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La relación de contraste

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Uno de los argumentos de venta en proyectores y televisores es la relación de contraste. Descubre sus secretos.

Texto: Redacción

En el campo de la visualización, sobre todo en lo que a proyectores de vídeo se refiere, hay un dato que los usuarios solemos valorar muy positivamente: la relación de contraste. Con el claro objetivo de conseguir la mejor reproducción de las imágenes, esa relación que existe entre el blanco más blanco y el negro más profundo, suele decantar la balanza hacia uno u otro aparato. Todavía está siendo, por ejemplo, el caballo de Troya de los equipos LCD, el “favor” de gracia de los DLP y el éxito continuado de los casi olvidados TRC. ¿Tan importante es?

La verdad es que sí, puesto que es un valor que nos ofrece muchísima información útil, más de lo que al principio podemos suponer. Hasta tal punto que numerosos fabricantes se han dado cuenta de ello y son capaces de enmascarar mediciones y datos para, sencillamente, esperar que el usuario se sorprenda con la tasa anunciada, elija su aparato y pase por caja. Una vez instalado el equipo, uno se da cuenta del error: la relación de contraste real, la que se consigue con el equipo bien configurado, está muy por debajo de lo anunciado. Mal asunto.

En las siguientes líneas hablaremos un poco sobre la relación de contraste y la importancia de este valor en los actuales sistemas de visualización.

Todos ya deberíamos saber que nuestros oídos no tienen una “respuesta de escucha” lineal. Por ejemplo, a niveles de volumen bajo, nos cuesta mucho escuchar frecuencias del orden de los 150-200 Hz, mientras que un tono de 1 kHz, al mismo nivel de volumen, puede ser totalmente identificable. Lo mismo le pasa a nuestros ojos. Lo que en audio escuchamos de más grave a más agudo (frecuencia), en vídeo son los colores. Lo que en audio significa más o menos volumen, en vídeo es el brillo. A pesar de ello, el objetivo de una imagen de vídeo es el mismo que el de una secuencia de audio: restituir con la máxima fidelidad lo real en un entorno “sintético”. La mayoría de las veces, una cámara de vídeo (o el telecinado de un negativo cinematográfico) recoge la luz de la imagen, la transforma en señal eléctrica o digital, se procesa, se almacena y se transporta. Luego, esos datos objetivos recorrerán un camino inverso hasta su visualización final. Durante todo este proceso hay muchas etapas de corrección propias de cada una de las tecnologías que participan. Por ejemplo, los CCD (Charge-Coupled Device) de las cámaras de vídeo tampoco son capaces de “captar” todos los colores e intensidades con la máxima perfección. Lo mismo ocurre con los sistemas de visualización. Lo hemos visto, todavía hoy, con los televisores LCD: suelen ofrecer un rojo que varía sensiblemente del rojo real. Tanto en la captación de las imágenes como durante el proceso final de procesado de la imagen para su visualización intervienen una serie de correcciones de color para conseguir ese ideal teórico que debería reproducir a la perfección cualquier imagen.

Como que cada tecnología (LCD, TRC, DLP...) tiene su “patrón de corrección” (gamma) diferente, este aparentemente sencillo proceso contiene su relativa complejidad. Además, venimos de una era dominada en exclusiva por los TRC, por lo que, durante cierto tiempo, el objetivo ha sido la convergencia visual de los modernos sistemas de visualización al estándar educado que propició el TRC. Cuántas veces hemos querido comparar nuestro televisor de plasma o LCD o nuestro proyector con los colores del viejo televisor de TRC. Es curioso reconocer que el TRC es uno de los dispositivos que necesita una de las correcciones de color más radicales. Pero ¿qué relación existe entre la representación de los colores y el contraste? Los colores que vemos en una pantalla no son más que “puntos grises” coloreados. De hecho, el salto a la televisión en color en su momento partió de esta base: se seguía “dibujando” una imagen en blanco y negro a la vez que se informaba del color de cada uno de los píxeles representados. Si obviamos el color por un momento, entenderemos que, lo que ahora importa, es conseguir una excelente escala de grises. Pero ya hemos visto que, muchas veces, aunque se consiga un buen negro y un buen blanco, nos será difícil asegurar al 100% que el gris al 50% en realidad es el gris medio. Quizá está por encima (o por debajo) del concepto ideal. Todo depende de la gamma.



BLANCO Y NEGRO



La relación de contraste mide la capacidad de reproducción entre el nivel de vídeo más alto y el más bajo, es decir, entre el blanco y el negro. Estos dos conceptos pueden parecer fáciles de entender (blanco y negro) pero, a veces, nos podemos llevar alguna sorpresa. Por ejemplo, aun sabiendo que el negro es la falta absoluta de brillo y que, por tanto, en una supuesta escala definida en voltios, debería ser sólo esa señal que no tuviera voltaje (0 v), en muchos estándares de vídeo este voltaje estaría comprendido entre los 0 y los 10 V. Incluso pequeñas dosis de voltaje siguen siendo negros.

Con los blancos, a veces, ocurre lo mismo. Miren la siguiente imagen, ¿es el punto central blanco?



Al igual que con el negro, los actuales estándares de vídeo no definen el blanco sólo cuando el nivel de voltaje es el máximo. Siguen dándole un “margen” que, en el ejemplo que hemos puesto, no estaría al 100%, sino alrededor del 96-98%. Al 100% tendríamos los picos de blanco. Si en la imagen anterior cambio el fondo negro por uno blanco “puro” obtenemos lo siguiente:



La comparación siempre es necesaria para observar qué diferencias existen entre distintos visualizadores, más recordando que en el mundo del cine gran parte de los detalles están, justamente, en la zona oscura de la imagen. El fondo de estas páginas es un leve degradado de gris muy suave a blanco que, estoy convencido, a muchos les pasaría inadvertido si no tuvieran como referencia el recuadro en blanco que precede estas líneas. Si un visualizador es incapaz de saber distinguir entre el gris fondo de este artículo y el blanco máximo que podemos representar en ese recuadro, significa que toda aquella información que esté comprendida entre ambos valores no será reproducida (por ejemplo, todos los detalles de un cielo nublado).



MIDIENDO EL CONTRASTE



Estamos acostumbrados a leer relaciones de contraste del orden de 5.000:1, 10.000:1, etc. ¿Qué significa esto? ¿Cómo se consigue? Estas mediciones son las que los fabricantes eligen, puesto que ofrecen los valores más “altos”. Sorprende más decir que mi televisor tiene una relación de contraste 5.000:1 que decir que es de 200:1 ANSI. El primer valor se consigue mediante la técnica On/Off. Esta medición se realiza en un ambiente totalmente oscuro (las paredes son negras, por lo que no reflejan ninguna luz) y sin luz ambiente. Se proyecta una imagen en blanco y se mide el resultado. Luego lo mismo con un negro. La relación de contraste es, justamente, esa relación que hay entre el blanco y el negro.

Los aficionados más exigentes al campo del vídeo prefieren saber la relación de contraste ANSI de sus dispositivos, principalmente porque es una medición más real y práctica. Este método utiliza un patrón de vídeo similar a un tablero de ajedrez, es decir, se miden las zonas blancas y las negras en una misma imagen. La diferencia con el sistema On/Off es que el ANSI tiene en cuenta la incidencia de la luz reflejada durante la medición del negro. Este método, que tienen en cuenta las condiciones ambientales de cualquier habitación, demuestra que, a veces, bajando el nivel de brillo de los blancos, la relación de contraste real aumenta. Curiosa paradoja. Es así porque, entonces, al reducir el brillo del blanco evitamos que el negro se vea influenciado por las luz remanente que emite el blanco, aumentando en la práctica la relación de contraste. Dicho de otra manera, la relación de contraste depende no sólo del propio aparato, sino de la contaminación lumínica de la sala y, en el caso de los proyectores, del tipo de pantalla utilizada. En el caso de proyectores muy luminosos, por ejemplo, se suele aconsejar utilizar pantallas con ganancia negativa o de color gris: los resultados pueden mejorar notablemente. En el caso de los televisores convencionales, más si tenemos en cuenta que éstos suelen utilizarse pocas veces a oscuras, también dependen de la cantidad de luz que reciben del ambiente, por lo que toma importancia hasta el tipo de protector de pantalla que utilizan (si hace más o menos efecto espejo, si al utilizar un filtro polarizado vira hacia el azul la luz ambiente, etc.).

Nuestro ojo humano es capaz de resolver relaciones de contraste infinitamente superiores a las que están ofreciendo actualmente los proyectores de última generación. Hay cálculos que hablan de relaciones de 1.000.000.000:1 o más, aunque existen matices. Aunque es verdad que nuestro ojo es capaz de resolver entre un blanco brutal y el negro más oscuro (lo que arrojaría una relación de contraste como la mencionada), también es verdad que el día a día apunta a otro caso. Somos capaces, por ejemplo, de disfrutar de la nieve un día soleado a las 12 del mediodía; pero no se nos ocurriría leer un periódico en esas condiciones. Los meteorólogos definen “noche” justo cuando es difícil (o imposible) leer un periódico sin luz artifical en un espacio abierto. ¿Cuál es la relación de contraste “de trabajo” del ser humano? Mucho más reducida que ese extremo valor antes enunciado.

El día a día del ser humano es, además, lento en cambios de iluminación; consigue adaptarse a cualquier cambio, aunque a velocidad lenta. A medida que el sol gana altura en el cielo (en un día despejado), el ojo humano se adapta progresivamente a los cambios de luz; y a la inversa, hacia la oscuridad total en una noche sin luna. Pero no reacciona rápida y eficazmente a los cambios bruscos de luz (un flash, o salir de una sala a oscuras a un espacio muy iluminado), es necesario cierto tiempo de adaptación y, en caso de emergencia, nuestros párpados actúan de manera “automática”. Una película es capaz de “comprimir” el día a día de una persona en apenas unos minutos, por lo que los cambios bruscos de iluminación son una constante. Eso sin contar con los efectos cinematográficos, explosiones, etc. Si realizamos cambios abruptos entre el blanco y el negro con relaciones de contraste muy altas, más que disfrutar padeceremos dolor y cansancio, por lo que dudo que nunca alcancemos relaciones muy altas. No nos resulta necesario. Hay estudios que hablan de que el ojo humano es capaz de “ver” simultáneamente una relación de contraste On/Off 1.000:1 sin problemas, o lo que es lo mismo: cualquier proyector o visualizador actual consigue una óptima relación de contraste cuando los cambios son bruscos y dinámicos y no queremos “cansar” el ojo. En cambio, sí es verdad que en según qué películas, donde el paso de blanco a negro es gradual, podemos demandar más relación de contraste ya que, al no haber cambios bruscos nuestro ojo, puede adaptarse más fácilmente. En este caso, estaríamos hablando de una relación superior a 500.000-700.000:1, un objetivo casi imposible hoy en día, tanto en visualizar como en captar dicho contraste.

De lo anterior podemos deducir que en función del tipo de contenidos que vayamos a ver, la relación de contraste necesaria puede variar. Sabemos que no es un valor muy crítico, por ejemplo, para aquél que quiera un televisor convencional para disfrutar de la televisión en su casa. En la mayoría de los casos disfrutará de una señal de vídeo mermada debido a la mala transmisión de que disfrutamos en este país, donde se pondera el brillo a la dinámica. Disfrutará de la televisión en un salón, seguramente, muy iluminado, por lo que el nivel de negros no le importará demasiado, pero sí una alta relación de contraste.

En cambio, los usuarios de proyectores son, a la vez, grandes aficionados al cine en casa, a ver películas. Éstas suelen trabajar con luces bajas (grises y negros), por lo que el negro importa, pero si a cambio la relación de contraste es menor, tampoco pasa nada.

El secreto es el “equilibrio” y en este eje de coordenadas el negro absoluto ya no se vuelve tan importante. El mundo de la medición sigue siendo necesario, pero importa, como siempre, la puesta en práctica. Philips, por ejemplo, cuya apuesta por el LCD es conocida, ha encontrado una solución muy efectiva al “mal” nivel de negros de los paneles LCD en general. Su tecnología Ambilight no es sólo un sistema que engaña a nuestra vista para aparentar que un 42” es “emocionalmente” mayor, sino que consigue que sus LCD ofrezcan un buen nivel de negros. Como casi siempre hay “algo de luz” (incluso con la sala a oscuras) pululando por el espacio, el negro “percibido”, aunque sea superior al negro ideal, es lo suficientemente oscuro como para ser convincente.

A modo práctico, una alta relación de contraste significa un negro más oscuro, incluso cuando la medición del negro no indique lo mismo. La percepción del negro en este caso viene deducida por la de un blanco todavía más brillante. Sí, es verdad que en una toma en la que sólo haya negro el espectador se dará cuenta de que no es un negro oscuro, pero cuando en la escena haya cierto blanco (un rostro, una vela, un “algo” medio brillante) la percepción del negro mejorará notablemente.

Cuando ajustamos los visualizadores nos damos cuenta de que uno de los ajustes más complicados es, curiosamente, el brillo. Él es responsable del buen rendimiento del equipo en los negros. Curiosamente, este control define qué nivel de voltaje será el mínimo incluso para conseguir un negro. Un brillo alto hará del negro un gris; un brillo muy bajo hará del gris un negro. El ajuste de contraste, en cambio, será el responsable de conseguir un mejor (o peor) blanco y la interacción entre ambos, brillo y contraste, es tal que, tal y como se insiste en el DVE, es necesario ajustar una y otra vez ambos controles para buscar ese “equilibrio” perfecto. El objetivo es conseguir un buen blanco y un buen negro. Ambos.