Pantallas, rayos catódicos y frikis (parte II)

Seamos resolutivos

Si decimos que las pantallas de las primeras recreativas tenían muy poca resolución, no estamos realmente expresando el problema: hablamos de pantallas en la que cabrían doce móviles modernos, pero que tenían resoluciones veintisiete veces inferiores a las de uno sólo de esos móviles.

Una pantalla CRT de la época tenía una frecuencia de trabajo de 15 kHz, es decir: el haz podía tirar unas quince mil líneas por segundo en la pantalla. Por aquello de que no parezca todo un video de una discoteca y por no provocar epilepsia a nuestros usuarios, queremos pintar la pantalla unas sesenta veces por segundo (los famosos 60 Hz de los CRT), lo que nos deja unas doscientas cuarenta líneas para cada pasada si descontamos tiempos de retorno y mandangas varias provocadas porque la electrónica no es magia, aunque Apple te la cobre como tal.

Si nos fijamos en la forma de aquellos monitores, vemos que tienen proporciones 4:3, que son las proporciones que tiene que tener una pantalla para hacer cosas serias y no para ver series. Contando con esto y nuestra resolución vertical de doscientas cuarenta líneas, y queriendo que los píxeles sean cuadrados, lo que surprise, surprise facilita dibujar las cosas, la resolución horizontal tendrá que ser trescientos veinte.

Ahora intentad pintar una imagen de 320×240 píxeles en un monitor moderno. No; me refiero ocupando toda la pantalla. En un monitor de 24 pulgadas moderno, un píxel tendrá un ancho de 1,7 mm y un alto de… 1,2 mm. Así por la bobada, nuestros píxeles tienen un tamaño que, si fuesen insectos, darían grima. Incluso peor, vienen a medir 6×4,5 píxeles de los modernos —cada píxel de los antiguos estaría formado por un bloque de veintisiete píxeles en una pantalla Full HD, o de 108 si es 4K— y ya no son cuadrados. Nuestro amado Moon Cresta, en estas condiciones, parece un bug chungo en el driver de video.

Pero, preguntaréis —o deberíais estar preguntando—, ¿por qué aquellos píxeles como puños no se veían tan mal? ¿por qué no tenían esas esquinas que dan ganas de ponerles protectores de goma?

La rejilla de todos nuestros males

Por aquello de que una imagen vale más que cuatro twits, una sencilla comparación: cómo son los píxeles de una pantalla LCD y cómo son los píxeles de una pantalla CRT tradicional (imagen del CRT de gsgx).

Lo vamos viendo, ¿no? La idea es la misma, cada píxel está formado por tres elementos luminosos de tres colores —RGB; rojo, verde y azul—, pero hay una diferencia importante en la forma de iluminarlos: los elementos de los paneles planos están autoiluminados; todo el elemento se ilumina uniformemente, y un píxel se corresponde con tres de estos elementos de colores.

En el caso de las pantallas CRT, tenemos un haz que ilumina, desde atrás, estos elementos, pasando por una una máscara de sombra o una rejilla. Es el mismo efecto que enchufar una linterna a través de unas persianas a medio abrir y verla proyectada en las cortinas. Y lo de apuntar con un cañón de electrones a un montón de agujeros tiene su enjundia. Sobre todo si tenemos que hacerlo cuatro millones y medio de veces por segundo. 4 500 000. A la canal. Vamos, que no: de hecho —más sobre ésto luego—, si os fijáis, el haz no ilumina uniformemente todos los componentes.

Puede ocurrir que a algunos sólo los pille de refilón. Puede ocurrir, para algunas resoluciones, que el haz sea demasiado estrecho y queden espacios en negro entre líneas (las famosas scan lines). O puede ocurrir, en monitores de alta resolución configurados a baja resolución, que el haz ilumine simultáneamente varios grupos de fósforos, e incluso que dos píxeles adyacentes compartan (por favor, esos puristas, que dejen de rechinar los dientes) una fila de fósforos, cosa que es imposible en los paneles planos —y la razón de que los monitores CRT pudiesen mostrar gran variedad de resoluciones sin efectos raros que sí se producen en los planos—.

Pero no se vayan todavía, aún hay más: recordemos que hablamos de tres cañones a la vez, por lo de los colorines, sincronizados, tirando a los mismos objetivos. Como los surgical strike de los ejércitos pacifistas modernos, pero de verdad. Vamos, que tampoco.

Bueno, no seamos injustos. En general, casi. Sobre todo con pantallas buenas y bien calibradas por el fabricante. Porque si no, lo que podía ocurrir es que de los tres cañones, cada uno apuntase a un píxel diferente, lo que los técnicos llamaban «problema de convergencia» y los usuarios «se ve raruno».

Ahora, si a todo este conjunto de cosas raras que podían ocurrir le unimos el hecho de que al emular las resoluciones antiguas en los monitores modernos, cada píxel de los antiguos está formado por un bloque de píxeles modernos —lo que exagera la forma poligonal del píxel—, la diferencia es aún más marcada:

El efecto de la baja resolución de estas pantallas CRT, unida a la particular forma en la que se dibujan las imágenes en ellas —la rejilla, la baja precisión del haz—, provoca un efecto de “filtro de baja frecuencia”, más conocido por todos vosotros, pirateadores de Photoshop, como un blur o desenfoque. Un blur muy particular, que los desarrolladores conocían y que tenían en cuenta a la hora de diseñar sus gráficos, entre otras cosas porque los monitores en los que los diseñaban tenían estos efectos: cada píxel en una pantalla CRT de baja resolución era un borrón de color, mientras que en los modernos paneles planos son traducidos a la forma de un rectángulo muy definido.

No, lo que sangra no son tus ojos

El tema de la precisión del haz da para mucho juego —no pun intended—, pero uno de los principales efectos es lo que llaman el “sangrado de color”, un efecto con un nombre mucho más gore que su impacto: básicamente, consiste en que el color de un píxel “sangra” en el de al lado, porque el haz se pase de frenada y pinte parte de un píxel en el anterior o el siguiente, aumentando el efecto de suavizado.

Pero a veces también ocurre lo contrario: cuando el haz barre la pantalla, no sólo se pasa de frenada en la posición sino también en el brillo, “rebotando” a su brillo deseado con rapidez. Esto provoca un efecto de bandas verticales que amplifican el contraste en los bordes en los que hay gran cambio de brillo, produciendo un efecto visual contrario al blur, conocido como “máscara de enfoque”. Si combinamos los efectos de suavizado ya mencionados con esta “máscara de enfoque”, el resultado es una imagen que parece tener mucha mayor definición que la que tiene. Y como no tenéis por qué creerme —yo no creo que vayáis a hacerlo—, he simulado el efecto —con un blur y un unsharp mask— en esta imagen:

Es un mundo analógico

Si pensáis que con esto hemos cubierto todas las movidas que afectan a las viejas pantallas CRT, estáis muy equivocados. La tecnología analógica que es, al final, responsable de pintar en pantalla los datos que vienen por el cable RGB, tiene lo que un recruiter definiría como “mucha personalidad” y un responsable de recursos humanos como “ser muy especialito”. Hay mil cosas que se pueden desajustar: partes móviles, cosas que se desgastan o degradan con el tiempo y el uso, y muchas que se ajustaban de manera artesanal, tras terminar el proceso de fabricación, para afinar la imagen: anillos de convergencia de color, de ajuste vertical de la trama, de pureza —más bien, homogeneidad del color…—. Por no hablar de que, para finalizar el ajuste, se usaban una especie de tiritas magnéticas para acabar de corregir, en forma de parche, las deficiencias de fabricación que no pueden solucionarse con los anillos de ajuste. Emúlame eso con un shader, anda, si hay huevos.

Cualquier desajuste en cada uno de estos parámetros tenía efectos más o menos sutiles en la imagen, que en el caso de los menos sutiles tenían nombres bastante ilustrativos —barril, cojín, inclinación— pero que cuando eran más sutiles, provocaban leves desalineaciones de las imágenes con la cuadrícula, como las simuladas en esta imagen del filtro CRT de Super Win The Game:

En resumen, la tecnología de pantallas CRT tenía, perdonad que me ponga cursi, la mística de lo artesanal. Era una pila tan improbable de condiciones las que tenían que cumplirse para que todo saliese bien, que no ocurría. Y esa falta de precisión, esa falibilidad, era lo que dotaba a aquellas imágenes de una apariencia más orgánica, si es que puede definirse de ese modo. Al fin y al cabo, desde siempre, los creadores se adaptan al medio en el que trabajan. Los genios nunca han sido los que meramente dominaban la técnica, sino los que la subvertían para obtener un resultado final que superase las limitaciones de ese medio.

Vamos, lo que llevan los videojuegos haciendo ya más de medio siglo.

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