En este HD lanzamiento Pequeño píxeles Pantalla LED Guía

Si no está familiarizado con la terminología que se usa con frecuencia cuando se habla de televisores de alta definición, ahora es el momento de familiarizarse con los conceptos básicos de cómo se reproduce el material de video antes de continuar. A continuación se muestra un resumen muy condensado de los conceptos clave.

La imagen de una televisión de alta definición moderna está compuesta por una gran cantidad de imágenes fijas individuales de material digital llamados Marcos, mostrado en rápida sucesión para crear la ilusión de un video en movimiento. Un marco es una única imagen fija, como una foto digital. Y al igual que cualquier imagen digital, está formada por muchos puntos individuales llamados pixeles, Que son la unidad más pequeña de información gráfica. los Resolución un vídeo de imagen se mide en ancho de píxel x altura de píxeles, Con las resoluciones más comunes para el bienestar de vídeo digital: 640x480, 720x480 y 720x576 para DVD; y 1920x1080 para Blu-ray. La resolución se muestra a menudo en notación abreviada como 480i o 1080p, refiriéndose a la altura de píxeles de la imagen, y si esProgresivo (p) o Entrelazado (i) video - más en estos dos últimos en breve.

Pantallas planas LCD y de plasma con un número fijo de píxeles en su pantalla, y esto determina su Resolución Nativa, nuevamente medido en ancho de píxel x alto de píxel. Por ejemplo, una pantalla plana de 1080p tiene una resolución nativa de 1920 x 1080. Para que cualquier televisor se considere de "alta definición", debe poder mostrar de forma nativa una imagen de 720p, 1080i o 1080p. En términos de marketing, los HDTV limitados a un máximo de 720p (por ejemplo, una resolución nativa de 1280x768) se denominan "HD Ready", mientras que los que pueden hacer 1080p de forma nativa se denominan "Full HD". Cuando la fuente de video digital que se está reproduciendo en el televisor tiene una resolución que no coincide con la resolución nativa del televisor, el video de la fuente será automáticamente reescalado arriba o hacia abajo por el reproductor de DVD o Blu-ray, o por la propia televisión, para adaptarse mejor a la pantalla. Por otra parte, si el vídeo original, mantiene su Relación de aspecto - es decir, la relación entre su ancho y su altura - de modo que no esté aplastado y no tenga partes cortadas, entonces puede ver barras negras a los lados o arriba y debajo de la imagen.

Contenido de vídeo original se puede disparar a diferentes tasas de refresco de 24, 25, 30, 50 y 60 Cuadros por segundo (FPS). La mayoría del contenido de la película está filmada en 24 FPS. Esta es una velocidad de fotogramas baja, y si se deja sin cambios, durante la acción rápida puede aparecer entrecortada, y también puede producir parpadeo perceptible. Para parecer más agradable a la vista, el video tiene que someterse a algunos cambios. Una forma de hacer esto es adaptar los fotogramas de vídeo originales para un mayor Frecuencia de actualización, Medida en hercios (Hz), que es el número de veces por segundo la pantalla actualiza la imagen que muestra. Velocidad de cuadros y frecuencia de actualización no siempre son los mismos. En una sala de cine, por ejemplo, el proyector realidad parpadear (actualización) de cada fotograma de una película 24 FPS dos o tres veces por trama, lo que resulta en una tasa de refresco 48Hz o 72Hz, lo que reduce la percepción de parpadeo que una imagen de 24Hz otra manera espectáculo . El principal beneficio de una frecuencia de actualización más alta es que se lleva a parpadeo menos visible, mientras más altos resultados de framerate en movimiento más suave.

En catódicos tradicional tubo de rayos (CRT) televisores, se decidió originalmente por razones que hacer con frecuencias de energía de red a utilizar 60Hz como la frecuencia de actualización estándar en NTSC países, como América del Norte y Japón, y un estándar 50Hz en CAMARADA países, que incluye la mayor parte de Europa, China, África y Australasia. Hay un poco de engaño implicado en la conversión de una película 24 FPS en el 50Hz o 60Hz norma tan relevante.

En un televisor CRT analógico, la imagen se compone realmente de Terrenos, No marcos. Una trama es una imagen de conjunto, mientras que un campo es parte de una imagen. Para ahorrar ancho de banda en la televisión de difusión, un proceso conocido como El entrelazado se utilizó en el que cada fotograma en una pantalla de TV estaba compuesto de dos campos separados, cada uno con medio fotograma. Un campo mostraría solo las líneas impares de un fotograma, mientras que el otro mostraría solo las líneas pares del siguiente fotograma. Por lo tanto, dos medios fotogramas (campos) ligeramente diferentes se entrelazarían juntos, y cuando se mostraban rápidamente en secuencia en un CRT basado en fósforo, el ojo humano no notó los campos entrelazados. El beneficio de este método fue que duplicó tanto la frecuencia de imagen original como la frecuencia de actualización, lo que resultó en mucho menos parpadeo y un movimiento percibido más suave que si la fuente original no estuviera alterada.

Pero, ¿cómo se convierte una película de 24 FPS en una frecuencia de actualización de 50 Hz o 60 Hz? El número 24 no se divide uniformemente en 50 o 60. En los países PAL, comúnmente implica acelerar la película de 24 FPS a 25 FPS, que es solo un aumento del 4% en la velocidad y, por lo tanto, no se nota. Cuando se duplica mediante entrelazado, esos 25 fotogramas por segundo se convierten en 50 campos por segundo (50 Hz), que es el estándar PAL. Las cosas son más complejas para el video NTSC. Si la fuente es 24 FPS, un proceso conocido como Pulldown se utiliza, también conocido como 2: 3 desplegable o 3: 2 desplegable. En lugar de entrelazado repetidamente dos campos ligeramente diferentes, desplegable emplea un patrón alternativo, tales como campos 2, luego campos 3, 2 entonces de nuevo, a continuación, 3, etc. - ver el diagrama de abajo. Este 2: 3: 2: patrón de campo 3 repite cada cuatro marcos. Con campos 10 que se generan por cada marcos 4, esto es igual a campos 60 por segundo (60Hz) por cada marcos 24 por segundo (FPS 24), que lleva a cabo la conversión requerida. El principal problema con el desplegable es que introduce algunos Vibración, Por lo que el patrón de campo repetido desigual puede hacer el movimiento aparecer ligeramente desigual a veces.

Este proceso cambia ligeramente en los HDTV, porque las pantallas digitales modernas siempre muestran cuadros completos y no generan campos compuestos por cuadros parciales. Esto se conoce como Progresivo escanear vídeo, y proporciona una imagen más suave que el vídeo entrelazado. En una HDTV, cualquier vídeo entrelazada (por ejemplo 1080i transmisiones) debe ser convertido a través de una progresiva proceso conocido como Desentrelazado. Este desentrelazado no es perfecto, y dependiendo del método utilizado, puede dar lugar a algunos problemas visuales conocidos como artefactos. Como regla general, vídeo progresivo siempre es más suave y más clara que el vídeo entrelazado, especialmente para el movimiento rápido. Afortunadamente, el contenido de vídeo almacenado en forma de disco Blu-ray se codifica en el formato de barrido progresivo originales 24 FPS, también conocido como 24p. Esto significa que no se requiere el desentrelazado, como marcos enteros, no campos, se está emitiendo. Sin embargo, la conversión a 50Hz o 60Hz (y sus múltiplos, como 100Hz o 120Hz) utilizando la aceleración o alguna forma de desplegable todavía tendrá que ocurrir.

Hay una alternativa disponible para los puristas del cine que poseen un HDTV y un reproductor de Blu-Ray que son capaces de reproducir de forma "nativa" a 24p: la película se puede reproducir a sus 24 FPS originales sin ninguna conversión, como el pulldown. El televisor puede actualizar cada fotograma varias veces para lograr una frecuencia de actualización más alta para reducir el parpadeo (por ejemplo, 48 Hz, 96 Hz o 120 Hz), pero la frecuencia de fotogramas de la película original no se altera mediante la reducción o la aceleración.

Lo anterior es, por supuesto, un resumen muy simplificado, y hay muchas complejidades, matices y omisiones que los videófilos sin duda señalarán. Sin embargo, por ahora, es suficiente si siente que tiene una comprensión razonable de lo que se describe anteriormente. Ampliaremos algunos de estos temas más adelante en esta guía.

Brillo, nivel de negros y relación de contraste

Un factor determinante de la calidad de imagen de cualquier pantalla es su brillo, nivel de negro y relación de contraste. Estos factores relacionados afectan la profundidad y el detalle que parece tener la imagen en una pantalla de HDTV. Una pantalla donde los negros se parecen más a los grises, o donde la imagen no es particularmente brillante o parece plana no es particularmente deseable. Desafortunadamente, elegir la pantalla correcta no es solo un caso de elegir una que sea la más brillante o que parezca tener los negros más oscuros en la sala de exposición. Por un lado, el área de visualización de una tienda de TV típica es bastante brillante, lo que favorece a los televisores que son más brillantes, pero que pueden no tener buenos niveles de negro. Es difícil distinguir la relación de contraste real de un televisor en un entorno brillante. También hay una serie de trucos que utilizan los fabricantes para mejorar estos aspectos de cualquier televisor, a costa de otras áreas de la calidad de imagen. Primero entendamos los fundamentos antes de pasar a ellos.

El brillo de una pantalla se mide por su Luminancia, Por lo general presentado como una figura, ya sea en candelas por metro cuadrado (cd / m²) O lamberts-pie (fL), donde 1 fL = 3.426 cd / m². Verá varios comentarios o especificaciones técnicas citando el máximo y el brillo medio de una pantalla, a veces con valores muy altos hasta 500 cd / m² o más se muestra. En la práctica un valor objetivo de entre 80 - 120 cd / m² es adecuado para la mayoría de las pantallas en un entorno de visualización normal. Si bien una pantalla LCD generalmente puede proporcionar un brillo máximo mayor que un plasma, ambas tecnologías de pantalla generalmente pueden lograr un brillo suficiente para adaptarse a la mayoría de las personas. Sin embargo, tenga en cuenta que cuando se habla del brillo de un televisor, hay otros dos factores a considerar: la cantidad de luz ambiental en su entorno de visualización y la relación de contraste de su televisor; los analizaremos en breve.

Una diferencia importante entre el plasma y LCD es que mientras que el cristal líquido de una pantalla LCD puede girar en diversos grados para permitir diferentes cantidades de luz para filtrar a través, y por lo tanto, variar su brillo de esa manera, fósforos plasma están bien iluminados brillantemente (on) o oscuro (apagado) en cualquier momento. Una vez iluminado, sólo permanecen encendidas para la mínima fracción de segundo. Mediante el uso Pulse Width Modulation (PWM) para pulsar la cantidad de corriente que fluye a través de la célula, los fósforos se encienden cientos de veces por segundo para mantener el brillo, y variando la anchura del impulso de manera que cada fósforo permanece encendida durante un poco más o menos tiempo para cada pulso, el nivel de brillo de la imagen se puede variar.

Nivel de negro es otra métrica que se cita con frecuencia pero que no se comprende del todo y que es un elemento fundamental para una buena calidad de imagen. La capacidad de crear negros más oscuros permite que un televisor tenga una relación de contraste más alta, un término que se explicará en breve. Cuanto más oscuros son los negros, mayor es la apariencia de profundidad y riqueza en la imagen mostrada. El nivel de negro en realidad no es particularmente complejo; es solo una medida del nivel de brillo de una pantalla cuando se muestra un video en negro. Por lo general, tiene un valor de luminancia muy bajo, como 0.004 fL (0.013 cd / m²), Pero rara vez alcanza 0.0 cd / m²/ fL (negro verdadero) porque la mayoría de los HDTV no pueden lograr esto.

Para confirmar esto por sí mismo, muestre una pantalla negra en un televisor LCD o de plasma típico en una habitación completamente oscura, y aún verá algo de luz proveniente de la pantalla, como lo demuestra la foto de arriba. Entonces, ¿por qué el negro en un HDTV no es realmente equivalente a cero luminancia, que es la ausencia total de luz?

En una pantalla LCD, el negro se simula cuando los cristales retorcidos del panel están completamente cerrados, junto con una capa polarizada detrás de los cristales, para evitar que la luz de la luz de fondo se filtre cuando no es necesario. Sin embargo, precisamente porque la luz de fondo está siempre encendida y la estructura de la matriz de cristal no es perfecta, cierta cantidad de luz se filtrará a través de los cristales y se verá; esto se explica más detalladamente en la sección Uniformidad de la pantalla. Más recientemente, con la llegada de la retroiluminación con atenuación local, algunas pantallas LCD pueden apagar partes de su retroiluminación para producir un negro casi verdadero en partes de la imagen que requieren una oscuridad total. Desafortunadamente, este método no es perfecto, ya que puede haber un halo de luz alrededor de las partes más brillantes de la imagen.

En una pantalla de plasma, cada píxel puede ser independientemente apagado para eliminar su salida de luz, y ya que no hay luz de fondo, en teoría un plasma puede producir cierto negro. La realidad es que cada célula de plasma tiene que ser pre-cargado constantemente de manera que pueda responder lo suficientemente rápido cuando se requiere la salida de luz, dando plasma su tiempo de respuesta extremadamente rápido. El efecto secundario de este pre-carga es que siempre hay algo de brillo residual en los píxeles, y por lo tanto por lo general negro verdadero no es posible en un plasma. En promedio, sin embargo, los plasmas ofrecen niveles de negro más oscuro que los LCD.

Cabe señalar que lo que algunos consideran el rey de los niveles de negro, el televisor CRT tradicional, tampoco logra necesariamente un negro perfecto. El negro de un CRT es más oscuro que el de plasma o LCD, principalmente porque un CRT puede simplemente hacer que su haz de electrones evite iluminar partes particulares de la pantalla. Sin embargo, al visualizar cualquier escena que contenga elementos más brillantes, un poco de luz difusa puede afectar las áreas oscuras de la pantalla. En otras palabras, cuando un CRT muestra una pantalla completamente negra, los niveles de negro son prácticamente negros verdaderos, pero cuando se muestra una escena normal que contiene una mezcla de elementos más brillantes y más oscuros, los niveles de negro en un CRT no son negros verdaderos, y pueden serlo. similar o incluso peor que una pantalla de plasma.

Ahora que entendemos la forma en que los HDTV pueden mostrar el brillo y la falta de él en la pantalla, es hora de mirar una métrica que se supone que muestra el rango entre estos extremos en cualquier televisor. relación de contraste mide la diferencia de luminancia entre la imagen más blanca y la imagen más oscura que puede mostrar una pantalla. Por lo general, se presenta en un formato como 4,000: 1; este ejemplo indicaría que los blancos en esta pantalla pueden ser hasta 4,000 veces más brillantes que los negros. El principal beneficio de una relación de contraste alta es que en una escena que contiene elementos brillantes y oscuros, un televisor puede reproducir ambos elementos correctamente. Es decir, las áreas oscuras se verán adecuadamente oscuras, mientras que las áreas brillantes permanecerán brillantes. Las pantallas con relaciones de contraste deficientes darán una imagen más "descolorida" debido a una menor diferencia entre las áreas oscuras y brillantes.

Desafortunadamente fabricantes rápidamente se dieron cuenta de que los consumidores estaban prestando atención para contrastar las cifras de relación, y puesto que no existe una norma impuesta en cuanto a la forma de medir consistentemente, las cifras de relación de contraste han sido elevados en ridículamente altos números, como 5,000,000: 1 o 9,000,000: 1. Esto se puede lograr por ejemplo mediante la adopción de medidas de un pixel cuando está completamente desconectado, a continuación, comparándolo con el pixel cuando está iluminado hasta el nivel máximo posible de brillo, a continuación, en contraste los dos números, a pesar de que esto de ninguna manera representa relaciones de contraste de la vida real en las escenas normales consistentes en ambas imágenes brillantes y oscuras. Como vemos en el Movimiento sección Manejo, un enfoque similar se toma a las mediciones de tiempo de respuesta. Hace que los números de relación de contraste que se ven en las especificaciones técnicas prácticamente sin sentido.

Con el fin de lograr los negros más oscuros y blancos más blancos, que en parte justifican estas cifras poco realistas, una técnica conocida como relación de contraste dinámico ahora se utiliza con frecuencia en televisores de alta definición. La forma en que funciona es que la pantalla cambia constantemente el brillo de toda la imagen, lo que reduce el brillo de la pantalla para las escenas que son predominantemente oscura, y aumentar el brillo general de escenas que son sobre todo brillante. La verdadera medida de la relación de contraste, también conocida como relación de contraste estático o nativos, debe proporcionar la diferencia entre la luminancia más oscuro y brillante posible en la misma escena - y la mayoría de las pantallas no tienen capacidades de relación de contraste nativas ni cerca de los números de relación de contraste dinámico. Una relación de contraste dinámico tiene varios efectos secundarios no deseados, incluidos negros más grises en escenas brillantes y blancos descoloridos en escenas oscuras. Además, dependiendo de cómo se implemente, el cambio constante en el brillo general del panel puede ser notorio para el espectador, lo que resulta en lo que a menudo se describe como negros flotantes, brillo fluctuante o gamma fluctuante.

Si el televisor tiene alguna opción para deshabilitar el contraste dinámico, puede apagarlo; sin embargo, algunos televisores no tienen dicha opción disponible. Además, para los propietarios de plasma, algo conocido como Limitador automático de brillo (ABL) no se puede apagar. Esta es una función de protección incorporada en los plasmas para controlar el consumo de energía, ya que en un plasma el brillo está directamente relacionado con la cantidad de energía consumida. En escenas con un nivel de imagen medio (APL) alto, es decir, escenas que tienen una alta proporción de elementos brillantes, el ABL reducirá la salida de brillo general del panel de plasma para estabilizar el consumo de energía; a la inversa, en escenas que tienen una menor proporción de elementos más brillantes (APL bajo), se permite que el brillo general de la escena sea mayor. Por ejemplo, una pantalla completamente blanca no va a tener tanta luminosidad como una pequeña ventana blanca sobre un fondo oscuro, precisamente debido a ABL.

De esta discusión podemos reunir un hecho importante: la mayoría de los televisores de alta definición, ya sean LCD o plasma, ahora utilizan algún tipo de relación de contraste dinámico. Esto puede tener efectos secundarios molestos, y puede hacer que las cifras de relación de contraste de sentido. Entonces, ¿cómo puede alguien dar sentido a todo esto? La respuesta es tomar en cuenta el entorno de visualización, en combinación con el nivel de negro medido y la máxima luminancia de una pantalla como normalmente dada en las revisiones. Estos factores serán suficientes para tomar una determinación, tal como se explica a continuación.

Incluso los mejores de nosotros no podemos ver diferencias en el rango de brillo en un momento dado más allá de una relación de contraste teórica de 1,000: 1. Nuestros ojos funcionan al tener una forma de relación de contraste dinámico incorporada, según la cual, dependiendo de la iluminación ambiental de nuestro entorno, podemos detectar un rango menor o más amplio de diferencias hasta la relación de 1,000: 1. A medida que nuestro entorno se vuelve más oscuro o más brillante, nuestro iris se ajusta para permitir que entre más o menos luz, y esto afecta nuestra percepción y sensibilidad general al brillo y la oscuridad en cualquier momento. Por ejemplo, en una habitación a oscuras, si alguien te ilumina el ojo con una antorcha débil, puede cegarte efectivamente; en una habitación iluminada por el sol, la misma antorcha tendría mucho menos efecto. De manera similar, en una habitación de tono negro, notará algo de luz proveniente de una pantalla negra incluso en el mejor HDTV, mientras que incluso una pequeña cantidad de iluminación ambiental en la habitación puede hacer que la misma pantalla se vea completamente negra.

Aprovechando esta propiedad de nuestros ojos, si la mayor parte de su visualización se realiza en un entorno más brillante, como una habitación iluminada por el sol, entonces es aconsejable una pantalla capaz de niveles más altos de brillo, como un televisor con pantalla LCD. Los niveles de negro en una pantalla de este tipo pueden no ser necesariamente excelentes, pero su percepción de los niveles de negro también se reducirá en un entorno brillante, por lo que será un problema menor. Los televisores de plasma sufren más que los LCD por tener su imagen "descolorida" cuando se someten a una iluminación ambiental brillante. Muchos plasmas y algunos LCD vienen con recubrimientos especiales en la pantalla, conocidos como filtros antirreflectantes (AR), diseñados específicamente para contrarrestar los reflejos y el deslumbramiento y, por lo tanto, ayudar a preservar una buena imagen bajo luz brillante. Si bien el filtro AR ayuda, en la práctica todavía no evita por completo que los plasmas sufran más que las pantallas LCD en un entorno brillante.

En entornos más oscuros, nuestra percepción de la luz aumenta y, por lo tanto, los negros pueden verse más como grises si el televisor no tiene un buen nivel de negro. Por esta razón, el plasma es más apropiado para aquellos que realizan la mayor parte de su visualización en un entorno más oscuro dado su nivel de negro superior. Alternativamente, si tiene un televisor de plasma o LCD más antiguo con niveles de negro relativamente bajos o, de hecho, cualquier televisor que se vea casi en la oscuridad, puede instalar lo que se conoce como Bias Lighting - Luces de ambiente suave situadas detrás de la televisión, que en gran medida mejorar el contraste en el televisor percibe.

Para aquellos que han mezclado hábitos de visualización en ambientes tanto oscuras y brillantes, un LCD-LED con una gama completa de retroiluminación de atenuación local es un compromiso razonable, capaz de ambos buenos negros en la noche y los mayores niveles de brillo durante el día.