Super Bowl 50 con cámaras 360: analizando la tecnología

Para el próximo 7 de febrero se ha anunciado una revolución tecnológica en el partido de la Super Bowl 50 que enfrentará al campeón de la American Football Conference (AFC), los Denver Broncos, contra el campeón de la National Football Conference (NFC), los Carolina Panthers (la final la ganó Denver Broncos en un partido algo aburrido). Se trata de la retransmisión del partido con cámaras alrededor del campo con las que se podrán ver las repeticiones de las jugadas desde distintos puntos de vista en alta definición. La CBS también mezclará el vídeo con gráficos animados, además de otras mejoras en el sonido y cámaras adicionales en la zona de anotación.

Super Bowl 50

La visión de las repeticiones no se trata del 3D estereoscópico para ver con gafas, tampoco es lo que ahora se conoce como vídeo a 360 º donde la visión sería de dentro afuera con una sola cámara, es más bien lo que se vio en la famosa escena de los disparos de la película Matrix o lo que se puede hacer en las repeticiones 3D de los juegos FIFA o PES con las cámaras moviéndose según desee el jugador, son vídeos desde el exterior de la acción. Para esto se necesitan muchas cámaras rodeando el estadio, se calibran y después se tratan las imágenes con un software.

Esta tecnología presenta algunos problemas técnicos, las cámaras no pueden grabar toda la información visual y se debe recurrir a la interpolación, es decir, el software debe adivinar los puntos de imagen que faltan haciendo una media con los puntos reales más próximos, pero al ser objetos 3D es más complicado, además para que la calidad de resolución del vídeo sea alta deben emplearse cámaras de muy alta resolución.

Algo parecido ya lo hizo la CBS cuando presentó la Super Bowl del 2001, lo llamaron EyeVision, donde un grupo de cámaras con movimientos sincronizados sigue la jugada, pero se ve a saltos el cambio entre estas cámaras especiales y no es alta definición.

En 2010 modificaron EyeVision, esta vez hacen un efecto de rotación hasta la posición de una de las cámaras normales, con un efecto zoom, y añadieron otro que eliminaba jugadores que no influyeran en la jugada, como si grabara a cada jugador por separado. Las imágenes no son del todo nítidas al hacer zoom con el efecto de eliminación de jugadores.

En la Super Bowl 50 la CBS lo ha anunciado como algo revolucionario, lo han llamado EyeVision 360, al parecer sólo se pudo ver en Estados Unidos, esta vez la cámara virtual rota alrededor del campo mezclando gráficos digitales para explicar las jugadas, el movimiento de la cámara es suave y es en alta definición, pero sin zoom.

El caso es que hace bastantes años vi un documental sobre tecnología donde aparecía un individuo desarrollando esto mismo para la Super Bowl, un proyecto que mantenía en secreto aunque se pudo ver un campo de entrenamiento cubierto rodeado de cámaras fijas, unas al lado de otras a poca distancia. Y si no recuerdo mal este proyecto comercial pretendía que los telespectadores pudieran dirigir su propia cámara virtual libremente a través del mando a distancia, tanto para el partido en vivo como para las repeticiones. Actualmente este sistema se denomina Free Viewpoint Television o FTV diseñado por Masayuki Tanimoto de la Universidad de Nagoya (Japón). Cuando se le hace referencia no se define una única forma de llevarlo a cabo, también es fácil añadirle la visión 3D estereoscópica. Es un avance verdaderamente revolucionario y no tanto lo que anuncian ahora donde sólo el realizador de la retransmisión tendrá el poder de elegir las repeticiones que todos verán por igual, pero también plantea nuevos problemas técnicos, tantos que con los conocimientos y la tecnología actual sólo parece que se experimenta con resultados limitados, ya no digamos con los medios de hace años, aunque esperan llevarlo a la práctica en el Mundial de la FIFA Catar 2022.

En primer lugar, para poder transmitir tanta información de vídeo distinta para cada espectador es necesario el uso de la televisión por cable hasta la casa de cada usuario, también valdría el streaming por internet, en este caso el servidor procesa los vídeos individualizados para cada telespectador, mejor dicho para cada grupo de espectadores que quieran ver lo mismo, y enviaría un solo vídeo a cada receptor, se presupone que un decodificador de una televisión de pago. Pero esto no es posible por la antena ni el satélite salvo disminuyendo la información de vídeo (el número de cámaras), para la transmisión del vídeo de múltiples cámaras existe un estándar de codificación denominado Multiview Video Coding (MVC) que también puede decodificarse en el receptor del usuario pero con menor libertad de movimiento, en este caso el servidor envía todas las cámaras a los receptores, donde se procesan dependiendo de la cámara virtual elegida por cada telespectador.

Cámara virtual Free Viewpoint Television

Para posicionar las cámaras virtuales el sistema FTV de la Universidad de Nagoya se basa en lo que llaman la teoría del rayo-espacio, que genera la imagen a partir de un cálculo basado en las imágenes reales y utiliza también el mapa de profundidad o depth de las imágenes, este contiene información de la distancia entre las superficies de los objetos y una cámara especial. Se están estudiando otros métodos basados en la información visual de cámaras normales, pero también se investiga recrear todos los objetos en un escenario 3D, entre sus ventajas está que sería más sencillo usar unas gafas de realidad virtual, por ejemplo para desplazarse al lado del jugador favorito durante un partido en directo. El sistema informático debe saber en cada momento dónde está el balón y los jugadores, y tener un modelo 3D lo más preciso posible de cada uno. Los ordenadores pueden calcular posiciones de objetos a partir de imágenes de varias cámaras normales, también se puede utilizar una tecnología como el de la cámara Kinect de la Xbox 360 y Xbox One, que escanea un escenario 3D parcial a partir de una imagen tomada con un sensor láser infrarrojo más un sensor CMOS monocromo que tiene cada cámara Kinect. En el caso de deportes como el fútbol o el baloncesto, con terrenos de juego amplios y muchos objetos, sería necesario algún tipo de escáner 3D rápido, preciso y de alcance suficientes para que el software posicione y represente en tiempo real a los jugadores en un campo 3D, para calcular con suficiente calidad la imagen de cada cámara virtual, aunque por ahora los resultados tienen cierto aspecto a muñecos de videojuego. En cualquier caso cuanto mayor sea el número de cámaras reales y mayor su resolución mejor serán las imágenes resultantes y se amplían los posibles puntos de vista o posiciones de cámaras virtuales. En un partido de fútbol la opción fácil es un sistema con las cámaras virtuales dejando al subscriptor hacer sólo un movimiento circular a distancia del campo de juego, sin posibilidad de zoom, pero seguramente no tendría mucha gracia para los telespectadores.

Sistema Free Viewpoint Television

La infraestructura informática para poder hacer todo esto sería costosa debido a las grandes cantidades de datos circulando por la red y a que sería necesario un gran poder de cálculo dedicado para cada usuario o grupo de usuarios. Se podrían disminuir los costes empleando movimientos de cámara predefinidos, por ejemplo seguir el balón de cerca o a un determinado jugador, o bajar la resolución de las imágenes, tal vez usando un recuadro más pequeño de las repeticiones sobre las imágenes tradicionales en tiempo real. Otros apuntan a un sistema híbrido, una parte del procesado de imágenes se haría en el servidor y otra en los receptores de los usuarios, optimizando la relación entre la potencia de cálculo y el ancho de banda del vídeo transmitido.

La emisión también puede ser en diferido o con cualquier tipo de programa grabado, pero una vez más si la cámara virtual no se restringe, procesar los vídeos grabados de todas las cámaras reales sigue siendo un problema.

Su uso también estaría limitado a usuarios acostumbrados al 3D en el caso de permitir un movimiento libre de la cámara ya que puede ser fácil perderse en el campo, aparte de las discusiones familiares para decidir qué seguir con la cámara.

También podrían haber problemas éticos, nos encontraríamos con el derecho a la privacidad de los espectadores en el estadio o de los mismos profesionales, que se verían vigilados constantemente desde todos los puntos de vista posibles durante todo el encuentro. Por otra parte, los empresas tendrían a su disposición información sobre los gustos de los telespectadores analizando los movimientos que hagan con la cámara virtual. Y los precios de subscripción no se supone que serían populares.

Hay numerosos estudios y varias empresas implicadas en el desarrollo de FTV, las posibilidades no se limitan a los deportes: conciertos, obras de teatro, cirugía robótica, entrenamiento militar, etc., … y el porno, que podría ser la primera industria en comercializarlo por posibilidades y demanda, por ejemplo imitando las cabinas de monedas de cama redonda. Por ahora los ejemplos de la Free Viewpoint Television parecen todavía pobres, eso sí, seguramente anden como locos por patentar cada detalle.

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