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Descubren como extraer vídeos a cámara lenta a partir de una sola foto desenfocada

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Foto: Gizmodo

Las cámaras Phantom de alta velocidad utilizadas en los canales de YouTube como The Slow Mo Guys para capturar imágenes fascinantes a cámara lenta son extremadamente caras. Pero dentro de poco, gracias a una nueva técnica que permite sacar vídeos a cámara lenta de una sola foto, tu propio smartphone podría incluso superar a una de estas cámaras que cuestan más de $100.000.

Investigadores del Laboratorio de Mecánica de Interfaces Ligeras de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) de Suiza trabajaron junto a un equipo del SMRLab de la Universidad de Harvard para desarrollar una manera de analizar fotos borrosas y generar frames que reproduzcan paso a paso el movimiento original de la fotografía.

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A veces, estar fuera de foco es una de las causas que hacen que una foto se vea borrosa. Pero en la mayoría de ocasiones, gracias a la excelente tecnología de enfoque automático de las cámaras modernas, el resultado queda borroso porque la velocidad de obturación no es lo suficientemente rápida para congelar la acción frente al objetivo. Agita tu mano rápidamente frente a una cámara con el obturador programado a un segundo y el resultado será una imagen difuminada de tu mano al mismo tiempo que se captura toda la ondulación del movimiento. La capacidad de un sensor para traducir un segundo de movimiento (o más) en un solo frame es la clave para entender cómo funciona este nuevo método denominado Virtual Frame Technique (VFT)

Pero la cosa tiene truco. No podemos hacer esto con cualquier foto. Esta técnica VFT solo se limita a capturar y descifrar imágenes en blanco y negro que tengan mucho contraste.

Las partes de una imagen que parecen borrosas en realidad contienen datos suficientes para reproducir varios frames de un sujeto en movimiento.
Foto: EPFL (The Optical Society)

Al limitarlo solo a píxeles blancos o negros, los investigadores pudieron aprovechar la profundidad de bits del sensor (su capacidad para ver miles de intensidades diferentes de un color determinado) para aumentar dramáticamente el frame rate que podían capturar en una sola imagen. Esta técnica VFT también requiere que la iluminación del sujeto sea intensa y uniforme para obtener resultados óptimos, limitando su uso a estudios o laboratorios, donde las condiciones se pueden controlar con tanta precisión.

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Vídeo a cámara lenta de un trozo de adhesivo siendo despegado de una superficie.
GIF: EPFL (The Optical Society)

Las imágenes resultantes no son tan cautivadoras como una espectacular explosión a cámara lenta, pero pueden ser muy valiosas para los investigadores que a menudo intentan estudiar solo una parte específica de un fenómeno dado, como por ejemplo el comportamiento del adhesivo del celofán a medida que se despega de una superficie (GIF de la izquierda). Los investigadores creen que la tecnología de la cámara de un smartphone moderno podría usarse para capturar un fenómeno a más de un millón de fotogramas por segundo utilizando esta técnica, eliminando la necesidad de gastar una enorme cantidad de dinero en equipo de fotografía.

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[The Optical Society via EurekAlert!]

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