ℹ️ Hertz en los Televisores. ¿Cuál es el significado de 50hz, 60hz, 100hz, 120hz, 240hz, 600hz, en un televisor?

Hercio.

El hercio, hertzio o hertz (símbolo Hz), es la unidad de frecuencia del Sistema Internacional de Unidades.

Nombrado en honor al físico alemán Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894). El nombre fue establecido por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC por sus siglas en inglés) en 1930. Este fue adoptado en 1960 por la CGPM Conférence Générale des Poids et Mesures (Conferencia General de Pesos y Medidas), reemplazando el nombre anterior de cps (ciclos por segundo), así como sus múltiplos relacionados.

El término “ciclo por segundo” fue completamente reemplazado por hercio en la década de 1970.

Un hercio representa un ciclo por cada segundo, entendiendo “ciclo” como la repetición de un suceso.

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Frame Rate (Frecuencia de imagen).

Frecuencia de imagen también conocida como frecuencia de cuadro (frame frequency) y de cuadros por segundo (frames per second) (FPS) es la frecuencia (velocidad) en el que un dispositivo produce imágenes consecutivas únicas llamadas Marcos. (frames). El término se aplica igualmente a cámaras de cine, vídeo, gráficos de ordenador y sistemas de captura de movimiento.

(Frame rate) Velocidad de cuadro es más a menudo expresada en fotogramas por segundo (FPS) y se expresa también en los monitores de exploración progresiva como hertz (Hz).

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Limitaciones del Sistema Visual Humano.

El sistema visual humano tiene varias limitaciones. Hay dos que tienen un interés especial en el momento del muestreo temporal de una secuencia de vídeo. Una de ellas es el hecho de que el ojo humano observa un efecto de parpadeo (en inglés, “flickering”) a frecuencias inferiores a los 50 Hz. Otra es que se observa discontinuidad en el movimiento a frecuencias inferiores a los 12-15 Hz.

Tal y como hemos explicado en otras entradas, con una frecuencia de cuadros superior a los 50 Hz el sistema visual humano no percibe la sensación de parpadeo, aunque podemos conseguir la sensación de movimiento a una frecuencia más pequeña. La tabla muestra las frecuencia de cuadro que adoptaron los sistemas más populares en su momento:

2.- freciencias-en-cinetv-etc

Teniendo esto en cuenta vamos a lo siguiente…

En vídeo analógico, alta definición y las salas cine, las imágenes se muestran como fotogramas. Sin embargo hay diferencias en la forma en que los cuadros (fotogramas) se muestran en una pantalla de televisión. En los países basados en el sistema PAL hay 25 cuadros separados que aparecen por segundo, mientras que en países basados en el sistema NTSC hay 30 cuadros separados por cada segundo. Estos marcos se visualizan ya sea por el método de escaneado entrelazado o el método de barrido progresivo.

Sin embargo, como las películas se encuentran a 24 fotogramas por segundo con el fin de mostrar la película en una pantalla de televisión típica, los 24 fotogramas originales deben ser convertidos a 30 cuadros por un proceso conocido como conversión 3:2.

Con las tecnologías actuales en televisores, otro factor que ha entrado en juego y que afecta cómo se muestran los cuadros de contenido de vídeo en una pantalla es el Refresco de pantalla (Refresh Rate). El refrezco de pantalla representa cuántas veces la imagen en pantalla se reconstruye por completo cada segundo. La idea es que entre mas veces la pantalla se “refresca” (actualiza así misma) más suave será la imagen en términos de representación de movimiento y reducción de parpadeo. En otras palabras, la imagen se ve mejor entre mas rápido la pantalla pueda actualizarse a sí misma. El refrezco de pantalla de los televisores y otros tipos de vídeo se miden en “hz” (Hertz).

Un televisor con una frecuencia de actualización de 60Hz representa la reconstrucción completa de la imagen en la pantalla 60 veces por segundo. Como resultado cada fotograma de vídeo (en una señal de 30 cuadros por segundo) se repetirá dos veces cada segundo.

Frecuencia de imagen (fps) y Refresco de pantalla (Hz)

También conocido como:

Frecuencias de cuadro (fps) y frecuencias de actualización (Hz).

La frecuencia de actualización hoy en día es 50hz en los sistemas basados en PAL y 60Hz para sistemas basados en NTSC. Sin embargo, con la introducción de los reproductores de discos Blu-ray que tienen capacidad de salida de 24 cuadros por segundo en la señal de vídeo en lugar del tradicional de 30 cuadros por segundo, las nuevas frecuencias de actualización están siendo implementadas por algunos fabricantes de televisores para dar cabida a estas señales en la relación matemática correcta.

En un televisor con una tasa de refresco de 120 Hz que es compatible con 1080p/24 (una frecuencia de imagen de 24 cuadros por segundo) la televisión acaba por mostrar 24 fotogramas por separado cada segundo, pero se repite cada cuadro según la frecuencia de actualización de la TV. En el caso de 120Hz cada cuadro de 1080p/24 se muestra 5 veces. Incluso con altas velocidades de actualización, solo hay 24 cuadros que se muestran por segundo, pero cada cuadro se repetirá varias veces dependiendo de la frecuencia de actualización.

  • Para mostrar 24 fotogramas por segundo con una tasa de refresco de 72 Hz, cada cuadro (fotograma) es repetido 3 veces.
  • Para mostrar 24 fotogramas por segundo con una tasa de refresco de 120Hz, cada cuadro (fotograma) es repetido 5 veces.
  • Para mostrar 25 fotogramas por segundo con una tasa de refresco de 50 Hz (Países que utilizan el sistema PAL), cada cuadro (fotograma) se repite 2 veces.
  • Para mostrar 25 fotogramas por segundo con una tasa de refresco de 100 Hz (Países que utilizan el sistema PAL), cada cuadro (fotograma) se repite 4 veces.
  • Para mostrar 30 fotogramas por segundo con una tasa de refresco de 60 Hz, cada cuadro (fotograma) se repite 2 veces.
  • Para mostrar 30 fotogramas por segundo con una tasa de refresco de 120 Hz, cada cuadro (fotograma) se repite 4 veces.

Si el televisor sólo es compatible con 60fps o 30fps, entonces no aceptara la señal de entrada de 24fps. Actualmente, sólo los discos Blu-ray son las principales fuentes de material en 24fps también llamado 1080p/24. Sin embargo, algunos reproductores de discos Blu-ray convierten la señal de salida a 1080p/60 o 1080i/30 para que la información pueda ser procesada por un televisor que no es compatible con 1080p/24. A pesar de que los televisores de 60fps no pueden mostrar 24fps, los televisores 1080p/24 si pueden mostrar 1080p/60 a través del procesamiento de vídeo.

Además de la tasa de refresco, otra técnica que algunos fabricantes de televisores utilizan para mejorar la respuesta de movimiento y reducir el desenfoque de movimiento se conoce como Scanning Backlight. En otras palabras, digamos que un televisor tiene una frecuencia de actualización de 120Hz. Es posible que aparte incorpore una luz de fondo que se encienda y se apague rápidamente con un adicional de 120 Hz por segundo (entre el refresco de pantalla de los cuadros repetidos). Esta técnica proporciona el efecto de tener una tasa de refresco de pantalla de 240Hz.

Otro método utilizado ya sea en lugar de o con Scanning Backlight, es lo que se conoce como movimiento o interpolación de fotogramas (Motion or Frame Interpolation). Este método puede ocasionar la inserción de cuadros entre dos fotogramas existentes o el procesador de vídeo en la TV combina elementos de las imágenes que se mostrarán anteriormente y posteriormente a la cesión. En cualquiera de los casos, la intención es la de mezclar los fotogramas mostrados con el fin de hacer más suave el movimiento rápido percibido.

A pesar de todo esto la velocidad de fotogramas (frame rate), frecuencia de actualización (refresh rate), digitalización de luz de fondo (backlight scanning) y el movimiento de cuadro (motion/frame), el engaño de interpolación (interpolation trickery) está diseñado para ofrecer una mejor experiencia de visualización, pero no siempre resulta de esa manera. Por un lado, los problemas de retraso de movimiento se reducen o se eliminan pero lo que puede ocurrir como resultado de todo este proceso es lo que se conoce como el “El efecto telenovela” (The Soap Opera Effect). El resultado visual de este efecto es que el contenido basado en películas parezca que fue filmada en vídeo, dando como resultado que una película, se vea como una telenovela, emisión de televisión en directo o transmisión de cinta de cassette en vivo. Por fortuna, la mayoría de los fabricantes de televisores ofrecen un ajuste que puede apagar esta opción.

Los televisores Plasma manejan el procesamiento del movimiento de modo diferente, utilizan una tecnología conocida como Sub-Field Drive.

Probablemente ha visto los paneles de plasma marcados con términos crípticos como 600Hz sub Field Drive o sub-field 480Hz y tal vez se ha preguntado – ¿Qué es sub-unidad de campo?.

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Sub-unidad de campo.

Es un término introducido por los fabricantes de paneles de plasma para combatir la creciente desinformación que se transmite por fabricantes de televisores LCD que reclamaban mayores frecuencias de actualización en un panel LCD y el uso de estas reclamaciones falsas para reforzar los argumentos acerca de la superioridad de los paneles LCD 240Hz o 480Hz más de 60 Hz o 120 Hz de los paneles de plasma. Aunque la mayoría de la gente en la industria es conscientes acerca de la verdad detrás de estos números y que se refieren a cosas completamente diferentes en el caso de los televisores LCD o plasma, el consumidor medio queda confundido y tiende a ir ingenuamente con el supuesto – “Los números más altos deben significar algo mejor“.

(Sub-Field Drive) Sub-unidad de campo es el método utilizado para destellar los elementos de imágenes individuales (puntos) en un panel de plasma. Para cada fotograma que se muestra en la televisión la unidad de sub-campo de los puntos parpadea 10 veces o más, lo que significa que los puntos estén parpadeando 600 veces por segundo (600Hz) o más. (Ejemplo: 60 fotogramas por segundo x 10 subcampos = 600 destellos por segundo).

Un display de pantalla de plasma tiene tiempos de respuesta casi instantáneos del orden de 2 milisegundos, en un televisor de plasma (el subpíxel) es encendido por una fracción de un segundo. Por lo general, la mayoría de los televisores de plasma convencionales muestran vídeo a 60hz (las investigaciones han demostrado que el ojo humano no puede notar una diferencia significativa en el movimiento y la suavidad de los vídeos a velocidades de cuadro más altas). Esto implica que cada cuadro tiene que ser mostrado 1/60 o 17ms sin embargo, los subpixeles de un televisor de plasma permanecen encendidos por alrededor de 2 ms cuando se excita. Por lo tanto para mostrar una sola imagen de 1/60 de segundo la pantalla de plasma excita los sub-píxeles en pulsos para mantener todos los píxeles “brillantes”, por lo que pueden mostrar continuamente el cuadro (fotograma) deseado.

Así, por ejemplo, un panel de plasma de 60Hz puede tener 10 impulsos por fotograma para mostrar la imagen, la pantalla se actualiza 60Hz Tiempos de 10 pulsos/cuadro que nos da un valor de 600Hz. Esto es a lo que los fabricantes de plasma se refieren como Sub unidad de campo, frecuencia de actualización (Sub field drive refresh rate). Si el panel de plasma realiza 8 impulsos por cuadro, da una sub unidad de campo de tasa de refresco de 480Hz. Ahora, cuando el cuadro (fotograma) se muestra tiene que ser cambiado a otro cuadro (fotograma), los tiempos de respuesta ultra-rápidos de los televisores de plasma permiten una transición casi instantánea al siguiente fotograma.

Como resultado a pesar de que sólo 60 fotogramas se muestran por segundo en el televisor de plasma, la transición casi instantánea entre los marcos minimiza drásticamente el desenfoque de movimiento y el efecto fantasma en las imágenes. La terminología “sub unidad de campo” es un poco engañosa, (ya que cada marco no se actualiza 600 veces por segundo).

Las películas en discos Blu-ray tienen una velocidad de 24fps, el sistema NTSC se encuentra por lo regular a 60Hz/30fps (29,97fps) y el sistema de vídeo PAL a 50Hz/25fps. El único propósito de 600Hz es la sincronización con los sistemas PAL, NTSC y cine sin multi-sync.

Esta interpolación de movimiento mejora la calidad del contenido de vídeo de alta velocidad aunque también introduce algunos artefactos propios. Muchas personas dicen que cuando este se enciende por contenido regular, hace que el vídeo parezca barato, falso y “demasiado suave”.

Hoy en día los tiempos de respuesta de un televisor HD ya sea Plasma, LCD, LED, son excelentes, lamentablemente en nuestro tutorial no contamos con un patrón de movimiento para ajustar la frecuencia del televisor HD al valor correcto, pero en este caso menos es mejor.

Lo que hacen los nuevos televisores con frecuencias muy altas es ademas de aumentar el refresco de pantalla aumenta el numero de cuadros por segundo, pero estos cuadros son falsos y crean muchos errores en la imagen, también al aumentar la tasa de refrezco en algunos televisores el brillo del televisor disminuye haciendo que la imagen se vea oscura.

Al calibrar un televisor HD que tiene activada la frecuencia de muestreo en alto o muy alto se puede observar como la imagen se altera drásticamente haciendo lo que se supone debería de evitar. Al activar las opciones de aumento de hz en el televisor los objetos en las imágenes parecieran que “saltan hacia adelante” y aparecen manchas en la imagen.

La mejor opción para una excelente imagen en el televisor es mantener las opciones de hz en off, apagado o en el mínimo posible. Una frecuencia (Hz reales) de 50Hz (Pal) y 60Hz (NTSC) es mas que suficiente. El contenido en 3D se ve excelente al poner las opciones de aumento de hz en off o apagado.

Para televisores en 3D se recomienda usar una frecuencia (Hz reales) de 100Hz (Pal), 120Hz (NTSC). Son 100Hz (Pal), 120 Hz (NTSC) porque los hercios se “dividen”, quedando 50Hz o 60Hz para cada ojo cuando se ve contenido en 3D.

Como se ha mencionado no es recomendable utilizar frecuencias menores a 50Hz, ya que a 50Hz el ojo puede ver como se redibuja la pantalla, como si parpadeara. Hz es la tasa de refresco del monitor, es decir cuantas veces se actualiza la pantalla por seg. Por el contrario, con una frecuencia superior a los 50 Hz el sistema visual humano no percibe la sensación de parpadeo, por esa razón 50Hz y 60Hz son el estándar y es mas que suficiente.

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Cada fabricante indica las opciones de Hz con su propia terminología por ejemplo:

En televisores SHARP es mejora de movimiento.

SAMSUNG: es CRM.

LG: es MCI.

PANASONIC: es BACKLIGHT

SONY: es Motionflow/CineMotion

Philips: es PMR.

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¿En qué parte se encuentran estas opciones en nuestro televisor? Aquí tiene algunos ejemplos:

Televisores SHARP:

  • Opciones avanzadas de vídeo – Mejora de Movimiento: 120Hz bajo/alto.

Televisores SONY:

  • Modo de imagen – CineMotion: Si/No.
  • Ajuste de Memoria – CineMotion: Auto.

Televisores Panasonic:

  • Imagen avanzada – 24p Direct in: 60Hz.

En Blu-Ray LG:

  • Pantalla 1080p: 60Hz.

En televisores SAMSUNG:

  • Opciones de imagen – Auto Motion Plus 120Hz: Bajo/Alto.

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Un Poco de Jerga Técnica.

Muestreo temporal.

El proceso de muestreo temporal se utiliza principalmente para señales de audio y señales de vídeo que son de naturaleza continua, es decir, definidos en todos los instantes de tiempo. Muestrear una señal continua en el tiempo da una señal que sólo tendrá valores en instantes de tiempo en concreto (valores discretos de la señal). El número de muestras por segundo se conoce como frecuencia de muestreo (Fs) la cual viene condicionada por el ancho de banda de la señal analógica (Teorema de Nyquist). La frecuencia de muestreo tiene una incidencia directa sobre la cantidad de recursos necesarios en el almacenaje (espacio en disco) y la transmisión (ancho de banda). El no cumplimiento del Teorema de Nyquist introduce un error llamado aliasing (Un encabalgamiento de la señal provoca que en la reconstrucción no obtengamos la señal original). El concepto de muestreo temporal se puede entender como una multiplicación de la señal original, con un tren de deltas (caso ideal) o un tren de pulsos (casi real).

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Muestreo temporal de vídeo.

Resolución temporal.

En un dispositivo visualizador (por ejemplo una cámara), tiene capacidad para representar puntos distintos de las dimensiones más reducidas posibles. Generalmente se expresa en Hz.

Definición temporal.

Fidelidad de reproducción de la imagen, determinada por el número de lineas del sistema utilizado (PAL, NTSC o SECAM).

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6 comentarios en “ℹ️ Hertz en los Televisores. ¿Cuál es el significado de 50hz, 60hz, 100hz, 120hz, 240hz, 600hz, en un televisor?

  1. Hola yo tengo un televisor bgh 4k uhd de 50 pulgadas.. me podrías decir cómo lo configuro bien para poder jugar con mi ps4 online.. por que me tira como lag la imagen.. desde ya muchas gracias..

  2. Estoy de acuerdo con Anonimo. es Digna de un manual de cine y television. Si les es posible decirme de tv Lg smart de 60 hz. de 49 ” no veo donde corregir contraste, brillo, tono. etc grs anticipadas

  3. yo justo estaba buscando el efecto soap opera en mi tv que es lo que deseo ya que es mas realista las peliculas aunque algunos no les gusto para mi se ve mucho mejor pero creo mi tele samsumg no tiene, me gustari que respondieran que tendria que ver en mi tv de opciones para saber si tiene o no esa opcion y cuantos hz tendria que tener , mas de 120? para que muestre la imagen a 60fps

    • Hola, si el contenido se encuentra grabado en 60fps el televisor lo reproducirá automáticamente aunque en la información sale 30hz o 30fps, por ejemplo los videojuegos a 60fps en Xbox One y PlayStation 4 son reproducidos automáticamente por los televisores si las configuraciones se encuentran establecidas de manera correcta.

      Para que el televisor Samsung realice el efecto soap opera (duplicar los cuadros de imagen para hacer virtualmente una imagen más rápida) sólo tendrá que activar las opciones de “Vista digital clara”, “Modo película” y “Auto motion plus” estas opciones se encuentran en el menú de Opciones de imagen de los ajustes de imagen del televisor.

      Espero que esta respuesta le sea de ayuda, muchas gracias por visitar el sitio de Calibración HD y por ponerse en contacto con nosotros cualquier otra duda la responderé lo antes posible, saludos.

  4. Es la primera definicion suficientemente exhaustiva y ampliada que considero digna de un manual de cine y television; y me gustaria ver otros aportes de ustedes. Deberian estar mas activos en la red. Felicitaciones.

    • Hola, muchas gracias por su comentario nos da gusto saber que la información le ha sido útil. Toda nuestra información en Calibración HD puede ser utilizada para aquellos que estudian cine o crean contenidos para cualquier medio digital nos encanta el Cine y todo lo que tiene que ver con el.

      Esperamos estar más activos, próximamente tendremos nuevo contenido. ¿Qué otros aportes le gustaría que tuviéramos en Calibración HD? podríamos agregarlo al nuevo contenido.

      Muchas gracias por visitar la página de Calibración HD y por ponerse en contacto con nosotros, saludos.

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