El color, tal y como lo percibimos en la realidad, no es más que el procesamiento cerebral de la luz que capturan nuestros ojos. Esta luz es la luz reflejada o emitida en el espacio físico en el que estamos en un momento dado.
Para percibir la luz, el ojo tiene unas células especiales sensibles a determinadas longitudes de onda dentro de lo que llamamos el “espectro visible”, precisamente porque somos capaces de “ver” convirtiendo en brillo y color la radiación electromagnética que llega a la retina.
Características:
- MÁS FINO: Con su diseño “wallpaper” fino como el papel que podrás “pegar a tu pared”
- MÁS NEGRO: Debido a la ausencia de retroiluminación obtendrás el único negro puro imposible de conseguir en otras tecnologías
- MÁS COLOR: No hay colores como los de OLED. Tiene el 100% de espacio DCI-P3
En concreto, en el ojo hay células sensibles a longitudes de onda como el rojo (560 nm), el verde (530 nm) y azul (430 nm). Son los conos y permiten que “veamos” en color siempre y cuando las condiciones de luz sean suficientes. Los bastones, por su parte, no diferencian entre colores, pero si son sensibles a la luz, por lo que entran en juego cuando la luz es escasa.
A partir de las diferentes cantidades de rojo, verde y azul, percibimos el resto de las tonalidades como resultado de la adición de estas componentes cromáticas. Es el fundamento de la colorimetría RGB que es la que la tecnología ha imitado para generar el color en las pantallas de todo tipo de dispositivos.
El ojo ve en RGB
Así pues, el ojo humano ve en formato RGB (red, green, blue) con una capacidad para diferenciar colores que ha sido cuantificada en forma de los llamados espacios de color (color gamut).
El ojo humano, dejando de lado diferencias biológicas que afectan a la capacidad visual, es capaz de percibir una cantidad de colores que viene dada aproximadamente por el espacio de color CIE 1931 donde se representó por primera vez la relación entre longitudes de onda del espectro visible y los colores percibidos de un modo “psicológico”.
Los sistemas que se han ido desarrollando para representar la realidad en un formato tal como una foto, una película o un cuadro, se enfrentan al reto de ser capaces de reproducir la gama cromática completa de aquello que están representando. El problema estriba en que los soportes analógicos o digitales empleados para ello no siempre son capaces de reproducir de un modo fiel, total o parcialmente, los colores del mundo real.
El reto de representar el color
Los casos más extremos están en los soportes que no permiten usar el color, como sucede con la foto en blanco y negro, la televisión o el cine. Una vez que llegó el color, se encontró el problema de la representación fidedigna de las tonalidades cromáticas. Las cámaras grababan las escenas y se emitían hasta llegar a los televisores.
En el proceso, la información cromática se veía fuertemente condicionada por las limitaciones tecnológicas de los equipos empleados tanto en la grabación como en la reproducción de los contenidos empleando televisores, primero CRT de tubo de rayos catódicos, y luego planos usando tecnologías como, plasma y LCD primero, LCD LED después y OLED.
En el mundo de la televisión, la representación del color ha ido pasando por sucesivos estándares progresivamente más exigentes. El objetivo es que lo que se vea en el televisor ofrezca una gama cromática de lo que vemos en el salón de casa sea lo más parecida posible a la gama cromática de la escena real.
Con los televisores de tubo teníamos el espacio de color REC.601 como referencia, capaz de mostrar únicamente una pequeña parte del total de los colores del espacio CIE 1931 que el ojo humano puede percibir.
Después llegaría el REC.709 que fue el que se estableció como referencia para los televisores HD y Full HD. En la actualidad, para la televisión UHD, se emplean como referencia los espacios de color DCI-P3 y REC.2020. En el caso de que un televisor o una pantalla no pueda mostrar el total del espacio de color, se da un porcentaje. Así, televisores de última generación como los C8 OLED, pueden mostrar hasta un 99/% del espacio DCI-P3 y en torno al 80% del REC.2020.
La tecnología de la representación del color
Para representar el color, se han empleado diferentes sistemas. Desde la proyección en el cine, hasta los tubos de rayos catódicos en los televisores, pasando por el plasma en su momento, los paneles LCD retroiluminados o las pantallas OLED. En todos los casos se usan las componentes R,G y B como elementos fundamentales en la generación del color, y de la pureza de estas componentes depende en gran medida la calidad final del color.
Los procesadores de imagen son también muy relevantes en la era de las comunicaciones digitales. Los contenidos de vídeo y audio se digitalizan en el mismo momento en el que se graban y se procesan en los televisores, empleando sistemas de codificación en los que el número de bits empleado define aspectos como el número de tonalidades que se pueden manejar.
Con procesadores de 14 bits se manejan más tonalidades que con los de 12 bits, y con los de 12, más que con los de 10. Después, es el panel es que tiene que ser capaz de mostrarlos, pero si del procesador de imagen no «salen» colores en número suficiente, de poco servirá que el panel permita mostrar una gama de colores muy amplia.
Otros aspectos como el ángulo de visión, son también importantes de cara a que la experiencia de visionado de contenidos en la pantalla sea óptima no solo para quienes se sientan justo frente al televisor.
OLED, color sin intermediarios
La tecnología OLED es el paradigma en lo que a generación del color se refiere. OLED es una tecnología emisiva, frente a la tecnología LCD en la que las imágenes se forman bloqueando o dejando pasar la luz que emite el sistema de retroiluminación. De este modo, los componentes rojo, verde y azul son píxeles OLED que emiten luz roja, verde o azul con mayor o menor intensidad, partiendo desde el negro perfecto cuando están apagados, a los colores más brillantes cuando lucen con la máxima intensidad. Dependiendo del grado de rojo, verde y azul que se tenga, cada píxel tendrá un color RGB propio.
La pureza de los colores generados de esta manera es excepcionalmente alta, lo que permite manejar una gama cromática muy amplia. Y es por ello que estos televisores son capaces de mostrar prácticamente todas las tonalidades de espacios de color exigentes como DCI-P3 o un elevado porcentaje del REC.2020.
Televisores como los de la serie LG OLED C8 combinan tecnología OLED de última generación para el panel, con un procesador de imagen alpha 9. El procesador de imagen alpha 9 es capaz de mapear espacios de color, o «limpiar» los frames para eliminar artefactos visuales o el ruido de imagen.
Mapear los espacios de color permite hacer que se usen todos los tonos de color que el panel permite, aunque la grabación original esté hecha usando equipos en los que se manejan espacios de color menos ambiciosos. Los paneles manejan colores con una profundidad de 10 bits por cada tono R, G, B. Esto redunda en más de 1.000 millones de colores diferentes que se pueden mostrar en una pantalla. El procesador de 14 bits trabaja con esta profundidad internamente para que los cálculos sean más precisos, eso sí.
LCD, en busca de los colores perfectos
En la tecnología LCD, las imágenes se forman de un modo algo más rebuscado que en los paneles OLED. En este caso, tenemos una estructura de sándwich en la que partimos de una fuente de luz azul obtenida a partir de tecnología LED. Se usa un LED azul ya que no hay LEDs blancos. Esta luz azul se filtra mediante una lámina con materiales derivados del fósforo para obtener luz blanca, que luego pasará a través de la capa LCD propiamente dicha donde cada píxel deja pasar más o menos luz, que incidirá en una última capa con filtros R, G y B.
El problema de la luz blanca así generada es que contiene tonalidades intermedias entre los colores rojo, verde y azul puros. LG, en sus televisores Súper UHD, ha añadido una capa más de filtrado compuesta por nano partícula llamadas nano cells que absorben los componentes de color no deseados, dejando pasar solo las tonalidades azul, roja y verde puras, o próximas a la pureza.
Es importante que la retroiluminación sea lo más pura como sea posible para que los colores que muestre el panel sean también puros y permitan recrear espacios de color exigentes como el DCI-P3. De las pureza de los colores R,G y B (rojo, verde y azul) con los que se genera la luz blanca a partir del LED azul que atraviese el filtro amarillo y la lámina Nano Cell, depende que los colores que se ven en la pantalla sean puros y representen con precisión el espacio de color que se esté manejando.
Por otro lado, la retroiluminación trasera es matricial por zonas (FALD) en los modelos de televisores Super UHD más avanzados, con lo que se pueden conseguir niveles de contraste muy elevados al ser posible apagar la retroiluminación en las zonas de la pantalla donde la escena muestre elementos poco o nada iluminados.
HDR, sin prisa pero sin pausa
La tecnología HDR es otra de las que está calando de un modo fuerte entre los usuarios. Después de un tiempo en el que diferentes fabricantes se alineaban con diferentes estándares, LG ha optado por incorporar todos en los televisores más recientes como los OLED de la serie C8 o los Super UHD de nueva generación como el LG 65SK9500PLA.
Actualmente tenemos diferentes estándares para HDR, como Dolby Vision, que fue el que originariamente adoptó LG, Technicolor HDR, HDR 10 Pro o HLG Pro, este último empleado especialmente para retransmisiones en vivo. La variedad de contenidos que se emiten en formato HDR aumenta a medida que los estudios van incorporando tecnologías de grabación compatibles con HDR también.
El color, cada vez más real
Los avances en el procesamiento del color en los televisores son notables gracias a la conjunción de los progresos en los chips procesadores de imagen y en los avances en la fabricación de paneles. OLED ha estado tradicionalmente por delante de la tecnología LCD, pero la llegada de tecnologías como Nano Cell han hecho que los colores R, G y B que se manejan en la generación de la luz en los paneles LCD sean también de gran pureza.
Además, el uso de sistemas de retroiluminación matriciales por zonas, junto con los paneles IPS, permiten a los televisores LCD acercar métricas como el contraste o el ángulo de visión, a las de los paneles OLED, tradicionalmente muy superiores. No son variables asociadas con el color de un modo directo, pero su mejora permite que la experiencia de visionado de las emisiones sea mucho más agradable y que los colores se aprecien en todo su esplendor.
El resultado, es que lo que vemos en la pantalla de los televisores de última generación se parece cada vez más a lo que podemos ver en el mundo real, tanto en precisión de los colores como en la percepción de los diferentes niveles de brillo y oscuridad, con iluminaciones muy intensas y oscuros muy profundos donde los colores se renderizan con una precisión tal que permite manejar espacios de color cada vez más cercanos a los que maneja la percepción humana.
Fotos | Foto de apertura de LG, espectro visible de Wikimedia, cubo de color RGB de Wikimedia, espacios de color de Wikimedia, OLED vs LCD de LG
