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UHD: en continua evolución

Monitor simulando tecnología UHD

Hace aproximadamente un año en TM Broadcast hicimos un repaso al ecosistema UHD y su esta actual, en aquel entonces. HDR, 4K, HFR, WCG fueron conceptos que vimos y veremos cómo, un año después han evolucionado.

Por Yeray Alfageme, Business Technology Manager Olympic Channel

Empezamos haciendo un repaso de los conceptos vistos por aquel entonces.

Comencemos con la definición, el 4K. Hace ya un tiempo que vivimos en un multo HD, 1920×1080, pero uno de los componentes del UHD, aunque no imprescindible, es el 4K. UHD no significa exclusivamente un salto en definición, pero sí que es un aspecto importante del mismo. 4K significa 4 veces más definición que HD pasando de 1920×1080 a 3840×2160, sin duda un salto cuantitativo.

Comparativa de espacios de color

Otro aspecto importante es el color WCG (Wide Colour gammut). Anteriormente vivíamos en un espacio de color limitado, Rec.709 o BT.709. Este espacio se creó a partir de los antiguos monitores CRT, los cuales podían representar una cantidad muy limitada de colores. Y desde entonces no había cambiado. El UHD introduce un espacio de color ampliado, el Rec.2020 o BT.2020, mucho más amplio y respetando el mismo “punto blanco” lo cual lo hace retrocompatible. En medio de ambos queda el DCI-P3 orientado a monitores actuales.

Un parámetro que pasa desapercibido, hasta que vemos en vivo una imagen 4K es la velocidad de fotograma, el HFR (High Frame Rate). Al aumentar la definición el ojo humano se hace más sensible a percibir “errores” y uno de estos “errores” del vídeo es que no es un vídeo, es una secuencia de fotogramas. Este hecho se hace palpable en UHD si mantenemos la velocidad de fotograma de 50 o 60 frames por segundo. Por ello se hace imprescindible aumentarlo, normalmente doblarlo, aunque el estándar da libertad al respecto.

Comparativa esquemática de las resoluciones HD, Quad HD

También el tamaño de las pantallas, cada vez mayor, hace visible este defecto, sobre todo en los bordes de la imagen.

Y por último llegamos al gran protagonista, el HDR (High Dynamic Range). El gran “Wow!” del UHD. Y es que podemos cuadriplicar la definición, aumentar el espacio de color, tener más fotogramas por segundo que si no aumentamos el rango de luminosidad de nuestra imagen el esfuerzo no merece la pena.

Después de ya un tiempo, casi 2 años, conviviendo con imágenes UHD podemos decir con rotundidad que el gran cambio es el HDR. De hecho, se han realizado estudios en los que, tanto profesionales como espectadores, prefieren una imagen HDR HD que una 4K SDR (Standard Dynamic Range). Y esto es algo a tener muy presente. Es el HDR el que hace que las imágenes sean más reales, más parecidas a lo que vemos en el mundo real, lo que hace que todos las prefiramos.

Tabla con comparación de luminancia

De hecho, es en este aspecto done se han producido los grandes avances, sobre todo en el mercado doméstico. El estándar ST-2110 establece un rango de luminancia tan grande que, al igual que ocurre con el WCG, los monitores y televisores actuales no son capaces de presentarlo por completo. Sin embargo, la mayoría de las cámaras pueden captar los 14 stops de diafragma que contempla.

Esto ha obligado a los fabricantes domésticos a “inventarse” estándares para lograr unificar la oferta de televisores. Hace un año hablábamos de dos estándares: HDR 10 y Dolby Vision (Cuadro 1).

Cuadro comparativo entre HDR 10 y Dolby Vision

Dolby Vision, como su propio nombre indica es el estándar que Dolby ha impulsado en el mercado, quizá puede considerarse el más avanzado, pero hace imprescindible el disponer de un chip específico en ambos extremos de la cadena para usarse lo que limita su expansión.

Otros fabricantes se unieron en el HDR10, es estándar libre que establece unos mínimos que todo televisor debe superar para considerarse HDR10. Cada vez ha ido captando más adeptos, pero al ser “peor” que el Dolby Vision ha sufrido una evolución natural: HDR10+.

 

HDR10+, una evolución natural

 La principal mejora es importante la adopción de una metodología de medición de metadatos dinámicos frente al estático usado en el HDR10. El uso de metadatos dinámicos permite que cada escena se adapte de forma individual. Imaginemos una película que cuenta con escenas muy oscuras y otras con mucha luminosidad. No todas pueden estar calibradas lo mismo. Un vídeo suele contar con un brillo que oscila entre los 0 y 2.000 cd/m2 y el uso de los metadatos dinámicos permiten aprovechar mejor la relación luminosidad y color.

De esta forma se mejora de paso el color en la imagen, pues escenas oscuras no ven cómo se penaliza el uso de una mayor profundidad de color, logrando que el contenido resultante se acerque más al que ofrece un sistema de entrada más potente cómo es Dolby Vision, un sistema que ya soportaba el Dynamic Tone Mapping, acrónimo en inglés.

Comparativa visual de resulociones HD 4K y 8K

Con esto HDR10+ quizá logre asimilarse, a nivel de calidad de imagen, con Dolby Vision, lo que, en la práctica significa que es mejor que este ya que se trata de un estándar abierto, libre y gratuito. Ya hemos visto como muchos fabricantes que anteriormente ofrecían Dolby Vision han comenzado a incluir HDR10+ en sus televisores y creo, aunque es una opinión, que comenzará a haber alguno que abandone Dolby Vision en favor de HDR10+ exclusivamente en breve. ¿Por qué pagar a Dolby unos royalties cuando con HDR10+ obtenemos, al menos, la misma calidad gratis?

Y la puntilla que puede hacer decantar la balanza es que todos, y cuando decimos todos es todos los televisores HDR10 son compatibles con HDR10+ tan solo con una actualización de firmware. ¿Increíble verdad?

Además, plataformas de vídeo en streaming cómo Amazon Prime Video o grandes majors cómo Warner Bros o 20th Century Fox ya ofrecen contenido adaptado a este formato para que pueda ser aprovechado por los televisores compatibles. Otros fabricantes cómo Panasonic han optado por el sistema HDR10+ en lugar de Dolby Vision.

 

¿Y el futuro?

 Como ya comentábamos hace un año, este mundo está evolucionando tan rápido que es difícil predecir qué ocurrirá en el futuro, pero con un año más de vista sí podemos afinar un poco más las predicciones.

Por supuesto que hay un interés, sobre todo en el mundo asiático liderado por la japonesa NHK, en aumentar la definición. De hecho, durante los juegos olímpicos de inviernos NHK produjo varios eventos en 8K, y por supuesto HDR, y para Tokio 2020 se prevé que todo lo que produzca sea en esta definición, pero no ocurre así en el resto del mundo.

Pantalla de televisión con tecnología UHD

Lo que sí está ocurriendo es que el HDR es el paso evolutivo que prácticamente todo el mundo, tanto en el ámbito profesional como en el mercado de consumo, está siguiendo. Nuevos estándares soportan más luminosidad y tanto fabricantes profesionales como de consumo apuestan por esta tecnología, porque es lo que el cliente demanda.

Por último, una predicción personal. Hay un amplísimo recorrido entre lo que el espacio de color BT.2020 soporta y el DCI-P3 actual que algunos monitores pueden soportar. Quizá de aquí a un año veamos cómo, además de nuevos avances en HDR también se da algún paso significativo en WCG.

El tiempo lo dirá y en TM Broadcast lo contaremos.

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