CRT en sistemas clásicos y comparación con los LCD

Las pantallas CRT fueron durante años la tecnología predominante en televisores y monitores, ofreciendo una forma única de generar imágenes mediante un haz de electrones que recorre la pantalla. Aunque han sido reemplazadas en gran medida por tecnologías más modernas como las pantallas LCD y OLED, los CRT siguen siendo muy valorados por los entusiastas de videojuegos retro debido a su capacidad para mostrar imágenes de manera fluida y con una respuesta rápida. En este artículo exploramos en detalle el funcionamiento interno de este tipo de pantalla, su relevancia en la visualización de sistemas clásicos y las diferencias clave respecto a las tecnologías de pantallas actuales.

¿Cómo funciona una pantalla CRT?

En una pantalla CRT tenemos un haz de electrones atravesando la pantalla de punta a punta en horizontal, cuando llega al final de la parte visible se recoloca para dibujar la siguiente línea de escaneo. Por lo que realmente no está dibujando una imagen completa, pero lo hace tan rápidamente que nuestro cerebro lo interpreta como una imagen completa, pese a que realmente no es así.

Camara Lenta CRT

La velocidad a la que pasa el haz de electrones es tan alta que al contrario de lo que ocurre con las pantallas LCD no queda la persistencia o Ghosting en la imagen, es por ello que en el modo juego de muchos televisores modernos consiste en añadir un frame totalmente en negro intercalado entre dos fotogramas reales. Claro está que esto hace que el colorido real no se respete y se vean los juegos más oscuros.

Los principios de las pantallas CRT

El funcionamiento de los CRT es simple, se basan en que un haz de electrones recorrer la pantalla de manera progresiva y a la misma velocidad siempre para formar la imagen. Claro está, que dependiendo del estándar del que hablemos dicha velocidad variará.

Pantalla CRT

Los antiguos sistemas de videojuegos, al no disponer de búfer de imagen, dado que la memoria era extremadamente cara, tenían sistemas para enviar la información de la imagen correspondiente a cada línea de escaneo. Mientras que se suele hablar de píxeles como la unidad mínima para una imagen generada por ordenador, si hablamos de paneles CRT, estos no funcionan bajo ese concepto. Lo que tenemos es una línea continua a la que se le podrá cambiar el color sobre la marcha.

Si el sistema emisor de la imagen es lo suficientemente rápido, podrá generar más o menos cambios, sin embargo, la realidad es que debemos dejar de pensar que cada cambio de color es un píxel y quitarnos de encima de la cabeza ese concepto. Desgraciadamente, mucha gente que ha jugado con emuladores en pantallas LCD u OLED creen que el píxelart es como se ven los juegos en monitores CRT.

En cambio, los LCD funcionan distinto

Si bien trataremos los tipos de paneles LCD en un artículo aparte, es necesario, para la comparativa con los CRT explicar cómo es su funcionamiento básico. En dicho caso, dichas pantallas sí que entienden el concepto de píxel, dado que cada punto de la pantalla está compuesto por una lámpara de color, bueno, por tres lámparas de color muy pequeñas, correspondiendo cada una a uno de los tres subpíxeles (RGB) que nosotros captamos como un píxel con un color determinado al combinarse estos tres en nuestro cerebro.

Ahora bien, en una pantalla LCD, al contrario de lo que ocurre con una CRT al ser totalmente digital no existe un periodo de traslado entre un color y el otro, sino que cada píxel tiene su propio colorido sin afectar a los colindantes. Lo cual rompe por completo el arte de los juegos clásicos, pensado para aprovechar el funcionamiento de las pantallas clásicas.

Timings y definiciones

Para generar una escena en 2D se requieren dos coordenadas por cada píxel junto con un valor de color. Sin embargo, en los televisores CRT solo se utiliza una coordenada, lo que obliga al sistema que emite la imagen a sincronizar tanto el tiempo como la posición exacta del haz de electrones en todo momento. Por lo tanto, no basta con enviar la información de la imagen, sino también conocer la ubicación precisa del haz en cada instante.

Es por ello que se han de tener en cuenta una serie de tiempos que variarán respecto al tipo de monitor o televisor CRT utilizado. Lo que hará que algunos consigan más definición de imagen que otros o mayor tasa de refresco.

CaracterísticaPALNTSC/CGAEGAVGA
HSync15.625 kHz15.734 kHz21.85 kHz31.469 kHz
HBlank1.6 kHz 1.6 kHz1.48 kHz3.77 kHz
Tasa de refresco (entrelazado)50 Hz60 Hz60 Hz70 Hz
Tasa de refresco (progresivo)25 Hz30 Hz30 Hz35 Hz

lgunos de estos valores son fijos, en cambio, otros son variables. Por ejemplo, la cantidad de líneas de escaneo activas de un sistema a otro puede ser cambiar, variando con ello la relación de aspecto de un sistema a otro.

La resolución real de los sistemas clásicos

Vamos a llamar sistemas clásico o retro a aquellos que tienen un sistema de vídeo pensado para funcionar en televisores o monitores CRT, los cuales no componen su imagen por píxeles, sino por líneas de escaneo. Esta «pequeña» diferencia hace que la imagen no se reproduzca como se debería en una pantalla LCD en comparación en cómo se ve con un CRT.

Ahora bien, si pudiésemos tomar la imagen final en un televisor CRT con una cámara de video y luego contáramos cada uno de los puntos de color que se ven para componer la imagen final con la misma definición de imagen, pero en un LCD, tened en cuenta que necesitaríamos mucho más píxeles. Y no lo decimos, por decir, la imagen de la izquierda, en teoría, tiene la misma cantidad de píxeles que la de la derecha, pero la realidad es otra.

¿Qué os dice vuestro cerebro y vuestra percepción? El mío me dice claramente que la cantidad de píxeles reales de la imagen de la izquierda es superior. Utilizando la herramienta online píxel color counter, en la imagen de la izquierda obtenemos un valor de 221223 píxeles distintos, en la de la derecha 160510 valores, por lo sí que existe una pérdida de definición en el proceso. De ahí a que las pantallas CRT sigan siendo a día de hoy las favoritas entre los usuarios de sistemas retro.

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