Desenfoque de movimiento - Motion blur

La rotación de la Tierra provoca un desenfoque de movimiento en las fotografías de larga exposición del cielo nocturno . Este movimiento diurno deja rastros de estrellas en exposiciones como esta tomada en el Observatorio La Silla .

El desenfoque de movimiento es el aparente rayado de objetos en movimiento en una fotografía o una secuencia de fotogramas, como una película o una animación . Se produce cuando la imagen que se está grabando cambia durante la grabación de una sola exposición, debido a un movimiento rápido o una exposición prolongada .

Usos / efectos del desenfoque de movimiento

Fotografía

Un ejemplo de desenfoque de movimiento que muestra un autobús londinense pasando por una cabina telefónica en Londres
Ejemplo de 1920 de desenfoque de movimiento

Cuando una cámara crea una imagen, esa imagen no representa un solo instante de tiempo. Debido a limitaciones tecnológicas o requisitos artísticos, la imagen puede representar la escena durante un período de tiempo. La mayoría de las veces, este tiempo de exposición es lo suficientemente breve como para que la imagen capturada por la cámara parezca capturar un momento instantáneo, pero esto no siempre es así, y un objeto que se mueve rápidamente o un tiempo de exposición más largo puede resultar en artefactos borrosos que lo hacen evidente. A medida que se mueven los objetos en una escena, una imagen de esa escena debe representar una integración de todas las posiciones de esos objetos, así como el punto de vista de la cámara, durante el período de exposición determinado por la velocidad del obturador . En una imagen de este tipo, cualquier objeto que se mueva con respecto a la cámara se verá borroso o manchado en la dirección del movimiento relativo. Esta mancha puede ocurrir en un objeto en movimiento o en un fondo estático si la cámara se está moviendo. En una imagen de cine o televisión , esto parece natural porque el ojo humano se comporta de la misma manera.

Debido a que el efecto es causado por el movimiento relativo entre la cámara y los objetos y la escena, el desenfoque de movimiento se puede manipular haciendo una panorámica de la cámara para seguir esos objetos en movimiento. En este caso, incluso con tiempos de exposición prolongados, los objetos en movimiento aparecerán más nítidos mientras que el fondo se volverá más borroso, y la imagen resultante transmitirá una sensación de movimiento y velocidad.

Animación

Dos animaciones que giran alrededor de una figura, con desenfoque de movimiento (izquierda) y sin

En la animación por computadora, este efecto debe simularse como una cámara virtual realmente captura un momento discreto en el tiempo. Este desenfoque de movimiento simulado se aplica normalmente cuando la cámara o los objetos de la escena se mueven rápidamente.

Sin este efecto simulado, cada fotograma muestra un instante perfecto en el tiempo (análogo a una cámara con un obturador infinitamente rápido), sin desenfoque de movimiento. Esta es la razón por la que un videojuego con una velocidad de fotogramas de 25-30 fotogramas por segundo parecerá escalonado, mientras que el movimiento natural filmado a la misma velocidad de fotogramas parece bastante más continuo. Muchos videojuegos modernos cuentan con desenfoque de movimiento, especialmente juegos de simulación de vehículos .

Algunos de los juegos más conocidos que utilizan esto son los títulos recientes de Need for Speed , Unreal Tournament III , The Legend of Zelda: Majora's Mask , entre muchos otros. Hay dos métodos principales que se utilizan en los videojuegos para lograr el desenfoque de movimiento: efectos de pantalla completa más baratos, que generalmente solo tienen en cuenta el movimiento de la cámara (y, a veces, la rapidez con la que se mueve la cámara en el espacio 3-D para crear un desenfoque radial), y desenfoque de movimiento más "selectivo" o "por objeto", que normalmente usa un sombreador para crear un búfer de velocidad para marcar la intensidad del movimiento para aplicar un efecto de desenfoque de movimiento o usa un sombreador para realizar la extrusión de geometría. Los efectos clásicos de "desenfoque de movimiento" anteriores a las modernas canalizaciones de sombreado por píxel a menudo simplemente dibujaban fotogramas sucesivos uno encima del otro con una ligera transparencia, que es estrictamente hablando una forma de retroalimentación de video .

En la animación por computadora pre-renderizada, como las películas CGI , se puede dibujar un desenfoque de movimiento realista porque el renderizador tiene más tiempo para dibujar cada fotograma. El suavizado temporal produce fotogramas como una combinación de muchos instantes. Los marcos no son puntos en el tiempo, son períodos de tiempo. Si un objeto hace un viaje a una velocidad lineal a lo largo de una trayectoria de 0% a 100% en cuatro períodos de tiempo, y si esos períodos de tiempo se consideran cuadros, entonces el objeto exhibiría rayas de desenfoque de movimiento en cada cuadro que son el 25% de la longitud de la trayectoria. Si la velocidad de obturación se acorta a menos que la duración de un fotograma, y ​​puede acortarse tanto como para acercarse al tiempo cero de duración, entonces el animador de la computadora debe elegir qué parte de las trayectorias de un cuarto (en nuestro ejemplo de 4 fotogramas) desea para que aparezcan como tiempos de "obturador abierto". Pueden optar por renderizar los inicios de cada fotograma, en cuyo caso nunca verán la llegada del objeto al final de la ruta, o pueden optar por renderizar los extremos de cada fotograma, en cuyo caso perderán el inicio. punto del viaje. La mayoría de los sistemas de animación por computadora cometen el clásico "error de poste de cerca" en la forma en que manejan el tiempo, confundiendo los períodos de tiempo de una animación con los momentos instantáneos que los delimitan. Por lo tanto, la mayoría de los sistemas de animación por computadora colocarán incorrectamente un objeto en un viaje de cuatro cuadros a lo largo de una ruta al 0%, 0.33%, 0.66% y 1.0% y cuando se les solicite renderizar el desenfoque de movimiento, tendrán que acortar uno o más cuadros, o mire más allá de los límites de la animación, compromisos que las cámaras reales no hacen y las cámaras sintéticas no necesitan hacer.

Las líneas de movimiento en la animación de celdas se dibujan en la misma dirección que el desenfoque de movimiento y realizan la misma función. Go motion es una variante de la animación stop motion que mueve los modelos durante la exposición para crear un efecto menos escalonado.

Gráficos de computadora

En gráficos por computadora en 2D , el desenfoque de movimiento es un filtro artístico que convierte la imagen digital / mapa de bits / imagen rasterizada para simular el efecto. Muchos productos de software gráfico (por ejemplo, Adobe Photoshop o GIMP ) ofrecen filtros de desenfoque de movimiento simples. Sin embargo, para el filtrado de desenfoque de movimiento avanzado, incluidas las curvas o el ajuste de velocidad no uniforme, se necesitan productos de software especializados (por ejemplo, VirtualRig Studio ).

Biología

Cuando el ojo de un animal está en movimiento, la imagen se verá borrosa por el movimiento, lo que resultará en una incapacidad para resolver los detalles. Para hacer frente a esto, los humanos generalmente alternan entre movimientos sacádicos (movimientos oculares rápidos) y fijación (enfocarse en un solo punto). El enmascaramiento sacádico hace invisible el desenfoque de movimiento durante un movimiento sacádico . De manera similar, la persecución suave permite que el ojo rastree un objetivo en movimiento rápido, eliminando el desenfoque de movimiento de ese objetivo en lugar de la escena.

Efectos negativos del desenfoque de movimiento

Un taxi que comenzaba a alejarse borró los rostros de la niña en la imagen.

Televisión

En deportes televisados , donde las cámaras convencionales exponen imágenes 25 o 30 veces por segundo, el desenfoque de movimiento puede ser inconveniente porque oscurece la posición exacta de un proyectil o atleta en cámara lenta . Por esta razón, a menudo se utilizan cámaras especiales que eliminan el desenfoque de movimiento tomando exposiciones rápidas del orden de 1 milisegundo y luego transmitiéndolas en el transcurso de los siguientes 30 a 40 milisegundos. Aunque esto proporciona repeticiones a cámara lenta más nítidas, puede parecer extraño a velocidades normales porque el ojo espera ver un movimiento borroso y no se proporcionan imágenes borrosas.

Por el contrario, inevitablemente se puede producir un desenfoque de movimiento adicional en las pantallas cuando no se desea. Esto ocurre con algunas pantallas de video (especialmente LCD ) que muestran desenfoque de movimiento durante el movimiento rápido. Esto puede llevar a una mayor percepción de desenfoque de movimiento por encima y más allá del desenfoque de movimiento preexistente en el material de video. Ver desenfoque de movimiento de la pantalla .

A veces, el desenfoque de movimiento se puede eliminar de las imágenes con la ayuda de la deconvolución .

Juegos de vídeo

En los videojuegos, el uso o no del desenfoque de movimiento es algo controvertido. Algunos jugadores afirman que el desenfoque en realidad empeora el juego, ya que desenfoca las imágenes, lo que dificulta el reconocimiento de los objetos (especialmente en los momentos de ritmo rápido). Esto se vuelve más notorio (y más problemático) con una reducción en la velocidad de fotogramas. Las mejoras en la calidad visual de los modernos sombreadores de desenfoque de movimiento posteriores al proceso, así como la tendencia hacia velocidades de fotogramas más altas, han disminuido el detrimento visual de los efectos de desenfoque de movimiento submuestreados.

Turbinas de viento

Las aves no pueden ver correctamente las aspas giratorias de las turbinas eólicas y pueden ser golpeadas fatalmente. Un informe recientemente publicado de Noruega sugiere que pintar una de las tres hojas con una punta negra hace que las hojas sean más visibles y, por lo tanto, más evitables. Esto reduce el desenfoque de movimiento de las hojas sin pintar y reduce la muerte de aves hasta en un 70 por ciento.

Mapeo / topografía aérea

Durante el mapeo aéreo, se utiliza una aeronave o un dron para tomar fotografías del suelo durante el vuelo. Si la velocidad de vuelo es demasiado alta o si las velocidades de obturación son demasiado largas, esto puede provocar un desenfoque de movimiento. El desenfoque de movimiento reduce la calidad de las imágenes y tiene un efecto negativo en los productos cartográficos. El desenfoque de movimiento se puede evitar ajustando la altitud de vuelo, la velocidad de vuelo o la velocidad del obturador.

Restauracion

Un ejemplo de restauración de imágenes borrosas con deconvolución de Wiener :

De izquierda a derecha: imagen original, imagen borrosa e imagen desenfocada. Observe algunos artefactos en la imagen desenfocada.

Galería

Ver también

Referencias

enlaces externos

Mosso creativo , Desenfoque de movimiento creativo