Texto originalmente publicado no Portal Imasters.
A TV digital é uma evolução da TV analógica. Ainda engatinhando no Brasil, a TV digital traz imagens em alta definição, incrivelmente melhores do que a TV analógica, que podem ser recebidas em aparelhos fixos, móveis e portáteis, com ou sem interatividade. A partir desta semana vamos tratar neste espaço as oportunidades criadas e expandidas por essa nova tecnologia, com foco principalmente no desenvolvimento de conteúdos interativos para TV aberta. Todas as semanas você terá novidades sobre interatividade, desenvolvimento de aplicações em NCL e LUA, testes, mercado e o andamento da TV digital no Brasil.
A TV digital já uma realidade nos Estados Unidos, na Europa e no Japão. Na maioria desses países a TV analógica está próxima do fim. No Brasil as transmissões digitais abertas começaram em dezembro de 2007 e atualmente quase metade das capitais já tem sinal digital, incluindo recepção portátil. A interatividade ainda não foi lançada oficialmente por problemas com direitos autorais envolvendo a linguagem Java. Por outro lado, as linguagens NCL e LUA, ambas nacionais, já estão especificadas pela ABNT e poderiam estar nos receptores, se a indústria assim o quisesse. Já na TV por assinatura, os principais provedores já oferecem pacotes digitais.
Mas antes de detalhar as linguagens de programação para conteúdo interativo na TV digital, vamos ver um pouco do funcionamento da tecnologia e o que compõe essa nova forma de transmissão. Os limites da interatividade na TV digital (que serão detalhadas nas próximas semanas) surgem por causa da organização da transmissão em broadcast. Para quem está acostumado com a interatividade na web, surpresas virão, porque a interatividade na TV digital (infelizmente) não tem relação com o que conhecemos na internet.
Olhando de forma genérica, um sistema de TV digital interativa pode ser decomposto em três partes: um difusor, responsável por prover o conteúdo a ser transmitido, e suportar as interações com os telespectadores; um receptor, que recebe e apresenta o conteúdo e possibilita ao telespectador interagir com o difusor; e um meio de difusão, composto por canal de difusão e canal de retorno (ou canal de interatividade), que habilita a comunicação entre difusor e receptor.
A transmissão do sinal de televisão pode ser pelo ar (transmissão terrestre), por cabo ou satélite. Mais recentemente a tecnologia IPTV (que não tem nada a ver com vídeo na internet ou webTV) também tem sido utilizada por algumas provedoras de TV por assinatura e vídeo sob demanda. Para o desenvolvimento de aplicativos, foco desta seção, não faz diferença a forma como o vídeo é transmitido. O que importa são as ferramentas de desenvolvimento e multiplexação, no lado do difusor, e a infraestrutura de recepção, no lado do receptor. Lembrando apenas que quando falamos em TV aberta, que está em processo de digitalização no Brasil, a transmissão é feita pelo ar, por radiodifusão. Isso não muda em relação à TV analógica.
O difusor
A transmissão do sinal de TV digital passa por várias etapas, nas quais o áudio, o vídeo e os dados são organizados para a difusão. Destaque para os dados, que representam a grande diferença em relação à TV analógica e são responsáveis por vários recursos novos, como o oferecimento de: legendas de filme, guias de programação de canais (EPG - Electronic Program Guide), informações sobre data e hora, sinopse de programas etc. Aqui é necessário dar uma ênfase especial para um tipo de dado importante em TV digital: os aplicativos - programas desenvolvidos nas linguagens NCL ou LUA -, que serão executados no receptor da televisão digital, que passa a possuir capacidade de processamento. São esses aplicativos que caracterizam a interatividade.
Falando especificamente sobre o áudio e o vídeo, existem duas formas de gerar conteúdo televisivo: transmiti-lo ao vivo ou gravar seqüências de vídeo e áudio para posterior edição antes da difusão. Em ambas as formas, os sinais de áudio e vídeo precisam ser codificados e encapsulados em pacotes de transporte MPEG2-TS por um multiplexador, antes de serem transmitidos. Os dados também precisam ser inseridos no multiplexador, através de um injetor de dados.
Após a multiplexação, o próximo passo é modular o sinal digital para ser difundido pelos meios convencionais. Cabe ao modulador essa tarefa, que gera um sinal em baixa freqüência. Esse sinal precisa ser convertido em um sinal de freqüência maior para poder ser difundido pelos diversos meios. O equipamento responsável por essa conversão é o UpConverter.
O receptor e o set top box
Antes de ser processado por um receptor, o sinal difundido precisa ser captado por uma antena, no caso de satélite ou radiodifusão, ou chegar via cabo. O receptor pode estar dentro de uma televisão digital ou ser um equipamento à parte. Nesse último caso, o receptor passa a ser conhecido como decodificador ou set top box. A idéia básica desse dispositivo é o de uma pequena caixa agregada a uma televisão analógica, que converte os sinais digitais para que sejam assistidos por essas televisões convencionais. Para quem assina ou conhece sistemas de TV por assinatura, o receptor é algo comum do lado da TV.
Um receptor ou set top box pode possuir também um canal de retorno tornando possível uma interatividade entre o telespectador e os serviços disponíveis. Esse canal de retorno pode utilizar as mais diversas tecnologias disponíveis, como linha telefônica discada, xDSL e cabo, rede celular 3G, para fazer a comunicação no sentido inverso da difusão, do telespectador para o operador da rede.
Para permitir a interatividade, os set top boxes precisam de capacidade de processamento. Por isso seu hardware pode conter tecnologias que são comuns aos computadores, tais como CPU, memória, modems para canal de retorno, memória para armazenamento de dados, e leitores de smart cards para controle de acesso. Como ocorre em computadores convencionais, esses dispositivos são controlados por device drivers de sistemas operacionais. Contudo, esses sistemas operacionais são bem mais simples que os convencionais, e possuem código armazenado em memória não volátil (ROM).
O primeiro elemento que processa (capta) o sinal difundido é o sintonizador digital. A seguir, o sinal passa pelo demodulador, que extrai o fluxo de transporte MPEG-2, passando-o para o demultiplexador, responsável por extrair todos os fluxos elementares. Esses, por sua vez, são então encaminhadas para o decodificador, que os converterá para o formato apropriado de exibição utilizado pelo equipamento televisivo. Já as aplicações são executadas pelo processador conforme o estado determinado no injetor de dados, podendo iniciar automaticamente ou ficar na espera de uma ação do telespectador (nesse caso, usuário).
As modalidades mais conhecidas de televisão digital são a SDTV (Standard Definition Television), a HDTV (High Definition Television) e a EDTV (Enhanced Definition Television), também conhecida como HDTV Ready. A primeira é um serviço de áudio e vídeo digitais, parecida com a TV analógica, na relação de aspecto 4:3 (largura:altura da imagem), cujos aparelhos receptores possuem 480 linhas, com 740 pontos em cada uma. A HDTV, cuja imagem possui formato 16:9, é recebida em aparelhos com 1080 linhas de definição e 1920 pontos. Entre esses dois sistemas existe a EDTV, TV de média definição, que possibilita a utilização de aparelhos com 720 linhas de 1280 pontos.
Dependendo da largura de banda disponível para a transmissão, é possível mesclar essas modalidades de TV digital, uma vez que a qualidade da imagem no receptor é proporcional à banda utilizada pela transmissão. No caso do Brasil, a largura de banda é um pouco superior a 17 Mbps.
A vantagem mais perceptível da transmissão em sistema digital é a conservação da qualidade do sinal. O número de linhas horizontais no canal de recepção, mesmo em modo SDTV, é superior a 400, sendo idêntico àquele proveniente do canal de transmissão. Nos atuais sistemas analógicos, em função das perdas, a definição nos aparelhos receptores (TVs e videocassetes) atinge, na prática, somente 330 linhas horizontais. Isso impacta diretamente na qualidade da imagem que vemos na TV. Digitalmente, a imagem é muito mais imune a interferências e ruídos, ficando livre dos “chuviscos” e “fantasmas” tão comuns na TV analógica. Na transmissão digital, os sinais de som e imagem são representados por uma seqüência de bits, e não mais por uma onda eletromagnética análoga ao sinal televisivo.
Do ponto de vista das telecomunicações, a grande vantagem da TV digital, comparado com a analógica, é a otimização do espectro de freqüências. Cabem mais canais digitais do que analógicos. Isso acontece porque o sinal digital pode ser compactado e porque há menos interferências do que na transmissão analógica.
Além disso, a TV digital traz pelo menos mais três grandes inovações: a recepção móvel, a recepção portátil e a interatividade. Apesar das constantes confusões, a TV digital móvel é diferente da portátil. A recepção móvel é feita por aparelhos de TV convencionais, em movimento, como ônibus, trens, metrôs, carros. Já a recepção portátil é pessoal, feita por aparelhos celulares ou TVs portáteis. Não tem nada a ver com vídeos das redes de telefonia, como 3G.
Todas essas vantagens só são possíveis graças à convergência de tecnologias, alardeada há pelo menos duas décadas. Do lado da produção, o computador já é amplamente usado na edição e codificação dos vídeos. Porém do lado do telespectador, o uso do PC para assistir TV ainda é praticamente desconhecido, com poucas exceções feitas por placas especiais capazes de decodificar os sinais das antenas analógicas. No caso da TV digital, tanto o set top box, como o próprio aparelho de TV, são computadores bastante potentes. É dessa convergência que surge a interatividade, que será o tema central dos próximos textos desta seção.
Até a próxima semana, quando explicaremos as tecnologias usadas na TV digital brasileira e o funcionamento da interatividade. Não deixe de postar seus comentários.
