Cómo ver el color correcto y su televisor

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En 2015, una simple investigación sobre el color de un vestido específico despertó un interés generalizado sobre cómo percibimos el color. El hecho es que la capacidad de percibir el color es compleja y no exacta.

Lo que realmente vemos

Nuestros ojos no ven objetos reales, lo que realmente ven es la luz reflejada en los objetos. El color que ven sus ojos es el resultado de las longitudes de onda de luz que el objeto refleja o absorbe. Sin embargo, es poco probable que el color que usted ve sea totalmente correcto.

Factores que afectan la percepción del color

La percepción del color en el mundo real se ve afectada por varios factores:

  • Propiedades f√≠sicas de un objeto: Las longitudes de onda de luz que un objeto refleja o absorbe naturalmente debido a su composici√≥n f√≠sica.
  • Hora del d√≠a: El objeto se ve a la luz de la ma√Īana, de la tarde o de la noche.
  • Ubicaci√≥n: El objeto se ve con luz exterior (d√≠a soleado o nublado) o con luz artificial interior (y tipo de luz interior).
  • Percepci√≥n del color: Variaciones naturales en la forma en que cada par de ojos humanos percibe las longitudes de onda de los colores.
  • Daltonismo: Variaciones no naturales en la forma en que algunas personas ven las longitudes de onda de los colores.

Además de la percepción del color en el mundo real, en la fotografía, la impresión y el vídeo hay factores adicionales a tener en cuenta:

  • El instrumento utilizado para capturar la imagen: Las capacidades de una c√°mara para detectar longitudes de onda de color en combinaci√≥n con la hora del d√≠a y la ubicaci√≥n.
  • El dispositivo de visualizaci√≥n utilizado para reproducir la imagen: TV, Proyector de v√≠deo, Imprimir reproducir im√°genes utilizando diferentes m√©todos.
  • Calibraci√≥n de la pantalla o de la impresora: Si est√° viendo la imagen impresa o un dispositivo de visualizaci√≥n de v√≠deo, el est√°ndar que se utiliz√≥ para calibrar ese dispositivo para la reproducci√≥n de color afecta lo que usted ve.

Aunque existen similitudes y diferencias en la percepción del color con respecto a las aplicaciones fotográficas, de impresión y de vídeo, vamos a centrarnos en el lado del vídeo de la ecuación.

Captura de color

  • En primer lugar, hay que «capturar» la imagen. Una c√°mara de v√≠deo tiene que ver la luz reflej√°ndose en los objetos y entrando a trav√©s de una lente. La luz de entrada consiste en todos los colores reflejados en los objetos de destino. Esa luz entra en la lente y golpea un chip (en los viejos tiempos, antes de los chips, la luz ten√≠a que pasar a trav√©s de un tubo de vac√≠o especialmente construido).
  • Una vez que la luz cae en el chip, hay un proceso empleado por el chip, y los circuitos de apoyo, que convierte la luz en pulsos el√©ctricos anal√≥gicos, o c√≥digos digitales (1’s, 0’s). Esta se√Īal convertida se env√≠a a un dispositivo receptor (en este caso un televisor o proyector de v√≠deo) que convertir√° el pulso el√©ctrico entrante (anal√≥gico) o el c√≥digo digital en una imagen que se muestra o se proyecta en una pantalla. A medida que la c√°mara recibe la luz reflejada en un objeto en un momento dado y el dispositivo de visualizaci√≥n tiene que presentar el color del resultado capturado con precisi√≥n.

Dado que ni el dispositivo de captura ni el de visualizaci√≥n pueden reproducir todos los colores que se reflejan en los objetos del mundo real, ambos dispositivos tienen que «adivinar» bas√°ndose en est√°ndares de color espec√≠ficos «artificiales», que tienen como base un modelo de tres colores primarios. En las aplicaciones de v√≠deo, el modelo de tres colores est√° representado por rojo, verde y azul. Se utilizan diferentes combinaciones de los tres colores primarios en diferentes proporciones para recrear la escala de grises y todos los tonos de color que vemos en la naturaleza.

Visualización de color a través de un televisor o proyector de vídeo

Ya que no hay una correcci√≥n definitiva sobre c√≥mo los humanos perciben el color en el mundo natural, y hay limitaciones para capturar el color exacto usando una c√°mara. ¬ŅC√≥mo se concilia esto en el ambiente del hogar cuando se ve la televisi√≥n o un proyector de v√≠deo?

La respuesta es doble: el tipo de tecnología utilizada que permite que un proyector de TV/vídeo muestre imágenes y color, y el ajuste fino de su capacidad para mostrar el color con la mayor precisión posible dentro de un estándar de color predeterminado.

A continuación se ofrece un breve resumen de las tecnologías de visualización de vídeo utilizadas para mostrar imágenes en blanco y negro y en color.

Tecnologías Emisivas

  • CRT – Un haz de electrones que se origina en el cuello de un tubo de imagen escanea filas de f√≥sforos l√≠nea por l√≠nea para producir una imagen. A medida que el rayo golpea cada f√≥sforo, el f√≥sforo se excita y produce la imagen. El color es producido por f√≥sforos rojos, verdes y azules excitados en la combinaci√≥n apropiada para producir un color espec√≠fico.
  • Plasma – Los f√≥sforos se encienden con gas cargado sobrecalentado (similar a una luz fluorescente). Las combinaciones de f√≥sforos rojos, verdes y azules (denominados p√≠xeles y subp√≠xeles) producen el color designado.
  • OLED – La tecnolog√≠a OLED puede implementarse de dos maneras para los televisores. Una opci√≥n es WRGB, que combina subp√≠xeles autoemisores OLED blancos con filtros de color rojo, verde y azul, mientras que otra opci√≥n es utilizar subp√≠xeles rojos, verdes y azules autoemisores sin filtros de color adicionales.

Tecnologías Transmisivas

  • LCD – Los p√≠xeles de la pantalla LCD no producen su propia luz. Para que un televisor LCD muestre una imagen en la pantalla de un televisor, los p√≠xeles deben estar «retroiluminados». Lo que sucede en este proceso es que la luz que viaja a trav√©s de los p√≠xeles se aten√ļa o se aclara r√°pidamente, dependiendo de los requisitos de la imagen. Si los p√≠xeles se aten√ļan lo suficiente, muy poca luz atraviesa la pantalla, lo que hace que parezca m√°s oscura. El color se agrega a medida que la luz viaja a trav√©s del chip LCD y luego a trav√©s de los filtros de color rojo, verde y azul.
  • 3LCD – Utilizado en la proyecci√≥n de v√≠deo, funciona de forma similar a la TV LCD, pero en su lugar, los chips se dispersan a trav√©s de una fuente de pantalla completa, la luz blanca pasa a trav√©s de tres chips LCD y un Prism y luego se proyecta en una pantalla.

La combinación transmisiva/emisiva РLCD con puntos cuánticos

Para aplicaciones de visualización de TV y vídeo, un punto cuántico es un nanocristal hecho por el hombre con propiedades especiales de emisión de luz que puede utilizarse para mejorar el brillo y el rendimiento del color que se muestra en las imágenes fijas y de vídeo en una pantalla LCD.

Los puntos cu√°nticos son nanopart√≠culas con propiedades emisivas ajustables que pueden absorber luz de mayor energ√≠a de un color y emitir luz de menor intensidad de otro color (algo as√≠ como los f√≥sforos de un televisor de plasma), pero, en este caso, cuando son golpeados con fotones de una fuente de luz externa (en el caso de un televisor LCD con retroiluminaci√≥n LED azul), cada punto cu√°ntico emite el color de una longitud de onda espec√≠fica determinada, que se determina por su tama√Īo.

Los puntos cu√°nticos se pueden incorporar a un televisor LCD de tres maneras:

  • Se coloca dentro de un tubo de vidrio delgado (denominado Edge Optic) dentro de la estructura de la fuente de luz del televisor, entre una fuente de luz LED de borde azul y la placa gu√≠a de luz (la estructura que distribuye la luz a trav√©s del √°rea de la pantalla) para los televisores LED/LCD iluminados en el borde.
  • En una «capa de realce de pel√≠cula» situada entre una fuente de luz LED azul y el chip LCD y los filtros de color (para Full Array o televisores LED/LCD con iluminaci√≥n directa).
  • En un chip, donde los puntos cu√°nticos se integran directamente en un LED azul para su uso en configuraciones de borde o de iluminaci√≥n directa.

Para cada opci√≥n, la luz LED azul llega a los puntos cu√°nticos, que son excitados para que emitan luz roja y verde (que tambi√©n se combina con la luz azul procedente de la fuente de luz LED). La luz de color pasa a trav√©s de los chips LCD, los filtros de color y a la pantalla para la visualizaci√≥n de la imagen. La capa emisiva de Quantum Dot a√Īadida permite que el televisor LCD muestre una gama de colores m√°s amplia y saturada que los televisores LCD sin la capa de Quantum Dot a√Īadida.

Tecnologías reflectivas

  • LCOS (tambi√©n conocido como D-ILA y SXRD) LCOS es una variante de 3LCD y se utiliza en la proyecci√≥n de v√≠deo. En lugar de pasar luz a trav√©s de cada uno de los tres chips LCD y luego a trav√©s de los filtros de color y la lente, el chip LCD se encuentra en la parte superior de una base reflectante, de modo que cuando una fuente de luz de color pasa a trav√©s del chip se refleja autom√°ticamente y se env√≠a a trav√©s de la lente a la pantalla de proyecci√≥n.
  • DLP (3-Chip) – Utilizado en videoproyectores – La clave de la DLP es el DMD (Digital Micro-mirror Device), en el que cada chip est√° formado por peque√Īos espejos inclinables. Esto significa que cada p√≠xel de un chip DMD es un espejo reflectante, la imagen de v√≠deo se muestra en el chip DMD. Los micromirrores del chip (cada micromirror representa un p√≠xel) se inclinan muy r√°pidamente a medida que la imagen cambia. Esto produce la base de escala de grises para la imagen.
    • En un proyector de v√≠deo DLP de 3 chips, se utilizan tres fuentes de luz (o luz blanca que pasa a trav√©s de tres prismas). La luz de color se refleja en tres chips DLP (todos son en escala de grises, pero cada uno recibe una luz de color diferente). El grado de inclinaci√≥n de cada microespejo en relaci√≥n con la fuente de luz de color en un momento dado determina los colores de la imagen. La luz reflejada pasa a trav√©s de la lente del proyector hasta la pantalla.

Combinación reflectante/transmisiva

  • DLP (1-Chip) – Utilizado en videoproyectores – En esta disposici√≥n, hay una √ļnica fuente de luz blanca que se refleja en un √ļnico chip DLP DMD. Luego, el color se agrega a medida que la luz reflejada pasa a trav√©s de una rueda de color de alta velocidad, a trav√©s de la lente y luego a la pantalla.

Para obtener más explicaciones técnicas sobre la DLP, consulte nuestro artículo complementario: Aspectos básicos del proyector de vídeo DLP.

Visualización de color РEstándares de calibración

Así que, ahora que la electrónica y la mecánica han sido elaboradas sobre cómo una imagen en color llega a su televisor o a su pantalla de proyección de vídeo, el siguiente paso es averiguar cómo esos dispositivos pueden reproducir el color con la mayor precisión posible, a pesar de las limitaciones técnicas.

Aquí es donde la aplicación de los estándares de color dentro del Espacio de Color visible se vuelve importante.

Algunos de los estándares de calibración de color para televisores y videoproyectores que se utilizan actualmente lo son:

  • NTSC – El est√°ndar b√°sico para el color anal√≥gico (EE.UU.).
  • Rec.601 – Mejora sobre el est√°ndar b√°sico NTSC.
  • Rec.709 – Para uso con televisores HDTV y videoproyectores HD.
  • Rec.2020 – Destinado para su uso con televisores Ultra HD de 4K y videoproyectores.
  • sRGB – Para uso principalmente en monitores de PC para mostrar gr√°ficos.

Utilizando una combinaci√≥n de hardware (color√≠metro) y software (normalmente a trav√©s de un ordenador port√°til), una persona puede ajustar la capacidad de reproducci√≥n de color de un televisor o proyector de v√≠deo a uno de los est√°ndares anteriores (dependiendo de las especificaciones de color del televisor) mediante los ajustes proporcionados en la configuraci√≥n de v√≠deo/visualizaci√≥n o en el men√ļ de servicio del televisor o del videoproyector.

Algunos ejemplos de herramientas básicas de calibración de vídeo (color) que puede utilizar sin necesidad de un técnico son los discos de prueba, como Digital Video Essentials, Disney WOW (World of Wonder) DVD y Blu-ray Test Discs, Spears y Munsil HD Benchmark, THX Calibrator Disc y THX Home Theater Tune-up App para teléfonos/tabletas compatibles con iOS y Android.

Un ejemplo de una herramienta básica de calibración de vídeo que emplea un colorímetro y un software para PC es el sistema de calibración de color Datacolor Spyder.

Un ejemplo de una herramienta de calibración más extensa es Calman de SpectraCal.

La razón por la que las herramientas anteriores son importantes, es que así como las condiciones de iluminación interior y exterior afectan la capacidad de ver el color en el mundo real, esos mismos factores también entran en juego en cuanto a cómo se verá el color en su televisor o pantalla de proyección de vídeo, teniendo en cuenta lo bien que su televisor o proyector de vídeo se puede ajustar.

Los ajustes de calibración no sólo incluyen cosas como el brillo, el contraste, la saturación del color y el control del color, sino también otros ajustes necesarios, como la temperatura del color, el balance de blancos y la gamma.

El resultado final

La percepción del color en el mundo real y en los entornos de visualización de la televisión implica procesos complicados, así como otros factores externos. La percepción del color es más un juego de adivinanzas que una ciencia precisa. El ojo humano es la mejor herramienta que tenemos, y aunque, en fotografía, cine y video, el color exacto puede ser etiquetado a un estándar de color específico, el color que usted ve en una fotografía impresa, TV o pantalla de proyección de video, incluso si cumplen con el 100% de la especificación de un estándar de color específico, todavía no puede verse exactamente igual que como podría verse bajo condiciones del mundo real.

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