El video es un ejemplo perfecto:utiliza procesos desarrollados para grabación de sonido, imágenes en movimiento y fotografías, y televisión, y los combina para formar una nueva tecnología. Pero como con cualquier tecnología, no hay magia involucrada en cómo una videocámara "ve" la luz, solo ingeniería y ciencia.
El centro neurálgico es el sensor CCD
Desde que se inventó la película de la cámara en el siglo XIX, la lente de la cámara enfocaba la luz sobre las sales de haluro de plata sensibles a la luz de la película fotográfica, ya sea que el resultado final sea una imagen fija o en movimiento. Con el video, la lente de la videocámara enfoca la imagen en un sensor electrónico llamado CCD, abreviatura de dispositivo de carga acoplada. El sensor CCD contiene cientos de miles de diodos sensibles a la luz, también conocidos como fotositos, que registran la intensidad de la luz que reciben y convierten esa medida en una carga eléctrica. La intensidad de esa carga se corresponde con la fuerza de la luz que recibe cada fotosito.
De escala de grises a color vivo
Los sitios de fotos finalmente se convierten en píxeles dentro de una imagen de video, pero hay un paso intermedio, ya que los CCD no registran el color. Solo detectan y registran la intensidad de la luz que les incide, registrando la imagen en escala de grises. La imagen en escala de grises que han capturado se transmite luego a una matriz de filtros de color separada, que captura los colores primarios individuales rojo, verde y azul.
En el caso de videocámaras de gama alta con varios CCD, cada CCD está dedicado a capturar un solo elemento del espectro de color. Reciben luz a través de un prisma dentro de la cámara. El prisma toma la luz que ingresa a la lente de la cámara, la divide en rojo, verde y azul, y luego envía esos colores al CCD correspondiente, donde se codifica la intensidad de cada color. La necesidad de los tres CCD individuales, uno para cada color de luz primario, es una de las razones por las que las cámaras profesionales de tres CCD son más caras que las cámaras CMOS de consumo. Los chips CMOS (semiconductor de óxido de metal complementario) agrupan el sensor de imagen de la videocámara y su unidad central de procesamiento (CPU) en un solo chip.
Independientemente de si tiene una videocámara CMOS pequeña con un solo sensor de imagen y una CPU relativamente poco sofisticada, o una unidad profesional 3CCD con un procesador de gama alta complejo e independiente, estos chips hacen una gran cantidad de trabajo que solían hacer muchos mecánicos. partes y muchos productos químicos en los días de las cámaras de cine. Pero primero, estos chips deben interactuar con la lente de la videocámara.
A través de un espejo, pero no demasiado oscuro
Por supuesto, no todos los aspectos de cómo una videocámara ve la luz involucran la electrónica; la física de la lente de la videocámara también juega un papel importante. Más que cualquier otro aspecto de la videografía, el funcionamiento de un objetivo es un remanente de los primeros días de la fotografía fija y cinematográfica.
El tamaño del iris debe moverse en contraposición a la cantidad de luz que recibe. Mucha luz estrechará el iris de la cámara. Menos luz lo abrirá. En las videocámaras de consumo, todo esto se hace automáticamente mediante un circuito de detección de luz dentro de la videocámara. Las mejores videocámaras también permiten cambiar estos ajustes manualmente.
Por supuesto, si la imagen es demasiado oscura para empezar, simplemente no entrará suficiente luz en la lente para grabar una imagen decente, independientemente de cuán abierto esté el iris. Esto puede provocar que el ruido electrónico sea visible en una imagen grabada. De ahí la necesidad de una buena cantidad de luz solar o, en el interior, luces de video, para obtener una imagen suave y uniformemente iluminada.
Del mismo modo, dado que la configuración del iris también afecta la profundidad de campo, los videógrafos y sus predecesores, los directores de fotografía de películas originales, han manipulado durante mucho tiempo el tamaño del iris de la cámara para determinar qué parte de la toma está enfocada. Por ejemplo, comenzando de manera más famosa con Citizen Kane de 1941, los directores de fotografía a menudo usaban una combinación de mucha luz y un iris dramáticamente cerrado para imágenes de enfoque profundo.
El obturador también influye en cómo se registra la luz
Si alguna vez ha apuntado una cámara CCD directamente a una luz de video brillante, habrá visto lo que sucede. A diferencia de una cámara de cine, donde obtendrá un efecto de halo, el video que grabe a menudo le dará rayas verticales deslumbrantes. (Sin embargo, cualquier rayado que vea con una cámara basada en CCD palidecerá en comparación con los graves retrasos y rayas que solían ser comunes con las cámaras de tubo de antaño).
Por otro lado, la mayoría de las cámaras CMOS usan un obturador electrónico rodante para capturar una imagen secuencialmente en filas delgadas de arriba a abajo en el transcurso de un solo cuadro. La persiana enrollable puede generar un tipo diferente de distorsión visual. La panorámica demasiado rápida con una cámara CMOS a menudo resultará en sesgo, que es una distorsión de las líneas verticales en una imagen.
Entonces, ¿qué sucede en el otro extremo?
Actualmente, las videocámaras utilizan una variedad de medios de almacenamiento. Pero ya sea una cinta DV o HDV, un disco duro o incluso un medio Flash, están grabando una versión digital de la intensidad de la luz que fluye hacia su lente.
En el lado opuesto de la lente, su computadora o televisor digital toma la información e invierte el proceso anterior. Aumenta la intensidad de la luz en áreas específicas de la imagen que está reproduciendo, según la intensidad de la carga eléctrica.
Afortunadamente, todo esto es infinitamente más fácil en la práctica que en la descripción, lo que nos permite centrarnos en nuestras producciones generales y no en los pequeños detalles tecnológicos. Una computadora involucra una miríada de procesos que ocurren microsegundo a microsegundo, pero que damos por sentado (al menos, hasta que falla). De manera similar, el complejo proceso de convertir la luz en imágenes digitales ocurre a velocidades casi instantáneas dentro de un dispositivo que, en su forma más pequeña, cabe en la palma de su mano.
Quizás lo que dije al principio fue incorrecto, y quizás sea magia. O al menos, ciertamente indistinguible de él.
Edward B. Driscoll Jr. es un periodista independiente que cubre cine en casa y los medios.