HDR, visualización y operación (II) – El HDR en fotografía, cine y televisión
Una vez que se extienda a la totalidad del mercado de consumo, el HDR proporcionará la mejora –en calidad de imagen de Ultra Alta Definición (UHD)– más significativa que se haya realizado con respecto la televisión en alta definición (HDTV). Proporcionará una gama de niveles de luminancia más parecida a la percepción humana que las previamente existentes.
El nivel medio de la imagen –APL– en UHD permanecerá bastante consistente con el de la HDTV, pero el detalle de los niveles de negro se intensificará y los niveles más altos de luminancia sólo se alcanzarán en las altas luces especulares, de modo que será más difícil que todos los fondos aparezcan quemados en esos reportajes televisivos, tan comunes ahora, en los que se exige a los pobres reporteros que se conviertan también en operadores de cámara, modo automático mediante, sin pagarles un duro más ni contratar a un profesional.
La gama de contraste en tales niveles se incrementará de forma drástica, acercándose a la reproducción del contraste, los detalles tonales y las luces más brillantes que podemos ver en el mundo real. La combinación del HDR con el amplio gamut de color permite una saturación más natural de los colores más brillantes, sin los tonos –artificialmente mates– inherentes a la norma BT.709 del sistema de la HDTV.
HDR en fotografía
La primera experiencia de gran parte del respetable con el HDR en el pasado ha sido con cámaras fotográficas o smartphones que proporcionan una función denominada así. La fotografía en HDR trata de parchear las limitaciones del sensor de captación de imagen con el objeto de incrementar la latitud de la exposición.
Para conseguirlo, habitualmente captura entre tres y cinco imágenes a diferentes exposiciones y luego combina las zonas mejor expuestas de cada una en una sola imagen. El resultado implica un aumento del detalle tonal tanto en las áreas oscuras como en las brillantes de la foto. Pero en ningún caso supone una expansión del intervalo tonal. No convierte las zonas oscuras de la imagen en más oscuras ni las zonas brillantes en más brillantes. Únicamente optimiza la exposición del proceso de captura de la imagen para reasignar la riqueza de tonos del HDR en un contenedor SDR. No incrementa el rango dinámico. No establece ni el método con el cual se debe transmitir dicha imagen a un dispositivo con pantalla, ni el método mediante el cual reproducirla en el mismo.
Algunas cámaras de cine –concretamente las de RED– incorporan una función específica parecida –denominada HDRx– que aplica el mismo principio a la imagen en movimiento. A la hora de emplearla hay que ser extremadamente cuidadoso con las velocidades de las panorámicas y con el movimiento de los actores dentro del plano ya que pueden aparecer imágenes dobles muy molestas si no se cumplen las recomendaciones del fabricante.
HDR en cine
El HDR en cine no trata de parchear las limitaciones en la captura como ocurre en la fotografía de consumo. Las cámaras profesionales de cine –tanto las de soporte fotoquímico como las de captura digital– hace mucho que superaron la exigua latitud de apenas 6 pasos que soporta la norma BT.709 aplicable a los sistemas SDR de HDTV.
El empleo de curvas logarítmicas –y de la corrección de color subsiguiente– ha ampliado todavía más tales valores. La mayoría de las cámaras de cinematografía digital alcanzan sin problema entre 11 y 12,5 pasos de latitud –siendo realistas y no atendiendo a los números que publicitan sus fabricantes– y algunas incluso superan ligeramente los 14 pasos. Sin embargo, en la actualidad aún no se preserva todo ese intervalo tonal, ni siquiera en la proyección en salas de cine “estándar”.
Aclaremos, llegados a este punto, que el lector puede encontrase con valores de luminancia máxima para los proyectores de cine estimados en unidades de pies lambert. El lambert –que no pertenece al Sistema Internacional de Unidades– recibió su nombre en honor de Johann Heinrich Lambert, un matemático, físico y astrónomo suizo que vivió en el siglo XVIII.
Para empeorar las cosas, los defensores de nuestro odiadísimo sistema imperial –esos que carecen tanto de conciencia como de cualquier sentido práctico– perpetraron el pie lambert como unidad de medida estandarizada para la luminancia en fuentes de iluminación profesional en teatro, cine y televisión.
Como hemos indicado en nuestro anterior artículo, los homo sapiens hace mucho que adoptamos las candelas por metro cuadrado –las unidades del Sistema Internacional para medir la intensidad lumínica y el área– como estándar racional. Unidades también conocidas como nits, denominación que según la teoría más extendida podría provenir de la voz latina nitere –”brillar”–; un nit equivale a 0,292 pies lambert.
El sistema de proyección cinematográfica profesional en HDR más extendido –el Dolby Vision Cinema– alcanza valores máximos de 108 nits –o algo menos de 32 pie lambert– frente a los 55 nits –16 pie lambert– recomendables para la proyección estándar. Tengamos siempre presente que resulta complicado que la proyección en el cine más cercano a nuestra casa alcance siquiera los valores mínimos recomendados, debido a la cicatería generalizada de ciertas cadenas de exhibición y al abuso de las lámparas –la proyección láser también pierde intensidad con el número de horas de uso–.
HDR en TV de consumo
Un etalonaje en HDR para televisión se puede entregar con entre 8 y 11 pasos de exposición. Al igual que ocurre en el cine, en televisión la tecnología de alto rango dinámico no consiste en parchear las limitaciones de la reproducción de las imágenes. Desde hace tiempo, los televisores han sido capaces de emitir imágenes mucho más brillantes que los 100 nits de la especificación de luminancia en la norma BT.709 de los sistemas HDTV. Incluso antes de la aparición del HDR, muchos dispositivos con retroiluminación LED ya podían alcanzar valores de luminancia de 400 nits.
Las pantallas actuales pueden emitir un rango dinámico superior al que las cadenas de distribución de contenidos pueden manejar. La tendencia indica claramente que las televisiones capaces de producir de 1.000 a 1.500 nits en las altas luces especulares de la imagen pueden ser de lo más común en breve. De hecho, existen prototipos de modelos 8K HDR que ofrecen ya un valor máximo de luminancia de 10.000 nits.
La retroiluminación de modulación dual y la de LED por zonas se presentaron ambas con anterioridad a la aplicación de cualquier estándar HDR y, de hecho, los posibilitaron en gran medida, pero hasta fechas recientes no habíamos podido aprovechar las numerosas ventajas de tales tecnologías.
Las televisiones con retroiluminación LED, pantallas OLED o puntos cuánticos –Quantum Dots– pueden producir, además, una gama más amplia de colores, incluyendo toda una variedad de colores altamente saturados cuyo aspecto es más brillante. Las televisiones HDTV, en cambio, necesitan limitar cualquiera de sus capacidades mejoradas para reproducir de manera precisa las imágenes según la norma BT.709. Los principales retos a los que se enfrenta esta industria a la hora de facilitar la inevitable difusión de programas de televisión en HDR son –ante todo– las especificaciones y sistemas para los procesos intermedios de masterización, codificación y emisión de imágenes para los televisores de consumo. De ellas trataremos en nuestro siguiente artículo.
