viernes, 5 de abril de 2013

Pantalla panorámica: enmascarada o anamórfica


El parque de televisores de pantalla panorámica se incrementa de forma notable. La visualización de programas (DVD o TV) en un televisor panorámico motiva, en función de la técnica utilizada, una notable pérdida de resolución. Vamos a analizar la problemática de la visualización de los discos DVD.

La máxima resolución que puede ofrecer un DVD PAL es de 720x576 y la de un DVD NTSC es de 720x480. Luego una película DVD en PAL (zona 2) ofrece un 20% más de resolución que una película DVD en NTSC (zona 1). Por tanto no resulta recomendable en Europa adquirir películas de DVD en estándar NTSC. Otro problema existente sobre la visualización de discos DVD, que también afecta a la resolución, se encuentra localizado en la forma de presentar la película sobre un televisor de pantalla panorámica, pues en función del sistema empleado (compresión anamórfica o enmascarado duro o Letterbox) se origina una notable pérdida de resolución en función de la relación de aspecto de la película (CinemaScope, 1,85:1, etc.). Actualmente, la mayoría de los teledifusores difunden las películas con una relación de aspecto de 16:9 a través de un enmascarado duro (formato buzón), pero ello motiva una pérdida de resolución cuando se visualizan las imágenes en pantalla completa en un televisor panorámico de 16:9. En estas circunstancias, se origina una pérdida de resolución del 33%. Una pérdida perfec­tamente visible, inclusive por espectadores poco críticos. Algunas cadenas alemanas de televisión (ZDF y 3SAT) emiten esporádicamente en formato anamórfico y, hasta hace poco, Canal Satélite Digital emitía Canal+ 16:9 y Taquilla 16:9 en formato anamórfico. Para evitar la pérdida de resolución en la difusión de programas en 16:9 tan sólo existen tres caminos: difusión anamórfica, televisión PALplus o televisión digital en alta definición (HDTV).
Para comprender la pér­dida de resolución en función del tipo de película es conveniente analizar la rela­ción de aspecto de las películas.



Relación de aspecto.


La pantalla panorámica queda definida por su relación de aspecto, es decir, la relación entre la anchura y la altura. La TV estándar, que tiene una forma básicamente cuadrada, tiene una relación de aspecto de 4:3 o de 1,33:1. Ello significa que la anchura es 1,33 veces mayor que su altura. Cuanto más grande sea la relación de aspecto más ancha será la pantalla con relación a una altura determinada. Así, una relación de 2,35:1 (CinemaScope) significa que la anchura es 2,35 veces mayor que la altura. En televisión digital y en PALplus se utiliza, por compromiso, la relación 16:9 o de 1,77:1, es decir, la anchura es 1,77 veces mayor que la altura. En la figura 1 se muestran las relaciones de aspecto de cuatro tipos de pantalla. Hay que destacar, que la relación de aspecto sólo describe la forma rectangular de la pantalla, no su tamaño.




 
Formato académico y estándar PAL NTSC            Formato cine americano (1.85) y CinemaScope (2.35)

Fig. 1 Relación de aspecto de los formatos de cine y televisión


A lo largo de la historia de la producción cinematográfica, se han utilizado una gran diversidad de relaciones de aspecto. Unas relaciones que se han plasmado sobre películas de diversos formatos: Súper 8mm, 16 mm, 35 mm y 70 mm.

En 1.930 la “Hollywood Academy of Motion Picture Arts and Sciences” normaliza para la producción de películas la relación de 1.33:1, también denominada “relación Académica”. Hasta 1950, todas las películas fueron rodadas en formato Académico y se exhibían en las salas con una relación de aspecto 1,33:1. La imagen Académica es casi cuadrada y su forma fue adoptada por la naciente industria de la televisión como el estándar para sus representaciones. A medida que más y más público se pasaba a la televisión, descendía el interés por asistir a las salas cinematográficas. Cuando la industria cinematográfica se sintió suficientemente amenazada por la semejanza del formato de la pantalla de televisión, las películas se exhibieron en formato de gran pantalla con el fin de atraer el interés del público ofreciendo un producto en un formato más espectacular.

La 2Oth Century Fox desarrolló el Cine­maScope a principios de 1.950, como una manera de exhibir películas con una relación de as­pecto de gran pantalla panorámica (2,35:1). La relación de aspecto 2,35:1 es casi dos veces más ancho que el Académico. Las películas rodadas en CinemaScope empleaban la misma película de 35mm que la que se utilizaba en el Académico, pero la cámara usaba unas lentes anamórficas especiales, con las que se podía filmar una imagen de aproximadamente dos veces el ancho del formato Académico y “comprimirla” en un marco de tamaño Académico.

Esto daba lugar a imágenes con un aspecto alargado y delgado, pero cuando la película se emitía a través de un proyec­tor con unas lentes anamórficas simila­res, la película se ‘descomprimía’ y se presentaba en la relación de aspecto de ancho deseado de 2,35:1.

En 1954, Panavision desarrolló un sistema similar, más barato y compatible con el CinemaScope. A principios de 1970, los caros sistemas de proyección en CinemaScope fueron reemplazados por siste­mas Panavision. Hoy en día el sistema Panavision se ha impuesto en las producciones panorámicas de películas rodadas sobre 35 mm. Por este motivo, la frase “Rodada en Panavision” aparece comúnmente en los títulos de crédito de muchas películas.




Enmascarado.


Existen, básicamente, tres técnicas de enmascarado: suave, duro y protegido:

En el enmascarado suave la película se rueda sobre un marco Académico (utilizando todo el marco) y se enmascara en la sala mediante una máscara situada en la parte superior e inferior del marco, con lo cual se visualiza una imagen panorámica, Dado que la película original se rodó en Académico y contiene información en la totalidad del marco, la exhibición de la película en la sala de cine contiene menos información sobre la imagen originalmente rodada. El enmascarado suave da más flexibilidad a la sala cuando se exhibe la película porque controla en cier­to modo la cantidad de película que está enmascarada.

El enmascarado duro o Letterbox, consiste en colocar dos franjas, una superior y otra inferior, dentro del marco. Por tanto, en la exhibición se proyecta la película con el mismo formato que fue rodado. El enmascarado duro se utiliza en televisión cuando se difunden películas panorámicas con la relación de aspecto que se emplea en la exhibición de salas de cine. El enmascarado duro de la televisión se conoce, habitualmente, con el nombre de formato buzón, ya que la imagen recuerda un buzón de correos.

              Formato buzón o Letterbox


El enmascarado protegido es la técnica que utilizan algunos directores, que aseguran que sus rodajes se exhibirán en 4:3 en televisión y en la relación de aspecto correcta en salas de cine. En el enmascarado protegido la película ocupa todo el marco del formato Académico, pero con la particularidad de que se protege el área que se exhibirá en el cine. Proteger significa, en términos generales, que no se permite información extraña en el marco, incluso si está fuera del área que será mostrada en las salas de cine. A través de esta técnica se tiene la seguridad de que se llenará toda la pantalla en un televisor estándar y con ello, se podrá satisfacer los gustos de la gran mayoría de telespectadores que no son partidarios de las imágenes en formato buzón.

Existe otra opción conocida como sistema pan & scan que consiste en mover una ventana de proporción 1.33:1 de un lado a otro de cada fotograma para capturar la acción de la película. Como consecuencia los espectadores ven una imagen diferente que la que el director quería que vieran y sobre todo se pierde gran parte de la imagen, hasta un 43%.

  Sistema Pan&Scan

 




 

Relaciones de aspecto para TV.


Mientras que en las salas de cine es posible escoger, por medio del enmascarado, la relación de aspecto correcta en función de la película, en la pantalla del televisor (estándar o panorámico) la relación de aspecto es fija: 4:3 en el estándar y 16:9 en el panorámico. Además, existe otro problema, ya que la pantalla del televisor, incluso el panorámico, no tiene la misma relación de aspecto de algunas películas panorámicas. Este problema desaparece para el caso de que se utilice un proyector de video con ajuste electrónico de la máscara (zona de proyección). La visualización de una película panorámica en un televisor estándar en la modalidad de enmascarado (formato buzón) motiva una notable pérdida de información que afecta sobre la calidad de la imagen. Así la visualización de una película panorámica de 2,35:1 en un televisor de 4:3 motiva que tan sólo se utilice el 56% de la pantalla para la imagen visible, mientras que el resto (44 %) se destina al enmascarado o barras negras. La visualización de una película de 2,35:1 en un televisor de 16:9 motiva que se aproveche el 75% de la imagen para la imagen visible, mientras que el resto (25%) se destina al enmascarado (12,5% en la franja superior y 12,5% en la franja inferior).

Los televisores panorámicos que resultan idóneos para visualizar televisión digital en HDTV o señales de PALplus, tienen una relación de aspecto de 16:9 o de 1,77:1. Esta relación fue escogida como  un compromiso entre el Académico (1,33:1) y el CinemaScope (2,35:1). La  pantalla de los televisores panorámicos 16:9 es un 33% más ancha que la de los televisores estándar y un 33% más estrecha que la pantalla de CinemaScope. En otras palabras, la relación 16:9 no fue un capricho, sino una solución de compromiso entre el cine panorámico y la televisión estándar.

Cuando se visualizan películas panorámicas de 1,85:1 en un televisor de 16:9, las barras negras (superior e inferior) son prácticamente despreciables, ya que las relaciones de aspecto son muy similares.

Películas sobre DVD.

La finalidad del cine doméstico es la recreación, dentro de lo posible, de un entorno de cine en un ambiente hogareño. Los auténticos entusiastas del cine doméstico se esfuerzan para conseguir que las exhibiciones en su sala de cine doméstico sean lo más parecidas a una sala de cine público.

Si en el cine, una película tiene una relación de aspecto de CinemaScope (2,35:1) es imprescindible que cuando la imagen se visualiza en video también tenga una relación de aspecto de 2,35:1. Existen, esencialmente, dos técnicas para transferir una película en un marco de DVD con el fin de preservar la relación de aspecto original de cine.

Un marco de DVD en estándar PAL tiene una resolución máxima de 720 puntos por línea y 576 líneas activas. Por tanto, la resolución máxima en pantalla es de 414.720 pixels. Un marco de DVD tiene una relación de aspecto de 1,25 con la particularidad, de que los pixels (elementos unitarios de imagen) no tienen una relación cuadrada.

Con el fin de ajustar la imagen original rectangular (película) en un marco casi cuadrado (DVD), deben darse ciertas premisas. La relación de aspecto de la imagen puede preservarse a expensas del tamaño y de la resolución de la imagen. Mediante una contracción del ancho de imagen se puede preservar la relación de aspecto original, pero ello exigirá colocar barras negras en la parte superior e inferior para llenar el espacio restante del marco. Este tipo de imagen se conoce por imagen buzón y  equivale a la técnica del enmascarado duro que se utiliza en el cine. El formato buzón provoca, como ya se ha mencionado anteriormente, una pérdida de información del orden del 44% en televisores estándar con una película de CinemaScope. En las fotos del final se muestra el proceso de contracción de una película de CinemaScope (2,35:1) y de formato Americano (1,85:1) sobre un marco de DVD PAL (1,25:1). En el marco del DVD se incluye la imagen de la película en formato buzón, con el fin de mantener intacta la relación de aspecto de la película. En la visualización, la película aparecerá en formato buzón, con unas barras negras destacables en el televisor están­dar y más reducidas en un televisor panorámico.

Otra técnica empleada para mantener intacta la relación de aspecto de la película se apoya en las técnicas de compresión y  expansión. Con la técnica de compresión en la producción  y descompresión en la reproducción se evitan notables pérdidas de resolución. Esencialmente la técnica de compresión y descompresión es equivalente al procesado anamórfico del cine. El proceso básico de compresión se apoya en comprimir la imagen original (2,35:1 o 1,85:1) sobre un marco de DVD (1,25:1) y el de reproducción en descomprimir la imagen para obtener la relación de aspecto original. La compresión exige colocar las barras cuando se comprime la imagen sobre el marco del DVD. A diferencia del procesado por enmascarado, el sistema de compresión permite trabajar con toda la resolución que es capaz de ofrecer el DVD.

Esta técnica también se utiliza en algunos camascopios o cámaras de televisión cuando filman en 16:9 en un marco o sensor CCD de 4:3, pues garantiza que las tomas se realicen a plena resolución. Se suele hacer por medios digitales o intercalando un objetivo anamórfico.

El procesado de compresión sobre DVD es ideal para visualizar las imágenes sobre televisores de 16:9, ya que con ello se obtienen imágenes de resolución máxima. Esta técnica también se podría emplear tanto en la televisión PAL como en la televisión digital estándar, pero ello motivaría la visualización de imágenes alargadas en televisores de 4:3, al menos hasta el año 2.013 en el que desaparecerá definitivamente el sistema de televisión PAL.


Para comprender mejor.


Ejemplo 1. Imagen en formato cine Americano con relación 1,85:1

NO ANAMORFICO. LETTERBOX
ANAMORFICO

 

                       
El video grabado sobre un DVD no Anamórfico.
Observar las barras negras arriba y abajo de la imagen. Estas están actualmente presentes en la señal.


Vídeo grabado sobre un DVD anamórfico. Observar que la imagen aparece “comprimida” horizontalmente, mientras se mantiene toda su resolución vertical. Observar que casi no aparecen visibles las barras negras en la señal. Normalmente, no nos gustaría ver el video en este estado.





                        
Vídeo no anamórfico tal como aparecería sobre una televisión estándar 4:3. Este es el llamado formato buzón o Letterbox.

Vídeo anamórfico tal como aparecería sobre una televisión estándar 4:3. El reproductor de DVD hace una conversión matemática sobre la señal de video combinando 4 líneas de resolución vertical en 3 hasta corregir la relación de aspecto. Las barras negras arriba y abajo son generadas electrónicamente, completando la imagen. Visualmente, no se distingue de una imagen DVD no anamórfica.


    
Vídeo no anamórfico tal como aparece sobre una televisión 16:9. Las barras grises están generadas por la televisión para rellenar las partes no usadas de la pantalla. Usando el modo "zoom" de la televisión, podremos ampliar la imagen electrónicamente hasta llenar la pantalla, pero degradaremos la calidad de la imagen debido a la pérdida de resolución.
Vídeo anamórfico tal como aparece en una televisión de 16:9. La imagen “comprimida” grabada en el disco (ver imagen superior) se envía directamente a la televisión, la cual descomprime horizontalmente la señal de vídeo hasta mostrar la relación de aspecto correcta. Como se puede ver, la imagen llena la pantalla manteniendo toda la resolución vertical. La calidad de la imagen es excelente.

Ejemplo 2. Imagen en formato CinemaScope o Panavision 2,35:1


NO ANAMORFICO. LETTERBOX
ANAMORFICO

             

Vídeo grabado en DVD no anamórfico. Observar que las barras negras arriba y debajo de la imagen son más gruesas que en una presentación 1.85:1. Como la relación de aspecto 2.35:1 es más ancha, son necesarias las barras más gruesas para mantener la composición. Estas están presentes en la señal.
Vídeo grabado sobre un DVD anamórfico. Observar que la imagen aparece comprimida horizontalmente, manteniendo casi toda su resolución vertical. Ahora son visibles las barras arriba y abajo de la imagen ya que la relación de aspecto 2.35:1 es más ancha necesitándose estas para mantener la composición correcta. Están presentes en la señal. Normalmente, no nos gustaría ver el video en este estado.


                       
Vídeo no anamórfico tal como aparecería sobre una televisión estándar 4:3. Este es el llamado formato buzón o Letterbox.
Vídeo anamórfico tal como aparecería sobre una televisión estándar 4:3. El reproductor de DVD hace una conversión matemática sobre la señal de video combinando 4 líneas de resolución vertical en 3 hasta corregir la relación de aspecto. Las barras negras arriba y abajo son generadas electrónicamente, completando la imagen. Visualmente, no se distingue de una imagen DVD no anamórfica.


     
Vídeo no anamórfico tal como aparece sobre una televisión 16:9. Las barras grises están generadas por la televisión para rellenar las partes no usadas de la pantalla. Usando el modo "zoom" de la televisión, podremos ampliar la imagen electrónicamente hasta llenar la pantalla, pero degradaremos la calidad de la imagen debido a la pérdida de resolución.
Vídeo anamórfico tal como aparece en una televisión de 16:9. La imagen “comprimida” grabada en el disco (ver imagen superior) se envía directamente a la televisión, la cual descomprime horizontalmente la señal de vídeo hasta mostrar la relación de aspecto correcta. Como se puede ver, la imagen llena la pantalla manteniendo toda la resolución vertical. Debido a que la relación de aspecto 2.35:1 es más ancha, son necesarias unas estrechas barras negras para mantener la proporción correcta. Aún así, la calidad de la imagen es excelente.

En resumen.



1,33:1
Televisión estándar PAL y NTSC. Formato de cine Académico.
1,77:1
Televisión formato 16:9. Futura televisión digital Europea DVB (1,78:1 en la televisión ATSC Americana)
1,85:1
Formato cine Americano.
2,35:1
Formato CinemaScope, actualmente llamado Panavision.
1,00:1
Formato Omnimax. Cine en gran formato para parques temáticos.

Los televisores panorámicos y la televisión digital (HDTV y SDTV) tienen futuro. Asimismo, también tienen futuro los discos de DVD anamórficos ya que ofrecen un 33% más de resolución en comparación con los VHS enmascarados. Por el momento, no existe una denominación estándar para el DVD anamórfico, así algunos fabricantes lo denominan “ampliado para 16:9”, “Ampliado para televisor panorámico”, “Widescreen 16:9”, etc. Con toda probabilidad, a medida que el parque de televisores de 16:9 se vaya incrementando, los pocos fabricantes de películas sobre DVD que aún no lo hacen, utilizarán el procesado anamórfico o de compresión. En definitiva, una película transferida adecuadamente sobre un DVD en modo anamórfico y reproducida en un televisor panorámico a través de una correcta descompresión da origen a imágenes realmente espectaculares y si va acompañado de un sistema de sonido multicanal, tipo Dolby Digital o DTS, mejor.


Es muy importante que la televisión en formato panorámico 16:9 nos pueda descomprimir automáticamente las señales de modo anamórfico. Esto, hoy en día, muy pocas televisiones panorámicas lo hacen. Tan sólo las de alta gama. Por tanto, cuidado cuando vayamos a comprarnos una televisión 16:9.
Ha de tener, obligatoriamente, la marca “PAL PLUS” o “WIDE PLUS” para garantizarnos la mejor calidad de imagen.



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