El origen de la realidad virtual se sitúa en el campo de la investigación militar, hacia los finales de los setenta, el departamento de defensa de los Estados Unidos estaba interesado en el desarrollo de tecnología de simulación de vuelo ya que esto permitiría que los pilotos de vuelo entrenaran sin poner en riesgo su vida, los aviones y además controlar los entrenamientos.

El desarrollo de los simuladores de vuelo requería la posibilidad de generar gráficos en 3D y por esto empiezan a desarrollar nuevas técnicas como herramientas y algoritmos, estos se dividen en dos campos:

1.- Destinados en los gráficos de tiempo real. Ej.: Simuladores de vuelo.

2.- Define herramientas y algoritmos para la obtención de imágenes sintéticas cada vez mas realistas, eliminando el requisito del tiempo real por Ej.: Jurassic Park.

El primer prototipo de VIOSIOCASCO fue construido en 1968, en Harvard por Ivan Sutherland y David Cohen.

El primer prototipo era MONOSCOPICO, luego se le añadió la capacidad de ESTEREOSCOPIA y así este casco fue evolucionando gracias a las grandes empresas que les interesaba este nuevo proyecto.

En el año 1982 Scott Fisher considerado uno de los "Padres Fundadores" de la realidad virtual donde Scott Fitcher en 1986 en la Nasa Ames Center, lugar donde el año anterior había desarrollado un prototipo de VISIOCASCO masa avanzado que sus antecesores.

Por todas partes empiezan a surgir equipos de desarrollo trabajando en la tecnología de la realidad virtual, y lo que es más importante, se empiezan a ver los primeros resultados comerciales

1980: La Compañía StereoGraphics inventa las gafas de visión estéreo.

1982: Thomas Zimmerman patenta un Electroguante que invento mientras investigaba sobre como controlar con la mano un instrumento musical virtual.

1987: La compañía Inglesa Dimensión Internacional desarrolla un Software de construcción de mundos tridimensionales sobre P.C.

1988: Scott Foster inventa un dispositivo para la generación de sonido tridimensional.

1989: ATARI saca al mercado la primera maquina de galería de vídeo juegos con tecnología 3D. En ese mismo año Autodesk presenta su primer sistema de realidad virtual para P.C.

A partir de aquí entramos de lleno a la carrera comercial los sistemas de realidad virtual comienzan a popularizarse y muchos productos empiezan a invadir el mercado, en forma paralela se crea un cierto movimiento cultural conocido como el Cyberpunk. La estética y la temática del cyberpunk han llegado en los últimos años a la televisión y al cine, quizás los mejores ejemplos son "El hombre del jardín" y "Blade Runer"

Realmente es muy difícil definir realidad virtual pero a nuestro parecer se define en lo siguiente:

"La Realidad Virtual es un sistema interactivo que permite sintetizar un mundo tridimensional ficticio, creando en el usuario una ilusión de realidad".

CROMA KEY

 Efecto electrónico conseguido con algunos mezcladores de vídeo mediante el cual, todos los componentes de un determinado color (denominado llave) son sustituidos por otra imagen proveniente de otra fuente de señal, es decir, el Croma Key es el proceso de inserción de un sujeto, rótulos, objetos etc, con un fondo de un solo color (idealmente azul o verde), dentro de otra imagen de vídeo.

Este proceso se realiza mediante un corte electrónico en donde el fondo de color será reemplazado por otra imagen y la figura sobre el fondo será recortada, pudiendo así ser insertada en la otra imagen.

El control de recorte o nivel de llave ajusta le nivel exacto de brillo (luminancia) en el que tiene lugar la conmutación al insertarse electrónicamente un sujeto.

Se ajusta previamente para adecuarla a cada uno de los planos. Si el ajuste se hace en forma incorrecta, se producen desgarramientos o puntos espúreos por lo que se ve el fondo y el recorte puede perder definición, presentar desgarros o las partes más finas pudiesen difuminarse.

Existen varios sistemas dentro del proceso de Croma Key, entre los que se incluye:

1.-Croma Key de conmutación rápida, que emplea señales compuestas de vídeo codificadas (Por ejemplo: vídeo codificado dentro del formato NTSC con sincronismos).

2.-Sistema similar con utilización de señales directas de vídeo RGB (decodificadas), que tiene mayor precisión, menos ruido o menor riesgo de conmutaciones falsas.

3.-ULTIMATTE, deriva imágenes con mascara en negro por separado, las cuales son entonces superpuestas en una mezcla aditiva.

El equipo que controla las operaciones del croma Key es el Croma Keyer, su labor consiste en:

1.- Selecciona el color de la llave.

2.-Selecciona la entrada para tratamiento de Croma Key.

3.-Selecciona características del borde de conmutación (Duro, Suave, Color).

Realidad Virtual

 El mundo virtual es una base de gráficos interactivos, explorable y visualizable, en tiempo real en forma de imágenes tridimensionales de síntesis capaces de provocar una sensación de inmersión en la imagen. El entorno virtual es un espacio de síntesis en donde uno tiene la sensación de moverse físicamente, esta sensación puede conseguirse de diferentes formas, la más frecuente es la combinación de estímulos sensoriales y las modificaciones aparentes del espacio artificial en que sé esta inmerso.

Las imágenes tridimensionales virtuales no son representaciones analógicas de una realidad ya existente, sino de simulaciones numéricas de realidades nuevas. Estas simulaciones son simbólicas y no representan una verdadera realidad.

El mundo virtual se modela y se entiende al ser experimentado, a la vez que se deja ver y percibir volviéndose inteligente.

La mediación de los mundos virtuales no permiten percibir físicamente un modelo teórico y comprender formalmente sensaciones físicas.

Estructura del sistema de Realidad Virtual

*Elementos básicos del sistema de realidad virtual:

En nuestro sistema ficticio, el usuario dispone de dos elementos diferentes con los que puede interaccionar con el sistema.

*El Visiocasco:

(El usuario se lo coloca en la cabeza) Este Visiocasco le impide al usuario ver el mundo que le rodea. En lugar de ello, posee una pantalla por cada ojo, donde aparecerán las imágenes del mundo virtual. Las imágenes que aparecen en las dos pantallas son ligeramente diferentes, de forma que el efecto es que el usuario puede ver en relieve.

*Un mando con botones:

Apretando el primero el usuario se desplazara en la dirección en la que en ese momento este mirando.

Tanto el visiocasco como el mando de control están conectados a un computador, que es el encargado de ejecutar la aplicación de la realidad virtual.

Existe un tercer dispositivo, del que el usuario no es siquiera consciente, pero que el computador utiliza; el visiocasco tiene incorporado un sensor de posición que va a servir al computador para detectar en que dirección esta mirando el usuario. El sensor de posición esta conectado a una unidad de control, esta unidad calcula la posición del usuario a partir de las medidas que el sensor de posición le envía y manda esta información al computador.

Dispositivos de control

  Los dispositivos de control permiten al usuario realizar el control explícito de las aplicaciones e interactuar con el mundo virtual.

*Electroguantes:

Dispositivo utilizado para detectar la posición de la mano del usuario, ellos miden básicamente la posición relativa de los dedos, detectando el grado de reflexión de cada uno y la separación existente entre los dedos consecutivos. Esta información se consigue mediante sensores que llevan incorporados, los datos entregados por los electroguantes van directamente al computador.

Los electroguantes se pueden emplear para: similar una mano virtual en la pantalla y esta puede agarrar objetos virtuales y realizar acciones que requiera la intervención de una mano, también se utiliza para controlar objetos complejos como un instrumento o brazo articulado de un robot virtual sin la necesidad de que aparezca la mano virtual en la pantalla, otro uso de los electroguantes es el de instrumento de control igual que un Joystick, por ejemplo, el usuario apunta con el dedo para indicar en que posición desea desplazarse, para seleccionar un objeto del mundo virtual.

*Ratones y joystick 3D:

 Un ratón o Mouse es un dispositivo capaz de moverse en una superficie plana, puede utilizarse para controlar el movimiento de cualquier objeto en dos dimensiones, el ratón 3D es igual al convencional, con la única diferencia que permite controlar el movimiento de cualquier objeto en un espacio tridimensional. Esto se logra mediante un dispositivo de localización que le permite al sistema determinar la posición del ratón. Los joystick 3D combinan la funcionalidad del ratón con la posibilidad de medir la fuerza que el usuario aplica, de esta manera no solo se controla la dirección del movimiento sino que también la velocidad.

*Dispositivos para simuladores:

 Son dispositivos mecánicos usados en la aplicación de simulación. En los simuladores profesionales se emplean controles reales, en los vídeo juegos se usan controles casi reales con el fin de aumentar el realismo. El integrar estos dispositivos en un sistema de realidad virtual no presentan mayores problemas desde el punto de vista técnico ya que solo se incorporan los sensores apropiados.

*Sistemas Bioelectricos:

Miden distintas señales eléctricas generadas por el cuerpo humano y las transforman en señales de control analógicas y digitales, que pueden emplearse para gobernar cualquier tipo de dispositivo.

Estos pueden ser un controlador ocular, que detecta y procesa las señales generadas por los movimientos del ojo y que, por ejemplo podría gobernar el funcionamiento del ratón en la pantalla con el simple movimiento del ojo; o también puede ser un electro-miograma, es decir, que detecta señales las señales generadas por los músculos de diferentes partes del cuerpo; otro dispositivo es el que permite detectar y transformar en señales de control las ondas cerebrales. El único problema con este ultimo dispositivo es que nosotros tenemos el control consciente sobre el movimiento de nuestros ojos y músculos, pero no sucede lo mismo con las ondas cerebrales.

Funcionamiento de la aplicación

 Cuando el programa se inicia, el usuario se ve inmerso en un mundo de tres dimensiones en el que hay una serie de objetos que se mueven. El usuario puede ver los objetos moverse porque el ordenador esta permanentemente calculando imágenes y presentándoselas a través del visiocasco, las imágenes van variando a medida que los objetos se desplazan. La imagen también varia cuando el usuario mira a un lado y al otro, con el sensor del visiocasco el computador calcula la dirección en que el usuario esta mirando, con este dato calcula la imagen tal como el usuario la vería en caso de encontrarse realmente dentro del mundo virtual. Así, cuando el usuario gira la cabeza hacia la izquierda, las imágenes en la pantalla se desplazan hacia la derecha y viceversa.

Tipos de Sistemas de Realidad Virtual

Existen tres tipos básicos de sistemas de realidad virtual, dependiendo de la forma en que se presente la información visual.

1.- Sistemas inmersivos:

Su objeto es conseguir que el usuario tenga la sensación de estar realmente "dentro" del mundo virtual. Esto se logra mediante dispositivos que impiden la visión del mundo real, un ejemplo seria el visiocasco.

2.- Sistemas proyectivos:

Lo que se intenta es crear la misma sensación de inmersión que en el anterior, pero para esto el usuario se introduce en una habitación o adminículo cerrado, en cuyas paredes se proyectan las imágenes del mundo virtual. Generalmente se usa para un grupo de personas en forma simultanea, un ejemplo de este sistema serian los simuladores de vuelo profesionales.

3.- Sistema de sobremesa:

En este sistema no se pretende proporcionar al usuario la sensación de inmersión en el mundo virtual, acá las imágenes son presentadas en la pantalla del computador, por lo que el usuario no pierde la visión del mundo que lo rodea.

Características de los sistemas de realidad virtual

La definición de la realidad virtual engloba cuatro conceptos:

1.- Capacidad sintética:

Por ejemplo en un simulador de vuelo, las imágenes que en cada momento se le presentan al usuario no están almacenadas en ninguna parte. Son imágenes sintéticas, generadas en tiempo real por el computador, de acuerdo a la posición que en ese momento ocupa el usuario dentro del mundo virtual. Con la cantidad de movimiento que tiene el usuario seria casi imposible calcular y almacenar con anterioridad las imágenes correspondientes a todas y cada una de las posibles posiciones. Es por esto que el computador mantiene una base de datos donde esta la forma de cada uno de los objetos y la posición que ocupa, es decir, a la hora de generar la imagen el computador recorrerá la lista de objetos, calculara como se vería cada uno desde la posición del usuario, teniendo en cuenta las distancias y lo dibujara en la correspondiente posición en la pantalla.

2.- Interactividad:

La capacidad de sintetizar las imágenes tiene sentido para permitir al usuario interactuar con el sistema. Si el usuario no puede influir sobre el estado del mundo virtual, o cambiar su punto de vista desde la escena, entonces no seria necesario sintetizar las imágenes, porque bastaría con grabar de antemano la película de lo que el usuario va a ver. En un sistema de realidad virtual el usuario dispone de una mayor o menor dosis de control, pudiendo influir sobre lo que el sistema va a mostrarles.

Existen dos tipos de interacción: La Dinámica (donde el usuario se desplaza, activa mecanismos, hace un disparo o cualquier acción que haga que los objetos desaparezcan)y la navegación (en donde el usuario es solo un espectador, solo puede cambiar su punto de vista dentro de la escena)

Un punto fundamental en los sistemas de realidad virtual es la velocidad de respuesta, esta se denomina latencia y varia según la aplicación que sé este usando, por ejemplo, para tener una referencia, en los simuladores de vuelo la latencia máxima permitida varia entre los 250 y 300 mseg.

3.- Tridimensionalidad:

Para que un sistema pueda ser llamado de realidad virtual, es necesario que además de entregar movimientos laterales y de arriba hacia abajo y viceversa, proporcione también profundidad. Una de las principales claves de la profundidad de los objetos varían su tamaño aparente en función de la distancia del observador, este efecto se conoce como perspectiva lineal.

4. - Ilusión de la realidad:

Para que un sistema pueda ser denominado de realidad virtual debe cumplir otra condición, que el mundo virtual se parezca al mundo real, basta con que parezca real. El que el usuario pueda sentir como real el mundo simulado va a depender tanto de factores físicos como psicológicos.

- Factores físicos: Están relacionados con el aspecto del mundo virtual, con las percepciones (visuales, sonoras, táctiles, etc.) del usuario. El aspecto será mas real mientras más sentidos del usuario sea capaz de estimular el sistema y cuanto más parecidas a las sensaciones reales sean esas representaciones artificiales.

- Factores psicológicos: Están relacionados con la "naturaleza" del mundo virtual, tal como el usuario percibe. Entre los principales factores esta la posibilidad de interacción entre el usuario y el mundo virtual. La ilusión de realidad será más intensa cuando más posibilidades de interacción y de influir en el mundo virtual se le ofrezcan al usuario. Así también la posibilidad de desplazarse por lo virtual, su similitud con el mundo real, el comportamiento verosímil del mundo virtual.

Mecanismos Básicos

 Existen cinco macaneemos básicos habitualmente empleados en las aplicaciones de la realidad virtual. Estos son:

 -Gráficos tridimensionales: Los sistemas de realidad virtual parten de una definición tridimensional del mundo virtual y de los objetos que la forman y utilizan técnicas de tratamiento de gráficos tridimensionales (3D) para generar imágenes.

-Técnicas de estereoscopia: Se utiliza para acentuar la "realidad" de la imagen virtual. Esta técnica permite al usuario no solo percibir las claves de la profundidad, sino además ver la imagen en relieve. Esto se debe a que la imagen que percibe cada ojo es ligeramente distinta lo que le permite al cerebro comparar las dos imágenes y deducir, a partir de las diferencias relativas, la profundidad a la que se encuentra cada parte de un ojo.

- Simulación de comportamiento: La simulación en el mundo virtual es sintética, es decir, no se tiene precalculada la evolución, esta se va calculando en tiempo real. La tarea de simulación puede tener dos cometidos diferentes:

1.-La simulación puede emplearse para imitar el comportamiento de algún objeto o sistema del mundo real.

2.-Que el objeto simulado no tenga un equivalente demasiado directo en el mundo real, por lo que su apariencia de realidad estará dada por factores más subjetivos.

-Facilidades de navegación: Son los mecanismos que tiene el usuario para poder variar su posición u orientación dentro de una escena. Hay dos dispositivos que pueden utilizarse para implementar estas facilidades de navegación. Uno es el dispositivo de control, que permite al usuario indicar de manera expresa sus deseos en lo que la navegación se refiere, esto o realiza a través de un joystick o de las teclas de control del computador. El otro es el dispositivo de localización, que permiten al sistema determinar los deseos del usuario de manera implícita, por ejemplo, cuando el usuario mueve la cabeza, el sistema detecta el hecho y desplaza la imagen de la pantalla.

-Técnicas de inmersión: Consisten en aislar al usuario de los estímulos del mundo real, al quedar privado de sensaciones procedentes del mundo real, se pierde la referencia con la cual poder comparar las sensaciones que el mundo virtual produce.

Caracterización de los sistemas de Realidad Virtual

  Un sistema que haga uso de los cincos mecanismos antes mencionados es, sin lugar a dudas, un sistema de realidad virtual. Pero eso no quiere decir que si uno de estos esta ausente el sistema no sea de realidad virtual. Podríamos decir que las facilidades de navegación y la generación de graficos 3D son requisitos imprescindibles para poder considerar que un sistema es de realidad virtual. Los otros tres mecanismos pueden estar ausentes, por ejemplo en los paseos virtuales puede estar ausente la simulación de comportamiento, o puede no estar la técnica de inmersión en los sistemas de realidad virtual de sobremesa o en algunos sistemas proyectivos no se emplean las técnicas de estereoscopia.

La mayoría de los vídeo juegos no pueden considerarse como sistemas de realidad virtual, porque aunque simulan mundos virtuales estos no tienen tres dimensiones, por otro lado, los sistemas de animación que se usan para construir escenas que si son tridimensionales, tampoco pueden considerarse sistemas de realidad virtual porque carecen de simulación en tiempo real del comportamiento y de capacidad inmersiva

Proceso de síntesis

 El proceso de síntesis de la imagen, también llamado redering es la secuencia de pasos que permite generar la imagen que representa el mundo virtual correspondiente a la posición que ocupa el usuario, esta se desarrolla a partir de la definición gráfica de los objetos y la posición de estos dentro de la escena.

El proceso de síntesis comienza una vez que el proceso de simulación (cálculos necesarios de posición del usuario y objetos dentro de la escena) haya concluido. El resultado final de la imagen que se presente va a depender de dos factores:

1.-Geometria de la escena: Viene definida por la forma de los objetos y por las posiciones que estos ocupan dentro del mundo virtual. Es la materia prima de la que parte la síntesis de la imagen. Son los datos de entrada al proceso de síntesis. El proceso de síntesis toma como dato de entrada una lista de objetos, generando como dato de salida la imagen que debe mostrarse en la pantalla. La lista de objetos indica que posición ocupa cada objeto dentro de la escena y cual es su representación gráfica. La imagen de pantalla no es mas que otra lista que indica el color que debe darse a cada uno de los pixeles que componen la pantalla.

La forma de los objetos se expresa mediante una lista de polígonos que lo componen, donde cada polígono queda definido por las coordenadas de sus vértices. El sistema de coordenadas con el cual se definen los vértices recibe el nombre de sistema de coordenadas del objeto. Las posiciones de los objetos se expresan dando la posición del centro del objeto y estarán definidas con respecto a un origen de coordenadas de la escena. Cuando decimos que hay que dar la posición del centro del objeto, no nos referimos solo a sus coordenadas, también hay que definir cual es la orientación del objeto. A través de una matriz podemos expresar este cambio de orientación. En definitiva, conociendo esta matriz y las coordenadas del centro del objeto, queda perfectamente definida la posición de este en el sistema de coordenadas de la escena.

2.-Modelo de iluminación: La imagen final puede variar enormemente dependiendo del modelo de iluminación que elijamos. Podemos usar una única fuente luminosa o introducir un conjunto de ellas. Podemos hacer que los objetos reflejen la luz de una manera u otra, podemos regular el nivel de detalle de los cálculos e iluminación. Todos estos factores van a incidir en la calidad final de la imagen.

Básicamente, el proceso de síntesis consiste en proyectar los objetos sobre la pantalla y calcular el color que cada punto de la superficie del objeto debe tener. La proyección del objeto en pantalla va a depender de la forma y posición del objeto (geometría de la escena) y el color que le demos a cada punto dependerá de cual sea el color del objeto, pero también de donde estén situadas las fuentes de luz, del tipo de estas y en definitiva, del modelo de iluminación utilizado.

Los pasos del proceso de síntesis de la imagen son los siguientes:

- Transformación de coordenadas: Se calcula la posición de los objetos con respecto al observador.

- Clipping: Se eliminan aquellos objetos o partes que caen fuera del ángulo de visión del observador.

- Cálculo de iluminación: Se determina cual es el grado de iluminación de cada polígono o de cada vértice.

- Proyección: Se proyectan sobre la pantalla los distintos polígonos que componen cada objeto.

- Z-buffering: Se eliminan las partes de los polígonos que están ocultas por otros polígonos situados mas cerca del observador.

- Sombreado: Se calcula el color de los puntos visibles de cada polígono y se da dicho valor al pixel de la pantalla correspondiente.

• Presentación de la imagen: Se muestra la imagen completa en pantalla, una vez finalizados los cálculos.

Texturas

Uno de los problemas que presentan las imágenes generadas mediante nuestro algoritmo de síntesis simplificado es el hecho de que los polígonos son absoluta y decididamente lisos.

Los cálculos de sombreado permiten obtener gradaciones de color e intensidad entre uno y otro vértice, pero la apariencia de cada polígono es la de una superficie lisa.

Si tenemos que representar un objeto de superficie muy irregular o rugosa, la única solución consiste en emplear un gran numero de polígonos para el objeto, con el fin de aproximar lo más posible dicha superficie a la realidad.

En definitiva, debemos utilizar una definición poligonal solo para la Tridimensionalidad de mayor escala, aquella que realmente tiene que ver con la lógica de la aplicación y utilizar las técnicas de texturado para simular los aspectos de detalle, con esta técnica se puede mejorar enormemente la calidad de las escenas, porque permite realzar los aspectos tridimensionales de los objetos sin incrementar las necesidades de procesamiento geométrico.

 *El concepto de Estudio Virtual

El sistema de estudio virtual (Virtual Estudio System. VSS) es un nuevo concepto, revolucionario en la producción de televisión. Su aparición se hizo posible gracias a la evolución en las capacidades de la computación gráfica y a los avances en las tecnologías de vídeo.

El VSS utiliza nuevas técnicas de visualización basada en tecnología de computación de realidad virtual. Mediante este sistema de visualización ultra moderno, un ambiente de estudio artificial, pero de apariencia real, puede ser generado por un computador y luego sobreimpuesto a una persona u objetos grabados en el estudio de televisión. El VSS integra actores vivos con el mundo virtual en 3D en tiempo real, dándole al vídeo una calidad de transmisión en vivo al aire, o en vivo a cintas.

*La Tecnología de un Estudio Virtual

La tecnología VSS esta basada en la habilidad para generar, en tiempo real, una imagen gráfica en computador, que se ajusta al punto de vista de una cámara moviéndose en el estudio. Dado que la imagen gráfica esta constantemente generada, desde el mismo punto de vista de la toma de vídeo en vivo del estudio, las dos imágenes pueden ser sobreimpuestas para crear el efecto de un personaje existente virtualmente dentro de la escenografía con el mundo mágico creado por el computador. La adición del movimiento de cámara y conmutación entre cámaras, mientras se mantienen constantemente los gráficos en la perspectiva correcta, completan esta ilusión.

La generación de gráficos correctos se basa en dos habilidades técnicas:

1.- La habilidad de determinar la posición exacta, orientación y establecimiento de lentes de las cámara en movimiento en el estudio.

2.- La habilidad de generar imágenes gráficas a una velocidad suficientemente rápida para dar un cambio de perspectiva suave a los movimientos de cámara.

La tecnología VSS tiene varios componentes importantes: Pantalla Azul, recortador de vídeo (Vídeo Key), rastreo de cámara y las gráficas generadas por el computador.

Básicamente, la imagen de la cámara real (en la que a menudo esta el personaje) se combina con las gráficas generadas por computador usando técnicas de separación e interacción (recorte). Para mantener el realismo, la apariencia del ambiente virtual es ajustada a la posición, movimiento, orientación y establecimiento de lente de la cámara real, usando equipamiento especial de rastreo de cámara.

La sofisticación de un VSS avanzado permite la creación, en tiempo real, de la ilusión de que el personaje está presente e interactuando con el mundo virtual.

El ambiente técnico de un VSS consiste en varios equipos. Algunos pueden ser encontrados en estudios de televisión normales, tales como cámaras, recortadores (Key), ruteador, equipos de iluminación. Otros componentes son específicamente requeridos para un VSS, tales como computadores, aparatos rastreadores de cámara y otros equipos.

El VSS utiliza tecnologías avanzadas de composición de pantalla azul para poner a un personaje dentro de un mundo virtual. El estudio físico requerido por un set virtual es una pantalla azul o verde, pre-iluminada, llamada ciclorama. La pantalla de color se usa para separar la imagen del personaje para su posterior integración con la gráfica de vídeo generada por el computador, de esta manera, el ciclorama normalmente envuelve el área de acción. Se extiende sobre el piso hasta alcanzar al menos la altura de un muro.

Las imágenes son separadas con recortes de color (Croma Key), y la composición (Mezcla) es realizada con recortadores (Key) lineales. Estos equipos son usualmente combinados en uno solo y pueden ser encontrados como equipamiento estándar de vídeo en muchos estudios de televisión, especialmente en los que se realizan los pronósticos del tiempo.

De cualquier manera, la utilización de equipos avanzados de recorte (Croma key) abre nuevos caminos cuando las distintas capas de gráfica y vídeo se integran para producir imágenes compuestas de alta calidad.

Básicamente existen dos capas: El fondo que es una imagen generada por un computador gráfico, y al frente o primer plano que es la imagen de un personaje entregada por la cámara de estudio. Lo que hace única a la tecnología VSS es que el fondo y la imagen de primer plano, proviniendo de distintas fuentes, mantienen la misma perspectiva coordinada, desde puntos de vistas idénticos. Tal fotorealismo crea una ilusión convincente de que las dos partes puestas juntas son una imagen "Natural".

Para producir la ilusión de que un personaje está presente e interactuando con el mundo virtual, algunos objetos virtuales deben, ocasionalmente, obstruir la imagen del personaje, ya que la información de profundidad del piso no esta disponible, los objetos virtuales obstruyentes envían una imagen recortada que es usada para poner estos objetos en una tercera capa que se pone sobre las dos capas básicas. El vídeo compuesto por estas tres capas, crea la ilusión de que el personaje esta presente dentro del mundo virtual.

El Larus VSS, de origen Israelita, fue creado por la empresa RT-SET. Esta tecnología incluye características únicas para hacer la producción rápida y fácil, permitiendo flexibilidad limitada al equipo creativo. Estas son:

1.-Un numero limitado de cámaras controladas y manejadas por un solo computador gráfico. Mediante el uso de un computador SGI Onyx de escritorio, varias cámaras pueden ser utilizadas en la realización.

2.- Control centralizado sobre todos los componentes del sistema desde un computador. Esto da facilidad de uso y asegura la sincronización de múltiples cabezas gráficas.

3.-Tiene movimientos de cámara sin restricción a través del espacio del estudio. El sistema de seguimiento de cámara que utiliza el VSS permite movimientos 3D reales y cambios en las perspectivas de las cámaras.

4.-Obstruccion mutua entre objetos reales y virtuales.

5.- Tiene un retardo muy corto. La inteligente utilización de computadores ultra rápidos y propiedades de comunicaciones que reduce la producción de tiempo de retardo a solo 3 ó 4 campos de vídeo.

6.-El cursor de vídeo en línea permite al operador VSS interactuar con la producción saliente, en tiempo real, además de crear eventos especiales coordinados con las acciones en vivo del estudio.

7.-La alimentación de vídeo puede ser insertada en cualquier momento y sobre cualquier objeto durante la producción. Esta función puede ser fácilmente manipulada en espacio 3D en tiempo real. Puede ser usada en cualquier señal de recorte generada en un DVE o generador de caracteres.

8.-Loos efectos de sonido 3D habilitan la activación de efectos de sonido estereofónicos asociados al mundo 3D y relacionados con las animaciones u otros efectos.

9.-La pantalla azul virtual posibilita la dirección de la línea de visión de las cámaras fuera del perímetro de la pantalla azul real, expandiendo de esta manera, el área fílmica del estudio sin cambiar realmente sus dimensiones físicas.

10.-Ademas de las cámaras reales, el Larus VSS esta equipado con una cámara virtual, la que permite atravesar el estudio virtual en 3D. La cámara virtual puede mirar en lugares y tomar puntos de vista que son absolutamente imposibles para la cámara real, mas aun, las trayectorias de la cámara virtual puede ser interpoladas con las de las cámaras reales, usando transiciones por corte directo o fundidos suaves.

11.-El mezclador virtual es una función de interfaces de usuario que permite el control de los procesos de producción y la operación de todos los eventos y efectos especiales desde un mezclador simulado en la pantalla del computador.

12.-Las herramientas de pre-producción proveen al operador de la capacidad de crear y modificar eventos antes de las tomas del programa.

13.-Las herramientas de post-producción permiten la edición de todos los componentes de un programa después de la grabación en vivo a cinta.

Etapas de producción

  El Larus VSS de una solución completa para todas las etapas de la producción de un programa de producción de un programa de televisión. En el Larus hay tres etapas principales de trabajo: Pre-producción, Producción y Post-producción.

*Pre-producción:. Es la etapa de preparación del programa. Todos los eventos son especificados durante esta etapa de acuerdo al escenario y a las instrucciones del director de arte. Un modelo tridimensional del ambiente virtual es creado en el computador, usando aplicaciones comunes de modelare 3D. Además, el modelo es incorporado al Software VSS y también los efectos especiales. Para una realización optima se afina el sistema completo.

*Producción: Esta es la etapa de la ejecución real de los eventos definidos en la etapa de pre-producción. Las cámaras entregan imágenes de los actores y los computadores proveen del ambiente gráfico virtual, incluyendo los efectos especiales. Todo se mezcla en imágenes de vídeo compuesto. La producción en vivo es, entonces, transmitida al aire o grabada en cintas de vídeo.

*Post-producción: Esta etapa es opcional; la producción grabada puede ser editada y modificada, además, los efectos especiales pueden ser aplicados. Algunas opciones interesantes son posibles gracias a la tecnología VSS; los objetos virtuales pueden ser sacados o agregados al set virtual y el fondo puede cambiarse. En casos extremos, todo el set virtual puede ser intercambiado por otro, usando tomas grabadas en la etapa de producción, de manera de cambiar totalmente el ambiente del espectáculo.

LA ARQUITECTURA DEL HARDWARE.

INTRODUCCIÓN

El concepto de RT-SET del LARUS VSS involucra un sistema integrado de computadores, equipo de vídeo y aparatos de rastreo o seguimiento de cámaras. El LARUS es un sistema muy flexible que permite varias configuraciones distintas de equipos.

CONFIGURACIÓN GENERAL.

Básicamente, el LARUS incluye un computador gráfico CGI de alto rendimiento (Computador GFX) y uno de bajo rendimiento para hacer correr la interfaces de usuario LARUS (computador UI).

Un recortador (Generador de KEY) recibe la información de salida de vídeo desde la cámara y desde el computador GFX y las combina en una imagen compuesta. Ésta señal es enviada al mezclador de estudio, desde donde puede ser enviada al aire o a un recorder. Una señal auxiliar de vídeo desde el mezclador de estudio es reenviada al computador GFX, permitiendo que los videos de distintas fuentes sean incluidos dentro del set virtual generado por el computador.

La imagen compuesta desde el recortador también es enviada al viewfinder de la cámara (visor de cámara), permitiendo que el camarógrafo pueda ver la imagen compuesta que corresponde a su punto de vista.

Los aparatos de rastreo de cámara están montados en las cámaras y conectados al computador GFX para proveer continuamente de la información de posición de cámara. El computador recibe la información de rastreo a través de unidades de rápida comunicación (FCU), éstos son dispositivos propios del sistema que permiten una transmisión de información muy rápida y exacta. El computador UI controla al GFX mediante una conexión de Internet (conexión de red).

El LARUS permite la conexión a varias cámaras a un solo computador GFX. Esto permite una ventaja significativa sobre los otros sistemas VSS, ya que el número de cámaras planificado para un espectáculo no dictamina el número de computadores requeridos, y el número de computadores disponibles no limita las posibilidades de producción. El concepto de un computador gráfico multi-cámara es el corazón del sistema LARUS. El siguiente dibujo entrega una introducción a un sistema típico de configuración multi-cámara de LARUS.

Las líneas de vídeo de todas las cámaras están conectadas al ruteador de vídeo, un dispositivo que puede conectar las señales de vídeo. En cualquier momento durante la realización, el computador Larus GFX entrega una imagen gráfica para solo un punto de vista de cámara. La salida de vídeo de la cámara actual es conectada a través del ruteador al recortado. La imagen compuesta de la salida de la cámara actual y de la salida gráfica del computador puede ser conectada al canal de programa (PGM) del estudio de televisión.

Cuando el interés del espectáculo se mueve hacia otra cámara, esa otra cámara recibe el nombre de cámara actual. El ruteador deja de enviar la señal de vídeo de la cámara previa al recortador y comienza a enviar las señales de vídeo de recorte de la nueva cámara actual. El computador GFX comienza a generar gráficas desde el punto de vista virtual que esta ajustado para la posición y estado de la nueva cámara actual. La conmutación en el ruteador esta controlada por el computador GFX, mediante una línea de control hacia el ruteador. La conmutación de cámara es iniciada, ya sea por el operador de VSS desde el computador UI, o por el director técnico desde el mezclador de estudio y el computador GFX. Los establecimientos del recortador también pueden ser conmutados al mismo tiempo que se conmutan las cámaras.

El computador GFX recibe la información de rastreo desde todas las cámaras todo el tiempo, pero utiliza solo la información relevante, de la cámara actual, para producir la imagen actual.

También puede ser incorporado el vídeo desde una fuente externa en la imagen producida del set virtual. Para este propósito, varios VTR pueden ser conectados al ruteador. En un momento dado, solo una fuente de vídeo puede estar conectados al computador GFX. La fuente de vídeo actual puede ser controlada desde el computador UI, a través del computador GFX y mediante las líneas de comando hacia el ruteador y al VTR.

Rastreo en el Larus

El Larus se entrega con el sistema de rastreo de movimiento de cámaras. La información de rastreo se transmite en tiempo real al computador GFX, lo que permite al Larus igualar la apariencia del ambiente virtual de acuerdo a la posición, movimiento, orientación y posiciones de lente (Zoom y Foco) de la cámara real.

La información de rastreo desde todas las cámaras de estudio están conectadas a las puertas FCU en el computador GFX.

El computador GFX usa solo la información de la cámara actual en las computaciones gráficas. Cuando la cámara actual es cambiada, el computador GFX recibe un comando para comenzar a dibujar la gráfica, de acuerdo al ángulo de visión de la nueva cámara actual, en otras palabras, el computador GFX lee un nuevo punto de vista y dibuja el set virtual para ese nuevo punto de vista.

El Larus entrega dos tipos de rastreo:

1.- Rastreo con sensores:

Un bloque de sensores montados en el pedestal de cámara provee del rastreo de movimiento de la cámara. Los sensores pueden leer la posición y estado de las cámaras, las cuales están montadas en distintos tipos de pedestales (estáticos y móviles)

Durante el movimiento de cámara el computador recibe la siguiente información: Ubicación de la cámara en las coordenadas del estudio (X,Y, Z) si la cámara es móvil, ángulo de visión de la cámara (pan, tilt, roll), estatus del lente de la cámara (Zoom y Foco)

Para cualquier cámara, este juego básico de información define el punto de vista de ella. La información real transmitida por los aparatos de rastreo siempre esta relacionada con algunas coordenadas iniciales pre-definidas.

2.-Rastreo que esta basado en una plantilla de reconocimiento:

Un modelo para el seguimiento es proyectado en el ciclorama. La señal de vídeo de una cámara de estudio incluye la imagen de personajes y la de la plantilla. Esta señal es conectada a un computador PC auxiliar, donde la imagen es procesada y analizada. Durante el movimiento de cámara, cambia la ubicación de la plantilla en el campo de visión de la cámara y, de esta manera, la información de ubicación de la plantilla en la señal de vídeo se entrega al PC. La información de movimientos de cámara es extraída desde la señal de vídeo y es enviada a las entradas de las unidades de rápida comunicación (FCU) del computador GFX, como también la información de rastreo de cámara.

RECORTADOR (GENERADOR DE KEY)

Funciones Básicas del Recortador:

Varias señales de vídeo desde diferentes fuentes son mezcladas en una producción para formar una sola imagen compuesta. Esto es mas conocido como recorte (keying). Los principales componentes (Capas) forman la imagen compuesta:

Una imagen de primer plano o frontal (foreground, FG) entregada por la cámara y una imagen de fondo (backgraund, BG) generada por el computador GFX. La imagen FG es producida por la cámara de estudio la cual toma al personaje en frente de un ciclorama verde y azul, así, esta imagen incluye área azules (o verdes). Esta señal de vídeo es la entrada al recortador de color (Cromakeyer), el cual separa el color designado (azul o verde) de la imagen, en un proceso llamado recorte de color (cromakeying). Este proceso genera una mascara blanco y negro, la que designa cuales partes de la imagen compuesta deben ser llenadas con la señal de vídeo del FG y cuales deben ser llenadas con la señal de vídeo BG. Un componente de recorte lineal produce la imagen compuesta desde las dos capas, por la vía de los estratos del vídeo FG sobre el vídeo BG, de acuerdo a la mascara de recorte.

Para producir la ilusión del personaje existente dentro e interactuando con el mundo virtual 3D, algunos objetos virtuales, a veces, deben estar al frente del personaje, obstruyendo la imagen del personaje, ya que la información de profundidad de la etapa no puede ser extraída desde la imagen de cámara, el Larus provee de una señal de recorte para los efectos de obstrucción. Esto produce una tercera capa para la imagen compuesta. La imagen compuesta de dos capas (incluyendo el personaje y el mundo virtual) es usada como fondo (BG), mientras que las imágenes de los objetos virtuales obstructores (entregados en la señal de vídeo BG desde el computador GFX) se usan como el primer plano (FG) para la imagen compuesta final. La imagen compuesta por tres capas crea una ilusión adecuada del personaje que esta siendo presentado dentro del mundo virtual 3D.

Ruteador

 Cuando un numero de fuentes de vídeo existen (cámaras y VTR), parece un requerimiento natural para conmutar las entradas de los distintos aparatos de vídeo sin tener que reconectar manualmente sus cables. Para este propósito, los estudios de televisión usualmente utilizan un aparato ruteador de vídeo. Es esencial el control sobre el ruteador de un sistema como el Larus VSS, que utiliza mas de una cámara. Cuando una cámara es conmutada, las correspondientes señales FG y BG deben cambiar en el mismo instante. En el Larus VSS, el ruteador es una matriz de conmutación, Controlada a través del computador GFX. Las salidas de las cámaras y otras fuentes de vídeo en el estudio de televisión están conectadas a las entradas del ruteador, y las salidas del ruteador están conectadas a los aparatos de vídeo relacionado, particularmente a la entrada de FG del recortador y a la entrada de vídeo del computador GFX.

El Larus utiliza esta técnica para conmutar cámaras y fuentes de vídeo en el estudio virtual. Los distintos esquemas de conmutación pueden ser preparados y la conmutación puede ser controlada en el tiempo real desde el Larus.

Temporización de Estudio

*Sincronización:

Para dar conmutaciones suaves y operaciones de ruteo y asegurar transmisiones de alta calidad, las señales de vídeo en el sistema de estudio deben ser perfectamente temporizadas y con reloj. Por esta razón, las señales de temporización general del estudio de televisión (Sincronismo y Gen lock) también deben entrar al sistema Larus.

Todas las operaciones principales tales como conmutación de cámara, la composición de imagen en el recortador, cambios de punto de vista en el set virtual, etc, dependen de la señal de sincronización para su ejecución.

*Retardo de Temporización:

El Larus fue diseñado para producciones en tiempo real con set virtuales. De cualquier manera, el procesamiento del vídeo en la tarjeta de vídeo Sirius, en el computador GFX, requiere de algún tiempo. La línea de retardo entre la cámara y el recortador, retarda el vídeo de las cámaras por un cuadro de vídeo para compensar el tiempo de comunicación de un campo y un campo de tiempo de producción en el computador GFX. Esto es necesario para asegurar que la imagen que llega desde la cámara al recortador corresponda a la imagen que llega desde el computador GFX.

EL SOFTWARE LARUS

El Larus VSS consiste en algunas aplicaciones interrelacionadas.

Los componentes del programa Larus incluyen:

*Larus UI:

La aplicación da una interfaz de usuario conveniente para todo el sistema. La interfaz de usuario del Larus VSS corre como un programa separado, aún si la configuración VSS incluye varios computadores gráficos y por esto están operando varias instancias de vs-fly, vstrack y vsroute, solo es necesario un programa UI. Este le da al operador de VSS una interfaz de usuario gráfica, para todos los componentes del sistema, incluyendo el control sobre todos los programas (aún los otros que corren en otros computadores anfitriones), sobre todas las herramientas de producción y la preparación y ejecución de efectos especiales y eventos. El manejo real de todas las funciones es ejecutado por el vs-fly, el Larus UI sólo provee de las funciones de interfaz del usuario.

*Vs-fly:

Realiza los procesos gráficos y produce el set. Esta es la aplicación principal, la cual también controla y sincroniza a todas las otras aplicaciones. Manipula el modelo tridimensional del set virtual, procesa la geometría del mundo virtual desde los puntos de vista y perspectivas dadas, produce coloridas texturas para apariencia fotorealística y produce los efectos visuales especiales que están incorporados en el Larus. Todos esos procesos son realizados en tiempo real durante la realización de un espectáculo en vivo o durante la grabación de un programa. El vs-fly crea una nueva imagen gráfica por cada campo de vídeo, 50 ó 60 veces por segundo, dependiendo del standard de codificación de vídeo usado (PAL ó NTSC).

*Vs-track:

El programa lee la información de rastreo de cámara desde el equipo de rastreo. La información es enviada en tiempo real por la vía de la puerta FCU en varios formatos desacuerdo al tipo de equipo de rastreo.

El vs-track siempre lee todos los rastreadores disponibles en búsqueda de la información, independientemente cual es la cámara actual y traduce la información de rastreo al formato común que puede ser leído por el vs-fly.

El vs-track y el vs-fly se comunican por una sección de memoria compartida dedicada para ese propósito. El vs-track escribe los parámetros de rastreo a la memoria y el vs-fly lee esa información.

APLICACIONES:

Los estudios virtuales se pueden ocupar para infinidad de cosas, tales como programas especiales, magazines, noticiarios, informativos, publicidad, etc. A modo de complementar el programa con una escena virtual interactiva, expandiendo el estudio con diseños computacionales en 3D, o simplemente, teniendo una escenografía distinta al común de las escenas con paneles y utilería física.

Programas especiales:

Primero, debemos definir a qué nos referimos con "programas especiales". Llamaremos de esta forma, a programas que salen del común de la programación normal de una estación televisiva, como por ejemplo, el cubrir un evento político de relevancia como elecciones parlamentarias, o un evento religioso como la visita del pontífice a una localidad o país, etc.

En estos programas especiales, usando un sistema de estudio virtual (V.S.S. o Virtual Studio System), tenemos ilimitadas posibilidades de efectos visuales para hacer los contactos en directo con los móviles, a través de, por ejemplo, "ventanas" que se elevan desde el suelo, conteniendo en sus interiores las imágenes en directo, en donde el presentador podrá conversar y caminar por el frente y detrás de esta "ventana" y hacer infinitos efectos además del anteriormente mencionado.

En el caso de eventos políticos de elecciones, por ejemplo, se pueden hacer que en la escenografía aparezcan fotografías de los actores políticos junto a sus estadísticas del momento volando por el estudio.

Deportes:

En los deportes, el uso de los escenarios virtuales y de las repeticiones virtuales (Virtual Replay), son muy comunes. Basta ver los análisis de las jugadas polémicas en forma virtual basándose en una sola imagen de un partido de fútbol para crear un modelo en tres dimensiones, y una cámara virtual recorrer le escena por todos sus rincones en forma libre y fluida. Además, es muy común que los presentadores interactúen con fotografías y gráficos tridimensionales de la escena para tocar temas sobre jugadores, estadísticas deportivas, fechas, etc.

Informativos:

En los programas de información, se usa en forma recurrente los estudios virtuales y gráficas 3D para pronósticos del tiempo, análisis estadísticos, estados de carreteras y otros, de la misma manera en que se actúan en los programas deportivos.

Publicidad:

En publicidad, es muy usado para causar el asombro del potencial cliente con efectos visuales de primera calidad para así vender mejor un producto, además de poder construir escenografías con productos que aparecen y desaparecen, o con traslados del anfitrión en espacio-tiempo para mostrar mejor el producto a sus clientes, por ejemplo.

Programas Magazines:

En los programas de variedades, los estudios virtuales pueden ser muy útiles, como por ejemplo, para la sección de cocina, el anfitrión puede estar trabajando sólo con una mesa y los quemadores, y el decorado de fondo puede ser completamente virtual, as, una vez terminada la sección, sólo se retira la mesa y los quemadores y esa parte del estudio queda inmediatamente habilitada para que, pocos segundos después, aparezca un cantante, y todo esto con un nuevo decorado de fondo, con sólo apretar un botón.

Además, se pueden trabajar las escenografías con profundidades infinitas, cielos descubiertos, e infinidad de atributos que son imposibles en las escenografías tradicionales, ya que la realidad virtual no se rige bajo leyes de física de ningún tipo.

Noticiarios:

Muy creativo es un estudio virtual para los programas de noticias, ya que por ejemplo, frente a la mesa del locutor de noticias, puede estar girando un globo terráqueo virtual desde donde saldrán las imágenes de las noticias de diferentes países, y ademes el poder interactuar con aquel mundo virtual, da a los noticiarios un toque diferente, modernista y estético que antes no existía, ya que se limitaban a estar con una gigantografía de fondo o los mismos periodistas trabajando en sus computadores atrás.

VENTAJAS

Los estudios virtuales nos ofrecen una infinita variedad de opciones para trabajar las escenas bajo un mundo virtual diseñado sólo por una persona. Veamos a continuación algunas de sus ventajas :

( Construcción de escenografías a bajo costo : Las escenografías tradicionales demandan mucha cantidad de dinero en su construcción, lo que incluye materiales, talleres, maquinaria, personal técnico, diseñadores, escenógrafos, tramoyistas, galpones, pintura, efectos especiales, etc, además de la manutención de los paneles, porque con los continuos traslados se estropean. Con los sistemas de estudios virtuales, todo esto quedará archivado en un nostálgico pasado, ya que sólo se necesitará un diseñador gráfico especializado en V.S.S.'s, y esto generará una gran baja en el presupuesto de programas, porqué solo se ocupará un software en vez de grandes, pesados y costosos paneles.

( Operación total de una sola persona: Como ya lo expusimos en el punto anterior, no se requiere de gran personal para construir un estudio virtual, sino solamente a un diseñador gráfico especializado en V.S.S.'s.

( Visualizado final del decorado en forma instantánea: Con las escenografías tradicionales, es muy difícil saber a cabalidad y con total precisión el resultado final del proyecto escenográfico, ya que con los bocetos, elevaciones isométricas y planos, uno se arma una idea general de la escena y no la conocerá sino hasta que ya esté terminada bastante tiempo después y luego de ya haber gastado todo el presupuesto, por lo que si la escenografía no se ajustaba a los requerimientos del programa, no habrá vuelta o todo es dinero invertido se habrá desperdiciado. Con los Estudios Virtuales, la escenografía se visualiza en forma instantánea y si no se ajusta a los requerimientos, se puede cambiar en pocas horas o minutos sin haber perdido dinero ni tanto tiempo en haber hecho algo que no se utilizará.

(renovación estética de la tramoya televisiva: El público siempre busca lo nuevo, la novedad, lo creativo y lo fuera de lo común. Que lo distraiga y lo saque de la rutina diaria. Por eso, los estudios virtuales ofrecen al publico un sistema totalmente renovado, creativo y fuera de lo común.

( Traslados de escenografías en forma inmediata y sin cambiar físicamente de lugar: Al estar conectado el sistema de estudio virtual directamente a la sala técnica, no existen problemas de transporte escenográfico con su inherente deterioro, además los cambios escenográficos entre programa y programa, son inmediatos con sólo pulsar un botón, lo que ahorra una gran cantidad de tiempo para utilizar nuevamente un mismo estudio para diferente programa.

( Ilimitada creatividad a la hora de diseñar una escenografía: Como a los V.S.S.'s no los rige ley física alguna, tanto el diseño escenográfico como los efectos visuales dentro de este mundo virtual, los diseñadores pueden hacer prácticamente lo que quieran en los sets, sólo los limita su imaginación.

( Escenas amplias en estudios pequeños: Como se explica en el punto anterior, en un estudio televisivo pequeño, se puede representar, en forma virtual, un horizonte lejano o un gran espacio escénico sin tener que poseer un gran espacio físico, ese "espacio físico", lo da la realidad virtual.

( No existen leyes físicas para las escenografías: Como los estudios virtuales son hechos a base de programas computacionales gráficos, todas las leyes físicas de la escenografía se pueden manejar al antojo del director y/o diseñador, hacer que peces naden entre los animadores, aves que vuelan hacia atrás, que nieve de abajo para arriba son ejemplos de que estas leyes son manejables en el mundo virtual. En pocas palabras, la ley del mundo virtual es que no existen leyes.

( Compatibilización de escenografías de distintos programas en un mismos estudio: Otra "gracia" que poseen los estudios virtuales es que, una vez terminado un programa, se puede cambiar la escenografía completamente durante los comerciales para dar paso a otro programa sin ser necesario que este otro se grabe o transmita en un estudio diferente. Es un gran ahorro de tiempo de tramoya, y sólo es posible hacerlo gracias a la tecnología virtual.

DESVENTAJAS

Existen pocas cosas en contra de la tecnología virtual, pero importantes que cabe destacar. Nada en el mundo natural ni tecnológico es perfecto, y los Estudios Virtuales no escapan a ellos.

( Poca fluidez en el movimiento de los actores: Para el público común es difícil el entender el porque los actores o presentadores se ven tan inseguros trabajando en pantalla. La respuesta es casi obvia. Estos personajes se mueven en un mundo virtual (que no existe), es decir, ellos no saben en qué punto de la escenografía están, ni qué hay detrás, delante o a sus costados, sólo tienen referencias marcadas en el piso del estudio o un monitor en donde se ven a ellos dentro del mundo virtual, los personajes están solos dentro de un estudio azul, por lo que es obvio que se sentirán inseguros. Es como animar un programa con una escenografía tradicional completa (fondo, mesas, sillas etc.), pero totalmente a oscuras, están ciegos en un mundo que no conocen.

( No denota una total realidad entre personajes y escenografías: Como los estudios virtuales son fabricados a base de un programa computacional, los relieves y las texturas de la escena no son capaces de proporcionar un realismo natural, es muy artificial, lo que contrasta en forma casi agresiva con el animador, que es un personaje en escena real, con relieves y texturas naturales.

( No es posible el fundido entre cámaras: Bueno, destaquemos que por el momento no es posible hacerlo. Esto se produce por un defecto técnico muy comprensible; el computador gráfico "pinta" la escenografía dependiendo del punto de vista del los vectores x, y, z del sensor de posición de la llamada cámara actual (current camera) dentro del estudio físico, y al hacer un corte directo, Esta cámara pasa a ser una cámara secundaria y la nueva cámara pasa a ser la "actual", desde donde se basan el punto de vista para que el computador "pinte" la nueva escenografía. Ahora, al hacer fundidos, existirían dos cámaras "actuales" y el computador no será capaz de pintar dos puntos de vista diferentes a la velocidad de los 60 campos por segundo que requiere hacerlo y en tiempo real. Esperemos que en un futuro próximo, los computadores gráficos para escenografías virtuales tengan la velocidad y capacidad necesarias para "pintar" dos puntos de vista diferentes al mismo tiempo y así poder utilizar los fundidos (mix) en el switch.

( Elevada inversión inicial: La adquisición de un V.S.S. es algo caro, que varía entre los tres y cuatro millones de dólares aproximadamente. Si esto se ve a corto plazo, es una gran desventaja para las cadenas televisivas, pero los ahorros de tiempo, dinero, recursos humanos y la novedad de tener algo creativo, novedoso y fuera de los común para el público que los atraerá, es un punto importante como para ponerse a reflexionar, ya que en unos años, el costo inicial ya habrá estado cubierto por completo con los ahorros antes mencionados.

INTRODUCCION

En los mercados más competitivos, la industria de la televisión se convierte en furiosa consumidora de tecnología. A pesar de la crisis, la presión del mercado publicitario y la necesidad de originar una programación exitosa convierten a los productores de televisión en compradores compulsivos de equipos novedosos. Mientras los grandes realizadores continúan su furiosa carrera tecnológica y siguen rotando equipos en ciclos de dos o tres años, quienes se mueven en mercados más pequeños, se ven obligados a planificar sus inversiones en forma diferente.

Uno de los avances recientes en esta línea es la tecnología de estudios virtuales. Este es precisamente el tipo de producto que despierta desconfianza, especialmente por su relativa complejidad y alto costo. Aún para los grandes productos el montaje de una instalación de estudios virtuales, supone una inversión monumental y su operación parece tan distante de los sistemas tradicionales de producción que tiende a intimidar a los productores con experiencia, pero no nos dejemos llevar por las apariencias externas y veamos mas profundamente analizando a fondo los sistemas de estudios virtuales en sus aspectos técnicos, aplicaciones, ventajas y desventajas, producción, etc.

ILUMINACION

  Los estudios virtuales, en especial la marca israelita RT-SET, que fabrica el software LARUS, permite definir hasta ocho fuentes de luces virtuales por set. En el editor de iluminación, se puede definir el tipo de fuente de luz, su ubicación y su color. Cada fuente de luz definida está representada por un botón en la sección de iluminación del mezclador virtual.

TIPOS DE LUZ

En un estudio virtual, se pueden definir tres tipos de luz: Luz virtual (spot-light); Luz infinita y Luz local. Cada tipo de luz emite una plantilla de haz distinta. Estas formas de haz están ilustradas en la ventana de producción cuando está seleccionado el botón de muestra de luces (Show lights).

En la sección spot-light parameters se puede ajustar la distancia, la angulación y la suavidad de la luz puntual. El parámetro softness defie el rango de densidad del haz de luz, por ejemplo, la densidad del haz de luz es más fuerte al centro y luego se debilita gradualmente a medida que se ensancha el haz de la luz puntual.

POSICION DE LAS LUCES

Se pueden ajustar los parámetros de posición x, y, z para cada fuente de luz. La posición puede estar basada en las coordenadas de estudio o en las virtuales.

COLOR Y MATERIAL DE LAS LUCES

Cada luz tiene canales de color RGB para cada uno de los parámetros ópticos (Ambience, Diffussion Specularity).

AMBIENCE: Es la fracción de luz que afecta toda la escena, independientemente de la ubicación de esta.

DIFFUSSION: Es la fracción de luz que rebota desde una superficie en todas direcciones.

SPECULARITY: Es la fracción de luz que rebota desde una superficie en una dirección preferencial. La especularidad crea brillos en las superficies de los objetos.

El control scalele permite poner la contribución de cada componente de la iluminación al nivel de iluminación total.

MODELO DE LO REAL Y LO VIRTUAL

La realización con un VSS involucra tomar al personaje en frente de una pantalla azul, la cual será sustituida por una gráfica 3D generada en el computador. El aspecto nuevo del VSS es el de la integración de estos elemento en tiempo real, en una acción en vivo en el mundo.

Modelos y Coordinación

El mundo virtual producido por un computador en tiempo real durante la realización, debe ser creado por anticipado. Normalmente el modelo de set virtual se construye fuera de línea (off-line), usando programas de modelado o animación 3D. Luego el modelo es importado al Larus, donde toma algunas características o puede ser cualquier cosa que se desee, ya que al set virtual no tiene límites en el tamaño. La actuación del personaje está limitada al estudio real, más precisamente al ciclorama.

La coordinación entre la imagen de la toma real y lo virtual involucra las siguientes etapas principales:

- Mapeo de estudio que da la ubicación del estudio real en el mundo virtual.

- Calibración de cámaras y lentes, que es necesario para lograr un enclavamiento completo entre las imágenes vivas y la computación gráfica.

- Calibración de la temporización de cámara, lo que se necesita para lograr consistencia en la gráfica cuando se conmutan las cámaras.

El modelo de estudio

Se construye en un computador un modelo del estudio real, usando una aplicación de modelo 3D. En el Larus este modelo se coordina con el modelo virtual, a través de un proceso llamado mapeo de estudio. Éste le dice al computador donde está "ubicado" el estudio en el mundo virtual (incluyendo orientación y ubicación). Con esta información, el computador dará la perspectiva correcta en el mundo virtual, una perspectiva que corresponde a lo que habría sido visto si el mundo virtual hubiese sido construído en el estudio real.

A medida que las cámaras se mueven dentro del estudio, cambia la perspectiva de las tomas de imagen. La perspectiva del set virtual cambia concordantemente debido al rastreo del movimiento de cámara. Un rastreo exitoso requiere el conocimiento de la posición, orientación y estado inicial de las cámaras en el estudio. Esto se da durante la calibración del estudio y configuración de cámaras.

Calibración de Estudio

Es una serie de medidas hechas en el estudio para darle al Larus la información que requiere para la coordinación entre el estudio real y el modelo virtual 3D. La calibración de estudio es un proceso de una sola vez y no necesita ser repetido, a menos que el estudio cambie. Las medidas involucran los siguientes pasos:

- Definición de un juego de coordenadas para el estudio: Normalmente el eje X es el ancho del estudio, el eje Y es la profundidad del estudio y el eje Z es el alto de la escenografía. Un cierto punto en el estudio es la coordenada de origen y todas la medidas se hacen en relación a este punto.

- La medición del ciclorama en término de las coordenadas del estudio se requieren para la construcción de un modelo del estudio.

• Definición de las ubicaciones de cámara y ubicaciones centrales en término de las coordenadas del estudio: Las ubicaciones de cámara son vitales para una mezcla exitosa de lo real y lo virtual. Para lograr una ilusión foto-realística, el computador debe producir gráficas desde el mismo punto de vista en que las cámaras ven al personaje, para lo que se necesita la coordinación de:

PUNTO DE VISTA DE UNA CÁMARA REAL:

- Ubicación de la cámara en las coordenadas del estudio real.

- Ángulos de orientación de la cámara (pan, tilt y roll) en relación al origen de coordenadas del estudio.

- Campo de visión de la cámara real (Zoom y foco).

PUNTO DE VISTA PARA LA PRODUCCIÓN GRÁFICA:

- Ubicación del "punto de vista" en coordenadas del estudio virtual.

- Ángulos de orientación del "punto de vista" en coordenadas de estudio virtual.

- Campo de visión del "punto de vista" (equivalentes gráficos de zoom y foco)

La ubicación de la cámara implica varios parámetros como la ubicación de cámara en el piso del estudio en coordenadas de estudio, la elevación de cámara y otros valores que determinan la posición exacta del elemento fotosensible de la cámara (CCD) con relación a los ejes del movimiento de cámara (copias de los pan, tilt y roll).

Para una coordinación exitosa es necesario hacer un mapeado del modelo de estudio en el modelo virtual para determinar dónde tiene lugar la acción en el mundo virtual. Este mapeo lleva al vs-fly a trasladar las coordenadas de estudio a las coordenadas del mundo virtual.

"Centralización" de la Cámara

La centralización es un proceso que asegura que la información de rastreo es interpretada correctamente por el sistema, debido a que los aparatos de rastreo envían información constantemente, es importante que esta información tenga relación al punto inicial predefinido.

Se escoge un punto de referencia o punto central para todos los grados de libertad de movimiento de la cámara. Este establecimiento debe ser el mismo para las sucesivas operaciones de "centralización", casi siempre se toma un punto en un muro del estudio, de forma tal que no obstruya la cámara con las escenografías durante la realización. Se pone una marca con una cruz u otra forma en la muralla en ese punto.

Un concepto importante en el proceso de centralización de cámara es el centrado del lente. El zoom y el foco de la imagen tomada por una cámara son indicados por el aparato de rastreo, el cual cuenta las acotaciones de los anillos de zoom de la cámara y de foco.

Hoy, para cada tipo de lente, los valores de zoom y foco para las posiciones extremas de los anillos son grabadas en un archivo en el Larus.

Proceso de centralización:

1. Colocar la cámara en la posición marcada, encendida y orientada al punto central. Esto se usa como la posición inicial de cámara para el rastreo.

2. Los anillos de zoom y foco de la cámara se mueven a la posición extrema.

3. El aparato de rastreo de cámara se restablece o se desconecta de la fuente de poder y se reconecta. Esto restablece los valores iniciales que se envían al computador.

Ubicaciones de cámaras

El Larus tiene dos funciones:

1. Definición de múltiples ubicaciones para cada cámara: Para cada cámara dada, el VSS Larus permite definir varias ubicaciones de cámara distintas en el estudio. Cada una de éstas deben ser marcadas en el piso del estudio y grabadas en el computador. Durante la realización en vivo, cada cámara puede ser movida a una ubicación marcada distinta. El sistema es informado de la reubicación a través de la interfase Larus, ya que las coordenadas están predefinidas en un archivo. Cuando la cámara es encendida y configurada, el computador está listo para dar las gráficas para el nuevo punto de vista de la cámara.

2. Definición de múltiples mapeos entre el modelo de estudio y el modelo virtual: El mapeo de estudio limita la gráfica producida por el computador. Una cámara virtual Larus puede atravesar el mundo virtual entero, pero, por supuesto, no toma personajes ni paneles o escenografías. El Larus VSS permite la realización de distintos mapeos de estudio a virtual. Durante la realización, el operador del Larus puede conmutar entre distintos mapeos, para así poder enviar el espectáculo a distintas salas o a distintos lugares.

LA PANTALLA AZUL Y LA PANTALLA AZUL VIRTUAL

En el estudio se usa como fondo para los personajes y la escenografía, una pantalla azul o ciclorama. Su color azul, o también verde, es usado para separar las imágenes de los personajes y escenografías del fondo y reemplazar el fondo con las gráficas computacionales. Si hay elementos en el estudio que están fuera del ciclorama (luces, paneles , muros) y caen por error en la toma de la cámara real, no pueden ser recortados y aparecen en la imagen compuesta (desafore). Para evitar esto, se esparce una pantalla azul virtual por toda la zona alrededor del ciclorama (afore). La pantalla azul virtual es un modelo 3D que está construído en la aplicación de modelaje para complementar los paneles azules del ciclorama, por esos recibe el nombre de co-ciclo o estudio complementario.

La pantalla azul virtual también debe ser ampliada al mundo virtual para que cuando un toma de una cámara real se proyecte fuera de la pantalla azul (desafore), el computador use la pantalla azul virtual para producir una señal de máscara que es enviada al recortador, habilitando así el recorte de toda esa parte de la imagen viva. Para llenar ésa área se usa una parte de la gráfica del computador. La máscara producida por la pantalla azul virtual es dinámica y se mueve con los movimientos de cámara, de tal manera que a cualquier parte que mire la cámara, la pantalla azul virtual siempre cubrirá cualquier parte de la toma que se extienda más allá del ciclorama.

INTRODUCCION A LA PRE-PRODUCCIÓN

En esta etapa se preparan en el computador todos los elementos y efectos especiales para el espectáculo, de acuerdo al storyboard y a las instrucciones del director.

Estructura de sets virtuales.

Consta de uno o más modelos estáticos 3D y varias definiciones de efectos especiales. Los modelos 3D se construyen usando los paquetes de animación 3D estándares. En pre-producción los modelos estáticos se cargan en el set virtual y se agrega el movimiento. Los efectos pueden ser estáticos (transparencia de un objeto) y dinámicos (animar un objeto). Los objetos dinámicos se llaman eventos y pueden ser activados en cualquier momento por el operador VSS. Los distintos efectos y eventos son atributos de los sets virtuales.

Posicionamiento de la cámara virtual

Para posicionar la cámara en el espacio virtual se debe ocupar una bola de espacio o mouse, para permitir mover el punto de vista en el ambiente 3D. La bola de espacio tiene tres grados de libertad:

1. Mover la bola hacia adelante y hacia atrás, así se mueve el punto de vista en el mundo virtual hacia adelante o hacia atrás y se inclina la cámara.

2. Mover la bola hacia derecha o izquierda, y así se mueve concordantemente el punto de vista en el mundo virtual.

3. Moverla hacia arriba o hacia abajo, se mueve verticalmente la cámara virtual.

Conmutación: El computador conmuta el objeto a encendido y apagado en el set, o sea, el objeto desaparece y aparece en la imagen.

Transformación: Cada objeto tiene una ubicación inicial y una escala en el set. Los atributos de transformación le permiten redimensionar a escala y reposicionar el objeto en el mundo virtual.

Clip: Pertenece a la clase de animación de textura que permite mostrar una secuencia de imágenes sobre un objeto, uno después del otro, creando así , la ilusión del movimiento.

El programa vs-fly en el anfitrión GFX cargará una secuencia de figuras de imagen. Cuando se complete la carga, la textura por defecto del objeto (la bicicleta) es reemplazada por el primer cuadro de la secuencia clip, y el clip está listo para correr.

El computador GFX genera 50 o 60 cuadros gráficos por segundo (para PAL o NTSC, respectivamente). Las imágenes de clip pueden ser actualizadas por cada cuadro gráfico o a una velocidad más lenta.

Video: Se puede reproducir video sobre cualquier objeto en el espacio virtual. Al presionar el botón video se involucra la captura de video en el computador GFX. El computador actualiza su base de datos de textura con los cuadros capturados desde una fuente de video (VTR, cámara, etc.) Cuando se presiona el botón en el mezclador, se habilita la captura y el video se reproduce sobre el objeto seleccionado.

Obstrucción: Se muestra al personaje siempre en el primer plano de la imagen compuesta y el mundo virtual en el fondo. Se colocan algunos objetos virtuales delante del personaje para obstruirlo.

ANIMACIÓN DE MOVIMIENTO

El atributo de animación permite hacer que los objetos seleccionados se muevan en una curva 3D dentro del mundo virtual. Para obtener este efecto, se especifica la trayectoria de movimiento en el mundo virtual.

Puntos clave.

En la curva de trayectoria de la imagen se pueden ver tres puntos de control, llamados puntos clave que son : Puntos clave de partida que corresponde al primer cuadro de la animación; el punto clave de término que corresponde al cuadro final de la animación y el punto intermedio que está ligado al centro de la animación.

El sistema lo habilita para editar los parámetros de objetos en los puntos clave. Para cambiar la ubicación del punto clave y la plantilla de la curva se hace que los objetos roten durante el movimiento, cambiar la escala y velocidad de movimiento.

TRAYECTORIA DEL PUNTO DE VISTA

La trayectoria del punto de vista es realmente la trayectoria de animación de la cámara virtual, por supuesto, no se ve la cámara virtual, sólo la vista total de la imagen producida cambiando, como resultado de esto, la posición del punto de vista.

Las herramientas para editar la trayectoria del punto de vista son muy similares a las de animación de trayectoria, sin embargo, es importante notar que la animación de trayectoria es un atributo de nodo, por lo que la trayectoria del punto de vista es un atributo global del set, debido a que la cámara virtual es una propiedad del set virtual completo.

La trayectoria del punto de vista puede atravesar en un ángulo deseado a través de cualquier punto en el mundo virtual y navegar sobre, debajo y detrás del espacio virtual. Se pueden definir para cada set, múltiples trayectorias de punto de vista.

Se puede controlar la vista de una imagen producida por la vía de editar los parámetros de la trayectoria de la cámara virtual. Como en la animación de trayectoria, la trayectoria de punto de vista tiene dos puntos claves, y para éstos pueden ser definidos valores de rotación y traslado, sin embargo, a diferencia de la animación de trayectoria, la trayectoria del punto de vista tiene zoom en vez de dimensionamiento a escala.

Se pueden poner la ubicación, orientación y campo de visión de la cámara virtual usando el ratón (mouse) o bola de espacio. En otras palabras, se puede definir manualmente los valores de traslado, rotación y zoom del punto de vista.

El editor de trayectoria permite definir el tipo de curva de movimiento para la cámara virtual en el espacio virtual.

FORMACIÓN

La formación es una herramienta de producción primaria del Larus que lo habilita para grabar y editar secuencias de comandos de mezclador y usarlos como grupos macro durante la realización. Se pueden ejecutar múltiples comandos en una sola línea y las líneas se ordenan secuencialmente, de esta manera, la formación es una manera conveniente para organizar eventos de espectáculos con una activación fácil.

Los botones en el mezclador virtual permiten controlar individuales. Para activar un grupo de eventos, se necesita activar muchos botones a la vez o en secuencia.

La formación es una herramienta de comando macro. Lo habilita para definir una secuencia de eventos en un set y activarlos como un grupo con un solo control.

La ventana de formación

Cualquier evento que pueda ser activado desde el mezclador virtual, puede estar representado como un comando. Una secuencia de comandos (correspondientes a una secuencia de eventos) está organizada en una línea de comandos. Se llama formación a un juego de una o más líneas. Cada información se almacena en un archivo separado.

La formación tiene dos modos de operación: RUN y EDIT. El modo RUN se usa para activar las líneas mientras está corriendo un espectáculo y el modo EDIT se usa para componer y editar las formaciones.

Grabando los comandos de mezclador

Cuando la formación está en el modo EDIT, cualquier botón que se presione en el mezclador virtual se graba como comando de mezclador para la línea actual.

La secuencia de comandos es muy importante. Una línea típica debe tener los siguientes componentes:

1. Inicialización de los atributos de referencia: se debe asegurar que los botones en el mezclador virtual están en los estados apropiados antes de grabar.

2. Activación de los atributos: Se debe insertar un comando de retardo, el cual no está disponible en el mezclador virtual. El retardo determina la duración de la pausa antes de la ejecución del siguiente comando; éste es requerido para posponer la ejecución de más comandos, para comenzar la reproducción de la animación, pues de otra manera la reproducción será detenida inmediatamente después de ser activada. La duración del retardo se pone en unidades de cuadro gráfico y el valor del retardo debe ser el mismo que el largo de la animación.

3. Limpieza de los estados de los atributos: La limpieza es necesaria para liberar recursos de computación y también puede detener cualquier evento que pueda estar reproduciéndose después de la finalización del efecto principal.

Punto de vista actual

Este comando graba el punto de vista actual de la cámara virtual y crea un comando que instruye al programa gráfico para producir el mundo virtual desde esa posición específica de punto de vista. También puede grabar la posición de la cámara real, simplemente se debe grabar el punto de vista actual cuando la cámara es una cámara real.

Cuando es ejecutado un comando como éste, la cámara virtual salta desde cualquier parte en el mundo virtual a la posición de punto de vista asignado y se produce la imagen cómodamente.

EFECTOS DE SONIDO

La asignación de atributos de sonido permiten unir sonidos a objetos del modelo. Se puede crear un efecto estéreo, definiendo el volumen de sonido como una función de la posición del objeto en el espacio virtual, en relación al punto de vista de la cámara actual.

Cuando se abre la ventana Sound Parameters, el volumen de sonido depende por defecto de la posición del objeto seleccionado en el espacio virtual.

Los rangos de saturación y corte de volumen de sonido se pueden poner tipeando los valores requeridos en los campos de las filas apropiadas para cada uno de los controles. Si el punto de vista de cámara actual está dentro de estos límites, el volumen de sonido depende de la distancia entre la cámara y el objeto. Si el punto de vista de la cámara actual está fuera de los límites, el sonido es inaudible.

Desde sus inicios Televisión Nacional de Chile ha hecho un esfuerzo por estar en la vanguardia de la tecnología mundial. Primero implementó la red más extensa, luego introdujo el color, transmisión vía satélite, cobertura en directo a todo el territorio nacional la señal internacional, los formatos digitales de televisión y, ahora, a la tecnología virtual.

El 11 de Diciembre de 1997 se transmitió en directo por más de 15 horas los pormenores de las elecciones parlamentarias. Tanto para la gente del canal, como para los telespectadores, éste era una tecnología desconocida y que los dejó con la boca abierta al ver la cantidad de posibilidades que presenta el sistema. La adquisición del sistema costó aproximadamente un millón y medio de dólares, ya que TVN contaba con cámaras análogas, que no siendo las más adecuadas podían cumplir con los requerimientos básicos del sistema.

Hoy, TVN es el único canal de América del sur que cuenta con los equipos necesarios para generar sus propias escenografías virtuales. El sistema cuenta con 2 estudios, uno real y otro virtual.

Dos computadoras generan la escenografía virtual. El primero tiene el proyecto que contiene el set. Los elementos del set son: los modelos , las texturas de los objetos, las luces del estudio virtual, las animaciones, los sistemas de configuración del software y los seting de las cámaras. Éstas últimas se encuentran ancladas y medidas tanto en su posición como en altura. A través del sistema THOMA, se detectan los movimientos de las cámaras y de los lentes, se informa a la computadora las tomas que deben hacer las cámaras. El sistema permite hacer paneos, tilt y zoom. A futuro se usarán cámaras portátiles. El segundo computador, permite manejar la escenografía virtual, creando un switch virtual, que se comunica con el mezclador del director.

Como piloto y puesta en marcha, el 16 de Marzo, se puso al aire el primer programa creado con tecnología virtual: el especial sobre los premios Oscar.

El lunes 23 de Marzo, se realizó el primer programa en directo hecho con tecnología virtual: la entrega de los premios Oscar.

Esta tecnología está limitada por la imaginación y creatividad de quienes trabajan en el equipo virtual: escenógrafos, modeladores, operadores, ingenieros y directores. Hay muchos más proyectos dentro del canal, siendo el área deportiva el último en implementar esta tecnología.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA EN CHILE

Los requerimientos básicos son:

- Un computador O2, que es el encargado de hacer correr el switcher en relación al switch de dirección

- Un computador Onyx II, que es la estacionaria más rápida del mundo. Hace, en tiempo real, la escenografía virtual y de pintarla en todo instante; es decir, cada 30 cuadros por segundo se está pintando y actualizando la escenografía virtual de acuerdo a la información de posición de cámara.

- Tres cámaras, ojalá digitales, aunque en Chile las cámaras que se usan son análogas, por lo cual la señal de cada una de éstas pasa por un conversor a digital y así cambia la señal, el aparato de croma (ULTIMATTE) es el que hace el fundido entre el croma azul y la imagen virtual. Luego esta señal se vuelve a transformar a análoga y está lista para salir al aire. Hoy en día ya existen las cámaras portátiles, el computador asume la información como de cámara en movimiento y mueve la escenografía de acuerdo a ésta. También existen las cámaras robotizadas, donde no se necesita a los camarógrafos ya que se manejan a través de controles remotos. En Chile se usan cámaras fijas que sólo pueden hacer paneos, tilt, zoom y foco.

Antes de diseñar la escenografía deben hacerse mediciones en el estudio real y luego se realiza un boceto en 2D que coincida con las medidas del estudio real. En el estudio real se hace una marca, ésta se llamará punto "0" (cero), cada cámara tiene un Homming que da las coordenadas (X,Y,Z). Las cámaras se presentan y el Onyx II lee a todo instante lo que ven las cámaras en el estudio, es decir, si la cámara real dice estar en el punto "0" el computador adopta esta posición, si la cámara real se mueve a la derecha, la cámara virtual también lo hará. Se pueden hacer cuatros movimientos de cámara: paneo, tilt, foco y zoom. El sensor "THOMA" lee la información de movimiento, ubicación y cantidad de vueltas que tiene el zoom, el foco y el paneo, de manera que cuando se hace un zoom, lo que se hace es dar vuelta una polea que manda una señal electrónica al computador para que éste ejecute la función, esta información se transmite durante las 24 horas al computador.

El operador del sistema cuenta con cámaras virtuales ubicadas en un espacio virtual 3D, la misión es decir a las cámaras hacia donde apuntar para que coincidan con las reales. El punto en que se marcó la posición de las cámaras, es decir, hacia donde la escenografía apunta, tiene que coincidir.

Para que el recorte sea perfecto, el ideal es que las cámaras sean digitales, la iluminación pareja con focos especiales y en posiciones determinadas. El suelo debe estar constantemente limpio, es por esto que se utiliza una pintura lavable para que antes de cada programa, el suelo quede limpio.

En cuanto a las texturas con que se trabaja en un set virtual, éstas vienen con su propia iluminación, es decir, se pueden utilizar luces virtuales para pintar y crear sombras. Éste es un sistema más complejo, para lo cual se necesitarían dos Onyx, uno para pintar la escenografía virtual y el otro para pintar luces y sombras. En TVN hay un sólo Onyx, por lo que el proceso no se puede realizar. El computador pinta cuadros a medida que se mueven las cámaras, tiene una velocidad de pintura de 30 cuadros por segundo, pinta el cuadro que corresponde a la imagen en cada segundo y va borrando la anterior, por lo que la importancia del software radica más en la rapidez que en el sistema gráfico.

En relación a la utilización de actores virtuales, el sistema en Chile tiene una herramienta llamada posicionador que requiere que el operador siga el movimiento del actor virtual, esto se hace posible al poner a un sujeto vestido de azul (croma). Pero esto todavía no se hace porque es muy complejo y debe hacerse en forma manual.

El problema que existe hoy en TVN, es que los creadores y directores se basan en el mismo esquema plano, o sea, los escenógrafos hacen los bocetos basándose en lo que ya se ha ocupado y se sigue ocupando en escenografías clásicas, entonces no se aprovechan las capacidades que un set virtual pueda entregar. Por ejemplo, en el programa Zoom Deportivo, se mejoró la estética pero sigue igual el criterio escenográfico por lo que el set se ve muy limitado. Es por este motivo, que los set virtuales todavía no impactan al espectador, ya que no se han presentado grandes cambios escenográficos y la gente sigue creyendo que son escenografías reales. El principal miedo que tienen los realizadores se basa en la poca confianza que tienen del sistema y por esto se utilizan elementos reales dentro de la escenografía virtual, por si el sistema se cayera, poder, mediante el uso de estos elementos, salvar la situación.

Sets Virtuales ©1997 Pedro Camiroaga; María Paz Jiménez; María José Droguett