Es importante no confundir la gama de colores (espacio de color) y el volumen de color. En palabras sencillas, mientras que la gama cromática es la gama de colores que puede reproducir el televisor, el volumen de color es el número de colores que pueden mostrarse con distintos niveles de luminosidad.
Antes de profundizar en el tema, considere lo siguiente: ¿Por qué una manzana parece roja? Porque refleja longitudes de onda rojas y absorbe otras. Trasládalo a la pantalla de un televisor. El televisor debe emitir la luz en las longitudes de onda adecuadas para que el color se represente con precisión.
Habrás observado que cuando el brillo de la pantalla es bajo, el número de colores parece bajo, pero el número de colores se amplía a medida que aumenta el brillo. Pero si ajustas el brillo al máximo, los colores se difuminan.
Porque el volumen de color depende de otros factores: en primer lugar, de la gama cromática. Pero el brillo y el contraste también juegan su papel.
Por tanto, el volumen de color es la derivada de otros parámetros de la pantalla. Por tanto, cuanto más brillante sea la pantalla y más amplia sea su gama de colores, más profundo será el volumen de color.
Dimensiones implicadas: Incorpora la gama de colores (ancho x alto) y la profundidad (brillo).
Representa cómo un televisor o pantalla reproducirá los colores con distintos niveles de brillo. Esto es especialmente importante para los contenidos HDR, que exigen una precisión cromática exacta en distintos niveles de brillo.
Volumen de color, gama de color y profundidad de color
La gama de colores (o espacio de color) es la gama de colores que puede reproducir el televisor. A veces se define como el número de colores, pero eso es un poco incorrecto, ya que el color es el espectro.
La gama de colores puede representarse como el espacio del rojo, el verde y el azul. Las combinaciones de estos colores primarios crean los demás colores, sus matices y tonos.
Echemos un vistazo a este espacio de color CIE 1931. Representa los colores en su saturación máxima. En función de su calidad, podemos definir diferentes espacios que nuestra pantalla puede reproducir: Rec.709, sRGB, DCI-P3 y Rec. 2020.
Pero ahora, echemos un vistazo a cómo los diferentes niveles de luminosidad afectarán a esta gama. Las gamas de colores para diferentes niveles de luminosidad se colocan desde la de menor luminosidad (a la izquierda) hasta la de mayor luminosidad (a la derecha).
Veamos cómo afecta la luminosidad al volumen de color. Podemos ver que la gama de colores se degrada cuando la luminosidad es baja (el espacio de color RGB se empobrece mucho, en nivel de luminosidad terminal, se degrada a casi 3 colores básicos).
Por supuesto, la imagen de arriba no es precisa y exacta (ya que no se puede obtener tal diferencia de luminosidad en un televisor real). Aun así, te da una idea básica: si el televisor no admite un volumen de color alto, los colores se degradarán en los niveles máximos y mínimos de luminosidad. Si es demasiado tenue, los colores no resaltan. Demasiado brillantes, corren el riesgo de desteñirse. A altos niveles de luminosidad, la imagen se blanquea y pierde viveza y detalle. A la inversa, a niveles más bajos, la imagen se enturbia. Una pantalla de TV deficiente se comporta así.
La profundidad de color
Ahora, hablemos de la profundidad de color. La profundidad de color no tiene nada que ver con la gama de colores. La profundidad de color funciona como cuando intentas alejar una imagen. Si el tamaño es lo suficientemente grande, al alejar la imagen no se pierde calidad. ¿O empieza a mostrar cuadrados o píxeles individuales? Cada uno de esos píxeles tiene un color, ¿verdad? La riqueza y variedad de esos colores viene determinada por la profundidad de color.
La profundidad de color viene determinada por las tonalidades de cada color (rojo, verde y azul), es decir, el número de variantes diferentes de cada color. Para una imagen de 8 bits, se define como 2 elevado a 8, por lo que cada color tiene 256 tonos diferentes. 24 bits y 8 bits son lo mismo, así como 10 bits y 30 bits (la profundidad de color de 8 bits o 10 bits se da para un canal, mientras que cuando decimos 24 bits o 30 bits, tenemos en cuenta todos los canales básicos).
- Los 8 bits ofrecen 256 tonos de rojo, verde y azul. Si echas cuentas, son 16,7 millones de colores (256 x 256 x 256).
- Los 10 bits, en cambio, catapultan esta cifra hasta los 1.070 millones de colores.
Teniendo en cuenta que nuestro ojo sólo puede reconocer unos 10 millones de colores, es menos probable que veas la gran diferencia entre la profundidad de color de 8 y 10 bits.
Pero cuando se trata de la correlación entre profundidad de color y volumen de color, no hay una correlación directa. Se puede ver el volumen de color como los límites y la profundidad de color como el relleno interior. Aunque una mayor profundidad de color realza el color con más matices, no está ampliando los límites a los nuevos espacios de color: la profundidad de color anuncia matices provisionales.
Contraste
La relación de contraste -la diferencia entre el negro más oscuro y el blanco más brillante que puede mostrar un televisor- añade otra capa de complejidad. Un televisor con una relación de contraste alta puede mostrar detalles más sutiles en sombras y luces, realzando aún más el volumen del color.
Esta amplia gama de luminancias es el lienzo sobre el que se pintan los colores. El lienzo es limitado sin un contraste adecuado, lo que comprime el volumen del color.
A medida que aumenta el contraste, la gama de luminosidad se amplía, ofreciendo un campo de juego para más colores en varios niveles de luminancia. Esto es especialmente importante en escenas con una iluminación compleja, como un paisaje iluminado por el sol al amanecer o el resplandor de las luces de una ciudad en un cielo crepuscular.
Una pantalla con poco contraste parecerá plana independientemente de sus capacidades cromáticas. Aunque en teoría pueda cubrir una amplia gama de colores, sin un contraste sólido que lo respalde, la profundidad y riqueza de la escena se quedan cortas.
Imagina a un artista con dos paletas de pintura. La primera tiene una amplia gama de colores, pero todos son de un tono similar y apagado. La segunda paleta, aunque tiene los mismos colores, ofrece en cada tono distintos niveles de luz y oscuridad.
Con su contraste más profundo, la segunda paleta permite al artista crear una escena con profundidad, sombras, luces y matices intrincados. El volumen de color se aprovecha al máximo gracias a la mayor gama de contrastes.
Volumen de color y HDR
El HDR y el volumen de color están directamente relacionados. El alto rango dinámico, como su nombre indica, ofrece una gama más amplia entre los oscuros más oscuros y los brillos más intensos de una imagen. Las pantallas tradicionales adolecen de rangos dinámicos limitados y a menudo no consiguen reproducir los sutiles matices de un amanecer o las profundas sombras de una noche de luna.
Para reproducir todo esto, los televisores HDR deben tener un amplio volumen de color para poder mostrar correctamente el alto rango dinámico.
Como decía, el volumen de color mide si se pueden reproducir diferentes colores en varios niveles de brillo, por lo que un televisor con un buen volumen de color puede mostrarte más detalles.
Si un televisor de este tipo es compatible con HDR y estás viendo contenidos HDR, cifrará sus metadatos y reproducirá colores más precisos. La mayoría de los televisores compatibles con HDR vienen con pantallas de gran volumen de color, ya que sin una pantalla de alta calidad, cifrar los metadatos HDR e intentar mostrar el contenido no funcionará.
Volumen de color y diferentes pantallas: LED, OLED, QLED
Aunque el volumen de color no está directamente relacionado con el tipo de pantalla, depende de él. Como el volumen de color es el espacio de color con diferentes niveles de luminosidad, se ve afectado por el tipo de retroiluminación y la tecnología de emisión de la pantalla.
- Pantallas LED
Los televisores LED tradicionales, que en realidad son paneles LCD iluminados por LED, han sido durante mucho tiempo el caballo de batalla del mercado de las pantallas. En términos de volumen de color, las pantallas LED pueden cubrir una gama decente de colores. Sin embargo, suelen tener problemas con los negros profundos y los picos de brillo debido a su sistema de retroiluminación. Todo el panel está iluminado, lo que reduce la precisión del control de las áreas individuales de brillo. En consecuencia, su capacidad para representar colores en distintos niveles de luminancia es buena, pero no estelar.
- Pantallas OLED
A diferencia de los LED, los OLED emiten luz de forma orgánica cuando pasa corriente a través de ellos. Esta propiedad única permite que cada píxel emita su propia luz, prescindiendo de la retroiluminación. ¿Qué significa esto para el volumen de color? Para empezar, unos negros profundos espectaculares, ya que los píxeles individuales pueden apagarse por completo. Los OLED también ofrecen una amplia gama cromática. Sin embargo, su brillo máximo suele ser inferior al de los QLED, lo que puede afectar a su rendimiento en los niveles superiores de luminancia. En el espectro del volumen de color, destacan por mostrar colores vivos a niveles de brillo más bajos.
- Pantallas QLED
Los QLED son básicamente televisores LED con puntos cuánticos, partículas semiconductoras de tamaño nanométrico que mejoran espectacularmente el brillo y el color. Cuando se trata de volumen de color, los QLED brillan con luz propia. Los píxeles están fabricados con materiales que tienen mejor transmisión de la luz y selectividad del flujo de color. Estos televisores pueden mostrar una imagen con una profundidad de 10 bits. Alcanzan picos de brillo impresionantes, superando a veces a los OLED en este terreno. Combinada con una amplia gama de colores, esta luminancia significa que pueden representar una amplia gama de colores tanto a niveles de brillo bajos como altos. Sin embargo, como siguen utilizando un sistema de retroiluminación, no pueden alcanzar el contraste infinito y los negros profundos de los OLED.
Cómo evaluar y probar el volumen de color
Para probar el volumen de color, necesitaremos un colorímetro, un medidor de luz espectral y una forma de mostrar imágenes con diferente luminosidad en tu televisor.
Como ya he dicho, el volumen de color depende de la gama de colores (espacio de color). No hay razón para considerar el espacio de color Rec. 709, ya que la mayoría de los televisores modernos lo cubren en su totalidad, Así que hay un sentido para considerar DCI P-3 y Rec.2020.
Tenemos que cambiar la luminosidad del televisor y medir la gama de colores disponible en diferentes niveles de luminosidad. Eso nos dará un montón de gamas de color para distintos niveles de luminosidad, y su combinación sería el volumen de color. Podemos expresarlo como el % de espacio de color que las pantallas de TV pueden reproducir en diferentes niveles de luminosidad.
Desde 2016, la UHD Alliance ha adoptado el requisito de que los televisores premium con resolución UHD deben cubrir al menos el 90 % del espacio de color DCI-P3. Pero esa es una cifra para la gama de color, no para el volumen de color, por lo que incluso hoy en día, los televisores, aunque tengan gamas de color similares, pueden variar significativamente en términos de volumen de color.
Quién comprueba el volumen de color DCI-P3 en los televisores
El fabricante puede escribir que el televisor es compatible con DCI-P3 (así como con cualquier otra gama de colores), pero esto no es del todo correcto. Por eso, organizaciones independientes pueden comprobar si el producto cumple la norma. Una de ellas es el Instituto VDE, que se ocupa de la certificación de productos.
