A medida que 4K reemplaza a HD en nuestros hogares, los fabricantes están revelando una jerga de marketing interesante, como “mejora de Ultra HD” (UHD). Pero la mejora no es una característica única: simplemente permite que los televisores 4K funcionen con formatos de video de menor resolución, como 1080p y 720p.
Todos los televisores tienen actualización
La mejora significa que el contenido de baja resolución ocupará toda la pantalla del televisor. Sin él, un vídeo de baja resolución ocupa menos de la mitad del espacio de la pantalla. Esta es una característica típica de todos los televisores. Incluso los televisores de 1080p lo tenían: podían mejorar el contenido de 720p y mostrarlo en modo de pantalla completa en una pantalla de 1080p.
La mejora UHD es lo que hace que tu televisor 4K funcione como cualquier otro. Puede tomar contenido de menor resolución y mostrarlo en toda la pantalla 4K.
El contenido mejorado de 1080p en una pantalla 4K a menudo se ve mejor que el contenido de 1080p en una pantalla normal de 1080p. Pero la ampliación no es mágica: no obtendrá la imagen nítida que obtendría con contenido 4K nativo real. Así es como funciona.
La resolución existe a nivel físico y visual
Antes de profundizar en la mejora de escala, debemos comprender el concepto de resolución de imagen. A primera vista, es un concepto relativamente simple. Una imagen o un vídeo con alta resolución se ve “mejor” que una imagen o un vídeo con baja resolución.
Sin embargo, tendemos a olvidar algunos aspectos clave, como es la diferencia entre resolución física y resolución óptica. Estos aspectos trabajan juntos para crear una buena imagen y son la base para entender la mejora. También cubriremos la densidad de píxeles, pero no te preocupes, seremos breves y concisos.
- Resolución física: En la hoja de especificaciones de un televisor, la resolución física se denomina simplemente “resolución”. Es la cantidad de píxeles en una pantalla. Un televisor 4K tiene más píxeles que un televisor de 1080p y una imagen de 4K tiene cuatro veces el tamaño de una imagen de 1080p. Todas las pantallas 4K, independientemente de su tamaño, contienen la misma cantidad de píxeles. Si bien los televisores con una alta resolución física pueden usar sus píxeles adicionales para ofrecer detalles adicionales, no siempre funciona así. La resolución física está a merced de la resolución óptica.
- Resolución óptica: Esta es la razón por la que las viejas fotos de tu cámara desechable se ven mejor que las elegantes fotos de la cámara digital de tu pretencioso amigo. Cuando una foto se ve nítida y tiene un rango dinámico claro, tiene una resolución óptica alta. Los televisores a veces desperdician su alta resolución física mostrando vídeos con una resolución óptica deficiente. Esto provoca imágenes borrosas y contraste. A veces, esto es el resultado de una ampliación, pero volveremos a eso en un minuto.
- Densidad de pixeles: el número de píxeles por pulgada en una pantalla. Todas las pantallas 4K contienen la misma cantidad de píxeles, pero en las pantallas 4K más pequeñas, los píxeles están más cerca unos de otros, por lo que tienen una alta densidad de píxeles. Un iPhone 4K, por ejemplo, tiene una mayor densidad de píxeles que un televisor 4K de 70 pulgadas. Mencionamos esto para reforzar la idea de que el tamaño de la pantalla no es lo mismo que la resolución física y que la densidad de píxeles de una pantalla no define su resolución física.
Ahora que todos conocemos la diferencia entre resolución física y óptica, es hora de pasar a la mejora.
La mejora hace que una imagen sea “más grande”
Cada televisor contiene una gran cantidad de algoritmos de interpolación, que se utilizan para mejorar las imágenes de baja resolución. Estos algoritmos agregan efectivamente píxeles a una imagen para aumentar su resolución. Pero, ¿por qué necesitarías aumentar la resolución de una imagen?
Recuerde, la resolución física se define por la cantidad de píxeles de una pantalla. No tiene nada que ver con el tamaño real de tu televisor. Una pantalla de TV de 1080p se compone únicamente de 2,073,600 píxeles, mientras que una pantalla 4K tiene 8,294.400. Si muestra un vídeo de 1080p en un televisor 4K sin ampliación, el vídeo ocupará sólo una cuarta parte de la pantalla.
Para que una imagen de 1080p se ajuste a una pantalla 4K, necesita ganar 6 millones de píxeles a través del proceso de ampliación (en cuyo punto se convertirá en una imagen 4K). Sin embargo, la ampliación se basa en un proceso llamado interpolación, que en realidad es solo un juego de adivinanzas glorificado.
La ampliación reduce la resolución óptica
Hay varias formas de interpolar una imagen. La más básica se llama interpolación del “vecino más cercano”. Para realizar este proceso, un algoritmo agrega una malla de píxeles “en blanco” a una imagen y luego adivina qué valor de color debe tener cada píxel en blanco mirando sus cuatro píxeles vecinos.
Por ejemplo, un píxel en blanco rodeado de píxeles blancos resultará blanco; mientras que un píxel en blanco rodeado de píxeles blancos y azules puede aparecer en color azul claro. Es un proceso sencillo, pero deja muchos artefactos digitales, desenfoques y contornos irregulares en una imagen. En otras palabras, las imágenes interpoladas tienen una resolución óptica deficiente.
Compara estas dos imágenes. El de la izquierda no está editado y el de la derecha es víctima del proceso de interpolación del vecino más cercano. La imagen de la derecha se ve terrible, aunque tiene la misma resolución física que la de la izquierda. Esto sucede a pequeña escala cada vez que su televisor 4K utiliza la interpolación del vecino más cercano para mejorar una imagen.
“Espera un minuto”, podrías estar diciendo. “¡Mi nuevo televisor 4K no se parece en nada a esto!” Bueno, eso se debe a que no depende completamente de la interpolación del vecino más cercano: utiliza una combinación de métodos para mejorar las imágenes.
La mejora también intenta abordar la resolución óptica
Bien, entonces la interpolación del vecino más cercano es defectuosa. Es un método de fuerza bruta para aumentar la resolución de una imagen que no tiene en cuenta la resolución óptica. Es por eso que los televisores utilizan otras dos formas de interpolación además de la interpolación del vecino más cercano. Estos se denominan interpolación bicúbica (suavizado) e interpolación bilineal (afilada).
Con la interpolación bicúbica (suavizado), cada píxel agregado a una imagen se parece a su 16 píxeles vecinos para que adquieran un color. Esto da como resultado una imagen decididamente “suave”. Por otro lado, la interpolación bilineal (de nitidez) sólo mira a sus dos vecinos más cercanos y produce una imagen “nítida”. Al mezclar estos métodos y aplicar algunos filtros de contraste y color, su televisor puede generar una imagen sin pérdida notable en la calidad óptica.
Por supuesto, la interpolación sigue siendo un juego de adivinanzas. Incluso con una interpolación adecuada, algunos videos pueden aparecer “efecto fantasma” después de ser ampliados, especialmente si su televisor barato no es apto para la ampliación. Estos artefactos también se vuelven más evidentes cuando las imágenes de muy baja calidad (720p y menos) se actualizan a una resolución de 4K, o cuando las imágenes se actualizan en televisores increíblemente grandes con una baja densidad de píxeles.
La imagen de arriba no es un ejemplo de ampliación de un televisor. En cambio, es un ejemplo de la mejora realizada para el lanzamiento en HD DVD de Buffy The Vampire Slayer (tomado de un ensayo en video de Pasión del nerd). Es un buen (aunque extremo) ejemplo de cómo una interpolación deficiente puede arruinar una imagen. No, Nicholas Brendon no lleva maquillaje de vampiro ceroso, eso es solo lo que le pasó a la cara durante el proceso de ampliación.
Si bien todos los televisores ofrecen ampliación, algunos pueden tener mejores algoritmos de ampliación que otros, lo que da como resultado una mejor imagen.
La mejora es necesaria y rara vez se nota
Incluso con todos sus defectos, la ampliación es algo bueno. Es un proceso que normalmente se desarrolla sin problemas y permite ver una variedad de formatos de vídeo en el mismo televisor. ¿Es perfecto? Por supuesto que no. Es por eso que algunos puristas del cine y los videojuegos prefieren disfrutar del arte antiguo en el medio previsto: televisores antiguos. Pero, por ahora, la ampliación no es algo por lo que entusiasmarse demasiado. Tampoco es algo por lo que enojarse demasiado.
Vale la pena mencionar que algunos de los hardware que utilizamos todos los días ya admiten los formatos de vídeo de 8K, 10K y 16K. Si la tecnología de mejora no puede alcanzar estos formatos de alta resolución, existe la posibilidad de que se produzca una pérdida de calidad mucho mayor de lo que estamos acostumbrados.
Sin embargo, dado que los fabricantes y los servicios de transmisión todavía se están demorando hacia 4K, tal vez no deberíamos preocuparnos por 8K todavía.
