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Diferencia entre una cámara de tablero HDR y
Una cámara de tablero con WDR

Supongamos que alguna vez ha intentado grabar imágenes de la cámara del tablero en un escenario con una iluminación muy contrastante, por ejemplo, durante el amanecer o el atardecer, cuando el sol está bajo en el horizonte, lo que provoca una fuerte contraluz, sombras y diferencias extremas de brillo entre el cielo claro y la carretera más oscura. En ese caso, su grabación tendrá uno de estos dos resultados: uno, debido a la luz solar brillante en el fondo, su toma quedó sobreexpuesta en las partes más claras de la escena o dos, parece subexpuesta en las secciones oscuras, lo que oculta detalles importantes.

Esto se debe a que, a diferencia del ojo humano, que puede adaptarse a una amplia gama de situaciones de iluminación, las cámaras pueden tener un rango dinámico restringido. Pero gracias a los nuevos héroes de la tecnología de imagen, el amplio rango dinámico (WDR) y el alto rango dinámico (HDR) , los conductores pueden evitar este momento molesto a cambio de videos claros, nítidos y bien equilibrados. Por eso, en este artículo, hablaremos sobre el WDR y el HDR, y profundizaremos en cómo estas dos características pueden afectar la calidad de la cámara para tablero.

Primero, definamos el rango dinámico en las cámaras de tablero

La forma más sencilla de pensar en el rango dinámico es en referencia al rango de intensidades de luz que el sensor de una cámara puede capturar en una sola toma, abarcando desde las sombras más oscuras hasta las luces más brillantes, al tiempo que conserva todos los matices visuales intrincados. Si una cámara para salpicadero supera su capacidad de rango dinámico, se producirán zonas de la grabación sobreexpuestas o subexpuestas, lo que dará lugar a una pérdida de detalle en esas regiones.

Los sensores de imagen de las cámaras para salpicadero, como Sony STARVIS, pueden ajustar el tiempo de exposición para captar la luz y generar imágenes optimizadas según el brillo de la escena. Un tiempo de exposición corto en un entorno luminoso evita la sobresaturación del fotodiodo y un tiempo de exposición largo en un entorno oscuro garantiza la captación de una cantidad suficiente de luz.

Por ejemplo, una cámara para salpicadero que no sea de gama alta tendrá un rango dinámico pequeño, ya sea ofreciendo vídeos muy brillantes y expuestos o muy oscuros y subexpuestos, muchos incluso sin la capacidad de ajustarse automáticamente según sea necesario. Como este rango es muy pequeño, solo puede proporcionar uno u otro, y no ambos simultáneamente. El rango desde el punto más oscuro no puede extenderse hasta el más brillante, debido al pequeño rango dinámico, los puntos más brillantes y más oscuros del rango dinámico están, por tanto, vinculados entre sí.

Ahora bien, ¿qué es el alto rango dinámico (HDR)?

¿Alguna vez te ha pasado que los faros de los coches que vienen de frente son demasiado brillantes por la noche y no puedes abrir los ojos? ¿O que la matrícula del coche que va delante de ti es reflectante y no puedes reconocer los números cuando los faros de los coches brillan intensamente? En este tipo de entorno de luz y oscuridad con mucho contraste, es difícil ver con claridad. Si hay una disputa como resultado de un incidente de tráfico y las imágenes de una cámara de salpicadero no son claras ni legibles, son mucho menos útiles. Para solucionar este problema, la tecnología HDR se ha ido introduciendo de forma constante en las cámaras de salpicadero.

Es posible iluminar adecuadamente una imagen con mucho contraste con una cámara para tablero que utiliza alto rango dinámico (HDR). El HDR aumenta el rango dinámico de una cámara al grabar varias imágenes (una con una exposición corta y otra con una exposición larga) y combinarlas en tiempo real en una sola imagen con el mejor equilibrio de iluminación posible.

¿Cómo funciona esto?

El HDR combina múltiples exposiciones de la misma escena para crear una imagen final con un brillo y un contraste equilibrados. Sin embargo, a diferencia del WDR, que captura los detalles por separado en las partes brillantes y oscuras, el HDR captura los detalles en todas las secciones de la escena, incluidos los tonos medios. Esto puede producir imágenes que parecen más naturales, con una mayor gama de colores y detalles. Sin embargo, una cámara HDR requiere una gran potencia de procesamiento y un sensor muy potente capaz de producir mayores velocidades de cuadro. Debido a que la unidad funciona al doble de tiempo (al menos) en cada cuadro, las resoluciones más altas a menudo se desactivan si el HDR está activado; por ejemplo, el VIOFO A119 Mini 2 no permite 60 fps con HDR activado, solo 30 fps. Dado que el HDR combina 2 imágenes, esto a veces puede provocar desenfoque de movimiento a altas velocidades.

Para obtener más información sobre FPS, consulte nuestro artículo sobre FPS aquí.

¿Y qué pasa con el amplio rango dinámico (WDR)?

El rango dinámico amplio (WDR) se refiere a la capacidad de la cámara de captar información tanto en las partes brillantes como oscuras del metraje. Crea una imagen final con brillo y contraste equilibrados al fusionar muchas exposiciones de la misma escena. Esto es especialmente beneficioso al conducir por lugares con muchas sombras, como pasos subterráneos o túneles, porque permite que la cámara capte áreas oscuras y claras al mismo tiempo.

Para proporcionar una iluminación uniforme a todas las partes de una imagen, el WDR emplea sensores de imagen y un procesador de señal digital (DSP). Una cámara con WDR contiene dos sensores que escanean cada fotograma de vídeo dos veces. El primero, grabado a una velocidad de obturación lenta (para capturar más luz), muestra la imagen en circunstancias de iluminación normales. El segundo escaneo se realiza a alta velocidad para capturar menos luz en general y obtener una imagen con luz brillante en el fondo. La cámara combina los dos escaneos para crear una única imagen bien iluminada y equilibrada.

¿Todas las cámaras con HDR y WDR son iguales?

WDR es puramente una solución de software, mientras que HDR es una solución de hardware que el sensor de imagen y el procesador principal deben soportar.

Otro aspecto a tener en cuenta son las unidades dB. La unidad dB (decibeles) es la relación entre los objetos más brillantes y más oscuros que la cámara puede captar. Esto especifica el rango en el que funcionan el WDR y el HDR. Cuanto mayor sea la relación, mayor será la diferencia entre los espectros de luz baja y luz alta que la cámara de seguridad puede captar, y mejor será la imagen con poca luz. En otras palabras, cuanto mayor sea el número dB, mejor funcionará la cámara con poca y mucha luz. Aun así, solo puede haber un vencedor entre los dos.

¿Qué es mejor? ¿HDR o WDR?

Tanto el WDR como el HDR son funciones que tienen las cámaras para salpicadero y que están pensadas para aumentar la calidad de las grabaciones de vídeo, especialmente en situaciones de poca luz. Aunque la definición de WDR varía según el fabricante, por lo general se refiere a la capacidad de una cámara de generar fotografías de alta calidad en diversas condiciones de iluminación.

Aunque el WDR puede ayudar a mejorar la calidad de la imagen en circunstancias de iluminación dinámica, una cámara HDR puede iluminar mejor las secciones más oscuras de una escena sin sobreexponer las áreas más claras. Tampoco genera ruido ni afecta la calidad de la imagen, lo que puede ocurrir con algunas cámaras WDR.

La mejor opción para una cámara de salpicadero depende realmente de la cámara y de la configuración con la que se vaya a utilizar. En general, el WDR puede ser más eficaz para conducir en zonas de alto contraste, pero el HDR será mejor para capturar una mayor variedad de características y colores en toda la escena. Nuestro voto es para el HDR, especialmente para las cámaras de salpicadero, ya que las cámaras de salpicadero más nuevas con sensores de imagen de primer nivel aprovechan al máximo esta función.

Más allá del rango dinámico

Al elegir una cámara de tablero, la tecnología detrás de la cámara también puede hacer una gran diferencia en la calidad de las imágenes capturadas.

Considerado el sensor de imagen más avanzado hasta la fecha, la tecnología Sony STARVIS 2 mejora el detalle y la claridad en las imágenes, permitiendo un mayor nivel de detalle en cada fotograma. El sensor de imagen Sony STARVIS 2 IMX678, presente en Thinkware U3000 y VIOFO A229 Pro , cuenta con tecnología avanzada de reducción de ruido y es compatible con una lente en chip (OCL) y un enfoque automático por detección de fase (PDAF) para un mejor rendimiento del enfoque.

El sensor de imagen Sony STARVIS 2 también es compatible con DOL HDR y Clear HDR. PDAF (enfoque automático por detección de fases) es una tecnología de enfoque automático de alta velocidad. PDAF normalmente utiliza algunos de los píxeles para la captura de imágenes en el sensor de imagen como píxeles para la detección de fases. Cuando la función HDR de superposición digital (DOL) está activada, el sensor de imagen captura dos imágenes en sucesión: una con una exposición corta de acuerdo con la región brillante y la otra con una exposición larga ajustada a la región oscura. El HDR se logra sintetizando estas dos imágenes para que se complementen entre sí. Sin embargo, este método implica un pequeño lapso de tiempo entre las dos tomas y esto puede causar algunos artefactos, como un contorno borroso y aberración cromática, si el objetivo se mueve rápidamente.

Otra es Clear HDR. Cuando la función Clear HDR está activada, el sensor de imagen captura dos imágenes simultáneamente, una con un nivel de ganancia bajo ajustado a la región brillante y la otra con un nivel de ganancia alto ajustado a la región oscura. Este método tiene la ventaja de ofrecer imágenes de un objetivo en movimiento sin aberración cromática ni otros artefactos porque las dos imágenes se capturan al mismo tiempo.