ChromaTRU – descripción técnica

ChromaTRU – descripción técnica
Monitores profesionales LCD de Sony
www.sonybiz.net/lmd
Introducción
A lo largo de las dos últimas décadas, los dispositivos LCD se
han convertido en un componente esencial de la mayoría de
los aparatos electrónicos, incluidas las calculadoras de
mano, los teléfonos móviles, las PDAs, las videoconsolas y
las pantallas de los ordenadores. Aunque tales dispositivos
utilizan paneles LCD por su portabilidad y facilidad de
manejo, las nuevas investigaciones han conseguido elevar la
calidad de imagen de estas pantallas hasta equipararla a la
de las pantallas de tubo de rayos catódicos (CRT) convencionales. La gran cantidad de televisores LCD existentes en el
mercado actualmente y la continua mejora de su calidad de
imagen son una clara demostración de estos avances.
Los dispositivos LCD modernos, utilizados por numerosos
proveedores de equipos de vídeo profesionales, han
alcanzado ya un nivel adecuado para el monitorado
profesional de imágenes tanto en aplicaciones de producción
como de broadcast. Si anteriormente las limitaciones en
el brillo, el contraste y el ángulo de visión representaban un
problema, todos estos aspectos se han superado y ahora
alcanzan los niveles exigibles para la mayor parte de las aplicaciones de monitorado. Sin embargo, hay varios problemas
que aún no se han resuelto y que son inherentes a todos los
dispositivos LCD: la discrepancia de color entre distintos
monitores y las diferencias con respecto a la curva gamma de
los monitores de tubo, aspectos que no se pueden pasar por
alto en aplicaciones de monitorado de imágenes de alto nivel.
La serie de monitores LMD* de Sony ofrece una solución
revolucionaria para estos problemas. Gracias al uso de su
novedosa tecnología, no sólo proporcionan una perfecta
equivalencia de colores entre distintos monitores LCD, sino
que consiguen un balance de blancos y unas características
de curva de gamma comparables a las de los monitores de
tubo.
La lectura del manual le servirá de apoyo durante la
demostración de estos monitores o le permitirá explicar de
una forma lógica el funcionamiento de su tecnología para
despertar el interés del cliente por ver una demostración.
Esperamos que este documento le resulte de utilidad.
* Disponible en monitores LMD de alto grado
Este manual contiene una descripción de la tecnología
utilizada para conseguir estas mejoras y un glosario de
términos relacionados para facilitar su comprensión.
2
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
Índice
1
2
3
4
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
La referencia para los actuales sistemas de vídeo: reproducción del color en los CRT . . . . . . . . . . . . . . . 4
Problemas de usar la tecnología LCD en los sistemas de vídeo profesionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2-1 Actuales limitaciones de las pantallas LCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2-2 Características de la tecnología LCD que provocan estos problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Solución de Sony a estos problemas: procesamiento de color ChromaTRU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3-1 Conversión del espacio de color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3-2 Calibrado del balance de blancos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3-3 Resultado final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3-4 Proceso de ajuste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Mezcla aditiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Gamma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Temperatura de color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Balance de blancos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
3
1
La referencia para los actuales sistemas de
vídeo: reproducción del color en los CRT
Desde el nacimiento del primer sistema de broadcast,
todos los componentes se han diseñado teniendo en
consideración las características de los tubos de rayos
catódicos. Esta ha sido la opción natural durante
muchos años dado que la TV de tubo de rayos
catódicos (CRT) era el único dispositivo para visualizar
imágenes en los hogares.
Un elemento bien conocido de las cámaras de vídeo de
estudio es el de la curva 'gamma inversa'. Aunque la
gráfica luz-señal presenta una relación lineal, todas las
cámaras de vídeo procesan sus señales utilizando una
curva de gamma de factor 0,45.
Este valor era necesario para compensar la curva de
gamma de factor 2,2 exclusiva de las pantallas
CRT para transformar el proceso de 'captura de
imagen-reproducción de la luz' en un sistema lineal.
4
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
La tecnología actual ofrece una gran variedad de
dispositivos de visualización que abarca desde los
paneles LCD hasta las pantallas de plasma y EL. Pero,
de todas ellas, ninguna incluye características similares
a las de los monitores de tubo.
La repuesta a la pregunta de si se deben utilizar estas
tecnologías en un entorno profesional depende de
una cuestión clara: hasta qué punto pueden imitar las
características de un monitor CRT.
La tecnología ChromaTRU incorporada en los monitores
LMD ha dado por fin una respuesta válida.
2
Problemas de usar la tecnología LCD
en los sistemas de vídeo profesionales
21 Actuales limitaciones de las pantallas LCD
Por muchas razones (entre ellas, la larga duración,
la estabilidad y la constante mejora de los dispositivos),
la tecnología LCD se ha convertido en la opción elegida
por los principales fabricantes para sustituir a los
sistemas CRT profesionales. Sin embargo, quedan
algunos problemas que es preciso resolver para que
esta transición sea definitiva.
La lista siguiente ofrece un resumen de los problemas
pendientes. Todos ellos son atribuibles y comunes a
las características básicas inherentes de todos los
dispositivos LCD.
1
Discrepancias o variaciones de la temperatura de color
a lo largo de la escala de grises, del blanco al negro.
2
Diferencias en la reproducción del color entre distintos
paneles, aunque pertenezcan a los mismos modelos
de monitor.
3
Las características de la curva gamma se compensan
para alcanzar el nivel de los monitores CRT, pero no
se consigue obtener una corrección gamma similar a
la de la tecnología de tubo.
22 Características de la tecnología LCD que provocan estos problemas
La relación entre el 'voltaje de entrada y la luz de salida'
en un monitor LCD se representa a través de una curva
en 'forma de S' que es muy distinta de la curva gamma
característica de los monitores CRT. Pero, por si esto
fuera poco, esta curva en 'forma de S' cambia de un
panel a otro. La clave para conseguir una curva gamma
similar a la de los CRT depende de la precisión con que
se pueda compensar eléctricamente la curva en 'S' para
hacerla coincidir con el factor gamma 2,2. Sin embargo,
aunque el nivel de compensación es considerable,
el hecho de que deba conseguirse esa compensación
entre dos curvas no lineales introduce una dificultad
añadida.
Un segundo problema es que las pantallas de tubo
utilizan fósforo y las pantallas LCD utilizan filtros RGB
para reproducir los colores. Aunque los filtros utilizados
por los monitores LCD profesionales son muy puros,
esta diferencia entre ambos sistemas es otra de
las razones por las que el color de la tecnología LCD no
se corresponde exactamente con el de la tecnología
CRT, ya sea en un monitor de vídeo o en el espacio de
color CIE.
Figura 1
Brillo
(a)
Brillo
Voltaje de entrada
(a)
Curva en S de un LCD
Voltaje de entrada
Gamma 2,2 de un CRT
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
5
3
Solución de Sony a estos problemas:
procesamiento de color ChromaTRU
Las exhaustivas investigaciones de Sony han dado como
resultado el desarrollo de un método para resolver estos
problemas: procesamiento ChromaTRU, una novedosa tecnología de calibrado del color que elimina las discrepancias
citadas. El diagrama siguiente muestra de forma simplificada el
funcionamiento de la tecnología ChromaTRU.
Figura 2
R
2.2
G
2.2
B
2.2
R
0.45
Conversión
del espacio
de color
0.45
0.45
Calibrado del
balance de
blancos
G
B
31 Conversión del espacio de color
La tecnología ChromaTRU comprende dos procesos
fundamentales. El primero se denomina 'Conversión del
espacio de color'.
Las coordenadas de color de los filtros RGB presentes en las
pantallas LCD y los puntos de fósforo RGB de los monitores
CRT no coinciden en el espacio de color CIE. Esto es así para
todas las pantallas LCD. Dado que los colores primarios RGB
6
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
son la base de la reproducción del color como mezcla aditiva,
esto significa que no es posible obtener el mismo color en dos
dispositivos con la misma señal RGB de entrada (véase la
Figura 3). Esta discrepancia cromática también varía de un
panel a otro, ya que los filtros de color y la iluminación de cada
panel LCD presentan diferentes características incluso dentro
de la misma serie de modelos.
Para compensar esta 'discrepancia de colores' entre los filtros
de color de los paneles LCD y el fósforo de los CRT, la
Conversión del espacio de color crea, de forma eléctrica y a
partir de los filtros primarios nativos, nuevos colores primarios
que emulan los puntos de fósforo RGB. Esto se consigue
mediante el uso de una matriz de conversión de colores
específicamente adaptada a cada panel LCD. Aunque el
espacio de color se vuelve algo más reducido que el de las
pantallas de tubo, estos nuevos colores primarios consiguen
que la luz emitida por el panel LCD sea similar a la del monitor
CRT. Los colores primarios RGB se manejan como señales
lineales, de forma que la Conversión del espacio de color
también debe realizarse en el ámbito lineal.
Dado que las señales de vídeo se procesan con un factor
gamma de 0,45 en la cámara de vídeo, las señales RGB que
llegan al proceso de Conversión del espacio de color deben
convertirse a un formato lineal aplicando un factor gamma
de 1/0,45 ( = 2,2). Con la tecnología ChromaTRU, esta
conversión se realiza con una alta precisión para evitar
cualquier degradación de la señal. Una vez que la matriz de
conversión calcula los nuevos colores primarios, las señales
RGB vuelven a convertirse al formato no lineal manteniendo,
como siempre, un elevado nivel de precisión.
Figura 3
COORDENADAS DE COLOR CIE
El gráfico CIE u'v' se utiliza para evaluar la salida de luz de los dispositivos de visualización. En este diagrama, la salida de luz básica
de una pantalla LCD se compara con la de un monitor de tubo. Las zonas triangulares muestran las diferentes capacidades de
reproducción cromática (espacio de color). Los puntos verdes y rojos indican el color de salida de un LCD y un CRT para ciertas señales
RGB de entrada. Obsérvese que una misma entrada de vídeo no produce el mismo color.
0.55
AMARILLO ANARANJADO
VERDE
VERDE AMARILLENTO AMARILLO
PIEL OSCURA
VERDE VEGETACIÓN
0.50
VERDE AZULADO
NARANJA
ROJO
PIEL CLARA
ROJO SUAVE
BLANCO
0.45
AZUL CELESTE
CIAN
MAGENTA
AZUL FLORAL
0.40
PÚRPURA
0.35
AZUL PÚRPURA
D
LC
0.30
AZUL
CR
T
v’
0.25
0.20
0.15
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
u’
CRT
LCD
CRT
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
PANEL LCD
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
7
3
Solución de Sony a estos problemas:
procesamiento de color ChromaTRU
32 Calibrado del balance de blancos
33 Resultado final
Después de la Conversión del espacio de color, se
aplica un segundo proceso fundamental denominado
'Calibrado del balance de blancos'. Este proceso
cumple dos funciones importantes: compensa las
discrepancias de valores gamma que existen entre los
paneles LCD y los monitores de tubo estándar, y elimina
las imprecisiones de la reproducción de blancos típicas
de los monitores LCD. Con los monitores LCD
convencionales, el ajuste del balance de blancos
representa un reto difícil de superar. Ello se debe a que
las características inherentes a la tecnología LCD,
combinadas con sus filtros de colores, hacen que la
temperatura de color varíe ligeramente según sea el nivel
de luminancia de la señal de entrada y con independencia de la temperatura de color con la que se haya
configurado el monitor.
El efecto del procesamiento ChromaTRU puede verse
en el gráfico u'v' de CIE. Con las funciones de CSC*1
y WBC*1 activadas, los monitores LCD de la serie LMD*2
reproducen los colores de forma casi idéntica a la de los
monitores de tubo. En el gráfico de la página siguiente,
la mayoría de los puntos amarillos (CRT) y azules
(CSC + WBC) están situados en la misma posición, lo
que significa que, a partir de la misma entrada de vídeo,
se obtiene la misma salida de luz.
En general, el ajuste del balance de blancos hace que
el balance del resto de los colores también quede
correctamente ajustado. Esto significa que las curvas
gamma de los canales RGB han de ser iguales porque
es preciso mantener una relación uniforme entre ellas.
En otras palabras, la salida de luz de los subpixels
RGB de la pantalla LCD debe tener la misma relación
para los distintos niveles de vídeo. En la función de
Calibrado del balance de blancos de ChromaTRU, se
miden y utilizan nada menos que 208 puntos de
compensación (del nivel de negro al blanco) para ajustar
y mantener una temperatura de color uniforme. Al
mismo tiempo, cada canal RGB se ajusta con precisión
para seguir una curva gamma similar a la curva de
factor 2,2 de los monitores CRT. La combinación de
esta nueva función de Calibrado del balance de blancos
y la Conversión del espacio de color permite igualar los
colores de diferentes monitores LCD proporcionando
una características gamma similares a las de los monitores
de tubo.
8
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
*1 A partir de ahora, las funciones Conversión del espacio de color y Calibrado
del balance de blancos se abreviarán con las siglas correspondientes a su
nombre en inglés, CSC (Color Space Conversion) y WBC (White Balance
Calibration) respectivamente.
*2 Disponible en monitores LMD de alto grado
Figura 4
GRÁFICO CIE CON MUESTRAS DE COLORES
CRT (colores de CRT)
AMARILLO
0.55
AMARILLO ANARANJADO
VERDE
WBC (proceso de WBC)
VERDE ANARANJADO
NARANJA
CSC+WBC (se implementan
CSC y WBC)
ROJO
PIEL OSCURA
VERDE VEGETACIÓN
0.50
VERDE AZULADO
LCD (colores nativos de LCD)
PIEL CLARA
ROJO SUAVE
BLANCO
0.45
CSC (proceso de CSC)
AZUL FLORAL
PANEL LCD
CIAN
MAGENTA
AZUL CELESTE
0.40
CRT
AZUL PÚRPURA
PÚRPURA
0.35
D
LC
v’
AZUL
CR
T
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
u’
Figura 5
Comparación de colores entre un monitor CRT y otro LCD a los que se han aplicado distintas combinaciones de CSC y WBC.
Los mosaicos de colores indican que los colores de LCD obtenidos mediante WBC+CSC (esquina inferior derecha) son casi
idénticos a los reproducidos en un monitor de tubo (en el centro de la figura).
MOSAICO DE
COLORES
RÓTULOS
LCD
LCD Color nativo del LCD
CRT Color del CRT
WBC Calibrado del balance
de blancos
CSC
CSC Conversión del espacio
de color
WBC+CSC Aplicadas funciones
CSC y WBC
WBC
CRT
WBC
+ CSC
PIEL CLARA
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
VERDE AZULADO
AZUL PÚRPURA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
9
3
Solución de Sony a estos problemas:
procesamiento de color ChromaTRU
34 Proceso de ajuste
Como se ha dicho, las características cromáticas nativas de
los paneles LCD son distintas de las de los monitores de tubo
y además varían de un LCD a otro. El objetivo del proceso
ChromaTRU (Conversión del espacio de color y Calibrado del
balance de blancos) es generar un voltaje de control del LCD
que muestre las señales RGB de entrada tal y como se verían
en un CRT. En la figura siguiente, este voltaje de control se
representa como R'', G'', B''. La salida de la función CSC se
indica como R', G', B'. Es importante recordar que para el procesamiento CSC se utiliza una matriz de conversión y que se
aplica el mismo cálculo de conversión a los diferentes niveles
de entrada de RGB. Por el contrario, el proceso de conversión
del Calibrado del balance de blancos es distinto para cada
señal RGB, por lo que se utiliza una tabla de conversión (una
tabla de correspondencias numéricas). Esta tabla establece la
correspondencia entre los valores de las señales R'G'B' del
espacio de color ya corregido y los valores de las señales
R''G''B'' del balance de blancos también corregido, es decir,
las señales que de verdad controlan la reproducción
cromática en el panel LCD. En realidad, la tabla de conversión
tiene un total de 208 variaciones de correspondencias de
valores.
Como indicábamos anteriormente, los coeficientes de la matriz
de CSC y los valores de la tabla de conversión del Calibrado
del balance de blancos se calculan con precisión para cada
panel LCD que se produce. El cálculo se realiza midiendo
la salida de luz del panel LCD*1 y comparándola con la salida
que se obtendría si esa misma entrada de señales RGB se
visualizase en un monitor de tubo. A través de un sofisticado
análisis, se examinan los resultados de esta comparación*2 y se
establecen los coeficientes adecuados para la matriz y
los valores apropiados para la tabla de conversión. Una vez
realizados los cálculos, los datos se registran en la memoria
del panel LCD desde el sistema de análisis, de forma que la
matriz Conversión del espacio de color y la tabla de Calibrado
del balance de blancos se optimizan para ese panel.
*1 Salida de luz sin Conversión del espacio de color ni Calibrado del balance de blancos.
*2 En la práctica, la salida de luz de cada canal RGB se compara en las coordenadas x/y
de CIE y las coordenadas u'/v de CIE.
Configuración
de la tabla
de conversión
Cálculo
Figura 6
OPERACIONES DE LA MATRIZ DE 3 X 3
R
G
B
=
A11 A12 A13
B21 B22 B23
C31 C32 C33
=
TABLA DE CONVERSIÓN PARA EL Nº DE SERIE 001
R’
G’
B’
R’
G’
B’
R’
R”
G”
B”
R”
R
G
Conversión
del espacio
de color
G’
B’
B
10
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
Calibrado del
balance de
blancos
G”
B”
LMD-2450W, Nº DE SERIE 001
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
Figura 7
BRILLO
BRILLO
BRILLO
MONITOR CRT
(gamma 0,45 + gamma 2,2 = Lineal)
GAMMA DE
CÁMARA
(A)
+
VOLTAJE DE ENTRADA
(B)
BRILLO
=
GAMMA
DE CRT
VOLTAJE DE ENTRADA
(C)
BRILLO
VOLTAJE DE ENTRADA
BRILLO
MONITOR LCD CONVENCIONAL
(gamma 0,45 + gamma 2,2 de LCD
convencional = problema)
GAMMA DE
CÁMARA
(A)
+
VOLTAJE DE ENTRADA
=
GAMMA DE LCD
CONVENCIONAL
(B)
VOLTAJE DE ENTRADA
?
(C)
BRILLO
VOLTAJE DE ENTRADA
BRILLO
MONITOR LCD DE LA SERIE LMD
(gamma 0,45 + CSC/WBC = casi lineal)
GAMMA DE
CÁMARA
(A)
4
+
VOLTAJE DE ENTRADA
=
(B)
VOLTAJE DE ENTRADA
Conclusión
La diferencia en las características del color de los paneles LCD y las
variaciones de reproducción entre un panel y otro han dificultado su
adopción como sustitutos de los monitores de tubo. La tecnología
ChromaTRU de Sony supera estos problemas y consigue proporcionar
en los monitores LCD profesionales una reproducción cromática equivalente
en distintos paneles y con la misma calidad que los monitores CRT.
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
11
Glosario
MEZCLA ADITIVA
Antes del desarrollo de los sistemas de vídeo en color,
los ensayos en colorimetría demostraron que la mayoría
de los colores visibles al ojo humano podían componerse
usando tres colores primarios Rojo (R), Verde (G) y
Azul (B). Esto también significa que prácticamente
cualquier color visible puede separarse en una cierta
combinación/cantidad de estos tres componentes de
color primarios. Este principio se denomina “Mezcla
Aditiva” (Figura A).
El mecanismo para reproducir imágenes en un monitor
de vídeo está basado en este principio y representa un
buen ejemplo para entender cómo funciona la mezcla
aditiva.
Dentro del monitor de tubo CRT, existen tres cañones R,
G y B. Cada haz se usa con su fósforo asociado
que emite luz de color Rojo, Verde o Azul cuando es
estimulado por el cañón de haz de electrones (Figura B).
Cuando el tubo CRT recibe una señal de vídeo en
color, los cañones R, G y B emiten electrones (haz de
electrones) hacia sus fósforos en proporción a la
cantidad de componentes R, G y B presente en la señal.
Esto lleva consigo la emisión de luz Roja, Verde y Azul
con la intensidad proporcional a su haz de electrones.
Para el ojo humano, estas luces son percibidas como un
único rayo de luz con el color apropiado cuando se
visualiza desde una cierta distancia.
El mecanismo de la cámara de vídeo a color usa el
procedimiento inverso al monitor de vídeo. La luz que
entra en la óptica de la cámara es primeramente
separada en tres colores primarios usando un sistema
de prisma o filtros de color. Estas tres luces de color R,
G y B son convertidas en señales eléctricas R, G y B
en los sensores de imagen R, G y B asociados (CCD
o CMOS). Después de la amplificación, las señales R, G
y B son procesadas de acuerdo al formato de señal
deseado (componentes, compuesto, etc.) para conformar
la señal de salida de vídeo.
TRINITRON® DE SONY
RD
JO
VE
AMARILLO
E
RO
BLANCO
CAÑÓN
TA
GEN
MA
CIA
N
AZUL
REJILLA DE APERTURA
PUNTOS DE FÓSFORO RGB
Figura A
12
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
Figura B
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
GAMMA
Gamma (γ) es un valor numérico que indica la relación
entre el brillo de un dispositivo de visualización (CRT /
LCD / Plasma) y su voltaje de entrada. Debido a su
funcionamiento basado en haces de electrones, los
monitores de tubo se caracterizan por mantener una
relación exponencial en lugar de lineal entre el brillo
del monitor y el voltaje de entrada (Figura 8 (A)). El
exponente que describe esta relación es el factor
gamma de los CRT, que suele ser aproximadamente de
2,2 y que se expresa matemáticamente a través de esta
ecuación:
L=V
Donde L es el brillo del monitor de tubo y V es el voltaje
de entrada.
Esto significa que, en la pantalla del CRT, las zonas
oscuras de la señal aparecen mucho más oscuras de
lo que son en realidad, y las zonas brillantes de la señal
tienen un brillo muy superior al debido.
No hace falta decir que los sistemas de vídeo deben
tener una relación lineal entre los dispositivos de
captación y de salida de la luz. Por tanto, la relación
exponencial de los CRT debe compensarse de alguna
forma en alguna etapa del proceso. Esta compensación
se denomina corrección gamma y se realiza dentro del
dispositivo de captación de la imagen, la cámara de
vídeo.
El objetivo de la compensación es crear una señal de
salida de la cámara que tenga una relación inversa a la
del valor gamma de los CRT. De esta forma, la luz que
incide en el objetivo de la cámara será proporcional al
brillo generado por el tubo del monitor. Para ello, la
cámara debería aplicar una corrección gamma más o
menos equivalente a 1/γ. El exponente γ' (1/γ) es lo que
denominamos factor gamma de la cámara, que es
aproximadamente de 1/2,2 o 0,45.
Figura 8
BRILLO
BRILLO
GAMMA DE
CÁMARA
CORRECCIÓN GAMMA
GAMMA DE CRT
GAMMA DE CRT
(A)
VOLTAJE DE ENTRADA
(B)
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
VOLTAJE DE ENTRADA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
13
Glosario
TEMPERATURA DE COLOR
BALANCE DE BLANCOS
La temperatura de color es un parámetro utilizado
para describir la distribución del espectro de luz que
emite una fuente de luz (iluminante). En el caso de los
monitores de vídeo o PC, se utiliza para describir su
color básico de funcionamiento, que se mide con
respecto al color blanco. Los iluminantes o monitores
con bajas temperaturas de color tienden a presentar
imágenes rojizas, mientras que aquellos con temperaturas de color altas tienden a presentarlas en tonos
azulados.
Para conseguir una reproducción homogénea del
color en un monitor, éste debe mantener la misma
temperatura de color en toda la escala de grises.
En otras palabras, el monitor debe mantener los mismos
tonos para todos los niveles de luminancia del blanco,
desde el negro, pasando por los distintos grises, hasta
el 100 % blanco. Esto se denomina balance de blancos.
Para entender por qué describimos el color de un
monitor utilizando la 'temperatura' como parámetro, es
preciso dar un breve repaso a algunos conceptos de
colorimetría.
Las investigaciones en esta materia demostraron que
la distribución del espectro de luz emitido por un
fragmento de carbón (un cuerpo negro que absorbe
toda la radiación sin transmitir ni reflejar luz) viene
determinada únicamente por su temperatura. Cuando
se calienta por encima de una cierta temperatura, el
carbón empieza a resplandecer y emitir un espectro de
color único para esa temperatura. Este descubrimiento
condujo a utilizar la temperatura del carbón incandescente como referencia para describir los diferentes
espectros de luz. El resultado de ello es la llamada
temperatura de color.
Volviendo al tema que nos ocupa, puede resultar
extraño que se utilice la 'temperatura' para describir el
color de funcionamiento básico de un monitor: el
blanco. Sin embargo, como ya hemos mencionado,
la temperatura puede describir la distribución del
espectro de diferentes tonalidades utilizando una
medida de temperatura única, lo que resulta práctico
también para indicar la distribución del espectro de luz
del color blanco de un monitor, el color que determina la
tonalidad global de la imagen. Por ejemplo, si un
monitor se configura para mostrar imágenes en tonos
rojizos, este ajuste puede expresarse con precisión
utilizando la temperatura de color del monitor.
Fuente de luz
Luz celeste
Luz de mediodía
Amanecer y ocaso
Lámpara halógena
de 12 V/100 W
Luz de una vela
14
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
Temperatura de color
(aprox.)
12000 K – 18000 K
4900 K – 5800 K
3000 K
3200 K
2900 K
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
El balance de blancos del monitor se ajusta durante el
proceso de producción para las temperaturas de color
típicas, por lo que, en general, el operador no necesita
ajustarlo. Si, por ejemplo, el operador selecciona 6500 K
como temperatura de color del monitor, éste mantendrá
un balance de blancos constante (es decir, aquel que se
traduzca en una temperatura de color de 6500K) en
toda la escala de grises.
No obstante, los monitores de uso profesional permiten
ajustar el balance de blancos y la temperatura del color
por si los ajustes predeterminados del sistema no
incluyesen la temperatura cromática deseada.
En el caso de los monitores LCD, el balance de blancos
tendía a variar en función del nivel de luminancia de la
señal, lo que dificultaba la obtención de colores similares
en los distintos monitores. Este problema ya se ha
resuelto gracias a la tecnología ChromaTru de Sony.
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MONITORES PROFESIONALES LCD DE SONY
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Se prohíbe la reproducción total o parcial sin autorización por escrito.
Las características y especificaciones pueden verse sujetas a cambios
sin previo aviso. Todos los pesos y medidas no métricos son aproximados.
Sony, Trinitron y ChromaTRU son marcas registradas de Sony Corporation.
Las demás marcas citadas pertenecen a sus propietarios correspondientes.
CA ChromaTRU-Technical Review/SPA- / /2007