Cómo se debe ver una pantalla:ajuste profesional de imagen (II)

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“Historia del color en imagen y su ajuste”

En nuestro anterior artículo sobre “cómo se debe ver una pantalla, ajuste profesional de la imagen primera parte”, escribíamos sobre cómo ajustar la luminancia de nuestra pantalla, en éste vamos a repasar los ajustes de color.

Cómo veremos más adelante, mientras que en luminancia hay una serie de referencias que nos indican cuándo estamos en una posición óptima, para crominancia estas referencias son menos fiables y provocan lo que vemos todos los días: que en un grupo de monitores iguales, con la misma imagen y en la misma ubicación, cada uno se vea de una forma distinta. Primero vamos a repasar cómo surge el color en la televisión:

En sus orígenes, la TV era en blanco y negro, al igual que la fotografía, por lo que cuando se desarrolla un sistema de representación del color, éste debería ser compatible con los televisores ya existentes. Con esta limitación, se desarrolla un sistema de subportadora modulada con dos versiones de implementación: NTSC y PAL.

Primero se desarrolló en Estados Unidos el sistema NTSC, que fue aprobado en 1953 como norma de color. Para los muy jóvenes, la codificación NTSC se basa en una secuencia de 29,97 cuadros por segundo, con exploración entrelazada compuesta por dos campos, cada uno de ellos de 262,5 líneas que dan un total de 525 líneas, de las que 486 son visibles, quedando las 39 restantes para borrado y margen de seguridad. La codificación de color en NTSC está basada en un sistema ideado por el ingeniero francés Georges Valensi en 1938, hace ya 75 años y que consiste en la modulación en amplitud y cuadratura de dos portadoras iguales de 3,579545 MHz desfasadas  entre si 90º y conocidas como ejes I y Q.

La representación del color NTSC plantea varios problemas técnicos, los más importantes vienen derivados de la ausencia de una referencia exacta e invariable de fase de color, que se suplió con un ajuste manual de tono en todos los receptores, con lo que podemos asegurar que nadie veía los mismos colores, sobre todo al cambiar de canal, con lo que humorísticamente hablando se empezó a conocer al NTSC cómo “Never The Same Color” o “Nunca el mismo color”. Con la evolución de la electrónica y el desarrollo de circuitos más estables, este problema se palió en parte, pero siempre ha estado presente.

En Europa el ingeniero de Telefunken, Walter Bruch desarrolló un sistema, que basándose igualmente en el uso de una subportadora modulada, paliaba mediante la inversión de fase en cada línea los posibles errores de fase. El sistema se conoce como PAL (Phase Alternating Line) y está avocado a desaparecer junto con el NTSC cuando se acaben de implantar los sistemas digitales.

Tanto PAL como NTSC son sistemas que surgieron para la transmisión de señal, aunque también se utilizaron en los entornos de producción y postproducción, donde eran fuente de problemas insospechados, originados fundamentalmente porque se debía mantener una secuencia de campos, 8 en el caso de PAL y 4 en el caso de NTSC, que limitaba enormemente el trabajo de edición o mezcla de vídeo.

Para paliar estos problemas de edición y mezcla, que obligaban a comprar carísimos equipos para compensarlos, surgieron los formatos en componentes que suponían un avance ya que no tenían subportadoras con fases que mantener, siendo 3 señales discretas que unidas contenían toda la información de imagen.

Surgen dos caminos, el informático y el Broadcast. Los informáticos, debido a la forma en que se almacena la información de imagen en memoria y basándose en el criterio de que todas las pantallas funcionan con la mezcla de los tres colores básicos (Rojo, Verde y Azul) eligen el trabajo en RGB, mientras que en el ámbito de la imagen en vivo y la edición de vídeo tradicional se optó por trabajar en  componentes YUV.


                                  
El problema en el uso combinado de RGB e YUV, es que no coinciden los espacios de color, es decir, en RGB y en una pantalla informática, es posible reproducir más colores que en una pantalla de televisión. Esto que en principio no supone un problema, comienza a serlo cuando los ordenadores son capaces de trabajar con video para editarlo o para hacer que imágenes generadas informáticamente, pasen a formar parte de una de video, como sucede con los rótulos, o que incluso sean vídeo para televisión, como dibujos animados, gráficos, etc.


Todos estos problemas se han visto paliados con el paso a digital de las señales. Estamos hablando de las mismas señales, en componentes, pero tratadas en un entrono digital formado por unos y ceros, donde no existe degradación en el paso por un equipo cualquiera y cuyo tratamiento “matemático” da como resultado otra señal digital perfecta. Y aquí surge otro nuevo hito a superar ¿Cuántos bits son necesarios para representar de forma precisa los colores?

Cuando trabajamos en analógico, la representación de niveles contínua, al igual que lo es la realidad. En la realidad, cuando miramos un paisaje, sin darnos cuenta, estamos percibiendo millones de colores distintos que se transforman de uno en otro sin solución de continuidad, simplemente se degradan. En el entorno digital, esa degradación de un pixel al siguiente puede ser tan pequeña que el codificador digital o nuestra pantalla lo interprete como el mismo color cuando no lo es. Es cierto que el ojo humano percibe menos los errores de color que los de luminancia, pero hay que tener mucho cuidado para que no aparezcan los típicos escalones de color por falta de bits de cuantificación.

La cuantificación del color

Tomemos como ejemplo el entorno RGB y supongamos que aplicamos 8 bits a cada uno de los componentes, con lo que obtendríamos 28 x 28 x 28 = 256 x 256 x 256 = 16.777.216, es decir 16 Millones de colores, que en principio pueden parecer suficientes para representar la realidad, pero esto no es del todo cierto ya que, realmente ¿sólo percibimos 256 niveles de rojo, verde o azul? o ¿nuestra vista percibe infinitos tonos de color entre el verde más claro posible y el más obscuro?

Nuestro ojo no percibe el color nivel por nivel, con lo que en realidad, cuantos más bits se dediquen a la representación del color, como a la de cualquier otra representación de la realidad, más nos estaremos acercando a la representación ideal. En la actualidad, grupos de desarrollo de estándares internacionales, como HDMI, han habilitado el uso de 10, 12 y hasta 16 bits para la representación de color, es decir, pasaríamos de 16M de colores a 281 Billones de colores.

AJUSTE DE PANTALLAS

Si la representación de una imagen en blanco y negro es susceptible a infinitas matizaciones en función del observador, el añadido del color no hace más que empeorar las cosas.

El primer factor que afecta a la representación del color es la capacidad de la pantalla/proyector para representar completo el espacio de color que estamos aplicando. Para un espectador no profesional no es determinante, pero para un profesional como un fotógrafo o un editor de vídeo, es fundamental que todos los colores captados o generados “quepan” en la pantalla sin ser distorsionados por la falta de capacidad de esta para representarlos. El profesional debe ser consciente de las limitaciones del sistema que usa y actuar en consecuencia, no forzando saturación o tono, en suma, trabajar en el espacio de color correspondiente al entorno en que trabaja, si es vídeo es YUV y si es informática será RGB con la especificación propia del programa con el que trabajamos.

Una vez que tenemos claras las características de nuestra pantalla, como ya hicimos con la luminancia, debemos recurrir a una serie de patrones para su ajuste “aproximado”. Me perdonarán los “gurús” de la imagen, pero he utilizado a propósito el término “aproximado” ya que la mayoría de técnicos no disponen de un colorímetro para realizar los ajustes, por lo que tienen que recurrir a la apreciación visual subjetiva para su ajuste.

El primer paso es tener clara la temperatura de color de la pantalla, que de por sí es una medida relativa, ya que expresa un color en grados Kelvin (temperatura física). Una pantalla convencional de tubo tiene una temperatura de color de 9300K, lo que significa que el color “blanco” es ligeramente azulado,  frio. La temperatura de color de la luz solar pura, iluminando un objeto blanco, ronda los 6500K, es por este motivo por el que cuando una cámara con temperatura de color ajustada a exterior pasa al interior, los blancos se transforman en amarillentos en caso de iluminación mediante incandescencia o en verde/azulado en caso de fluorescencia.

Las modernas pantallas planas suelen disponer de Presets o preajustes de temperatura de color, que adecúan el blanco a nuestro gusto personal, más frio o más caliente, siendo la posición media, la de 6500K, la que corresponde con la norma.

En estas condiciones, ya podemos ajustar la saturación y tono de pantalla. Lo más sencillo en este punto es decir que debemos lograr que la imagen coincida al máximo con la realidad y esto que parece una perogrullada, no deja de ser cierto salvo que dispongamos del costoso sistema de medición  que hablábamos antes.

Esta situación de incertidumbre es un verdadero quebradero de cabeza si eres fotógrafo o te dedicas a hacer cine, aunque sea con una DSLR. El monitor de trabajo debería estar perfectamente ajustado para que la foto que tomaste se reproduzca tal cual; de qué sirve disparar en RAW si luego vas a revelar sobre una referencia falsa. Afortunadamente, la mayoría de programas de retoque disponen de ayudas gráficas que permiten realizar ajustes sobre algo fiable. En todo caso, las tarjetas gráficas actuales disponen sistemas de ajuste que ayudan a calibrar el monitor o, mejor dicho, a calibrar la tarjeta para compensar los defectos del monitor. 
Uno de los procesos críticos a la hora de respetar la información de color presente en la señal es la conversión de señales. El uso de convertidores de calidad nos dará la confianza de que obtenemos el mismo color y en general imagen, que introducimos en el procesador. Los convertidores de AJA como el AJA HI5-3D 

realizan la transformación de señal HD-SDI en HDMI empleando 10 bits, manteniendo intacta toda la información de imagen, lo que lo hace ideal para el monitorado de referencia utilizando pantallas HDMI económicas. AJA ofrece otras muchas soluciones de conversión, prácticamente entre todos los formatos de señal, con la máxima calidad y fiabilidad que requieren los profesionales del sector audiovisual.

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