Sistema de processament de senyals a la televisió més recent
El desenvolupament de la televisió moderna no només es reflecteix en mides de pantalla cada cop més primes o resolucions més altes. Darrere de les imatges nítides i els colors vibrants hi ha una sèrie complexa de processos anomenats processament de senyals. Aquest sistema determina com els senyals de les emissions, Internet o dispositius externs es converteixen en imatges i so de visualització còmoda. Els televisors més recents, ja siguin LED, QLED, OLED o Mini-LED, es basen en processadors d'imatge i àudio molt més sofisticats que les generacions anteriors per garantir una qualitat de visualització òptima en una varietat de condicions.
1. Fonts de senyal als televisors moderns
Els senyals que reben els televisors actuals provenen de diverses fonts, com ara:
1. Radiodifusió digital terrestre (DVB-T2 o altres estàndards de cada país), que substitueix la radiodifusió analògica.
2. Els senyals de satèl·lit i cable solen utilitzar certa modulació i compressió.
3. Transmissió per Internet, per exemple, YouTube, Netflix o serveis d'IPTV.
4. Dispositius externs via HDMI com ara consoles de jocs, reproductors de Blu-ray i descodificadors.
5. Duplicació i transmissió des d'un mòbil o un ordinador portàtil.
Cada font té característiques diferents, des de la resolució, la velocitat d'imatges, la taxa de bits fins al format d'àudio. Per tant, un televisor requereix un sistema que pugui adaptar-les, processar-les i mostrar-les totes de manera consistent.
2. Fase de recepció i desmodulació
Si el senyal prové d'una emissió terrestre, per satèl·lit o per cable, la televisió passarà per les etapes inicials:
– Sintonitzador: selecciona un canal o una freqüència específica.
– Demodulador: extreu dades digitals d'una ona portadora basant-se en tècniques de modulació com ara QAM o OFDM.
– Correcció d'errors: corregeix els errors de dades causats per interferències de senyal, inclemències meteorològiques o altres interferències. Això és important per evitar que la pantalla es trenqui (bloquegi) o que el so sigui entretallat.
En els televisors més recents, aquest component s'ha tornat més sensible i ràpid, de manera que el canvi de canal es fa més curt i la recepció del senyal és més estable.
3. Descompressió i descodificació de contingut
La major part del contingut modern s'ha comprimit per a una transmissió eficient. Els televisors necessiten utilitzar descodificadors de maquinari per descodificar el contingut de manera eficient i ràpida. Els formats habituals inclouen:
– H.264/AVC per a moltes emissions HD i contingut en streaming.
– H.265/HEVC per a 4K i algunes emissions/streamings moderns.
– L'AV1 s'està popularitzant cada cop més en els serveis de streaming a causa de la seva eficiència.
– VP9 que s'utilitza sovint en certes plataformes de vídeo.
Pel que fa a l'àudio, la descodificació pot implicar estàndards com AAC, Dolby Digital, Dolby Digital Plus i fins i tot Dolby Atmos en televisors de gamma mitjana i alta.
4. Processament d'imatges: el "cervell" de la televisió més recent
Un cop descodificat el senyal de vídeo, el següent pas és el processament d'imatges. Aquí és on destaquen els televisors més recents, ja que tenen processadors d'imatges que executen diversos algoritmes simultàniament, com ara:
a. Ampliació d'escala i superresolució
No tot el contingut està disponible en 4K o 8K. Per tant, els televisors realitzen una ampliació d'escala: augmenten la resolució del contingut (per exemple, de 1080p a 4K) mantenint els detalls. La tecnologia més recent utilitza l'ampliació d'escala per IA, un model d'aprenentatge automàtic que reconeix patrons (vores, textures, cares) per produir imatges més suaus i nítides sense afegir soroll excessiu.
b. Reducció de soroll i eliminació d'artefactes
La compressió de vídeo sovint introdueix artefactes com ara petits blocs, bandes o "formigues" a les zones fosques. Els sistemes moderns de processament de senyals utilitzen:
– Reducció de soroll temporal (basada en la comparació entre fotogrames).
– Reducció de soroll espacial (basada en l'anàlisi dins d'un sol fotograma).
– Desbloqueig i desanellatge per reduir els efectes de la compressió extrema.
La clau és suprimir el soroll sense perdre els detalls originals.
c. Processament de moviment i interpolació de fotogrames
Els moviments ràpids poden aparèixer borrosos o entrecortats. Els televisors més recents implementen:
– Estimació i compensació de moviment per suavitzar els moviments.
– Interpolació de fotogrames (per exemple, de 60 Hz a 120 Hz) afegint fotogrames «artificials».
– Inserció de marc negre o tècniques similars per augmentar la nitidesa del moviment.
Tanmateix, si és massa agressiu, el resultat pot ser un efecte de "telenovel·la" (que sembli una telenovel·la o un vídeo d'aficionats). Per tant, normalment hi ha una selecció de nivells de processament de moviment.
d. Processament HDR i mapatge de tons
El contingut HDR (High Dynamic Range) com ara HDR10, HDR10+ i Dolby Vision ofereix una gamma més àmplia de llums i foscors, un millor detall de les ombres i reflexos més vibrants. Aleshores, el televisor realitza un mapatge de tons per adaptar el contingut HDR a les capacitats del panell. Per exemple, si el panell no pot assolir un cert pic de brillantor, el sistema "remapjarà" els reflexos per garantir que encara tinguin un aspecte detallat, en lloc de ser només d'un blanc enlluernador.
En els televisors més nous, el mapatge de tons pot ser:
– Estàtic (basat en metadades comunes),
– Dinàmic (fotograma a fotograma o escena a escena),
– fins i tot mapatge de tons d'IA que té en compte el tipus de contingut i les condicions d'il·luminació de l'habitació.
e. Processament del color i mapatge de gamma
Els televisors moderns admeten espais de color més amplis (per exemple, DCI-P3 o fins i tot més semblant a Rec.2020). El sistema de processament del senyal farà el següent:
– Gestionar el balanç de blancs,
– corregir les bandes de color,
– realitzar un mapatge de la gamma de colors perquè els colors es mantinguin precisos fins i tot si les fonts de contingut són diferents.
L'objectiu no és només "resaltar" els colors, sinó colors consistents i naturals, especialment per al contingut cinematogràfic.
5. Processament d'àudio: del senyal al so immersiu
Igualment important és el processament d'àudio. Els televisors més recents sovint utilitzen:
– So envoltant virtual per donar la impressió de so espaiós tot i que els altaveus són limitats.
– Millora del diàleg per a converses més clares.
– Anivellament automàtic del volum per estabilitzar el volum durant els anuncis o els canvis d'escena.
– Passthrough d'àudio/eARC perquè els formats d'àudio d'alta qualitat es puguin enviar a una barra de so o a un receptor AV sense gaire degradació.
Alguns models fins i tot utilitzen micròfons interns per realitzar una calibració acústica senzilla, adaptant el caràcter del so a l'habitació.
6. El paper de la IA i els sensors en els televisors més recents
Els televisors moderns són cada cop més "intel·ligents" perquè utilitzen sensors i IA en el processament del senyal, per exemple:
– Sensor de llum per ajustar automàticament la brillantor de la pantalla segons les condicions de l'habitació.
– Detecció d'escenes per IA per reconèixer si l'escena és una pel·lícula, esports, animació o joc i, a continuació, aplicar el perfil de processament que consideri més adequat.
– So adaptatiu d'IA per ajustar el guany de greus o diàlegs segons el tipus de contingut.
Tot i que això pot semblar ideal, es recomana als usuaris que provi el mode "Pel·lícula" o "Cinema" si volen una pantalla més propera als estàndards del creador.
7. Latència i mode de joc
Per als jugadors, el retard d'entrada és un aspecte crucial del processament del senyal. Molts processos de processament d'imatges afegeixen retard. Els televisors més recents solucionen aquest problema mitjançant:
– Mode de joc que desactiva el processament intensiu (com ara la interpolació de fotogrames).
– Compatibilitat amb ALLM (Mode automàtic de baixa latència) perquè el televisor entri automàticament en mode de baixa latència quan es detecta la consola.
– VRR (freqüència d'actualització variable) per reduir el tearing quan canvia la freqüència d'imatges.
– Compatibilitat amb HDMI 2.1 de 120 Hz per a un moviment més suau.
Amb aquesta combinació, el televisor pot mantenir una bona qualitat visual sense sacrificar la resposta de control.
8. Kesimpulan
El sistema de processament de senyals dels televisors més recents és una combinació de tecnologies de recepció, descodificació, processament d'imatges i processament d'àudio que treballen a l'uníson. Des de la desmodulació del senyal de transmissió fins a la millora d'escala per IA i el mapatge de tons HDR, cada etapa contribueix a una experiència visual nítida, fluida i immersiva. No és estrany que dos televisors amb la mateixa resolució puguin produir resultats de qualitat molt diferents, perquè els "motors" de processament de senyals que hi ha dins també són diferents. En el futur, el processament de senyals dependrà cada cop més de la IA, els sensors i la integració amb ecosistemes domèstics intel·ligents, fent que els televisors no siguin només pantalles de visualització, sinó centres d'entreteniment cada cop més adaptatius a les necessitats dels usuaris.
