La captura de información tridimensional sobre la intensidad y dirección de los campos de luz de una imagen es un viejo sueño de la industria cinematográfica que podría convertirse en realidad gracias a este revolucionario sistema de cámara Lytro Cinema, que permite opciones creativas hasta ahora limitadas al uso de pantallas de croma o animaciones generadas por ordenador.

Un momento del rodaje de "Life"
Un momento del rodaje de «Life»

Por definición, determinar con antelación si un nuevo producto va a modificar las prácticas habituales del mundillo audiovisual, suele resultar absurdo. No importa cuántos directores de marketing insistan en lo contrario. Sólo el paso del tiempo nos permite contemplar la evolución del mercado con la perspectiva necesaria para saber qué dispositivos han influido de forma decisiva en ello y cuáles se han quedado en agua de borrajas.

Se desata la locura durante la presentación de la Lytro Cinema en el NAB Show 2016
Se desata la locura durante la presentación de la Lytro Cinema en el NAB Show 2016

Sin embargo, en el pasado NAB Show, hubo un consenso generalizado entre especialistas, profesionales, prensa y fabricantes en que quizá habíamos presenciado una notable excepción a la regla. Con toda la precaución y el sano escepticismo necesarios en estos casos, la sensación generalizada entre los asistentes a la presentación de la nueva Lytro Cinema fue la de haber vislumbrado una ventana abierta al futuro.

Lytro Illum
Lytro Illum

Aunque es una empresa de muy reciente creación, este no ha sido nuestro primer contacto con productos de este fabricante. Su pequeña gama de cámaras plenópticas fotográficas –depurada hasta la aparición de su último modelo, llamado Illum– ya había llamado nuestra atención con anterioridad y se podía adivinar una interesantísima evolución de su tecnología. Pero, de súbito, los responsables de la marca –que nació como un proyecto de investigación de ingenieros de la Universidad de Stanford– decidieron echar el cierre a toda su producción de consumo. Según aseguraron en su momento, hace apenas meses, su intención era la de centrarse exclusivamente en los campos industrial y profesional. A la vista de los primeros resultados, parece ser que están cumpliendo su palabra.

Captación de campos de imagen

La Lytro Cinema, tal como lo hacía la Illum y otros modelos anteriores, está basada en la captación de campos de imagen. Esto es, funciones vectoriales que describen la cantidad de luz que fluye en todas las direcciones a partir de cada punto en el espacio tridimensional. Los campos de imagen fueron descritos por Alexander Gershun en 1936 en su clásico estudio sobre las propiedades radiométricas de la luz en el espacio tridimensional.

En óptica geométrica, la medida de la cantidad de luz que viaja en un rayo es la radiancia. Se define como el flujo radiante que cualquier superficie emite (directamente, por reflexión o transmisión) por unidad de ángulo sólido y por unidad de área proyectada sobre un plano normal en la dirección que estemos considerando. Se mide en watios partidos por estereorradián por metro cuadrado [W/(sr·m2)]. Como buena magnitud vectorial, varía cada vez que lo hace el punto de observación. No obstante, a diferencia de otras magnitudes radiométricas, se mantiene con la propagación y depende por completo de la forma de captar luz del ojo humano o el instrumento de captación.

Imagen holográfica por puntos de la Lytro Cinema
Imagen holográfica por puntos de la Lytro Cinema

A partir de los datos de radiancia de todos los puntos que conforman un espacio tridimensional iluminado de forma constante se obtiene lo que denominamos como función plenóptica. Hay demasiadas variables que hacen que este ideal absoluto sea imposible en la práctica. Si lo fuera, esta función pentadimensional se podría emplear para expresar la imagen de una escena concreta desde cualquier posible posición de visionado, considerando cualquier ángulo y en cualquier momento en el tiempo.

Sin llegar a tal extremo, la simplificación de esta teoría aplicada únicamente a tres dimensiones se ha utilizado desde hace décadas en la creación de gráficos 3D por ordenador. En el campo que nos ocupa, ha sido la piedra de toque esencial para el cine de animación 3D y la generación de decorados virtuales. La combinación de actores reales con fondos generados por ordenador ha precisado siempre del uso de pantallas de croma para su perfecta integración tras aislar el color uniforme de las mismas. Como el color rojo es el componente fundamental de la mezcla de las pieles humanas de cualquier raza –debido a la sangre que recorre nuestros capilares subcutáneos– estas pantallas han consistido siempre en tonalidades muy específicas de azul y, sobre todo, verde.

Rodaje del cortometraje "Life"
Rodaje del cortometraje «Life»

Sistema de escaneo activo de alta resolución

El funcionamiento de un dispositivo de captura de campos de imagen tan poderoso como la Lytro Cinema es capaz de cambiar toda esta dinámica de un plumazo. Para resumirlo de manera muy simple se podría decir que captura todos los rayos de luz de cada escena. El archivo resultante contiene información de las propiedades colorimétricas y direccionales de cada pixel así como del lugar exacto que ocupa dicho pixel en el espacio tridimensional. Todo ello con imágenes en movimiento y en tiempo real.

Como consecuencia, es posible determinar a voluntad en postproducción la profundidad de campo y alterar la perspectiva, la apertura, el ángulo de obturación o la velocidad de grabación sin afectar a la calidad de imagen. También podemos aislar cualquier objeto o sujeto en la imagen real y combinarlo con una creación virtual –ambos en 3D– sin pantallas de croma. Cualquiera de los parámetros que escojamos ya están almacenados en el archivo original.

Los datos de los campos de imagen se conjugan con un sistema de escaneo activo de alta resolución para proporcionar a cualquier supervisor de efectos visuales información de tracking de una precisión y fiabilidad sin precedentes. No sólo facilita muchísimo las tareas de integración y movimiento de elementos virtuales y reales sino que además permite generar masters para formatos IMAX, RealD o Dolby Visión en entorno ACES y trabajando con HFR.

Cuerpo de cámara

¿Cómo se consigue todo esto? Para empezar con un cuerpo de cámara descomunal que sólo puede montarse en grúa y sobre un cabezal de manivela. Equipado con un sensor del tamaño de un monitor de ordenador con 755 Mpx de resolución y 16 stops de latitud que permite capturar 300 fotogramas por segundo, para poder sacar partido al máximo a todos los posibles límites perceptuales de velocidad del cerebro humano. Un servidor de grandes dimensiones se encarga del almacenamiento de datos –hablamos de 400 GB por segundo– de forma externa al cuerpo de cámara.

Cuerpo de cámara Lytro Cinema durante el rodaje
Cuerpo de cámara Lytro Cinema durante el rodaje

Postproducción

Para demostrar las bondades del conjunto, Lytro nos proyectó un cortometraje, llamado Life, en el que se jugaba con las múltiples posibilidades aludidas en este artículo. Pero la verdadera prueba de fuego la realizó Jon Karafin, responsable del departamento de vídeo por campos de imagen de la compañía.

Proceso de integración: Imagen original, alfa, aislamiento e imagen final
Proceso de integración: Imagen original, alfa, aislamiento e imagen final

A partir de los brutos del corto –en los que intencionadamente se filmó con técnicos paseando entre los actores, fuentes de luz aforando, un molesto confeti cayendo sobre los protagonistas e incluso alguna que otra pantalla verde tirada por las esquinas–, Karafin aisló el alfa de los protagonistas sin el menor esfuerzo, intercambió el confeti de secuencia, incorporó escenarios virtuales y fondos 3D, modificó ángulos de obturación y velocidades a voluntad y varió perspectivas con una tranquilidad pasmosa y a gran velocidad.

También alteró la apertura de diafragma virtual a niveles absolutamente imposibles de alcanzar ópticamente –hasta T0.2, en un plano concreto–. Cuando terminó su breve presentación no quedaba una mandíbula cerrada en la sala.

Demostración de variaciones en la profundidad de campo con la Lytro Cinema
Demostración de variaciones en la profundidad de campo con la Lytro Cinema

Lytro ha contado con la colaboración abierta de gigantes de la industria a la hora de elaborar este sistema y ese es otro punto a favor de una propuesta tan arriesgada. ARRI cedió múltiples cámaras ALEXA para demostrar que es perfectamente posible combinar sus imágenes con las de la Lytro Cinema sin problema. Todos los fabricantes de software de corrección de color y finishing han anunciado que soportarán el estándar abierto de Lytro –por el momento, se está utilizando Nuke para las demos–. Google, Nvidia y The Foundry, por su parte, han contribuido creando un flujo de trabajo en la nube que permite trabajar sobre semejantes archivos en un smartphone desde cualquier cafetería con conexión WiFi estándar.

Proceso de tracking en postproducción
Proceso de tracking en postproducción

¿Será la Lytro Cinema el futuro?

Dadas las dimensiones y peso de este primer modelo de la gama, los responsables de la empresa dejaron muy claro que este es un work-in-progress y que esperan tener disponible un modelo que se pueda utilizar cámara en mano en unos años. El desarrollo de la tecnología necesaria para llegar hasta aquí les ha llevado una década, pero el prototipo funcional que pudimos ver estuvo terminado en apenas 18 meses. Parece razonable esperar una evolución del mismo que realmente afecte a la industria cinematográfica global en un lustro. El consejero delegado de Lytro, Jason Rosenthal estimó que la cámara podría comenzar a emplearse en alguna superproducción –es evidente que ninguna productora independiente puede permitírselo por ahora– este mismo invierno. 

El modelo de negocio para este modelo imita al de Panavision o ARRI con su ALEXA 65 y no admite la compra. Se puede acceder a este sistema (con técnico de Lytro incluido) por el módico precio de alquiler de 125.000 dólares diarios. ¿Quién da más?

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