La «guerra» de los NITS

Introducción

Sin duda estamos teniendo años convulsos acerca del HDR y todo lo que lo rodea. ¡Con lo tranquilos que estábamos con el SDR de toda la vida!. Pero así es la tecnología, siempre caprichosa, cambiante y que no siempre es fácil de explicar o entender.

El tema de los NITS es algo que hasta que no ha llegado el HDR nunca se le ha dado la mayor importancia, ¡y la tiene!.

Gran parte del lío actual viene de errores del pasado, que voy a intentar explicar de una forma que sea sencilla de entender. No será fácil, pero trataré de ser didáctico.

¿Empezamos?

Vídeo (en HDR)

¿Demasiada letra que leer?. Bueno, aquí tienes la versión en VIDEO, que igual te entra mejor y está en HDR para poder ver mejor algunos de los conceptos que explico en este artículo:

(PROXIMAMENTE)

¿Qué son los NITS?

¡Buena pregunta, complicada respuesta!. Pero por simplificar, los nits es una unidad de medida que define la luminosidad de una pantalla. Esta unidad de medida, seguro que lo habrás leído, se mide en CANDELAS por metro cuadrado (cd/m2).

Claro, cuando uno lee «CANDELAS» se asocia a esto:

Y en realidad es así. Es una unidad de medida que toma como fuente la luz emitida por una vela en un metro cuadrado. De esta forma, los nits es el valor de medida que procede de una fuente de luz. Sea un televisor, una linterna, una bombilla, nuestro Sol…

Vamos a dejarlo ahí, y no metamos más garbanzos en este potaje 🙂

¿Cómo se miden los NITS?

La única forma que poder conocer cuantos nits está emitiendo esa fuente de luz, es con un instrumento de medida, el cual sirve para ese propósito.

Por ejemplo, un fotómetro:

¡Ah, que pensaste que iba a poner una sonda, como esta!:

Pero es que también hay colorímetros:


(mejor no preguntes el precio de este)

Como ves, la forma de medir la luz es muy variada y no solo hay un instrumento para ella.

Sin embargo para medir los nits de nuestro televisor o pantalla podemos usar una sonda como la i1Display. Por supuesto, hay muchas más marcas y modelos, a cual más barato y más caro, que pueden tener más precisión, medir más nits, etc.

Al final, de lo que se trata es de medir ESO que vemos en nuestro televisor (LUMINANCIA), que nuestra vista no puede decirnos, más allá de «se ve muy luminoso» o «se ve poco luminoso» (BRILLO).

Ahora que tenemos los conceptos clave definidos, vamos al asunto, empezando por el principio, que en parte es el origen de todo este lío.

Los NITS antes de la llegada del HDR

¡Pues es que a CASI NADIE le importaban!.

Conforme los televisores eran más «luminosos» (daban más luz), muchos usuarios asociaron erróneamente a que sobrepasar los límites de luminosidad de la imagen «daba más calidad».

Así, partiendo de que una imagen en SDR tiene un límite de 100IRE, la producción de luz a ese máximo IRE es de 100 cd/m2, si se midiese con una sonda, como la siguiente imagen que muestra una «carta de ajuste» y su valor correspondiente en SDR:

(la flecha indica el nivel de luminosidad máximo 100 IRE y su correlación con la misma imagen en «forma de onda»)

Esto es obviamente la norma que se usa a la hora de producir imágenes. Los monitores usados para editar y dar el OK final a una película están ajustados para que emitan justo esa luminosidad, en un entorno de luminosidad controlada.

Pero en el momento en que esa película deja ese entorno controlado, se enfrenta a un abanico inmenso de opciones y posibilidades (los usuarios finales en sus casas).

Algunos pocos tratarán de replicar esas mismas condiciones, para poder ver la imagen lo más cercano posible a la «intención original».

Pero seamos francos, la inmensa mayoría verá esa película en condiciones totalmente alejadas de la intención original…

Así, en esa época muchos usuarios subían la luminosidad de los televisores sin tener en cuenta si era o no correcto. Al fin y al cabo su percepción es que «se veía mejor por que era más luminoso«. En televisores que daban quizás 350 nits (cd/m), el resultado a oscuras era tal «cebollazo» de luz que aún hoy día no entiendo como alguno no se ha quedado medio ciego.

Se podría entender que una forma de compensar un entorno luminoso (luz natural o artificial en la sala) era esa. Hoy día se sigue el mismo consejo, y no en vano en muchos televisores existen dos preset específicas para ello llamadas ISF Día e ISF Noche (puede variar según el televisor):

Pero una cosa es esa (sin superar una luminosidad máxima recomendada) y otra cosa es poner al máximo la luz trasera (en los LCD) o la luz Oled (en los OLED), en los modos SDR, superando todos los límites.

Pero he aquí que llega el HDR y a los usuarios se les bombardea con un nuevo concepto llamado NITS, y le venden la idea de que «tener muchos nits es guay y mola mucho«. Y ya se monta el lío del todo.

Los NITS en HDR

Aquí abrimos una nueva caja de Pandora, pues para rematar el «HDR» viene con un montón de nuevas formas de expresar la imagen, con varios tipos de HDR, y televisores adaptándolos a sus propias limitaciones.

No voy a ponerme a enumerar todo ello porque ya en su día hice una serie de artículos al respecto, que pese a no estar actualizado a los tiempos actuales, sigue siendo vigente en muchos de sus aspectos clave.

La cuestión está en que lo que debería ser motivo de alegría para todos, por aquello de normalizar ¡por fin! la intensidad de la imagen y no dejar al usuario que la modifique a su capricho, ha generado un debate sobre si «mis nits son mejores que los tuyos» y etc.

Una «guerra» absurda donde al final pierden los que menos saben sobre todo esto, al sentirse confundidos…¿quién tiene razón? ¿Donde está la verdad en todo esto? ¿Es mejor «tal» que «pascual»?. Demasiadas preguntas con respuestas ambiguas, pues como todo, hay mil matices sobre los que discutir.

El gran choque de trenes

Medición objetiva versus Realidad subjetiva…Luminancia vs Brillo…es complicado de manejar un concepto así.

Por un lado las mediciones vía una sonda son exactas, te dicen la cantidad de nits que está midiendo, así como su valor de color. No hay trampa ni cartón. El resultado es claro y diáfano. Este valor se llama «LUMINOSIDAD«

Pero por otro lado nuestra vista es dinámica y está constantemente analizando el entorno, se adapta a las diversas condiciones de luz y no nos puede dar una «medición» de lo que vemos. Es decir, podemos asociar que un elemento es más luminoso o menos luminoso respecto al medio que le rodea (CONTRASTE), pero no lo podemos «medir», dar una medida exacta, porque nuestra visión es dinámica y adaptativa, incluso cada ojo por sí solo se adapta al estímulo visual que recibe para conformar la realidad que vemos. Esto se llama «BRILLO«

Esto es muy fácil de demostrar gracias a éste vídeo, realizado en HDR y que es NECESARIO ver en HDR para entender como actúa nuestra vista frente a diferentes estímulos:

En este meollo, la medición con sonda ofrece unos valores, pero nuestra vista ofrece otros, ¿Cuál es correcto?

¡Los dos!

¿Cómo es eso posible?. Como he comentado, nuestro sistema visual es muy complejo, totalmente automático y proclive a ser «engañado» constantemente. Este fenómeno tiene un nombre y se llama «efecto Helmholtz-Kohlrausch«

Este efecto de nombre impronunciable nos dice que es una «Característica de la visión del color humana por la que los colores más saturados se perciben como más luminosos, especialmente si son colores espectrales, aunque tengan la misma luminancia real.«

Como ejemplo, esta imagen:

A priori, podrías pensar que por ejemplo el primer verde es más «intenso» que el segundo. Es obvio que sí (salvo que seas daltónico), pero…¡tienen la misma luminancia!.

¿No te lo crees?. A la imagen superior le hemos quitado la saturación de color, y el resultado es:

«Parece» magia pero así es como interpreta nuestra vista (nuestro cerebro en realidad) el mundo que nos rodea.

Por eso la clave en todo esto es el CONTRASTE. La misma imagen anterior si la ponemos sobre un fondo negro, nos parecerá «más intensa», pero en realidad sigue siendo la misma:

Nits reales vs Nits percibidos

Y llegamos al gran meollo del asunto que está «de moda» en Internet, que provoca no pocas disputas y discusiones.

En él, se afirma que los paneles OLED que llevan un cuarto subpixel blanco, cuando llegan a determinados nits, se apoyan en él para dar más luminosidad, a partir de lo cual las imágenes quedan «blanquecinas» y que en realidad no dan los nits que dicen dar.

Esto es tal cual se afirma…¿pero qué hay de realidad en todo esto?. Vamos a ir por partes…

Y la primera parte es la de la medición por parte de una sonda.

Aquí el resultado de medición por parte de Rtings de una LG OLED C2, usando como fuente colores puros RGB bajo Rec.2020 en un tamaño de área de 2% y 10.000 nits:

Sorprendentemente, según RTINGS, la medición del color rojo alcanza unos míseros 88cd/m2, pero la del azul es aún peor, 35cd/m2. ¿Cómo es posible esto?. Bueno, al fin y al cabo es una medición con una sonda, la cual te va a decir exactamente el nivel de nits que se están midiendo.

¿Significa eso que para poder llegar al máximo de nits de por ejemplo el rojo, ¿se apoya en el subpixel blanco?. Eso es lo que según se afirma en Internet.

¿Lo comprobamos?.

Para ello voy a usar uno de los patrones que se pueden encontrar dentro de mi conjunto de patrones en Google Drive, que es el siguiente:

Este patrón muestra una serie de colores y niveles de gris hasta 1000 nits. Los colores primarios y secundarios están a 1000 nits, tal y como demuestra la siguiente imagen del monitor de forma de onda:

¿Confuso con las «rayitas»?. En el monitor de forma de onda se representan la luminancia y los colores respecto a su intensidad en nits, de abajo a arriba, de 0 a 10.000 nits. Así, los colores RGB y CMY están situados dentro de donde le corresponde, en los 1000 nits. ¿Lo ves?

Así, si este patrón se ve en un televisor HDR, se podrá comprobar que dichos colores se ven muy intensos y saturados. ¡Pero según se lee en Internet en algunos sitios, se deberían ver poco saturados porque está actuando el subpixel blanco!

Bien, pues vamos a hacer una foto MACRO a la estructura de pixel de mi panel (Oled CX de 48″) mientras muestro el patrón, a ver cual es el resultado…:

Bueno pero…¿Dónde está el subpixel blanco supuestamente encendido?. Que además, en los ajustes de imagen que tengo en el monitor, tengo activada la opción «Brillo Máximo» en Alta, que supuestamente usa el subpixel blanco para potenciar más lo nits donde lo necesita.

El subpixel blanco se usa donde debe…en imágenes en escala de gris o que usen un componente de luminancia que lo necesiten. Pero no necesariamente eso significa que los colores saturados con altos nits se queden clareados.

Ahora vamos con una segunda prueba. En este caso se trata de grabar con un móvil con capacidad para grabar en HDR (hasta 1000 nits) el patrón de antes. Es posiblemente lo más parecido a como funciona nuestra visión.

El resultado de esa grabación está disponible en este vídeo que podéis descargar, sin trampa ni cartón:

https://drive.google.com/file/d/1pM02vSEbzgw48IXFJhvdoSE5A7kH7Fpl/view?usp=sharing

Por supuesto, el vídeo tenéis que verlo en una tele con capacidad HDR, de lo contrario no se verá correctamente.

Bien, ahora nos llevamos este vídeo a Adobe Premiere para analizar la imagen y comprobar que…

¡OH VAYA!. El móvil registra la intensidad de esos colores EXACTAMENTE a donde pertenecen (1000 nits!).

Pero entonces, ¿quién tiene la razón, la sonda o nuestra vista?.

¡LOS DOS!

La sonda mide unos nits que salen de la pantalla. Esto es así y no se le puede dar más vueltas. Pero NUESTRA VISTA no es una sonda, responde dinámicamente a la intensidad de la luz y los colores, sobre todo al CONTRASTE, y por eso a veces percibimos «más nits» de los que hay, o «menos nits».

Y aquí, volvemos de nuevo al vídeo enlazado anteriormente:

¿Lo entiendes ahora?. Por eso las mediciones que muchas veces ves en algunos análisis, las tienes que tomar como un dato más, ni más ni menos importante. Lo importante es TU percepción de lo que ves, y que sea lo más cerca posible de la intención original.

Conclusión

No es fácil dar una conclusión fácil, pues aquí «la razón» o «la verdad» es ambigua. Pero tú que estás leyendo esto, tienes una visión subjetiva, la tuya propia y única. Son tus ojos los que ven, es tu cerebro el que juzga. No lo hace una sonda o unos supuestos números.

¿Se puede ser objetivo dentro de la subjetividad?. Sí, pero siempre, siempre, siempre, habrá un componente subjetivo, como los gustos personales.

Y recuerda que en Internet siempre encontrarás opiniones de todo tipo, muchas veces sin criterio, otras veces acertadas, algunas con «»»muchas comillas»»» y la inmensa mayoría subjetivas y claramente orientadas hacia los gustos de quién las defiende.

Este mismo artículo lo es, pese a que trato siempre de ser ecuánime en cuanto a la exposición de las cosas. Siempre habrá alguien que opine diferente. Eso está bien, pero siempre agradeceré que al menos se argumente para poder contrastar esa opinión. De esta manera la conversación se enriquece. De otra forma, las opiniones son eso…opiniones.

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