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HDR o bien de qué forma aproximar el potencial del ojo humano a las pantallas de visualización

HDR (High Dynamic Range) es una tecnología que gana terreno en nuestros dispositivos electrónicos y la vas a ver promocionada tanto en los productos que son capaces de recrearla como las cámaras fotográficas o bien de vídeo, o bien aquellos donde se representa el contenido como las pantallas de visualización. Lo vas a conocer como alto rango activo traducida por sus iniciales en inglés y tiene la meta de lograr imágenes (fijas o bien en movimiento) lo más próximas posibles al planeta real.

El ojo humano es la base del sentido de la vista y marcha esencialmente convirtiendo la energía luminosa que recibe en señales eléctricas que manda al cerebro. Como otros órganos de nuestra bendita naturaleza, su funcionamiento es fabuloso puesto que, para lo que nos ocupa en el presente artículo, es capaz de amoldarse a cualquier condición de luz para ofrecer todo el rango activo y sosteniendo colores y contraste. No hay máquina con capacidades tan avanzadas, mas hay técnicas que procuran acercarse a esa realidad. Ese es exactamente la meta de la que nos ocupa.

Esta tecnología no es nada nueva en tanto que se conocen intentos de fotografías de alto rango activo desde mil ochocientos cincuenta utilizando múltiples exposiciones, lo único que podían utilizar los genios de la temporada ante sus enormes restricciones técnicas. Ya en las décadas de mil novecientos treinta y cuarenta se mejoraron utilizando exactamente la misma idea inicial, múltiples capas de películas expuestas para conseguir una sola imagen final que reflejase los cambios de luz que son perceptibles por el ojo humano.

La era de los gráficos por PC iniciada en los ochenta fue un punto de inflexión, al paso que el incremento de capacidad de procesamiento de las computadoras actuales ha tolerado desplegar su potencial. Las investigaciones médicas sobre el funcionamiento del ojo humano y técnicas nuevas como el mapeo de tonos, han hecho el resto para lograr imágenes digitales que se aproximen a la realidad.

La meta es el comentado. Conseguir imágenes lo más genuinas posibles. Para esto, los dispositivos con HDR emplean gamas de colores más extensas, áreas de luz más refulgentes y negros más oscuros para las sombras. Todo esto, así como relaciones de contraste más equilibradas, hacen que las imágenes se vean más realistas y precisas, más próximas a lo que el ojo humano vería en el planeta real.

HDR

Formatos de HDR en pantallas

En concepto de pantallas hay 3 formatos primordiales, HDR10, HDR+ y Dolby Visión. Estos perfiles de medios se aplican tanto a de qué manera se graba o bien renderiza el contenido como a la capacidad de mostrarlo en las pantallas que lo aguantan y que son las protagonistas de este artículo. Si bien todas y cada una apuntan a lo mismo, enseñar imágenes más realistas, tienen diferentes requisitos, especificaciones y propiedades, y sus resultados son bastante diferentes.

Los criterios esenciales que definen los diferentes perfiles están relacionados con la calidad de la imagen. La tabla siguiente es bien simple, mas nos pone en situación comparativa de cada uno de ellos de estos criterios que vamos a repasar.

Profundidad de bits. De forma general los monitores informáticos, las pantallas de los portátiles, los televisores y el resto incluyendo las de los teléfonos inteligentes, usan colores de ocho bits. Ello les deja enseñar dieciseis con siete millones de colores. Las pantallas HDR aumentan la profundidad a diez o bien doce bits, lo que les deja enseñar mil setenta y sesenta y ocho y setecientos millones de colores, respectivamente. A fin de que una pantalla se califique como HDR10 y HDR10+ debe enseñar una profundidad de color de diez bits, al tiempo que Dolby Visión acepta doce bits. No conocemos ninguna pantalla para consumo con doce bits, con lo que los diez bits

Brillo máximo. Es la cantidad mínima de luminancia máxima que puede lograr una pantalla con HDR. A fin de que las pantallas puedan enseñar imágenes de rango activo precisan niveles de brillo más altos que las pantallas normales, las SDR (rango activo bajo). El brillo máximo se mide en cd / m² y para HDR debe ser por lo menos de cuatrocientos cd / m². Todo cuanto veas por debajo, olvídate, no va a ser capaz de ofrecer imágenes de alto rango activo.

Brillo negro máximo. Para acercarse a la realidad, aparte de un pico de luminancia alto para áreas de imagen refulgentes, asimismo deben poder enseñar áreas oscuras utilizando negros oscurísimos. Ahí es donde entra en juego este factor. Los valores propios de este atributo son inferiores a 0,4 cd / m², mas no hay ningún requisito en lo relativo a los protocolos HDR. No obstante, el estándar DisplayHDR propuesto por VESA y del que vamos a hablar después, sí tiene valores concretos y estima que cualquier pantalla que pueda enseñar negros con un brillo inferior a 0,0005 cd / m² se considera True Black.

Mapeo de tonos. El contenido creado con HDR como películas o bien juegos, tiene valores de brillo considerablemente más altos que los que puede enseñar una pantalla de consumo. Ciertas secuencias de una película superan sin inconvenientes los mil cd / m², mas entonces ¿de qué manera se maneja en una pantalla de nivel inferior? Acá entra otra de las técnicas que se emplean en la actualidad, el mapeo de tonos, que emplea algoritmos para reducir el brillo del contenido grabado para adecuarse al límite que puede enseñar la pantalla. En este escenario valores como el contraste se resienten, si bien las pantallas prosiguen mostrando más y mejores detalles que las SDR.

Metadatos. El contenido creado con HDR guardan información en unos metadatos. Los dispositivos los utilizan en su reproducción para decodificar adecuadamente el contenido. El inconveniente es que no todos y cada uno de los formatos emplean exactamente el mismo género de metadatos. HDR10 usa metadatos estáticos, lo que quiere decir que la configuración aplicada a de qué manera se muestra el contenido es exactamente la misma desde el comienzo hasta el final. HDR10+ y Dolby Visión, emplean metadatos activos, lo que quiere decir que las imágenes mostradas se pueden ajustar sobre la marcha, utilizando diferentes rangos de brillo en diferentes escenas, o bien aun para cada fotograma de un vídeo.

HLG. Hybrid Log Gamma y representa un estándar HDR que deja a los distribuidores de contenido como las compañías de TV, ofrecer contenido televisivo tanto en SDR como en HDR usando una sola emisión. Cuando esa transmisión llega al televisión o bien monitor, el contenido se muestra en uno de ellos, conforme el soporte de la pantalla.

El HDR de VESA: DisplayHDR

Es el estándar propuesto por la asociación internacional de fabricantes de electrónica VESA para manejar el HDR en pantallas de visualización. Está conectado con los formatos que vimos previamente, mas son diferentes y lo que hace VESA es garantizar un nivel de desempeño mínimo que garantice la calidad en la entrega del contenido de alto rango activo y distinguirlos de los habituales SDR (rango activo estándar).

La asociación incluye a todos y cada uno de los grandes fabricantes de pantallas, de PCs, de componentes relacionados como chips gráficos o bien de sistemas operativos como Microsoft, con lo que es buena referencia en el momento de adquirir dispositivos y resguardar de esta forma a los usuarios de la publicidad falsa que no falta en la mercadotecnia tecnológico. La asociación ha definido las certificaciones de DisplayHDR por niveles y la próxima imagen muestra sus peculiaridades primordiales.

HDR_VESA

DisplayHDR cuatrocientos

Es el mínimo absoluto para conseguir la certificación de rango activo y coincide con el formato HDR10 en demandar un brillo de cuatrocientos nits. Todo cuanto esté bajo ese nivel de luminancia no es HDR. Cuando la gama de color demanda el estándar colorado-verde-azul (sRGB), con una luminancia de niveles de negro de solo 0,4 cd/m2. Este es el nivel básico en monitores y el más utilizado en pantallas de portátiles.

DisplayHDR seiscientos

El próximo nivel demanda un mínimo de seiscientos nits de brillo. Además de esto, rebaja la luminancia de niveles de negro a solo 0,1 cd/m2 lo que se apreciará en especial en el contraste. Incluye una gama de colores más extensa (WCG), ampliando el fantasma cromático a través de la retroiluminación y utilizando las zonas de atenuación local para dividir la luz de fondo del monitor y también alumbrarlas de forma diferente conforme la imagen mostrada en la pantalla.

DisplayHDR mil

Para los que procuran las imágenes más realistas y espectaculares, mejora el nivel de brillo del precedente hasta mil nits y la luminancia de niveles de negro a solo 0,05 cd/m2. Como el precedente incluye zonas de atenuación local mas con considerablemente más áreas de brillo variable.

Los nombrados son los niveles más esenciales y identificables del estándar, mas hay otros intermedios entre ellos y los que agregan negros puros True Black. Más últimamente se han propuesto otros niveles como DisplayHDR mil cuatrocientos que la línea del resto con más brillo y menos luminancia en niveles de negros.

HDR en Windows diez

El sistema operativo que lidera el escritorio informático ofrece soporte al contenido de alto rango activo y en las versiones más recientes del sistema lo vas a poder ver definido como Windows HD Color. El propósito es el comentado. Aguantar las funciones mejoradas de brillo y color en comparación con el contenido tradicional de rango activo estándar o bien SDR.

Hay que decir que Windows diez verdaderamente solo aguanta hasta el formato HDR10 y todavía le queda mucho camino que progresar, mas Microsoft está en ello con lo que vamos a ver después. El sistema puede enseñar contenido de alto rango activo en fotografía, vídeos y juegos siempre y cuando el hardware (tarjeta gráfica) y el monito lo deje.

Habilitarlo es sencillísimo desde la herramienta de Configuración > Pantalla > Windows HD Color, y también incluye soporte HDR, habilitar streaming de vídeo de este contenido y utilizar aplicaciones WCG.

HDR

Juegos en Windows diez

Probablemente sea lo más interesante para un consumidor y el mes pasado tuvimos novedades en la última versión de prueba Insiders pertinente a la versión de otoño Windows diez 21H2 y trata del soporte para Auto HDR en juegos.

Esta implementación de Auto HDR es, grosso modo, exactamente la misma que podemos localizar Xbox Series, y como en exactamente la misma, lo que hace es permitir gozar de este contenido en juegos a pesar de que estos no hayan sido desarrollados contando con dicha tecnología, toda vez que se fundamenten en Direct X once o bien Direct X doce.

No es un HDR real, mas sí un acercamiento y Microsoft promete juegos de computador más coloridos y vibrantes, e inclusive los títulos más viejos que no fueron desarrollados para alto rango activo en psique van a recibir esta mejora. Hasta mil que pudiesen ser compatibles.

Aguardemos te resulte útil este acercamiento a una tecnología que gana terreno en nuestros dispositivos electrónicos y que vas a ver promocionada de forma masiva (no siempre y en todo momento tan real como promete). El ojo humano es inaccesible, mas es lo más próximo al planeta real que podemos lograr en imágenes digitales.

La entrada HDR o bien de qué forma aproximar el potencial del ojo humano a las pantallas de visualización es original de MuyComputer

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