El overscan es un comportamiento que se produce en algunos televisores en los que una parte de la imagen de entrada queda cortada por los límites visibles de la pantalla. Existe porque los televisores de tubo de rayos catódicos (CRT) de la década de 1930 a principios de la década de 2000 presentaban una gran variabilidad en la forma en que se posicionaba la imagen de vídeo dentro de los límites de la pantalla. A partir de entonces, se convirtió en una práctica habitual tener señales de vídeo con bordes negros alrededor de la imagen, que el televisor debía descartar de esta manera.
Los primeros televisores analógicos presentaban variaciones en la imagen mostrada debido a problemas de tolerancia de fabricación. También se vieron afectados por las limitaciones de diseño iniciales de las fuentes de alimentación, cuyo voltaje de CC no se regulaba tan bien como en las fuentes de alimentación posteriores. Esto podía provocar que el tamaño de la imagen cambiara con las variaciones normales en el voltaje de la línea de CA, así como un proceso llamado blooming, en el que el tamaño de la imagen aumentaba ligeramente cuando se mostraba una imagen general más brillante debido a que el aumento de la corriente del haz de electrones hacía que el voltaje del ánodo del CRT cayera. Debido a esto, los fabricantes de televisores no podían estar seguros de dónde estarían los bordes visibles de la imagen. Para compensar, definieron tres áreas: [1]
Una cantidad significativa de personas aún vería parte del área de sobreescaneo, por lo que, si bien no se colocaría nada importante en una escena allí, también debía mantenerse libre de micrófonos, ayudantes de escena y otras distracciones. Los monitores de estudio y los visores de las cámaras se configuraron para mostrar esta área, de modo que los productores y directores pudieran asegurarse de que estuviera libre de elementos no deseados. Cuando se utiliza, este modo se llama underscan . [2]
A pesar de la amplia adopción de televisores LCD que no requieren sobreescaneo ya que el tamaño de sus imágenes permanece igual independientemente de las variaciones de voltaje, muchos televisores LCD aún vienen con el sobreescaneo habilitado de manera predeterminada, pero el usuario puede deshabilitarlo usando los menús en pantalla del televisor. [3] [4]
Las pantallas actuales, que funcionan con señales digitales (como DVI, HDMI y DisplayPort) y se basan en la tecnología de panel plano digital de píxeles fijos más reciente (como las pantallas de cristal líquido ), pueden asumir con seguridad que todos los píxeles son visibles para el espectador. Por lo tanto, en las pantallas digitales que funcionan a partir de una señal digital, no es necesario ningún ajuste porque todos los píxeles de la señal se asignan de forma inequívoca a los píxeles físicos de la pantalla. Como el sobreescaneo reduce la calidad de la imagen, no es deseable para los paneles planos digitales; [5] por lo tanto, se prefiere el mapeo de píxeles 1:1 . [6] Sin embargo, cuando funcionan con señales de video analógicas como VGA , las pantallas están sujetas a variaciones de tiempo y no pueden lograr este nivel de precisión.
Los CRT diseñados para pantallas de ordenador están configurados para realizar un escaneo inferior con un borde ajustable, normalmente de color negro. Algunos ordenadores domésticos de la década de 1980, como el Apple IIGS, podían incluso cambiar el color del borde. El borde cambiará de tamaño y forma si es necesario para permitir la tolerancia de baja precisión (aunque los modelos posteriores permiten una calibración precisa para minimizar o eliminar el borde). Por ello, los CRT de ordenador utilizan menos superficie física de pantalla que los televisores, para permitir que se muestre toda la información en todo momento.
Los monitores CRT de ordenador suelen tener un borde negro (a menos que el usuario los ajuste para minimizarlo); esto se puede ver en los tiempos de la tarjeta de vídeo, que tienen más líneas que las que utiliza el ordenador de sobremesa. Cuando se anuncia un CRT de ordenador como de 17 pulgadas (16 pulgadas visibles), tendrá una pulgada diagonal del tubo cubierta por la carcasa de plástico; este borde negro ocupará esta pulgada faltante (o más) cuando sus calibraciones de geometría estén configuradas por defecto (los LCD con entrada analógica necesitan identificar deliberadamente e ignorar esta parte de la señal, desde los cuatro lados). [ cita requerida ]
Los sistemas de videojuegos han sido diseñados para mantener la acción importante del juego en el área segura del título. Los sistemas más antiguos hacían esto con bordes; por ejemplo, el Super Nintendo Entertainment System enmarcaba la imagen con un borde negro, visible en algunos televisores NTSC y en todos los televisores PAL. Los sistemas más nuevos enmarcan el contenido de manera muy similar a la acción en vivo, con el área de sobreescaneo llena de detalles extraños. [7]
Dentro de la amplia diversidad de ordenadores domésticos que surgieron durante la década de 1980 y principios de 1990, muchas máquinas como el ZX Spectrum o el Commodore 64 tenían bordes alrededor de su pantalla, que funcionaban como un marco para el área de visualización. Algunos otros ordenadores como el Amiga permitían cambiar la temporización de la señal de vídeo para producir overscan. En los casos del C64, Amstrad CPC [ 8] y Atari ST se ha demostrado que es posible eliminar los bordes aparentemente fijos con trucos de codificación especiales. Este efecto se denominó overscan o fullscreen dentro de la demoscene de 16 bits de Atari y permitió el desarrollo de una técnica de desplazamiento que ahorraba CPU llamada sync-scrolling un poco más tarde.
El overscan de la televisión analógica también se puede utilizar para la difusión de datos . La forma más sencilla de esto es el subtitulado y el teletexto , ambos enviados en el intervalo de borrado vertical (VBI). Las guías de programas electrónicos , como TV Guide On Screen , también se envían de esta manera. HOS de Microsoft [ aclaración necesaria ] utiliza el overscan horizontal en lugar del vertical para transmitir datos asociados a programas de baja velocidad a 6,4 kbit/s , que es lo suficientemente lento como para ser grabado en un VCR sin corrupción de datos . [9] En los EE. UU. , National Datacast utilizó estaciones de la red PBS para el overscan y otras transmisiones de datos, pero migraron a la televisión digital debido a la transición a la televisión digital en 2009.
No existe una especificación técnica estricta para las cantidades de sobreescaneo para los formatos de baja definición. Algunos dicen 5%, otros dicen 10%, y la cifra puede duplicarse para la seguridad de títulos, que necesita más margen en comparación con la seguridad de acciones. Las cantidades de sobreescaneo se especifican para los formatos de alta definición como se indicó anteriormente.
Los distintos sistemas de transmisión de televisión y video requieren diferentes cantidades de sobreescaneo. La mayoría de las figuras sirven como recomendaciones o resúmenes típicos, ya que la naturaleza del sobreescaneo es superar una limitación variable en tecnologías más antiguas, como los tubos de rayos catódicos .
Sin embargo, la Unión Europea de Radiodifusión tiene recomendaciones de áreas seguras con respecto a la producción de televisión para pantalla ancha 16:9. [10]
Las sugerencias oficiales de la BBC [11] en realidad indican 3,5% / 5% por lado (ver pág. 21, pág. 19). A continuación se presenta un resumen:
Las pautas para desarrolladores de juegos de Xbox de Microsoft recomiendan utilizar el 85 por ciento del ancho y la altura de la pantalla, [7] o un área segura de título del 7,5 % por lado.
El título seguro o título de seguridad es un área que está lo suficientemente alejada de los bordes para mostrar el texto de manera clara y sin distorsión. Si coloca texto más allá del área segura, es posible que no se muestre en algunos televisores CRT más antiguos (en el peor de los casos).
Acción segura o acción segura es el área en la que se puede esperar que el cliente vea acción. Sin embargo, la imagen transmitida puede extenderse hasta los bordes del marco MPEG 720x576. Esto presenta un requisito exclusivo de la televisión, donde se espera que exista una imagen con una calidad razonable donde algunos clientes no la verán. Este es el mismo concepto que se utiliza en el recorte de pantalla ancha.
TV-safe es un término genérico para los dos anteriores y podría significar cualquiera de ellos.
El muestreo (digitalización) de vídeo de definición estándar se definió en la Rec. 601 en 1982. En esta norma, las señales de vídeo analógicas existentes se muestrean a 13,5 MHz. De este modo, el número de píxeles de vídeo activos por línea es igual a la frecuencia de muestreo multiplicada por la duración de la línea activa (la parte de cada línea de vídeo analógica que contiene vídeo activo, es decir, que no contiene pulsos de sincronismo, supresión, etc.).
Para poder incluir ambos formatos en la misma longitud de línea y evitar cortar partes de la imagen activa si la sincronización del vídeo analógico se encontraba en las tolerancias establecidas en las normas pertinentes o las superaba, se eligió una longitud total de línea digital de 720 píxeles. Por lo tanto, la imagen tendrá barras negras delgadas a cada lado.
704 es el valor mod(16) más cercano a las longitudes de línea analógicas reales y evita tener barras negras a cada lado. El uso de 704 se puede justificar aún más de la siguiente manera:
Los datos de relación de aspecto de píxeles "estándar" que se encuentran en los editores de video, ciertos estándares ITU, MPEG, etc. generalmente se basan en una aproximación de lo anterior, alterada para permitir que 704 o 720 píxeles sean equivalentes a la imagen completa de 4x3 o 16x9 según el capricho del autor. [15]
Aunque el software de procesamiento de vídeo que cumple con los estándares nunca debe llenar los 720 píxeles con la imagen activa (solo los 704 píxeles centrales deben contener la imagen real, y los 8 píxeles restantes a los lados de la imagen deben constituir barras negras verticales), el contenido generado digitalmente recientemente (por ejemplo, los DVD de películas recientes) a menudo ignora esta regla. Esto hace que sea difícil determinar si estos píxeles representan un ancho mayor que 4x3 o 16x9 (como lo harían si se siguiera la Rec.601), o representan exactamente 4x3 o 16x9 (como lo harían si se crearan utilizando una de las relaciones de aspecto de píxeles de 720 referenciadas y manipuladas).
La diferencia entre 702/704 y 720 píxeles/línea se denomina borrado analógico nominal .
En radiodifusión , las descripciones de los sistemas analógicos incluyen las líneas que no se utilizan para la imagen visible, mientras que los sistemas digitales sólo "numeran" y codifican las señales que contienen algo para ver.
Por lo tanto, las áreas de fotogramas de 625 ( PAL ) y 525 ( NTSC ) contienen aún más sobreescaneo, lo que se puede ver cuando se pierde el control vertical y la imagen avanza. [ cita requerida ]
Una parte de este intervalo disponible en analógico, conocido como intervalo de borrado vertical , se puede utilizar para formas más antiguas de transmisión de datos analógicos, como los servicios de teletexto (como Ceefax y subtitulado en el Reino Unido). El servicio equivalente en televisión digital no utiliza este método y, en su lugar, suele utilizar MHEG . [ cita requerida ]
El sistema de 525 líneas contenía originalmente 486 líneas de imagen, no 480. Las bases digitales de la mayoría de los sistemas de almacenamiento y transmisión desde principios de los años 1990 han hecho que se esperara que el NTSC analógico tuviera solo 480 líneas de imagen [ cita requerida ] – ver SDTV , EDTV y DVD-Video . No está claro cómo afecta esto a la interpretación de la "relación 4:3" como igual a 704x480 o 704x486, pero el estándar VGA de 640x480 ha tenido un gran impacto. [ cita requerida ]