Los sistemas digitales FPV han estado al acecho desde que comenz√≥ el hobby. A medida que las tecnolog√≠as progresan m√°s y m√°s, los fabricantes est√°n presentando sus propios sistemas digitales FPV. ‚úÖ ¬†La pregunta sin embargo es, ¬Ņson los sistemas digitales FPV el futuro del hobby? En este art√≠culo, discutiremos los diversos temas y puntos relacionados con el FPV digital para formar una opini√≥n sobre el tema.

¬ŅQu√© es el FPV digital y la diferencia entre lo anal√≥gico?

Hay una diferencia principal entre las se√Īales digitales FPV y las se√Īales anal√≥gicas. Las se√Īales anal√≥gicas son continuas y las digitales son discretas. Las se√Īales continuas pueden tomar cualquier valor dentro de un rango establecido, sin embargo, una se√Īal discreta solo puede tomar una cantidad establecida de valores.

Por se√Īales, nos referimos a la se√Īal que recibe la pantalla de las gafas FPV, no a la se√Īal que se transmite. Esto es importante porque las se√Īales digitales y anal√≥gicas se env√≠an a trav√©s del aire en un formato anal√≥gico. Para los sistemas digitales FPV, esto se conoce como modulaci√≥n digital. La modulaci√≥n digital es donde una se√Īal anal√≥gica de RF (radiofrecuencia) se modula con datos digitales.

Las se√Īales digitales FPV var√≠an bastante de las se√Īales anal√≥gicas FPV. Una se√Īal digital en su fondo env√≠a informaci√≥n similar, s√≥lo que de manera diferente. Una se√Īal digital toma la informaci√≥n de la c√°mara, un A-D la codifica en un formato digital. Para que se muestre la se√Īal digital FPV, primero debe decodificarse en un formato de visualizaci√≥n est√°ndar. Sin embargo, no es necesario decodificar una se√Īal anal√≥gica, ya que est√° en su formato de visualizaci√≥n est√°ndar (PAL o NTSC). Los formatos digitales comunes son JPG o GIF para im√°genes comprimidas y AVI o MP4 para video comprimido.

Los sistemas FPV analógicos y digitales tienen sus ventajas y desventajas, aunque en general, tienen un propósito similar.

‚ÄéūüéĮ Calidad de la imagen

La ventaja más significativa de los sistemas digitales FPV es la calidad de la imagen, o al menos su potencial. Una imagen digital FPV puede ser mucho más nítida en comparación con la calidad de imagen analógica característicamente más suave. Observa cómo el retorno digital de un dron DJI se ve, incomparablemente mejor que la de un sistema analógico. Una visión FPV más atractiva mejora la inmersión y la experiencia del piloto. También ayuda a identificar las temidas ramas fantasmas.

Calidad de imagen analógica

Una c√°mara anal√≥gica produce una se√Īal de video para cada l√≠nea horizontal seguida de un pulso que indica que la se√Īal de la siguiente l√≠nea horizontal ha comenzado. Las gafas interpretan estas se√Īales en informaci√≥n sobre el color, el brillo y el contraste que debe tener cada p√≠xel.

Debido a la naturaleza continua de las se√Īales anal√≥gicas, un segmento de se√Īal destinado a mostrarse en un solo p√≠xel puede «pincelar» los p√≠xeles vecinos. Por ejemplo, cuando se pasa de un p√≠xel negro a un p√≠xel blanco en una l√≠nea de video, una se√Īal anal√≥gica no puede «ajustarse» instant√°neamente al nuevo color.

En cambio, se fusiona esencialmente con el nuevo color. En algunos casos, lo que hará es promediar los colores para introducir un píxel gris entre la transición en blanco y negro, esto tiene el efecto visual de reducir la nitidez. Puede presenciar este efecto usted mismo imprimiendo una tabla de enfoque de la cámara y apuntando su cámara FPV.

Notarás que cuando los negros y los blancos están suficientemente cerca, la cámara mostrará gris. Este efecto también se producirá para las imágenes digitales, sin embargo, será mucho menor. Aunque ciertas cámaras analógicas buenas producen imágenes bastante nítidas, una imagen digital en comparación todavía está muy por delante.

Calidad de imagen digital

En comparaci√≥n con lo anal√≥gico, un sistema digital FPV asigna informaci√≥n de cada p√≠xel con respecto al color, brillo y contraste. Esto separa la informaci√≥n que va a cada p√≠xel en lugar de fusionarlos, como es el caso con el anal√≥gico. La naturaleza discreta de las se√Īales digitales es responsable de esta separaci√≥n.

‚ÄéūüöÄ Resoluci√≥n

Los sistemas FPV digitales tambi√©n tienen la capacidad de reproducirse con una resoluci√≥n m√°s alta, lo que mejora a√ļn m√°s la nitidez y la claridad del video. El video anal√≥gico en formato PAL o NTSC est√° bloqueado a una resoluci√≥n m√°xima de 720 √ó 576 p√≠xeles o 720 √ó 480 respectivamente.

Los sistemas digitales FPV pueden verse mejor a trav√©s de las gafas, sin embargo, estas ventajas disminuyen si el sistema digital FPV se ve obligado a transmitir dentro del mismo ancho de banda que una se√Īal anal√≥gica convencional con baja latencia.

Compresión y ancho de banda

Como se mencionó anteriormente, un sistema digital FPV puede producir una imagen de mejor calidad. Existe un gran pero para esto, compresión y ancho de banda.

El ancho de banda es un rango de frecuencia seleccionado para que un sistema FPV transmita. El teorema de Shannon-Hartley establece que se puede transmitir cierta cantidad de información sobre un ancho de banda dado en presencia de ruido. El aumento del ancho de banda aumenta la cantidad de información que se puede transmitir durante un tiempo determinado.

Bandwidth

Las se√Īales FPV anal√≥gicas est√°ndar tienen un ancho de banda m√°ximo de canal asignado de 20MHz, ya que transmiten hasta 10MHz por encima y por debajo de su frecuencia establecida. Tenga en cuenta que debe haber secciones no utilizadas de estos 20MHz en cada lado para reducir la interferencia en los canales de video vecinos.

En el caso de los sistemas digitales FPV, la cantidad de ancho de banda utilizable determina esencialmente la calidad y la latencia de la imagen. Si usa un ancho de banda bajo, un sistema digital FPV puede enviar la información de alta definición retrasada o disminuir la calidad del video para disminuir la latencia.

La calidad del video se puede reducir bajando la resolución o comprimiendo la imagen. Sin embargo, la compresión de video requiere un procesador intensivo en tiempo real, por lo que los sistemas existentes de FPV digital no pueden igualar la latencia de lo analógico. La compresión de video típica a menudo bloquea fotogramas de video, a menudo esperando 8 o más, antes incluso de comenzar la compresión, de ahí el aumento de la latencia. La compresión de video digital reduce la nitidez y la calidad general del video.

Debido a que los sistemas digitales requieren una gran cantidad de ancho de banda para funcionar de manera óptima, innovadores como DJI han implementado el salto de frecuencia en sus sistemas digitales FPV. Esto permite que sus transmisores digitales cambien a frecuencias no utilizadas para maximizar el ancho de banda disponible.

Una nueva esperanza para los sistemas digitales FPV

Si hay más ancho de banda disponible, los sistemas digitales FPV podrán transmitir en resoluciones más altas con menor latencia. Más pilotos  podrán volar simultáneamente. Las frecuencias más altas en el rango de 10-20 GHz serían adecuadas y tendrían una abundancia de ancho de banda. Por ejemplo, en el rango de frecuencia de 100MHz, 10MHz de ancho de banda es el 10% del total, sin embargo, en el rango de 10GHz, 10MHz de ancho de banda es el 0.1% del total.

DJI HD FPVSin embargo, la desventaja de estas frecuencias más altas es su falta de penetración. Cuanto mayor es la frecuencia, peor es la penetración a través de objetos sólidos. Esta es la razón por la cual para largo alcance se usan frecuencias del entorno de 900MHz en comparación con los las radios convencionales de 2.4GHz.

El mejor precio DJI HD FPV

 

En consecuencia, el alcance de un sistema FPV digital de 10 GHz sería menor que un sistema de 5 GHz a pesar de que el ancho de banda es mayor. A medida que la tecnología mejora con el tiempo y aumenta la demanda de ancho de banda, las frecuencias más altas (como 10 GHz y 20 GHz) y los anchos de banda correspondientes se resignan a las bandas compartidas. Cuando esto suceda, los sistemas digitales FPV serán mucho más viables.

Cortes de Transición

Los cortes de video entre los sistemas anal√≥gicos y digitales de FPV son significativamente diferentes. Los sistemas anal√≥gicos FPV pueden gestionar bastante bien los cortes,¬† perdidas de se√Īal, ¬†y con un sistema como Clearview o Rapidfire, a√ļn puedes volar cuando tienes un ¬†90% de ruido en la imagen.

ruido analógico

Los cortes digitales son significativamente diferentes. Con los sistemas actuales, cualquier corte en un cuadro resulta la p√©rdida de todo el cuadro o segmento del cuadro (dependiendo de c√≥mo funciona el protocolo digital). Para las carreras, este tipo de ruptura ser√≠a peligroso. A menudo, en la ruptura de video, se pierden m√ļltiples cuadros debido al algoritmo de compresi√≥n de video.

Coste

El coste también es otro factor. Es muy poco probable que la fabricación sea lo suficientemente avanzada como para reducir el precio de un VTX digital al coste actual de un VTX analógico.

Piensa entre 20-40% de descuento ¬†del precio minorista, de eso haz la mitad y eso probablemente es la cifra aproximada de cu√°nto cuesta la fabricaci√≥n de cada unidad. Por lo que la fabricaci√≥n de un VTX anal√≥gico probablemente cuesta alrededor de 6‚ā¨ – 11‚ā¨ es un supuesto. Compara esto con un transmisor digital donde el procesador interno tendr√≠a un precio mayorista mayor que ese.

Conclusion

Entonces, ¬Ņes el FPV digital el futuro? Mi conjetura es un s√≥lido «s√≠, pero no del todo». Me encantar√≠a estar volando con un dron de carreras de 300 gramos en FPV y verlo en HD digital y por menos de 300‚ā¨, sin embargo, los medios para lograr todo esto simplemente no son viables. Por otro lado, volar con un dron de 800‚ā¨ de long range o freestyle ¬†con FPV digital ya es posible, anqu√© no es permisivo para todo el mundo,¬† esperemos con la tecnolog√≠a que probablemente se desarrolle bajen m√°s los precios. Los sistemas digitales FPV realmente parecen ser un tri√°ngulo de coste, calidad de imagen y latencia donde es imposible tener los tres.

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