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Efectos especiales en el video

  1. 1. EFECTOS ESPECIALES EN EL VIDEOLos efectos especiales son un conjunto de técnicas utilizadas en elmundo del espectáculo o en el ámbitoaudiovisual: farándula, ilusionismo, teatro, ópera, cine, televisión, vídeos divulgados en Internet, conciertos de rock etc. Estas técnicasestán destinadas a crear una ilusión visual gracias a la cual elespectador asiste a escenas que no pueden ser obtenidas por mediosnormales, como por ejemplo un viaje al espacio o la transformaciónde un hombre en hombre lobo. Los efectos especiales pueden serusados para la representación de objetos o seres inexistentes, comopor ejemplo un dragón, pero la mayor parte de veces se recurre aellos cuando la obtención del efecto por medios normales esdemasiado cara o peligrosa. Por ejemplo, puede resultar más seguroy económico rodar la explosión de una maqueta a escala reducidaque rodar una explosión real a escala humana, con riesgo de muerteo de heridas para los actores y el equipo de rodaje. Asimismo, en elcine, también se hace uso de efectos especiales para mejorarelementos reales previamente filmados con medios convencionales.Esto puede hacerse por medio de la inclusión o extracción deelementos en un plano o también mediante la mejora de objetosque ya estaban presentes en el momento del rodaje. A menudo seutilizan diferentes técnicas en un mismo plano o escena paraalcanzar el efecto deseado y con frecuencia los efectos especiales son«invisibles», es decir que el espectador no se da cuenta de que laimagen o secuencia que está viendo es en realidad un efectoespecial. Un ejemplo de esto son los decorados de películashistóricas donde la arquitectura y alrededores son recreados pormedio de efectos especiales.
  2. 2. ADOBE AFTER EFFECTSAdobe AfterEffects es una aplicación en forma de estudiodestinado para la creación o aplicación en una composición(realización de gráficos profesionales en movimiento) deefectos especiales y grafismo de video, que desde sus raíceshan consistido básicamente en la superposición deimágenes. Adobe AfterEffects es uno los softwares basadoen Linea de tiempo más potentes del mercado juntocon Autodesk Combustion y EyeonFusion.Una de las principales fortalezas del programa es queexisten una gran cantidad de plugins desarrollados porotras compañías que ayudan a aligerar las cargas detrabajo continuo y repetitivo en lo que a aplicación deefectos se refiere. A partir de las versiones 6.5 y 7 mejora sucapacidad para manejar archivos de gráficos y vídeo dedistintos formatos. Por otro lado, su interfaz resultafamiliar a muchos editores dedicados a la post-producción,lo que lo convierte en la elección ideal para la mayoría deprofesionales.Este software esta dirigido a diseñadores gráficos,productores de vídeo y a profesionales en multimedia. HISTORIAAfterEffects fue originalmente desarrollado por laCompany of Science and Art (Compañía de ciencia y arte)]en Providence, Rhode Island, USA. La versión 1.0 fuelanzada en enero de 1993. La versión 2.1 de 1994 introdujoaceleración para PowerPC. CoSA y por consiguienteAfterEffects fue entonces adquirido por laCorporación Aldus en julio de 1993; esta compañía a su vezfue adquirida por Adobe SystemsIncorporated en 1994, ycon ella PageMaker y AfterEffects. La primera versión deAdobe para AfterEffects fue la versión 3.0.
  3. 3. REALIDAD AUMENTADALa realidad aumentada (RA) es el término que se usa para definiruna visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real,cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para lacreación de una realidad mixta en tiempo real. Consiste en unconjunto de dispositivos que añaden información virtual a lainformación física ya existente, es decir, añadir una parte sintéticavirtual a lo real. Esta es la principal diferencia con la realidadvirtual, puesto que no sustituye la realidad física, sino quesobreimprime los datos informáticos al mundo real.Con la ayuda de la tecnología (por ejemplo, añadiendo la visión porcomputador y reconocimiento de objetos) la información sobre elmundo real alrededor del usuario se convierte en interactiva ydigital. La información artificial sobre el medio ambiente y losobjetos pueden ser almacenada y recuperada como una capa deinformación en la parte superior de la visión del mundo real.La realidad aumentada de investigación explora la aplicación deimágenes generadas por ordenador en tiempo real a secuencias devideo como una forma de ampliar el mundo real. La investigaciónincluye el uso de pantallas colocadas en la cabeza, un displayvirtual colocado en la retina para mejorar la visualización, y laconstrucción de ambientes controlados a partir sensores yactuadores. HardwareLos dispositivos de Realidad aumentada normalmenteconstan de un "headset" y un sistema de display paramostrar al usuario la información virtual que se añade a lareal. El "headset" lleva incorporado sistemas de GPS,necesarios para poder localizar con precisión la situacióndel usuario.Los dos principales sistemas de "displays" empleados son lapantalla óptica transparente (OpticalSee-throughDisplay)y la pantalla de mezcla de imágenes (Video-mixedDisplay). Tanto uno como el otro usan imágenes
  4. 4. virtualesque se muestran al usuario mezcladas con larealidad o bien proyectadas directamente en la pantalla.Los Sistemas de realidad aumentada modernos utilizan unao más de las siguientes tecnologías: cámaras digitales,sensores ópticos, acelerómetros, GPS, giroscopios, brújulasde estado sólido, RFID, etc. El Hardware de procesamientode sonido podría ser incluido en los sistemas de realidadaumentada. Los Sistemas de cámaras basadas en RealidadAumentada requieren de una unidad CPU potente y grancantidad de memoria RAM para procesar imágenes dedichas cámaras. La combinación de todos estos elementos seda a menudo en los smartphones modernos, que losconvierten en un posible plataforma de realidadaumentada. SoftwarePara fusiones coherentes de imágenes del mundo real,obtenidas con cámara, e imágenes virtuales en 3D, lasimágenes virtuales deben atribuirse a lugares del mundoreal. Ese mundo real debe ser situado, a partir de imágenesde la cámara, en un sistema de coordenadas. Dicho procesose denomina registro de imágenes. Este proceso usadiferentes métodos de visión por ordenador, en su mayoríarelacionados con el seguimiento de vídeo. Muchos métodosde visión por ordenador de realidad aumentada se heredande forma similar de los métodos de odometría visual.Por lo general los métodos constan de dos partes. En laprimera etapa se puede utilizar la detección de esquinas, ladetección de Blob, la detección de bordes, de umbral y losmétodos de procesado de imágenes. En la segunda etapa elsistema de coordenadas del mundo real es restaurado apartir de los datos obtenidos en la primera etapa. Algunosmétodos asumen los objetos conocidos con la geometría 3D(o marcadores fiduciarios) presentes en la escena y hacenuso de esos datos. En algunos de esos casos, toda laestructura de la escena 3D debe ser calculada de antemano.
  5. 5. Si no hay ningún supuesto acerca de la geometría 3D seestructura a partir de los métodos de movimiento. Losmétodos utilizados en la segunda etapa incluyen geometríaproyectiva (epipolar), paquete de ajuste, la representaciónde la rotación con el mapa exponencial, filtro de Kalman yfiltros de partículas.Técnicas de visualizaciónExisten tres técnicas principales para mostrar la realidadaumentada:Display en la cabezaUna pantalla instalada en la cabeza (HMD Head-MountedDisplay)muestra tanto las imágenes de los lugares del mundo físico y socialdonde nos encontremos, como objetos virtuales sobre la vista actualdel usuario. Los HMD son dispositivos ópticos que permiten alusuario poder ver el mundo físico a través de la lente y superponerinformación gráfica que se refleja en los ojos del usuario. El HMDdebe ser rastreado con un sensor. Este seguimiento permite alsistema informático añadir la información virtual al mundo físico.La principal ventaja de la HMD de Realidad Aumentada es laintegración de la información virtual dentro del mundo físico parael usuario. La información gráfica esta condicionada a la vista delusuario.Display de manoEl dispositivo manual con realidad aumentada cuenta con undispositivo informático que incorpora una pantalla pequeña quecabe en la mano de un usuario. Todas las soluciones utilizadas hastala fecha por los diferentes dispositivos de mano han empleadotécnicas de superposición sobre el video con la información gráfica.Inicialmente los dispositivos de mano empleaban sensores deseguimiento tales como brújulas digitales y GPS que añadíanmarcadores al video. Más tarde el uso de sistemas, como ARToolKit,nos permitían añadir información digital a las secuencias de videoen tiempo real. Hoy en día los sistemas de visión como SLAM o PTAMson empleados para el seguimiento. El display de mano promete serel primer éxito comercial de las tecnologías de RealidadAumentada. Sus dos principales ventajas son el carácter portátil de
  6. 6. los dispositivos de mano y la posibilidad de ser aplicada en losteléfonos con cámara.Display espacialLa Realidad Aumentada espacial (SAR) hace uso de proyectoresdigitales para mostrar información gráfica sobre los objetos físicos.La diferencia clave es que la pantalla está separada de los usuariosdel sistema. Debido a que el display no está asociado a cadausuario, permite a los grupos de usuarios, utilizarlo a la vez ycoordinar el trabajo entre ellos. SAR tiene varias ventajas sobre eltradicional display colocado en la cabeza y sobre dispositivos demano. El usuario no está obligado a llevar el equipo encima ni asometerse al desgaste de la pantalla sobre los ojos. Esto hace deldisplay espacial un buen candidato para el trabajo colaborativo, yaque los usuarios pueden verse las caras. El display espacial no estálimitado por la resolución de la pantalla, que sí que afecta a losdispositivos anteriores. Un sistema de proyección permite incorporarmás proyectores para ampliar el área de visualización. Losdispositivos portátiles tienen una pequeña ventana al mundo pararepresentar la información virtual, en cambio en un sistema SARpuedes mostrar un mayor número de superficies virtuales a la vezen un entorno interior. Es una herramienta útil para el diseño, yaque permite visualizar una realidad que es tangible de formapasiva. AplicacionesLa realidad aumentada ofrece infinidad de nuevas posibilidades deinteracción, que hacen que esté presente en muchos y variosámbitos, como son la arquitectura, el entretenimiento, la educación,el arte, la medicina o las comunidades virtuales. Proyectos educativos:Actualmente la mayoría de aplicaciones de realidad aumentadapara proyectos educativos se usan en museos, exhibiciones, parquesde atracciones temáticos... puesto que su coste todavía no essuficientemente bajo para que puedan ser empleadas en el ámbitodoméstico. Estos lugares aprovechan las conexiones wireless paramostrar información sobre objetos o lugares, así como imágenesvirtuales como por ejemplo ruinas reconstruidas o paisajes tal ycomo eran en el pasado, Además de escenarios completos enrealidad aumentada, donde se pueden apreciar e interactuar con
  7. 7. los diferentes elementos en 3D, como partes del cuerpo. Una de lasprimeras aplicaciones en formación es un sistema de realidadaumentada para aprender a soldar sin riesgos.Soldadura con R. A. Cirugía:La aplicación de realidad aumentada en operaciones permite alcirujano superponer datos visuales como por ejemplo termografías ola delimitación de los bordes limpios de un tumor, invisibles a simplevista, minimizando el impacto de la cirugía. Entretenimiento:Teniendo en cuenta que el de los juegos es un mercado que mueveunos 30.000 millones de dólares al año en los Estados Unidos, escomprensible que se esté apostando mucho por la realidadaumentada en este campo puesto que ésta puede aportar muchasnuevas posibilidades a la manera de jugar. Una de las puestas enescena más representativas de la realidad aumentada es el "CanYouSee Me Now?",2 de Blast Theory.3 Es un juego on-line depersecución por las calles donde los jugadores empiezan enlocalizaciones aleatorias de una ciudad, llevan un ordenadorportátil y están conectados a un receptor de GPS. El objetivo deljuego es procurar que otro corredor no llegue a menos de 5 metrosde ellos, puesto que en este caso se les hace una foto y pierden eljuego. La primera edición tuvo lugar en Sheffield pero después serepitió en otras muchas ciudades europeas. Otro de los proyectos conmás éxito es el ARQuake Project, donde se puede jugar alvideojuego Quake en exteriores, disparando contra monstruosvirtuales. A pesar de estas aproximaciones, todavía es difícil obtenerbeneficios del mercado de los juegos puesto que el hardware es muycostoso y se necesitaría mucho tiempo de uso para amortizarlo. Simulación:Se puede aplicar la realidad aumentada para simular vuelos ytrayectos terrestres. Servicios de emergencias y militares:En caso de emergencia la realidad aumentada puede servir paramostrar instrucciones de evacuación de un lugar. En el campomilitar, puede mostrar información de mapas, localización de losenemigos...
  8. 8. Arquitectura:La realidad aumentada es muy útil a la hora de resucitarvirtualmente edificios históricos destruidos, así como proyectos deconstrucción que todavía están bajo plano. Apoyo con tareas complejas:tareas complejas, como el montaje, mantenimiento, y la cirugíapueden simplificarse mediante la inserción de información adicionalen el campo de visión. Por ejemplo, para un mecánico que estárealizando el mantenimiento de un sistema, las etiquetas puedenmostrar las partes del mismo para aclarar su funcionamiento. Larealidad aumentada puede incluir imágenes de los objetos ocultos,que pueden ser especialmente eficaces para el diagnóstico médico ola cirugía. Como por ejemplo una radiografía de rayos vistavirtualmente basada en la tomografía previa o en las imágenes entiempo real de los dispositivos de ultrasonido o resonanciamagnética nuclear abierta. Los dispositivos de navegación:AR puede aumentar la eficacia de los dispositivos de navegaciónpara una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, la navegacióndentro de un edificio puede ser mejorada con el fin de dar soporte alencargado del mantenimiento de instalaciones industriales. Laslunas delanteras de los automóviles pueden ser usadas comopantallas de visualización frontal para proporcionar indicaciones denavegación y información de tráfico. Aplicaciones Industriales:La realidad aumentada puede ser utilizada para comparar losdatos digitales de las maquetas físicas con su referente real paraencontrar de manera eficiente discrepancias entre las dos fuentes.Además, se pueden emplear para salvaguardar los datos digitalesen combinación con prototipos reales existentes, y así ahorrar oreducir al mínimo la construcción de prototipos reales y mejorar lacalidad del producto final.El Instituto Tecnológico Metálmecánico (AIMME)4 presentórecientemente los resultados del Proyecto ARMETAL5 , Viabilidad dela Realidad Aumentada aplicada a empresas, mostrando lasexperiencias piloto desarrolladas en cooperación con empresas dediversos subsectores, como fabricantes de maquinaria, joyería,
  9. 9. herrajes, electrónica y luminarias, aplicadas a diversos procesosempresariales y a la vez sobre diversos dispositivos (ordenador,IPhone, Tablet, etc.) recopilando dicha información en un Manualde Buenas Prácticas sobre Aplicación de la Realidad Aumentada. Prospección:En los campos de la hidrología, la ecología y la geología, la ARpuede ser utilizada para mostrar un análisis interactivo de lascaracterísticas del terreno. El usuario puede utilizar, modificar yanalizar, tres mapas bidimensionales interactivos. Colaboración:La realidad aumentada puede ayudar a facilitar la colaboraciónentre los miembros de un equipo a través de conferencias con losparticipantes reales y virtuales. Publicidad:Una de las últimas aplicaciones de la realidad aumentada es lapublicidad. Hay diferentes campañas que utilizan este recurso parallamar la atención del usuario.Fiat ha lanzado una campaña en la que cualquier usuario puedecrear su propio anuncio de televisión con el Fiat 500 comoprotagonista a través de la página web, el usuario solo necesitatener una webcam.La revista Esquire publica en la edición de diciembre del 2009diferentes códigos QR (Quick Response), que son una variante máspotente de los códigos de barras que pueden ser escaneados por unawebcam que en reconocerlos nos ofrece información extra sobre elproducto. Los códigos QR que incorpora la revista son reconocidospor las webcams de los usuarios y en ser reconocidos activan unvideo superpuesto a la imagen de la webcam. Para poderinterpretarlos se necesita un software especifico. Turismo:Plataformas como Junaio6 o Layar7 permiten el desarrollo deaplicaciones a terceros, prácticamente sin conocimientos técnicos, através de sus servidores.
  10. 10. Esto ha fomentado la publicación de miles de aplicaciones sobreturismo, gincanas, exposiciones virtuales,8 etc. Información:La empresa austriaca Mobilizy ha desarrollado Wikitude. Alapuntar la cámara del móvil hacia un edificio histórico, el GPSreconoce la localización y muestra información de la Wikipediasobre el monumento. En Japón, Sekai Camera, de la empresaTonchidot, añade al mundo real los comentarios de la gente acercade direcciones, tiendas, restaurantes... Acrossair, disponible en sieteciudades, entre ellas Madrid y Barcelona, identifica en la imagen laestación de metro más cercana. BionicEye y YelpMonocle, en EE UU,son ejemplos similares.

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