Cámara para filmar en 3D (Gizmodo)

Prácticamente todas las grandes ciudades del mundo disponen de alguna sala de proyección de películas tridimensionales. El cine 3D resulta una atracción irresistible para el público deseoso de aventuras e inmersión. Por otro lado, la competencia que representan para el cine tradicional los “home theater” (cada vez más sofisticados) hace que las empresas dedicadas al entretenimiento se vuelquen cada vez más a este tipo de alternativas.

Para entender cómo funciona el cine en 3D, es necesario hacer un repaso previo de la forma en que percibimos nuestro entorno. Es que los diferentes sistemas de cine en 3D intentan reproducir la manera en que nuestros ojos registran imágenes en el mundo real.

El cine en 3D, una experiencia inolvidable.

La visión estereoscópica, nombre que recibe la visión binocular de un objeto mediante dos ojos, produce la sensación de tridimensionalidad cuando el cerebro procesa dos imágenes 2D “capturadas” desde puntos ligeramente diferentes. Para que un ser vivo pueda disfrutar de visión tridimensional, es indispensable que disponga de dos ojos situados en el frente de su cráneo.

Se trata de una adaptación evolutiva imprescindible para seres que, por ejemplo, necesitan moverse con seguridad dando saltos de una rama de un árbol a otra. Sin la visión estereoscópica resulta imposible calcular las distancias correctamente. También es indispensable para los depredadores, que necesitan calcular la distancia a la presa para cazar con eficiencia.

El cada vez más popular cine 3D intenta que el espectador perciba la película de la misma forma que percibe el mundo real. La principal limitación con la que se topan los ingenieros es la bidimensionalidad de las pantallas sobre las que se proyectan los largometrajes. Pero una ingeniosa combinación de tecnología y biología hacen posible disfrutar de espectáculos en tres dimensiones.

Se deben utilizar unas gafas especiales.

Mostrar imágenes en 3D
La ilusión de profundidad en una fotografía o película, se obtiene mostrando una imagen ligeramente diferente a cada ojo, tal como ocurre en el mundo real. Es el cerebro quien se encarga de hacer el trabajo restante para construir una imagen 3D. En 1838,  Sir Charles Wheatstone inventó el estereoscopio, un aparato muy simple que permitía al usuario observar unas tarjetas especiales, que tenían dos imágenes ligeramente desplazadas, que eran percibidas como una sola imagen estereoscópica.

A pesar de lo ingenioso del invento de Wheatstone, tiene una gran desventaja que impide utilizarlo para los sistemas de cine 3D: solo un observador, colocado a en una posición muy específica respecto de la tarjeta, puede disfrutar del efecto 3D. En una sala de cine, esto no es posible. Sin embargo, los ingenieros encontraron varias formas de enviar a cada ojo de cada espectador imágenes diferentes. La única condición es que el público debe utilizar unas gafas especiales.
 

Gafas 3D.

Las primeras películas en tres dimensiones hacían uso de una técnica basada en el color. El espectador utilizaba unas gafas especiales que cubría un ojo con un celofán semitransparente de color rojo y el otro con uno de color azul. La película consistía en dos imágenes superpuestas, con las porciones que deben ser vistas por uno u otro ojo del color opuesto al del celofán. El resultado es que cada ojo solo ve la imagen que le corresponde. A pesar de lo simple del sistema, se percibe una relativamente buena “sensación 3D”. Si mirásemos la película sin las gafas, sólo veríamos una imagen doble en color azul y rojo.

Pero, en la actualidad, gracias a la microelectrónica, se han reemplazados las gafas de celofán por otras que tienen un filtro LCD, que se sincroniza con el sistema de proyección para tapar uno u otro ojo según corresponda. Concretamente, se proyectan dos películas a la vez, una para cada ojo, con frames intercalados. Cuando en la pantalla se proyecta la imagen correspondiente al ojo derecho, las gafas oscurecen el cristal frente al ojo izquierdo, y viceversa. Si la frecuencia de proyección es suficientemente elevada, el mecanismo ojo-cerebro no detecta parpadeos de ninguna clase y la sensación 3D es muy convincente.

Este sistema también se está utilizando en los hogares, ya que funciona perfectamente con todos los televisores basados en CRT y varios de los proyectores más comunes. Sin embargo, las pantallas planas de plasma no disponen de una frecuencia de refresco lo suficientemente elevada para que las gafas LCD trabajen de forma correcta. Su costo es bastante accesible y se pueden conseguir algunos modelos a partir de los 60 euros.

El equipo utilizado por LucasFilms

Filmando en 3D
Por supuesto, para que todo esto funcione es necesario de disponer de películas que hayan sido filmadas con el formato adecuado para su proyección mediante estos sistemas. Como el lector habrá deducido, se necesitan al menos dos cámaras de video que capturen las escenas a la vez. Una recogerá las imágenes que luego se proyectaran para el ojo izquierdo, y la otra hará lo propio con las correspondientes al ojo derecho. Las imágenes que puedes ver en este artículo corresponden a cámaras de este tipo utilizadas en LucasFilms. A pesar de que, en teoría, utilizar dos cámaras sincronizadas para registrar un vídeo puede parecer sencillo, la realidad es algo más compleja (e impresionante).

El equipo utilizado por LucasFilms se compone, obviamente, de dos cámaras. Pero no se ubican una al lado de la otra, horizontalmente, copiando la disposición de los ojos en un rostro humano. En lugar de ello, una de las cámaras se encuentra apuntando hacia el objetivo, en forma normal, mientras que la otra apunta hacia el piso, a 90 grados respecto de la primera. En el punto que la línea imaginaria que atraviesa a cada cámara se cruza, hay un espejo semitransparente colocado en un ángulo de aproximadamente 45 grados, que actúa como un divisor del haz y ayudar a crear el efecto 3D.

Un espejo semitransparente actúa como un divisor del haz

Mientras que la cámara vertical permanece estacionaría, la otra se desliza horizontalmente de izquierda a derecha. De este modo, la intensidad del efecto 3D varía en función de posición relativa entre ambas cámaras y la escena a registrar. Una vez que las cámaras han hecho su trabajo, un equipo especial se encarga de llevar a cabo el resto de la magia.

Sala Imax en Madrid.

Conclusión
La proyección de imágenes en tres dimensiones, tal como pueden verse en algunas películas de ciencia ficción, utilizando hologramas o tecnologías similares, que permiten ver una escena desde todos los ángulos, aún resulta esquiva a los ingenieros. Sin embargo, las técnicas descritas más arriba sirven, por ahora, para que disfrutemos del cine con un grado mayor de realismo.

Dada la velocidad con la que las nuevas tecnologías llegan al hogar, es muy posible que dispongamos en casa de videojuegos y "home theater" con pantallas 3D más o menos para la misma fecha en que los cines las adopten masivamente. Esto hará que las grandes empresas tengan que dar un paso más hacia el realismo 3D, los precios volverán a bajar y todos saldremos ganando.