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Opciones de proyección de pantalla ancha

Desde sus modestos orígenes, cuando la televisión de proyección de tubos de rayos catódicos (TRC) salió por primera vez al mercado, los proyectores de uso comercial a precio asequible han tenido que recorrer un largo camino. La pantalla de cristal líquido (LCD), el cristal líquido sobre silicio (LCoS) y el procesamiento digital de la luz (DLP®) son las tres principales tecnologías de proyección en las que se basan la mayoría de los proyectores actuales. Pero la tecnología de tubos de rayos catódicos no ha desaparecido del todo, siendo utilizada en la actualidad en algunas – muy pocas – aplicaciones verticales especializadas.

Antaño, cuando los proyectores de TRC eran la única opción de proyección a un precio razonable, sólo se podía elegir una sola relación de aspecto, 4:3, que era además el aspecto de la televisión analógica. En la actualidad, a esta relación de aspecto, que no es ni más ni menos que la proporción entre la anchura y la altura de la imagen, se le ha unido una serie de opciones de pantalla ancha con una mareante variedad de formatos de píxeles. La consecuencia es que, hoy en día, decidirse por un proyector resulta bastante más complicado que antes.
Este informe técnico pretende describir los formatos de píxeles de pantalla ancha y las opciones de relación de aspecto disponibles en el mercado actual, así como orientar sobre el formato ideal en función de cada aplicación.

Una breve historia de las relaciones de aspecto de pantalla ancha

Todo empezó con las pantallas de cine. Hasta principios de los años cincuenta la relación de aspecto estándar de las películas de cine era aproximadamente de 1.37:1, con una anchura de pantalla ligeramente superior a su altura. Por su parte, la televisión, con apenas unos años de vida, tenía una proporción casi equivalente a 4:3 (aproximadamente 1.33:1).
Pero esta situación no se prolongó por mucho tiempo. Los estudios de cine de Hollywood no tardaron en introducir nuevos formatos de cine pensados para crear una experiencia única imposible de recrear en casa. Lo que caracterizaba a todos estos formatos era que mostraban unas imágenes notablemente más anchas que altas. Estas nuevas relaciones de aspecto de «pantalla ancha» abarcaban diversas proporciones, que iban desde 1.66:1 para llegar incluso a 2.76:1. Con el tiempo, dos fueron las relaciones de aspecto que fueron consolidándose y que, prácticamente, son las únicas que utilizamos en la actualidad: 1.85:1 y 2.39:1 (también designada erróneamente en ocasiones como 2.35:1). La primera se denomina formato “flat”, mientras que a la segunda se la conoce popularmente como “scope”.
Hasta la llegada de la televisión en alta definición o HDTV, las televisiones de casi todo el mundo conservaron la relación de aspecto de 4:3. En un esfuerzo por dar cabida a las películas de pantalla ancha y a los programas de TV en formatos antiguos en igualdad de condiciones, la televisión de alta definición adoptó 16:9 (aproximadamente 1.78:1), una relación de aspecto intermedia entre los dos extremos. Y aunque en la actualidad la retransmisión de contenido en 4:3 sigue siendo corriente, la inmensa mayoría de aparatos de TV presentes en el mercado son de alta definición (16:9).
La evolución de las relaciones de aspectos en el sector de los monitores de ordenador y proyectores electrónicos marchó en paralelo a la de la TV. Los primeros monitores de ordenador incluían tubos de imagen originalmente diseñados para televisores y que por tanto mantenían la misma relación de aspecto de 4:3. Por su parte, los primeros proyectores fueron también de 4:3 al haberse concebido para proyectar programas de TV. Cuando los aparatos de HDTV empezaron a difundirse masivamente y las retransmisiones en 16:9 se convirtieron en algo habitual, comenzaron a proliferar los proyectores y monitores de ordenador de pantalla ancha. En la actualidad, los monitores de pantalla ancha (LCD de panel plano) son mucho más habituales que los monitores de 4:3. Y aunque los tradicionales proyectores de 4:3 (hoy en día totalmente digitales) siguen siendo todavía muy populares, los modelos de pantalla ancha disfrutan de una aceptación cada vez mayor.

¿Por qué pantalla ancha?

Cuando las pantallas anchas llegaron a las salas de cine, los estudios tenían sus reservas sobre las posibilidades de triunfo del nuevo concepto. Esa misma época había sido testigo de ensayos de otras ideas novedosas, como el cine 3D, que no lograron el favor del público (sea como fuere, al cine tridimensional le quedan aún cosas por demostrar dentro del formato digital).
El motivo por el que las pantallas anchas acabaron imponiéndose tiene que ver sobre todo con una cuestión fisiológica. La posición alineada – uno junto al otro – de nuestros ojos hace que nuestra visión en el plano horizontal sea mucho mayor que en el vertical. Un amplio campo de visión horizontal que, probablemente, supuso para nuestros antepasados más remotos una clara ventaja a la hora de cazar sus presas y evitar a depredadores peligrosos. Esa es la razón por la que las imágenes que llenan más nuestro campo de visión horizontal nos resultan más inmersivas y nos parecen más interesantes, haciéndonos ejercitar al completo nuestras vías neuronales. Algo tan aplicable a las imágenes generadas por ordenador que contienen datos como a las imágenes en movimiento.

Formatos de píxeles de pantalla ancha más comunes

Hoy en día los proyectores y monitores de ordenador se encuentran disponibles principalmente en tres relaciones de aspecto: 4:3, 16:9 y 16:10. Evidentemente, el primero no recibe la consideración de formato de pantalla ancha; el segundo coincide exactamente con la relación de aspecto de la HDTV y el tercero es ligeramente más alto que la HDTV (suponiendo que el ancho de la imagen sea el mismo). Existen además unos pocos modelos de proyectores con otras relaciones de aspecto, incluidos los proyectores de cine digital y los proyectores para grandes espacios.
En la tabla 1 se especifican algunos de los formatos de píxeles más habituales para proyectores y monitores y su correspondiente relación de aspecto. Los monitores de pantalla plana y los proyectores digitales de formato panorámico (16:9) son el resultado directo de la transición a la televisión en alta definición. Pero entonces, ¿cómo surgieron las otras relaciones de aspecto de pantalla ancha como 16:10, 17:10 y 5:3? La explicación más extendida es que habrían aparecido para dar respuesta a la necesidad de proporcionar un espacio bajo la imagen de una película de pantalla ancha en el que insertar la barra de tareas de Microsoft Windows y/o los controles necesarios para reproducir la película.

Tabla 1

Cada una de las proporciones numéricas empleadas es resultado de adaptar la relación de aspecto de HDTV al número habitual de píxeles en el campo de la informática. Como puede apreciarse, si miramos en detalle la tabla 1, los formatos de píxeles habituales como 4:3 se extendían horizontalmente, mientras que los formatos HDTV de 16:9 lo hacían en vertical. Nótese que dado que todos los formatos que figuran en la tabla tienen píxeles cuadrados, el valor de la relación de aspecto expresada como fracción decimal puede calcularse dividiendo el número de píxeles horizontales (H) entre el número de píxeles verticales (V).

Ventajas de los formatos de pantalla ancha

La relación de aspecto ancha presenta importantes ventajas para diversas aplicaciones de proyección. Una de ellas, que afecta a las aplicaciones cotidianas del ámbito de los negocios, es la posibilidad que ofrece de visualizar dos páginas, una junto a la otra, de un mismo documento estándar (formateado para un documento A4 en modo retrato o una hoja de 8,5” x 11”).
Los documentos apaisados también se visualizan mejor. Y no sólo eso, las hojas de cálculo con multitud de columnas pueden beneficiarse también de este formato, ya que, al tener una anchura mayor permite añadir columnas sin obligar a reducir el tamaño de la fuente.
Además, las pantallas de formato ancho admiten mezclas de diferentes tipos de contenido dentro de una misma imagen para conseguir una presentación más atractiva. Por ejemplo, una presentación de PowerPoint puede incluir gráficos con texto de los principales temas a debatir sin afectar al tamaño de la letra y permitiendo una lectura cómoda de los contenidos. Otro espacio de aplicación puede ser, por ejemplo, el de grandes templos, donde la pantalla de proyección puede ir mostrando la letra de un cántico junto a la imagen en vivo del coro dirigiendo el canto de la congregación.
Los proyectores de pantalla ancha resultan también muy útiles si se quiere configurar una multipantalla panorámica gigante formada por imágenes adyacentes cuyos bordes se han solapado perfectamente para mostrar una imagen continua y homogénea. Así pues, para crear una relación de aspecto compuesta de aproximadamente 3.5:1 sólo harán falta dos proyectores de 16:9 en vez de tres proyectores de 4:3, lo que permite minimizar la complejidad de la instalación y el número de bordes a empalmar, facilitando así la configuración de la pantalla.
Las ventajas más evidentes de los proyectores de pantalla ancha quedan patentes al visualizar el contenido de vídeo de pantalla ancha, como la programación en HDTV y la gran mayoría de las películas. Al aproximarse más la relación de aspecto del contenido a la proporción de la pantalla (pudiendo llegar a coincidir exactamente), se evitan los problemas derivados de la reproducción de dicho contenido en una pantalla de 4:3 tradicional.
Concretamente, es posible proyectar la imagen de pantalla ancha de dos formas posibles sobre una pantalla de 4:3, pero en ambos casos implica unos sacrificios extra. La imagen puede ocupar toda la altura de la pantalla, en cuyo caso se recortará un trozo importante de los lados de la imagen; o bien puede reducirse el tamaño de la imagen extendiéndose a lo largo de todo el ancho de la pantalla sin necesidad de recortar los márgenes, en cuyo caso se mostrarán unas franjas negras grandes arriba y debajo de la imagen.
Este último caso denominado formato “tipo buzón” (letterbox) tiene la enorme desventaja de desperdiciar la luz que ilumina los píxeles situados por encima y por debajo de la imagen activa al ser reemplazados por unas bandas negras. Para evitar ese efecto se puede utilizar una lente anamórfica capaz de encoger óptimamente la imagen en sentido horizontal (o de comprimirla verticalmente, según el diseño); de esta forma, la imagen se reduce electrónicamente para que ocupe menos píxeles. Desgraciadamente, esta solución acarrea unos costes y complicaciones de instalación adicionales.
Por otro lado, un proyector de pantalla ancha puede mostrar nativamente una película de formato ancho sin necesidad de recortar parte de la imagen mostrando unas franjas superiores e inferiores apenas perceptibles o inexistentes. Además, el desperdicio considerablemente menor de luz del proyector hace que la imagen resultante sea mucho más brillante.

Cuestiones sobre la fuente

El trabajo de visualización de una película de pantalla ancha pone de manifiesto la importancia de hacer coincidir el contenido de la fuente con la pantalla, algo que tiene especial sentido por lo que respecta a las imágenes de datos y a otras imágenes generadas por ordenador.
La legibilidad y pérdida de información suponen los mayores quebraderos de cabeza de las imágenes de datos, ya que los datos deben reproducirse nítida y perfectamente, evitándose a toda costa el recorte de contenido. Conseguir una reproducción nítida y pura exige normalmente una correspondencia, uno a uno, entre los píxeles, tanto en la salida del ordenador como en los píxeles de la pantalla; dicho de otro modo: bajo ningún concepto deberá redimensionarse la pantalla ni modificarse la escala de la imagen. La gran mayoría de los proyectores y monitores pueden configurarse y adaptarse a estas condiciones, aunque no todos están preparados para ello.
Si queremos mantener el requisito anterior y evitar la pérdida de datos será necesario que la pantalla tenga vertical y horizontalmente como mínimo tantos píxeles como los generados por la fuente, dependiendo de si la relación de aspecto de la pantalla es mayor o menor, respectivamente, que la de la imagen origen. En caso de que la pantalla tenga menos píxeles, parte de la imagen origen deberá recortarse o su escala reducirse para que ocupe un número de píxeles menor. Nótese que dicho redimensionamiento de la escala dará lugar a una pérdida de nitidez.
La rigurosidad de estas reglas puede atenuarse en cierta medida para aquellas aplicaciones que modifican la escala de su contenido de salida en función del formato de píxel del escritorio del ordenador; por ejemplo, en la reproducción de fuentes. Aplicaciones como PowerPoint, que suelen utilizar fuentes de gran tamaño para conseguir mayor legibilidad, apenas se verán perjudicadas por la “no coincidencia” o correspondencia entre la fuente y la pantalla; mientras que las aplicaciones como los programas CAD se verán más afectados al ser programas utilizados para generar complejos dibujos lineales con fuentes de tamaño muy reducido.
En la tabla 2 se enumeran los formatos de píxeles de algunas de las imágenes origen más frecuentes y los formatos de proyectores de pantalla ancha que cumplen con los requisitos mínimos para una visualización exacta de píxeles sin necesidad de recortar contenido. Evidentemente, aquellos proyectores con unos formatos de píxel superiores a los requisitos mínimos serán lo más adecuados.

Tabla 2

Como se aprecia, en la tabla, y a pesar de ser una fuente muy común, no se ha incluido el vídeo de Definición Estándar desde DVD. Esto es debido a que el formato de píxel de una imagen de DVD – ya sea 720 x 480, o 720 x 576 para compatibilidad con el estándar de vídeo PAL – es mucho más pequeño que el de las actuales pantallas, con lo que siempre resulta necesario incrementar la escala. Además, los reproductores DVD actuales normalmente convierten la imagen DVD, antes de reproducirla, a uno de los dos formatos de píxeles de Alta Definición que se enumeran en la tabla, ya sea 1280 x 720 (720p) o 1920 x 1080 (1080i o 1080p).
Blu-ray DiscTM se ha convertido en una fuente cada vez más extendida de imágenes HD 1920 x 1080 reales más que modificadas a una escala mayor. Para una óptima presentación de estas imágenes, con un importante nivel de detalle de alta resolución, se requerirá una pantalla de 1920 x 1080 o 1920 x 1200. De todas formas, aquellas pantallas anchas con un formato de píxel menor (por ejemplo WXGA HD o HD de 720 líneas) pueden funcionar sorprendentemente bien si van equipadas con un escalador interno de elevada calidad.

Conclusión

Las relaciones de aspecto de pantalla ancha fueron concebidas originalmente para la proyección de imágenes en movimiento de una película. Pero, gracias a su excelente capacidad para complementar la visión del ojo humano, en la actualidad también se utilizan con mucha frecuencia para visualizar imágenes generadas por ordenador y contenido de vídeo en alta definición (incluidas, aunque no de forma limitada, las películas). Las relaciones de pantalla ancha presentan infinidad de ventajas en una amplia variedad de aplicaciones de proyección, que van de las habituales presentaciones en PowerPoint hasta las imponentes instalaciones de multi-proyección con varias pantallas perfectamente unidas entre sí. Una cuidadosa correspondencia entre el formato de píxel del proyector y el de las fuentes a visualizar garantizará una excelente calidad de imagen y el máximo impacto en la audiencia.

Txt: Antonio Abad
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