Todo iba razonablemente bien con la alta definición, pero la irrupción del 4K ha desestabilizado ciertos lugares comunes para la visión humana y la tecnología que la representa. La resolución UHD en relación a el número de imágenes por segundo (4K HFR), el brillo en alto rango dinámico (4K HDR) y la distancia de visionado a la pantalla ha supuesto un cambio significativo en la experiencia de visionado de una serie o un largometraje tanto en las salas de exhibición comercial como en el propio domicilio.
Y como veremos más tarde, la llegada a las salas de cine compatibles con 4K HFR de títulos como ‘Avatar, la forma del agua’, ‘Argylle’, ‘Kung-Fu Panda 4’ y ‘Godzilla y Kong: El nuevo imperio’ significa que algo está cambiando en la industria de manera clara.
Si bien la resolución (desde los 576, 720, 1080 a los actuales 2160 píxeles), el color (normas 601, 709, BT 2020) y el rango dinámico (100 nits a 2.000 nits) han avanzado significativamente, la velocidad de fotogramas se ha mantenido estancada alrededor de los 24 fotogramas por segundo. Y ahí está el problema, sobre todo para las intenciones creativas que algunos directores y productores finalmente está empezando a reconocer.
El cine y sus salas de exhibición, durante más de un siglo, ha estado moldeado por las capacidades, o más bien las limitaciones, del proyector del fotoquímico de las películas, e incluso de las proyección digital. Por ejemplo, la especificación clásica DCI (Digital Cinema Initiative) requiere un nivel de brillo de 14 pies-lamberts (fL), equivalente a 48 nits. Este nivel no es una especie de número de oro, sino simplemente lo que era prácticamente alcanzable (con proyectores) en aquel momento. Todo esto, se ha mantenido dando forma al aspecto de las películas durante décadas.
En 2018, el grupo DCI empezó a trabajar para definir un estándar de cine para HDR. La especificación final establece un nivel de negro de 0,005 nits y un brillo máximo de 300 nits. Esto no es posible con los proyectores actuales (que como mucho llegan a los 108 nits del Dolby Cinema y CINITY). Requiere paredes LED de emisión directa, pero este tipo de instalaciones en los cines siguen siendo muy limitadas.
Del mismo modo, las limitaciones técnicas son la razón por la que Hollywood optó por una velocidad de fotogramas de 24 fotogramas por segundo en la década de 1920. Era una forma económica de sincronizar el sonido con la imagen al filmar en película, lo que permitió la llegada de la película sonora. Desde entonces se ha estancado y prácticamente todas las películas se han producido en 24 fps. Algunos incluso han argumentado que 24 fps es un requisito previo para el aspecto cinematográfico, pero ¿lo es realmente?
La ilustración que tenéis unas líneas más arriba muestra la situación actual, comparando las capacidades de visualización de los televisores con los estándares para la creación de películas.
Los 24 fps no fueron una invención creativa
Una película presentada a una velocidad de fotogramas de 24 fps con un brillo de 14 fL (48 nits) funciona bastante bien en el cine: una sala muy oscura con un proyector tenue sin soporte para HDR (alto rango dinámico).
Sin embargo, intenta ver la misma película en casa, masterizada por el estudio de cine en HDR, en tecnología de visualización moderna como OLED o QD-OLED (o una de las pocas salas de cine LED que existen, por ejemplo, la LG MIRACLASS), y es posible que ahora notes una vibración excesiva que puede distraer mucho o incluso cansar la vista. Incluso puede que algunas películas SDR muy brillantes puedan exhibir un «efecto estroboscópico» en pantalla grande.
Para ilustrar este efecto que os contamos, aquí tenéis una simulación de un frame extraído de cómo se ve ese ‘judder’:
Puede resultar tentador echarle la culpa a la pantalla, todo un clásico de las redes sociales: «LG / SONY/ TCL/ SAMSUNG… ¡resolved este problema!» Y lo han intentado con suavizado de movimiento, que es un pseudo solución insoportable que no tiene en cuenta la apariencia de movimiento prevista por el cineasta.
Los más veteranos dirán algo así como: «¡Mi televisor de plasma no tenía tales problemas de movimiento!» Y efectivamente, tendrán razón. Pero porque no era mucho más brillante que un proyector de películas. El verdadero desafío aquí es que el tiempo de respuesta de los píxeles de OLED es excepcionalmente rápido y su brillo relativamente alto, exponiendo cómo se ve realmente el movimiento de 24 fps, amplificado en cierta medida por el método de conducción de muestreo y retención de un panel OLED.
A medida que avanza la tecnología del vídeo, y se consolida el 4K HDR, el público empieza a notar estos problemas y a cuestionar creencias arraigadas. Este nivel de ‘judder’ simplemente no se alinea con la forma en que los creadores desean que se experimentarán sus películas y series. ¿Cinematográfico? Sí. ¿Vibración o judder excesivo? También.
¿El cine y sus proyectores frenan el avance del 4K HFR?
Por primera vez en la historia del audiovisual, el cine y sus salas se están quedando atrás, superados por la tecnología de visualización de televisión en todos los parámetros excepto el tamaño. Y de ahí, salen algunas preguntas:
- ¿Por qué se siguen produciendo películas y especialmente series de televisión, que nunca llegarán a la pantalla grande, basándose en tecnologías con décadas de antigüedad, moldeadas por las limitaciones técnicas del proyector?
- ¿Está el cine frenando los avances en la tecnología de vídeo? ¿Es el proyector? ¿Y qué se está haciendo entre bastidores para resolver el problema?
4K HFR y el TrueCut Motion
Antes de responder a las preguntas anteriores, es hora de presentar al último fichaje del club de las tecnologías del cine: Pixelworks y su solución TrueCut, o lo que es lo mismo el ‘motion grading‘ (usando el mismo concepto de la correción de color o ‘color grading’).
TrueCut, mantiene ese aspecto cinematográfico tradicional, pero la plataforma incluye herramientas para ajustar la vibración, ángulo de obturación y rampas de velocidad, plano a plano, en postproducción. Y esto funciona tanto para lanzamientos de contenido en cines como en el entorno domésticos.
‘Avatar, la forma del agua’, ‘Argylle’, ‘Kung-Fu Panda 4’ y ‘Godzilla y Kong: El nuevo imperio’ son destacados lanzamientos que usan este llamado ‘motion grading‘. Largometrajes con presupuestos altos, de diferentes productoras y directores. Y lo que es más llamativo, casi consecutivos en el tiempo. En otras palabras: se está produciendo más teniendo en cuenta el HDR con las imágenes por segundo.
Ahora sí, respondiendo a las preguntas anteriores, Pixelworks, en la abundante documentación que podemos encontrar en su página web, explica el problema en términos bastante claros. Un nivel de vibración considerado aceptable a 48 nits (cine) puede volverse inaceptable a niveles de brillo más altos, como se ilustra en este gráfico:
El gráfico incluso explica por qué ocasionalmente observamos este problema fuera del ámbito HDR. Como se puede ver, un judder muy molesto se nota durante algunas tomas panorámicas incluso antes de que la pantalla alcance los 100 nits: territorio SDR (y un porcentaje relevante de usuarios ajustan su televisor a un brillo significativamente mayor que 100 nits para visualización SDR, ya sea por gusto o por necesidad).
Curiosamente, este umbral coincide con EDR (Enhanced Dynamic Range), como los sistemas de proyección láser Dolby Cinema (31 ftL o 106 nits) o el cada vez más abundante, sistema CINITY, como ya hablamos en AVPasión hace un tiempo con el estreno de Dune 2. Incluso Dolby Labs ha destacado el mismo problema en el pasado y ha publicado un artículo de investigación sobre un «modelo de percepción del judder según la luminancia» (atención, la densidad del dossier es muy alta, avisados estáis Avpasioners; eso sí, el video del enlace es oro puro).
Una solución propuesta en Hollywood ha sido rodar a una velocidad de fotogramas más alta, de 48 fps, 60 fps o incluso 120 fps. Sin embargo, como demostraron los estrenos en cines HFR de ‘El Hobbit’ y ‘Billy Lynn’, esto puede afectar negativamente el aspecto cinematográfico, haciendo que el contenido parezca demasiado realista; el tristemente famoso efecto telenovela.
Para comprender mejor el desafío, Pixelworks desarrolló un modelo de apariencia de movimiento, similar a como se corrige el color, plano por plano, teniendo en cuenta varios factores. En su investigación, identificaron una relación de equivalencia de desenfoque de movimiento/obturador, como se muestra a continuación.
Con este descubrimiento, idearon su sistema llamado TrueCut Motion que por primera vez permite a los cineastas ajustar el judder (0–360, donde 0 es una vibración típica de 24p y 360 es un judder no perceptible), el desenfoque de movimiento (0–360, donde 0 no hay desenfoque de movimiento adicional) y velocidad, todo en posproducción, escena por escena.
Lo llaman ‘corrección de movimiento’, trazando un trabajo paralelo con la ‘corrección de color’, un proceso que se ha convertido en parte integral de la producción de cada película y serie para garantizar el aspecto correcto en términos de color y rango dinámico. Todo apunta a que esta pareja se convertirá en la base inseparable de los nuevos lanzamientos.
4K HFR Y HDR, empezando por James Cameron
‘Avatar: la forma del agua’ de James Cameron se estrenó en cines a finales de 2022 en 48 fps HFR y 3D, duplicando la velocidad de fotogramas normal de 24 fps. Por primera vez, el público aceptó moderadamente la alta velocidad de fotogramas (HFR, high frame rate), a diferencia de intentos anteriores como la trilogía de ‘El Hobbit’ con Peter Jackson a la cabeza (2012-2014). Como dijimos antes, ‘Avatar II’ usó el ‘motion grading’ de TrueCut / Pixelworks.
Las herramientas funcionan con cualquier velocidad de frames (24 a 120 fps y superior), ya sea 2D o 3D. A menudo, con una fuente de 24 fps el objetivo es refinar la apariencia del movimiento, como lo ejemplifican las remasterizaciones HFR de ‘Avatar’ (la primera) y ‘Titanic’ (del año 1997, también de Cameron).
Hay que pensar en ello como un contenedor de velocidad de fotogramas más grande, de la misma manera que una fichero máster HDR contiene la versión SDR y un espacio de color más grande (BT 2020) y el más pequeño (709) según la pantalla del espectador. El asunto es que el TrueCut proporciona a los cineastas una caja de herramientas más amplia para una mayor libertad creativa. La decisión sobre cómo aprovechar estas herramientas está totalmente en sus manos.
¿Un punto de inflexión para las películas 4K HFR?
La llega de títulos tan importantes como ‘Avatar, la forma del agua’, ‘Argylle’, ‘Kung-Fu Panda 4’ y ‘Godzilla y Kong: El nuevo imperio’ en HFR me parece lo suficientemente relevante como para preguntarnos: ¿estamos en un momento crucial para esta tecnología?
En China, el largometraje ‘Pegasus’ se estrenó ya en 2019 como el primer lanzamiento TrueCut a 48 fps, y le siguieron varias películas HFR. Hace unas semanas, Hollywood dio otro paso significativo: los dos principales estudios cinematográficos, Disney y Universal, presentaron iniciativas HFR.
Disney ha firmado un acuerdo de varios años para llevar películas 4K HFR a los espectadores de su plataforma Disney+ por primera vez, y esto es solo el comienzo. ‘Argylle’ de Apple y Universal debutó en los cines de todo el mundo en HFR (con un fiasco rotundo de taquilla, todo sea dicho). En ambos casos, los estudios se asociaron con Pixelworks para esa corrección de movimiento utilizando siempre TrueCut.
Entonces, ¿4K HFR resuelto? Estamos siendo testigos de avances en el cine, pero con la evolución hacia EDR (Dolby Cinema, CINITY y tal vez IMAX digital) y HDR (pantallones LED de 10 metros de ancho), es probable que Hollywood, más la industria del cine india junto con la china, necesiten acelerar en los 48 fps + ‘motion grading’ en el futuro más inminente. Al menos, y aquí no hay duda, estamos viviendo los mejores momentos del HFR desde que salieron estas siglas a la palestra.
Sin embargo, el paso más interesante radica en el floreciente mercado del entretenimiento del Home Cinema. Antes era una notición que un amigo o un familiar se comprase un televisor de 42″ para el salón. Ahora, no es la norma, pero encontrar televisores de 55 pulgadas o más en los domicilios no es tan impresionante como hace una década.
Están surgiendo los primeros signos de un ecosistema cinematográfico HFR, liderado por las ‘majors’ del cine y los gigantes de plataformas de streaming (Netlix y compañía) formando equipo con Pixelworks. De momento, Apple limita el contenido HFR a sus carísimas Apple Vision Pro.
Esto también nos hace pensar que el 4K HFR pueda formar parte de un coste extra como desgraciadamente estamos viendo en casi todas las plataformas OTT. ¿Quieres lo mejor de la tecnología? pues paga un extra por tener el catálogo en 4K HFR, HDR y sonido inmersivo.
Pixelworks, además, anuncia un programa de certificación con los principales fabricantes de televisores para garantizar la reproducción nativa de títulos TrueCut Motion. Este proceso llevará más tiempo, pero puede ser el espaldarazo definitivo para el HFR en nuestras vidas. Otro logotipo más a poner en las pegatinas de receptores AV y televisores de alta gama.
Fuentes | FlatpannelsHD y Pixelworks
