BRITISCH CINEMATOGRAPHER – Artículo de Chris Deighton, CTO, Brompton Technology – 16 de septiembre de 2020

Para cualquiera que haya perdido la oportunidad de visitar Rebellion Studios y echar un vistazo a la demostración de tecnología de producción virtual proporcionada por MBSE, Chris Deighton, CTO de Brompton Technology, un diseñador / fabricante especializado de productos de procesamiento de video LED de vanguardia para eventos en vivo, industrias del cine y la radiodifusión, ofrece una descripción general utilizando pantallas LED.

Introducción a las pantallas LED en la cámara

No son solo para ciencia ficción de gran presupuesto: las pantallas LED se están convirtiendo en una vista cada vez más común en todo tipo de proyectos cinematográficos. Desde simples fondos de video y reemplazos de pantalla verde que emulan el mundo fuera de una ventana, hasta producciones virtuales completas con seguimiento de cámara y renderizado en perspectiva en tiempo real para capturar un nuevo mundo completamente inmersivo en vivo en la cámara, las pantallas LED ofrecen muchos beneficios a los sets de filmación. – pero solo cuando se configura correctamente y se combina con el sistema de procesamiento adecuado.

The xR Stage, ubicado en PRG Digital Studios Los Ángeles

Como ocurre con todas las tecnologías en el set, la elección del equipo tiene una gran influencia en la usabilidad y la calidad del resultado final. Para los veteranos de la industria cinematográfica que son nuevos en las pantallas LED, puede parecer un poco abrumador, pero la flexibilidad creativa que ofrecen, así como los beneficios como la iluminación y los reflejos realistas, pueden hacer que valga la pena una inversión cuidadosa.

Beneficios de las pantallas LED en el set

Las pantallas LED ofrecen una alternativa dinámica a las pantallas verdes tradicionales, lo que permite una combinación perfecta de escenario físico con entornos de pre-filmación o VFX. En lugar de un telón de fondo verde estático, los directores y directores de fotografía ahora pueden ver la imagen completa a través de la lente, en vivo en el set y pueden trabajar en colaboración para realizar cambios allí mismo. Esto hace que sea mucho más fácil obtener la toma correcta, sin necesidad de arreglar las cosas más tarde con costosas posproducción o recogidas.

Las costosas tomas de locaciones con el elenco completo ahora se pueden simplificar en un solo viaje con un equipo mínimo: capture los elementos escénicos una vez con la luz ideal, luego llévelos de regreso al estudio y recréelos tantas veces como sea necesario en un ambiente controlado. Los equipos de efectos visuales pueden crear mundos fantásticos e intrincados que, por primera vez, los actores pueden ver y reaccionar en tiempo real.

Uno de los beneficios más notables del uso de pantallas LED es también una limitación creativa clave de las pantallas verdes: iluminación ambiental realista. Las pantallas LED son fuentes de luz emisora, por lo que al envolver una pantalla alrededor del televisor, se puede entregar una luz más dinámica y matizada desde todas las direcciones. Esto aumenta el realismo y permite reflejos en superficies físicas. Para garantizar que la pantalla conserve el contraste y el brillo suficientes, se debe controlar la iluminación establecida tradicional para equilibrarla con la pantalla y minimizar el derrame de luz sobre cualquier superficie de la pantalla que aparecerá en la toma.

Escaparate de producción virtual de Faber AV

Cuando se trata de pantallas LED, ya sea para comprar o alquilar, hay dos aspectos clave a considerar: los paneles LED que se atornillan para formar una pantalla completa; y el sistema de procesamiento que toma una señal de video, la distribuye a todos los paneles e impulsa los LED para mostrar la imagen deseada.

Elegir los paneles adecuados

Por lo general, la elección de los paneles LED se considera mucho antes de un rodaje, y hay varias decisiones importantes que deben tomarse. Primero, se debe seleccionar un tamaño de píxel adecuado (normalmente alrededor de unos pocos milímetros). Debe ser lo suficientemente fino para minimizar las posibilidades de ver patrones de muaré, según las tomas y lentes planificadas, pero no tan fino como para aumentar el precio innecesariamente (ya que las pantallas de tono más fino son más caras).

Además, los LED más pequeños utilizados para pantallas de tono más fino suelen ser menos capaces en lo que respecta al brillo y la gama de colores que puede lograr la pantalla, por lo que es importante determinar la compensación correcta para su proyecto. 

Si necesita una pared LED enorme para que sirva como fondo de paisaje distante, asegúrese de que se especifiquen LED con suficiente brillo y una gama de colores adecuadamente amplia (especialmente si se requiere un rendimiento HDR; más sobre esto más adelante), y busque un ‘ ratio scan-mux ‘, que se traduce en un mejor rendimiento en la cámara. Todas estas son opciones de hardware, por lo que es importante hacerlas desde el principio, ya que las opciones incorrectas no se pueden corregir fácilmente más adelante.

Elegir el procesador adecuado

La siguiente decisión importante es elegir el sistema de procesamiento. Los paneles están estrechamente integrados con un sistema de procesamiento particular, con componentes electrónicos integrados en cada panel emparejados con un procesador LED central que controla toda la pantalla y le envía una señal de video. Nuevamente, esto significa que es importante seleccionar el sistema de procesamiento correcto desde el principio, ya que no se puede cambiar más adelante si surgen problemas. Además de ser responsable de toda la canalización de video dentro de la pantalla, el sistema de procesamiento incluye la interfaz de usuario para configurar la apariencia general de la pantalla LED, asegurando que parezca completamente transparente, escale el contenido correctamente y muestre los colores correctos con precisión.

Por lo general, los entornos de realización de películas ejecutan paneles LED con niveles de brillo más bajos que los que se podrían usar para un evento en vivo o una situación al aire libre. Ejecutar un panel diseñado para generar miles de nits de brillo a una pequeña fracción de ese nivel puede resultar en bandas y tonalidades de color, por lo que es importante especificar un procesador LED que pueda compensarlo.

 Muy pocos de los sistemas de procesamiento disponibles son realmente capaces de lograr el rendimiento requerido para entregar imágenes sin artefactos en la cámara, especialmente con bajo brillo, ya que la mayoría de estos sistemas fueron diseñados originalmente para aplicaciones mucho menos exigentes como la señalización digital de bajo costo.

Un sistema siempre será defraudado por el eslabón más débil de la cadena, por lo que, al emparejar cámaras y lentes, es importante emparejar buenos paneles LED con un sistema de procesamiento LED premium.

Se recomienda encarecidamente realizar una prueba de la cámara en esta etapa inicial para generar confianza tanto para los equipos creativos como técnicos de que la combinación de paneles LED y procesamiento de LED pueden ofrecer el rendimiento deseado. Las pruebas deben buscar problemas como barras negras rodantes, parpadeo, bandas o mala calidad del color. El efecto muaré también es un problema común cuando las pantallas LED están demasiado cerca de la cámara o con un enfoque demasiado nítido, lo que requiere una elección cuidadosa de la lente y la profundidad de campo.

Las pruebas de cámara deben realizarse utilizando exactamente el mismo tipo de cámara que se utilizará más adelante en el set y probando los mismos tipos de tomas que se necesitarán. Del mismo modo, se debe utilizar el sistema de procesamiento correcto durante estas pruebas. Todas las cámaras y pantallas LED tienen sus propias características, y es importante confirmar que la combinación de equipos propuesta funciona bien en conjunto.

Preparado para el éxito

Seleccionar el sistema de procesamiento correcto puede brindarle una gran flexibilidad más adelante en el set. Esto es crucial para permitir la entrega de la calidad de imagen necesaria en lo que a menudo es un entorno que cambia rápidamente.

Los sistemas de procesamiento de LED premium ofrecen una gama completa de características centradas en la película, como la capacidad de conducir libremente la pantalla a cualquier velocidad de cuadro deseada, desde 24 fps hasta altas velocidades de cuadro como 144 fps. Hacer coincidir esto con la velocidad de fotogramas de la cámara ayuda a evitar artefactos de movimiento, especialmente cuando se dispara a una velocidad de fotogramas alta o se sobrecarga la cámara para tomas en cámara lenta. 

A menudo, también es necesario bloquear la actualización de la pantalla a la sincronización precisa de la cámara, y esto se puede lograr a través de genlock, con controles de desplazamiento de fase esenciales para evitar que aparezcan barras negras en las cámaras modernas de obturador rodante.

Las cámaras ven el color de manera diferente al ojo humano y pueden captar los matices de color u otros artefactos que distraen y destruyen la ilusión deseada, por lo que es vital tener una gama completa de controles de corrección de color matizados dentro del sistema de procesamiento. Esto garantiza que las sorpresas no deseadas, que solo se hacen evidentes una vez en el set, se puedan abordar de inmediato para que los colores se reflejen con precisión en la cámara. Hacer estos ajustes directamente dentro del sistema de visualización asegura que se pueda mantener la mejor calidad de imagen posible, ya que el sistema de visualización opera internamente a una profundidad de bits mayor que la señal de video entrante.

El valor de HDR

Hasta la fecha, casi todas las pantallas LED solo han sido compatibles con SDR, pero ahora algunas también pueden mostrar contenido HDR (alto rango dinámico). HDR es particularmente interesante para uso en el set. En comparación con SDR, ofrece relaciones de contraste y gamas de colores mucho más grandes que imitan más de cerca lo que vemos en el mundo real y lo que las cámaras son capaces de capturar. En última instancia, esto proporciona una imagen final mucho más realista cuando la pantalla LED se está filmando con la cámara, lo que se traduce en una mejora en la calidad y el realismo de la imagen, y ofrece más flexibilidad en la clasificación que si se usa una pantalla SDR de « aspecto más plano».

Junto con un sistema de procesamiento que es capaz de lograr colores precisos incluso para gamas de colores amplias como Rec.2020, el contenido de video HDR (ya sea pre-renderizado o generado en tiempo real) puede especificar valores de color y brillo absolutos precisos para cada píxel, brindando un control mucho mejor sobre la pantalla y resultados mucho más predecibles una vez que la pantalla se integra con otros elementos en el set, iluminación adicional e incluso paneles LED de diferentes tipos o de diferentes proveedores.

Cómo obtener HDR

Lograr un rendimiento HDR genuino en pantallas LED ha demostrado ser sorprendentemente difícil de alcanzar hasta hace poco porque los métodos tradicionales de calibración del panel LED limitan el brillo y la gama de colores de los LED para que coincidan con las capacidades de ese lote particular de LED. Recientemente, se han desarrollado nuevas técnicas de calibración ‘dinámica’ para superar esta limitación y ofrecer las ganancias de rendimiento necesarias para lograr una salida HDR genuina.

Además de ser la única forma de ofrecer un rendimiento HDR genuino, la tecnología de calibración dinámica permite que la pantalla LED se reconfigure instantáneamente para lograr diferentes objetivos de color o brillo. Esto mantiene la precisión y uniformidad del color, al tiempo que desbloquea el nivel de flexibilidad necesario en un entorno profesional para garantizar que se pueda capturar una imagen perfecta a la primera, siempre.

La industria del cine es quizás el entorno más exigente para las pantallas LED hasta la fecha y, por lo tanto, también requiere el procesamiento más capaz y flexible. Al acoplar cuidadosamente la pantalla LED correcta con el procesamiento LED correcto, se obtienen beneficios significativos para el flujo de trabajo y el proceso creativo resultantes. Esta es la razón por la que cada vez más proyectos, desde anuncios de automóviles hasta películas de gran éxito, eligen utilizar esta configuración. ¿Quizás algún día todas las películas se hagan así?