tarjeta de captura

Una tarjeta capturadora es una placa de circuito que convierte señales de video analógicas o digitales de una fuente externa en datos que una computadora puede almacenar y procesar. Se interpone entre una cámara, una plataforma de transmisión, un dispositivo de imágenes médicas u otra fuente de video y la computadora anfitriona, actuando como traductor y búfer. La tarjeta maneja las demandas de temporización y sincronización del video en vivo, que los puertos de computadora sin procesar no pueden gestionar de manera confiable.

Las tarjetas capturadoras aceptan video a través de varios conectores: compuesto (RCA), S-Video, componente (YPbPr), HDMI, SDI o RGB analógico. Las tarjetas más antiguas funcionan con señales entrelazadas a 29.97 o 25 cuadros por segundo; las unidades modernas manejan escaneo progresivo y altas velocidades de cuadro. La resolución varía desde 720×480 (NTSC) y 720×576 (PAL) para definición estándar de transmisión, hasta 4K a 60 Hz en hardware actual. La tarjeta muestrea la señal entrante, la cuantifica a valores digitales (típicamente 8 o 10 bits por canal) y escribe los datos en la RAM del sistema o en el almacenamiento a través de PCIe o USB.

Hardware y rendimiento

Las tarjetas capturadoras internas se montan directamente en una ranura PCIe y ofrecen la latencia más baja y el mayor rendimiento, alcanzando 10 gigabits por segundo o más, dependiendo de la generación de la interfaz. Los dispositivos de captura USB externos sacrifican la velocidad por la portabilidad y la facilidad de instalación, pero introducen un retraso medible, típicamente de 40 a 80 milisegundos, lo cual es importante en escenarios de conmutación en vivo. Algunas tarjetas incluyen FPGA integrado o procesadores dedicados para manejar la conversión del espacio de color, el desentrelazado o el escalado sin sobrecargar la CPU.

La limitación crítica de cualquier tarjeta capturadora es el ancho de banda. Una transmisión 1080p60 sin comprimir con color de 10 bits exige aproximadamente 6.6 gigabits por segundo; la mayoría de las tarjetas comprimen en hardware utilizando códecs H.264, ProRes o DNxHD para ajustarse a sus límites de interfaz. El jitter, los cuadros perdidos y la deriva de sincronización de audio ocurren cuando la tubería de captura no puede seguir el ritmo de la señal entrante.

Las tarjetas capturadoras son estándar en centros de transmisión, configuraciones de transmisión en vivo, grabación de endoscopia médica, documentación de procesos industriales y preservación de juegos retro. El término las distingue de los "frame grabbers", que capturan imágenes fijas individuales, y de los dispositivos de paso simple que graban en medios externos sin la intervención de la CPU.