La resolución de los formatos de video ha aumentado de definición estándar a alta definición y, más recientemente, a 4K. Sin embargo, estos formatos siguen utilizando el mismo espacio de color. Además, cuentan con un rango dinámico estándar (SDR) de entre 6 y 10 pasos. A medida que las pantallas de televisión se hacen más grandes y brillantes, las limitaciones de las tecnologías más antiguas, desarrolladas originalmente para televisores CRT, son más evidentes. El video de alto rango dinámico (HDR) aborda estos problemas. Pero, ¿qué es el vídeo HDR?
En términos de video, el rango dinámico se relaciona con el contraste. Es la diferencia entre las partes más claras y más oscuras de una imagen. El rango dinámico se mide en paradas. Una parada es un cambio que duplica la cantidad de luz. El rango dinámico del ojo humano es de alrededor de 20 paradas. Eso se convierte en una relación de contraste de 1 000 000 a 1.
El video HDR te brinda blancos más blancos y negros más negros
El video HDR supera las deficiencias de los formatos de video más antiguos y brinda imágenes con una gama más amplia de colores y brillo. Tiene un rango dinámico de al menos 13 paradas, mucho más alto que el video SDR. Esto significa que el video HDR puede producir blancos más blancos, negros más negros y puede distinguir más tonos de gris en el medio. En la práctica, esto significa que HDR conserva más detalles en la oscuridad de las sombras y en las áreas más brillantes de la imagen.
Debido a la información adicional que contiene, el video HDR requiere al menos una profundidad de color de 10 bits en comparación con los 8 bits del video SDR. Para obtener más información sobre la profundidad de bits, lea Descripción de la profundidad de bits y la reproducción del color para video.
Amplia gama de colores
Aunque técnicamente, HDR solo se refiere a la luminancia (brillo) de una imagen de video, los principales formatos de video HDR también incorporan una amplia gama de colores. Una gama de colores (o espacio de color) representa todos los colores que puede mostrar un televisor o un proyector. Por lo tanto, cuanto mayor sea la gama de colores, más colores podrá mostrar el dispositivo.
La gama de colores estándar de la industria para transmisión de TV de alta definición, transmisión de video y Blu-ray se llama Rec. 709. Sin embargo, la Rec. 709 solo cubre alrededor del 36 por ciento del rango de la tabla de colores CIE 1931, que representa todos los colores que el ojo humano puede ver (el espectro visible). El video HDR cumple con la Rec. Amplia gama de colores de 2020 que es mucho más amplia y cubre casi el 76 % de la tabla de colores CIE 1931.
Toda esta información adicional de color y brillo significa que las velocidades de datos del video HDR son demasiado altas para la reproducción de Blu Ray. Eso significa que necesitará usar discos Blu Ray 4kKUltra HD para trabajar con el nuevo formato. Los servicios de transmisión en línea, como Amazon Video y Netflix, también ofrecen contenido de video HDR.
Estándares de vídeo HDR
Como suele ser el caso con los nuevos desarrollos tecnológicos, actualmente existen varios estándares diferentes para el video HDR. Los dos formatos principales son Dolby Vision y HDR10.
Visión Dolby
Dolby Vision es un formato de video HDR patentado desarrollado por Dolby. Este estándar utiliza metadatos dinámicos para ajustar los niveles de brillo de una escena a otra, e incluso de un cuadro a otro. Esto significa que Dolby Vision conserva incluso más detalles en las sombras de las escenas más oscuras o en las luces de las escenas más claras.
Además, Dolby Vision utiliza metadatos para ajustar el video según el equipo utilizado para mostrarlo. Los niveles de luz y de color se ajustan según los valores determinados por Dolby y el fabricante de un televisor o proyector. Esto significa que la imagen se optimiza según las capacidades específicas del dispositivo en el que se muestra.
Dolby Vision es un formato con licencia y el equipo compatible debe estar certificado por Dolby.
HDR10
A diferencia de Dolby Vision, HDR10 usa metadatos estáticos. Esto significa que los niveles de luz y color son valores absolutos para un video y no varían de una escena a otra.
El formato HDR10 define una gama de especificaciones para el contenido y las pantallas a cumplir. Sin embargo, no ajusta la reproducción de video para las capacidades individuales de una pantalla en particular.
Una ventaja de HDR10 sobre Dolby Vision es que es un estándar abierto. Esto significa que cualquier empresa puede usarlo sin necesidad de pagar una tarifa de licencia.
Otros dos formatos a tener en cuenta son HDR10+ e HybridLog-Gamma (HLG).
HDR10+
Una variante de HDR10, Samsung desarrolló HDR10+ para incluir metadatos dinámicos. HDR10+ ajusta los niveles de luz que se muestran para cada escena o fotograma de un vídeo pero, al igual que HDR10, no tiene en cuenta las características específicas de la pantalla.
Hybrid Log-Gamma (HLG)
Hybrid Log-Gamma fue desarrollado conjuntamente por la BBC del Reino Unido y la NHK de Japón. Diseñado para uso de transmisión, HLG es compatible con versiones anteriores de pantallas de rango dinámico estándar (SDR). HLG no contiene metadatos. En cambio, emplea una combinación de una curva gamma para el brillo del contenido SDR y una curva logarítmica para niveles más altos de brillo cuando se usa una pantalla HDR.
Captura de vídeo HDR
La fotografía de alto rango dinámico ha sido popular durante muchos años. Esta técnica busca maximizar el rango dinámico capturado al fotografiar una escena muy contrastada. Funciona combinando dos (o más) fotografías, expuestas por separado para las luces y las sombras. La imagen resultante tiene un rango dinámico efectivo más alto que cualquiera de las fotos individuales.
El programa Magic Lantern para la gama de DSLR de Canon utilizó un método similar para capturar video HDR, grabando fotogramas alternativos en diferentes ISO. Sin embargo, la eficacia de la técnica es limitada. Requería un grado considerable de procesamiento de posproducción y cualquier movimiento en el cuadro provocaría un desenfoque de movimiento excesivo.
RED desarrolló HDRx como una solución de video HDR patentada para sus cámaras EPIC y SCARLET. Funciona grabando dos exposiciones dentro del intervalo en el que una cámara estándar grabaría solo un cuadro. La exposición principal es normal, utilizando los ajustes estándar de apertura y obturador. La exposición secundaria utiliza una exposición mucho más corta para la protección de las luces. Una vez más, los dos flujos de imágenes se combinan en la posproducción para lograr un rango dinámico más alto.
El sensor de la cámara Alexa de Arri tiene una arquitectura de doble ganancia patentada que genera simultáneamente dos lecturas separadas, con diferentes niveles de amplificación, de cada píxel. Estas dos señales se combinan en una sola imagen de alto rango dinámico. Esto mejora el rendimiento con poca luz y evita las altas luces recortadas.
En la práctica, la mayoría de las cámaras de cine modernas pueden reproducir 14 o más pasos de rango dinámico, superando el rango dinámico de la película, que ronda los 13 pasos. Este nivel de rango dinámico es perfectamente adecuado cuando se graba para video HDR. Consulte nuestra guía de las mejores cámaras de cine del mercado actual para obtener más información.
Trabajar con HDR
Como el video HDR es un formato de 10 bits, deberá usar una pantalla HDR de 10 bits al grabar o editar para poder monitorear con precisión su salida. Trabajar con archivos de 10 bits y video 4K significa que también necesitará una computadora potente con una tarjeta gráfica dedicada para garantizar una reproducción fluida al obtener una vista previa de su metraje para editarlo o corregir el color. Para obtener más orientación, consulte la Guía del editor para trabajar con video HDR.
La Alianza UHD
Cuando se trata de comprar un televisor nuevo para ver videos HDR, la imagen no es tan clara como cabría esperar, ¡a menudo literalmente! Muchos televisores en el mercado vienen con la etiqueta "HDR Ready". Sin embargo, eso solo significa que el televisor puede recibir y mostrar una señal de video HDR. No garantiza que la pantalla sea capaz de mostrar la gama completa de información de luminancia y color del contenido de video HDR.
La Alianza UHD incluye una variedad de fabricantes, proveedores de contenido y productoras de películas con Panasonic, Samsung, Sony, Netflix, Dolby y Twentieth Century Fox entre sus filas. UHD Alliance ha desarrollado la especificación UHD Premium, que establece los estándares mínimos que debe cumplir un televisor, cubriendo la resolución, la profundidad de bits de color, la gama de colores y el rango dinámico. Si desea comprar un televisor nuevo, debe buscar uno que tenga el logotipo UHD Premium para asegurarse de que puede ver su contenido de video en la más alta calidad.