¿Por qué las películas y series de televisión se ruedan a 24 cuadros por segundo?

Desde el momento en el que empezamos el rodaje de una película, los ajustes predeterminados por la industria son de 24 imágenes por segundo, con velocidad de obturación de 1/48. En este artículo exploraremos la sorprendentemente simple razón para ello, beneficios, defectos, películas con excepciones a esta norma, y adaptaciones del estándar para el video televisado.

Comienzos del cine

Cuando los hermanos Lumière dieron lugar al cinematógrafo, este funcionaba a 16 cuadros por segundo, 3 veces más lento que el kinetógrafo de Edison. Esto permitía que el aparato fuese operado con una manivela, pesase menos, fuera menos ruidoso, y utilizase muchísima menos película; todo ello a cambio de una pérdida en claridad de movimiento.

Las 16 imágenes por segundo fueron el estándar no oficial durante años, principalmente debido al coste, pues aumentar la tasa de imágenes también aumentaría exponencialmente el uso de película.

El resultado de esta frecuencia era una aceptable ilusión de movimiento, sin embargo, todavía se pueden apreciar las imágenes individuales, especialmente en los movimientos rápidos de los actores, escenario o cámara.
Además, el cinematógrafo era originalmente operado de forma manual, de manera que la velocidad de grabación y reproducción variaba en función del operario del aparato, oscilando esta entre 16 y 20 imágenes por segundo.

Bienvenida a los 24 fotogramas por segundo

La integración de sonido en las películas (que merece su propio artículo) obligó a la creación de un estándar común, para hacer posible la sincronización de sonido y velocidad de reproducción estable. La tasa escogida fueron los 24 fotogramas por segundo, pues este número es fácilmente divisible, y es el mínimo que causa una ilusión de movimiento fluida, de forma que se trataba de la opción más económica. Debido a ello, cuando se reproduce cine mudo antiguo en proyectores de fabricación posterior, este se visualiza a mayor velocidad, lo cual en muchos casos fue un cambio a mejor, ya que la velocidad exagerada aumentaba el efecto dramático y cómico de los metrajes de cineastas como Chaplin o Buster Keaton.

Desde entonces, se califica un metraje a 24 cuadros por segundo como cinemático, pues es el que nos hemos acostumbrado a ver desde hace ya un siglo en la gran mayoría de emisiones en el cine, y en los servicios de streaming actuales. La misma costumbre es lo que mantiene esta tasa como estándar, pues en las películas grabadas a mayor tasa, a pesar de la mayor claridad de imagen y menor distorsión por movimiento, levantan críticas por dar una apariencia distinta a la habitual, como ocurrió con la trilogía del Hobbit, grabada a 48fps.

Asimismo, la introducción de un estándar formalizado de reproducción permitió el uso de efectos como la cámara lenta (que en verdad se graba con una cámara de alta velocidad), o el “time-lapse”, siendo la reproducción más lenta o más rápida del metraje grabado, respectivamente.

Cambios regionales y en televisión

Cuando la televisión llegó a los domicilios, el ancho de banda disponible para la retransmisión por radiofrecuencia era muy limitado, de manera que cada cuadro era dividido en líneas, y se enviaban de forma alterna hacia las televisiones de casa, dando lugar a la imagen interlazada, pues esto equilibraba la calidad de imagen con la ilusión de movimiento, pero no era apropiado para su uso en escenas de acción rapida.

Debido a las diferencias en voltaje y frecuencia de las redes eléctricas alrededor del mundo, se crearon 2 estándares para emisión televisada: PAL (Phase Alternating Line), reservado para Europa y otros lugares donde la red funciona a 220-240V@50Hz; y NTSC (National Televisión System Committee) para América, Japón, y los lugares donde la red funciona a 110-120V@60Hz

En los países con codificación PAL, la red funcionaba a 50 ciclos por segundo, y los fotogramas de líneas intercaladas daban lugar a 25 cuadros completos por segundo. Por otro lado, en el estándar NTSC, haciendo la misma ecuación, el resultado es de 30 imágenes por segundo.

Entonces, si las películas son grabadas a 24fps, y ninguno de los estándares se puede dividir directamente entre 24, ¿qué se hacía en las emisiones de películas por televisión, o cuando uno compraba una cinta o DVD?

En el caso de la codificación PAL, la señal original a 24p debe adaptarse hasta alcanzar las 25 imágenes por segundo, fruto del refresco de 50 Hz de la señal PAL. En la práctica esto supone acelerar la imagen, más o menos en un 4%, lo que no suele apreciar el ojo humano. Esta aceleración lleva aparejada un aumento del tono de las voces menor de un semitono. El oído tampoco debe de notar la diferencia.

Sin embargo, en el caso del NTSC, la conversión no es tan directa, pues el aumento de velocidad y tono es apreciable. En ese caso el proceso es más complejo y se basa en la repetición de campos alternativamente, lo que conlleva más problemas si el equipo audiovisual no trata esas imágenes adecuadamente.

Hoy en día, esto no es un problema, pues los monitores y televisores modernos son capaces de variar su tasa de refresco y adaptarse a los 24 cuadros por segundo de las películas, sin variaciones de velocidad, tono, o cuadros intercalados, de manera que la gran mayoría de series se graban a esta tasa para lograr un efecto cinemático, como hemos definido anteriormente.

Concluyendo con esto, la razón por la que escogió esta cifra de 24, aparentemente arbitraria, era por razones de coste y estandarización. Pero, hoy en día, esto simplemente se limita a costumbre, pues otros medios de consumo, como los videojuegos, utilizan tasas mucho mayores para mejorar la ilusión de movimiento y fluidez de la escena. Ver monitores e incluso dispositivos móviles con más de 5 veces la tasa de refresco no es raro hoy en día.