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2018 es el año para hablar de HDR y el futuro de la televisión UHD
Televisores

2018 es el año para hablar de HDR y el futuro de la televisión UHD

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El acercamiento de la TV a lo que puede percibir el ojo

La próxima semana comenzará CES 2018, el show de productos electrónicos para el consumidor que mostrará la tendencia de todo lo que hablaremos este año. Curiosamente, en las conferencias de tecnologías del entretenimiento para el hogar solo existe una conferencia: ‘What Will TV Look Like in 2020?’ (¿Cómo se verá la televisión en 2020?). En el resumen se menciona el sistema de transmisión ATSC 3.0, pero este título no referencia solo al futuro de la televisión, sino a algo más cercano aún.

Se estima que más de 16,7 millones de unidades de televisores 4K fueron vendidos durante 2017 y estamos próximos a un nuevo cambio tecnológico, como pudimos ver con el televisor 8K de LG. Pero, más allá de la resolución, lo que cambiará es la forma en que lucen los contenidos. Este es el año del famoso HDR (Pantallas de alto rango dinámico).

Aquí les explicamos de qué va.

2020 no solo es un año

Con la llegada de tecnologías como la ultra alta definición y las pantallas de TV OLED y Quantum Dot, la industria del entretenimiento comenzó a replantear que los estándares actuales de televisión están quedando demasiado cortos para ofrecer el máximo de experiencia que son capaces de ofrecer los dispositivos de hoy en día.

Estos estándares viejos vienen de inicios de los 90’s cuando se estableció que los televisores de alta definición (en desarrollo) debían estar bajo un estándar conocido como el REC 709 o BT.709, permitiendo que todos los usuarios de televisores de CTR (tubos de rayos catódicos) pudieran ver las transmisiones y videograbaciones de manera similar mientras se realizaba una transición total a la alta definición. Quiere decir que la alta definición quedó atrapada dentro de estándares que permitían crear un cambio en la relación de aspecto y el número de líneas por pulgada que se podía transmitir, encerrado en el espacio de color de tecnologías viejas.

Samsung Los televisores de casas como Samsung, LG y Panasonic certifican sus televisores con el sello de la alianza UHD.

Pero, probablemente para no repetir el mismo error, con la llegada de la ultra alta definición, las nuevas de tecnología de pantallas y los avances en los sistemas de grabación digital, las compañías de creación de contenido audiovisual, producción de electrónicos y las principales casas de post producción se unieron para crear en 2015 una asociación conocida como la alianza UHD. Esta alianza cuenta con compañías como DirecTV, Netflix, Dolby, LG, Panasonic, Technicolor, Samsung, Disney y Warner Bros. Su propósito es crear estándares que “permitan la innovación en tecnologías de video incluyendo 4k y resoluciones más altas, alto rango dinámico, una gama de colores más amplias y sonido 3D envolvente”.

Parte de la estandarización de estos procesos es adoptar una norma de grabación y transmisión de video, por lo cual se adoptó la REC 2020 o BTU.2020, presentada por la ITU por primera vez en 2012. Este estándar define un aspecto de 16:9, con resoluciones de 3840x2160 px (para UHD) y 7680x4320 px (para 8K), capacidad de reproducción de hasta 120 cuadros por segundo en escaneado progresivo y una representación digital de 10bits por sampleo o 12 bits por sampleo.

Ciexy1931 Rec 2020 And Rec 709 Svg

Para entender el sampleo, imaginen el sistema actual que cuenta con 8 bits de sampleo por color (256 ‘tonos’ de verde, 256 de rojo, 256 de azul) permitiendo alcanzar hasta 16.777.216 colores en total. 10 bits equivale a 1.024 tonos por color dando un máximo de 1.073.741.824 colores y 12 bits equivale a 4.096 tonos por color dando hasta 68.719.476.736 colores posibles. Estamos hablando de una reproducción de color que ni el ojo humano puede captar, pero que sí harán una gran diferencia a la hora reproducir el contenido en nuestras pantallas. A la izquierda pueden ver un diagrama CIE 1931 con una comparación del rango de colores que capta la REC 709 (triángulo interno) contra el rango de colores que puede reproducir REC2020 (Triángulo externo).

También, esta estandarización invitará a traer un nuevo jugador en el departamento de transmisión: el estándar ATSC 3.0 que actualmente está en desarrollo, y que será tema de enfoque en la conferencia sobre la televisión en 2020 durante CES 2018. El nuevo estándar pretende actualizarse a los deseos del consumidor, quien ahora quiere contenido que se pueda ver multiplataforma y en lo posible que sea interactivo. Esto implica que los estándares de transmisión se deben adaptar físicamente y digitalmente.

Físicamente lo que se propone es un cambio de estructura que permita realizar transmisión no solo a los decodificadores y receptores de televisión, sino a los diferentes tipos de dispositivos móviles.

Fig1 Figura de la composición física para transmisión de estándar ATSC 3.0

Digitalmente las estructuras deben permitir una mejora en los contenidos de televisión linear y la televisión por demanda. Además, debe soportar servicios de suscripción y pago por ver. El contenido debe poder tener soporte de DRM (manejo de derechos digitales), soporte de dispositivos móviles y estáticos, además de permitir la transmisión junto al contenido interactivo. Una difícil labor para resolver en poco tiempo. Por suerte, una luz apareció hace unos años y es la creación de codec de compresión HEVC (H.265), que es bien eficiente incluso hasta con el contenido 8K. Esto permite tener algunos puntos adelantados en la búsqueda de un estándar de transmisión ideal para la nueva generación.

Para la nueva era de contenidos los equipos de visualización deben contar con puerto HDMI 2.1, que permitirá conectar periféricos que reproduzcan UHD Blu-Rays, y puedan soportar la carga de transferencia de plataformas de stream como Amazon y Netflix (aunque eso no lo veremos pronto en nuestro país). Estos equipos también deben poder reproducir un brillo de 500 a 1.000 nits (unidades de medición de intensidad de brillo), algunos dispositivos actuales del mercado son ‘compatibles con HDR’, que quiere decir que lo reproducen pero lo ‘capan’ a los 300 nits de brillo, lo que hace perder el efecto de HDR.

Lo que nos lleva a la gran pregunta.

¿Qué es HDR?

Hdr V2 Mg 6911 Detalles en las altas luces y en las sombras.

El concepto de HDR o alto rango dinámico se trabaja tanto en audio como en video. En audio es la capacidad de reproducir desde las frecuencias más bajas a las más altas sin comprometer la calidad de audio. En video se refiere a la diferencia en cómo se perciben las áreas más oscuras contra las áreas más luminosas en una misma escena. Como pueden ver en la imagen de arriba, podrán notar detalles en las sombras, así como detalle en las altas luces, con un bajo rango dinámico, lo más probable es que verían las áreas iluminadas como un blanco puro o las zonas de sombra como una gran mancha negra.

Este estilo de video pretende que la experiencia a la hora de ver contenidos sea más natural, como el ojo percibe el mundo. Si se dan cuenta, nosotros podemos ver detalles en todo el mundo, si vamos hacia la sombra nuestro ojo se adapta y comienza a percibir las texturas en lo oscuro y si vemos hacia luces altas (que no sea directo al sol de medio día) podrán notar detalles y variaciones dentro de las mismas altas luces.

En la perfección de los contenidos HDR, además de la sorprendente escala de valores de grises, veremos una mejora en la proyección del color. La posibilidad de reproducir miles de millones de colores permite que las imágenes sean más vividas y que las sutilezas de color y detalle en las texturas sean percibidas por el espectador. Esto es algo que notarán más en colores como el rojo y el azul, que son los más difíciles de reproducir en los estándares actuales.

Y Dolby propuso su propio estándar de reproducción HDR.

La combinación de diferencia de colores y diferencias de tonalidades entre blanco y negro permitirá que veamos una imagen con mucho detalle. Casi al punto en que sentiríamos que podemos tocar la pantalla y percibir las texturas de esos objetos que vemos.

Esta estandarización no significa que una vez lleguen todos los televisores HD HRD vamos a ver el contenido en alto rango dinámico y en 4K. Como todo el mundo audiovisual, esto dependerá de los contenidos que se creen para esa tecnología en especial. Sin embargo, los televisores actuales utilizan artefactos para ‘mejorar’ nuestro contenido actual, logrando que las películas se vean extrañas y con problemas de movimiento y color. La estandarización de UHD HDR permitirá que los contenidos que no pertenecen a este mundo puedan quedar en un punto medio para poder disfrutarlos con buena calidad sin la necesidad de esos modos de ‘mejora de imagen’ que aplican los televisores.

¿Esto qué cambia para el consumidor?

Probablemente en un futuro cercano (2020) deberán comprar un televisor más caro que el que tienen ahora. Pero por ahora sigan en lo suyo.

Sin embargo estén pendientes a los anuncios de este año, pues lo que más van a promocionar las compañías son los modelos que están preparados para la transición de estándares. En todas las tiendas les van a hablar de HDR y venderles el concepto de que compren esos televisores.

Al ser una transición que viene en camino, esperaría uno o dos años más antes de hacer el cambio, pero, si son gomosos de la televisión, este año puede ser uno interesante para cambiar de sistema.

Imágenes: Sergio Fabara, Sakurambo (via wikimedia), Dolby, Samsung

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