Jul 25

Siguiendo con la serie de artículos anteriores, hablaremos de los conceptos de velocidad de obturación y la sensibilidad

Una vez que tenemos elegida nuestra apertura y por tanto la cantidad de luz que llegará a nuestro fotograma, ahora hay que dejar que esa luz alcance, efectivamente, al sensor. Para ello hay que exponer la superficie del sensor o de la película a la luz durante un fracción de tiempo para que el material “fotosensible” (ya sea electrónica o química) haga su trabajo y guarde, en forma de imagen, la huella de la luz.
El elemento físico que que hay al final del camino de la luz, es el obturador. Éste se sitúa en el cuerpo de la cámara y está siempre cerrado, independientemente de la apertura del objetivo. Sólo cuando presionamos el botón de captación de la cámara se abre, dejando pasar la luz y efectuando la fotografía.

Por tanto, el tiempo de exposición (junto a la apertura) determinará si la imagen es demasiado oscura, demasiado luminosa o quemada o simplemente si su exposición es correcta.

La cuestión es ¿cuánto tiempo debe quedar abierto el obturador para que la imagen aparezca correctamente expuesta?
ues para eso, cualquier cámara con controles manuales, cuenta con una serie de medidas que podremos seleccionar para regular la velocidad de exposición o tiempo que el obturador deja pasar la luz.
La velocidad de exposición se mide en fracciones de segundo: 1/50, 1/90, 1/100, 1/125, 1/200… pudiendo llegar al 1/4000 o más.
Para entendernos, 1/2 significa que durante medio segundo el obturador queda abierto dejando pasar la luz. En el siguiente paso, 1/4, el obturador queda abierto durante un cuarto de segundo, dejando pasar menos luz y así sucesivamente…
Pero en ocasiones especiales podemos necesitar que el obturador permanezca abierto más de un segundo. En ese caso la escala de nuestra cámara nos permitirá elegir, no fracciones, si no segundos enteros: 1”, 1,5”, 2”… O incluso dejar el obturador abierto durante tiempo ilimitado, que el el “modo B”, que tienen las cámaras más avanzadas, donde el obturador no se cierra hasta que dejemos de pulsar el disparador.

Obturación y movimiento

El tiempo que está abierto el obturador, no sólo determina, junto la la apertura, la cantidad de luz de la toma, sino que produce también otros efectos relacionados con el “movimiento” de los objetos ante la cámara.

Una velocidad de obturación alta, literalmente congela el movimiento, capta una fracción de tiempo tan pequeña que permite capturar movimientos rápidos y que a la vez aparezcan nítidos. Por tanto las altas velocidades de obturación son ideales para fotografía deportiva (1/1000 o más), donde podemos capturar acciones dinámicas completamente nítidas.Por otro lado las velocidades lentas (1/50, 1/90…) recogen un instante de tiempo mayor y captan entonces “distintas posiciones” del objeto o sujeto fotografiado en una misma toma, ya que durante el tiempo de obturación se habrá desplazado, con lo cual no aparece nítido, pues tendrá desenfoque de movimiento. Largos tiempos de exposición se usan para fotografiar rastros
de luz, por ejemplo.

Esto se suele usar como recurso estético y bien usado puede dar lugar a imágenes ciertamente impactantes.
Pero hay que tener mucho cuidado con las velocidades de obturación lentas pues igual que captan los movimientos de todo lo que se mueva ante la cámara, también registrarán nuestros movimientos. Pequeños tembliques de la mano o incluso el movimiento al respirar, provocarán que toda la toma completa aparezca movida… En estos casos es imprescindible un pulso de hierro, o en su defecto, un buen trípode.
Por otro lado, las velocidades de obturación lenta se usan en fotografía nocturna, siempre acompañada de un trípode y a ser posible de un disparador remoto para evitar que incluso el movimiento de pulsar el botón de la cámara arruine la toma.

La obturación es exactamente lo mismo que hacían nuestros antepasados cuando, en las antiguas cámaras de cajón de madera y fuelle, abrían manualmente la tapa frontal de la caja y durante unos segundo dejaban pasar la luz para hacer la foto. Técnicamente es lo mismo.
Si bien, actualmente los tiempos de exposición necesarios para captar una imagen son mucho menores ya que la sensibilidad de las películas y sensores es mucho mayor.Igual que hay objetivos más luminosos que otros existen sensores y películas más “rápidos” que otros. Esto significa que con el mismo tiempo de exposición son capaces de realizar “impresiones” de la luz mejores que otras, es decir son más sensibles.

La SENSIBILIDAD o número ISO

La sensibilidad es otro factor a tener en cuenta a la hora de calcular la cantidad de luz que debemos hacer llegar al sensor de la cámara.

En fotografía analógica donde era la película el elemento fotosensible y no un sensor, simplemente había que elegir el tipo de película según las necesidades.
Las películas más rápidas son aquellas que necesitan menos tiempo de exposición y son ideales para situaciones con poca luz.
Cada tipo de película tiene un número de referencia que determina su sensibilidad. Se trata del número ISO.
Actualmete en la fotografía digital, el número ISO se encuentra en la propia cámara, lo cuál supone una enorme ventaja frente a la fotografía analógica, pues es como si en cada foto pudiéramos seleccionar una película distinta según nuestras necesidades, mientras que antes, una vez que se cargaba un rollo de cierta sensibilidad, se debía acabar todo el rollo antes de poder cambiar la película por otra de distint
a sensibilidad.
El ISO digital está determinado por el sensor de la cámara y su capacidad para captar la luz.
A más sensibilidad, mayor número ISO, a menos sensibilidad menor ISO, igual que en analógico:ISO 50-100: sensibilidad estándar para ambientes luminosos (ISO100 siempre ha sido la película tipo para luz día)
ISO 200-400: sensibilidad alta, atardecer, interiores…
ISO 800 en adelante (hasta ISO 3200 o más): sensibilidad extrema, interiores muy oscuros y noche…

Pero al igual que ocurre en fotografía analógica, un número ISO alto, a pesar de ser de gran ayuda en situaciones de poca luz, lleva aparejado un efecto secundario: el ruido.
El ruido en fotografía se refiere a la notoriedad del grano de la película.
El material fotosensible del que están hechas las emulsiones fotográficas (sales de haluro de plata) son pequeños granos que reaccionan a la luz. Si esas partículas son mayores, la sensibilidad de la película también será mayor porque capta mejor la luz, pero eso lleva aparejado que el grano empiece a ser visible, lo cual lesiona gravemente la nitidez de la imagen. Si bien ese “grano” se usa en ocasiones como recurso estético, siempre se suele buscar la máxima nitidez, por lo cual no es bueno abusar de un número ISO alto.

En fotografía digital, aunque no existen tales partículas fotosensibles, las células de los sensores si tienen un rango de sensibilidad que, mientras más se fuerce,(ISO más alto) más ruido digital producirá. Este ruido, aunque no igual al grano de las películas analógicas, sí provoca el mismo efecto de falta de nitidez y granulado de la imagen.

Una vez que entendemos en qué consiste la velocidad de obturación y el número ISO, podemos combinarlos con la apertura y la distancia focal, controlando así todos y cada uno de los elementos que intervienen en la captura de una imagen, ya sea en fotografía o en vídeo.

En siguientes artículos hablaremos un poco de las diferencias entre la obturación de fotografía y la obturación de vídeo, pues aunque provocan efectos similares, técnicamente no funcionan igual.

 

 

Jul 16

Se acabó cargar con enormes focos… La iluminación con LEDs está pegando fuerte en el sector audiovisual y ya son varios los productos en el mercado que aprovechan esta tecnología para proporcionar luz al vídeo digital. Los fabricantes Litepanels y Zylight son un buen ejemplo de ello.

Las ventajas saltan a la vista: la miniaturización de los artefactos y su ligereza, el prescindir de lámparas que se funden, temperatura de color variable y una bonita luz difusa.
Para ENG, entrevistas o por qué no, para rodar un corto… la iluminación LED puede ser una buena opción. Los fabricantes como Zylight insisten en que sus lámparas no sólo sirven para montar en la zapata de la cámara, sino también sobre cualquier otro soporte, como luz de relleno, contra, e incluso sus lámparas tienen la opción de sincronizarse remotamente como cualquier flash de estudio.
El precio no es desorbitado, teniendo en cuenta el posterior ahorro en lámparas de repuesto.
Aquí podeis ver un vídeo de cómo queda como luz de entrevista y aquí una pequeña demo de funcionamiento.

 

 

Jun 28

La profundidad de campo es uno de los factores que más afectan al “sentido emotivo” de las imágenes que capturamos con nuestras cámaras. Manejando bien la profundiad de campo podemos aislar elementos en una escena, dirigir la atención del espectador, proporcionar un aspecto meditado y cuidado a nuestras imágenes, potenciando su calidad narrativa y dramática. Para ello es esencial dominar y entender la técnica en lo que a la distancia focal se refiere. Este artículo intenta dar unas pautas básicas útiles a la hora de controlar esos efectos.

Podemos definir la profundidad de campo como la zona de la imagen que apreciamos con total nitidez o totalmente enfocada. Aunque la lente de la cámara físicamente sólo enfoca correctamente en un punto concreto; la zona que se aprecia como enfocada se extiende siempre tanto por delante como por detrás del sujeto enfocado, es decir, se extiende “en profundidad”; esto es, la profundidad de campo o depth of field (DOF).
Pero la profundidad de campo no se extiende equitativamente por delante y por detrás del punto de máximo enfoque, sino que suele ser mayor hacia atrás y algo menor en la parte anterior, como se puede apreciar en el gráfico.

Manejando de la profundidad de campo podemos provocar efectos muy distintos en la imagen y modificar nuestra percepción sobre ella.

Una amplia profundidad de campo con numerosos elementos enfocados en la escena es ideal para amplios panoramas y paisajes, donde no hay un punto de interés concreto y toda la informaciónn de la escena es relevante. Por el contrario, una profundidad de campo reducida, limita el punto de atención al sujeto enfocado, dejando todo lo demás borroso y en un segundo plano. Por ello, una profundidad de campo reducida es ideal para retratos, macros, detalles de objetos y en general cualquier escena que requiera resaltar un elemento concreto, aislandolo del resto del entorno.

Pero no siempre podemos contar con un total control de la profundidad de campo. La limitación la marcan tanto la cámara como la lente que estemos usando y debemos conocer a fondo las características de éstas para poder controlar adecuadamente la profundidad de campo.

CONTROLAR LA PROFUNDIDAD DE CAMPO

Son varios los elementos que influyen directamente en la profundidad de campo, el principal es la apertura de la lente:

Apertura y  profundidad de campo

Si nos remitimos a la lente de la cámara, ya vimos en el artículo anterior, los tipos que hay teniendo en cuenta la distancia focal. Aprendimos que una lente se “nombra” según su focal en milímetros, por ejemplo, un 50mm, un tele de 200mm, un zoom 24-70mm… pero si la focal es el “nombre” del objetivo nos falta un dato más, que sería, digámoslo para entendernos, el “apellido”.

La manera correcta y completa de denominar un objetivo es mediante su distancia focal y su “apertura”. Ej: 50 mm-f/1.8, 24mm-f/4

La apertura de un objetivo es la responsable de la cantidad de luz que pasa através de éste. La apertura se regula mediante un sistema de láminas denominado diafragma, que según se estrecha o ensancha, define un mayor paso de luz. No todos los objetivos tienen la misma configuración y conseguir un objetivo “luminoso” con una gran apertura no es siempre posible, por ello los objetivos más luminosos, suelen ser también los más caros.

La apertura se regula en la lente mediante los f stops o número f. Los f stops son una escala numérica fija que definen el diámetro de la apertura y por tanto la cantidad de luz que entra por ella. Es una progresión fija f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, etc

El número f no es más que un factor numérico, una referencia, no una medida. Este número proviene de dividir la distancia focal de la lente entre el diámetro de la apertura, esto es, si tenemos una lente de focal 50mm, con un orificio de 25mm de diámetro por el que pasa la luz, tendremos: 50/25=2, es decir la apertura es f/2. Si cerramos el diafragma y ahora la apertura es de 12,5 mm, pasará por tanto la mitad de luz, y entonces: 50/12,5= 4, es decir la apertura sería f/4.
Por tanto la progresión es inversa y a mayor número f, menor apertura y menor cantidad de luz entrará.

Pero… ¿qué tiene que ver todo esto con la profundidad de campo?

El número f está estrechamente relacionado con la profundidad de campo, ya que, mientras más cantidad de luz entra (menor número f), más se dispersan los rayos de luz dentro de la lente y dejan de enfocarse correctamente en el plano de enfoque de la cámara. Entonces, sólo el sujeto situado a la distancia correcta queda enfocado, mientras que todo lo demás queda fuera de foco. Si por el contrario cerramos la apertura, los rayos entrarán con un ángulo mucho menor, optimizando el enfoque, tanto del sujeto central, como de los elementos de alrededor, ya que los rayos entran mucho más ajustados al orificio. De esta manera, la pequeña apertura no permite que se dispersen tanto.
Este efecto se denomina “círculo de confusión”.

  • MAYOR APERTURA=MENOR PROFUNDIDAD DE CAMPO (MENOR NÚMERO F)
  • MENOR APERTURA=MAYOR PROFUNDIDAD DE CAMPO (MAYOR NÚMERO F)


Con números f entre f/1.4 y f/2.8 podemos lograr profundidad de campo. Usando aperturas a partir de f5.6 en adelante, tendremos imágenes globlamente más enfocadas

Distancia focal y profundidad de campo

La distancia focal de la lente también afecta a la profundidad de campo. Las distancias focales largas aumentan la sensación desenfoque del fondo ya que al ampliar los elementos, provocan un efecto de acercamiento entre el sujeto y el fondo. Literalmente los elementos se “aplanan”, en imágenes tomadas con teleobjetivos, el fondo parece estar mucho más cerca del sujeto de lo que realmente está. Ese efecto provoca que la sensación de profundidad de campo también sea menor

APLICACIÓN PRÁCTICA EN FOTOGRAFÍA Y VÍDEO

Es un hecho. La reducida profundidad de campo se asocia con el cine. Se percibe entonces como una cualidad positiva en una imagen, tanto en fotografía como en vídeo o cine.

¿Pero por qué no es fácil conseguir ese bonito efecto con una cámara de vídeo doméstica?
¿Por qué no se desenfoca el fondo con una cámara de foto compacta?
Pues atendiendo a la explicación anterior sobre la apertura, porque las ópticas que montan estas cámaras no siempre son los suficientemente luminosas y no permiten grandes aperturas; porque además normalmente no tienen distancias focales largas que aumenten ese efecto y porque, a todo esto, hay que sumarle un menor tamaño del sensor lo cual también afecta a la profundidad de campo.
Para cámaras domésticas de vídeo existen inventos como el que revisamos en este artículo que buscan reproducir la estrecha profundidad de campo de la cinematografía en las cámaras de vídeo más económicas.

Aun así podemos potenciar el efecto siguiendo estas normas:

  • Usar la mayor apertura de diafragma (menor número f) que nos permitan nuestra cámara y las circunstancias
  • Aumentar el zoom (es decir, usar la focal más larga)
Pero hay que saber usar estos parámetros en combinación con otros como la velocidad de obturación o el ISO para compensar las aperturas más cerradas o las demasiado abiertas, según el efecto que queramos conseguir.
En siguientes artículos hablaremos más detenidamente de esa combinación de parámetros.

 

 

Jun 7

Respondiendo a una sugerencia hecha por un lector del foro y blogger de magicvfx, vamos a hacer un repaso de algunos conceptos básicos de fotografía, que luego aplicaremos al manejo de una cámara, ya sea de vídeo o de fotos.

Cuando se registra una imagen a través de una cámara, el proceso es siempre el mismo: la luz atraviesa la lente y esa luz se refleja en el sensor que es donde se produce la captura de la imagen, ya sea en una película fotosensible o en una matriz de pixels electrónicos.

Pero en ese camino que realiza la luz hay muchas variantes que debemos controlar para obtener una imagen de calidad.
Podemos controlar la cantidad de luz que entra por la lente, determinando así, si la imagen se verá más oscura o más luminosa, asímismo; podemos controlar también el enfoque y la profundidad de campo y además definir el encuadre según el ángulo de visión que nos permita nuestra cámara.

De esta manera, variando con conocimiento todos estos parámetros, obtendremos el efecto deseado.

Los próximos artículos tratarán todos estos temas:

ENCUADRANDO

El encuadre está íntimamente relacionado con el ángulo de visión que nos permite nuestra cámara. El ángulo de visión determina la “cantidad” de imagen que cabe en nuestro encuadre.
Podemos hacer distintos tipos de encuadre: desde amplias imágenes panorámicas hasta primeros planos, a veces con el misma lente. Esta capacidad de encuadre está determinada por la distancia focal del objetivo.
La distancia focal se mide en milímetros y es la distancia que hay entre el centro óptico de la lente y el plano donde se enfoca la imagen. Este plano coincide con el sensor de la cámara. Esa distancia, medida en milímetros, es la que se usa para “nombrar” las lentes.


Cuando decimos que tenemos una lente de 50 mm, quiere decir que esa es aproximadamente la distancia que hay entre el sensor de la cámara y el centro óptico de la lente cuando enfocamos ésta a infinito y, si efectivamente cogemos una regla y la medimos, así es.

No entraremos por el momento en la manera de realizar un encuadre más o menos estético o correcto, ahora nos limitaremos al aspecto técnico y a definir qué lentes permiten ciertos encuadres según su ángulo de visión.

Según sea la distancia focal y el ángulo de visión de una lente, así la clasificaremos:

  • Ojo de pez : lentes que abarcan un ángulo de 180º o más de visión. Estas lentes suelen tener una distancia focal muy reducida, de entre 6 mm y 14 mm . Debido a ese gran ángulo, deforman la imagen y la convierten casi en circular.
  • Gran angular: estas lentes pueden tener un ángulo de entre 60º a 180º, con lo cual son capaces de registrar amplios panoramas, provocando también acusadas distorsiones en las verticales (convergen) y en los objetos más cercanos (se deforman). Su distancia focal está entre 14 mm y 50 mm
  • Normal: Se denominan lentes normales aquellas que se asemejan al ángulo de visión del ojo humano, que se sitúa entre 43º-56º. Son las más adecuadas para retratos ya que producen una visión natural de los rasgos de una persona. La distancia focal de estos objetivos se sitúa entre 50 mm y 80 mm
  • Teleobjetivos: Tienen un ángulo de visión reducido, menor de 30º y por tanto permiten que elementos lejanos ocupen la mayor parte del encuadre. Podemos hablar de teleobjetivos desde los 80mm de distancia focal hasta 500 mm o más.
  • Objetivos zoom: se denomian así a los objetivos que tienen una distancia focal variable. Actualmente la gran mayoría de las cámaras orientadas al gran público llevan este tipo de lentes. Cuando esto ocurre, la lente se “nombra” citando su focal más corta y su focal más larga. Por ejemplo un objetivo 28-135 mm es capaz de abarcar distancias focales que varían desde un gran angular hasta un teleobjetivo.

Estos objetivos se alargan y se acortan según varían su focal. Son lentes muy versátiles y útiles para multiples situaciones, aunque la mayor calidad óptica la proporcionan las lentes de focal fija, ya que llevan menos elementos móviles que pueden afectar a la calidad del cristal.

DISTANCIA FOCAL. EQUIVALENCIAS EN VÍDEO Y FOTOGRAFÍA DIGITAL

En fotografía y cine tradicional el sensor tiene unas dimensiones de 36×24 mm, siendo su diagonal de 35 mm. Este tipo de sensor se denomina FullFrame.
En fototografía y vídeo digital y debido a limitaciones técnicas, el tamaño del sensor suele ser mucho menor. No existe un estándar para tamaños de sensor menores de 35 mm y según el fabricante y el modelo podemos encontrar sensores de 1/3″, 2/3″, 4/3″, etc…

En estos casos las medidas, como podeis observar, se nombran en pulgadas. Esto puede resultar confuso ya que la distancia focal y la diagonal del sensor se nombran siempre en milímetros.

En realidad esa medida en pulgadas no se refiere a la diagonal del sensor si no al diámetro de la pieza exterior que lo soporta. Aunque no es lo más adecuado, es así como de denominan. No hay una relación directa entre esa medida y la diagonal del sensor, por lo cual hay que usar una tabla de referencia para saber cuál es realmente el tamaño del sensor de estas cámaras y extraer así el factor de recorte del sensor. En este enlace podemos encontrar una completa tabla.

FACTOR DE RECORTE

Debido a esta disminución del tamaño del sensor, las distancias focales de las ópticas pierden su correspondencia con el ángulo de visión y debe hacerse una conversión para saber que ángulo de visión nos proporcionará una misma óptica montada en cámaras con diferente tamaño de sensor
El factor de recorte o crop factor es el número de referencia que suele dar el fabricante del sensor para poder resolver esa equivalencia.

Por ejemplo, si una óptica de 50 mm en una cámara de 35 mm, equivale a un objetivo normal con un ángulo de visión similar al ojo humano, esos mismos 50 mm en una cámara con un sensor de 2/3,” y con un factor de recorte de 4, en realidad equivadría a unos 200 mm (50×4), que sería un teleobjetivo.

Poco a poco los fabricantes están introduciendo en el mercado sensores de mayor tamaño, que producen imágenes de mayor calidad y minimizan el ruido. Cámaras fotográficas con la canon 5D o cámaras de vídeo como la RedOne tienen ya sensores fullframe equivalentes a 35 mm, que solventan el problema de conversión de las ópticas.

Pero en general, es conveniente atender a las especificaciones del fabricante y entender el concepto de distancia focal es esencial a la hora de elegir una óptica y combinarla con una cámara digital con factor de recorte, para saber exactamente que ángulo de visión obtendremos.

Además, la distancia focal influye de manera decisiva en la profundidad de campo de nuestra imagen, así como en el efecto dramático y estético de la imagen. Esto lo trataremos más a fondo en próximos artículos.,

 

 

May 4

Y para finalizar la serie de artículos sobre vídeo digital, esta tabla resumen recoge los principales formatos y sus características básicas:

SD (Standard Definition) ITU-R BT. 601

RESOLUCIÓN (pixels)
RESOLUCIÓN (pixels)
Frame rate-Hz

PAL

(625 líneas analógicas)

720×576

768×576

1024×576

4:3 / rectangular

4:3 / cuadrado

16:9 / cuadrad

25 fps entrelazazo

NTSC

(525 líneas analógicas)

720×480

720×540

864×486

4:3 / rectangular

4:3 / cuadrado

16:9 / cuadrado

29.97 fps entrelazado

HD (High Definition) ITU-R BT. 709

HD

1920×1080

1440×1080

1280×720

960×720

16:9 / cuadrado

4:3 / rectangular

16:9 / cuadrado

4:3 / rectangular

Frame rate variable según formato. Posibilidades:

1080p=23.98, 29.97,24, 30, 25 progresivo

1080i=25 (50i), 29.97 (59.94i),30 (60i), entrelazado

720p=23.98, 29.97, 59.94,24, 30,601, 25, 50 progresivo

PRINCIPALES FORMATOS DE VÍDEO DIGITAL
FABRICANTE
MUESTREO DE COLOR
PROFUNDIDAD DE COLOR

FLUJO DE DATOS-Mb/s

COMPRESIÓN
RATIO DE COMPRESIÓN
RESOLUCIÓN
SD

DV /MINI DV

VARIOS

(1996)

4:2:0 (pal)

4:1:1(ntsc)

8 bits
25
DCT
5:1

720×576(pal)

720×480(ntsc)

DVCPRO 25
PANASONIC
4:1:1
8 bits
25
DCT
5:1

720×576(pal)

720×480(ntsc)

DVCPRO 50
PANASONIC
4:2:2
8 bits
50
DCT
3,3:1

720×576(pal)

720×480(ntsc)

DVCAM
SONY

4:2:0 (pal)

4:1:1(ntsc)

8 bits
25
DCT
5:1

720×576(pal)

720×480(ntsc)

BETACAM DIGITAL

SONY

(1993)

4:2:2
10 bits
90
DCT
2.3:1

720×576(pal)

720×480(ntsc)

BETACAM SX

SONY

(1996)

4:2:2
10 bits
18-170
MPEG2
10:1

720×576(pal)

720×480(ntsc)

MPEG IMX

SONY

(2001)

4:2:2
8 bits

30

40

50

MPEG2

6:1

4:1

3.3:1

720×576(pal)

720×480(ntsc)

XDCAM SD

SONY

(2003)

4:1:1 / 4:2:0

4:2:2

8 bits

30

40

50

DCT

MPG2

720×576(pal)

720×480(ntsc)

HD

DVCPRO 100

(DVCPRO HD)

PANASONIC
4:2:2
8 bits
100
DCT
6,7:1

1080 i/p (1440×1080)

720p (960×720)

HDCAM

SONY

(1997)

3:1:1
8 bits
144
MPEG4
4:1
1080 i/p (1440×1080)
HDCAM SR

SONY

(2003)

4:2:2

4:4:4

10 bits

440

880

MPEG4

4,2:1

2,7:1

1080 i/p (1920×1080)
HDV

SONY

JVC

CANON

(2003)

4:2:0
8 bits
19-25
MPEG2
18:1

1080 i/p 1440×1080, 1920×1080)

720p (1280×720)

AVCHD

PANASONIC

SONY

(2006)

4:2:0
8 bits
18-24
H264/MPEG4

1080 i/p (1440×1080, 1920×1080)

720p (1280×720)

XDCAM HD
SONY
4:2:0
8 bits
18-50
MPEG2

1080 i/p (1440×1080)

720p (1280×720)

 

 

Apr 28

Aunque este apunte es de hace un par de semanas, no podíamos dejar pasar las grandes novedades anunciadas por RED en el NAB de este año.
Por si no os ha llegado el rumor aún, el fabricante de cinematografía digital, RED, ha anunciado 2 nuevos modelos de cámaras, disponibles en 2009. Se trata de los modelos EPIC de 5k y Scarlett de 3K. Una verdadera revolución teniendo en cuenta que se rumorea que el precio de salida del modelo Scarlett podría situarse entorno a los 3000$, poco más o menos que una HDV semiprofesional, ¿quien quiere una?

RED EPIC:

  • FULL FRAME S35MM NEW MYSTERIUM X SENSOR
  • 1-100 FPS
  • UP TO 100 MB/SEC. REDCODE RAW AND RGB RECORDING TO REDFLASH
  • FULL SIZE DUAL LINK HD-SDI, 2-XLR AUDIO INPUTS AND HDMI
  • WI-FI CONTROL
  • FIREWIRE 800 and USB2
  • 6 POUND FULLY MACHINED ALUMINUM BODY WITH HYBRID STAINLESS PL MOUNT
  • COMPATIBLE WITH MOST RED ONE ACCESSORIES
  • FULLY UPGRADABLE SENSOR, BODY, BOARDS AND MOUNT.

RED SCARLETT:

  • NEW 2/3″ MYSTERIUM X SENSOR
  • 1-120 FPS (180FPS BURST)
  • UP TO 100 MB/SEC REDCODE RAW AND RGB RECORDING TO DUAL COMPACT FLASH
  • 4.8″ LCD
  • 8X T2.8 RED ZOOM LENS
  • FULL AUTO OR FULL MANUAL SHOOTING MODES
  • HDMI and HD-SDI
  • FIREWIRE 800 and USB2
  • STILL MODE
  • COMPATIBLE WITH MANY RED ONE ACCESSORIES
  • WI-FI CONTROL

 

 

Apr 20

Los sistemas digitales funcionan en bits, la unidad mínima de información que cualquier ordenador puede entender. Un bit sólo puede tener 2 valores: 1 (on) o 0 (off). Es la manera en que funciona el sistema binario.
Combinando bits en distinto orden, número y con distintos valores, es como se logra componer cualquier información digital. A mayor número de bits, más información.

De esta manera, el color en las imágenes digitales, se construye mediante bits. Por ejemplo una imagen de 1 bit, tendrá sólo valores de blanco (1) y negro(2), con lo cual su profundidad de color o bit depth será limitada, por no decir mínima.

A medida que aumentamos los bits de color de una imagen, tendremos más valores con los que representarla.

Normalmente con 8 bits, que equivalen a 256 valores distintos, tenemos suficiente para representar el color de una imagen y que resulte real para el ojo humano.
Esos 8 bits, en realidad, son bits por cada canal de color (RGB), es decir cuando se habla de una imagen de 8 bits, nos referimos a 256 niveles de rojo x 256 niveles de verde x 256 niveles de azul=16777216 de colores.

Hay que tener precaución con esta nomenclatura y hay que especificar a qué se refieren los bits, pues por ejemplo una imagen de 8 bits por canal, es lo mismo que una imagen de 24 bits por pixel(8×3), y la podemos por tanto ver definida de las dos maneras.

  • 8 bits por canal RGB (bpc) = 24 bits por pixel (bpp)
  • 8 bits por canal RGB + canal Alpha = 32 bits por pixel (bpp)
  • 16 bits por canal RGB (bpc)= 48 bits por pixel (bpp)

LA PROFUNDIDAD DE COLOR EN EL VÍDEO DIGITAL

Si bien hemos dicho que con 8 bits por canal podemos conseguir una imagen con una definición de color suficiente para el ojo humano, en vídeo esto no siempre es así.

La mayoría de los formatos de vídeo digital generan imágenes de 8 bits, otros son capaces de llegar hasta los 10 bits, proporcionando más rango dinámico a la imagen, en concreto 1024 valores por canal, frente a los 256 proporcionado por los sistemas de 8 bits.

  • Bit depth—————————–Formatos de vídeo
  • 8 bits por componente——> Betacam SP,DV,DVC-pro,DVC-proHD,HD Cam, HDV
  • 10 bits por componente——>HDCAM SR, Betacam digital, D5, D6

Pero ¿qué nos aporta una mayor profundidad de color en vídeo si una imagen de 8 bits es suficiente para el ojo humano?
Una mayor profundidad de color nos da un mayor rango de actuación sobre la imagen, pudiendo ajustar mucho más los retoques de color precisos, los chromas etc… en general la profundidad de color es beneficiosa para cualquier proceso de postproducción sobre el material con el que trabajamos.

Pero el precio a pagar cuando trabajamos con un mayor bit-depth, es muy alto en cuanto a velocidad de proceso de nuestra máquina y al espacio en disco que necesitaremos, haciendo el proceso de trabajo mucho más lento. Por tanto es esencial saber cuándo y cómo utilizar una mayor profundidad de color según las necesidades de nuestro proyecto.

TRABAJANDO CON VÍDEO A 8BITS O A 10BITS

Como hemos visto, la mayoría de los formatos de vídeo trabajan a 8 bits, que nos proporciona valores de 0 a 255, donde la ausencia de valor (0) sería negro y el valor máximo (255) sería blanco.
Pero en realidad, en vídeo digital de 8 bits, el blanco se sitúa en el valor 235, mientras que el negro se eleva hasta el valor 16. Los valores que situados entre 236-255 y entre 0-16 se reservan para el super-blanco(headroom) y el super-negro (footroom).

Aquí podeis encontrar más información sobre el tema, pues no nos detendremos mucho en este punto: Black and white levels

Las imágenes a 8 bits suelen bastar para trabajos de edición sencillos, con poca postproducción, pues en cuanto empezamos a “apretar” las posibilidades de los 8 bits a base de filtros y retoques avanzados, nos encotraremos con el primer y más grave de los problemas: el banding o posterización de color.

El banding, aparece sobre todo en degradados de color donde los 256 niveles no son suficientes para representar la gama completa de colores. Esto es algo inherente a las imágenes de 8 bits, lo que ocurre que cualquier retoque de color lo acentúa y si además no tenemos cuidado con el flujo de trabajo y en algún momento de la edición recomprimimos las imagen con algún codec, el resultado puede ser mucho peor.

Es posible prevenir el banding, o al menos paliarlo, usando varias técnicas.

Si partimos de material en 10 bits la posibilidades de banding son mínimas pues 1024 niveles de color serán suficientes para prevenirlo.

En caso de no poder contar con material grabado a 10 bits podemos hacer lo siguiente:

  • Capturar en codecs de 10bits. Por ejemplo el reciente codec Apple Pro Res 422 de 10 bits permite tamaños de archivo bastante manejables a la vez que mantiene una profundidad de color de 10 bits. Otra opción muy recomendable es la adquisición de algún codec Cineform que permite también líneas de tiempo HD a 10 bits sin a penas sufrimiento del procesador pues están altamente optimizados para ocupar poco y ofrecer una gran calidad.

En caso de no disponer de ninguno de estos codecs, nos puede servir cualquier otro a 10 bits, el inconveniente serán los enormes archivos con los que estaremos obligados a trabajar y la consecuente ralentización del trabajo, con lo cual no es muy recomendable.

  • Capturar en el formato nativo a 8 bits pero configurar el proyecto a un bit depth superior. De esta manera, cualquier retoque adicional, efecto o degradado digital que añadamos se generará en el nuevo espacio de color de nuestro proyecto. Por ejemplo en After Effect existe la opción de configurar la línea de tiempo a 8 bits, 16 bits o 32 bits. Si bien el proceso de trabajo se ralentiza enormemente, ganaremos en calidad, sobre todo en los degradados de color y desenfoques.

Ojo, pues trabajar en un bit depth alto puede ralentizar el trabajo hasta 4 veces, haciendo a veces el proceso inviable si no contamos con una buena máquina.
Una solución sería hacer la conversión de bit depth justo al final del proyecto, antes del render, haciendo que el software calcule de nuevo todo los filtros, efectos y demás, sólo al final.

Aún así, las imágenes provenientes de fuentes de 8 bits, pueden seguir mostrando un leve banding, pues aunque sean convertidas a 10 bits, originalmente tienen sólo 256 niveles y eso no se puede variar.
En este caso podemos acudir a viejos trucos que siguen funcionando como por ejemplo añadir un desenfoque o blur a los degradados y añadirles un poco de filtro de ruido

32 BITS FLOAT POINT

32 bits o float point (coma flotante) es la máxima profundidad de color que podemos obtener en un sistema digital. Aquí no hay posibilidad de banding ni artefactos pues no existe niveles de color como los 256 de los 8 bits ni los 1024 de los 10 bits. En float point solo existe valores de 0 (negro) a 1 (máximo brillo) con lo cual los valores intermedios pueden ser infinitos. Por ejemplo si en un sistema de 8 bits el gris está representado por el valor 128, en un sistema float point, el gris puede ser 0.5892345… con todos los decimales posibles… con lo cual la gama de colores es virtualmente infinita.

Las imágenes generadas por ordenador (CGI) y las imágenes procedentes de software 3D son creadas en este espacio de color, pero al guardarse en formatos de imagen de 8 o 10 bits se remuestrean automáticamente.

Un proyecto configurado en 32 bits, permitirá la máxima calidad en todos los elementos digitales que añadamos como degradados, en la ejecución de filtros como los desenfoques y permitirá que las correcciones de color no dañen en exceso las imágenes en 8 bits con las que estemos trabajando, pero insisto, puede ralentizar nuestro trabajo hasta un 400%. Es probable que con un proyecto configurado a 16 bits tengamos suficiente.

Cada vez los equipos de edición son más potentes y permiten sacar partido de una profundidad de color mayor, si a ello unimos la posiblilidad de trabajar en codecs como el ProRes o los codecs Cineform, aumentaremos enormemente nuestra capacidad postproduccir imágenes de calidad.

 

 

Apr 10

El muestreo de color o chroma sampling se refiere a la manera en que el dispositivo de registro de la imagen (el CCD de la cámara) capta la infinita información de luminosidad y color presentes en una escena y la convierte en una señal “manejable” y “discreta”.

Como ya vimos en el artículo anterior, la información de color y luminosidad se realiza ponderando el color verde sobre los demás y haciendo prevalecer sobre él la información de luminosidad. Es así como se conforma la señal en componentes Y’CrCb.
Esos tres componentes , además, se muestrean utilizando una matriz de 4 x 4 pixels, donde se vierten sus valores. Por eso para representar este muestreo de color se utiliza la expresión 4:4:4, donde se describe la máxima calidad posible que puede poseer esta señal: 4 pixels de información de luminosidad/G, 4 pixels para el componente croma R y 4 pixels para el componente croma B.

Para ahorrar ancho de banda y crear formatos más económicos, esa matriz se simplifica, normalemente, dejando la información de luminosidad intacta, y las componentes de croma se promedian e interpolan, dando lugar a otro tipo de muestreo, por ejemplo 4:2:2, donde R y B tienen la mitad de información o 4:1:1, donde se reduce aún más.

Los diferentes formatos de vídeo se clasifican principalmente por el tipo de muestreo de color que utilizan. Aquí tenemos una clasificación de los principales formato según su ratio de muestreo:

CHROMA SAMPLING

Formatos de vídeo

—– 4:4:4 ————–>HDCAM SR, imágenes RGB generadas por ordenador
—– 4:2:2 ————–>Betacam Digital, DVC-pro 50, DVC-pro 100 (HD)
—– 4:1:1 —————>DV, DVC-pro, DV CAM
—– 4:2:0 ————–>HDV, AVCHD
—– 3:1:1 —————>HD CAM

Normalmente las cámaras son capaces de registrar más información de la que luego graban. Al grabar sobre cinta, tarjeta o disco duro, la cámara realiza una compresión en el formato que utilice, perdiéndose así parte de la información previamente registrada por el CCD.

Por eso no es raro encontrar producciones en las que se graba directamente la señal que sale de cámara. Desde una salida en componentes se conecta la cámara a un dispositivo grabador que recoge la señal y la graba sin compresión directamente a disco duro. Hay cámaras como por ejemplo la Panasonic HC27 que son capaces de dar una señal 4:4:4 pero en cambio graban en DVCpro HD que es 4:2:2.

Es seguro que si grabamos las modestas señales de nuestras pequeñas cámaras HDVs o AVCHDs directamente a disco sin pasar por ningún compresor, obtendremos más calidad pues estamos capturando directamente la imagen tal como la registra el CCD.

Soluciones como las proporcionadas por Colorspace Icon permiten grabaciones 4:4:4 a 10 bits directamente desde cámara.


COLOR SAMPLING EN LA PRÁCTICA

El muestreo de color usado en el material con el que trabajemos es de vital importancia a la hora de postproducir. La máxima calidad vendrá dada por un menor muestro, es decir, formatos 4:4:4 o 4:2:2 serán los que proporcionen un mayor rango de actuación, sobre todo cuando retocamos colores o realizamos chromakeys.

Por ejemplo realizar un buen chromakey con material 4:2:0 (el popular HDV) no es imposible, pero sí sumamente dificultoso pues la falta de información de color, sobre todo en los bordes de las siluetas, nos pueden dar verdaderos quebraderos de cabeza.
De ahí que sea muy importante elegir el formato adecuado a nuestras producciones. Por ejemplo Si preveemos un retoque de color exhaustivo y muy preciso o pensamos hacer un chroma, no debemos bajar de un formato 4:2:2.

ELIGIENDO EL COMPRESOR ADECUADO

Asímismo a la hora de planificar nuestro flujo de trabajo, y sabiendo cuál es el muestreo usado, debemos elegir el codec adecuado para la captura del material, intentando no perder un ápice de su calidad inicial.

Lo lógico es mantener el codec correspondiente al formato en que se ha grabado. Si por ejemplo capturamos en Final Cut a través de Firewire, la captura no es más que un “trasvase” de datos digitales de la cámara a nuestro disco duro, es decir no se produce pérdida pues es una mera copia de información.

Si la captura la hacemos a través de otros dispositivos como tarjetas Blackmagic o AJA contamos con algunas más opciones pues estas tarjetas proporcionan otros tipos de codec o compresores que podemos usar. En cualquier caso se debe respetar el muestreo original.
Por ejemplo, podemos capturar un material grabado en DVCpro HD (4:2:2) en el nuevo codec de Apple ProRes422, que mantiene la calidad del DVCproHD y a la vez permite reducir el tamaño de los datos, creando archivos mucho más pequeños y manejables.

Por otro lado, capturar un material de inferior calidad en un formato superior tiene poco sentido pues no vamos a tener más calidad en nuestra imagen. Si por ejemplo hemos grabado en HDV y capturamos en un codec DVCpro HD, siendo este último 4:2:2 y el HDV 4:2:0 , sólo obtendremos un archivo de mucho mayor tamaño, pero no con más información. Tampoco ganaremos mucho capturando sin compresión /uncompressed.

Por el contrario, sí es aconsejable configurar la línea de tiempo o proyecto a la mayor calidad (10bits) y mantener renders sin compresión ya que cualquier elemento que añadamos a posteriori como gráficos, degradados, fundidos, textos y retoques de color, se verán
así beneficiados.

El concepto de la profundidad de color o bit-depth lo trataremos con más detenimiento en el siguiente artículo, pues es un factor que va unido al muestreo de color y que es determinante en el resultado final de nuestros proyectos.

 

 


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