Ergonomía visual en la sala de monitoreo: el videowall

Control room Estabanell Energía

La resolución de una superficie de visualización, ya sea de un televisor, monitor de ordenador o VideoWall, es una de las características más importantes a la hora de establecer la solución técnica a adoptar.

Actualmente existe una tendencia, fomentada por el mercado Home TV, que lleva a pensar que cuanta mayor resolución disponga una pantalla mejor será la experiencia visual, existiendo en el mercado televisores que llegan incluso a resoluciones de 8K.

Existen dos parámetros muy importantes en la percepción de imágenes que afectan directamente a la resolución: distancia y agudeza visual.

Distancia y resolución

Si se implementa una pantalla con una resolución por debajo de la necesaria según la distancia de los operadores, podría afectar a una mala percepción de la imagen, mientras que un exceso de resolución deja de ser perceptible a partir de una determinada distancia, por lo que se estaría desaprovechando. Por ello, resulta esencial realizar un estudio para evitar no llegar al mínimo recomendable o excederse.

Se puede entender fácilmente haciendo un símil sobre la obra de un pintor.

Realismo MadrazoEn el primer caso, exceso de resolución, sería el equivalente a visualizar una pintura del movimiento del Realismo, donde el pintor trata de plasmar todos los detalles a la perfección. Sin embargo, al observarla de lejos dichos detalles son imperceptibles por el ojo humano siendo necesario acercarse para poder verlos.

Pintura Impresionista Monet

En el segundo caso, resolución insuficiente, se basaría en visualizar a dos palmos de distancia una pintura Impresionista, de la que únicamente se percibirían trazos bastos de colores. Pero cuando nos alejamos, aparecen luces, sombras y figuras que se perciben a la perfección.

 

 

Por consiguiente, se puede deducir que lo importante no es la resolución total que disponga una superficie de visualización sino la relación entre la resolución y la distancia a la que se va a visualizar. Por ello resulta esencial estudiar en detalle la ergonomía visual de cada proyecto para aportar la solución óptima.

Parece lógico pensar que cuanta mayor resolución haya mayor grado de definición se tendrá sobre la imagen y sus detalles, pero esto solamente se da en el intervalo de distancia que es capaz de percibir el ojo humano.

En el siguiente gráfico se muestra la distancia en la que una persona sería capaz de apreciar los beneficios de las resoluciones más habituales en función del tamaño de pantalla. En el lado izquierdo se presentan dos escalas en el eje Y, una correspondiente a personas con una agudeza visual perfecta y otra a la que se le ha aplicado un factor de corrección que permite abarcar una agudeza visual buena, pero no perfecta, como sería el caso de personas que emplean correctores de visión como lentillas o gafas.

Distancia ergonomía visual a pantalla

Teniendo en cuenta este gráfico, una persona situada a 3 metros de distancia de una pantalla de 100 pulgadas sería capaz de percibir los beneficios de una resolución FUllHD, por lo que una resolución superior sería desaprovechada.

Tamaño de fuente y agudeza visual

En grandes espacios, tales como salas de presentaciones o centros de monitoreo, se debe prestar especial atención a la visualización más crítica, es decir, a los usuarios que se encuentran a más distancia de la pantalla.

El texto es uno de los contenidos cuya visualización es más sensible a los efectos de la resolución y la distancia, mientras que videos y gráficos quedarían superados por las exigencias de éste. Por ello, los textos son la base de cualquier estudio que busca la ergonomía visual óptima.

Pero ¿qué es la agudeza visual? Se define como la capacidad del sistema de visión del ser humano para percibir, detectar o identificar objetos especiales con unas condiciones de iluminación buenas. Como criterio de evaluación comúnmente se emplea el Test de Snellen, por todos conocidos, que consiste en identificar correctamente las letras en una gráfica.

Test Snellen

Una persona con una agudeza visual perfecta es capaz de distinguir hasta la fila marcada como grado de agudeza visual 8 que se corresponde con una visualización de una letra de 8,8 mm a una distancia de 6 metros (20 pies). Este tamaño está directamente relacionado con la fisiología del ojo humano.

 

 

Así por ejemplo, la letra E de la siguiente imagen se dejaría de percibir correctamente en el momento en que la distancia D hiciese que el ángulo α fuese menor a 10’, ya que se empezaría a confundir con otras letras al no ser capaces de detectar los matices de la letra.

Angulo de visión

En términos de ergonomía visual, es habitual establecer tres rangos que determinan la calidad de ésta: ergonomía límite, aceptable y buena. En estos rangos se tiene en consideración la agudeza visual estándar, en lugar de la perfecta, ya que es la mayoría de las situaciones que podrán encontrarse en los usuarios. A continuación, se presenta la relación entre dichos rangos y el ángulo de visión:

Rango visual

H=d x tan α
Rangos de ergonomía visual según ángulo de visión

La resolución de la superficie de visualización debe ser adecuada para poder percibir los detalles que permiten diferenciar una letra de otra. Una persona situada a aproximadamente 4,5 metros de distancia con agudeza visual estándar sería capaz de leer un texto de altura 25 mm como mínimo bajo unas condiciones de iluminación buenas.

Estos mismos resultados han sido contrastados con diferentes fuentes, tales como estándares de normalización ISO y Guías Técnicas procedentes de varios fabricantes de equipos electrónicos de audiovisuales con amplia trayectoria. Por ejemplo, la norma ISO-11064 Part 4 establece que el ángulo de visión mínimo debe ser de 15º, en consonancia con el ángulo marcado como aceptable anteriormente.

Tamaño letraLa resolución necesaria para definir una letra mayúscula debe ser por lo menos de 7 pixeles en altura y 5 pixeles para una letra minúscula, tal y como se puede observar en la siguiente imagen con la letra “A”.

Con el nuevo porfolio de tecnología LED que existe en el mercado y que ya se está utilizando para aplicaciones corporativas y centros de monitoreo, se puede poner en práctica estas consideraciones de manera más efectiva, ya que existe un rango muy amplio de tamaño de pixel (la especificación ampliamente conocida como “pitch”).

Seleccionar el pitch adecuado para cada caso asegura la mejor combinación entre funcionamiento vs presupuesto.

Estudio de ergonomía visual. Ejemplo práctico

A modo de ejemplo, en un Centro de Monitoreo compuesto por más de 45 operadores distribuidos en 4 filas, el VideoWall tiene unas dimensiones de 1,7 metros de alto por 22 metros de largo aproximadamente, en función de la solución técnica escogida. Se plantean tres alternativas diferentes:

  • VideoWall Retroproyección
  • VideoWall MicroLED pitch 1.2
  • VideoWall MicroLED pitch 1.5

Centro de control y videowallTras considerar un VideoWall completo en altura, analizar el emplazamiento de cada fila de operadores y aplicar el factor de corrección de visión, se aprecia que apenas, los operadores de la primera fila serían capaces de percibir los beneficios de una resolución superior a tecnología FullHD, por lo que una inversión en tan alta resolución sería desaprovechada.

En la posición más desfavorable, es decir, la cuarta fila ubicada a casi 10 metros del VideoWall, la ergonomía visual se sitúa en los siguientes tamaños de letra:

Tamaño letra

Con dicho tamaño de letra, el texto queda perfectamente definido en cualquiera de las soluciones tecnológicas anteriormente descritas para el VideoWall: 55 pixeles para retroproyección, 42 pixeles para MicroLed 1.2 y 32 pixeles para MicroLed 1.5.

También es importante señalar que los operadores de la primera fila no verían un tamaño de letra excesivamente grande ni un conjunto de pixeles borrosos, sino una imagen correctamente definida, ya que a la distancia a la que se encuentran no son capaces de detectar un pixel de otro sino que verán todo como una superficie homogénea.

Factores definitivos

La resolución, la distancia, la agudeza visual y el tamaño de los objetos visualizados, especialmente los textos, tienen un impacto importante sobre la ergonomía visual de los operadores y resultan ser los factores definitivos a tener en cuenta en el diseño e implementación de un proyecto de centro de monitoreo.

En el momento de llevar a cabo la elección de la resolución óptima del VideoWall de la sala, los beneficios de una resolución más alta deben ser evaluados, ya que pueden no ser perceptibles.

Finalmente, siguiendo lo anteriormente descrito y la experiencia de GESAB, se ha comprobado que, un VideoWall MicroLED con pitch 1.2 o 1.5 alcanza un adecuado grado de definición de las fuentes para el Centro de Monitoreo.

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