Sistemas completos 3D

Hasta ahora hemos hablado de los elementos estáticos de visionado, pero para conseguir el efecto es necesario más equipamiento. Tanto el rodaje o la producción de la animación, el proyecto, la pantalla y las gafas son también elementos indispensables.

El rodaje en 3D se realiza de manera similar a la forma en que se toman las fotografías estereoscópicas, son cámaras preparadas para captar imágenes con 2 objetivos a una tasa mayor que la habitual. Esto es debido al efecto molesto que aparece cuando las imágenes a tasa normal en 3D muestran un objeto desenfocado o duplicado y que el cerebro no procesa adecuadamente.

El cine en 3D comenzó como hemos comentado anteriormente hace muchos años, en la década de los 50, aunque las películas no tenían mucha calidad, y las gafas utilizadas para el visionado eran bastante incómodas. Hasta los años 60 no comenzó a explotarse comercialmente con una mayor calidad, creándose sistemas como el Space-Vision 3D de Arch Oboler, cuya principal novedad consistía en que era un solo rollo de película en un único reproductor, no como hasta entonces que eran 2 películas distintas que tenían que sincronizarse perfectamente. La película "The Bubble" en 1966 fue todo un éxito de público, aunque la crítica no la acogió bien. En este vídeo podemos ver la secuencia que se emitía junto con la película promocionando el nuevo sistema (en inglés):

Pocos años después, en 1969 se rodó una de las películas más rentables de la historia del cine, "The Stewardesses" (Las azafatas), y no solo en el ámbito de las 3-D, ya que el presupuesto para su realización era de 100.000$ y acabó generando unos 27 millones de dólares. Aunque el guión no tuviera nada reseñable, la película tuvo éxito debido a algunas escenas de erotismo ligero combinado con la tecnología 3D, lo que hizo que se repusiera en diversas ocasiones, y se reeditara según se sucedían estas reposiciones. Lo novedoso fue que introdujo la tecnología StereoVision, creada por el director Allan Silliphant y el diseñador Chris Condon. Al igual que la técnica Space-Vision también consistía en una sola tira de película de 35 mm a color con formato polarizado, colocando las imágenes de manera yuxtapuesta, usando una lente anamórfica para ensanchar las imágenes a través de filtros. El público utilizaba gafas de plástico para visualizarlas, en lugar de las de papel que se usaban en los años 50.

Con el tiempo Chris Condon desarrolló la técnica para proyectar películas en 70 mm, que era el formato de pantalla completa, y se rodaron diversas películas en los años 80, siendo "Jaws 3-D" (Tiburón 3-D) la más exitosa en cuanto a público se refiere. En esta época aparecieron los primeros sistemas completos de rodaje, como IMAX, que han acabado siendo todo un éxito.

IMAX

El formato nació en la EXPO 67 de Montreal, donde se exhibieron películas mediante multiples pantallas acopladas, con varios proyectores. Varios cineastas y empresarios canadienses decidieron crear un sistema de dimensiones parecidas, pero con una única pantalla y un único proyector, ya que las películas fueron el mayo éxito de la exposición. Fue así como se creó la corporación IMAX , cuya sede conjunta estaba instalada en Nueva York y Toronto. 3 años después se estrenó de manera oficial en la EXPO 70 de Osaka, en Japón, instalándose el primer sistema de proyección permanente en 1971 en Toronto. Más tarde surgirían otros sistemas como IMAX Dome, también conocido como OMNIMAX, en 1973 y por último el sistema 3D, que se estrenó en el pabellón de Canadá en la EXPO 86 de Vancouver.

La palabra IMAX es un acrónimo de "IMage mAXimum" (Imagen máxima), y engloba un sistema de grabación y proyección completo de cine, cuya principal característica es la posibilidad de proyectar películas en un formato con mayor definición, tamaño y calidad que los sistemas habituales. Se basá en que el tamaño del negativo es el doble que el del cine convencional. ya que tiene 15 perforaciones por cada 70 mm, como podemos apreciar en la comparativa de la imagen, por lo que también es conocido como "15/70" o "65 mm", en lugar de los 35 mm habituales.

En el rodaje se utilizan también cámaras especiales, como la de la imagen, que rueda pasando el negativo de manera horizontal, en lugar de en vertical como las cámaras convencionales. Una película IMAX necesita un rollo de entre 1,2 y 1,83 metros de diámetro para rodar desde 1 hora a algo más de 2 horas y media. Los platos con una película de 2 horas y media pesan unos 250 kilos, que deben ser manejados mediante grúas especiales.

Esta gran diferencia de rodaje de la película tambien se extiende a los proyectores, ya que se proyecta en horizontal, es decir, el rollo de película va pasando "de derecha a izquierda", no como en 35 mm, cuyo paso por el proyector es en vertical. Este sistema, conocido como "Rolling Loop" (bucle rodante), produce las mejores imágenes en cuanto a claridad, tamaño y estabilidad, ya que durante la proyección, se fija cada fotograma de la película sobre unas clavijas de registro que mantienen pegada la película contra la pared posterior de la lente mediante un sistema de vacío. Esto consigue que los proyectores IMAX sean los más precisos y potentes del mercado, con una estabilidad de foco muy superior al resto. El obturador se abre un un 20% más de tiempo, con lo que la luz es más brillante. Las lámparas utilizadas están compuestas de una capa de cuarzo fundido y gas de xenón con una presión cercana a las 25 atmósferas. Como curiosidad comentar que debido a esta configuración los operarios del proyector deben llevar una armadura para evitar cortes con los cristales de cuarzo que pueden salir despedidos a presión debido al gas. La potencia de cada lámpara es de 15.000 vatios, mientras que la de un cine normal suele estar entre 3.000 y 6.000, lo que da una idea de la luminosidad y calidad que se obtiene con este tipo de iluminación. En la imagen podemos ver expuesta una de estas bombillas:

El sistema IMAX no incluye la banda sonora, para poder utilizar más superficie de imagen. El sonido va en una película magnética sincronizada con la película en un formato de 6 canales separado en formato de 35 mm. En los distintos tipos de cines IMAX los altavoces se colocan detrás de la pantalla, y en diversas ubicaciones dentro del recinto para conseguir crear el efecto 3D. Estos cines son reconocibles en todo el mundo por la diversidad de sus formas y su tamaño. Normalmente son cúpulas (DOME en inglés, de ahí el nombre IMAX Dome) que al tener forma semiesférica permiten ampliar el tamaño de las pantallas y conseguir un efecto envolvente en el espectador, ya que suele estar situado mucho más cerca y con un cierto ángulo de elevación (de 30º en algunos cines IMAX) que permite mirar directamente a la pantalla. Las medidas estándar son 22 por 16 metros, aunque el cine más grande se encuentra en Sydney y tiene unas dimensiones de 35,73 con 29,42 metros, con un área de 1.015 metros cuadrados. En España, aunque la primera sala que se abrió fue la de Madrid, la más relevante por arquitectura espectacular es "el Hemisfèric", inaugurado en 1998, que se encuentra ubicado dentro del complejo de "La ciudad de las Artes y las Ciencias" en Valencia.

Para finalizar. y aunque IMAX tiene diversos tipos de películas (Digital, HD, OmnIMAX, etc), vamos a hablar de la parte de IMAX 3D, que es la versión estereoscópica del sistema. Para conseguir el efecto 3D hay 2 métodos de filmación: Con dos cámaras IMAX, o con una cámara adaptada mediante 2 lentes. En el primer caso las dos cámaras se montan conjuntamente con una diferencia de posición de 90º, y la segunda toma las imágenes de un espejo, con lo que se puede ajustar de manera variable la distancia focal entre ambos objetivos, para ajustar el efecto 3D según la distancia a la que esté el objeto rodado, aunque no permite instalar lentes de gran angular. Para ello se utiliza el segundo metodo, en el que se utiliza una sola cámara, pero con 2 objetivos, los cuales están separadas 64 mm, que es la media de separación entre los ojos humanos. Cada cámara de este tipo pesa unos 113 kg.

En ambos casos se ruedan se ruedan 2 rollos de película a la vez y durante la proyección las películas se emiten simultáneamente alternando cada imagen mediante un filtro que bloquea uno de los 2 proyectores. Mediante el uso de gafas sincronizadas con los proyectores se bloquea la imagen correspondiente al ojo contrario, y que tienen la polarización correspondiente. Esto se explicará más adelante en el artículo dentro del apartado de sistemas de visionado 3D.

IMAX tiene un sistema propietario de masterización llamado DMR (Digital Media Remastering) que permite convertir las películas convencionales a formato IMAX, y también el paso de películas 2D a 3D. En este vídeo podemos ver algunos datos (2:30, en inglés).

REAL D 3D

Aquí hablaremos del sistema "Real D 3D", debido a su extensa utilización en cines. Se trata de un sistema de visionado mediante gafas de polarización circular, que utiliza un solo proyector con un filtro polarizador especial colocado delante de la lente, que está sincronizada con el proyector para polarizar la imagen según corresponda.

El servidor que contiene la película envía las imágenes al proyector, el cual separa las imágenes de cada ojo. Mediante una caja de sincronización se comunica con un filtro polarizador que polariza cada imagen con la orientación que corresponda. Las imágenes se proyectan en una "pantalla de plata" (de la que hablaremos ahora) y el espectador recibe las imágenes con las gafas puestas, que son las que vuelven a discriminar la imagen para cada ojo. La tasa de proyección es de 144 fps (fotogramas por segundo), 6 veces superior a la habitual, que son 24 fps, con lo que cada imagen se proyecta 3 veces. Con esto se evita el efecto de "ghosting", en el que parece que la imagen se desenfoca o se desdobla al aparecer superpuesta.

Para producir el brillo correcto es necesario emitir con mayor potencia de lo habitual, debido a que el filtro introduce una serie de pérdidas, y se usa un solo proyector, con lo que se pierde aproximadamente un 35% de luminosidad en todo el ciclo con respecto a una proyección 2D. Para compensarlo se usa la denomiada "pantalla de plata" (silver screen), cuyo nombre viene del componente utilizado en las primeras pantallas, aunque actualmente se utiliza fibra sintética o aluminio con las mismas características. Debido a su capacidad de reflexión son muy apropiadas para emitir peliculas 3D polarizadas, ya que mantienen el ángulo de cada imagen y producen la ganancia de brillo necesaria.

Al usar un solo proyector se consigue abaratar el coste del sistema, y conseguimos que las imágenes siempre tengan las mismas características, ya que en los sistemas con 2 proyectores es necesario cuadrar ambos enfoques, y que se emita con igual luminosidad y color. Aquí se consigue ya que son tanto las mismas lentes como los mismos filtros.