ES2232715T3 - Sistema para producir movimiento de camara virtual independiente del tiempo en peliculas cinematograficas. - Google Patents
Sistema para producir movimiento de camara virtual independiente del tiempo en peliculas cinematograficas.Info
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Abstract
Un sistema para realizar una escena de una película cinematográfica, de tal manera que dicha película cinematográfica tiene una base de tiempos que se mide en cuadros por segundo, el cual comprende: un conjunto geométricamente ordenado de cámaras (10, 1102), distribuidas a lo largo de una curva substancialmente continua, de tal modo que cada cámara está enfocada sobre una escena común; medios (22) para accionar de forma repetida cada una de dichas cámaras (10, 1102) con el fin de captar una serie respectiva de imágenes de la escena a lo largo del tiempo, de tal manera que dichas cámaras captan imágenes respectivas simultáneamente unas con otras; medios para transferir dichas imágenes captadas a un dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio; medios para efectuar electrónicamente una aproximación o barrido o inclinación de unas seleccionadas de dichas imágenes captadas; medios para crear una película cinematográfica en la que dichas imágenes seleccionadas, sometidas a una aproximación,barrido o inclinación, se observan en secuencia para crear la ilusión de un movimiento de cámara progresivo a lo largo de dicha curva; y en el cual cada imagen sucesiva de dicha película cinematográfica es captada por una cámara diferente (10, 1102).
Description
Sistema para producir movimiento de cámara
virtual independiente del tiempo en películas cinematográficas.
La presente invención se refiere generalmente al
campo de la cinematografía. Más específicamente, la presente
invención describe un sistema para producir escenas de película
cinematográfica que incorporan un movimiento de cámara virtual e
independiente del tiempo. Un conjunto en disposición geométrica
ordenada de cámaras modulares especializadas registra
simultáneamente imágenes fotográficas de una escena, y las imágenes
fotográficas resultantes se sitúan en un medio de película
cinematográfica y se ven en sucesión, proporcionando la ilusión de
que una sola cámara se ha desplazado en torno a una escena congelada
en el tiempo.
En el presente, los directores de cine que desean
transmitir la sensación de que el tiempo pasa para el espectador de
una escena, mientras que el tiempo parece haberse detenido para el
sujeto de la misma escena, tal como podría requerirse en películas
con argumentos de ciencia-ficción, a menudo
encuentran deseable congelar la acción de la escena al tiempo que
graban la escena con una cámara de película cinematográfica que se
está desplazando. Las escenas así grabadas trasladan la sensación de
que el tiempo pasa para el espectador, como se infiere de manera
natural del movimiento de la cámara, a la vez que el tiempo parece
detenido para el sujeto.
La congelación de la escena se realiza,
generalmente, confeccionando modelos de cualesquiera sujetos
contenidos en la escena que, de otro modo, estarían en movimiento
fluido, y dirigiendo a los actores de la escena de manera que no se
muevan. Este método de congelación de una escena está, obviamente,
limitado en su ámbito por un cierto número de factores,
particularmente si la escena está destinada a contener acción
dramática. Dichos factores incluyen la capacidad de la persona que
confecciona los modelos para reproducir objetos tales como las
propiedades de los fluidos en movimiento, y la habilidad de los
actores para posar sin moverse. Este método está limitado
adicionalmente en el caso de que la escena sea de naturaleza
documental, si implica un amplio uso de fluidos, pirotecnia, humo,
objetos transportados por el aire u otras propiedades dinámicas, o
si uno de los actores es un niño pequeño o un animal. En estos
últimos casos, congelar la acción artificialmente es, a menudo,
imposible.
Otro método más simple para crear la ilusión de
que se ha detenido el tiempo en una escena de película
cinematográfica es el cuadro o fotograma congelado. El cuadro
congelado es un efecto que se logra al repetir un único cuadro o
fotograma del negativo de la cámara a lo largo de una serie de
cuadros adyacentes de una impresión de proyección. La imagen de
película cinematográfica compuesta que resulta no contiene
absolutamente ningún movimiento. El cuadro congelado se utiliza por
parte de algunos directores de cine para detener el tiempo,
habitualmente en un instante de la película cinematográfica después
de que el espectador se haya acostumbrado al movimiento general y al
paso del tiempo. Al detener el tiempo, el director permite al
espectador reflexionar sobre los acontecimientos que han conducido
al momento detenido, así como sobre el dramatismo concreto de ese
momento particular del tiempo. El cuadro congelado, sin embargo, no
es capaz de captar movimientos de la cámara y, en consecuencia, no
consigue transmitir la ilusión de que el tiempo se ha detenido para
el sujeto de la película cinematográfica pero no para el
espectador.
Si bien a lo largo de este siglo se han venido
fotografiando sujetos de forma simultánea con el propósito de grabar
fotografías en tres dimensiones (es decir, fotografía estéreo), la
técnica anterior no preconiza ni sugiere métodos para la fotografía
simultánea con el propósito de crear efectos especiales de detención
del tiempo en escenas de película cinematográfica que, de otro modo,
serían convencionales. Tampoco preconiza ni sugiere la técnica
anterior ningún sistema para producir un movimiento virtual de la
cámara a partir de una secuencia de fotografías fijas o congeladas
simultáneas.
En el pasado se han venido utilizando sistemas
fotográficos múltiples para producir imágenes tridimensionales, en
una amplia variedad de otros campos, que incluyen los
siguientes:
| Inventor | Patente Nº | Fecha de expedición |
| Clay | 3.225.651 | 28 de diciembre de 1965 |
| Glenn, Jr. | 3.482.913 | 9 de diciembre de 1969 |
| Glenn, Jr. | 3.508.920 | 28 de abril de 1970 |
| Glenn, Jr. | 3.518.929 | 7 de julio de 1970 |
| Matsunaga et al. | 3.682.064 | 8 de agosto de 1972 |
| Lo et al. | 4.037.950 | 26 de julio de 1977 |
| Iwane | 4.062.045 | 6 de diciembre de 1977 |
| Collender | 4.158.487 | 19 de junio de 1979 |
| Morioka | 4.239.359 | 16 de diciembre de 1980 |
(Continuación)
| Inventor | Patente Nº | Fecha de expedición |
| Brooks | 4.333.715 | 8 de junio de 1982 |
| Montes | 5.004.335 | 2 de abril de 1991 |
| Montes | 5.013.147 | 7 de mayo de 1991 |
| Hoppenstein | 5.049.987 | 17 de septiembre de 1991 |
| Hattori | 5.223.925 | 29 de junio de 1993 |
| Montes | 5.237.353 | 17 de agosto de 1993 |
La Patente norteamericana de Clay, Nº 3.225.651,
describe un método y un aparato para reproducir una escena
panorámica en forma de imagen tridimensional. Se disponen una
pluralidad de cámaras de tal manera que sus ejes quedan ligeramente
divergentes, de modo que cada par adyacente de cámaras produce
imágenes estereoscópicas adyacentes. Las imágenes son proyectadas
sobre una pantalla especial que consiste en un cierto número de
celdas de visión adyacentes horizontalmente. La vista se presenta a
la audiencia como un panorama tridimensional sin que la audiencia
tenga que utilizar gafas especiales ni otra ayuda.
La Patente norteamericana de Glenn, Jr. con el Nº
3.482.913 describe un método para componer y aumentar imágenes
tridimensionales mediante el uso de un cierto número de proyectores,
cada uno de los cuales puede ajustarse de forma independiente por lo
que respecta a su posición e iluminación, a fin de proporcionar una
imagen tridimensional de alta calidad.
La Patente norteamericana de Glenn, Jr. con el Nº
3.508.920 describe un método para imprimir imágenes tridimensionales
de alta resolución mediante la producción de imágenes reticuladas en
las que la anchura de los puntos de retícula es igual a la anchura
de los elementos de imagen, y la longitud de los puntos de retícula
es varias veces su anchura.
La Patente norteamericana de Glenn, Jr. con el Nº
3.518.929 describe una cámara para producir imágenes
tridimensionales, que tiene una pluralidad de unidades 11 de cámara
con un eje o árbol 21 de carrete de película común y un dispositivo
40 de accionamiento de obturador. Cada unidad 11 de cámara tiene su
propia guía 19 de película, carretes de suministro 27 y de recogida
22, y obturador 16.
La Patente norteamericana de Matsunaga et
al., Nº 3.682.064, describe un aparato para fotografiar
estereográficamente una escena con el uso de una pluralidad de
cámaras situadas en diversos puntos panorámicos en relación con la
escena. El aparato incluye medios para ajustar la velocidad del
obturador de cada cámara, y para, bien sincronizar o bien retardar
el tiempo de puesta en marcha del obturador para cada cámara.
La Patente norteamericana de Lo et al., Nº
4.037.950, describe un método y un aparato para determinar y
coordinar las variables que configuran la calidad de una imagen
estereoscópica, tales como el tamaño de la imagen, la distancia
entre los puntos panorámicos de las cámaras adyacentes, la longitud
focal de las cámaras y la distancia de la cámara a un elemento u
objeto de la escena que ha de quedar incluido en el plano de la
imagen.
La Patente norteamericana de Iwane, Nº 4.062.045,
describe un sistema para producir imágenes de televisión
tridimensionales en el que se coloca una pluralidad de cámaras de
televisión lado con lado en una línea recta o en un arco, y las
imágenes obtenidas de las cámaras se unen para formar una
configuración de distribución con división angular a partir de la
cual se produce una imagen tridimensional.
La Patente norteamericana de Collender, Nº
4.158.487, ilustra un método y un aparato para presentar visualmente
imágenes estereoscópicas, tanto estacionarias como en movimiento,
sin necesidad de que los espectadores utilicen elementos de ayuda
para la visión.
La Patente norteamericana de Morioka, Nº
4.239.359, describe un método por el cual se proyecta una imagen de
un objeto sobre una masa, a fin de permitir que la masa sea
esculpida formando una réplica o copia del objeto original.
La Patente norteamericana de Brooks, Nº
4.333.715, describe una estructura de presentación visual que puede
presentar a un espectador imágenes, ya sea bidimensionales o
tridimensionales, al activar de forma secuencial lámparas o
electrodos concretos con el fin de iluminar ciertas imágenes, al
tiempo que deja sin poder observar las imágenes que no han sido
activadas. El efecto de movimiento tridimensional se consigue
iluminando secuencialmente capas de imágenes en posiciones
variables.
La Patente norteamericana de Montes con el Nº
5.004.335 ilustra un aparato para proyectar imágenes
tridimensionales en movimiento, en el cual la superficie de
proyección emite cada fotón en una dirección determinada por la
incidencia de ese fotón en la superficie. Las imágenes destinadas a
ser proyectadas se obtienen con una serie de cámaras de película
cinematográfica que están situadas adyacentes unas a otras a lo
largo de una línea recta.
La Patente norteamericana de Montes con el Nº
5.013.147 describe un sistema óptico para la reproducción
tridimensional de imágenes, en el que las imágenes se obtienen según
se ha descrito anteriormente para la Patente Nº 5.004.335, y las
imágenes son presentadas visualmente por proyección sobre una
pantalla que consiste en una capa que tiene lentes cilíndricas
verticales y en una segunda capa que tiene lentes cilíndricas
horizontales.
La Patente norteamericana de Hoppenstein, Nº
5.049.987, describe un aparato para dividir una imagen visual en
franjas de imagen independientes, que transmite las imágenes de las
franjas independientes como una imagen compuesta, y recrea la imagen
visual como una imagen tridimensional mediante el uso de una lente
lenticular.
La Patente norteamericana de Hattori, Nº
5.223.925, ilustra un sistema auto-estereoscópico
que consiste en una serie de cámaras de televisión dispuestas
horizontalmente, que envían sus imágenes a pantallas de salida de
imagen similarmente dispuestas y que proyectan imágenes de paralaje
invertidas a través de una serie de lentes consistentes en una
primera lente convexa a la que sigue una lente de Fresnel convexa de
gran tamaño.
La Patente norteamericana de Montes con el Nº
5.237.353 describe un sistema para tomar, reproducir y proyectar
imágenes tridimensionales fijas o en movimiento, en el que las
imágenes son tomadas por grupos de dos cámaras dispuestas de tal
manera que sus lentes se encuentran en ángulo recto y tienen una
placa semi-transparente dispuesta entre las mismas,
en un ángulo de 45 grados. Las imágenes obtenidas de estos grupos de
cámaras se disponen en una única pieza de película, la cual puede
ser entonces copiada o proyectada, de tal manera que la proyección
requiere el uso de lentes de proyección y cámaras en el número de un
tercio.
Además de los sistemas fotográficos múltiples
para producir imágenes tridimensionales que se han expuesto en lo
anterior, existe técnica anterior en el campo del procesamiento de
imagen para simular electrónicamente las características de barrido
o seguimiento, inclinación, rotación y aproximación o ampliación de
una cámara convencional utilizando una única imagen. Por ejemplo, la
Patente norteamericana Nº 5.359.363, de Kuban et al.,
describe un sistema de vigilancia con cámara estática de visión en
todas direcciones, u omnidireccional, que se sirve de una lente de
gran angular para captar una imagen circular de un campo de visión
completo en la memoria del dispositivo. Es posible emplear, a
continuación, circuitos electrónicos de alta velocidad para ver y
manipular una zona de interés comprendida en la imagen. El
dispositivo es capaz de llevar a cabo las funciones de barrido,
inclinación, rotación y aproximación a través del campo de visión,
sin la necesidad de ningún mecanismo mecánico que mueva la
cámara.
cámara.
Un programa televisivo de la BBC, emitido el 12
de mayo de 1993, describe un aparato conformado con la forma de un
anillo y que alberga una banda de película no sometida a exposición.
Se dispusieron una pluralidad de orificios de pasador en torno a una
superficie interna del anillo. El aparato se utilizó en la oscuridad
con el uso de un iluminador de destellos, o flash, para
iluminar un sujeto situado en el centro del anillo. Una vez
desarrollada o desenvuelta la película, ésta contenía una pluralidad
de imágenes del sujeto, de tal manera que cada imagen era de un
punto de vista diferente y correspondía a uno respectivo de los
orificios de pasador. Al proyectar la película utilizando un
proyector de cine, la película proporcionaba la impresión de
movimiento de un cine dinámico en torno al sujeto congelado en el
tiempo.
Ninguna de las referencias de la técnica anterior
que han sido descubiertas en la búsqueda ilustra un sistema para
congelar una escena de una película cinematográfica, a la vez que se
proporciona la ilusión de que la cámara se está desplazando
tridimensionalmente en el espacio en torno a la imagen congelada. La
presente invención resuelve este problema al desplegar un conjunto
de cámaras en disposición geométrica ordenada a lo largo de un
recorrido preseleccionado, con cada cámara enfocada sobre una escena
común. Las cámaras graban simultáneamente una pluralidad de imágenes
fijas de la escena, y las imágenes así grabadas son transferidas, en
un orden preseleccionado, a una secuencia de fotogramas o cuadros de
un medio de película cinematográfica, tal como una película
cinematográfica o una cinta de vídeo. Debido a que cada cuadro
muestra la escena común desde un punto de vista diferente, la
colocación de los cuadros en secuencia proporciona la ilusión de que
se ha desplazado una sola cámara en torno a una escena congelada (es
decir, un movimiento virtual de la cámara). La dirección del
movimiento depende del recorrido preseleccionado que se ha escogido,
que puede ser una línea recta o cualquier tipo de curva sobre la
cual pueda desplegarse el conjunto geométricamente ordenado de
cámaras.
Si bien se encuentran en la técnica anterior
múltiples cámaras de película cinematográfica simultáneas y
sincrónicas para el propósito de registrar imágenes tridimensionales
en movimiento, ninguna de las referencias de la técnica anterior
proporciona un sistema para combinar un movimiento virtual de la
cámara (según se ha descrito en lo anterior) con imágenes de
película cinematográfica que muestran la progresión del tiempo en la
escena. Una segunda realización de la presente invención se sirve de
un conjunto en disposición geométrica ordenada y bidimensional de
cámaras de vídeo, cada una de las cuales capta de forma sincrónica
una serie de imágenes en rápida sucesión a lo largo del tiempo. El
conjunto ordenado de imágenes resultante puede ser combinado en
cualquier orden para crear películas cinematográficas que tienen
cualquier combinación que se desee de movimiento de cámara virtual e
imágenes de secuencia temporal.
La presente invención proporciona un sistema para
registrar el movimiento virtual de la cámara con respecto a un
sujeto en un instante fijo del tiempo. El sistema se sirve de un
conjunto geométricamente ordenado de cámaras modulares
especializadas, capaces de grabar simultáneamente un cierto número
de imágenes fotográficas de una escena desde un cierto número de
posiciones dispuestas lateralmente. El sistema produce, de esta
forma, una serie de fotografías fijas que, cuando se observan en
sucesión rápida como una película cinematográfica, trasladan la
ilusión del movimiento lateral de una cámara con respecto a la
escena grabada, en tanto que el sujeto de la escena grabada parece
detenido en el tiempo.
En una realización, el sistema está formado por
un cierto número de cámaras fijas, diseñadas para acoplarse unas con
otras con el fin de proporcionar un recorrido continuo y hermético a
la luz para que una cierta longitud de película fotográfica pase a
través de toda la asociación de cámaras, a través del plano focal de
cada cámara. El sistema tiene, adicionalmente, un sistema de
obturador capaz de someter a exposición, de forma simultánea, las
películas situadas dentro de todas las cámaras, uniones herméticas a
la luz, a fin de que la película pase hacia y desde unos chasis de
almacenamiento situados en cada extremo de la asociación de cámaras,
un sistema para hacer avanzar la película a través de la asociación
de cámaras, de uno a otro chasis de almacenamiento, así como un
mecanismo para desplazar toda la asociación en cualquier dirección
deseada durante el suceso de exposición simultánea. De forma
alternativa, es posible utilizar un conjunto geométricamente
ordenado de cámaras de vídeo fijas. Las imágenes obtenidas se
disponen subsiguientemente, de forma secuencial, en un orden
preseleccionado, en una secuencia de cuadros o fotogramas sobre
cinta de película cinematográfica o sobre cinta de vídeo. Cuando se
observa el medio de película cinematográfica, parece como si la
escena hubiera sido congelada en el tiempo, a la vez que la cámara
parece desplazarse en torno al sujeto o escena congelada. En otra
realización, se emplea un conjunto geométricamente ordenado de
cámaras de vídeo. Cada una de las cámaras del conjunto
geométricamente ordenado capta de forma sincrónica una serie de
imágenes en rápida sucesión en el tiempo. El conjunto ordenado de
imágenes resultante puede ser combinado y dispuesto en cualquier
orden secuencial para crear películas cinematográficas que tienen
una combinación de movimiento virtual de cámara e imágenes en
secuencia temporal.
Un objeto fundamental de la presente invención
consiste en proporcionar un sistema que sea capaz de congelar una
escena de una película cinematográfica y, proporcionar, con todo, la
ilusión del movimiento de la cámara con respecto a la escena
congelada.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
sistema que sea capaz de combinar un movimiento virtual de la cámara
con imágenes de película cinematográfica que muestran la progresión
de la escena en el tiempo.
Aún otro objeto de la presente invención consiste
en proporcionar un sistema para congelar una escena de una película
cinematográfica en la que las imágenes que comprenden la escena
congelada incorporan una borrosidad provocada por el movimiento de
las cámaras mientras se graba la escena congelada. La borrosidad de
movimiento suaviza la transición de cuadro a cuadro cuando se
reconstituye la imagen de película cinematográfica para que sea
observada por el ojo humano.
Estas y otras ventajas, características y objetos
de la presente invención se comprenderán más fácilmente a la vista
de la siguiente descripción detallada y de los dibujos.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención,
se proporciona un sistema para realizar una escena para una película
cinematográfica, de tal manera que dicha película cinematográfica
tiene una base de tiempos que se mide en cuadros por segundo, el
cual comprende: un conjunto geométricamente ordenado de cámaras,
distribuidas a lo largo de una curva substancialmente continua, de
tal modo que cada cámara está enfocada sobre una escena común;
medios para accionar de forma repetida cada una de dichas cámaras
con el fin de captar una serie respectiva de imágenes de la escena a
lo largo del tiempo, de tal manera que dichas cámaras captan
imágenes respectivas simultáneamente unas con otras; medios para
transferir dichas imágenes captadas a un dispositivo de
almacenamiento de acceso aleatorio; medios para efectuar una
aproximación o barrido o inclinación electrónicamente de unas
seleccionadas de dichas imágenes captadas; medios para crear una
película cinematográfica en la que dichas imágenes seleccionadas, en
las que se ha efectuado una aproximación, barrido o inclinación, se
observan en secuencia para crear la ilusión de un movimiento de
cámara progresivo a lo largo de dicha curva; y en el cual cada
imagen sucesiva de dicha película cinematográfica es captada por una
cámara diferente.
De acuerdo con un segundo aspecto de la
invención, se proporciona un método para realizar una escena de una
película cinematográfica, de modo que dicha película cinematográfica
tiene una base de tiempos medida en cuadros por segundo, el cual
comprende: proporcionar un conjunto geométricamente ordenado de
cámaras, distribuidas a lo largo de una curva sustancialmente
continua, de tal manera que cada cámara está enfocada sobre una
escena común; accionar de forma repetida cada una de dichas cámaras
con el fin de captar una serie respectiva de imágenes de la escena a
lo largo del tiempo, de tal manera que dichas cámaras captan
imágenes respectivas simultáneamente unas con otras; transferir
dichas imágenes captadas a un dispositivo de almacenamiento de
acceso aleatorio; efectuar electrónicamente una aproximación o
barrido o inclinación de unas seleccionadas de dichas imágenes
captadas; crear una película cinematográfica en la cual dichas
imágenes seleccionadas en las que se ha efectuado una aproximación,
barrido o inclinación, se observan en secuencia para crear la
ilusión del movimiento progresivo de la cámara a lo largo de dicha
curva; y en el cual cada imagen sucesiva de dicha película
cinematográfica es captada por una cámara diferente.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invención,
se proporciona un procedimiento para producir el movimiento de
cámara progresivo y virtual en una película cinematográfica, que
comprende: proporcionar un conjunto geométricamente ordenado de
cámaras, distribuidas a lo largo de un recorrido preseleccionado, de
tal manera que cada cámara está enfocada sobre una escena común;
accionar repetidamente cada una de dichas cámaras con el fin de
captar una serie respectiva de imágenes de la escena a lo largo del
tiempo, de tal modo que dichas cámaras captan imágenes respectivas
simultáneamente unas con otras; crear una película cinematográfica
en la que imágenes seleccionadas de entre dichas imágenes captadas
son observadas en secuencia con el fin de crear la ilusión de un
movimiento progresivo de la cámara a lo largo del recorrido; y en el
cual cada par de imágenes sucesivas de dicha secuencia observada de
imágenes combina el movimiento de cámara virtual con el avance del
tiempo.
La presente invención puede comprenderse más
fácilmente en combinación con los dibujos que se acompañan, en los
cuales:
La Figura 1 es una vista en planta superior de un
conjunto lateral geométricamente ordenado de cámaras de acuerdo con
la presente invención.
La Figura 2 es una vista en corte transversal de
una de las cámaras de la presente invención.
La Figura 3 es una vista en planta superior de la
presente invención, que muestra el conjunto lateral geométricamente
ordenado de cámaras, así como los chasis de almacenamiento de
película y el gatillo del obturador.
La Figura 4 muestra una vista en perspectiva
despiezada de una cámara de la presente invención.
La Figura 5 es una vista en perspectiva de la
cámara de la Figura 4.
La Figura 6 es una vista en corte transversal de
la cámara de la Figura 5.
Las Figuras 7(a) y 7(b) son vistas
en corte transversal de una serie de cámaras de la presente
invención, en configuraciones recta (a) y curva (b).
Las Figuras 8(a) y 8(b) muestran la
serie de imágenes producidas por las cámaras de la presente
invención.
La Figura 9 ilustra el modo como las imágenes
producidas por las cámaras de la presente invención son transferidas
a una banda de cinta de película cinematográfica.
La Figura 10 es un diagrama de bloques que
ilustra las etapas que se realizan para producir el movimiento de
cámara virtual de la presente invención.
La Figura 11 es una vista en perspectiva de la
segunda realización de la serie de cámaras de la presente
invención.
La Figura 12 es una vista en perspectiva de una
de las cámaras de la segunda realización de la presente invención,
que muestra los ángulos de la lente.
La Figura 13 es una vista en perspectiva de una
de las cámaras de la segunda realización de la presente
invención.
La Figura 14 es una vista en perspectiva de una
porción del receptáculo para las cámaras de la segunda realización
de la presente invención.
Haciendo referencia a la Figura 1, se observa un
conjunto geométricamente ordenado de cámaras 10 de acuerdo con la
presente invención, enfocadas sobre una escena común 12. Una escena
12, tal como se utiliza en esta descripción, no está limitada a un
único punto u objeto, sino que abarca una vista o área completa. Las
cámaras 10 se han distribuido de la forma deseada para lograr un
cierto efecto a lo largo de un recorrido preseleccionado, por
ejemplo, una línea recta, un recorrido arqueado cóncavo o un
recorrido arqueado convexo. Como se expone con mayor detalle en lo
que sigue, la forma del recorrido escogido está limitada tan solo
por la necesidad de mantener una unión hermética a la luz entre las
cámaras 10 adyacentes. Como con muchos métodos para la grabación de
películas cinematográficas, la presente invención puede ser llevada
a la práctica tanto con película fotográfica como con cinta de
vídeo. Ambos medios de grabación de películas cinematográficas
(película fotográfica o cinta de vídeo) están basados en el
principio de grabar y reconstituir múltiples fotogramas o cuadros de
información de imagen fija en rápida sucesión y de manera continua a
lo largo del tiempo. En consecuencia, se emplean aquí las
referencias a la película fotográfica y al medio de película
cinematográfica para hacer referencia a películas cinematográficas
grabadas tanto con una emulsión fotográfica como con medios de
grabación y almacenamiento de vídeo, si bien se hace la distinción
entre película y cinta de vídeo en toda esta descripción para
indicar el método que se prefiere. De acuerdo con ello, deberá ser
evidente que es posible utilizar, bien cámaras de imagen fija, bien
cámaras de vídeo o bien cámaras de película cinematográfica en el
conjunto geométricamente ordenado de cámaras 10 de la presente
invención.
La Figura 2 muestra un corte transversal de una
única cámara 10 de una realización de la presente invención. La
cámara 10 es una cámara de caja simple destinada a obtener
fotografías fijas. La luz 28 entra en la lente 24 y expone la
película 20 situada en el plano focal 26. Se emplea un obturador 22
para controlar el acceso de la luz 28 a la película 20. Ha de
comprenderse que es posible utilizar otros tipos de cámaras en la
presente invención, como será evidente para los expertos de la
técnica, por ejemplo, cámaras de película cinematográfica o cámaras
de vídeo, y que no se pretende que la presente invención quede
limitada a la descripción de la realización que se muestra en la
Figura 2.
En la Figura 3 se ha ilustrado una vista general
o global de un conjunto geométricamente ordenado de cámaras 10 de
acuerdo con la presente invención. Se ha distribuido ordenadamente
una serie de cámaras 10, C_{1} a C_{N}, lado con lado. El número
C_{N} de cámaras 10 puede modificarse para satisfacer las
necesidades del efecto que se desea obtener. Las cámaras 10 están
unidas de manera flexible, de tal modo que una única cinta de
película 20 pasa a través de todas las cámaras 10, como puede
apreciarse mejor de la observación de las Figuras 7(a) y
7(b), y como se explica con mayor detalle más adelante. La
película 20 se encuentra almacenada en un primer chasis 30 de
almacenamiento de película, situado en uno de los extremos del
conjunto geométricamente ordenado de cámaras 10, y es recogida por
un segundo chasis 32 de almacenamiento de película, situado en el
otro extremo del conjunto geométricamente ordenado de cámaras 10. El
mecanismo de recogida 34 puede ser cualquier mecanismo convencional
que se emplee para la recogida de película, tal como un carrete
accionado manualmente por manivela o de accionamiento mecánico. Un
dispositivo 36 de liberación de obturador controla simultáneamente
los obturadores 22 de todas las cámaras 10 del conjunto
geométricamente ordenado. En la realización preferida, el
dispositivo 36 de liberación de obturador es un cilindro mecánico de
funcionamiento neumático y cargado por resorte, que utiliza una
lumbrera de escape de abertura variable para retardar la velocidad
del resorte armado o amartillado que tira del obturador.
Es posible desplazar todo el conjunto
geométricamente ordenado de cámaras 10 de la presente invención en
cualquier dirección que se desee, por ejemplo, lateralmente, tal
como se muestra por la flecha 38, con el fin de grabar el movimiento
durante el suceso de exposición simultánea. Además, el conjunto
geométricamente ordenado y flexible puede fijarse a un carril o
pista con el fin de mantener la orientación adecuada del eje óptico
de cada módulo conforme se empuja o tira del conjunto
geométricamente ordenado para introducir una borrosidad de
movimiento a lo largo de un recorrido guiado por la pista que no es
rectilíneo ni circular. La borrosidad de movimiento contribuye a
suavizar la transición de cuadro a cuadro cuando se reconstituye la
imagen de la película cinematográfica para ser vista por el ojo
humano.
Las Figuras 4 y 5 muestran una única cámara 10 de
la presente invención. El conjunto geométricamente ordenado de
cámaras 10 se mantiene fuertemente unido por los cables de tensión
40, los cuales discurren a través de todo el conjunto
geométricamente ordenado, paralelos al obturador 22 y en el mismo
plano que éste. El obturador 22 se encuentra situado en una guía de
obturador 42. La parte superior de la guía de obturador 44 sirve
tanto para sujetar el obturador 22 en la guía de obturador 42 como
para guiar los cables de tensión flexibles 40 que sujetan cada
cámara 10 en su lugar en el conjunto geométricamente ordenado. El
soporte de lente 46, al tiempo que cumple su función principal de
soportar la lente 24, actúa también guiando y asegurando los cables
de tensión 40 al cuerpo de cámara 48. El cuerpo 48 de la cámara 10
se ajusta sobre una base 49 que tiene, comprendido en ella, el plano
focal 26. Una guía 50 de película, colocada entre el cuerpo 48 y el
plano focal 26, sujeta la película 20 en la posición correcta contra
el plano focal 26. Las partes superiores de la guía 44 de obturador
y de la guía 42 de obturador contienen, cada una de ellas, una
abertura 52, 54 que dirige la trayectoria 28 de la luz desde la
lente 24 hasta el plano focal 26.
La simultaneidad de la liberación del obturador
22 para cada cámara se consigue, en la realización preferida, por
medio de una banda revestida de PTFE de película negra, opaca y
semi-rígida que tiene aberturas idénticas 23 de
obturador, recortadas a intervalos iguales a la distancia
comprendida entre las lentes equidistantes de las cámaras. Esta
banda 22 de obturador se desplaza libremente a lo largo de un
recorrido paralelo al recorrido de la película contenida en las
cámaras 10, pasando a través de cada cámara 10, a través de la guía
42 de obturador, en un plano comprendido entre la lente 24 de la
cámara y la abertura 54. El suceso de exposición simultánea se
produce cuando se arrastra o tira de la banda 22 de obturador en una
distancia menor que la distancia comprendida entre dos aberturas 23
de obturador (siempre y cuando este movimiento se inicie y se
detenga con las aberturas 23 de obturador situadas sin alinear con
las aberturas 54 de la cámara), de tal manera que pasa exactamente
una abertura 23 de obturador por delante de cada abertura 54 durante
el suceso que está siendo registrado. Esto da lugar a una exposición
simultánea y de idéntica duración temporal de la película 20 situada
dentro de cada una de las cámaras 10 del conjunto geométricamente
ordenado. Es posible tirar de la banda 22 de obturador mediante, por
ejemplo, un cilindro neumático 36 cargado por muelle, tal como se ha
explicado anteriormente e ilustrado en la Figura 3. Debe
comprenderse que serán evidentes para los expertos de la técnica
otros sistemas de obturadores que proporcionan simultaneidad.
Después de cada suceso de exposición simultánea, la película 20
contenida dentro del conjunto geométricamente ordenado de cámaras
10, se hace avanzar al interior del segundo chasis de almacenamiento
32, tirando de una banda nueva de película 32 no expuesta para
extraerla del primer chasis de almacenamiento 30 e introducirla en
el conjunto geométricamente ordenado de cámaras 10, que se
encuentran entonces listas para el siguiente suceso de exposición
simultánea.
El acoplamiento hermético a la luz entre las
cámaras 10 comprende una unión telescópica, hermética a la luz y en
doble solapamiento, tal como se muestra en las Figuras 6, y
7(a) y 7(b). A uno de los lados de la cámara 10 se
encuentran dos rebordes o bridas 60 y 61, una a cada lado de l
película 20, que se insertan en espacios correspondientes 62 y 63,
situados en una cámara adyacente 10, como se muestra en la Figura
7(a). El tamaño de los espacios 62 y 63 se ha exagerado en
las figuras para su facilidad de observación. El espacio 63 está
formado por dos bridas 64 y 65. La brida 61 tiene, en su borde más
exterior, un labio 67 que sobresale hacia fuera. La brida 65 tiene,
en su borde más exterior, un labio 66 que sobresale hacia dentro.
Cuando se sitúan adyacentemente dos cámaras 10, de la forma que se
muestra en la Figura 7(a), el labio 67 que sobresale hacia
fuera se ajusta dentro del espacio 63 existente sobre la brida 65 y
el labio 66 que sobresale hacia dentro, formando una unión hermética
a la luz por debajo del recorrido de la película 20. Otra unión
hermética a la luz se forma por la inserción de la brida 60 en el
espacio 62 situado por encima del recorrido de la película 20. Se
forma una junta de unión flexible y hermética a la luz adicional en
el plano del obturador, en tono a la banda 22 de obturador, por la
yuxtaposición de las bridas 70, 71, 72 y 73.
Una ventaja adicional de las uniones herméticas a
la luz descritas anteriormente para la realización preferida de la
presente invención, es su capacidad para seguir siendo herméticas a
la luz cuando se distribuye el conjunto geométricamente ordenado de
cámaras 10 en un arco o en un círculo, tal como se ha ilustrado
anteriormente en la Figura 1 y como se muestra con mayor detalle la
Figura 7(b). La Figura 7(a) muestra el conjunto
geométricamente ordenado, distribuido sobre la una línea recta, en
tanto que la Figura 7(b) ilustra los cambios que se producen
cuando el conjunto geométricamente ordenado de cámaras 10 se curva
sobre un arco. Conforme el obturador 22 se desplaza una distancia A
(como se muestra por las flechas 74), el labio 67 que sobresale
hacia fuera se desplaza una distancia B (según se muestra por las
flechas 75) hasta topar contra el labio 66 que sobresale hacia
dentro, punto en el cual se impide toda extensión telescópica
adicional de la unión. Los labios solapados 66 y 67 mantienen la
integridad hermética a la luz de la unión durante la distribución de
las cámaras 10 en un arco.
Las Figuras 8(a) y 8(b) ilustran
las imágenes grabadas por un conjunto geométricamente ordenado en
línea recta de cámaras 10. Las cámaras 10 (80 a 84) se han colocado
para grabar una escena común 12. Las líneas de puntos y trazos
muestran el recorrido la luz 28 visto por cada cámara 10. Durante un
suceso de grabación simultánea, cada cámara 10 registra una imagen
en la banda de película 20, tal como se muestra por las imágenes 80
a 84 de la Figura 8(b). Como resultado de la colocación de
cada cámara 10 (80 a 84), la perspectiva de cada imagen grabada 80 a
84 se desplaza de tal modo que, cuando los cuadros 80 a 84 se
observan en sucesión en, por ejemplo, una película cinematográfica,
el espectador tiene la impresión de que una única cámara de película
cinematográfica se está desplazando en torno a la escena 12, a la
vez que la escena 12 permanece congelada en el tiempo.
El procedimiento que traslada las imágenes
grabadas por las cámaras 10 del sistema de la presente invención de
la película 20 a un medio de película cinematográfica, ya sea una
cinta de película cinematográfica o una cinta de vídeo, se ilustra
en la Figura 9. Se graba una serie de negativos en la película 20.
Durante el procedimiento que traslada los negativos de la película
20 al medio de película cinematográfica final, cada negativo se hace
girar 90º, como se muestra en la Figura 9, y se coloca, en el orden
deseado, en un medio 90 de película cinematográfica o de vídeo que,
finalmente, formará parte de una película de cine. El procedimiento
puede llevarse a cabo transfiriendo y haciendo girar ópticamente los
negativos de película de la manera convencional. Alternativamente,
el procedimiento puede realizarse como se ilustra en la Figura 10.
Un negativo de cámara original 1002 se digitaliza en un disco
compacto para fotografías (CD -"Compact Disk") 1004. Se accede
entonces al CD 1004 mediante el uso de una estación de trabajo
informática 1006, en la que las imágenes digitalizadas 1002 se hacen
girar o se manipulan de otra manera y se ensamblan, a continuación,
para conseguir el efecto del movimiento virtual de la cámara.
Finalmente, las imágenes ensambladas se graban en una cinta de
película cinematográfica o cinta de vídeo 1008. Un sistema
disponible en la actualidad para llevar a cabo el procedimiento
anteriormente descrito es el sistema de película digital Kodak
Cineon, de la Eastman Kodak Co., de Rochester, Nueva York.
Es de destacar que pueden utilizarse otros medios
de almacenamiento digitales, tales como discos magnéticos u ópticos,
para almacenar las imágenes, en lugar de los discos compactos para
fotografías. Los dispositivos de acceso aleatorio, tales como los
discos magnéticos u ópticos, proporcionan al usuario una gran
flexibilidad a la hora de seleccionar, combinar y editar imágenes.
Los dispositivos de acceso aleatorio facilitan también la creación
de aplicaciones multimedia que incorporan secuencias de imágenes.
Las aplicaciones informáticas interactivas se sirven a menudo de
secuencias de imágenes de una manera no lineal, a diferencia de las
películas cinematográficas o cintas de vídeo convencionales.
El presente sistema es capaz de grabar una serie
de sucesos de exposición simultánea a lo largo del tiempo, además de
grabar un único suceso de exposición simultánea. Específicamente, el
método, cuando se utiliza en sucesión rápida, graba secuencias de
avance temporal hacia delante de imágenes que incorporan una
grabación del avance del tiempo dentro de la escena, así como
secuencias laterales en el espacio de imágenes que incorporan una
grabación de un movimiento de cámara lateral y virtual. La base de
tiempos del movimiento de cámara lateral y virtual es independiente
de la base de tiempos de la propia escena. Dicha serie temporal de
imágenes procurará el efecto, cuando se seleccione y disponga en
secuencia en un medio de película cinematográfica o de vídeo tal
como se describe con mayor detalle más adelante, de mostrar el
avance del tiempo en la escena, además del movimiento de cámara
lateral y virtual.
Una segunda realización de la presente invención
se ilustra en las Figuras 11 a 14. El aparato de la segunda
realización emplea un conjunto geométricamente ordenado de cámaras
de vídeo 1100, tal como se muestra en la Figura 11, capaz de grabar
una pluralidad de imágenes fotográficas de una escena desde una
pluralidad de posiciones de forma simultánea y sincrónica, en rápida
sucesión a lo largo del tiempo. En comparación con la primera
realización, el usuario puede escoger cualquier secuencia de
imágenes deseada del conjunto ordenado de imágenes grabadas. Esto
proporciona al usuario una total flexibilidad a la hora de combinar
imágenes de cualquiera de las cámaras del conjunto ordenado 1100,
incluyendo secuencias grabadas a lo largo de un recorrido o
trayectoria englobada en el conjunto geométricamente ordenado de
cámaras en un instante fijo de tiempo, como en la primera
realización. Por ejemplo, el usuario puede seleccionar una secuencia
de imágenes fijas en el tiempo procedentes de una única fila o
columna de cámaras individuales, o de cualquier otra configuración
deseada disponible dentro del conjunto geométricamente ordenado que
se muestra en la Figura 11. El usuario puede también seleccionar
secuencias de avance hacia delante en el tiempo, de imágenes
procedentes de cámaras seleccionadas, o secuencias de retroceso en
el tiempo, o bien cualquier otra combinación de imágenes fijas en el
tiempo y en secuencia temporal. Esta realización permite un
movimiento de cámara virtual controlable por el usuario, con
respecto a la escena a medida que avanza el tiempo.
Cada cámara de vídeo individual 1102, que se
ilustra en la Figura 12, capta un campo de visión extremadamente
amplio, como se muestra por medio de las flechas 1200, el cual es
grabado digitalmente y puede ser sometido electrónicamente a
aproximación o ampliación, barrido e inclinación, o bien editado de
otra manera según se desee, tras su grabación. Con el fin de formar
el conjunto geométricamente ordenado de cámaras de vídeo, cada
cámara individual 1102 se monta en un receptáculo 1400, como se
muestra en la Figura 14, que tiene una pluralidad de orificios 1402
recortados en él y destinados a recibir las cámaras 1102. Cada
orificio 1402 tiene una lengüeta 1404 que se extiende hacia su
centro y que encaja con una acanaladura correspondiente 1302,
cortada en la carcasa o caja 1300 de cada cámara de vídeo 1102, como
puede observarse en la Figura 13. La disposición de lengüeta y
acanaladura se encarga tanto de asegurar las cámaras 1102 como de
alinear todas ellas en el mismo grado, como un punto de referencia
para la imagen grabada desde cada cámara 1102. El receptáculo 1400
está hecho de un material flexible que puede ser doblado hasta
adoptar la forma deseada, dependiendo del efecto que se ha de
conseguir, por ejemplo, un arco, como se muestra en la Figura
11.
Esta flexibilidad permite al sistema de la
segunda realización de la presente invención generar un movimiento
de cámara virtual en casi cualquier dirección, en lugar de
simplemente a lo largo de un recorrido lineal, tal y como se ha
descrito en lo anterior para la realización preferida. Aquí, de
nuevo, puede almacenarse el conjunto ordenado completo de imágenes
en un dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio para
simplificar la selección, la edición y la disposición en secuencia
por parte del usuario.
La anterior descripción expone un cierto número
de realizaciones de la presente invención. Podrían ponerse en
práctica otras disposiciones o realizaciones, que no se han expuesto
de manera precisa, con las enseñanzas de la presente invención,
según se establece en las siguientes reivindicaciones.
Claims (11)
1. Un sistema para realizar una escena de una
película cinematográfica, de tal manera que dicha película
cinematográfica tiene una base de tiempos que se mide en cuadros por
segundo, el cual comprende:
un conjunto geométricamente ordenado de cámaras
(10, 1102), distribuidas a lo largo de una curva substancialmente
continua, de tal modo que cada cámara está enfocada sobre una escena
común;
medios (22) para accionar de forma repetida cada
una de dichas cámaras (10, 1102) con el fin de captar una serie
respectiva de imágenes de la escena a lo largo del tiempo, de tal
manera que dichas cámaras captan imágenes respectivas
simultáneamente unas con otras;
medios para transferir dichas imágenes captadas a
un dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio;
medios para efectuar electrónicamente una
aproximación o barrido o inclinación de unas seleccionadas de dichas
imágenes captadas;
medios para crear una película cinematográfica en
la que dichas imágenes seleccionadas, sometidas a una aproximación,
barrido o inclinación, se observan en secuencia para crear la
ilusión de un movimiento de cámara progresivo a lo largo de dicha
curva;
y en el cual cada imagen sucesiva de dicha
película cinematográfica es captada por una cámara diferente (10,
1102).
2. Un método para realizar una escena de una
película cinematográfica, de modo que dicha película cinematográfica
tiene una base de tiempos medida en cuadros por segundo, el cual
comprende:
proporcionar un conjunto geométricamente ordenado
de cámaras (10, 1102), distribuidas a lo largo de una curva
sustancialmente continua, de tal manera que cada cámara está
enfocada sobre una escena común;
accionar de forma repetida cada una de dichas
cámaras (10, 1102) con el fin de captar una serie respectiva de
imágenes de la escena a lo largo del tiempo, de tal manera que
dichas cámaras captan imágenes respectivas simultáneamente unas con
otras;
transferir dichas imágenes captadas a un
dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio;
efectuar electrónicamente una aproximación o
barrido o inclinación de unas seleccionadas de dichas imágenes
captadas;
crear una película cinematográfica en la cual
dichas imágenes seleccionadas en las que se ha efectuado una
aproximación, barrido o inclinación, se observan en secuencia para
crear la ilusión de un movimiento de cámara progresivo a lo largo de
dicha curva;
y en el cual cada imagen sucesiva de dicha
película cinematográfica es captada por una cámara diferente (10,
1102).
3. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
o un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dicha
curva substancialmente continua se encuentra dispuesta
substancialmente en un único plano.
4. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
o un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dicha
pluralidad de cámaras (10, 1102) se han dispuesto en posición
adyacente y superior unas con respecto de otras.
5. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
o un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dicha
curva substancialmente continua es de un radio infinito.
6. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
o un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dichas
imágenes son captadas por una cinta (20) de película
cinematográfica.
7. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
o un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dichas
imágenes son captadas por un dispositivo de grabación de vídeo.
8. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
o un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dicha
película cinematográfica comprende una imagen procedente de cada una
de dichas cámaras (10, 1102).
9. Un procedimiento para producir un movimiento
de cámara progresivo y virtual en una película cinematográfica, que
comprende:
proporcionar un conjunto geométricamente ordenado
de cámaras (10, 1102), distribuidas a lo largo de un recorrido
preseleccionado, de tal manera que cada cámara está enfocada sobre
una escena común;
accionar repetidamente cada una de dichas cámaras
(10, 1102) con el fin de captar una serie respectiva de imágenes de
la escena a lo largo del tiempo, de tal modo que dichas cámaras
captan imágenes respectivas simultáneamente unas con otras;
crear una película cinematográfica en la que
imágenes seleccionadas de entre dichas imágenes captadas son
observadas en secuencia con el fin de crear la ilusión de un
movimiento de cámara progresivo a lo largo del recorrido;
y en el cual cada par de imágenes sucesivas de
dicha secuencia observada de imágenes combina el movimiento de
cámara virtual con el avance del tiempo.
10. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, en el cual dicha creación incluye editar las
imágenes seleccionadas.
11. Una película cinematográfica producida
mediante el procedimiento de la reivindicación 2 o la reivindicación
9.
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