb aquesta finalitat s’utilitza el fixador, una substància química que actua sobre les sals d’argent i forma productes solubles que es poden eliminar si es renten amb aigua corrent.

Per tal d’obtenir una fotografia “positiva”, és necessari procedir a fer una còpia o una ampliació del negatiu. Quan les tires de negatius es disposen planes en una premsa de contacte, s’obtenen còpies de les mateixes dimensions que els negatius; mentre que quan es col·loquen en el calaixet de l’ampliadora, on són il·luminats a contraclaror i engrandits a voluntat, s’obtenen còpies en paper de dimensions estàndards. La llum passa sense obstacles per les zones transparents i amb una atenuació proporcional al seu ennegriment a les zones fosques. D’aquesta manera, la llum arriba a la capa sensible de l’emulsió sobreposada al paper per a fer-ne una còpia i hi provoca una reacció fotoquímica anàloga a la que hem descrit en parlar del procés del negatiu. Seguidament, el procés de revelatge i de fixació permet obtenir la còpia final, que presentarà els valors lluminosos invertits respecte al negatiu i, per tant, fidels a les tonalitats de l’objecte original. Les ampliadores permeten l’engrandiment o la reducció de les imatges gràcies a un sistema òptic (l’objectiu) que s’interposa entre les superfícies negatives i les positives.

Càmeres fotogràfiques especials

A part de les càmeres fotogràfiques d’ús general més habitual, existeixen uns aparells destinats a usos específics, amb estructures i característiques particulars, com són les càmeres estereoscòpiques o d’altres relacionades amb tècniques no convencionals. Entre les més corrents trobem les càmeres de fotografia instantània, les càmeres d’un sol ús, les càmeres estereoscòpiques i les destinades a la macrofotografia, la microfotografia, la fotografia subaquàtica, la fotografia d’alta velocitat, la fotografia aèria i l’astrofotografia.

Les càmeres de fotografia instantània o de revelatge instantani es caracteritzen per la possibilitat d’obtenir de manera immediata una imatge positiva en blanc i negre o en color sense haver d’anar a una botiga de revelatge i demanar-ne les còpies. Això és possible gràcies al fet que el tractament de la fotografia s’inicia just després d’haver-se exposat a la llum. La pel·lícula comprèn tant les emulsions positives com les negatives, esteses en vuit capes, a més de la capa inferior de suport i la superior de protecció. Hi ha tres capes sensibles amb cadascun dels colors bàsics, aparellades amb tres capes més de pigments amb els colors complementaris. Damunt d’aquestes capes, n’hi ha una altra d’absorbent sobre la qual actua el líquid revelador. El procés de revelatge s’activa en disparar la fotografia. Immediatament després, en sortir la pel·lícula del cartutx carregador, és comprimida entre dos rodets i es rebenta la bosseta del líquid revelador, que es vessa i xopa gradualment la capa absorbent de la superfície de l’emulsió i inicia les reaccions químiques corresponents en les diferents capes inferiors. Al cap de ben poca estona, la fotografia ja està revelada i fixada. Les càmeres de fotografia instantània solen ser molt fàcils de fer servir, ja que disposen d’autoenfocament, exposició automàtica i flaix incorporat. Són especialment adequades per als principiants i per a tothom qui vulgui resultats immediats sense complicacions i amb una qualitat discreta.

Però encara més fàcils d’utilitzar són les denominades càmeres d’un sol ús o càmeres d’“usar i llençar”. De fet, es podria dir que es tracta d’una pel·lícula amb un objectiu incorporat. Un rodet de pel·lícula de 35 mm, un objectiu gran angular de plàstic, un visor i el disparador s’inclouen dins un receptacle tancat hermèticament. Per a fer una fotografia, n’hi ha prou d’enquadrar l’escena i disparar. Un cop s’han fet totes les fotografies, es lliura càmera i pel·lícula a la botiga perquè en facin el revelatge i les còpies i llencin la càmera, ja que són aparells que només es poden fer servir una vegada, encara que en contrapartida són força barats, atès que tan sols costen una mica més que una pel·lícula normal. Els resultats són prou acceptables, sempre que no se sigui gaire exigent. Aquesta càmera ofereix les seves millors prestacions en les fotografies preses entre 2-3 metres i 10-15 metres, encara que l’objectiu de la màquina capta amb nitidesa els objectes situats entre 1 metre i l’infinit. També es fabriquen uns models que duen un petit flaix incorporat, i fins i tot una versió per a macrofotografies, amb un objectiu que permet fer fotografies a una distància mínima de l’objecte de 40 centímetres, i una altra per a fotos panoràmiques.

Per a l’obtenció d’imatges en tres dimensions, teòricament només cal reproduir les mateixes condicions que ens permeten de veure-hi en tres dimensions en la realitat: captar l’objecte simultàniament des de dos punts de vista propers i, seguidament, fusionar les dues imatges. Això és el que fan les càmeres estereoscòpiques, uns aparells que disposen de dos objectius separats a una distància d’uns 6 centímetres, que és la distància mitjana entre els dos ulls humans, a fi d’obtenir dues imatges distintes que es presentaran separades per mitjà d’un instrument especial anomenat estereoscopi. De tota manera, són càmeres poc difoses, ja que també és possible obtenir imatges tridimensionals gràcies a la tècnica de l’holografia.

En la fotografia de petits objectes o macrofotografia, el tema fotografiat es reprodueix a la pel·lícula en dimensions iguals o superiors a les reals. Això comporta dificultats de diversa mena, com l’enfocament i la il·luminació, sobretot. Es requereixen uns objectius especials (objectius macro), pel·lícules d’alta sensibilitat, flaix electrònic i filtres. Els millors resultats s’obtenen amb els objectius macro, però també s’aconsegueixen imatges prou interessants invertint l’objectiu, roscant-li lents d’aproximació i, en particular, fins i tot fent servir les anelles de prolongació, disposades entre el cos de la càmera i l’objectiu, que permeten augmentar eficaçment la distància entre l’objectiu i la pel·lícula. En qualsevol cas, és força recomanable l’ús del trípode.

Quant a la microfotografia, es realitza mitjançant l’òptica d’un microscopi a la qual s’adapta la càmera fotogràfica. Per a augments molt grans es fan servir microscopis electrònics. També és possible realitzar fotografies amb raigs infraroigs i ultraviolats, però cal utilitzar pel·lícules especials aptes per a “detectar” aquestes radiacions, invisibles per a l’ull humà.

Una altra aplicació de les tècniques fotogràfiques modernes és la fotografia subaquàtica. Avui, els submarinistes afeccionats a la fotografia van proveïts tant de sistemes de respiració que els permeten augmentar el temps d’immersió com d’equips fotogràfics dotats de pel·lícules sensibles i amb capses estanques on queden tancades hermèticament les càmeres fotogràfiques. Sovint cal usar pel·lícules i filtres especials, i tenir força cura del revelatge, atès que les fotos que es fan sota l’aigua solen presentar una dominància del color blau.

Per a fixar imatges que es mouen a gran velocitat o que s’esdevenen molt ràpidament s’apliquen les tècniques especials de la fotografia d’alta velocitat, que permeten temps d’exposició brevíssims. D’aquesta manera, és possible fins i tot fixar en un fotograma fenòmens que l’ull humà és del tot incapaç de captar, com pot ser el cas d’un projectil que travessa un objecte o l’instant precís en què explota un globus.

D’altra banda, a partir del moment en què ha estat possible l’observació de la superfície terrestre des d’una certa altitud, s’han emprat càmeres de diferents tipus a fi de fotografiar el nostre planeta. La fotografia aèria s’obté dirigint l’objectiu perpendicularment al terra (en aquest cas, es parla de fotografia nadiral) o bé amb una certa inclinació axial (fotografia panoràmica). En cas que les fotografies es destinin a la realització de mapes topogràfics, es fan servir unes càmeres aerofotogramètriques que efectuen preses contínues mentre l’avió sobrevola el terreny a gran velocitat i a una cota baixa.

L’astrofotografia s’ocupa d’obtenir imatges de les estrelles i de la resta dels cossos celestes. La seva pràctica no és certament cap novetat, perquè ja el 1850 Friedrich Wilhelm Herschel va fotografiar l’estrella Vega. Però avui aquesta operació és molt més fàcil. N’hi ha prou amb una màquina fotogràfica rèflex d’òptica intercanviable acoblada a un telescopi amb un adaptador especial. Al capdavall, el telescopi és, de fet, un teleobjectiu i, per tant, la càmera pot fotografiar amb una relativa facilitat el Sol, la Lluna i les estrelles si es fan servir pel·lícules prou sensibles. En el cas del Sol s’utilitzen, naturalment, uns filtres especials. Aquesta mena de fotografies solen requerir un revelatge manual molt acurat.

La cinematografia

L’aspecte tècnic de la cinematografia o, més breument, del cinema, que volem analitzar una mica en aquest article constitueix un dels múltiples components d’un fenomen que comprèn manifestacions artístiques amb implicacions socials de gran relleu (vegeu “La civilització de la imatge”). La cinematografia és, principalment, un complex sistema fotogràfic de representació de la imatge que, per mitjà de la càmera cinematogràfica, primerament “fixa” una seqüència composta de diversos fotogrames i, seguidament, la reprodueix en una pantalla mitjançant un projector. La tècnica cinematogràfica es basa en el fenomen psicofísic conegut amb el nom de persistència de la imatge, en virtut del qual l’ull humà percep una visió en moviment d’imatges fixes sempre que se succeeixin amb un interval inferior a 1/16 de segon; és a dir, cal un mínim de 16 imatges per segon perquè el cervell humà recreï la sensació de moviment.

Durant els primers anys de la cinematografia, tots els esforços es van destinar a l’aprofundiment d’aquests principis i a la fabricació d’aparells que els aplicaven. El 28 de desembre de 1895, a París, va tenir lloc la famosa projecció dels germans Auguste i Louis Lumière al soterrani del Grand Café. D’ençà d’aquest esdeveniment, el cinema ha experimentat un desenvolupament industrial i artístic formidable, que l’ha convertit en un negoci imponent i, de vegades, en el “setè art”.

La càmera cinematogràfica i el projector

Dibuix d’una càmera cinematogràfica de format 35 mm, on es destaquen les parts més importants, com l’allotjament del rotlle de la pel·lícula, el visor o l’objectiu, a més de l’obturador, que és un element determinant. L’obturador presenta un moviment rotatiu, sincronitzat amb el desplaçament del film, que permet la impressió de la pel·lícula a intervals regulars (detall superior).

ECSA

Des del punt de vista tècnic, la cinematografia comprèn la filmació i la posterior projecció de les imatges en una pantalla. La filmació o presa d’imatges es realitza amb una càmera cinematogràfica o màquina filmadora. La càmera capta una acció per mitjà de la impressió d’una sèrie de fotogrames a intervals regulars que se succeeixen ràpidament. El projector envia aquestes imatges a la pantalla, amb la mateixa freqüència emprada en la filmació, separades per brevíssims períodes de foscor. Per a obtenir imatges en moviment a la pantalla, són necessaris tres processos successius: la filmació, l’edició i la projecció.

La presa d’imatges s’efectua amb una càmera cinematogràfica, que és un aparell opticomecànic capaç d’impressionar a la pel·lícula una seqüència de fotogrames captats a una cadència regular. Es tracta bàsicament d’una càmera fotogràfica, proveïda d’un dispositiu automàtic de desplaçament de la pel·lícula.

Els mecanismes de la càmera de cinema s’accionen amb un motor elèctric. El sistema de desplaçament de la pel·lícula comprèn una bobina d’alimentació que du enrotllada la cinta verge, una o diverses rodes dentades per al transport de la pel·lícula a una velocitat constant, una bobina receptora per a tornar a enrotllar la pel·lícula impressionada i un dispositiu per a fer avançar a breus intervals regulars la pel·lícula. Posseeix un obturador rotatiu sincronitzat amb l’avançament de la pel·lícula. A la part frontal d’algunes càmeres s’acobla un “revòlver d’objectius”, compost normalment de tres objectius i que, amb una simple rotació, permet situar l’objectiu que es vol utilitzar davant la finestreta d’exposició. Cadascun dels objectius es pot substituir per un altre segons les necessitats d’ús.

Les càmeres de filmar es diferencien en funció de la pel·lícula emprada. El format de 35 mm és l’estàndard; altres formats són el de 16 mm i el súper 8 mm (avui en desús), mentre que algunes tècniques professionals fan servir una pel·lícula especial en format 70 mm. La pel·lícula està formada per una tira plàstica amb una capa d’emulsió fotosensible. És un requisit indispensable que la pel·lícula sigui de baixa sensibilitat (gra fi), ja que cada fotograma haurà de suportar engrandiments considerables durant la projecció.

Per a efectuar la filmació, s’ha de mesurar l’exposició de la pel·lícula amb exposímetres de precisió. L’objecte pot il·luminar-se amb la llum del Sol, amb projectors i difusors, o amb una llum mixta. L’operació del rodatge d’una pel·lícula es divideix en múltiples escenes d’acord amb les indicacions del guió i, tenint en compte que cada escena es filma diverses vegades fins a obtenir-ne el millor resultat possible, al final de la filmació s’acumulen molts centenars de metres de pel·lícula impressionada. A continuació, es passa a l’edició, que és el conjunt d’operacions a les quals se sotmet una pel·lícula fins a obtenir-ne la còpia definitiva. El negatiu impressionat es revela seguint els procediments fotogràfics normals. Des d’un punt de vista tècnic, però, el revelatge de les pel·lícules cinematogràfiques (en rotlles de fins a 300 m) comporta l’adopció de màquines reveladores de funcionament automàtic i continu, proveïdes d’una sèrie de cubetes que contenen els banys de revelatge i a l’interior de les quals la pel·lícula es posarà en moviment per mitjà d’un motor.

Del negatiu s’extreu, mitjançant una còpia per contacte, un positiu amb què es fan les operacions de muntatge. En aquesta fase, es tallen els segments que es considera que s’ajusten a les exigències predefinides i s’enganxen seguint l’ordre establert pel guió. Quan la còpia ja està del tot muntada, es talla el negatiu corresponent. Un cop s’han enganxat tots els segments del negatiu, s’impressiona la còpia definitiva, sense unions, que queda a punt per a l’operació final de projecció. Aquesta operació s’efectua mitjançant el projector, un aparell opticomecànic, i la pantalla on es projecta la imatge.

Des del punt de vista mecànic, el projector està format bàsicament per una bobina que du enrotllada la pel·lícula, una roda dentada que la desenrotlla amb un moviment continu, un mecanisme que permet l’avançament de la pel·lícula a intervals i una altra roda dentada de moviment continu que envia la pel·lícula a la bobina receptora. Cada fotograma es projecta just en el moment en què es queda brevíssimament aturat i l’obturador roman obert. Gràcies a l’alt grau de cadència amb què se succeeixen les imatges (24 imatges per segon), cada imatge fa la impressió de fusionar-se amb la següent i origina una imatge en moviment continu. El mateix aparell també reprodueix els sons enregistrats juntament amb els fotogrames en una estreta banda lateral de la cinta cinematogràfica (banda sonora). El lector de sons, proveït d’una cèl·lula fotoelèctrica, recull la informació sonora i l’envia a una cadena àudio, que comprèn amplificadors, altaveus, equalitzadors i tota la sèrie d’aparells destinats a crear efectes sonors amb el màxim realisme.

La pantalla on es projecten les imatges ha de presentar unes característiques concretes, com són un alt grau de reflexió de la llum o una difusió uniforme que inclogui direccions molt inclinades respecte de la perpendicular a la superfície.

El cinema de gran format

El sistema Imax fa servir pel·lícula de 70 mm, però els fotogrames, en lloc de succeir-se verticalment, ho fan horitzontalment; per tant, les bobines, que tenen grans dimensions, també han d’estar col·locades en posició horitzontal. El sistema permet la creació d’imatges gegantines a pocs metres dels espectadors. N’és una varietat el sistema Omnimax, que exigeix la projecció en una cúpula, de manera que l’espectador queda envoltat per la imatge projectada a 180°.

El cinema tridimensional o 3-D es basava en la projecció d’imatges estereoscòpiques en dos colors (blau i vermell), que es contemplaven a través d’unes ulleres amb un vidre blau i un altre de vermell. Avui ja pràcticament en desús, aquest tipus de cinema ha evolucionat i, finalment, s’ha implantat el sistema que projecta dues imatges polaritzades, la conjunció de les quals fa l’efecte de les tres dimensions sobre la pantalla.

La televisió

La televisió és el sistema de telecomunicació que permet la transmissió a distància d’imatges en moviment i del so corresponent. Si prescindim de la transmissió del so, que presenta un funcionament anàleg al de la radiotransmissió (vegeu “La tecnologia del so”), el problema de la televisió consisteix principalment en la conversió d’una imatge lluminosa en els senyals elèctrics corresponents, per mitjà dels quals és possible la transmissió a distància, i en la posterior conversió, per part dels aparells de recepció (televisors), dels senyals elèctrics en imatges lluminoses aptes per a ser transmeses.

Així doncs, en una transmissió televisiva es poden distingir tres fases: la captació de l’escena, que es realitza per mitjà d’una càmera de televisió en què la imatge òptica es transforma en una seqüència de senyals elèctrics; la transmissió dels senyals de l’emissor al receptor (per l’espai o per cable), i la transformació dels senyals elèctrics en senyals òptics mitjançant l’aparell de televisió (el televisor).

La transmissió televisiva

Tub d’imatge d’un receptor de televisió en color, que té com a missió principal la conversió dels senyals elèctrics en òptics. La pantalla és constituïda per una substància fluorescent, cada punt de la qual (luminòfor) emet llum en un dels tres colors primaris. La màscara (làmina d’acer convenientment perforada) fa que cada feix d’electrons exciti en un sol punt el luminòfor que li correspon.

ECSA

Un element fonamental de la càmera de televisió és el tub electrònic, que converteix la imatge, enviada a l’interior de l’aparell per un objectiu, en una sèrie determinada de senyals elèctrics. L’origen d’aquest tub es troba a l’iconoscopi, inventat el 1928 (encara que donat a conèixer uns anys després) per l’enginyer i físic nord-americà d’origen rus Vladimir Zworykin.

L’iconoscopi era un dispositiu constituït de dues parts fonamentals contingudes en una mateixa ampolla al buit. Una part era formada per una planxa de mica, prima, quadrada, de 10 cm de costat, i recoberta per una pel·lícula metàl·lica per la cara posterior. A la cara anterior, s’hi disposava un mosaic fotosensible, format per cèl·lules fotoemissives (grànuls d’argent recoberts de cesi). Aquestes cèl·lules s’activaven, és a dir, es carregaven elèctricament, amb la llum que rebien de l’escena captada. Simultàniament, un feix d’electrons (pinzell electrònic), segon element essencial de l’iconoscopi, explorava totes les fotocèl·lules recorrent línies paral·leles amb un moviment d’escombratge (línia per línia, de dalt a baix). Al pas d’aquest “pinzell” electrònic, la càrrega elèctrica de les fotocèl·lules es neutralitzava i tornava al valor inicial. Llavors, la variació de càrrega era captada per la placa metàl·lica col·locada darrere de la planxa de mica, i el corrent de la placa, degudament amplificat, constituïa el senyal que es transmetia. Amb aquest senyal, el receptor, que efectuava un procés invers, oferia la possibilitat de reproduir la imatge captada originalment.

Esquema d’un sistema de televisió, en què s’exemplifiquen les tres etapes principals del procés: l’emissió, la transmissió i la recepció. Per mitjà d’una càmera de televisió, a l’estudi o a l’exterior, es genera el senyal televisiu (imatge i so), que es transmet per aire, cable o satèl·lit fins a fer-ho arribar als televisors receptors, els quals tradueixen els impulsos elèctrics captats en imatges en moviment sobre la pantalla.

ECSA

Els posteriors tubs electrònics són perfeccionaments de l’iconoscopi. En concret, l’iconoscopi d’imatge i, més tard, l’orticó (i el superorticó), proveït d’un mosaic no fotosensible i d’un fotocàtode semitransparent, són la base de les càmeres de televisió modernes. Però tot va canviar amb l’aparició dels dispositius CCD (Charge Coupled Device o ‘dispositiu acoblat per càrrega’), que són elements d’estat sòlid captadors d’imatges. De la meitat de la dècada dels vuitanta ençà, els dispositius CCD han desplaçat els tubs electrònics captadors, tant en càmeres domèstiques com en aparells professionals.

Ara analitzarem com es realitza la transmissió televisiva. Hem vist com, a l’interior de les càmeres de televisió, la imatge es transforma en una seqüència d’impulsos elèctrics. Des de la càmera, els impulsos elèctrics són conduïts per cable als aparells de l’estació transmissora i, d’aquests, a l’antena transmissora, que els envia a l’espai. El senyal que es radia comprèn, a més dels components sonors i visuals, uns determinats senyals de sincronisme que permetran al receptor de reconstruir les imatges i els sons captats originalment.

Les ones televisives radiades són diferents de les ones radiofòniques perquè han de viatjar, diguem-ne, “a la vista”, és a dir que només es poden captar amb antenes visibles des de l’antena transmissora o des d’antenes intermèdies (repetidors) que reflecteixen els senyals. Aquest sistema funciona per a distàncies breus o mitjanes i els repetidors se situen en llocs alts o dalt de muntanyes, però quan les distàncies que s’han de superar són considerables s’utilitzen els satèl·lits artificials.

L’ona que transmet el senyal arriba finalment a les antenes de recepció i, des d’aquí, al televisor. El televisor és un aparell receptor que torna a transformar el senyal en imatges visuals, incloent-hi també la part sonora.

El receptor està destinat, principalment, a amplificar centenars de milions de vegades la intensitat del senyal, ja que arriba a l’antena molt afeblit, i a separar els diversos senyals d’informació sonora, visual i de servei.

Així doncs, entren en joc diverses fases de processament del senyal semblants a les de la ràdio, al final de les quals el senyal d’informació sonora va a l’altaveu, el d’informació visual al cinescopi i el senyal de sincronisme a uns circuits especials de sincronització que piloten un pinzell d’electrons semblant al que s’utilitza en la presa d’imatges. El tub catòdic és el dispositiu que du a terme la conversió dels senyals elèctrics en òptics, o sigui, en imatges. Presenta la part interna de la zona que constitueix la pantalla de televisió recoberta d’unes substàncies fotoemissives especials (fòsfors), que es tornen lluminoses en rebre els electrons emesos pel canó electrònic que hi ha a l’extrem oposat del tub. Unes bobines especials col·locades al voltant del canó, que, regulades pel senyal de sincronisme, actuen com a electroimants que atreuen o repel·leixen el feix d’electrons tot desviant-los segons els eixos de coordenades, realitzen acuradament l’escombratge línia per línia de tota la pantalla.

La pantalla s’il·lumina proporcionalment a la intensitat del feix d’electrons que rep, de manera que, a la seva part externa, els punts il·luminats corresponen a la imatge “llegida” originàriament per la càmera.

Aquesta lectura o escombratge d’una pantalla sencera s’esdevé en dos temps. En un quadre s’escombren només les línies senars, mentre que en el quadre següent s’escombren les parelles. Per motius de simplificació de la fabricació, especialment rellevants a partir del moment en què la televisió s’ha convertit en un bé de consum, s’han seleccionat els paràmetres de la imatge de la pantalla a fi d’utilitzar, per a la sincronització, la mateixa freqüència de la xarxa elèctrica, que a Europa és de 50 Hz i al Japó i a Amèrica de 60 Hz. És per això que a Europa es transmeten 50 imatges (quadres) per segon i 60 al Japó i a Amèrica.

Quan l’escombratge arriba a l’extrem inferior de la pantalla, la traça és reorientada a la part superior per a un nou escombratge. En l’interval de retorn de la traça no pot aparèixer cap nova imatge a la pantalla, i aquest interval s’utilitza per a transmetre una informació especial, com per exemple el teletext o els subtítols destinats als deficients auditius, escrits a la part inferior de la pantalla per mitjà d’uns circuits descodificadors especials. El senyal àudio es transmet a través d’un senyal modulat en freqüència, i modernament en modulació digital (sistema NICAM), que es col·loca a l’extrem del senyal vídeo.

Si es tracta de televisió en color, uns sistemes especials, coneguts com a PAL, SECAM i NTSC, permeten recollir, a més de la intensitat lluminosa (lluminositat), la informació relativa al color (crominància).

En aquests casos, en la fase de presa d’imatges, és necessari analitzar l’escena amb tres dispositius captadors CCD, cadascun dels quals es destina a un color bàsic o primari: vermell, groc o blau. De manera anàloga, en el receptor en color, hi haurà tres canons electrònics separats per a cadascun dels tres colors i, a més, la pantalla estarà envernissada per la part interna amb tres fòsfors acolorits disposats en triangles i entrellaçats o, més modernament, en grups de tres tires (sistema in line). Una màscara amb uns 200 000 orificis com a mínim farà que cada canó projecti únicament el color que li pertoca. La imatge es formarà al cinescopi per composició, punt per punt, dels tres colors bàsics: vermell, groc i blau.

Els estudis de televisió

La concepció de la televisió com a mitjà d’entreteniment ha comportat la resolució de problemes d’ordre diferent dels que afecten directament el sistema de transmissió de la imatge. De fet, ha estat necessari crear uns estudis de televisió especials per a obtenir les condicions de llum i de microclima òptimes per a realitzar les preses d’imatges. En aquests estudis, que estan aïllats acústicament a fi d’aconseguir bons enregistraments sonors amb els micròfons, es construeixen unes escenografies determinades que filmaran les càmeres de televisió. Des d’una sala de direcció d’escena, es pot seguir visualment, a través de finestres o d’un monitor, tot el que té lloc a l’estudi, es pot dirigir la captació d’imatges que fa l’operador de la càmera i seleccionar les seqüències que s’emetran. Els tècnics de so i d’imatge vigilen, des de les sales de control respectives, que el senyal estigui en condicions idònies per a la seva difusió; a més, el senyal també és controlat des d’una sala de control central. Seguidament, pot ser radiotransmès fent ús d’antenes i radioenllaços, mitjançant ones electromagnètiques, amb tècniques semblants a les de la radiodifusió.

La major part dels programes no es realitzen en directe, sinó que primerament s’enregistren i després s’emeten. Entre els nombrosos avantatges que ofereix l’enregistrament, cal esmentar el de poder polir el programa aplicant tècniques de “retalla i enganxa” electròniques a fi d’emetre només les preses retocades i ben calibrades respecte dels ritmes, tal com es fa en un muntatge cinematogràfic.

A la televisió es parla, de fet, de muntatge electrònic, per a indicar la transferència d’escenes enregistrades en una cinta magnètica a una altra cinta. L’operació, que no és tan senzilla com podria semblar, permet efectuar esmenes o inserir preses diverses en una determinada seqüència. Actualment, les tècniques informàtiques emprades en el tractament d’imatges faciliten la tasca del muntatge. Així, el “directe” és una característica exclusiva dels programes d’actualitat i dels informatius, que, de tota manera, són fonamentals en l’essència de la televisió.

Televisió per satèl·lit i per cable

A Arthur C. Clarke, autor de 2001 Odissea a l’espai, cèlebre novel·la duta a la pantalla gran, certament no li faltava imaginació i fe en un futur tecnològic. L’any 1945 ja havia concebut la idea d’un transmissor televisiu instal·lat en satèl·lits a uns 36 000 km de l’equador. A aquesta altura, els satèl·lits trigarien exactament un dia a completar una volta al planeta i, per tant, es mantindrien fixos respecte d’un mateix punt de la Terra; a més, cobririen un terç de la superfície terrestre. Ara bé, l’escriptor no imaginava que aquest futur fos proper i ni tan sols es va preocupar de patentar la seva idea. La primera connexió televisiva que utilitzava un satèl·lit com a repetidor es remunta al 1962, amb el satèl·lit Telstar, construït per la societat nord-americana AT&T. D’aleshores ençà, aquest sistema de difusió dels programes de televisió, que permet de transmetre a grans distàncies i fins i tot d’enllaçar amb mitjans mòbils, com vaixells o avions, s’ha estès per tota la superfície del planeta gràcies al progrés accelerat i constant de la tecnologia dels satèl·lits en les telecomunicacions (vegeu “Els camins de l’espai”).

Anteriorment (vegeu “La tecnologia del so”) s’han descrit les modalitats mitjançant les quals una transmissió televisiva és enviada des d’una estació terrestre a un satèl·lit, on és processada, i retransmesa posteriorment a una altra estació terrestre, que la difon als usuaris. A partir de la fi dels anys setanta es va oferir als usuaris particulars la possibilitat de rebre els programes directament des del satèl·lit, sense la intermediació de cap estació terrestre, i amb el temps l’oferta de canals televisius via satèl·lit ha superat de molt les emissions per ones convencionals.

Per a poder rebre els programes de la televisió via satèl·lit (expressat amb la sigla DBS o Direct Broadcasting System) és necessària la instal·lació d’una antena parabòlica orientada cap al sud, en un punt des del qual es vegi bé l’horitzó. Aquesta antena especial no fa res més que reflectir, segons les lleis de l’òptica, els senyals que arriben del satèl·lit al qual s’orienta. El que recull el plat de l’antena convergeix en una zona ben precisa, el focus, on hi ha un amplificador que multiplica unes 100 000 vegades el senyal rebut. Aleshores, entra en funcionament una unitat externa de conversió que abaixa la freqüència del senyal rebut a la “primera freqüència intermèdia”; després, el senyal és introduït dins la casa a un aparell on tenen lloc uns processos electrònics que fan possible la separació de senyals visuals i sonors. Actualment, la diferència respecte als aparells de televisió normals és molt petita. Fins i tot existeixen televisors capaços de rebre indistintament, sense unitats auxiliars, tant els senyals televisius terrestres, com els senyals de satèl·lit, i de passar dels uns als altres amb un telecomandament. Però, evidentment, cal tenir a la teulada la instal·lació específica que capti el senyal provinent de l’espai i efectuï els primers processos.

D’altra banda, el senyal televisiu, per a ser difós, pot utilitzar, en lloc de les ones de ràdio, un sistema de cables. De fet, no es tracta de cap idea original, ja que aquest era precisament el sistema de transmissió imaginat per la ciència-ficció. Els cables presenten l’avantatge, respecte a les ones de ràdio, que garanteixen una alta qualitat del senyal i faciliten l’accés a la televisió directa via satèl·lit. De fet, n’hi ha prou amb una estació terrestre receptora que difongui programes a través dels cables. Però l’avantatge més atractiu per a qui ofereix els programes televisius és la possibilitat de fer pagar una quantitat determinada als usuaris que es connectin a la xarxa (televisió de pagament).

També fa servir el cable el circuit tancat de televisió, en què la càmera de televisió està connectada directament a un o a diversos monitors, que no són sinó televisors privats dels circuits radioreceptors. Aquests sistemes es van implantar, en un primer moment, a les indústries on es manipulaven materials perillosos i, posteriorment, es van aplicar al control del trànsit i als sistemes de seguretat de bancs, estacions, aeroports, estadis o altres indrets de molta concurrència.

D’ençà del començament de la dècada dels noranta, al costat de la televisió convencional, que transmet senyals analògics, ha començat a sobresortir la televisió digital. El principal avantatge de la televisió digital és la capacitat de reproduir exactament el mateix senyal emès, la qual cosa representa una millora substancial de la qualitat de la imatge final. La base tècnica és aparentment senzilla, ja que només cal assignar a cada element d’imatge un valor digital que representi l’associació de luminància i crominància. Aquest valor pot emmagatzemar-se en una memòria. Així, aquestes dades poden ser tractades i processades fàcilment. El volum de les informacions que cal manipular és enorme, però la qualitat de la imatge i el so obtinguts és també excepcional. Quan, a més, es considera la transmissió per cable, la televisió digital permet enviar força més canals que la televisió analògica; però, aleshores, ja no es parla de canals sinó més aviat de plataformes. La televisió digital és igualment una televisió “intel·ligent”; de fet, consta d’un ordinador que processa la informació, per tal de reconstruir el senyal (àudio i vídeo) original.

Altres formes d’emissió i recepció

A part de la televisió, s’han creat altres tècniques d’emissió i recepció d’imatges que responen a necessitats concretes. El sistema de vídeo de vigilància és un servei de transmissió d’imatges captades per una càmera de televisió i reproduïdes en un monitor de televisió. Es tracta d’imatges fixes, o bé actualitzades periòdicament, enregistrades amb una freqüència molt baixa, però suficient en moltes aplicacions com ara el control del trànsit i les operacions bancàries o, precisament, de vigilància.

La càmera de televisió produeix senyals analògics del seguit de línies de la imatge segons l’estàndard televisiu de 25 quadres per segon i 625 línies. Els senyals es converteixen en digitals i seguidament s’enregistren. Un mòdem envia els senyals digitals a la línia telefònica normal i un altre reconverteix els senyals d’arribada abans d’enviar-los a la pantalla. Per mitjà d’unes memòries de quadre especials, la imatge es “congela” entre una sèrie de dades i una altra. La seqüència de les diverses imatges successives (frame) depèn de la definició de la imatge transmesa. Com més definida sigui la imatge, més dades es requeriran i, per tant, caldrà més temps per a passar d’un frame a l’altre. Una bona definició s’obté amb cadències d’aproximadament mig minut, mentre que, si es volen cadències més ràpides, s’ha de renunciar a tenir imatges precises.

La recerca de nous sistemes de seguretat ha permès la creació d’un producte amb una gamma de preus accessibles a particulars. Es tracta del videotelèfon (o videòfon). Funciona com un sistema de vídeo de vigilància i es pot connectar a la xarxa telefònica normal. Si l’interlocutor també disposa de videotelèfon, a més de sentir-ne la veu li podrem veure la cara en el monitor del nostre aparell.

La xarxa digital de serveis integrats o sistema RDSI (vegeu “La tecnologia del so”) fa possible la videoconferència, una varietat avançada de videotelèfon, que facilita la celebració de reunions “presencials” entre persones que, de fet, poden trobar-se en indrets molt allunyats, de manera que els interlocutors es veuen els uns als altres, i cadascú pot mostrar a la resta documents, maquetes o els productes que siguin. La videoconferència té una aplicació especialment destacada en el cas de les grans empreses multinacionals.

Una altra aplicació relacionada amb aquest àmbit de la imatge electrònica és el videointèrfon, un aparell que pot ser útil per a saber qui truca al portal de casa, ja que a més de sentir-ne la veu es veu directament qui és, gràcies a la utilització d’una càmera de televisió i un micròfon, que recullen els senyals del visitant, i un monitor i un altaveu, que permeten rebre’ls al pis. Tot plegat forma el videointèrfon. Així, quan algú truca, s’activa el dispositiu i en despenjar el microtelèfon de l’interior de la casa es posa en funcionament la càmera que capta les imatges de la zona del portal; aleshores, es pot iniciar la conversa com en un intèrfon normal, però amb la possibilitat de veure directament l’interlocutor.

Diguem finalment que, gràcies a la possibilitat que ofereix el mòdem de rebre i transmetre imatges compatibles amb l’ordinador personal, també és possible tractar i processar aquestes imatges i imprimir-les en paper. Igualment es pot emprar una càmera digital de foto fixa o una càmera fotogràfica convencional o de televisió perquè dos o més ordinadors puguin intercanviar-se imatges de tota mena prèviament digitalitzades.

Noves tecnologies per a arxivar imatges

Esquema d’una videocàmera amb alguns dels seus components més importants, com el sensor d’imatge CCD (dispositiu acoblat per càrrega), que permet obtenir una rèplica elèctrica de l’escena captada, l’objectiu zoom i els capçals d’enregistrament.

ECSA

Una imatge, especialment si és en color, requereix un gran nombre de dades digitals per a ser reproduïda en una pantalla. Això no obstant, avui existeixen unes tecnologies d’arxiu de les imatges que competeixen amb els sistemes tradicionals. L’enregistrament i la reproducció d’imatges televisives es poden dur a terme bàsicament per mitjà de dos mètodes diferents. Un dels mètodes fa servir com a suport la cinta magnètica, que permet a l’usuari d’efectuar tant la lectura com l’enregistrament de la imatge; l’altre mètode utilitza, en canvi, els discos òptics, amb tecnologia digital, que ofereixen a l’usuari la possibilitat d’efectuar exclusivament la lectura de la imatge prèviament enregistrada. La tria d’una tecnologia o de l’altra depèn de l’ús que es vulgui fer de l’enregistrament. L’ús de la cinta magnètica és adequat especialment quan s’han d’enregistrar imatges d’esdeveniments o de programes de televisió, però no es requereixen moltes còpies o relectures de la cinta. En canvi, el disc òptic és molt útil quan són necessàries moltes relectures, ja que un mitjà òptic (làser) com aquest no altera la qualitat de la informació enregistrada. En tots dos casos, la capacitat del suport de la informació visual permet enregistrar programes de televisió de durades que poden arribar a les vuit hores.

Les imatges es poden enregistrar, en suports magnètics o òptics, tant de manera analògica com digitalment. En el primer cas, la imatge es reconstrueix i es conserva en el seu conjunt; en canvi, en el cas de l’enregistrament digital, es descompon en punts (pícsels), de cadascun dels quals es coneix la intensitat (luminància) i el color (crominància). D’aquesta manera és possible processar gràficament el que s’ha enregistrat i, a més, pel fet de ser un enregistrament digital, es pot recórrer a l’ordinador per a tractar i arxivar les imatges i crear un veritable banc d’imatges. L’enregistrament analògic es du a terme per mitjà de videodisc o videocasset, mentre que el digital o numèric requereix essencialment el videodisc.

La videocasset

Sistema d’enregistrament d’una cinta de vídeo. Cal notar la disposició del tambor giratori, portador dels capçals que enregistren la cinta de biaix (en segments helicoides), a una velocitat relativa de 40 m/s.

ECSA

L’enregistrament en vídeo va sorgir inicialment amb l’objectiu que les emissores de televisió poguessin enregistrar els programes i, posteriorment, transmetre’ls o retransmetre’ls successivament. Aquesta necessitat es va posar de manifest sobretot als Estats Units d’Amèrica, on el territori es reparteix en quatre fusos horaris, fet que plantejava el problema de com mantenir una mateixa hora d’emissió per a cada programa en zones que corresponen a fusos horaris diferents. La descoberta del nou sistema va anar a càrrec de l’empresa Ampex, fins al punt que, en l’argot televisiu, ampex és encara un sinònim d’enregistrament en cinta magnètica.

Com en el cas del so, el senyal s’enregistrava gràcies al principi de magnetització de l’òxid de ferro dipositat sobre una pel·lícula plàstica; la cinta era d’uns 5 cm d’ample i avançava a la velocitat de 46 cm/s. En el seu desplaçament, la cinta estava en contacte amb un tambor guia. Un sistema de quatre capçals d’enregistrament girava a gran velocitat perpendicularment al pla de desplaçament de la cinta. Així doncs, l’enregistrament no es produïa en una pista longitudinal de la cinta, com succeeix en l’enregistrament àudio, sinó en segments helicoïdals, en què la velocitat relativa era d’uns 40 m/s. El principi de l’enregistrament en pistes esbiaixades es va aplicar als sistemes d’enregistrament posteriors. Però els primers aparells eren aparatosos i tant els capçals d’enregistrament com les cintes eren molt delicats. Per aquest motiu, només era possible destinar el nou sistema a un ús professional. Més endavant, es van fabricar les primeres cassets de vídeo amb la cinta protegida en una capsa de plàstic. L’ús de les videocassets es va estendre quan es va trobar un mètode d’enregistrament compacte i econòmic. El primer exemple van ser les videocassets VCR (Video Cassette Recorder o ‘enregistrador de videocasset’), de la multinacional europea Philips, que tenien una durada màxima d’una hora i feien servir cintes de mitja polzada (12,6 mm) en rodets situats superposats. Més endavant, van aparèixer el sistema VHS (Video Home System o ‘sistema de vídeo domèstic’) i el Betamax. Avui, l’aparell de vídeo és un electrodomèstic molt habitual.

Del videodisc al DVD

Quadre 58.1 Les capacitats del DVD.

ECSA

Dels anys setanta ençà han sorgit diferents sistemes d’emmagatzemament d’imatges en disc que han usat la tecnologia làser tant per a la gravació com per a la lectura de les dades enregistrades. Alguns d’aquests sistemes, tot i l’interès despertat inicialment, no han aconseguit assentar-se, tret potser de l’actual CD-ROM, mentre que el videodisc o el CD-I es mantenen avui només de manera residual, i és ben probable que siguin arraconats definitivament quan es popularitzi el DVD, cosa que, segons sembla, ha de succeir molt aviat.

El videodisc (o laserdisc) va marcar l’inici de l’emmagatzematge de la informació digital àudio i vídeo en un disc compacte, que hi era enregistrada en una successió de concavitats microscòpiques, anomenades osques o pits, gravades sobre la superfície reflectora del disc. Per la seva banda, el CD-I (Compact Disk Interactive o ‘disc compacte interactiu’) deriva del CD àudio i és un sistema semblant al CD-ROM, encara que cal disposar d’un televisor i un lector especial que facilita una bona interactivitat amb l’usuari.

Aquests sistemes d’enregistrament i de recuperació d’imatges és ben probable que molt aviat siguin deixats de banda pel nou sistema integrat de dades d’àudio i de vídeo digitals, presentat fa poc al mercat i del qual ja tothom parla amb insistència. És el DVD [Digital Versatile (o Video) Disk o ‘disc versàtil (o vídeo) digital’]. Proposat per un consorci d’empreses diverses, el DVD engloba productes diferents, encara que relacionats. Els tres més importants són el DVD-àudio, el DVD-vídeo i el DVD-ROM (per a aplicacions educatives i jocs), el qual tindrà un futur esplendorós en el camp del multimèdia. Tots els DVD tenen les mateixes dimensions que un disc compacte convencional (12 cm de diàmetre), però amb una capacitat molt més gran d’emmagatzemament (vegeu el quadre 58.1 “Les capacitats del DVD”); per exemple, en el format inicial d’una capa en una sola cara ofereix 4,7 gigabytes (o 4 700 megabytes en comparació amb els 650 megabytes que inclou el CD-ROM), equivalents a 133 minuts de vídeo (d’una qualitat de 3,5 Mbps) i d’àudio (en tres canals, d’una qualitat de disc compacte). El disc gira a una velocitat lineal de 3,5-4 m/s, unes tres vegades la del disc compacte, i la velocitat nominal de transferència de les dades és de 10,08 Mbps. L’empaquetament de la informació n’és el tret més destacable. S’ha aconseguit amb la reducció tant de la llargada mitjana de les osques o pits (0,4 micres) com de la separació mitjana entre les pistes adjacents (0,74 micres), unes dimensions que són la meitat de les corresponents en el disc compacte. Els avantatges del DVD són evidents, ja que un sol disc DVD-vídeo pot incloure una pel·lícula sencera en una capa i en una sola cara, de la qual proporciona una imatge de bona qualitat (500 línies de resolució horitzontal) i so digital estèreo surround (‘envoltant’) o multicanal. Permet també l’accés directe a qualsevol seqüència, la tria del format de pantalla de sortida (televisió normal 4:3 o panoràmica 16:9), escollir entre diferents preses d’una mateixa acció i, fins i tot, entre diferents versions “censurades” (infantil, juvenil o per a un públic adult) o edicions (comercial, del director o especials) d’un mateix film. Pot facilitar informacions complementàries, textuals i visuals, pistes de so alternatives (amb traducció a vuit llengües diferents o amb els comentaris del director i dels intèrprets) i fins a trenta-dues pistes per a subtítols. A més, el lector DVC és compatible amb diferents suports òptics com el disc compacte àudio o el CD-ROM.