Definición de 3D
Cámara para filmar en 3D (Gizmodo) |
El cine en 3D, una experiencia inolvidable. |
Gafas 3D. |
El equipo utilizado por LucasFilms |
Un espejo semitransparente actúa como un divisor del haz |
(tres dimensiones). En computación, las tres dimensiones son el largo, el ancho y la profundidad de una imagen.
Técnicamente hablando el único mundo en 3D es el real, la computadora
sólo simula gráficos en 3D, pues, en definitiva toda imagen de
computadora sólo tiene dos dimensiones, alto y ancho (resolución).
En la computación se utilizan los gráficos en 3D para crear animaciones, gráficos, películas, juegos, realidad virtual, diseño, etc.
Creación de gráficos en 3D
El proceso de la creación de gráficos tridimensionales comienza con un grupo de fórmulas matemáticas y se convierte en un gráfico en 3D. Las fórmulas matemáticas (junto con el uso de objetos externos, como imágenes para las texturas) describen objetos poligonales, tonalidades, texturas, sombras, reflejos, transparencias, translucidez, refraxiones, iluminación (directa, indirecta y global), profundidad de campo, desenfoques por movimiento, ambiente, punto de vista, etc. Toda esa información constituye un modelo en 3D.
El proceso de transformación de un modelo en 3D hacia una imagen 3d es llamado renderización (rendering).
Por lo general, la computadora debe contar con una placa aceleradora de 3D para la renderización de gráficos en 3D. La placa aceleradora es un dispositivo que ayuda al microprocesador a la realización de la renderización, pues suele ser un proceso pesado.
El resultado de una renderización puede ser una imagen 3d estática o una animación 3d
En la computación se utilizan los gráficos en 3D para crear animaciones, gráficos, películas, juegos, realidad virtual, diseño, etc.
Creación de gráficos en 3D
El proceso de la creación de gráficos tridimensionales comienza con un grupo de fórmulas matemáticas y se convierte en un gráfico en 3D. Las fórmulas matemáticas (junto con el uso de objetos externos, como imágenes para las texturas) describen objetos poligonales, tonalidades, texturas, sombras, reflejos, transparencias, translucidez, refraxiones, iluminación (directa, indirecta y global), profundidad de campo, desenfoques por movimiento, ambiente, punto de vista, etc. Toda esa información constituye un modelo en 3D.
El proceso de transformación de un modelo en 3D hacia una imagen 3d es llamado renderización (rendering).
Por lo general, la computadora debe contar con una placa aceleradora de 3D para la renderización de gráficos en 3D. La placa aceleradora es un dispositivo que ayuda al microprocesador a la realización de la renderización, pues suele ser un proceso pesado.
El resultado de una renderización puede ser una imagen 3d estática o una animación 3d
El cine en 3D es, para los que tienen la
posibilidad de disfrutarlo en una gran sala, una experiencia
inolvidable. Afortunadamente, cada vez es más fácil encontrar una sala
capaz de exhibir este tipo de películas, e incluso hay equipos que permiten disfrutar de una función 3D en casa. Pero ¿sabes como funciona?
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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