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¿Cuántos fotogramas por segundo puede realmente 'ver' tu ojo?

Hardware6 jun 20268 min de lectura

De niños, seguramente jugaste con esos cuadernos de animación por páginas—en una esquina, una serie de figuras ligeramente diferentes, y al pasarlas rápido con el pulgar, las figuras cobraban vida. Cuanto más rápido pasabas, más fluido era el movimiento; si ibas muy lento, solo veías imágenes estáticas separadas.

Un monitor hace esencialmente lo mismo: cuántas veces "voltea" la imagen por segundo es la tasa de refresco, medida en hercios (Hz). 60Hz significa que se actualiza 60 veces por segundo.

Suena simple, pero detrás de ese "cuántas veces por segundo" hay curiosidades fisiológicas y físicas interesantes. Por ejemplo, se dice mucho que el ojo humano solo distingue 24 fotogramas por segundo, por eso el cine usa 24 fps y más es desperdicio. ¿Es verdad?

Primero, desmitifiquemos: el ojo no es una cámara

"El ojo solo ve 24 fps" es un malentendido repetido hasta el cansancio. Su origen es práctico: en los años 1920, con el cine sonoro, 24 fps era un compromiso entre el costo de la película y la calidad de sincronización del audio, nada que ver con un "límite ocular".

El ojo no es una cámara que toma fotos con un obturador; es más como un tubo fotosensible en una línea de producción continua. La luz llega a la retina, las células fotorreceptoras reaccionan, la señal va al cerebro—todo en decenas de milisegundos, y no "se reinicia": la imagen anterior no se desvanece del todo cuando la siguiente se superpone. Esto se llama persistencia visual, con un residuo de unos 1/16 de segundo.

Es esa persistencia lo que hace que las imágenes discretas en cuadernos, cine y monitores se vean como movimiento continuo. Si pasas las páginas lo suficientemente rápido (más de 15 fps), el cerebro no se molesta en distinguir "dos imágenes" y las interpreta como movimiento.

Pero "verse como movimiento continuo" y "distinguir más fluidez" son cosas diferentes. Estudios muestran que personas entrenadas notan diferencias muy por encima de 60Hz, y pilotos de caza identifican modelos de aviones en destellos de 1/200 de segundo. Así que las altas tasas de refresco no son magia—tu ojo las siente, aunque no sea ver "fotograma a fotograma", sino en sensaciones sutiles como "suavidad", "respuesta inmediata" y "sin desenfoque de movimiento".

Despejando otra duda: ¿por qué 24 fps en cine no se ven entrecortados, pero en videojuegos sí?

Algunos preguntan: si el ojo percibe altas tasas, ¿por qué el cine a 24 fps se ve fluido y un juego a 24 fps parece una presentación de diapositivas?

La respuesta está en el "desenfoque". En el cine, la cámara tiene el obturador abierto durante la exposición de cada fotograma, dejando un rastro natural de desenfoque en objetos en movimiento. Ese desenfoque llena el espacio entre fotogramas, y el cerebro lo ve fluido. En los videojuegos, cada fotograma se renderiza de forma nítida, con el proceso de movimiento "vacío" entre ellos, y a 24 fps hay saltos evidentes, resultando en entrecortes. Así que, con los mismos 24 fps, el cine engaña al ojo con "desenfoque real", mientras que los juegos exponen la discontinuidad. Esto explica por qué los videojuegos requieren tasas de refresco y fotogramas más altas que el cine.

Entonces, ¿por qué 60Hz se ve bien?

Si más es mejor, ¿por qué las pantallas de 60Hz han funcionado por décadas sin que el mundo parezca entrecortado? Hay que considerar la otra mitad: el desenfoque de movimiento.

En el mundo real, el movimiento de los objetos es continuo, con señales de luz constantes en tus ojos. Pero una pantalla es discreta: entre fotogramas hay un brevísimo intervalo, y los objetos "saltan" de una posición a otra. Ese salto deja un rastro de desenfoque breve en la retina.

Cuanto mayor sea la tasa de refresco, menor el salto, más corto el desenfoque y más nítida la imagen. Por eso, al cambiar de 60Hz a 120Hz, sientes que "no es gran cosa, pero se siente cómodo"—esa comodidad viene de un desenfoque reducido y de que el ojo no tiene que trabajar para compensar los fotogramas intermedios faltantes.

Un ejemplo más visual: un punto blanco que cruza una pantalla negra a velocidad constante. A 60Hz, salta 60 veces por segundo, con saltos largos y una estela visible; a 240Hz, salta 240 veces por segundo, con movimientos pequeños y la estela casi desaparece, haciendo que el punto se vea "sólido". Esto es lo que pruebas como la UFO test quieren mostrarte.

Por cierto, el término "refresco" tiene historia. Los primeros tubos de rayos catódicos (CRT) usaban un cañón de electrones que barría la pantalla línea a línea para iluminar píxeles; el fósforo se encendía brevemente y se apagaba rápido, así que el cañón tenía que "refrescar" continuamente para mantener la imagen—de ahí el nombre "refresh". Hoy, las pantallas LCD y OLED no usan cañones de electrones, pero el término persiste, y la lógica de "cuántas veces por segundo se actualiza" sigue vigente, solo que ahora se refiere al estado de los píxeles de todo el panel.

"Producción" y "visualización": dos estaciones en una línea de ensamblaje

Aquí es útil aclarar la diferencia entre tasa de refresco y tasa de fotogramas. Muchos creen que son lo mismo, pero son estaciones consecutivas en una línea de producción.

La tasa de fotogramas (FPS) es cuántas imágenes puede "producir" la tarjeta gráfica por segundo; la tasa de refresco (Hz) es cuántas puede "mostrar" el monitor por segundo. Una produce, la otra exhibe.

Idealmente, se sincronizan perfectamente. En la práctica, funcionan de forma independiente, causando dos problemas: si la tarjeta produce demasiado rápido y el monitor no puede mostrarlo, se descartan imágenes o se muestran mitades de dos, causando "tearing" (desgarro); si la tarjeta produce muy lento, el monitor repite la última imagen, causando "stuttering" (entrecortes).

La sincronización vertical (VSync) fuerza a la tarjeta a "esperar" al monitor, produciendo y mostrando una imagen a la vez, eliminando el tearing pero añadiendo posible retraso. Tecnologías como G-Sync y FreeSync son más inteligentes: no hacen que el monitor espere un ritmo fijo, sino que ajustan dinámicamente la tasa de refresco según la producción de la tarjeta—si produces 80, muestro 80. Esto es la tasa de refresco variable (VRR), un punto clave en pantallas modernas de gama alta.

¿Cómo "cuenta" el navegador tu tasa de refresco?

Dicho esto, volvamos a la pregunta práctica: ¿cómo sabe una prueba web a cuántos Hz funciona tu pantalla?

Se usa una interfaz del navegador llamada requestAnimationFrame. Su diseño sincroniza animaciones con el refresco de la pantalla: le das instrucciones para "dibujar el siguiente fotograma", y ella te llama justo antes de que la pantalla se actualice. En otras palabras, esta interfaz está "vinculada" a la señal de sincronización del monitor.

Así, la lógica de la prueba es simple: iniciar un cronómetro y contar cuántas veces se llama a esta interfaz en un segundo. Si se llama 60 veces, es 60Hz; si 144 veces, 144Hz. Para evitar que un par de entrecortes desvíen el número, típicamente se acumulan cientos de fotogramas para calcular el promedio, y se redondea a cifras comunes como 60, 120, 144 o 240.

Curiosamente, este "conteo" puede revelar problemas externos. Por ejemplo, si el número cae a 30 de repente, probablemente no es la pantalla, sino que el navegador detectó que cambiaste a otra pestaña y limitó el refresco para ahorrar energía; o en configuraciones múltiples, el navegador puede adaptarse a la pantalla más lenta, afectando las lecturas de la de alta frecuencia. Estos son "subproductos" del conteo que ayudan a entender el estado de toda la cadena de visualización.

Hablemos del "parpadeo" invisible

Por último, un aspecto detrás de los números de refresco que a menudo se pasa por alto: el parpadeo de la retroiluminación.

Crees que la pantalla brilla de forma estable, pero muchas pantallas tienen una retroiluminación que "se enciende y apaga" rápidamente; cuanto más baja la brillo, más tiempo apagada. Esto se llama atenuación por PWM, común en pantallas OLED. Parpadea tan rápido (cientos o miles de hercios) que no lo notas conscientemente, pero los nervios ópticos y el músculo ciliar reaccionan continuamente a esos cambios de luz.

Por eso algunas personas sienten sequedad o fatiga ocular al usar pantallas OLED a bajo brillo sin saber por qué. Pruebas de parpadeo con alternancia de blanco y negro exageran este fenómeno, haciéndote "ver" un parpadeo normalmente invisible. No miden la tasa de refresco en sí, sino cuán amigable es el mecanismo de atenuación detrás para tus ojos.

Así que la próxima vez que veas cifras como "144Hz" o "240Hz", no las tomes solo como marketing. Detrás hay un diseño ingenioso que involucra persistencia visual, desenfoque de movimiento y sincronización entre producción y visualización, y puedes verificarlo tú mismo con una prueba web en tu pantalla.

Esta es quizá la parte más fascinante de la divulgación: esas pequeñas máquinas detrás de la suavidad cotidiana, una vez que las entiendes, el mundo se ve un poco diferente.

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