Guías y tutoriales
Aventuras en HFR (High Frame Rate) Historia y Opinión personal
INTRODUCCIÓN
Estos dos últimos años se han generado intensos debates entre los detractores y los amantes de el formato HFR (High Frame Rate). La llegada de “El Hobbit” en este “nuevo” formato ha removido los cimientos de una industria que quizás ha estado anclada a decisiones del pasado que nos han afectado más de lo que pensamos. Quizás es hora de explicar de donde sale esto del HFR, sus bondades, consecuencias y por supuesto la opinión personal de todo ello.
MI EXPERIENCIA CON “EL HOBBIT”
Antes de entrar de lleno a contar todo lo relacionado con el HFR, quisiera contar MI experiencia con “El Hobbit” a 48FPS, y en general con el HFR. Sobre todo ahora que he podido disfrutar de una proyección en casa de una versión a 48FPS de la segunda parte de “El Hobbit”, para poder comparar con la versión en cines, que es la original y genuina.
Antes de la llegada del formato HFR, lo máximo que había visto en ese aspecto era IMAX HD, cuya diferencia entre el IMAX normal es que la reproducción es a 48FPS en vez de los habituales 24FPS. No tengo demasiados recuerdos de esa experiencia pues hace demasiado tiempo, así que mi experiencia “real” fue el momento de ir a ver la primera parte de “El hobbit” en HFR 3D.
Previamente a esa “experiencia” tuve la oportunidad de ver una demo creada para los cines y ahí ya me convenció la propuesta, con unos paisajes brutales y una suavidad de movimientos nunca antes vista. Pude incluso generar contenidos propios a 48FPS y verlos, como parte de mi trabajo (LINK). Esa pre-experiencia hizo que fuese mucho más convencido a lo que iba a ver. Como así fue. La definición, la suavidad de las imágenes, el hecho de que NO pareciese vídeo sino CINE a 48FPS, hizo convencerme del todo. Aún había cosas que mejorar, que lograron con la segunda parte de “El Hobbit“. Salí aún más convencido.
Pero, ¿Qué hay de poder ver la misma experiencia en casa?. Y no me vale el efecto “chungo” del entrelazado. Eso no es HFR, es una trampa visual. No existe a la venta ni Bluray ni nada similar a esa velocidad (de momento). Así que la opción era ver la película a los habituales 24FPS. Es lo que hice antes de ir a ver la segunda parte, en su momento. Claro, teniendo “fresca” en la memoria la suavidad de movimientos de la primera, este visionado, pese a ser satisfactorio, me causó cierta desesperanza. ¿Porqué no poder disfrutar de una versión igual que la del cine?. Aunque sea en 2D, al menos tener esa suavidad de movimientos…
Todo esto surgió de repente, al encontrar en Internet a alguien que se ha hecho una versión a 48FPS de la segunda parte de “El Hobbit”. Resulta obvio que al no haber un master oficial de distribución a 48FPS, esta versión era no-oficial, y con toda probabilidad usando interpolación (creación de imágenes faltantes basándose en frames adyacentes). Es el mismo “truco” que se usa en plugins como “Twixtor” para realizar tomas de “ultra camara lenta”, solo que en este caso, para duplicar los cuadros por segundo.
Receloso de mí, descargué esa versión porque quería saber el resultado del efecto. ¿Conseguiría ofrecerme la experiencia lograda en el cine?. Solo hay una forma de saberlo 🙂
Inmediatamente de haberla descargado, lo que hice fue reproducirla en el ordenador. Ahí estaban esos 48fps gloriosos. Pero…¿realmente daba el pego?. Aparentemente sí. Es hora de analizar frame a frame para “desenmascarar” el truco. Porque obviamente lo hay. Pero el truco está muy bien hecho. Y es que analizando algunas de las partes, la diferencia entre los cuadros originales y los interpolados eran inapreciables. En otras…se veían cosas raras. Es obvio.
Antes de seguir mirando concienzudamente, lo mejor era quitarme de prejuicios. Tenía que ver la película en el proyector para hacerme una idea REAL, pese a que sabía que algo se notaría. Si ya lo noté al ver en el ordenador, en una pantalla de 110″, pues…ay…
Pero este no era realmente el problema, pues…¿como podría ver un material que CLARAMENTE se salía de los estándares. El archivo va a 48FPS, que no sigue ningún estandar. Una opción era conectar el portatil al proyector, algo que hago habitualmente. Un trastorno menor, pero bueno. El plan “B” era directamente tratar de reproducir el archivo a través del reproductor de sobremesa, el magnífico WD HDTV Live Streaming que tantas alegrías me ha dado, que en este caso, igual no las iba a dar…
¡Pues sí!. ¡Funcionó a la primera!. Quizás la última actualización de Firmware arregló algo, porque en los foros oficiales leí que no era compatible, así que sabía que habría claras posibilidades de fracaso.
Así que me dispuse a ver, por fín, una versión lo más parecida a lo que ví en el CINE.
Y lo que ví, no me disgustó. Lejos de algunos obvios defectos del interpolado entre fotogramas en unos pocos planos (no confundir con ese HORROR que hacen los televisores en tiempo real, que es un verdadero asco) el resultado visualmente se acercaba muchísimo a lo que presencié en el cine. Digamos que a un 90%. Además, para mi sorpresa, la reproducción a 48FPS por parte del reproductor no dio ningún problema de “Judder” (pequeños saltitos provocados por la desincronización entre los Hz y los FPS). Y eso que me fijé muchísimo en paneos, siguiendo el movimiento suave de determinados personajes, cámaras…todo absolutamente fluido, tal y como recordaba de la proyección en el cine.
Respecto a la interpolación, sorprendentemente me encontré con un gran trabajo por parte de quien lo había realizado. Resulta obvio que en determinados planos había inconsistencias muy raras, sobre todo cuando había movimientos muy rápidos en los que el interpolado generaba “artefactos” extraños. Esto obviamente no pasa en la versión original a 48FPS. Pero dado que NO EXISTE un master de distribución doméstico, pues no hay nada sobre lo que comparar.
Y respecto al “efecto video”, pues sinceramente, no noté nada. Lo que ví es una PELICULA con más suavidad de reproducción, con muchos más detalles, con más definición de la habitual. Ni más ni menos.
Quiero dejar claro que ni la versión que ví es OPTIMA, ni es la MEJOR. Pero es lo más parecido a lo que vi y sentí en el cine. Y para mí es absolutamente válido.
Por curiosidad, tras ver esta versión a 48FPS puse la versión a 24FPS (la original), y la quité a los 10 segundos. Sencillamente era imposible de ver, con ese “golpeteo” de los 24FPS. Mi cerebro necesitaba un “reset” porque estoy harto de ver películas a 24FPS y no notar ese extremo golpeteo (o falta de fluided), pero tiene una explicación lógica, y es que después de ver una versión con más suavidad, el ver inmediatamente algo a la mitad de velocidad de reproducción se hace muy, muy dificil.
¿Significa eso que deberían pasarse TODAS las películas así?. NO. Solo si una película se ha DISEÑADO para ser exhibida a 48FPS, como es el caso. E incluso actualmente se sigue atado a los 24FPS, pues al distribuirse luego solo a 24FPS, a la hora de realizar la película en sí se toman en cuenta decisiones que atañen al “mundo 24fps”. Quizás cuando el HFR esté más introducido en nuestras vidas sea el momento de una captura verdadera a 48FPS siguiendo reglas específicas para estos menesteres. Por el momento todo esto son híbridos de transición de un modelo a otro.
Y hasta aquí mi experiencia personal sobre todo esto. Os dejo con una explicación historico-técnica sobre el HFR, que espero que pueda haceros entender las causas y el origen de todo esto…
¿QUÉ ES EL HFR?
HFR son las siglas de “High Frame Rate“, cuya traducción a nuestro idioma sería algo así como “alta velocidad de reproducción“. Decididamente suena mejor en Inglés ;-). Resumiendo bastante, esto significa el capturar y reproducir una película a más velocidad que los estandarizados 24 Fotogramas por segundo. Concretamente el DOBLE (pero no necesariamente). Es decir, 48FPS.
Al doblar la velocidad de captura y de reproducción se obtienen una serie de beneficios inmediatos, como por ejemplo la suavidad de movimientos en los movimientos de cámara en Travelling o paneos (pivotar la cámara sobre su propio eje). También los movimientos rápidos se ven beneficiados, como por ejemplo en una lucha entre dos personas, en las que es posible apreciar más detalle. Por último, al aumentar la frecuencia de cuadro, se produce un aumento de “resolución temporal”, que afecta obviamente a lo que estamos viendo, dando más definición total a la imagen.
Pudiera parecer que el HFR es nuevo de hace un par de años. Sin embargo, todo esto viene desde el mismo principio de la cinematografía y de la estandarización de los 24 fotogramas por segundo. Así que vamos al principio para echar un vistazo para entenderlo.
EL ORIGEN DE LOS 24 FOTOGRAMAS POR SEGUNDO
Resumiendo MUCHÍSIMO, la estandarización de los 24FPS vino por el menor compromiso posible entre el coste del celuloide en aquella época, la necesidad de la sincronización entre la imagen y el sonido, además de evitar el parpadeo usando un sistema de doble obturación.
Pero como digo, es simplificar muchísimo, así que vamos a entender un poco las causas de esa estandarización.
En los albores del nacimiento del Cinematógrafo, la velocidad de captura y de proyección de las imágenes en movimiento era absolutamente manual. El operador del Cinematógrafo, con cierta pericia, movía una manivela que hacía exponer el negativo hacia la luz, quedando impregnada la imagen en él. Después del revelado, el resultado de la captura se reproducía a la “misma” velocidad que la captura.
Al ser un proceso manual, el operador no siempre tenía una velocidad constante tanto a la hora de realizar la captura como de reproducir las imágenes, de ahí las fluctuaciones de velocidad. Pero, ¿a qué velocidad?. Generalmente eran entre 16 y 18 fotogramas por segundo. ¿Porqué estas y no otras?. Sencillamente porque a partir de los 16 fotogramas por segundo se creaba la “ilusión de movimiento”, y porque en aquella época, la exposición de la película a la luz debía tomar su tiempo.
Sin embargo, esos 16-18FPS no eran suficientes y una de las quejas recurrentes era que las imagenes parecían ir a “trompicones”, y con una falta de definición acusada.
En sus experimentos sobre la correcta velocidad de fotogramas THOMAS EDISON dio con la clave: 46 fotogramas por segundo. “Una velocidad menor hará cansar al ojo“. También era una forma de evitar el horrible parpadeo causado por los 16-18 FPS.
Sin embargo, nadie le hizo caso. Además, se encontró con dos grandes dificultades: Por una parte, el alto coste de la película por aquel entonces, y por otro, la sensibilidad necesaria para poder capturar a esa “alta velocidad”. Y eso que los desarrollos de Edison en película eran mejores que la competencia. La recomendación quedó en el olvido.
Mientras tanto, surgían cosas como el “Variable Frame Rate“, que permitía reproducir una película a diferentes velocidades. Es conocido el caso de “Home Sweet Home (1914)” en el que la primera bobina debía correr a 16.6fps, la segunda a 17.8-19 fps, y el resto a 19-20.5 fps. La última bobina, no obstante, debía reproducirse más lentamente desde el principio porque lo pedía ese final alegórico. Si es que ya estaba todo inventado 😉
Toda esta mezcla de fotogramas por segundo hizo que un operador de cabina pusiese en letras mayúsculas en 1915 “THERE IS NO SUCH THING AS A SET CAMERA SPEED!“, dando a entender que las cámaras por aquel entonces no obedecían a una velocidad constante fijada por la industria, con la dificultad que eso tenía para los operadores (sobre todo si la película no traía indicaciones de a que velocidad debía reproducirse).
La llegada del motor eléctrico al mundo de la exhibición cinematográfica cambió el panorama por completo. Por fín hubo una estandarización, que lamentablemente seguía siendo bastante baja: 16 fotogramas por segundo de forma normal y 22 para determinados casos.
Sin embargo, con la llegada del Cine Sonoro, el panorama cambió por completo. “El Cantor de Jazz” obligó a subir la velocidad de fotogramas hasta los 24, debido a que a una velocidad menor, la sincronización de la imagen y el sonido (a través del Vitaphone, inicialmente) se perdía.
Para completar el puzzle, el añadir un sistema de obturación doble hizo que el parpadeo excesivo de las imágenes se minimizase, quedando así cerrado para siempre el capítulo de los Fotogramas por Segundo.
DOUGLAS TRUMBULL Y SHOWSCAN
Así las cosas, el concepto HFR se perdió para siempre, durmiendo el sueño de los justos hasta que a mediados de los años 70, Douglas Trumbull presentó el formato SHOWSCAN, que permitía capturar y reproducir a 60 fotogramas por segundo en película de 70mm. La intención de tal velocidad de reproducción no tenía más objetivo que evitar el PARPADEO. Al reproducir una imagen a 60 fotogramas por segundo se eliminaba el parpadeo, y además se ganaba en definición de imagen y movimientos mucho más suaves.
En sus primeras proyecciones, el sistema Showscan obtuvo grandes alabanzas, y muchos adeptos surgieron a una “nueva cinematografía” en la que la pantalla de cine parecía una gran ventana en la que ver el mundo exterior con una calidad nunca antes vista.
La idea del iluso Douglas era introducir su desarrollo dentro de la industria del cine…que le dio un sonoro portazo en la nariz. Nadie estaba dispuesto a adoptar una nueva tecnología sin garantizar una distribución a gran escala. Resultaba obvio que la inversión en el nuevo dispositivo era demasiado grande tanto para estudios como para exhibidores, y desgraciadamente el gran invento de Douglas Trumbull fue desechado por una industria más preocupada por generar ingresos a toda cosa antes que meterse con “experimentos con gaseosa”.
Pero el bueno de Douglas no se desanimó, fundando un estudio especializado en solucionar grandes problemas de producción. De ahí surgieron las atracciones de experiencia cinemática en movimiento como “Back To the Future Ride”, gracias al uso de Showscan y técnicas específicas que desarrolló junto con este sistema de proyección. Por fín habría un nicho en el que experimentar, aún alejado del circuito más comercial.
Douglas trumbull no solo desarolló el sistema Showscan hasta llegar a los 120 fotogramas por segundo actuales, sino que además colaboró en multitud de películas de alto prestigio en las que desarollo un sinfín de soluciones tecnológicas.
EL 3D Y LOS 48FPS
La llegada de la proyección digital hizo que se pudiese hacer realidad un sueño antes poco explotado y relegado a salas de cine IMAX: El 3D. Recordemos que la imagen estereoscópica no es algo “nuevo” de ahora, es incluso anterior al nacimiento del propio cine, de la fotografía. Pero el poder llegar a altas cotas de calidad y sensación de profundidad no era posible hasta hace relativamente poco tiempo.
Uno de los problemas de la proyección en 3D es precisamente el dichoso parpadeo. Mientras que en proyección digital 2D la imagen se refresca 144 veces por segundo, en 3D el refresco baja a 72 veces por segundo, para los dos ojos. Esto significa que además de la gran pérdida de luz originada por el sistema de polarización y las gafas empleadas, aparece de nuevo el tan temido parpadeo. ¿La solución?. Aumentar la frecuencia de cuadro a 48FPS para poder evitarlo, y ofrecer de paso unas imágenes llenas de definición y suavidad nunca antes vistas en 3D.
Esta, y no otra, el la causa del binomio 3D y 48FPS. Además, el hecho de elegir 48FPS y no otro fue debido a que los sistemas digitales ya permitían reproducir a 48FPS (en 3D), con lo que con una actualización de Firmware y un módulo extra (denominado IMB, Integrated Media Block) se lograba actualizar el sistema sin tener que invertir una fortuna en nuevos proyectores y servidores.
EL “ODIO” AL HFR
El sistema HFR (High Frame Rate) no está exento de polémica. Existen detractores y amantes de esta alta velocidad de reproducción. La historia nos demuestra lo claramente influenciados que estamos y el gran error que se cometió por no aceptar una mayor velocidad de reproducción. Se pueden entender estas causas, pero han sido precisamente las que nos han llevado a una situación realmente complicada.
Para liar aún más las cosas, los detractores del formato HFR aducen que parece “video”. En realidad, no es así. Es CINE a mayor velocidad de reproducción. Todo esto tiene un origen, que es la TELEVISIÓN. Cuando fue desarrollada, de nuevo se toparon con una serie de complicaciones técnicas. Al no poder “emitir” un cuadro completo a 25/30 fotogramas, se tuvo que descomponer la imagen en dos mitades entrelazadas, que se denominaban “campos” (Fields) y que usando los ciclos de la electricidad (50/60Hz) se lograba superar la complicación…para meterse en un “fregao” aún mayor. Efectivamente, las emisiones a 50/60i dan un look realmente “baboso”, todo unido a una serie de camaras destinada a eso, TELEVISIÓN, no CINE.
Es decir, nunca vamos a ver una cámara de cine que capture imagen en formato ENTRELAZADO, porque sencillamente ese concepto no existe. Los fotogramas son imágenes completas.
Además, existe un segundo condicionante: Mientras que las imágenes que se ven en una televisión, aunque sean a 50 o 60P son dan un “look” extraño, cuando son proyectadas adquieren una dimensión diferente.
Siempre he defendido que la proyección de cine, aún siendo digital, conlleva una conversión del medio a un formato analogico. En el momento que la luz de la lámpara atraviesa los bits digitales, se convierten en fotones de luz proyectados en una superficie. Este simple hecho hace que ver una misma imagen proyectada y vista en un dispositivo electrónico sea absolutamente diferente, dando un aspecto más natural y orgánico en el caso de la proyección.
Así, ¿qué problema hay en realidad de aumentar la frecuencia de cuadro?. Ninguno. Es simplemente que durante demasiados años nuestro cerebro se ha acostumbrado a que cuando vamos al cine, este “TIENE” que ser proyectado a 24 cuadros por segundo porque “ES ASI”. No, no es así. Lo decidieron hace más de 100 años unos señores cuyos intereses eran más el dinero que otra cosa. Y sobre ese condicionante se dictaron unas reglas que son las que nos rigen actualmente. El llamado “lenguaje cinematográfico” (en su aspecto más técnico, se entiende)
De hecho, la adopción masiva de los 24FPS ha provocado enormes trabas a la hora de “contar una historia”. Existen tablas de velocidad de movimiento de las cámaras que no deben sobrepasarse porque de lo contrario se producirían unos desagradables efectos de movimiento que harían distraer nuestro ojo. De ahí el uso del “Motion blur” o defenfoque de movimiento, asociado claramente a la velocidad de fotogramas de captura (no necesariamente) para minimizar precisamente esos grandes defectos. ¿Que clase de definición tiene una imagen que se mueve rápidamente de un lado a otro?. Ninguna, debido al “Motion blur”. Gracias a él, la “sensación” de suavidad permanece.
Al doblar la frecuencia de cuadro la definición de la imagen se dobla en esos movimientos rápidos, obteniendose más detalle y sobre todo pudiendo distinguir formas en movimientos rápidos. De otra forma es todo un “pastiche” emborronado (que la industria de los VFX ha sabido aprovechar muy bien, para ocultar defectos).
QUIERO SABER MAS
Resulta obvio que extenderse en esta materia es largo y complicado. Si quieres profundizar más sobre los dos aspectos clave del HFR, aquí tienes un par de direcciones WEB (En Inglés) donde ampliar información:
