raster

Un raster es el patrón de escaneo fundamental utilizado en las pantallas de tubo de rayos catódicos (CRT) y sistemas de imagen relacionados. El haz de electrones barre la pantalla recubierta de fósforo en líneas horizontales, comenzando en la parte superior izquierda, moviéndose hacia la derecha para crear una línea, luego saltando de nuevo a la izquierda y moviéndose ligeramente hacia abajo para crear la siguiente línea. Esto se repite hasta que el haz ha trazado cada línea de arriba a abajo, momento en el que se reinicia para comenzar de nuevo. Cada pasada completa de arriba a abajo se llama un cuadro.

La densidad y velocidad de las líneas del raster determinan directamente la resolución de la imagen y la percepción del parpadeo. En televisión, los sistemas NTSC estándar utilizaban 525 líneas por cuadro, mientras que los sistemas PAL utilizaban 625 líneas. El haz debe completar este escaneo completo de 50 a 60 veces por segundo (dependiendo de los estándares de frecuencia regionales) para que el ojo humano perciba un movimiento continuo en lugar de un parpadeo visible. Las velocidades de escaneo más rápidas reducen el parpadeo, pero requieren mayor ancho de banda y electrónica más rápida.

No todos los sistemas de raster escanean cada línea en secuencia. El escaneo entrelazado divide el cuadro en dos campos: líneas impares en el primer campo, líneas pares en el segundo. Esto reduce los requisitos de ancho de banda a la mitad mientras mantiene la resolución aparente y el rendimiento de parpadeo. El escaneo progresivo, por el contrario, traza cada línea en orden durante cada cuadro, una técnica que se convirtió en estándar en monitores de computadora y pantallas modernas.

Esta distinción es importante en el control industrial y el trabajo de visualización. Las pantallas de raster son cuadrículas de resolución fija donde cada píxel se direcciona de forma independiente. Las pantallas vectoriales, en comparación, dibujan líneas y curvas directamente moviendo el haz de electrones en cualquier dirección. Los sistemas vectoriales se utilizaron en osciloscopios y algunos terminales gráficos especializados porque podían renderizar líneas nítidas a cualquier escala, pero los sistemas de raster dominaron porque manejan imágenes fotográficas de forma natural y se mapean limpiamente a búferes de cuadros basados en memoria. Hoy en día, casi todas las pantallas son basadas en raster, utilizando LCD de matriz activa o arreglos de LED en lugar de haces de electrones, pero la lógica de escaneo y la nomenclatura persisten.

El término proviene del latín rastrum, que significa rastrillo o peine, una referencia al patrón de líneas paralelas similar a un rastrillo. En la electrónica moderna, comprender los fundamentos del raster sigue siendo esencial al trabajar con equipos CRT heredados, estándares de video y cualquier sistema que deba sincronizar la generación de imágenes con la temporización de escaneo del hardware. Las señales de sincronización de cuadros, los pulsos de sincronización horizontal y vertical, y los intervalos de borrado existen para gestionar las limitaciones mecánicas o eléctricas del raster.