ℹ️ Estándar de vídeo 4K. Todo lo que necesita saber.

Si aún no cuenta con un televisor 4K/UHD aquí tenemos todas las recomendaciones y especificaciones que deberá tener el nuevo televisor 4K.

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Índice ¿Qué encontrará en esta entrada?:

  • Discos Blu-ray en formato 4K.
  • Blu-ray Disc Association.
  • Reproductores Blu-ray 4K Ultra HD.

¿Qué hay de nuevo en el estándar 4K?

  • Estándar de Color BT.2020
  • Espectro visible.
  • Espectro de los dispositivos de visualización en color.
  • Espacios de Color.
  • Espacio de color CIE 1931.
  • Explicación y comparación de los estándares de color actuales conforme a la norma del espacio de color CIE 1931.
  • Espacio de color  BT.601
  • Espacio de color BT.709
  • Nuevo Espacio de color BT.2020
  • HDR o Alto Rango Dinámico.
  • Nit. (Brillo de pantalla o monitor).
  • Nuevos Estándares en la Compresión de imagen. Codec´s de video H.265 y VP9.
  • Nuevo estándar HDMI, 2.0 y 2.0b

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Discos Blu-ray en formato 4K.

Después de una larga espera por fin podemos encontrar discos Blu-ray en formato 4K disponibles en el mercado, estos nuevos discos Blu-ray son de mayor capacidad y cuentan con todos los estándares de video del formato 4K que explicaremos más abajo.

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Nuevo diseño de las cajas para discos en formato 4K Ultra HD.

Discos Blu-ray

¡Las nuevas películas y reproductores 4K ultra HD ya están aquí!

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.Blu-ray Disc Association.

Blu-ray Disc Association

Blu-ray Disc Association↗︎ ahora cuenta con el estándar para los nuevos discos 4K ultra HD que cuentan con la nueva especificación. Las películas en 4K ya están disponibles en el mercado.

La norma codifica los vídeos bajo el estándar High Efficiency Video Coding. Los discos Blu – Ray Discs 4K tienen Rango Dinámico más alto, al aumentar la profundidad de color a 10-bits (por color) y una mayor gama de colores mediante el uso del espacio de color Rec.2020. La especificación Blu-Ray Disc 4K permite discos de mayor capacidad, los discos 4K Ultra HD tienen una capacidad de almacenamiento de 66GB (discos de doble capa) y 100 GB (discos de triple capa) con una velocidad de transmisión de 108/128 Mbps para discos de 66 y 100 GB respectivamente.

La velocidad Mbps es la velocidad de transmisión de video que pasa por el cable HDMI del reproductor de video al televisor 4K.

Los reproductores Blu-ray 4K/UHD pueden reproducir discos Blu-ray de versiones anteriores así como los discos en 3D.

Un ejemplo de lo que son capaces los nuevos reproductores Blu-ray:

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Sus características son:

  • Soporte para resoluciones 4K/UHD 3,840 x 2,160 pixeles.
  • Puede reproducir el contenido de video con una velocidad de 60 fps.
  • Color de 10 Bits. (antes solo era utilizado en los estudios de video).
  • Alto Rango Dinámico.
  • Soporte para el espacio de color BT.2020
  • Compatibilidad con el codec HEVC (también llamado H.265).

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¿Qué hay de nuevo en el estándar 4K ?

La nueva tecnología 4k no es solo marketing, también traerá muchas mejoras en la calidad de imagen, no es fácil hacer un nuevo estándar de video y resulta muy complicado que las compañías lo adopten, se necesitan de muchas pruebas y pláticas entre empresas para que se vuelva un estándar en toda la industria.

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Nuevo estándar de Color.

Primero algunas cuestiones  técnicas y un poco de historia.

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Espectro visible.

¿Que colores podemos ver los seres humanos? y cómo se representan esos colores en un monitor o televisor.

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Se llama espectro visible a la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. No hay límites exactos en el espectro visible: un típico ojo humano responderá a longitudes de onda de 400 a 700 nm, aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 hasta 780 nm.

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Espectro de los dispositivos de visualización en color.

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Espectro de los dispositivos de visualización en color.

Los dispositivos de visualización en color (como la televisión o la pantalla de ordenador) mezclan los colores rojo, verde y azul para generar el espectro de color. En la siguiente ilustración, las barras estrechas inferiores de los colores rojo, azul y verde muestran las mezclas relativas de estos tres colores usados para producir el color que se muestra en la parte superior de la imagen.

Espectro de color generado en un dispositivo de visualización.

Espectro de color generado en un dispositivo de visualización.

En nuestro tutorial gratuito↗︎ contamos con patrones de video para establecer correctamente el brillo, contraste, color, tinte etc. del televisor y explicamos como resolver los errores en la conversión de color (croma) que se genera por la señal de video enviada por los reproductores o recibida por el televisor, de esta forma se podrá reproducir de manera correcta todo el espectro visible de color en la imagen del televisor. 

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Espacios de Color.

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Espacio de color CIE 1931.

El espacio de color CIE 1931, es el nombre de uno de los primeros espacios de color definidos matemáticamente. Con él se definieron con precisión los tres colores primarios de la síntesis aditiva de color, a partir de los cuales pueden crearse todos los demás.

1 Diagrama de cromaticidad del espacio de color)

El diagrama de cromaticidad es una herramienta para especificar cómo el ojo humano experimentará la luz recibida de un determinado espectro.

Debido a que el ojo humano tiene tres tipos de células receptoras de color, que se estimulan ante distintos rangos de longitud de onda, una carta completa de todos los colores visibles es realmente una figura tridimensional. De esta forma, el concepto de color puede ser dividido en dos partes: brillo y cromaticidad. Por ejemplo, el color blanco es un color brillante, mientras que el gris puede ser considerado como una forma menos brillante del mismo blanco. En otras palabras, la cromaticidad del blanco y el gris es equivalente y lo que difiere es su luminosidad o brillo.

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Explicación y comparación de los estándares de color actuales conforme a la norma del espacio de color CIE 1931.

Los estándares de color actuales son:

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Espacio de color  BT.601

BT.601 para contenido de definición Estándar. (utiliza colores imaginarios, colores artificiales, falsos o ficticios).

Recomendación UIT -R BT.601, comúnmente conocido por las siglas Rec.601 o BT.601, (o su antiguo nombre CCIR 601) es un estándar, originalmente publicado en 1982.

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Espacio de color BT.709

BT.709 para contenido de video de Alta definición. (utiliza colores imaginarios, colores artificiales, falsos o ficticios).

Recomendación ITU-R BT.709, conocido comúnmente por las siglas Rec.709 o BT.709, estandariza el formato de televisión de alta definición, que tiene una relación de aspecto (panorámica) 16:9. La primera edición de la norma fue aprobada en 1990.

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Espacio de color BT-2020

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El nuevo estándar de video para el contenido de Ultra alta definición es BT.2020 (colores más cercanos a la realidad).

El estándar de color BT-2020, permite mostrar cerca de 3/4 partes del espectro de color visible. El estándar de video para el contenido HD (Estándar BT.709) solo reproduce 30% del espectro que reproduce el nuevo estándar para 4K/UHD BT.2020.

Imagen de Ejemplo:

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Click en la imagen para ir a la página “fuente”

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Espacio de color BT.2020

Recomendación BT.2020, más comúnmente conocido por las siglas Rec. 2020 o BT.2020, define varios aspectos de la UHDTV como la resolución de pantalla, cuadros por segundo, submuestreo de croma, profundidad de bits, y espacio de color. Fue publicado en el sitio web de International Telecommunication Union (ITU)↗︎ el 23 de agosto 2012.

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En este video de EBUTECHNICAL↗︎ explican muy bien cómo es que UHDTV con el estándar BT.2020  muestra más colores.

How UHDTV will show more colours.

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HDR o Alto Rango Dinámico.

Los nuevos discos Blu-ray tendrán un Alto rango dinámico, esto quiere decir que podremos ver imágenes más brillantes sin que afecte el color del negro.

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Nit. (Brillo de pantalla o monitor).

La candela por metro cuadrado (cd/m²) es la unidad de luminancia del Sistema Internacional de Unidades. Esta unidad deriva de la candela y el metro cuadrado, las unidades del SI para medir la intensidad lumínica y el área, respectivamente.

Como medida de la luz emitida en un área, esta unidad se utiliza a menudo para especificar el brillo de una pantalla o monitor.

También se conoce a esta unidad con el nombre de nit (nt), que se cree que proviene de la voz latina nitere, ‘brillar’.

El estándar de video BT.709 para contenido de video en HD alcanza un brillo de 100 nit en un monitor, para el nuevo estándar de video se espera que el brillo de un monitor o televisor se encuentre entre los 1,000 a 10,000 nit.

Con las nuevas tecnologías tendremos una imagen mucho más brillante y de esta manera el color negro no se verá pálido o gris como sucede con los televisores actuales, si a esto le agregamos las nuevas tecnologías en televisores como Quantumm Dots y los paneles OLED podremos obtener imágenes impresionantes.

El HDR o Alto rango dinámico es denominado de manera diferente por cada fabricante, aquí están los ejemplos:

  • Samsung: SUHD
  • LG: Wide Color Led
  • SONY: X-tended Dynamic Range
  • Panasonic: Dynamic Range Remaster

NETFLIX y los miembros de la suscripción Amazon Prime (clientes de Estados unidos, Reino Unido y Alemania), tendrán contenido de video HDR en este año. Al principio no todos los títulos estarán disponibles en HDR.

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Nuevos Estándares en la Compresión de imagen.

El contenido de video de mas capacidad necesitará de nuevos codecs de video para reducir el peso de los archivos (especialmente en el streaming de video).

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Codec´s de video H.265 y VP9.

H.265

H.265 o MPEG-H Parte2 llamado de forma común como High Efficiency Video Coding (HEVC), es una norma que define un formato de compresión de video, sucesor de H.264/MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding), desarrollado conjuntamente por la ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) y ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) como ISO/IEC CD 23008-2 High Efficiency Video Coding.

Se dice que HEVC tiene una relación de compresión de datos que duplica la de H.264/MPEG-4 AVC (usado actualmente para contenido HD) al mismo nivel de calidad de video. Asimismo puede ser utilizado para proporcionar mejor calidad de video con la misma tasa de datos. Es compatible con la televisión en ultra alta definición y resoluciones hasta 8192×4320 (8K). Incluye extensiones de rango (que dan apoyo a los formatos de vídeo mejorado), extensiones de codificación escalable y extensiones multi-vista. Otras extensiones adicionales en desarrollo incluyen video en 3D.

H.265 es utilizado en dispositivos móviles como el iphone para la aplicación FaceTime. Los televisores 4K ya soportan este formato.

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VP9.

La norma VP9 es compatible con los siguientes espacios de color: Rec.601, Rec.709, SMPTE-170, SMPTE-240, y sRGB.

Perfiles:

La norma VP9 define dos perfiles: perfil 0 y perfil 1. El perfil 0 soporta submuestreo de croma 4:2:0. El perfil 1, que es opcional para el hardware, añade soporte para submuestreo de croma 4:2:2 y 4:4:4↗︎, soporte de canal alfa y soporte de canal de profundidad. Se está considerando crear un perfil que soporte una profundidad de color de 10 bits por color.

Youtube soporta VP9.

Desde el 6 de noviembre de 2014, Google ha añadido soporte para el espacio de color Rec.2020 en el codec VP9.

Mas información VP9: Faster, better, buffer-free YouTube video.↗︎

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Nuevo estándar HDMI 2.0 y 2.0b

Para disfrutar de todas las especificaciones mencionadas anteriormente será necesario que tanto el televisor como el reproductor Blu-ray cuenten con los nuevos estándares en cables y entradas HDMI.

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HDMI 2.0

  • HDMI 2.0 soporta el espacio de color Rec.2020, HDMI 2.0 puede transmitir 12 bits por muestra RGB con una resolución de 2160p y una velocidad de 24/25/30 fps↗︎.
  • o puede transmitir 12-bits por muestra de 4:2:2/4:2:0 YCbCr a una resolución de 2160p y una velocidad de 50/60fps↗︎.
  • Tiene un ancho de banda de 18Gbps y la posibilidad de manejar hasta 32 canales de audio.

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HDMI 2.0b

HDMI Forum ha anunciado una nueva especificación. Además de las características mencionadas en la versión 2.0, la versión 2.0b tiene soporte para (HDR) Hig Dinamic Range o Alto rango dinámico.

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Para televisores 4K/UHD lo mejor será adquirir el nuevo cable HDMI versión 2.0b. Para obtener la mejor calidad en video será necesario adquirir un cable con la certificación Premium, esto garantiza la máxima transmisión de señal entre los dispositivos y por lo tanto la mejor calidad en audio y video. Los cables HDMI con la certificación premium son facilmente reconocibles ya que cuentan con una etiqueta especial.

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Es HDMI 2.0 compatible con versiones anteriores HDMI 1.x?

Sí, todas las versiones de HDMI son totalmente compatible con todas las versiones anteriores.

En nuestra entrada “Entradas HDMI 4k@60hrz, HDCP, ARC, MHL y cables HDMI versiones 1.4, 2.0 y 2.0b. ¿Como conectar adecuadamente nuestros dispositivos al televisor HD y 4K?↗︎” explicamos como conectar adecuadamente los dispositivos.

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