DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE DISEÑO Y FABRICACIÓN
(DIDYF)

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO EN ESTEREOSCOPÍA
 
 

Carlos Valero, Dr. Ingeniero Industrial

Alfredo González, Ingeniero Técnico industrial

La visión estereoscópica, visión en relieve o en tres dimensiones, tiene múltiples aplicaciones en la ciencia, la industria, la simulación y el entretenimiento. Nuestro trabajo en este campo es el desarrollo y perfeccionamiento de técnicas y herramientas para su aplicación en las áreas antes citadas. Hemos profundizado en estas técnicas tanto de forma teórica como práctica, con la realización de diversos audiovisuales, sistemas de filmación 3D, asesoramiento a empresas y participación en rodajes 3D.
 
 

LÍNEAS DE TRABAJO E INVESTIGACIÓN


 

RIGS 3D - BASTIDORES PARA RODAJE ESTEREOSCÓPICO

En el Dpto. de Ingeniería de Diseño y Fabricación del Centro Politécnico Superior de la Universidad de Zaragoza hemos diseñado hasta cinco modelos diferentes de bastidores o "rigs 3D" para rodaje estereoscópico, a través de diversos proyectos gestionados por el Prof. Carlos Valero. Desde que en el departamento se iniciaron en el año 2000 los estudios sobre estereoscopía aplicada al mundo audiovisual tuvimos claro que para obtener trabajos de calidad había que utilizar bastidores o rigs que permiten acercar las cámaras a distancias muy cortas entre sí, algo imposible debido a su tamaño. Los rigs usan un semi-espejo para conseguir una separación de cámaras tan reducida como se precise, y única forma de controlar el espacio estéreo sin producir molestias en el espectador. No tienen limitaciones en la mínima distancia de la toma, al contrario que los sistemas de cámaras lado a lado. Para probarlo, se han visionado las imágenes tomadas en grandes pantallas de cine 3D, con una calidad excelente.
 


Todos estos sistemas, salvo el DC-4, están basados en el uso de dos cámaras HD y en el concepto de "beam-splitter",  y han sido construidos en el taller del CPS por Alberto Pérez, que ha participado activamente en el diseño previo por ordenador y en la fabricación final. Tras un diseño preliminar se pasa al diseño por ordenador CAD que posteriormente se vuelca a máquinas de control numérico.

Los sistemas aplicados en estos rigs están patentados o en trámite de patente por la Universidad de Zaragoza.
 
 


DualCam DC-3BS

DualCam DC-4SS

 

DualCam DC-1BS
Sistema para rodaje con grandes cámaras y grandes angulares. Permite hiperestéreo hasta 15 cm. Usado con cámaras Sony FW-750. (2005)

DualCam DC-2BS Steadicam
Sistema para steadicam, usado con cámaras Canon XL-H1, XL-G1, Red One y Sony P1. (2007, cliente D4D)

DualCam DC3-BS
Sistema diseñado para cámaras HDTV destinadas a directos 3D, dentro del proyecto 3DLive. Usado con cámaras Grass Valley LDK-6000 (2009)

DualCam DC-4SS
Sistema para rodaje 3D sobre cabezas calientes. Usado con cámaras Sony P1 y RedOne (2010, cliente D4D)

DualCam DC-4.2SS
Sistema mejorado para rodaje 3D sobre cabezas calientes o trípode. Usado con cámaras Red One (2010)

DualCam DC-5BS
Sistema diseñado para rodaje 3D con cámaras del tipo Red One y Alexa. (2010)

Los rigs DC-1BS y DC-2BS Steadicam y DC-4.2SS han sido utilizados en diversas producciones 3D.
El rig DC-3BS se usó para llevar a cabo la primera retransmisión 3D por satélite llevada a cabo en España.
El rig DC-4SS ha sido usado en un directo 3D del Trofeo de las Seis Naciones Francia-Inglaterra, celebrado en Paris:

Artículo en Cine 3D:  http://3dcinema.wordpress.com/2010/03/25/nuevo-rig-3d-motorizado-fabricado-en-zaragoza/trackback/

Artículo en DigiTEA: http://www.digitea.es/blog/?p=2633
 
 

ASESORAMIENTO EN ESTEREOSCOPÍA

Nuestro departamento ha prestado asesoramiento a diversas empresas interesadas en la producción estereoscópica, en todas las fases del proceso estereoscópico desde cero: rodaje de imagen 3D real, infografía, producción, visualización, codificación de master DCP para los cines, producción y realización de eventos 3D en directo, lenguaje estereoscópico y post-producción estereoscópica, poniendo de manifiesto la amplia experiencia del departamento en trabajos 3D estereoscópicos. Asímismo el departamento ha proporcionado varios rigs 3D para steadicam, trípode y cabezas calientes.

Diversas empresas están actualmente interesadas en nuestro asesoramiento.
 
 

PARTICIPACIÓN EN PRODUCCIONES 3D

"VODAFONE INSIDE"

Spot Vodafone / BlackBerry RIM para cines digitales 3D de Bosalay producciones y Agencia Tango
Estereografía y Supervisión estereoscópica de Alfredo González (DIDYF)
Premiado como "Best Commercial 3D" en el 3D Film Festival Los Angeles 2010

Puede verse también en "Descubre su Interior" de Vodafone.

"RUNNING WITH BULLS" en IMAX 3D

Nuestro departamento participó activamente en la producción del teaser de la película IMAX 3D "Running with Bulls" gracias al rig 3D para steadicam diseñado, construido y modificado en nuestros talleres. Gracias a este rig beam-splitter se pudieron rodar perfectamente muchas escenas de las fiestas de San fermín, tanto de los encierros como del ambiente festivo en las calles. El teaser a sido producido por Chris Carey y dirigido por Aubrey Powell y ha sido un ensayo y test de cámaras para la producción definitiva en 2011. Los planos de los encierros se obtuvieron a 120 fotogramas por segundo, con el rig montado sobre trípode en la zona del vallado, mientras que las escenas callejeras las rodaron dos operadores de steadicam, el español Julio Dominguez y el inglés John Clark. El operador de cámara Red One 3D y director de fotografía fue el experimentado José Luis Roig, y el estereógrafo fue Alfredo González (DIDYF). Sin ese rig no hubiera sido posible captar las espectaculares imágenes que han podido ser vistas en el evento anual de la Giant Screen Cinema Association (GSCA) celebrado en septiembre de 2009 en Indianapolis, así como en el IBC 2009 y 2010 en Amsterdam.

En esta producción tuvimos además la ocasión de trabajar con el equipo de Alexander Melkumov, director del 3D Digital Cinema Department del Russian Cinema and Photo Research Institute (NIKFI) de Moscú y presidente de StereoKino. El equipo ruso testeó sus cámaras Stereo70 de 70mm y su sistema óptico estereoscópico con cámaras Phantom 65. Más información en StereoKino,
http://www.stereokino.ru/testing_en.htm

Algunas fotografías del rodaje del teaser:
 

Makingof del teaser realizado por Alexander Melkumov:


 

Ver artículos relacionados en:

Cameraman http://www.cameraman.es/noticia/1579/

DigiTEA http://www.digitea.es/blog/?p=2327

Cine 3D http://3dcinema.wordpress.com/2009/10/21/los-sanfermines-en-3d-en-2011/trackback/

Assimilate http://www.assimilateinc.com/pdfs/assimilate_running_with_bulls.pdf

Digital Video Editing http://videoediting.digitalmedianet.com/articles/viewarticle.jsp?id=831232
 
 
 

PROYECTOS DE I+D

JEDI (2010-2013)

Proyecto que forma parte del programa ITEA 2 de EUREKA
(En fase de preparación)
 

 

3D LIVE (2008-2010)

PRIMERA RETRANSMISIÓN HD 3D VIA SATÉLITE A UN CINE EN ESPAÑA

El 27 de febrero de 2010 hicimos posible la primera retransmisión vía satélite en 3D y alta definición de un evento deportivo a un cine digital 3D en España. La experiencia formaba parte del proyecto 3D LIVE, TSI-020501-2008-12 con financiación del Ministerio de Industria, Turismo y Consumo (MITyC) dentro del programa Avanza, numero de proyecto OTRI 2009/0016.

Liderado por Telefónica I+D participaron Telefónica Servicios Audiovisuales, Hispasat, ITP, cines Kinépolis de Madrid y la Universidad de Zaragoza a través de nuestro departamento DIDYF.

Nuestra participación incluía el diseño y construcción de tres rigs o bastidores para soportar y operar en modo estereoscópico las cámaras Thomson Grass&Valley LDK-6000 con las que cuenta el OB Van o unidad móvil HD de Telefónica Servicios Audiovisuales (TSA). Aportamos también una plataforma para colocar dos cámaras side-by-side en posición de cámara master. Diversos planos realizados con steadicam fueron posibles gracias a un rig 3D diseñado y construido anteriormente en nuestro departamento.

Participamos además activamente en todas las fases de la producción del evento, como las pruebas con los codificadores International Datacasting (Sensio) y 3ality SIP-2100 (facilitados por Quantel España) con los cuales se codificaban las imágenes izquierda y derecha en una sola imagen, lista para emitir al satélite Hispasat 1D.

Además de eso llevamos a cabo el control de la imagen estereoscópica que iba a verse en directo en una sala de cine digital de Kinépolis, en una pantalla de 15 metros.

En este evento se probó por primera vez nuestro sistema automático de parámetros estereoscópicos y corrección automática de telecentricidad en zoom, innovación que aportamos al proyecto, además de la construcción de los citados rigs 3D.

Algunas fotografías del evento:
 

Ver las notas de prensa oficiales:
 
Nota de prensa de TELEFONICA I+D Nota de prensa de HISPASAT Nota de prensa del DIDYF en DIGITEA

Proyecto 3DLIVE http://3dlive.tid.es

Proyecto presentado en HDHELP 2010

"Proyecto 3DLive", J. A. González Gil, C. Valero Ruiz. Jornadas HDHelp 2010 celebradas en el Centro de Tecnologías Audiovisuales (CTA) del INAEM en Zaragoza

Nota del Gobierno de Aragón, Gabinete de Comunicación
 

DOCUMENTAL "DESARROLLO SOSTENIBLE: OTRA VISIÓN" (2005)

A finales del año 2.003 surgió la posibilidad de realizar un documental sobre desarrollo sostenible, y rodarlo en 3D estereoscópico. Previamente se realizó una recopilación de información para elaborar el guión, y una selección de localizaciones que ilustrasen los textos del mismo. El título de este documental hace clara referencia a su temática, mientras que el subtítulo lo hace en un doble sentido, el conceptual por un lado y el visual por otro, al ser rodado para visión tridimensional. El documental se ha rodado a lo largo del año 2.004 en unas cincuenta localizaciones diferentes. La postproducción se realizó a comienzos del 2.005. Se ha filmado con dos pares de cámaras de producción profesional JVC y Panasonic, de 3 CCD y formato miniDV.

Este video, realizado integramente por Carlos Valero y Alfredo González, tiene una duración total de 60 minutos, y consta de dos partes. La primera trata del aumento del CO2 y sus consecuencias para el medio ambiente y el planeta, del concepto de desarrollo sostenible, del uso del agua, donde se incluye una revisión de los procesos de potabilización y depuración de aguas residuales, y por último del reciclaje de residuos urbanos. La segunda parte está dedicada enteramente a la producción y uso de la energía, efectuándose primeramente un recorrido por los principales sistemas convencionales de producción de energía, y posteriormente por las energías alternativas. Finaliza con una reflexión que retoma el concepto de desarrollo sostenible.

El resultado se ha plasmado en dos DVD's que permiten ver el documental tanto en 2D como en 3D.

Se ha proyectado en los siguientes eventos:

Realizado por Carlos Valero y Alfredo González, Grupo PROCALIN i3A, Universidad de Zaragoza.



Coche de hidrógeno de Opel a su paso por Zaragoza.
El entonces Rector Felipe Pétriz al volante *

Un parque eólico en Tafalla, Navarra *

Central fotovoltáica de Tudela, Navarra *

Sala de control de la depuradora de Zaragoza*

Cámaras preparadas para un hiper-estéreo

Grabación de la locución en el estudio de sonido Arion (Pamplona)

(* imágenes obtenidas de fotogramas originales)

PROYECTO PROFIT 2003

En este proyecto conjunto con Telefónica I+D llevamos a cabo el estudio, diseño y construcción de nuestro primer bastidor o rig 3D, con interaxial y convergencia controlados por ordenador.
Como resultado obtuvimos para la Universidad de Zaragoza la patente P200602090.

ANTERIORES REALIZACIONES:

LOS INICIOS: PROYECTO DE VIDEO EXPERIMENTAL ESTEREOSCÓPICO "ZARAGOZA EN 3D" (2002)

En el año 2001 se estableció un proyecto de colaboración entre el Dpto. de Ingeniería de Diseño del Centro Politécnico Superior (CPS) y el Instituto para la Enseñanza Audiovisual CPA-Salduie. Se constituyó el Grupo I+D+I con 5 personas, Alfredo González por parte del CPS, dos profesores del citado instituto y dos alumnos becados. En este proyecto nos propusimos obtener un video 3D con calidad "broadcast" con los medios existentes en el Instituto, es decir, sin comprar medios adicionales específicos (y caros) para 3D, como aditamentos ópticos, multiplexores, etc... salvo únicamente unas gafas LCS para comprobar las tomas grabadas. Nos propusimos no usar ese tipo de equipos dado que el sistema entrelazado reduce a la mitad la resolución vertical. Nosotros queríamos plena calidad de imagen digital en ambas secuencias de video. Otro objetivo era investigar el medio estereoscópico, el lenguaje y las posibilidades y dificultades de este medio.

El proyecto se inició en enero de 2002 con una serie de pruebas y posteriormente el rodaje de secuencias sobre la ciudad de Zaragoza. Las cámaras empleadas fueron dos JVC DY-700 Digital-S (Formato D-9) 4:2:2, con un peso en conjunto de 15 kilos, instaladas sobre una plataforma especial construida en el taller del CPS. Aunque por sus dimensiones se rodó en hiperestéreo, bajo ciertas condiciones calculadas y con la óptica adecuada se consiguió un buen resultado. Todas las secuencias se capturaron de las cintas Digital-S mediante una tarjeta Pinnacle y se editaron con Adobe Premiere 6. Se añadió al sonido directo estéreo una banda sonora. El resultado fué un corto documental titulado "Zaragoza en 3D", de 11 minutos con la máxima calidad de imagen en video PAL digital. En este video se incorporaron diversos efectos de transición así como créditos 3D de animación realizados con 3D Studio Max.

El video se presentó el 21 de junio de 2002, en una versión con compresión DivX y desde un ordenador, con ocasión de la manifestación artística celebrada en la EUITIZ (Escuela Universitaria de Ingenieros Técnicos Industriales de Zaragoza), "La sombra del sol - La luz de la Luna", en una pantalla de 2 x 1,5 metros con polarización y desde dos proyectores. Posteriormente se presentó el 5 de julio de 2002 con toda su calidad de imagen, con dos proyectores, polarización y desde dos magnetoscopios Digital-S sincronizados, en el Auditorio del CPA (Centro de Producción Audiovisual) de Zaragoza. Ambas presentaciones tuvieron una excelente acogida por parte del público. Posteriormente se realizaron dos presentaciones más, el 9 de octubre y el 20 de noviembre de 2002.

Con este trabajo demostramos que podíamos producir un video 3D de alta calidad con equipos estándar de producción de video, a partir de unos buenos conocimientos del medio estereoscópico. Establecimos un protocolo de trabajo y desarrollamos técnicas para agilizar una producción estereoscópica y resolver los diversos problemas que presenta.

"Zaragoza en 3D" es el resultado final de la colaboración entre el Instituto para la Enseñanza Audiovisual CPA-Salduie, dirigido por Antonio Céspedes y el Dpto. de Ingeniería de Diseño del Centro Politécnico Superior (CPS), a iniciativa del Prof. Dr. Carlos Valero.
 



 

PONENCIAS Y PARTICIPACIÓN EN CONGRESOS

CONFERENCIAS, MESAS REDONDAS Y MUESTRAS ESTEREOSCÓPICAS

 

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