El sobreescaneo es un fenómeno que se produce en algunos televisores, en el que parte de la imagen de entrada queda recortada por los límites visibles de la pantalla. Esto se debe a que los televisores de tubo de rayos catódicos (CRT) de la década de 1930 hasta principios de la década de 2000 presentaban una gran variabilidad en la forma en que la imagen de vídeo se posicionaba dentro de los bordes de la pantalla. Posteriormente, se generalizó la práctica de utilizar señales de vídeo con bordes negros alrededor de la imagen, que el televisor debía descartar de esta manera.
Orígenes
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 estaba tan bien regulado 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, donde el tamaño de la imagen aumentaba ligeramente cuando se mostraba una imagen general más brillante debido al aumento de la corriente del haz de electrones que provocaba una caída del voltaje del ánodo del CRT. 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 ]
- Área segura para títulos : Un área visible para todos los conjuntos de datos razonablemente mantenidos, donde se tenía la certeza de que el texto no se cortaría.
- Zona segura de acción : Un área más grande que representa el punto donde una configuración "perfecta" (con alta precisión para permitir un menor sobreescaneo) cortaría la imagen.
- Subexploración: El área completa de la imagen hasta el borde electrónico de la señal con bordes negros adicionales que no formaban parte de la imagen original.
- Escaneo completo: El área de imagen completa hasta el borde electrónico de la señal (con los bordes negros de la imagen, si los hay).
- Exploración completa observable: Un área de imagen de sobreexploración que descarta únicamente los bordes negros adicionales de la imagen (si existen).
Un número considerable de personas aún vería parte del área de sobreexploración, por lo que, si bien no se colocaría nada importante en una escena, también debía mantenerse libre de micrófonos, tramoyistas y otras distracciones. Los monitores de estudio y los visores de las cámaras se configuraban 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 denomina subexploración . [ 2 ]
A pesar de la amplia adopción de televisores LCD que no requieren sobreexploración, ya que el tamaño de sus imágenes permanece igual independientemente de las variaciones de voltaje, muchos televisores LCD todavía vienen con la sobreexploración habilitada por defecto, pero el usuario puede desactivarla mediante los menús en pantalla del televisor. [ 3 ] [ 4 ]
Pantallas de vídeo modernas

Las pantallas actuales, que funcionan con señales digitales (como DVI , HDMI y DisplayPort ) y se basan en la tecnología 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 con una señal digital, no es necesario ningún ajuste porque todos los píxeles de la señal se asignan inequívocamente 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 la asignación de píxeles 1:1 . [ 6 ] Sin embargo, cuando funcionan con señales de vídeo analógicas como VGA , las pantallas están sujetas a variaciones de tiempo y no pueden alcanzar este nivel de precisión.
Los monitores CRT para ordenador están configurados para funcionar con un subescaneo y un borde ajustable, generalmente negro. Algunos ordenadores domésticos de los años 80, como el Apple IIGS, incluso permitían cambiar el color del borde. Este borde cambia de tamaño y forma según sea necesario para compensar la baja precisión (aunque los modelos posteriores permiten una calibración precisa para minimizarlo o eliminarlo). Por ello, los monitores CRT utilizan menos superficie física que los televisores, para que toda la información se muestre en todo momento.
Los monitores CRT de computadora suelen tener un borde negro (a menos que el usuario lo ajuste para minimizarlo); esto se puede observar en la sincronización de la tarjeta de video, que tiene más líneas que las que usa el escritorio. Cuando un monitor CRT se anuncia como de 17 pulgadas (16 pulgadas visibles), tendrá una pulgada diagonal del tubo cubierta por la carcasa de plástico; este borde negro ocupará esa pulgada faltante (o más) cuando sus calibraciones geométricas estén configuradas por defecto (las pantallas LCD con entrada analógica necesitan identificar e ignorar deliberadamente esta parte de la señal, desde los cuatro lados).
Los sistemas de videojuegos se han diseñado para mantener la acción importante del juego dentro del área segura del título. Los sistemas más antiguos lo hacían con bordes; por ejemplo, la Super Nintendo Entertainment System mostraba la imagen con un borde negro, visible en algunos televisores NTSC y en todos los televisores PAL. Los sistemas más nuevos encuadran el contenido de forma similar a como lo hace la acción real, con el área de sobreexploración llena de detalles superfluos. [ 7 ]
Dentro de la amplia diversidad de ordenadores domésticos que surgieron durante los años 80 y principios de los 90, muchas máquinas, como el ZX Spectrum o el Commodore 64, tenían bordes alrededor de la pantalla, que funcionaban como un marco para el área de visualización. Otros ordenadores, como el Amiga, permitían modificar la sincronización de la señal de vídeo para producir sobreexploración. En los casos del C64, el Amstrad CPC [8] y el Atari ST , se ha demostrado que es posible eliminar los bordes aparentemente fijos mediante trucos de programación especiales. Este efecto se denominó sobreexploración o pantalla completa dentro de la demoscene de Atari de 16 bits y permitió el desarrollo, un poco más tarde, de una técnica de desplazamiento que ahorraba CPU llamada desplazamiento sincronizado.
Difusión de datos
El sobreescaneo de la televisión analógica también se puede utilizar para la transmisión de datos . La forma más simple de esto es el subtítulo y el teletexto , ambos enviados en el intervalo de borrado vertical (VBI). Las guías electrónicas de programación , como TV Guide On Screen , también se envían de esta manera. El HOS de Microsoft utiliza el sobreescaneo horizontal en lugar del vertical para transmitir datos asociados al programa a baja velocidad a 6,4 kbit/s , que es lo suficientemente lento como para ser grabado en una VCR sin corrupción de datos . [ 9 ] En los EE. UU. , National Datacast utilizó estaciones de la red PBS para sobreescaneo y otras transmisiones de datos, pero migraron a la televisión digital debido a la transición a la televisión digital en 2009.
Cantidades de sobreexploración

No existe una especificación técnica estricta para el margen de sobreexploración en los formatos de baja definición. Algunos recomiendan un 5 %, otros un 10 %, y esta cifra puede duplicarse para la protección de títulos, que requiere un margen mayor que la protección de acción. El margen de sobreexploración para los formatos de alta definición se especifica como se indicó anteriormente.
Los distintos sistemas de vídeo y televisión requieren diferentes cantidades de sobreexploración. La mayoría de las cifras sirven como recomendaciones o resúmenes típicos, ya que la sobreexploración tiene como objetivo superar una limitación variable en tecnologías más antiguas, como los tubos de rayos catódicos .
Sin embargo, la Unión Europea de Radiodifusión tiene recomendaciones sobre áreas seguras con respecto a la producción televisiva para pantallas panorámicas 16:9. [ 10 ]
Las sugerencias oficiales de la BBC [ 11 ] indican en realidad un 3,5 % / un 5 % por bando (véase p21, p19). A continuación se presenta un resumen:
Las directrices para desarrolladores de juegos de Xbox de Microsoft recomiendan utilizar el 85 por ciento del ancho y alto de la pantalla, [ 7 ] o un área segura para el título del 7,5 % por lado.
Terminología
El área segura para el título es una zona lo suficientemente alejada de los bordes como para mostrar el texto nítidamente y sin distorsión. En algunos televisores CRT antiguos, el texto colocado fuera de esta área podría no visualizarse (en el peor de los casos).
La zona segura para la acción es aquella en la que se espera que el usuario vea la acción. Sin embargo, la imagen transmitida puede extenderse hasta los bordes del fotograma MPEG de 720x576. Esto plantea un requisito exclusivo de la televisión, donde se espera que exista una imagen de calidad aceptable en zonas donde algunos usuarios no la verán. Este es el mismo concepto que se utiliza en el recorte de pantalla panorámica.
"Apto para televisión" es un término genérico que engloba los dos anteriores y podría referirse a cualquiera de ellos.
Problemas de resolución de analógico a digital
720 frente a 702 o 704
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. Por lo tanto, 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 sincronización, borrado, etc.).
- Para vídeo de 625 líneas y 50 Hz (normalmente, aunque incorrectamente, llamado "PAL"), la duración de la línea activa es de 52 μs, [ 12 ] lo que da 702 píxeles por línea.
- Para vídeo de 525 líneas a 60 Hz (normalmente, y correctamente, llamado "NTSC"), la duración de la línea activa es de 52,856 μs, [ 13 ] lo que da ≈713,5 píxeles por línea.
Para poder integrar ambos formatos en la misma longitud de línea y evitar que se recortara parte de la imagen activa si la sincronización del vídeo analógico superaba los límites de tolerancia establecidos en las normas pertinentes, se optó por una longitud de línea digital total de 720 píxeles. Por lo tanto, la imagen presentará finas barras negras a los lados.
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:
- El vídeo analógico de 625 líneas contiene 575 líneas de vídeo activas [ 14 ] (esto incluye dos medias líneas). Al redondear las medias líneas a líneas completas para facilitar la representación digital, se obtienen 576 líneas, que es también el valor mod(16) más cercano a 575. Para mantener la misma relación de aspecto de la imagen, el número de píxeles activos podría aumentarse a 703,2, que se puede redondear a 704.
- El vídeo analógico de 525 líneas contiene 485 líneas de vídeo activas [ 13 ] (esto incluye dos medias líneas, aunque normalmente solo hay 483 líneas de imagen, ya que los datos de subtítulos ocupan la primera línea de "imagen activa" en cada campo). El valor mod(16) más cercano es 480. Para mantener la misma relación de aspecto de la imagen, el número de píxeles activos podría reducirse a 706,2, que se puede redondear a 704 para mod(16).
Los datos de relación de aspecto de píxeles "estándar" que se encuentran en los editores de vídeo, ciertos estándares de la UIT, MPEG, etc., generalmente se basan en una aproximación de lo anterior, manipulada para permitir que 704 o 720 píxeles equivalgan a la imagen completa de 4:3 o 16:9 según el capricho del autor. [ 15 ]
Aunque el software de procesamiento de vídeo que cumple con los estándares nunca debería 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 digital reciente (por ejemplo, los DVD de películas recientes) a menudo ignora esta regla. Esto dificulta determinar si estos píxeles representan un formato más ancho que 4:3 o 16:9 (como ocurriría si se siguiera el estándar Rec.601), o si representan exactamente 4:3 o 16:9 (como ocurriría si se crearan utilizando una de las relaciones de aspecto de píxeles de referencia de 720 modificadas).
La diferencia entre 702/704 y 720 píxeles/línea se denomina borrado analógico nominal .
625 / 525 o 576 / 480
En la radiodifusión , las descripciones de los sistemas analógicos incluyen las líneas que no se utilizan para la imagen visible, mientras que los sistemas digitales solo "numeran" y codifican las señales que contienen algo que se pueda ver.
Por lo tanto, las áreas de fotogramas de 625 ( PAL ) y 525 ( NTSC ) contienen aún más sobreexploración, lo que se puede apreciar cuando se pierde la retención vertical y la imagen se desplaza.
Una parte de este intervalo disponible en la televisión analógica, conocida como intervalo de borrado vertical , puede utilizarse para formas más antiguas de transmisión analógica de datos , como los servicios de teletexto (como Ceefax y los subtítulos en el Reino Unido). El servicio equivalente en la televisión digital no utiliza este método y, en su lugar, suele utilizar MHEG .
480 contra 486
El sistema de 525 líneas originalmente contenía 486 líneas de imagen, no 480. La digitalización de la mayoría de los sistemas de almacenamiento y transmisión desde principios de la década de 1990 ha hecho que se espere que el NTSC analógico solo tenga 480 líneas de imagen (véanse SDTV , EDTV y DVD-Video) . No está claro cómo afecta esto a la interpretación de la "relación 4:3" como equivalente a 704x480 o 704x486, pero el estándar VGA de 640x480 ha tenido un gran impacto.
Véase también
- Mapeo de píxeles 1:1
- HD ready 1080p
- Sangrado (impresión)
- supresión analógica nominal
Referencias
- ↑ Biggs, Billy. "Sobreexploración y televisión de difusión" . Consultado el 9 de febrero de 2012 .
- ↑ "Subexploración/Sobreexploración y el indicador de zona segura" . www.seriousmagic.com. Archivado del original el 14 de junio de 2008. Consultado el 1 de mayo de 2012 .
- ↑ "HD 101: Sobreexploración y por qué todos los televisores la utilizan" . 18 de julio de 2019.
- ↑ "Sobreexploración: No estás viendo la imagen completa en tu televisor" .
- ↑ "Acuerdo de licencia "HD ready 1080p" (PDF) . www.digitaleurope.org. Archivado del original (PDF) el 25/07/2011 . Consultado el 01/05/2012 .
- ↑ Drawbaugh, Ben (27 de mayo de 2010). "HD 101: Sobreexploración y por qué todos los televisores la utilizan" . engadget.com. Archivado del original el 20 de abril de 2012. Consultado el 1 de mayo de 2012 .
- 1 2 "GDC 2004: Desarrollo de interfaz de usuario multiplataforma" . Game Developer. 2004. Recuperado el 09-02-2012 .
- ↑ "Programación: Sobreexploración" . CPCWiki. 2007. Consultado el 7 de octubre de 2015 .
- ↑ "Propiedad intelectual y licencias de Microsoft" . Microsoft.com. 27 de octubre de 2011. Consultado el 4 de enero de 2012 .
- ↑ "Zonas seguras para la producción televisiva en formato 16:9" (PDF) . EBU – Recomendación R95. Septiembre de 2008. Consultado el 1 de mayo de 2012 .
- ↑ "Estándares técnicos de la BBC para la distribución de televisión en red" (PDF) . BBC. Noviembre de 2009. Archivado del original (PDF) el 31 de marzo de 2010. Consultado el 1 de mayo de 2012 .
- ^ brweb (1 de mayo de 2000). "UIT-R BT.470-6" . Itu.int . Consultado el 4 de enero de 2012 .
- 1 2 SMPTE 170M
- ↑ ITU-R BT.470-6
- ↑ facialz (09-03-2008). "Tabla de PAR PAL - Conversión de DVD" . Foro de Doom9. pág. 2. Consultado el 01-05-2012 .
- Tecnología de televisión