Cine & Tec: El Cine Digital


La tecnología digital se utiliza para grabar, distribuir y proyectar películas. La captura digital se puede producir en cinta de video, discos duros, memoria flash u otros medios que pueden grabar datos digitales.

En el cine digital, las resoluciones son representados por el número de píxeles horizontales, normalmente 2K (2048 × 1080 o 2,2 megapixeles) o 4K (4096 × 2160 o 8,8 megapíxeles) y para proyectar cine digital hay dos tecnologías que cumplen con las especificaciones, una es la tecnología DLP Cinema desarrollada por Texas Instruments y la otra SXRD de Sony.

Los inicios del cine digital: los podemos encontrar en los ’80 con varios proyectos cinematográficos experimentales. La primera película que utilizó secuencias generadas por computadora fue Tron, producida por Disney en 1982 en la cual se utilizaron casi treinta minutos de animación generada por computadora, en combinación con los personajes de la película. Pero no fue hasta los ’90 donde la industria cinematográfica tomó en cuenta esta tecnología con grandes producciones, como las nuevas películas de Star Wars o Matrix, hasta la películas hechas íntegramente en computadora, de la mano de Pixar (Toy Story 1995).

Steven Spielberg, fue uno de los primeros directores que utilizó estos recursos en grandes superproducciones, mas en concreto, en su film Jurassic Park (1993), donde se utilizaron  imágenes creadas por ordenador; y la compañía de efectos especiales de George Lucas, “Industrial Light and Magic”, introdujo la tecnología digital en todos sus ámbitos de trabajo, así, gran parte de las imágenes de Star Wars Episodio I: La amenaza fantasma (1999) fueron producidas por ordenador e integradas con otras filmadas en negativo de 35 mm.

En mayo de 2001 Erase una vez en Mexico de Robert Rodríguez  se convirtió en la primera película conocida que se rodará en alta definición de video digital a 24 cuadros por segundo con una resolución de 1920×1080, usando una cámara Sony CineAlta HDW-F900, pero en mayo de 2002 Star Wars Episodio II: El Ataque de los clones filmada con la misma cámara se convertiría en la primera película comercial que se creara a través de un proceso completamente digital, desde la filmación hasta la proyección.

Con el impulso del cine digital se creó en marzo del 2002 la Digital Cinema Initiative (DCI) un proyecto conjunto de muchos estudios de cine (Disney, Fox, MGM, Paramount, Sony Pictures Entertainment, Universal y Warner Bros) para desarrollar una especificación del sistema de cine digital.

Algunas diferencias entre cine digital y cine tradicional: El cine digital se graba utilizando una representación digital del brillo y el color en cada píxel de la imagen, en lugar de quedar fijada por emulsión química en el filme de celuloide tradicional. Utilizando los bits y los octetos bytes (cadenas de 1s y de 0s) para registrar, transmitir y reproducir imágenes y sonido, en vez de usar los átomos de los productos químicos de las películas.

Cuando se filma en formato de película celuloide, la respuesta a la luz es determinada por la  película que se elija, en contraste, cuando se graba digitalmente, la  respuesta a la luz se determina por el sensor CMOS o CCD de la cámara.

Las cámaras de cine tradicional no presentan dificultad para filmar en situaciones de alto contraste lumínico, como la luz del sol directa. Mientras que el cine digital ofrece un mejor rendimiento que la película en condiciones de poca luz, lo que permite menos luz y en algunos casos iluminación natural, práctico para rodar en interiores.  Algunos directores han optado por elegir la mejor opción para cada caso, usando el vídeo digital para las grabaciones nocturnas y en interiores, y la tradicional película cinematográfica para exteriores de día.

Las ventajas del cine digital frente al celuloide: La tecnología digital presenta una serie de ventajas en su procesamiento aunque principalmente la reducción de costos es su principal ventaja en relación con el cine de celuloide.

La visualización en el set es una ventaja ya que podemos ver las imágenes que se grabaron de inmediato, lo cual es imposible con la película fílmica ya que no se puede ver hasta que la película se procesa.

En el proceso de copiado para distribuir a las salas, las copias en fílmico pierden generaciones en cada copia ya que le introducen algo de degradación. En cambio las copias digitales son como copias de archivos de ordenador, no tienen pérdidas de generación. También al contrario que los rollos de película de 35 mm la calidad de la primera presentación en el cine es exactamente la misma que la centésima vez que es proyectada, no hay ralladuras ni deterioro de color o calidad de sonido.

Las películas fílmicas tienen que ser montadas y después manipuladas con cuidado para que no se deterioren demasiado, en digital su transporte y previsión de copias es infinitamente más sencillo, la película puede ser transportada con facilidad de unos cines a otros, ya que cada película se ingesta en el ordenador de cada proyector y con un simple play la película arranca.

Proyector Sony 4K

Proyector Sony 4K

Para el cine independiente, la invención a mediados de los ’90, de las cámaras digitales MiniDv de definición estándar,  junto a los softwares para edición en ordenadores personales, permitió a un gran número de personas empezar a hacer películas que antes no pudieron por los altos costos de rodaje, generalmente para proyectar circuitos más independientes y festivales de cine.

En cuanto al cine comercial, también presenta una gran diferencia de costos en el material para las cámaras en alta definición, a diferencia de la película de 35mm. Un ejemplo de esto lo menciona Rick McCallum, productor de Star Wars Episodio II: El Ataque de los clones  quien  comentó que la producción pasó $ 16.000 para 220 horas de cinta digital, donde una cantidad similar de película hubiera costado $ 1,8 millones.

Pero no solo en el rodaje se ahorra, en la post-producción el video digital permite una infinidad de posibilidades, impensables o extremadamente costosas usando técnicas fotoquímicas como el film óptico tradicional. También al distribuir y exhibir una película, la distribuidora en fílmico tiene que llevar su película a los laboratorios donde la copian con un costo bastante elevado, y, en el caso de que quisiera varios sistemas de sonido (Dolby Digital, DTS o SDDS), la copia se eleva muchísimo.

La tecnología de las cámaras: Sony se lanzó a comercializar el concepto de cine digital ya a finales de los 80, usando cámaras HDTV analógicas basadas en tubos, pero no fue hasta 1998 que la industria tomo en cuenta este medio cuando se comercializaron cámaras CCD de 1920×1080 pixeles que incluían grabadoras Hd Digital Betacam. También la posibilidad de grabar a 24P (progresivo) cuadros por segundo similar a los 24 fotogramas por segundo del cine, permitió un aspecto muy similar al que se obtiene con celuloide tradicional.

Hoy las cámaras logran resoluciones de 2K (2048 × 1080 pixeles) 4K (4096 × 2160pixeles) 5K ( 5120×2700)  y ya se comienzan a desarrollar cámaras a 8k (7.680 × 4.320 píxeles) como la Sony F65. Por esta razón el futuro de las cámaras parece digital. Debido a esto, en los últimos años las principales marcas de cine tradicional anunciaron que solo fabricarían cámaras para cine digital.

Los sensores de las cámaras: Las cámaras digitales cuentan por lo general con dos tecnologías de sensores. se trata de los CCD (Charge Coupled Device) o CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor).

Su función es la de acumular una carga eléctrica en cada una de las celdas de esta matriz. Estas celdas son los llamados píxeles. La carga eléctrica almacenada en cada píxel, dependerá en todo momento de la cantidad de luz que incida sobre el mismo. Cuanta más luz incida sobre el píxel, mayor será la carga que este adquiera.

Aunque en su esencia, los CCD y CMOS funcionan de una manera muy similar, hay algunas diferencias entre ambas tecnologías: El CCD es una tecnología mejor desarrollada, por lo que ofrece mejor color, es más real en sus tonalidades y es totalmente confiable. El CMOS es una tecnología más nueva por lo que es menos confiable, es más económica, tiene menos nivel de ruido y ofrece mejor rango dinámico. La tecnología actual ha hecho que el sensor CMOS (en teoría, inferior al CCD) se acerque a una calidad muy semejante al CCD por lo que, para el ojo humano, las diferencias son casi imperceptibles.

Las cámaras pueden tener tres sensores de distintos tamaños, ya sea de 1/3 para cámaras semi profesionales y de “2/3 profesionales, menor a estos tamaños podemos considerarlas hogareñas. Su funcionamiento está dado por un prisma que descompone la luz en los tres colores primarios R,G,B, y cada sensor se encarga de capturar uno de estos colores

Estos diseños ofrecen beneficios en términos de separación de colores y persiana, pero son incompatibles con las lentes de cinematografía tradicionales y son incapaces de alcanzar 35 mm de profundidad de campo a menos que se utilize con adaptadores de profundidad de campo, que se traducen en una pérdida de luz. Nuevas líneas de gama alta, tales como las lentes DigiPrimes Zeiss se han desarrollado con estas cámaras en mente.

Los fabricantes de cámaras de cine digital han optado por utilizar un solo chip, que por lo general es un CMOS con filtro Bayer. La idea de utilizar un solo chip es para poder hacerlo compatible con los lentes de cine, reducir el tamaño de la información y aumentar el rango dinámico. Hay dos tamaños utilizados para los CMOS, de 16 y 35 mm. En realidad el sensor de 16mm mide lo que mide el cuadro en una película de 16 mm, es decir casi 12 mm y el sensor de 35 mm mide lo que mide el cuadro de 35mm, es decir 24mm.

Sensor CMOS

La configuración de 1CMOS funciona de una forma diferente a la de 3CCD. Para poder captar los colores, existe un filtro Bayer adelante del sensor. Este filtro esta dividido para que uno de cada 4 pixeles capte la luz roja(R), uno capte la luz azul(b) y dos capten la luz verde(g). Estos 4 pixeles de colores R,G,G,B son combinados para crear un solo pixel multicolor. Es decir que si una cámara como la RED ONE tiene un sensor con 12 millones de pixeles, 3 millones captaran la luz roja, 3 millones captaran la luz azul y 6 millones captaran la luz verde, para crear en total 3 millones de pixeles multicolores RGB. Es decir que de los 12 millones de píxeles que promete la RED ONE solo 3 millones son reales y los demás son “inventados”.

El desarrollo Digital en Star Wars: La producción de Episodio I: La Amenaza Fantasma fue un golpe de innovación en la tecnología digital ya que a partir de esta película se empezó a desarrollar en profundidad esta tecnología en la que tanto había trabajado George Lucas y su empresa.

En el Episodio I, el supervisor de efectos visuales, John Knoll opero un nuevo software de CGI  que permitió la creación de novedosos efectos visuales, decorados, e incluso personajes como es el caso del Jar Jar Binks. También varios de los personajes que aparecen en la pantalla son CGI (por ejemplo todos los pilotos de la carrera de vainas).

Sin embargo uno de los grandes desafíos del proceso no era solo la filmación, que empezaba a ser posible con nuevas cámaras de alta resolución, sino también el proceso de proyección. De nada valía producir una película totalmente digital, si luego había que pasarla a celuloide para visionarla, pero la siguiente película de Star Wars Episodio II: El Ataque de los Clones, se convertirá en el primer film comercial que se creara a través de un proceso completamente digital, desde la filmación hasta la proyección.

El proceso de filmación de Episodio II  se realizó con una nueva cámara digital desarrollada por Panavision y Sony a petición del propio George Lucas, la Panavision HD-900F High Definition Camera System, conocida también como Sony CineAlta.

Las posibilidades de visualizar en el set lo que se estaba filmando, junto a los escenarios generados digitalmente, así como algunos de los efectos, logro que George Lucas pudiera disfrutar de lo que había sido uno de sus objetivos durante varios años, poder visualizar en el propio momento de la filmación, la composición que tenía en su mente, y así poder corregirla en el momento. Esa inmediatez fue una ruptura total con los métodos tradicionales de filmación, ya que estos requerían la espera del revelado del celuloide, además de hacer imposible cualquier añadido digital hasta el momento de postproducción.

Esta entrega de Star Wars fue un gran avance en el CGI y los efectos visuales. Todos los efectos visuales fueron generados digitalmente, e incluso planetas y razas enteras (como Geonosis y sus habitantes) fueron creados por ordenador. En esta entrega incluso el Maestro Yoda fue creado de principio a fin por medio de las más novedosas técnicas de generación digital.


El Episodio III: La Venganza de los Sith, se grabó con una nueva cámara la HDC-F950 de la serie CineAlta de Sony. La preproducción fue con animaciones en lugar de los clásicos story board y una producción con una filmación en digital mucho más depurada y ágil.

Los espero en la próxima nota sobre cine y tecnología.

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s