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Cámaras 3D: Ángulo de visión (Angle of view) y tipos de lentes

Para poder utilizar la cámara de un programa 3D como Maya o 3d Studio necesitaremos conocer conceptos teóricos que nos ayudaran a sacarle el máximo provecho.

Los primeros conceptos que hemos de conocer son Angle of view (Ángulo de visión) y Focal Length (distancia focal) .

Estos derivan del uso de cámaras reales, fotográficas o de cine, por lo que repasaremos de donde proceden y que significa cada uno de ellos.

Angle of view (Ángulo de visión)

Las cámaras tienen una lente montada sobre el extremo por donde penetra la luz y la imagen. El número de milímetros de la lente nos indica la distancia existente entre el sensor y la lente física de la cámara.

Cuánto mayor es el número de milímetros de la lente, más distancia existe entre el sensor de la cámara y el objetivo (final de la cámara)

El número esta relacionado también con el ángulo y el campo de visión que capta la cámara. Cuánto más cerca está la lente del sensor más amplio es el campo de visión (Angle of view) qué podemos captar.

Por el contrario cuanto menor sea el número de milímetros de la lente, mayor será el campo de visión que sea capaz de contar

Focal length and angle of view guide

Tipos de lentes

La lente de 50 mm es la que proporciona la imagen más parecida a la visión de un ser humano. Podemos considerar normal las lentes que se encuentran entre 35 y 55 mm.

Las lentes que se encuentran por debajo de los 35 mm se denominan angulares. Son habituales para escenarios, fotografías de grupos e infoarquitectura.

A medida que la lente se reduce, se producen aberraciones en los extremos de la foto volviendo las lineas rectas en curvas. El caso más evidente de esta deformación es cuando usamos lentes de 14 mm o menos. La imagen captada tiene un angulo de visión (Angle of view) muy amplio 180º y la deformación de un ojo de pez.

Por encima de los 50 milímetros de lente estaremos utilizando teleobjetivos. Los objetivos de 100mm a los 300mm son ampliamente usados para captar visa salvaje y fotografía deportiva. El uso de esta lente genera encuadres de planos generales dando una visión de entorno.

Las lentes que van de 300 mm a 600 mm se suelen emplear para capturar detalles de naturaleza y sujetos pequeños a los que es difícil aproximarse. Cuando usamos teleobjetivos tenemos ángulos de visión (Angle of view) muy pequeños un efecto de aproximación del espacio fotografíados.

En estos casos los sujetos encuadrados parecen estar mas próximos unos a otros, comprimiéndose de forma visual la distancia entre el objeto enfocado y el fondo.

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Tipos de iluminación y su función narrativa

Tipos de iluminación

Existen tres tipos de iluminación: por manchas, por zonas y por masas. Con ellas se reflejaremos dramatismo e intencionalidad expresiva.

Iluminación por manchas

En la distribución de luces por manchas, los potentes focos resaltan los personajes u objetos que van a tener una intencionalidad dramática y el resto queda en la semi-oscuridad.

Iluminación por zonas

Si la iluminación se plantea por zonas se consigue una graduación luminosa de mayor a menor o al contrario. Los puntos de luz modelan el espacio resaltando las zonas de mayor acción narrativa.

En un mismo plano existen dos focos importantes de atención para el espectador, de forma que, se pueden resaltar dos escenas en la narración que se dan simultáneamente en un mismo tiempo.

Se crea una serie escalonada de zonas de luz de mayor a menor intensidad luminosa. De esta forma, se centra la atención, se ayuda a expresar la distancia y se crea un ambiente

La iluminación por zonas resulta muy efectista, estando sujeta a la iluminación de cada zona de manchas.

Iluminación por masas

En la iluminación por masas se genera un efecto de gradación semejante a la producida por la luz natural.

Se disponen sobre las superficies de manera que se crea una semejanza genérica con la distribución natural de la luz. Se emplea para mostrar el espacio, los volúmenes arquitectónicos fundamentales, dibujar la figura y crear una composición luminosa.

La cantidad de luz como efecto emocional-psicológico

La cantidad de luz puede generar algunos sentimientos connotativos en una imagen.

Si está sub-expuesta y la imagen es oscura, existe la posibilidad de generar un sentimiento de depresión o tristeza. En el caso contrario, una invasión de luz mediante la sobre-exposición suele generar una sensación subjetiva de ligereza u optimismo.

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Función narrativa de la iluminación

Fuentes luminosas y tipos de iluminación

La luz produce emociones que han sido ampliamente estudiadas y utilizadas en pintura, fotografía y cine. Esta función narrativa de la iluminación la usaremos igualmente cuando creemos algo en 3D con el fin de transmitir y expresar .

La misión fundamental de la luz es mostrar los elementos narrativos con claridad, así como conseguir el clima o atmósfera buscada.

La responsabilidad fundamental de la iluminación es del director de fotografía cuya misión es situar la cámara e iluminar la escena. La colocación de la cámara y determinación del ángulo influyen en la obtención del efecto dramático a conseguir. La iluminación y la forma en la que esta se distribuya serán clave para conseguir el ambiente y la atmósfera necesaria.

Fuentes luminosas

Las fuentes luminosas que podemos usar para modelar el espacio son las siguientes:

  • Natural: Diurna o nocturna
  • Artificial: La potencia luminosa viene determinada por los focos o reflectores
  • Mixta: Uso de ambas simultáneamente

Como vimos en este post la iluminación se puede distribuir de formas diferentes en función de su dureza:

Luz Difusa

Para obtener luz difusa utilizaremos muchos focos con poca intensidad generando sombra suaves y difusas. En este tipo de iluminación tenemos que tener en cuenta que la existencia de dos o mas sombras en la pantalla puede generar confusión en el espectador, por lo que es preciso procurar que sólo se distinta una sola, aunque la luz proceda de varios puntos.

La luz difusa es muy apreciada fotográficamente porque resulta muy favorecedora para los rostros disimulando defectos, imperfecciones y textura general de la piel.

De forma general esta iluminación suaviza las formas y transmite serenidad, quietud, calma… La narrativa de esta iluminación está asociada a la ternura e incluso a la melancolía.

La luz suave parece más natural porque nos da la sensación de no estar utilizando iluminación artificial.

Luz Directa

Los focos estarán dirigidos directamente hacia a los personajes principales. Este tipo de iluminación genera un alto contraste, apareciendo sombras y efectos dramáticos o contraluces.

Existe un impacto emocional en función del contraste pues las diferencias de tono muy acentuadas se pueden considerar más activas mientras que una gran suavidad tonal ofrece una impresión de pasividad.

La luz dura contrasta las sombras y subraya la textura lo cual resulta muy favorecedor en un retrato, aunque este tipo de luz puede ser muy acertada para mostrar con rudeza un rostro.

El uso de luz directa en el ámbito de la pintura dio lugar al concepto de claroscuro empleado para nombrar el contraste producido entre las sombras y la luz en una obra. Esta técnica usa los contrastes para resaltar algunos elementos del cuadro desarrollando efectos visuales de relieve.

También hay otro factor importante: la dirección de la luz.

La dirección de la luz

Luz frontal

Esta luz ilumina perfectamente la escena, es la dirección que ofrece mayor información, por contra, este tipo de iluminación minimiza la textura y el volumen.

En función de la intensidad de la fuente una luz frontal esta puede ser despiadada o mostrar una apariencia aburrida debido que se come la textura y profundidad de la imagen. Es por eso por lo que el el flash de la cámara genera, con su luz dura y frontal, un aplanamiento de la textura y el volumen

Contraluz

La luz incide en la lente de la cámara iluminando desde atrás al elemento protagonista. Se genera un profundo contraste entre las luces y la sombras.

Un problema del contraluz es que puede provocar luces parásitas conocidas o flare. Sin embargo, podrían provocar una disminución en el contraste de parte de la escena. Aunque pueden utilizarse de manera intencionada y hasta con un propósito estético.

Luz lateral

Cuando la luz impacta lateralmente bien sea desde la derecha o desde la izquierda sobre el protagonista se realza su volumen, forma y textura.

Con esta luz se destaca el volumen y la profundidad generando mayor efecto de tridimensionalidad; aunque da menos información sobre los detalles que la luz frontal, aumenta el contraste de toda la imagen.

Como la luz lateral dirige la atención del observador a la textura, la forma o el volumen; en el caso de los retratos se suele usar sumada a una luz difusa.

Luz cenital

Una de las direcciones de la luz más comunes es de arriba hacia abajo. En este caso la fuente de luz se encuentra en el cenit; posición típica del sol a medio día o de lámpara de techo, en caso de estar en interior que incide sobre los objetos de forma vertical y describiendo un ángulo agudo.

Hay que destacar que la luz cenital no favorece los rostros humanos ,pues genera sombras acentuadas, especialmente en la zona de la cuenca de los ojos. También enfatiza arrugas y ojeras.

De forma general la luz cenital se utiliza para reducir o deprimir al personaje en una escena.

Luz nadir o contrapicada

Es justo la contraria a la luz cenital. Se da cuando la fuente de luz proviene de un plano más bajo que el sujeto y lo ilumina hacia arriba.

La dirección de la luz se utilizada para generar escenas de miedo o terror. El efecto narrativo de esta iluminación es similar al que se genera al alumbrar un rostro con una linterna colocada desde abajo.

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Monocromía

Tipos de monocromías

Una monocromía es una paleta que solo tiene un color.

La monocromía más básica que nos podemos encontrar es aquella que se hace con un color y con su ausencia.

El ejemplo más claro que tenemos de esta monocromía es una a la que estamos muy acostumbrados; aquella que se encuentra en los libros. Donde se puede ver el texto escrito en negro sobre fondo blanco ( normalmente color del folio que contiene el texto.

Pero no solo hay monocromía creadas con negro en los escritos. También podemos encontrarla en ilustraciones y cine.

En ilustraciones y viñetas hay que tener muy en cuenta el balance y el peso de cara a la distribución del color, con el fin de mantener la composición equilibrada.

Para eso hay que saber que el peso es diferente para el negro y para el blanco, puesto que no pesan lo mismo. El negro transmitirá oscuridad y el blanco luz.

Para equilibrar una imagen nos hará falta utilizar mucho menos negro que blanco.

Una caracterítica básica de este tipo de monocromía es la dureza que transmite al no existir transición entre el blanco y el negro.

Una forma de crear una escala de grises y obtener variaciones seria sería utilizando la técnica de la trama, tal y como se hacen los cómics de una tinta.

La monocromía de un solo tono no es exclusiva del color negro, puede utilizarse cualquiera para crearla.

Podemos crear con un mismo tono y utilizando diferentes valores de gris.

Esta monocromía tendrá la característica de ser mucho más suave porque consigue tonos grises intermedios que van desde el negro al blanco.

Un ejemplo visual de esta sería, el uso del lápiz en un dibujo, donde podemos encontrar muchos matices desde el sombreado suave hasta el trazo fuerte y duro que da el tono mas fuerte.

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Frases favoritas Andrew Loomis en Creative ilustration

He finalizado la lectura de Creative ilustration de Andrew Loomis. Es un magnifico ilustrador norteamericano de los años 40. Publicó libros considerados referencias para aprender de dibujo, pintura e ilustración.

El libro se centra en la ilustración, pero he encontrado gran parte de sus explicaciones de gran ayuda. Algunas , sin duda para trasladaré a las composiciones 3D. Estas son algunas de las frases que mas me han gustado. Creo que no tienen desperdicio:

El diseño y no el tema, es lo que hace el cuadro.

A menudo os preguntareis como llamar la atención sobre una cabeza, figura o lugar determinados. Todo cuadro debe tener un punto focal principal y todas las lineas deben conducir el ojo hacia ese punto. El viejo refrán «todos los caminos llevan a Roma es fundamental para la buena composición, vuestro caminos son las líneas.

En todo buen cuadro debe plantearse un camino que el ojo pueda seguir fácil y naturalmente. Las lineas de desvían de tema principal, deben ser detenidas mediante algún artificio o por otra línea que haga retroceder al ojo.

El ojo debe entrar por la parte inferior y salir por la parte superior, nunca a los costados, puesto que los ángulos son verdaderas trampas para el ojo a causa de sus intersecciones. Debemos de desviar el ojo de ellos.

Mediante el empleo de la linea podéis hacer seguir al ojo en la dirección que queráis. Hacer entrar al ojo, entendedlos con un foco de interés y después dejarlo salir. El camino debe ser agradable, no estar obstruido ni tener desvíos.

No le déis al ojo dos caminos, produce una reacción negativa.

Podéis poner a prueba cualquier composición determinando los espacios que quedan entre los objetos, sombreándolos y verificando si forman un buen diseño.

Todo dibujo es proporción. Consiste en la exactitud de la linea o en la expresión de la luz sobre la forma. Toda área esta en la luz, en medio tono o en sombra, el autor elije donde.

El procedimiento de terminar una figura para rellenar después los espacios que quedan alrededor, suelen dar por resultado una mala composición. Imaginad primero un escenario y colocar la figura sen él. Pensad en la luz y las sombras sobre el escenario y sobre las figuras comprendidas en él. Es mejor pensar en el escenario y el diseño, o en combinación de formas que en la figura misma.

No la definición, sino la selección, la acentuación y la subordinación constituyen la base del arte.

Frases para modeladores y texturizadores 3D

En algunos caso parece, aunque el libro sea para ilustradores, que algunos consejos se los de directamente modeladores y texturizadores 3D.

¡Estas frases me encantan¡

Cuanto mayor se la distancia menor el modelado, más simple el tono, menor el número de planos, menor la reflexión en las sombras y mas sencilla la combinación de luz sombras.

La suavidad de un contorno pude ser evidente en formas redondeadas u ovaladas, pero también existe en bordes duros, como por ejemplo los lados de una mesa. Contemplad la superficie de la mesa y veréis que los bordes son diferentes.

Los ojos no pueden enfocar simultáneamente dos distancias distintas. Quizás creáis que podéis ver con la misma precisión todos los objetos contenidos en vuestro campo visual, pero la verdad es que el ojo, realiza constantes ajuste focales , y como en un instante, la vista solo puede concentrarse en una distancia dada. Si el cuadro tiene un puntos de interés focal el material circundante se subordina y esfuma hacia los bordes. La solución consiste en sumergir o desvanece en el tono los detalles de la superficie a medida que la distancia aumenta.