Cibermitanios

El futuro de la fotografía digital

Cámaras que enfocan después de tomar la foto y filmación de alto rango dinámico en tiempo real.
¿Cómo serán las cámaras del futuro? Seguramente, tendrán mayor resolución, mayor capacidad de almacenamiento, etcétera. Pero esas características ya las tenía la primera cámara del mundo. Prácticamente, la única innovación importante de los últimos 150 años fue la aparición del color en las fotos. El resto fue sólo mejorar los mismos aspectos, pero no se inventó nada realmente nuevo...

Entonces, la pregunta es: ¿qué saltos tecnológicos comparables a la transición del blanco y negro al color habrá en el futuro de la fotografía? El presente ya nos da un par de pistas...


Post-enfoque


Hace poco se anunció la pronta aparición de Lytro, una cámara fotográfica muy compleja pero con una idea sencilla: disparar primero, enfocar después. Así de simple... Como hace la gente cuando habla sin pensar.

Con una misma foto, Lytro permitiría hacer algo así:

Lytro

La foto, en lugar de JPG o similar, se guardará en un formato específico (.LFP) para que cualquier observador pueda reenfocarla una y otra vez con el software o dispositivo adecuado.

Lytro camina con confianza por el centro de un mar fotográfico cuyas aguas se separan dejando de un lado a los fotógrafos que se horrorizan con la idea de que cualquiera pueda enfocar (y que en este momento entrenan un ejército de paparazzi para derribar las instalaciones de Lytro con un flash simultáneo) y, del otro lado, a los entusiastas del avance hacia nuevas posibilidades, especialmente a los turistas japoneses ciegos.

Click en las imágenes para reenfocarlas.










Tarde o temprano, las cámaras de fotos del futuro se parecerán tanto a las de ahora como las computadoras a las máquinas de escribir, pero, honestamente, no sé qué tan real sea este producto. Estamos en una época en la cual a veces es difícil distinguir entre realidad y fantasía porque todo es posible. Hay hombres con tetas y cosas por el estilo. Pero es inevitable que algún día existan cámaras con post-enfoque (la tecnología se viene investigando desde hace décadas) y nos parezca tan normal como sacar una foto y ver el resultado una fracción de segundo después sin tener que revelarla, y yo estaría de acuerdo con el destino en que ese día sea hoy. (Querido destino, si estás leyendo: que sean muy baratas.)

¿Cómo es posible? Es muy sencillo, pero primero hay que entender dos conceptos: Foco y Campo de luz. Sí, te engañé; te voy a enseñar óptica...


Foco


La óptica domina la mayor parte de nuestras experiencias y, sin embargo, la subestimamos enormemente. La óptica explica, por ejemplo, por qué nos parecen más pequeños los objetos lejanos, cuando en realidad no cambian de tamaño. Pero vamos a enfocarnos en otro tema, uno al que nunca prestamos atención porque es justamente allí donde nuestra atención se concentra: el foco, aliado de los artistas y enemigo de los simples mortales.

Hay dos formas de deshacerse de un enemigo: matándolo o convirtiéndolo en amigo. Al foco no lo podemos matar porque la foca se quedaría viuda, pero podemos amigarnos con él. Y sólo hay una forma posible de ganar un amigo: conociéndolo.

El foco es el punto donde convergen los rayos de luz que tienen un mismo origen.

enfoque

Al "hacer foco" con la cámara para que coincida con ese punto, los rayos que convergen en otros puntos quedan fuera de foco.

fuera de foco

Ese es, básicamente, todo el dilema: las cámaras funcionan como nuestros ojos, haciendo foco sobre un punto determinado, a costa de perder nitidez en el resto del espacio (pasamos nuestro primer mes de vida intentando dominar el cristalino para enfocar la vista).

En este sentido, el ojo es un artefacto muy primitivo que capta una minúscula porción de la realidad más allá de él. Hay que admitir que, en realidad, la realidad es una cosa borrosa. Allí donde no hay ojos para sintonizar el mundo, hay un enredo de rayos luminosos que vienen de todas partes y se cruzan caóticamente. La realidad luce, más bien, como una neblina luminosa. Y, si nuestros primitivos ojos pueden refinar una porción de ella, bien podemos inventar algo para enfocarla toda...


Campo de Luz


Imaginemos que cada rayo de luz es una bala disparada contra una hoja de papel.

No hay mucha diferencia entre eso y una fotografía: lo que vemos en la foto son como los agujeros de bala sobre la hoja. La escena 3D se transforma en una serie de puntos sobre una superficie bidimensional, incluyendo los rayos que estaban fuera de foco. En el ojo pasa lo mismo.

Así se crea una imagen (del latín "imago", imitación). Y en esa imitación se pierde algo muy importante que estaba en la escena: la dirección de la luz, equivalente a la trayectoria de la bala. La suma de todas esas innumerables trayectorias que hay en cada escena (antes de llegar al ojo o a la lente) se denomina campo de luz.

Claro que si pusiéramos otro papel detrás del primero, habría entonces pequeñas diferencias en el lugar de impacto de la bala y podríamos calcular el ángulo y, por consiguiente, la dirección original del proyectil...

Con un sistema análogo, las cámaras del futuro (y, supuestamente, Lytro) podrían guardar, además del color y la intensidad de cada rayo luminoso, su dirección. La información concerniente al ángulo en que cada rayo de luz llegó a la lente permitiría enfocar todo el campo de luz al mismo tiempo (aunque, en realidad, ya no sería "enfocar").

Esto también ayudaría a que la cámara sea mucho más rápida, simplemente porque no debería enfocar nada cuando apretamos el botón.


Filmación HDR en tiempo real


Otra cámara de teórica pronta aparición es AMP, que no saca fotos, pero filma de modo tal que cualquier recuerdo de cumpleaños tenga como mínimo la estética de 300.

Su sistema (sin ponerme demasiado técnico) consta de una lente única que separa y desvía la luz hacia tres sensores que captan tres versiones de la escena (como explicaré más abajo). Luego, un algoritmo llamado ECHOblend combina las tomas en un mismo archivo.

El resultado sería más o menos así:



La explicación técnica para incrédulos, geeks y políglotas masoquistas:



Tampoco sé qué tan inmediato sea esto último. Se necesita una notable capacidad de procesamiento para una sola imagen HDR. Tampoco puedo dejar de notar que para filmar y almacenar 30 minutos de video HDR crudo con una resolución decente se requieren al menos 256 GB de memoria. Pero todo esto también será posible e inevitable en algún momento, y, si AMP puede hacer la mitad de lo que dice, la fotografía HDR debería estar pronto disponible en tu celular.

¿Cómo es posible? Nuevamente, la tecnología fotográfica da un salto por sobre la rudimentaria tecnología del ojo para captar las cosas como son...


Color y rango dinámico


Básicamente, si una foto se toma con poca luz, los colores de las partes más oscuras se pierden; así mismo, si entra demasiada luz por la lente, se "queman" los colores más brillantes. Siempre se pierde algo, independientemente de la calidad y resolución de la cámara.

Y es que ninguna cámara capta un rango de luminosidad tan amplio como el ojo humano.

rango dinámico

E incluso el rango de la realidad es todavía mucho mayor que el del ojo, por lo que no podemos ver bien los colores si hay poca o demasiada luz, aunque estén ahí. Como dije alguna vez en algún otro lado, somos como ciegos tragando sopa de letras.

Para lidiar con esto, se inventó -hace varios años- la fotografía HDR, que requiere fotografiar la misma escena varias veces con diferentes niveles de exposición (brillo) y mezclar luego las tomas mediante algún software para revelar el color oculto de cada parte.

Composición HDRImagen HDR

Básicamente, la composición HDR toma el brillo de la imagen oscura y lo mezcla con el color de la imagen brillante y viceversa.

Si bien la mayoría de las cámaras digitales tienen una función para disparar tres o más veces consecutivas con diferentes niveles de exposición, el trabajo importante debe hacerse con un software como Photoshop (File » Automate » Merge to HDR Pro).

Sería maravilloso tener una cámara que hiciera todo el trabajo automáticamente, y promesas como la de AMP parecen ir mucho más allá de esta humilde fantasía. Sus creadores dicen que la próxima generación (2012) mostrará el resultado en tiempo real, permitiendo elegir entre varios estilos predefinidos.


Más hacia el futuro


Los lectores de este blog ya han visto otras revelaciones futurísticas. Recordemos, por ejemplo, el flash invisible, capaz de sacar fotos nítidas en la oscuridad sin dejar ciego a nadie; la fotografía con electricidad, que revela una surrealista dimensión normalmente oculta a nuestros limitados ojos; o la cámara que saca fotos doblando la esquina, ideal para espías y voyeurs...

Por otro lado, Sony ya tiene una cámara de bolsillo que filma videos en 3D, que se pueden tanto en un televisor convencional como en YouTube (usando gafas especiales).

Las cámaras del futuro podrían traer un completo Photoshop incluido. Quizá haya cámaras que puedan hacer estereogramas (no sé para qué). Nada de eso es imposible.

O tal vez dentro de algunas décadas haya implantes oculares que puedan fotografiar o incluso filmar todo lo que vemos, capaces de captar todo el espectro electromagnético, desde microondas, pasando por luz visible y rayos X, hasta un poco antes de la frecuencia de las almas, cosa que molestaría mucho a los fotógrafos profesionales.

A mí me gustaría poder fotografiar el pasado, para esos momentos que hubiese querido recordar con los ojos pero no pude retratar porque tenía las manos ocupadas (cosa que será posible emular algún día por medio de la Realidad Aumentada).

Por ahora, me conformo con estos dos avances: post-enfoque y filmación HDR, porque ya es hora de avanzar un poco hacia el futuro, ya que aún espero los robots y autos voladores que me prometieron hace 20 años...