La relación de contraste ( CR ) es una propiedad de un sistema de visualización, definida como la relación entre la luminancia del tono más brillante (blanco) y la del tono más oscuro (negro) que el sistema es capaz de producir. Una relación de contraste alta es un aspecto deseable de cualquier pantalla. Tiene similitudes con el rango dinámico .
No existe una forma oficial y estandarizada de medir la relación de contraste de un sistema o sus partes, ni tampoco existe un estándar para definir la "relación de contraste" que sea aceptado por cualquier organización de estándares, por lo que las clasificaciones proporcionadas por diferentes fabricantes de dispositivos de visualización no son necesariamente comparables entre sí debido a las diferencias en el método de medición, el funcionamiento y las variables no declaradas. [1] Los fabricantes han favorecido tradicionalmente los métodos de medición que aíslan el dispositivo del sistema, mientras que otros diseñadores han tenido en cuenta con más frecuencia el efecto de la habitación. Una habitación ideal absorbería toda la luz que se refleja desde una pantalla de proyección o que emite un tubo de rayos catódicos , y la única luz que se ve en la habitación provendría del dispositivo de visualización. Con una habitación así, la relación de contraste de la imagen sería la misma que la relación de contraste del dispositivo . Las habitaciones reales reflejan parte de la luz de regreso a la imagen mostrada, lo que reduce la relación de contraste que se ve en la imagen.
La relación de contraste estático (o relación de contraste simultáneo ) es la relación de luminosidad que compara el tono más brillante y más oscuro que el sistema es capaz de producir simultáneamente en cualquier instante de tiempo, normalmente medido utilizando el patrón de tablero de ajedrez ANSI; por otro lado, la relación de contraste dinámico (o relación de contraste secuencial ) es la relación de luminosidad que compara el tono más brillante y más oscuro que el sistema es capaz de producir a lo largo del tiempo (o en un fotograma y otro fotograma secuencial), normalmente medido utilizando el método de encendido/apagado completo. Pasar de un sistema que muestra una imagen estática sin movimiento a un sistema que muestra una imagen dinámica y cambiante complica ligeramente la definición de la relación de contraste, debido a la necesidad de tener en cuenta la dimensión temporal adicional del proceso de medición.
Muchos dispositivos de visualización prefieren el uso del método de medición de encendido/apagado total , ya que anula el efecto de la habitación y da como resultado una relación ideal. La misma proporción de luz se refleja desde la pantalla hacia la habitación y viceversa tanto en las mediciones de "negro" como de "blanco", siempre que la habitación permanezca igual. Esto aumentará los niveles de luz de ambas mediciones proporcionalmente, sin afectar la relación de luminancia de negro a blanco.
Algunos fabricantes han llegado al extremo de utilizar diferentes parámetros del dispositivo para las tres pruebas, inflando aún más la relación de contraste calculada. Con los proyectores DLP , un método para hacer esto es habilitar el sector transparente de la rueda de filtro de color para la parte "activada" y deshabilitarlo para la parte "desactivada" [2]. Esta práctica es bastante dudosa, ya que será imposible reproducir tales relaciones de contraste con cualquier contenido de imagen útil.
Otra medida es el contraste ANSI , en el que la medición se realiza con una imagen de prueba con patrón de tablero de ajedrez donde los valores de luminosidad en blanco y negro se miden simultáneamente. [3] Esta es una medida más realista de la capacidad del sistema, pero incluye el potencial de incluir los efectos de la habitación en la medición, si la prueba no se realiza en una habitación que sea cercana a la ideal.
Es útil tener en cuenta que el método de encendido completo/apagado completo mide efectivamente la relación de contraste dinámico de una pantalla, mientras que el contraste ANSI mide la relación de contraste estático.
Una tecnología LCD es contraste dinámico (DC), también llamado relación de contraste avanzada (ACR), y relación de contraste inteligente (SCR [4] ) y varias otras designaciones. Cuando existe la necesidad de mostrar una imagen oscura, una pantalla que admita contraste dinámico potencia la lámpara de retroiluminación (o disminuye la apertura de la lente del proyector utilizando un iris), pero amplifica proporcionalmente la transmisión a través del panel LCD; esto brinda el beneficio de aprovechar la relación de contraste estático potencial del panel LCD en escenas oscuras cuando la imagen se ve en una habitación oscura. El inconveniente es que si una escena oscura contiene pequeñas áreas de luz superbrillante, la imagen resultante estará sobreexpuesta.
El truco de la visualización es determinar qué parte de los reflejos pueden desaparecer de forma imperceptible en una imagen determinada bajo las condiciones de iluminación ambiental dadas.
El brillo, como se utiliza con más frecuencia en la literatura de marketing, se refiere a la intensidad luminosa emitida en la pantalla, medida en candelas por metro cuadrado (cd/m2 ) . Cuanto mayor sea el número, más brillante será la pantalla.
También es habitual comercializar únicamente la capacidad de relación de contraste dinámico de una pantalla (cuando es mejor que su relación de contraste estático solo en el papel), que no debería compararse directamente con la relación de contraste estático. Una pantalla de plasma con una relación de contraste estático de 4.000.000:1 mostrará un contraste superior a una pantalla LCD (con retroiluminación LED o CCFL) con una relación de contraste dinámico de 30.000.000:1 y una relación de contraste estático de 20.000:1 cuando la señal de entrada contiene un rango completo de brillos de 0 a 100% simultáneamente. Sin embargo, estarán a la par cuando la señal de entrada varía solo de 0 a 20% de brillo.
En la literatura de marketing, las relaciones de contraste para pantallas emisivas (en contraposición a las reflectantes) siempre se miden en condiciones óptimas de una habitación en total oscuridad. En situaciones de visualización típicas, la relación de contraste es significativamente menor debido al reflejo de la luz de la superficie de la pantalla, lo que hace que sea más difícil distinguir entre diferentes dispositivos con relaciones de contraste muy altas. [6] La medida en que la luz de la habitación reduce la relación de contraste depende de la luminancia de la pantalla, así como de la cantidad de luz que se refleja en la pantalla. [7]
Una impresión limpia en una sala de cine típica puede tener una relación de contraste de 500:1, [8] un proyector digital transmisivo es de alrededor de 200:1, y un proyector digital reflexivo (es decir, DLP) es de alrededor de 500:1 en circunstancias casi ideales. [9] [ mejor fuente necesaria ] Un monitor LCD de computadora moderno normalmente tiene 1000:1, [10] y los televisores pueden tener más de 4000:1. [11] La relación de contraste dinámico generalmente se mide en fábrica con dos paneles (uno contra otro) del mismo modelo, ya que cada panel tendrá un punto oscuro y uno claro (caliente) inherentes. El estático generalmente se mide con la misma pantalla mostrando la mitad de la pantalla completamente brillante frente a la mitad de la pantalla completamente oscura. Esto generalmente da como resultado una relación más baja, ya que el brillo se arrastrará hacia el área oscura de la pantalla, lo que dará como resultado una luminancia más alta. [ cita requerida ]