En 1941, el Comité Nacional del Sistema de Televisión estableció el primero de dos males «necesarios» con su sistema de televisión analógico en escala de grises (también conocido como «monocromático») con la norma EIA 170. Este comité (NTSC, por su sigla en inglés) lo creó la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones) de los Estados Unidos el año anterior. Ambos acontecimientos tuvieron lugar mucho antes de la llegada de la televisión en color. En 1941, este Comité decidió que era «necesario» establecer una diferencia del 7,5 % (7,5 IRE) entre el intervalo de supresión vertical y el negro para garantizar que el ruido no causara que el nivel de negro se interpretara como un pulso de sincronización, y para ayudar a aliviar los problemas con los niveles de brillo del CRT (tubo de rayos catódicos)… e incluso evitar la posible explosión de los transmisores (esta última parte es una leyenda sin documentación). Los ingenieros japoneses se mostraron en total desacuerdo con esto y siempre mantuvieron el nivel de negro analógico en cero IRE para la transmisión de televisión japonesa, al igual que, mucho más tarde, hicieron todas las versiones de los sistemas de color PAL y SECAM. Afortunadamente, no recibimos ningún informe de explosión de transmisores de las estaciones de televisión japonesas ni tampoco de las estaciones de televisión PAL/SECAM, por lo que esas supuestas preocupaciones probablemente eran demasiado conservadoras o mitos. En otros detalles, la escala de grises original de la norma EIA 170 contaba con exactamente 60,00 campos por segundo o 30,00 cuadros por segundo. El segundo mal necesario llegó en 1953, cuando se manipuló la señal original de escala de grises para añadirle colores. A diferencia del primer mal mencionado anteriormente, que pudo haberse evitado (como nos demostró la televisión japonesa), el segundo mal era realmente necesario para alcanzar el objetivo: crear un sistema en color que fuera compatible con los televisores fabricados para la anterior norma EIA 170 de escala de grises. En ese momento, en 1953, la norma EIA 170 (con su sagrada frecuencia de campos de 60,00) se modificó a aproximadamente 59,94 campos por segundo y la sagrada frecuencia de 30,00 cuadros por segundo se cambió a aproximadamente 29,97 cuadros por segundo, como parte del nuevo sistema NTSC con colores agregados. Ésas dos primeras transiciones fueron dolorosas, pero se decidieron y se implementaron mucho antes de que yo naciera. El resto de este artículo trata de repasar cómo hicimos (y quizá estemos haciendo) la transición de regreso, primero para volver a la gama de luminancia completa de cero a 100 «IRE*» en la era digital, y segundo (opcionalmente) para volver exactamente a 60,00 cuadros por segundo. (Afortunadamente, los mundos de la televisión analógica PAL y SECAM se libraron de estos males «necesarios» y de las transiciones de ida y vuelta. Siempre tuvieron frecuencias constantes de 25,00/50,00 y negro en cero IRE, además de una mayor resolución espacial y una mejor congruencia de colores en comparación con el NTSC coloreado).
¿Está bien utilizar el término IRE cuando se habla de video digital?
Aunque las unidades IRE (Instituto de Ingenieros de Radio) son estríctamente un vestigio de las mediciones de voltaje de video analógico (0-100 IRE), en la producción moderna se acepta comúnmente su uso para supervisar la luminancia del video digital: 0-100 % (expresado como 0-1023 para video de 10 bitios en el monitor de forma de onda de DaVinci Resolve) como referencia funcional y relativa. IRE proporciona una escala simplificada, coherente y estandarizada para la exposición y la asignación de señales.
Puntos clave sobre IRE en el video digital:
- Definición: IRE representa la gama dinámica de luminancia, donde 0 IRE es negro puro (excluyendo el mal «necesario» del 7,5 IRE del NTSC estadounidense, que sólo existía con el video analógico, nunca con el video digital legítimo) y 100 IRE es blanco puro.
- Traducción digital: Los monitores de forma de onda de video digital suelen asignar 0-100 IRE al rango de señal digital legal, es decir, con la función de monitor de forma de onda digital incluida en muchos monitores Feelworld, (aunque otros utilizan 16-235 en 8 bitios, o 64-940 en 10 bitios, como expliqué en 2013 en NewTek’s new waveform monitor graticule), lo que convierte a 0-100 IRE en una herramienta cómoda y estandarizada para comprobar la luminancia, aunque ya no mida el voltaje.
Cuando hicimos por primera vez la dolorosa transición de regreso a la gama completa de 0-100 IRE en lugar de 7,5 IRE a 100 IRE
Como productores de video que vivimos en el mundo NTSC de los Estados unidos, primero tuvimos que hacer la adecuada pero dolorosa transición de regreso a la gama completa de 0-100 IRE en lugar de 7,5 IRE a 100 IRE cuando ocurrieron tres sucesos, cronológicamente:
- Cuando las videocámaras comenzaron a grabar en cinta magnética digital (y más tarde en discos o tarjetas) en lugar de grabar en analógico. Muchas (pero no todas) de las videocámaras aficionadas vendidas en Estados Unidos utilizaban NTSC-J (japonés). Las videocámaras profesionales y broadcast tenían un interruptor DIP físico o un ajuste de menú para elegir entre el negro cero IRE y el negro 7,5 IRE. Algunas de ellas sólo afectaban a la salida analógica, mientras que otras (debido a un defecto de diseño) elevaban incorrectamente el nivel de negro de la grabación interna a 15 IRE (32 en la escala digital de 8 bitios). No me lo estoy inventando. Tanto Adam Wilt como este servidor publicamos varios artículos sobre este tema en el año capicúa 2002, seis años antes del nacimiento de ProVideo Coalition en el 2008. El artículo más famoso (en inglés) fue We’ve Been Setup!, de Adam Wilt, en la revista DV. El mío más famoso (en castellano) fue Los negros todavía no tienen igualdad, en Producción & Distribución, junto con el video Dirty Little Secrets, muy bien producido por JVC. Ese mismo año, los tres (Adam Wilt, JVC y yo) hicimos todo lo posible para ayudar a la gente a sobrevivir a esa dolorosa transición de regreso a la gama completa completa de 0-100 IRE, lejos del mal «necesario» del negro 7,5 IRE mencionado en el primer párrafo, sin cometer ningún error al pasar el material de analógico a digital y viceversa.
- Cuando salieron al mercado las primeras tarjetas de video profesionales para capturar cintas de video analógicas a los primeros programas de edición de video no lineal para computadoras, muchas tenían un ajuste en el menú que manejaba debidamente el ajuste de los puertos analógicos para que fueran 7,5 IRE negro o cero IRE según la situación, ya fuera para capturar material analógico (entrada) o para volcar un proyecto editado de nuevo a una cinta de video analógica (salida). Mientras estuviera bien configurado y entendiéramos lo que significaba, no había problema.
- En el 2009, todas las transmisiones analógicas NTSC por aire tuvieron que cesar en los Estados Unidos a favor de la televisión digital (DTV) utilizando el nuevo sistema ATSC 1.0, independientemente de si tenía o no la H opcional delante de esas tres letras para ser HDTV (televisión de alta definición). En ese momento, el 7,5 IRE dejó de existir también en la señal por aire. Si haces los cálculos, eso fue siete años después del año capicúa 2002, con todos los acontecimientos cubiertos en la primera viñeta de esta sección, y un año después del nacimiento de ProVideo Coalition.
La transición (todavía opcional) de regreso a 60,00 cuadros por segundo
Como expliqué en el primer párrafo de este artículo, la televisión abierta estadounidense tuvo exactamente 60,00 campos por segundo entre 1941 y 1953. A partir de 1953 (mucho antes de que yo naciera), todas las estaciones de televisión estadounidenses tuvieron que cambiar a aproximadamente 59,94 campos por segundo (aproximadamente 29,97 cuadros por segundo), ya que añadieron color al anterior sistema de escala de grises de tal manera que la señal siguiera siendo visible en los televisores de escala de grises (también conocidos como «monocromáticos») existentes.
A pesar del engañoso redondeo en muchos menús de cámaras y camadoras que indican números como «30» y «60», estas mismas casi siempre graban aproximadamente 29,97 o 59,94 fps. (Una excepción notable son las cámaras Blackmagic, algunas de las cuales ofrecen las cuatro opciones: 29,97, 30, 59,94 y 60, donde realmente ofrecen todas esas frecuencias).
Hasta la norma ATSC 1.0 en Estados Unidos, incluida ásta, todas o la mayoría de las emisiones ATSC en Estados Unidos han utilizado aproximadamente 29,97 o 59,94 para evitar problemas de sincronización con las grabaciones clásicas, a pesar de las afirmaciones de los departamentos de mercadeo de algunas cadenas y emisoras de televisión, que redondean los números al entero más cercano. Aunque ATSC 3.0 (NextGen TV) puede permitir diferentes frecuencias de cuadros, 59,94 sigue siendo el estándar para la gran mayoría de las emisiones actuales por aire en los Estados Unidos.
A pesar de que 59,94 es el estándar para la gran mayoría de las emisiones actuales por aire en Estados Unidos, debemos reconocer lo siguiente:
- La mayoría de los videojuegos tienen exactamente 60,00 fps.
- Aunque varias plataformas en línea como Amazon Prime Video Direct, Bunny, YouTube y Vimeo aceptan frecuencias no enteras como 23,976 (también conocida como 23,98), 29,97 y 59,94, también aceptan sin problemas las enteras como 24,00 y 60,00.
- Los cines que cumplen con la normativa DCI generalmente sólo aceptan frecuencias enteras (sin decimales).
Entonces, ¿cuándo necesitamos (o debemos) hacer la transición de 59,94 a 60,00?
Mi respuesta breve es: cuando haya un muy buen motivo para hacerlo. He aquí algunos ejemplos:
- Cuando el video que se va a entregar no se va a emitir por la televisión tradicional al aire y la mayor parte del material original es nativamente no entero, es decir, imágenes de videojuegos, algo grabado exactamente a 60,00 cuando se configura así en una cámara Blackmagic y no existe otra ventaja de usar una frecuencia de cuadros no entera.
- Cuando el video final debe reproducirse en un cine compatible con DCI.
- Cuando el video final debe reproducirse con determinados controladores de videoparedes que exigen 60,00 cps no enteros.
- Cuando el material NTSC analógico entrelazado clásico se digitaliza con un dispositivo como los dos nuevos que estoy evaluando para una reseña, en los que ambos realizan un entrelazado en tiempo real de alta calidad y escalan de la definición estándar 59,94i a 1080p a 60,00p (cuadros progresivos por segundo) para conservar toda la información temporal y fluidez originales tal y como se veía en una pantalla CRT, y (al menos con su fírmwer actual) no permite conservar la frecuencia original de 59,94: solo 60,00, pero por lo demás parece muy bueno.
Alcance de este artículo
Este artículo trata principalmente dos males «necesarios» específicos de 1941 y 1953 que afectaron al NTSC-US, no al NTSC-J ni a ningún tipo de PAL o SECAM. Aunque lo menciona de alguna manera, este artículo no se centra en la transición del video entrelazado al progresivo, ni en el cambio de la relación de aspecto de 4:3 a 16:9, ya que eso ocurrió con todos los demás estándares de video (no sólo en Estados Unidos) y lo he tratado en muchos otros artículos recientes.
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US video and TV: Reversing «necessary» evils from 1941 and 1953
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