De la alta definición a la ultra alta definición

Así como la traducción literal de la HDTV es televisión de alta definición, tal vez sería más idóneo llamarla televisión de pantalla ancha. Esto se debe a que el propósito inicial de la alta definición no era el de entregar al usuario una imagen de una calidad superior a la que ya tenía con la definición estándar, sino la de poder ofrecer al espectador una pantalla de gran tamaño sin que este tuviese que aumentar la distancia de visionado. De esta manera se incrementaba el ángulo de cobertura visual del espectador y se mejoraba la experiencia audiovisual. Para aumentar la superficie de pantalla manteniendo la distancia de separación entre píxeles (o sea, sin saturar la agudeza visual), era necesario incrementar la cantidad de píxeles de la imagen; es decir, su resolución.

Pero ¿cuánto se debería aumentar la resolución de la imagen?

Una fórmula para comprobar la relación entre el tamaño de la pantalla y la resolución de la imagen sería la siguiente:

En donde:

Teniendo en cuenta la siguiente expresión, se puede deducir que en una pantalla observada a seis veces su altura se puede reproducir una imagen con una resolución vertical de unos 550 píxeles aproximadamente.

Y que, al observar una pantalla a una distancia de tres veces su altura, la cantidad de píxeles de resolución vertical necesarios debe ser de unos 1.100 aproximadamente.

O sea, al reducir a la mitad la distancia de visionado se obliga a duplicar la cantidad de líneas para mantener el mismo ángulo crítico de agudeza visual.

Según una encuesta realizada en Estocolmo, si los usuarios pueden escoger un tamaño de pantalla, este se encuentra, en promedio, entre las treinta y las cuarenta pulgadas. En otra prueba, esta realizada por la BBC, se puso a ciento setenta personas frente a distintas pantallas de grandes dimensiones y se comprobó que estas se situaban a una distancia media de unos 2,7 metros.

A estos se les mostró imágenes donde la mitad de la pantalla contenía una parte de la imagen a una resolución de 4K y la otra mitad de la pantalla tenía una resolución inferior. Se comprobó que, colocando imágenes de 720 × 576 píxeles en la mitad de menor resolución, la agudeza visual saturaba en pantallas situadas entre las 22" y las 28"; o sea, que con estas pantallas a una distancia de unos 2,7 metros, el espectador no era capaz de detectar qué parte de la imagen se encontraba a 4K y qué parte se encontraba a poca resolución.

La misma prueba se realizó colocando en la región de menor calidad una resolución de 1.280 × 720 píxeles, y se comprobó que la saturación visual se conseguía con pantallas que de entre veintiocho y cuarenta y dos pulgadas. Esto significa que, con estas pantallas, algunos espectadores ya eran capaces de discernir la diferencia entre la mitad de alta resolución y la mitad de menor resolución. Al repetir la prueba con una resolución de 1.920 × 1.080 píxeles, la saturación visual se producía con pantallas de entre cuarenta y dos y sesenta pulgadas.

En definitiva, a una distancia de visionado de unos 2,7 metros y siendo precavidos, en una pantalla de 22 pulgadas no se deberían reproducir imágenes de menor calidad a los 720 × 576 píxeles. Con pantallas de 28 pulgadas no se deberían reproducir imágenes con una resolución inferior a los 1.280 × 720 píxeles, y con pantallas de 42 pulgadas no se deberían reproducir imágenes de menos de 1.920 × 1.080 píxeles. De no ser así, posiblemente la imagen podría verse pixelada.

Al observar la relación entre el tamaño de las pantallas y las distancias de visionado, se puede deducir que con la alta definición se duplica la resolución horizontal y vertical de la pantalla y que la relación de aspecto se convierte de 4:3 (12:9) a 16:9, lo que significa que la superficie de la pantalla prácticamente se multiplica por cinco (véase figura 3).

Evidentmente, al aumentar el tamaño de la pantalla y modificar la relación de aspecto, el ángulo horizontal de visionado se multiplica por 2,6. Concretamente, en definición estándar, el ángulo visual vertical es de unos 10 grados y el horizontal es de 13,3 grados. En la alta definición, en cambio, el ángulo de visionado vertical es de 20 grados, mientras que el horizontal aumenta hasta 20 × (16/9) = 34 grados.

Evidentemente, todos estos cálculos y razonamientos continúan siendo válidos con resoluciones de ultra alta definición (UHD). Por ejemplo, en la figura 5 se muestran los resultados de un estudio realizado por Rtings.com, en el que también se incluyen los datos de los televisores UHD.

Como se acaba de ver, una imagen de alta definición (a partir de ahora, HDTV ⁽²⁾ ) requiere una resolución cinco veces superior a la de una imagen con una definición estándar (a partir de ahora, SDTV ⁽³⁾ ). Y una imagen de ultra alta definición (que a partir de ahora denominaremos UHDTV ⁽⁴⁾ ) puede llegar a tener una resolución ochenta veces superior a la de una imagen SDTV. En la figura 6 se pueden visualizar estas diferencias: el recuadro amarillo corresponde a una imagen SDTV con una resolución de 360 p.

Esto tiene repercusiones claras en el ancho de banda de la señal, puesto que esta también aumenta proporcionalmente. Por ejemplo, si una señal digital de definición estándar de 720 × 576 píxeles con cincuenta campos entrelazados genera unos 170 Mbps, una señal de HDTV de 1.920 × 1.080, también de cincuenta campos entrelazados, generará un ancho de banda de 900 Mbps. Y, evidentemente, estos valores se quedan muy cortos cuando se comparan con señales de UHDTV. En la tabla 1 podemos ver una comparativa.

Actualmente, las modernas técnicas de modulación digital permiten ubicar en un canal UHF convencional unos 20 Mbps, que se ampliarán a 40 Mbps próximamente. Evidentemente, estos valores no son suficientes para poder enviar esta cantidad de datos sin comprimir.

Gracias a las técnicas de compresión digital, es posible reducir los 170 Mbps de la señal SDTV a solo 4 Mbps, y los 900 Mbps de la señal de HDTV a 20 Mbps. Así se pueden transportar hasta cinco programas diferentes de SDTV por un solo canal UHF. Este es el resultado de aplicar las potentes técnicas de compresión que incorpora la MPEG-2 presente en todo tipo de aplicaciones digitales, desde el DVD hasta la televisión digital terrestre (TDT). Pero el MPEG-2 es un estándar que ya tiene más de diez años de historia y esto, en tecnología digital, es mucho tiempo. No es que el MPEG-2 haya quedado obsoleto, puesto que continuará siendo la base de sistemas como el DVD o la TDT, pero ahora se dispone de nuevos sistemas de compresión: el MPEG-4 AVC (H.264) y el HEVC (H.265).

En la tabla 2 se puede ver una comparativa del grado que consiguen estos códecs en un vídeo 4K 2.160 p, 60 fps y 10 bits por el color.

También se tiene que hacer notar que desde el denominado apagón analógico ha quedado libre una gran cantidad de canales, de forma que los canales UHF se pueden utilizar para televisión digital, tanto en SDTV como en HDTV. Teniendo en cuenta que casi hay cincuenta canales UHF, está claro que se dispondrá de ancho de banda más que suficiente, y todo esto sin tener en cuenta otros medios de transmisión como la televisión por satélite o por cable.

Tradicionalmente, los sistemas de televisión analógicos como el PAL trabajaban mediante un escaneado de la imagen entrelazado.

Obviamente, la mejor solución para minimizar el efecto de parpadeo de la imagen hubiera sido duplicar la cantidad de fotogramas por segundo, pero eso implica el doble de ancho de banda, una condición que no podía ser aceptada.

Actualmente, la gran mayoría de los espectadores que visualicen imágenes de alta definición lo harán mediante una pantalla plana LCD, OLED, etc., y todas ellas utilizan la exploración progresiva como método de escaneado.

Como hemos comentado, la exploración entrelazada fue un truco ingenioso para ahorrar ancho de banda en la era analógica. Un sistema de exploración entrelazada reduce a la mitad las necesidades de ancho de banda con respecto a un sistema de exploración progresiva, pero por otro lado introduce muchos problemas. Cuando se inventó la televisión (hace ochenta años) era, probablemente, la mejor solución. Actualmente, las técnicas digitales han dejado obsoleto el método entrelazado. Las pantallas de ordenador de los años ochenta permitían escoger entre exploración entrelazada o progresiva, pero desde los primeros noventa la exploración entrelazada ha caído en desuso en las aplicaciones informáticas, incluso cuando se emplean tubos de rayos catódicos, porque ya no era necesaria y solo introducía problemas.

Por otro lado, las técnicas de compresión dan mejores resultados con material originado en forma progresiva que con material entrelazado. Los reproductores de DVD actuales disponen de señales de salida con exploración progresiva y son uno de los mayores atractivos a la hora de vender un producto. En otras palabras, progresivo se ha convertido en sinónimo de moderno.

Cuando se empezó a hablar de un estándar de HDTV común para todo el mundo, la UER consideró la posibilidad de que Europa cambiara a un sistema de 60 hz, con la intención de facilitar la mayor similitud con los sistemas americanos. Ciertamente resulta atractivo tener la misma norma para todo el mundo, sin la eterna división entre las regiones de 50 hz y las de 60 hz. Además, sesenta imágenes por segundo reproducen mejor el movimiento y, a la vez, reducen el parpadeo, sobre todo en pantallas de gran tamaño. Algunos han considerado que ochenta imágenes por segundo serían perfectas para la reproducción del movimiento y la reducción del parpadeo. En cualquier caso, en las reuniones que mantuvieron los distintos organismos no fue posible ponerse de acuerdo, de manera que actualmente existen familias de normas de 50 hz y de 60 hz, a las que hay que añadir las de 24 hz procedentes del cine.

La exploración entrelazada puede utilizarse como señal de entrada para los sistemas de compresión avanzados y en las pantallas planas, aunque resulta menos eficaz que la progresiva. Igualmente, para la transmisión y la conversión de normas, el entrelazado resulta menos adecuado e introduce más artificios en presencia de movimiento. En la actualidad disponemos de chips que realizan el proceso de desentrelazado, capaces de convertir imágenes entrelazadas en progresivas, con compensación de movimiento. Estos procesadores analizan qué parte de la imagen se ha movido en el tiempo correspondiente al campo y desplazan selectivamente los segmentos de imagen adecuados. El resultado es una imagen algo similar, aunque inferior, a la que resultaría si se hubiera tomado en modo progresivo. El precio de estos chips es relativamente bajo, de manera que actualmente lo incorporan muchas pantallas que pueden encontrarse en el mercado.

Todo lo que se ahorra en ancho de banda mediante la utilización del escaneado entrelazado seguido de un sistema de compresión digital puede hacerse mejor con imágenes de entrada progresivas y un sistema de compresión capaz de adaptarse al contenido. O sea, que cuando se introducen las técnicas de compresión ya no compensa la utilización del entrelazado, en lo que respecta al ancho de banda.

Resulta relativamente fácil convertir una señal progresiva en otra entrelazada, pero es bastante más difícil convertir una imagen entrelazada en otra progresiva sin que se generen artificios y defectos en la imagen. El receptor necesita utilizar diferentes algoritmos para las zonas estáticas y para las zonas en movimiento de la imagen. La complejidad está en que se trata de compensar información que ya no está en la imagen. Una vez que el segmento superior del espectro vértico-temporal se ha perdido por el intercalado, ya no puede ser recuperado. En el caso de tener que hacer una conversión de entrelazado a progresivo, sería mejor hacerlo una vez con equipo caro antes de la emisión que miles o millones de veces en cada uno de los receptores. Esto apunta a que la emisión se haga, en cualquier caso, en modo progresivo.

Gracias a la experiencia de algunos radiodifusores americanos que trabajan mediante un sistema progresivo, nos encontramos con que la exploración progresiva es especialmente adecuada para la retransmisión de programas deportivos, donde se produce un movimiento rápido. Estas mejoras se notan tanto en la reproducción normal como en la cámara lenta.

Históricamente, en el cine siempre se han utilizado veinticuatro fotogramas por segundo, pero el mundo del cine y el de la televisión siempre se han movido de manera diferente. Sin embargo, con la llegada de la HDTV, aparece la llamada cinematografía digital, por lo que los veinticuatro fotogramas por segundo pasan a ser una cadencia de imagen válida en HDTV.

Para que las señales que trabajan con todas estas frecuencias temporales puedan distribuirse por el mismo interfaz, se normaliza una frecuencia de muestreo de la luminancia común. Esta frecuencia es de 74,25 Mhz; es decir, que en total habrá 74.250.000 píxeles de muestras de luminancia por segundo, aunque evidentemente no todas serán activas. Este interfaz común servirá para todos los sistemas temporales, excepto para los tres más exigentes (50 p, 59,94 p y 60 p). Este interfaz para la distribución de señales de HDTV se denomina HD-SDI.

La recomendación ITU BT.709 contempla diversos formatos válidos para la HDTV. De ellos, los más comunes son los denominados 720 (con una resolución de 1.280 × 720 píxeles) y los denominados 1.080 (con 1.920 × 1.080) píxeles de resolución.

Esta situación se traduce en que existen básicamente dos resoluciones que pueden trabajar mediante un escaneado entrelazado (interlaced), la 720 i y la 1.080 i, y dos que utilizan el escaneado de imagen progresivo (progresive), la 720 p y la 1.080 p.

Obviamente, en lo que respecta a la calidad de imagen, la opción más ventajosa es la que trabaja a 1.080 p, ya que es la que tiene mayor resolución de imagen y, además, utiliza un escaneado progresivo. De hecho, la gran mayoría de pantallas planas de televisión que existen en la actualidad trabajan en 1.080 p. Sin embargo, los requerimientos técnicos que exigen en la actualidad los formatos difundidos en 1.080 p son, a menudo, demasiado elevados. Por eso, hasta que no se llegue a emitir de forma generalizada en 1.080 p, la «batalla» se encuentra entre los formatos 720 p 50 y el 1.080 i 25; o sea, entre un formato de menor resolución vertical con escaneado progresivo y cincuenta fotogramas por segundo (720 p 50), y otro con mayor resolución vertical con escaneado entrelazado y a veinticinco fotogramas por segundo (1.080 i 25). Los dos formatos tienen prácticamente el mismo ancho de banda y cada uno tiene ventajas y desventajas con respecto a su competidor.

Los partidarios del sistema 1.080 i seguramente argumentarán que el sistema 1.080 ofrece 2,25 veces más píxeles que el 720 p, pero si se mira con detenimiento una imagen entrelazada, pueden apreciarse artificios como el interline twitter (parpadeo interlínea), un efecto que aparece cuando la imagen contiene finas rayas horizontales muy contrastadas con respecto al fondo. Tal defecto reduce la resolución vertical efectiva. Muchas pruebas realizadas por radiodifusores, fabricantes de equipos, etc., demuestran que en términos subjetivos, el 720 p y el 1.080 i proporcionan básicamente la misma resolución vertical.

El formato 1.920 × 1.080 proporciona más resolución horizontal que el sistema 1.280 × 720. La relación entre ambos sistemas seria la siguiente: 1.280 / 1.920 = 0,67. Es decir, el sistema de 720 líneas solo proporciona un 67% de la resolución en comparación con el sistema de 1.080 líneas. En la práctica, los CCD del aproximadamente 80% de las cámaras que trabajan con 1.080 líneas solo disponen de 1.440 píxeles por línea y no los 1.920 nominales. Puesto que se trata de sensores CCD con relación de aspecto 16:9, estos no emplean píxeles cuadrados, sino apaisados. Lo anterior supone que las cámaras de 720 líneas proporcionan una resolución horizontal equivalente a un 89% de la de las cámaras de 1.080 líneas. Igualmente, muchas pantallas actuales etiquetadas como HDTV no llegan a los 1.920 píxeles de resolución horizontal.

La resolución es importante en las imágenes estáticas, pero las imágenes de televisión raramente están quietas. Por ejemplo, la mayoría de los acontecimientos deportivos incluyen rápidos movimientos y zooms inesperados. Parece que todo el mundo está de acuerdo en que para la reproducción del movimiento resulta más adecuado un sistema de exploración progresivo que uno entrelazado, especialmente cuando hay que congelar la imagen o hay que hacer un slow motion. La elección entre 720 p y 1.080 i es una solución de compromiso entre la resolución estática y la reproducción fluida del movimiento. En la actualidad, la mayoría de cadenas que están emitiendo en alta definición están utilizando uno de los dos formatos, y el utilizar uno u otro depende tan solo de la decisión de sus directivos.

La UER ⁽⁵⁾ recomienda el 720 p como formato de emisión de HDTV en una primera etapa: la causa es la disponibilidad de pantallas planas que utilizan un escaneo progresivo. De todas maneras, con el aumento de ancho de banda hasta los 40 Mbps que marca el estándar DVB-T2, se espera que el formato de emisión llegue como mínimo a 1.080 p 50 o 1.080 p 60.

De todas formas, los formatos 1.080 p tan solo tienen sentido en la actualidad si los contenidos se encuentran almacenados en un Blu-Ray o en algún soporte de almacenamiento, como un disco duro, por ejemplo. El problema de este formato aparece cuando hay que transmitir señales mediante algún sistema de difusión, como la TDT, que se encuentra con un espectro radioeléctrico limitado, como se ha visto. Esta limitación de ancho de banda se solucionará, posiblemente, cuando los centros difusores y los receptores de los usuarios incorporen de forma generalizada sistemas de compresión lo suficientemente eficientes, como el H.264 y el HEVC, para poder ubicar el programa en 1.080 p dentro del canal de difusión convencional, o cuando los difusores den prioridad a tener menores canales de contenidos, pero con mayor calidad de imagen.

Esta limitación tan evidente de la TDT o la difusión por satélite evoluciona en paralelo al incremento del ancho de banda en internet. Un usuario con una conexión en banda ancha capaz de soportar flujos de datos constantes de entre unos 5 Mbps y unos 10 Mbps será capaz de poder ver en tiempo real programas producidos en 1.080 p. En cambio, no será suficiente para ver contenidos distribuidos en 4K. Por ejemplo, la plataforma de distribución de contenidos por internet Netflix recomienda a sus usuarios un ancho de banda de 25 Mbps para poder ver series y películas 4K. Por otro lado, las líneas ADSL ya se encuentran a su máximo rendimiento y las plataformas se están orientando, sobre todo, a ofrecer al cliente servicios mediante fibra óptica que llegarían directamente al usuario final. Esta alternativa, que permitiría ofrecer flujos de datos diez veces superiores a los actuales, es muy apropiada para la grandes ciudades y sus alrededores, pero no lo es para aquellas regiones alejadas de los núcleos urbanos y con poca densidad de población, ya que a los operadores no les compensa realizar una inversión tan importante si no la pueden recuperar. Por otro lado, la conexión a Internet en la mayoría de los países es de pago, mientras que la TDT es un servicio que el cliente no debe pagar de forma directa. Además, con la TDT existe la posibilidad de recibir la televisión mientras el receptor está en movimiento con una calidad superior a la que ofrecen los sistemas de Internet para móvil.

¿De dónde salen los valores 1.920 × 1.080? Como es sabido, los formatos de SDTV utilizan una resolución horizontal de 720 píxeles. Al querer obtener un formato de alta definición, se propusieron duplicar este valor y obtuvieron una resolución horizontal de 1.440 píxeles. De todas formas, un formato de 1.440 × 1.080 tiene sentido si se utiliza una relación de aspecto de pantalla de 4:3, ya que (1.440 / 4) × 3 = 1.080. De todas formas, uno de los requisitos de la HDTV era aumentar la relación de aspecto a 16:9, y esto implica que si se modifica la relación de aspecto de la pantalla y se desea mantener una relación de aspecto de píxel cuadrada, debe aumentar la resolución horizontal de la imagen hasta los 1.920, ya que (1.080 / 9) × 16 = 1.920.

El 1.920 × 1.080 fue aceptado y reconocido por la ITU como formato común de imagen (CIF ⁽⁶⁾ ) para todo el mundo por primera vez en la historia de la televisión. En la práctica se está utilizando la resolución temporal 24 p o el 50 / 60 i, aunque se espera que, a medida que la tecnología progrese, se imponga el más exigente 50 / 60 p, que proporciona la máxima resolución con la mejor reproducción del movimiento. Esto es especialmente importante en la producción, donde se desea la máxima calidad. Del formato 1.920 × 1.080 50 / 60 p puede obtenerse, por filtrado, cualquier otro formato, ya que el espectro tridimensional (horizontal, vertical y temporal) de la señal 1.920 × 1.080 50 / 60 p es capaz de contener los espectros de otras normas.

Cuando un subformato como el 720 p o el 1.080 i se obtiene del formato 1.920 × 1.080 p, está comprobado que la calidad es superior a la que se obtendría si se hubiese grabado desde el origen en el subformato nativo; es decir, si la imagen se obtuviera directamente en el formato inferior.

La ultra alta definición es un nuevo formato de vídeo digital en expansión que fue impulsado por la televisión pública japonesa NHK. Este formato propone dos estándares: UHD 2160 (también denominado 4K) y UHD 4320 (denominado 8K). En el primer caso, se trataría de una señal con una resolución de 3.840 × 2.160 píxeles, mientras que en la segunda opción se tendría una imagen de 7.680 × 4.320 píxeles de resolución. Las primeras propuestas y especificaciones de estos posibles futuros estándares se recogen en los documentos SMPTE2036 o UIT-BT.1706.

Los primeros experimentos con este formato datan del año 2003. Desde entonces, solo ha hecho que ir adquiriendo notoriedad entre cadenas de televisión, creadores de contenidos y, sobre todo, fabricantes de televisores, cámaras, etc. Parece incluso que antes de que la tecnología 4K haya realmente llegado al gran público, estos actores se lanzarán a la implementación de la tecnología 8K.

Por ejemplo, LG presentó recientemente el primer televisor 8K, de 88 pulgadas y tecnología OLED, y la televisión pública japonesa NHK ha inaugurado un canal satélite en formato 8K UHD (4.320 p) que, además de ofrecer una resolución de 7.680 × 4.320 píxeles, también incorpora un sistema multicanal de sonido 22.2. También tiene previsto cubrir los Juegos Olímpicos de Tokio 2020 en 8K, empezando las pruebas de emisión en los Juegos de Invierno de Corea del Sur en el año 2018.

Dentro de la recomendación se especifica que estas imágenes deben ser vistas a 0,75 veces la altura de la pantalla. A esta distancia y con las dimensiones de la pantalla, el ángulo de visión llega a ser de hasta 100°. El único inconveniente de estas proporciones es que, posiblemente, la acción debe centrarse en las regiones centrales de la pantalla si no se desea que el espectador esté todo el tiempo girando la cabeza para poder seguir la acción. Algunos estudios demuestran que el espectador prefiere ver toda la pantalla, en lugar de tener que escoger y, por lo tanto, renunciar a parte de la imagen.

Aún no está claro cuál va a ser su principal aplicación. Lógicamente, si en el ámbito de la televisión se utiliza la HDTV, un sector que podría adquirir este formato sería el del cine digital. De todas formas, tampoco sería extraño encontrar pantallas para el uso doméstico con grandes dimensiones (60", 80", 100" o más) que, vistas a 0,75 veces la altura de la pantalla permitan una sensación totalmente cinematográfica en casa.

Así como el sonido en los formatos de televisión de alta definición coincide con el de las configuraciones cinematográficas, ya que existen en el mercado básicamente los formatos Dolby Digital, Dolby TrueHD, DTS, DTS-HD, MPEG-2 y MPEG-4 con todas sus variantes y especificaciones, el super hi-vision también ofrece una nueva configuración de audio multicanal para aplicaciones en salas de cine.

Inicialmente (pensando en el super hi-vision como un sistema para la difusión en pantallas cinematográficas) se divide el espacio en distintos niveles, en función de la altura de la sala, y se ubica una gran cantidad de pequeños altavoces en la parte frontal. Básicamente, el sistema es capaz de soportar hasta veintidós canales de audio distintos más dos canales destinados a los subwofers (las frecuencias más graves).

El cine nunca ha tenido en cuenta a la televisión y, si alguna vez la ha contemplado, ha sido para alejarse de esta. Por esta razón, en cinematografía no coinciden ni la resolución de imagen, ni las relaciones de aspecto, ni la cantidad de fotogramas por segundo.

Como tradicionalmente el cine se ha grabado fundamentalmente sobre un negativo de 35 mm y toda la superficie del soporte es sensible a la luz, tan solo es necesario colocar una máscara o catch entre la óptica y el negativo para escoger la relación de aspecto que más interese.

Por este motivo, existen múltiples relaciones de aspecto cinematográficas y ninguna de ellas coincide con los 16:9 (1,78) de la HDTV y la UHDTV. En la actualidad existen básicamente dos relaciones de aspecto relacionadas con el cine, la 1,85:1 y la 2,39:1.

Así como en la televisión digital existe una gran cantidad de organismos que se dedican a buscar y definir estándares comunes que permitan el intercambio de contenidos audiovisuales, como la SMPTE, ITU, UER, ETSE, etc., en el ámbito cinematográfico no existe ningún organismo oficial que asuma esta tarea. Por esta razón, los principales productores y distribuidoras de cine de Hollywood, las denominadas majors, se han unido para buscar un estándar que les permita trabajar a todos bajo los mismos parámetros, denominado DCI (digital cinema initiative). De hecho, debido a que el 80% del mercado cinematográfico mundial lo cubre el mercado americano, el impacto sobre el sector es de gran relevancia.

Al contrario que la HDTV y la UHDTV, la nomenclatura asociada a la resolución de imagen en cine digital o D-Cinema no se basa en la resolución vertical, sino en la resolución horizontal; es decir, en la cantidad de píxeles que hay en la anchura de la imagen. De este modo, actualmente en D-Cinema existen dos resoluciones estandarizadas, los formatos 2K y 4K.

Si se observa la relación de aspecto de los formatos 2K FA y 4K FA se puede ver que no se trata de formatos panorámicos, sino que son casi 4:3 (como el negativo de 35 mm). Posteriormente, en la sala de posproducción, el realizador y el montador reencuadrarán la imagen y la ubicarán en un catch de 1,85 o 2,39. Esto significa que, habitualmente, cuando se graba en cine digital, el realizador o director tiene unas marcas en la pantalla que le indican dónde va a quedar recortada la imagen posteriormente, en la difusión. Pero si, por ejemplo, algún elemento no deseado entra en el plano durante el rodaje, como podría ser un micrófono, en la posproducción se puede volver a encuadrar la imagen y hacer que el micrófono no se vea.

La DCI especifica las resoluciones de imagen con las que se debe realizar el intercambio de contenidos en el cine digital. Así, se puede grabar una imagen en un formato 2K FA y después, cuando se realiza el montaje, escoger a qué relación de aspecto se desea convertir, de manera que si se utiliza una relación de aspecto de 2,39:1, un formato de 2K DCI queda con una resolución de 2.048 × 858 (o sea, se aprovecha toda la resolución horizontal del formato de origen), mientras que si se utiliza una relación de aspecto de 1,85:1, la resolución resultante del 2K DCI es de 1.998 × 1.080. En este caso, coincide con la resolución vertical de la HDTV.

Observad que en el caso de los formatos 4K DCI sucede lo mismo, pero con resoluciones muy superiores.

Las cámaras de HDTV de alta calidad graban siempre en una resolución de 1.920 × 1.080. Esto significa que la diferencia entre ellas se centra básicamente en la estructura de muestreo utilizada, la profundidad de color y otros parámetros propios de vídeo. Sin embargo, nunca van a poder superar esa resolución de imagen, y por eso no son óptimas para la grabación de cine digital. En la actualidad, algunas producciones pensadas para ser proyectadas sobre una pantalla de cine se están realizando en HDTV. En este caso, podemos hablar de cine electrónico o E-Cinema. Estos eventos se encuentran actualmente en auge (se utilizan las salas de cine para la proyección de eventos deportivos, conciertos, etc.), pero es importante no confundir el E-Cinema con el D-Cinema.

En el caso del cine digital, las cámaras de cine son específicas para esta aplicación y son capaces de ofrecer resoluciones de imagen superiores a las de la HDTV. En este caso, se trata de cámaras como la Red One o la Dalsa Origin, que almacenan las imágenes sobre discos duros (magnéticos o en estado sólido).

En el mercado existe actualmente una gran cantidad de pantallas con la etiqueta HD ready y con la etiqueta full HD. Investigad cuáles son las diferencias entre los dos tipos de enumeración.

En el módulo aparece la nomenclatura HD-SDI y, como se ha visto, esta corresponde al protocolo y a las características asociadas a una interfaz digital. A continuación hay una tabla con una serie de interfaces también ampliamente utilizadas. Buscad en Internet los datos necesarios para rellenar la tabla propuesta.

En el módulo hemos visto que, en muchas ocasiones, interesa grabar con la mejor calidad posible, aunque posteriormente la imagen deba degradarse para adaptarse a nuestro formato de trabajo o difusión. Para realizar este truncamiento de información, en muchas ocasiones se pasa de altas frecuencias de imagen (por ejemplo, de 60 fps) a velocidades inferiores. Investigad qué técnicas de pulldown existen y cómo funcionan.

Actualmente se encuentran en pleno auge los contenidos generados y producidos en sistemas de 3D. Investigad qué formatos hay en la actualidad teniendo en cuenta el proceso de rodaje y distribución de la señal.