¿Qué es el HDR y cómo funciona?

¿Qué es el HDR y cómo funciona?

Un concepto muy de moda últimamente es el HDR, y nos preguntaremos qué es el HDR y cómo funciona en la práctica. Son las siglas en inglés de Alto Rango Dinámico (High Dynamic Range), que se basa en conseguir los mayores niveles de exposición en todas las zonas de una imagen.

El término HDR se utiliza como una técnica fotográfica, actualmente disponible en la cámara de cualquier móvil, y también como una capacidad de pantallas, monitores y televisores, que permite reproducir las imágenes con mayor calidad.

Estas dos vertientes tienen diferencias importantes, pero el mismo fundamento: amplían el rango dinámico de la imagen, ofreciendo blancos más brillantes, negros más profundos y un mayor nivel de detalle tanto en las sombras como en las luces.

Fotografías con efecto HDR

En fotografía, el HDR es una técnica que combina imágenes con diferentes niveles de luz, para adecuarlas al visionado del ojo humano. Para conseguir esto, existen dos modalidades de HDR: que la cámara tome varias fotos con diferentes niveles de exposición que luego unirá, o bien en una edición posterior mediante software como Photoshop.

Actualmente, casi todas las cámaras digitales (réflex o de móvil) incorporan la posibilidad de crear fotografías en HDR, mezcladas directamente.

Imagen - ¿Qué es el HDR y cómo funciona?

Como podemos comprobar en la imagen superior, la técnica de HDR ofrece la posibilidad de ver con detalle luces y zonas de sombra que no aparecerían en una foto normal (e incluso no percibiría el ojo humano), por las limitaciones a la hora de capturar diferencias tan altas de luminosidad.

Es importante saber cuándo usar el HDR: queda muy bien en paisajes, fotografías con diferencias de luz marcadas o cuando queremos añadir dramatismo a una escena, pero en otros casos empeora la toma, por ejemplo, es poco favorecedor para retratos de personas.

Tres tomas para crear una imagen HDR

Aquí tenemos un ejemplo "despiezado". Se hace una foto estándar, otra subexpuesta (donde las sombras tienen mucho detalle) y una tercera sobreexpuesta (donde los brillos se ven detallados), y un algoritmo combina lo mejor de las tres capturas.

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Debido a que las fotografías con HDR son la suma de varias imágenes diferentes, lo normal es que se hagan a objetos inmóviles o paisajes. De otra forma, el resultado puede quedar borroso o tener defectos si es para objetos en movimiento.

No obstante, existe la posibilidad de realizar un efecto HDR en un postprocesado de la imagen mediante un programa de edición fotográfica. Es por esto que muchas cámaras permiten la exportación de imágenes sin comprimir, en formato "RAW", que incluye más información para luego modificarlas.

HDR en televisores y otras pantallas

Las técnicas de HDR han avanzado tanto con el tiempo, que actualmente existen televisiones que implementan HDR, generando así más niveles de color en las zonas oscuras y las claras para ofrecer un mayor nivel de detalle, aumentando el brillo máximo y también el total de colores que se pueden reproducir.

Todos recordaremos cómo eran los televisores antes. Cuando una película nos mostraba imágenes en oscuridad, en muchos casos, era imposible distinguir objetos o detalles, debido a que las tonalidades de negros y grises eran realmente reducidas.

Esto se soluciona gracias al HDR, dando grandes gamas de grises, negros más negros, y blancos más blancos. En los televisores o monitores con HDR, la pantalla ilumina zonas de la imagen que antes simplemente permanecían oscuras, mostrando así todos los detalles que quería mostrar el director de la película, pero que quedaban en la sombra debido a las limitaciones técnicas.

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Brillo, espacio de color y bits del panel

Móviles, tablets, monitores y televisores actuales ofrecen HDR, que realmente es susceptible a aplicarse en cualquier pantalla. Eso sí, aquí entran en juego bastantes más factores que en una fotografía, pues las pantallas de visualización son dispositivos muy complejos.

En concreto, tres elementos son clave:

  1. Brillo máximo elevado.
  2. Número máximo de colores.
  3. Gradaciones suaves de color.

Por un lado, es necesario un brillo máximo más alto del habitual, normalmente el pico de brillo debe ser de 1.000 lm al menos. También es deseable que los negros sean lo más puros posible, y ahí surgen dos posibilidades.

Los paneles OLED, que suele fabricar LG Display en televisores, pueden apagar los píxeles de forma individual, así que el negro es casi total, pero tiene un brillo máximo limitado.

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Los paneles con retroiluminación LED (como los QLED de Samsung) alcanzan brillo muy alto, pero sus negros no son puros, porque no apagan la retroiluminación, y si lo hacen es por zonas, no a nivel de píxel.

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El número máximo de colores es otro aspecto importante, y en vez de sRGB (16,7 millones de colores) se pasa al espacio de color DCI-P3 (más de 1.000 millones). Que una pantalla trabaje con DCI-P3 no quiere decir que sea capaz de cubrirlo por completo, y es habitual ver que un panel abarca el 80%, 90% o 99% de DCI-P3 según sus prestaciones.

Además, para reproducir adecuadamente el color es necesario que los habituales paneles de 8 bits suban a 10 bits o 12 bits. Esto resulta especialmente importante en imágenes con degradados suaves de color, que en los paneles de 8 bits a veces se ven irregulares.

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Fuentes de contenido y dos estándares enfrentados

Por supuesto, necesitamos que la fuente de vídeo soporte HDR. El contenido disponible es amplio, pero solo en ciertos ámbitos. Por ejemplo, la TDT no emite en HDR, y las apps de los smartphones o programas de ordenador no lo suelen usar.

El HDR se disfruta especialmente en el multimedia, así que plataformas como Netflix o Disney+ ya tienen muchas películas y series con HDR. En Xbox Series X y S o PlayStation 5 los juegos lo admiten, también muchos de PC, y buena parte del catálogo de PS4 y Xbox One X.

Dado que deben de ponerse muchas empresas de acuerdo, existen varios estándares de HDR. Los más populares son HDR10, HDR10+ y Dolby Vision, mientras que HLG y Technicolor HDR por ahora no han despegado.

HDR10 ya se ha quedado anticuado, pues obliga a usar los mismos parámetros en todo el vídeo, mientras que HDR10+ y Dolby Vision los ajustan por escena, o incluso en cada fotograma. Dolby Vision es superior en la teoría, aunque muchas de sus capacidades no las pueden aprovechar los paneles actuales.

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Existe una pequeña "guerra del HDR", y de hecho HDR10+ fue lanzado como un estándar abierto por Samsung para no pagar la licencia de Dolby Vision, así que debemos fijarnos en qué estándar admite nuestro televisor y cuál las fuentes del contenido que usemos.

Actualmente, el HDR está completamente estandarizado en las televisiones modernas. Esto se debe a que la resolución ha pasado en un segundo plano en cuanto a lo que se busca en un televisor nuevo. Eso sí, que un panel sea compatible con HDR no garantiza que la calidad sea muy alta, pues incluso los modelos de gama baja lo soportan hoy en día.

Ahora que sabemos todos los detalles del funcionamiento del HDR, podremos aplicarlo a la hora de hacer una foto o de comprar un televisor, dos vertientes muy diferentes pero que en ambos casos mejoran las imágenes de forma notable.

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Sobre el autor
Miguel Regueira
miguelregueira | LinkedIn

Geek de nacimiento, amo la tecnología, las redes sociales y los gadgets. Aficionado a los LEGO (¡nunca me digas que son para niños!), a los videojuegos y a todo lo que despierte mi curiosidad. Escribir para mí es como respirar, una necesidad constante.

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