Desenfoque de movimiento (medios)

Cuando una cámara crea una imagen, esta no representa un instante único. Debido a limitaciones tecnológicas o requisitos artísticos, la imagen puede representar la escena a lo largo de un período de tiempo. Generalmente, este tiempo de exposición es lo suficientemente breve como para que la imagen capturada parezca capturar un momento instantáneo, pero no siempre es así, y un objeto en movimiento rápido o un tiempo de exposición prolongado pueden generar artefactos de desenfoque que lo evidencian. A medida que los objetos en una escena se mueven, la 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 de obturación . En una imagen de este tipo, cualquier objeto que se mueva con respecto a la cámara aparecerá borroso o difuminado en la dirección del movimiento relativo. Este difuminado puede ocurrir en un objeto en movimiento o en un fondo estático si la cámara se mueve. En una imagen de cine o televisión , esto se ve natural porque el ojo humano se comporta de manera muy similar.

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 moviendo 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 verá más borroso, y la imagen resultante transmitirá una sensación de movimiento y velocidad. ^{[ 2 ]}

En la animación por computadora, este efecto debe simularse, ya que una cámara virtual captura un instante preciso en el tiempo. Este desenfoque de movimiento simulado se aplica generalmente 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. Por eso, un videojuego con una velocidad de fotogramas de 25 a 30 fotogramas por segundo parecerá entrecortado, mientras que el movimiento natural filmado a la misma velocidad de fotogramas se ve mucho más continuo. Muchos videojuegos modernos incluyen desenfoque de movimiento, especialmente los 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 normalmente solo toman en cuenta el movimiento de la cámara (y a veces qué tan rápido se mueve la cámara en el espacio 3D para crear un desenfoque radial), y el 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 que se aplique 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, lo 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 composición de muchos instantes. Los fotogramas no son puntos en el tiempo, sino períodos de tiempo. Si un objeto realiza un viaje a velocidad lineal a lo largo de una trayectoria del 0% al 100% en cuatro períodos de tiempo, y si esos períodos de tiempo se consideran fotogramas, entonces el objeto mostraría estelas de desenfoque de movimiento en cada fotograma que representan el 25% de la longitud de la trayectoria. Si la velocidad de obturación se acorta a menos de la duración de un fotograma, e incluso puede acortarse tanto como para aproximarse a cero tiempo, entonces el animador por computadora debe elegir qué porción de los cuartos de trayectoria (en nuestro ejemplo de 4 fotogramas) desea mostrar como tiempos de "obturador abierto". Puede optar por renderizar el comienzo de cada fotograma, en cuyo caso nunca verá la llegada del objeto al final de la trayectoria, o puede optar por renderizar el final de cada fotograma, en cuyo caso se perderá el punto de inicio del viaje. La mayoría de los sistemas de animación por computadora cometen el clásico error de "marcar el tiempo" al manejar 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 recorrido de cuatro fotogramas a lo largo de una trayectoria en 0%, 0.33%, 0.66% y 1.0%, y cuando se les pide que rendericen el desenfoque de movimiento, tendrán que recortar uno o más fotogramas o mirar 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 tradicional se dibujan en la misma dirección que el desenfoque de movimiento y cumplen una función muy similar. La animación Go es una variante de la animación stop motion que mueve los modelos durante la exposición para crear un efecto menos entrecortado.

En gráficos por computadora 2D , el desenfoque de movimiento es un filtro artístico que convierte la imagen digital ^{[ 3 ]} / mapa de bits ^{[ 4 ]} / imagen rasterizada para simular el efecto. Muchos programas de software gráfico (por ejemplo, Adobe Photoshop o GIMP ) ofrecen filtros de desenfoque de movimiento sencillos. Sin embargo, para un filtrado de desenfoque de movimiento avanzado que incluya curvas o ajuste de velocidad no uniforme, se necesitan programas de software especializados (por ejemplo, VirtualRig Studio ). ^{[ 5 ]}

Cuando el ojo de un animal está en movimiento, la imagen sufre desenfoque por movimiento, lo que dificulta la resolución de detalles. Para contrarrestar esto, los humanos generalmente alternan entre sacadas (movimientos oculares rápidos) y fijación (enfoque en un punto fijo). El enmascaramiento sacádico hace que el desenfoque por movimiento durante una sacada sea invisible. De manera similar, el seguimiento suave permite que el ojo siga un objetivo en movimiento rápido, eliminando el desenfoque por movimiento de ese objetivo en lugar de la escena.

Si su velocidad excede la resolución temporal del sistema visual, las figuras en movimiento se representarán con contornos borrosos o como estelas que promedian la luz recibida a lo largo de su trayectoria. El efecto es más evidente con objetos luminosos que se mueven en la oscuridad, debido al procesamiento relativamente lento de las células fotorreceptoras (bastones) , que predominan en la visión escotópica .

En las retransmisiones deportivas , donde las cámaras convencionales capturan imágenes 25 o 30 veces por segundo, el desenfoque por movimiento puede resultar problemático, ya que dificulta la percepción de la posición exacta de un proyectil o atleta en cámara lenta . Por este motivo, se suelen utilizar cámaras especiales que eliminan el desenfoque por movimiento mediante exposiciones rápidas del orden de 1 milisegundo, que luego se transmiten durante los siguientes 30 o 40 milisegundos. Si bien esto proporciona repeticiones en cámara lenta más nítidas, puede resultar extraño a velocidades normales, ya que el ojo espera ver desenfoque por movimiento y no imágenes borrosas.

Por el contrario, en las pantallas puede producirse inevitablemente un desenfoque de movimiento adicional cuando no se desea. Esto ocurre con algunas pantallas de vídeo (especialmente las LCD ) que presentan desenfoque de movimiento durante movimientos rápidos. Esto puede provocar un mayor desenfoque de movimiento percibido, superior al que ya existe en el material de vídeo. Véase desenfoque de movimiento en pantalla .

En ocasiones, el desenfoque por movimiento se puede eliminar de las imágenes con la ayuda de la deconvolución .

En los videojuegos, el uso o no del desenfoque de movimiento es algo controvertido. Algunos jugadores afirman que el desenfoque empeora el juego, ya que difumina las imágenes, dificultando el reconocimiento de objetos (sobre todo en momentos de acción rápida). Esto se vuelve más notorio (y problemático) con una reducción en la velocidad de fotogramas. ^{[ 6 ]} Las mejoras en la calidad visual de los sombreadores de desenfoque de movimiento de posprocesamiento modernos, así como la tendencia hacia velocidades de fotogramas más altas , han disminuido el perjuicio visual de los efectos de desenfoque de movimiento submuestreados. ^{[ 6 ]}

Las aves no pueden ver bien las aspas giratorias de los aerogeneradores y pueden ser golpeadas por ellas fatalmente. Un informe de Noruega de 2020 sugiere que pintar una de las tres aspas con la punta negra las hace más visibles y, por lo tanto, más fáciles de evitar. Esto reduce la visión borrosa de las aspas sin pintar y disminuye la mortalidad de aves hasta en un 70 por ciento. ^{[ 7 ]}

Durante el mapeo aéreo, se utiliza una aeronave o un dron para tomar fotografías del terreno en vuelo. Si la velocidad de vuelo es demasiado alta o si la velocidad de obturación es demasiado lenta, esto puede provocar desenfoque por movimiento. El desenfoque por movimiento reduce la calidad de las imágenes y afecta negativamente a los productos de mapeo. El desenfoque por movimiento se puede evitar ajustando la altitud de vuelo, la velocidad de vuelo o la velocidad de obturación. ^{[ 8 ]}