4. Autoestereoscopia, el 3D sin gafas
Fue en 1896 cuando Jacobson y el francés Auguste
Berthier estudiaron su aplicación en la fotografía en relieve. Este último
publicó un artículo sobre la historia de la estereoscopia donde describía como
realizar las fotografías estereoscópicas de manera tradicional y como cortar
los dos registros en tiras delgadas para intercalarlas alternadamente. El
describía que si colocaba unas bandas opacas verticales sobre una placa de
vidrio, ajustada correctamente sobre la fotografía compuesta, estas harían de
barrera de paralaje y de este modo cada ojo vería su correspondiente imagen.
Este sistema primitivo tenía el inconveniente que las tiras que describía eran
muy anchas y no hubieran sido las adecuadas para conseguir un buen efecto
tridimensional.
Patente de F. E. Ives de 1093 del funcionamiento del sistema estereograma de
paralaje sin gafas
El primero en aplicar este concepto con éxito en fotografía Autoestereoscópica lo obtuvo el
norteamericano Frederic Eugene Ives. La idea se le ocurrió 1885 y lo llamó Estereograma de Paralaje, lo demostró
en 1901. Ives proponía un sistema similar al descrito por Berthier, el par
estéreo fotográfico tridimensional se combinaba en una imagen compuesta pero
con tiras verticales muy finas que entrelazaban verticalmente los dos
registros. Esta imagen compuesta se podía obtener con una cámara especial con
dos aperturas separadas, con la distancia interocular adecuada, y utilizando
una barrera de paralaje para impresionar los dos registros sobre el negativo.
Como la imagen quedaba invertida y había que utilizar un sistema de prismas
para revertirla, Ives proponía realizar la foto al reflejo de un espejo para
simplificar este proceso. Cuando la imagen se positivaba, delante de ella se
colocaba la Barrera de paralaje, dispuesta a una
distancia adecuada, cuya función era hacer de obstáculo visual para que cada
ojo viera solamente la imagen de la tira correspondiente del par estéreo. En
1906 el francés Estenave hizo algo parecido pero tras diferentes modificaciones
logró obtener una cámara con dos objetivos que conseguía imprimir las dos
imágenes directamente en la fotografía obtenida en una imagen sobre una fotografía única. En 1908
Lippmann dio un paso más allá e introdujo la Fotografia Integral , la imagen estéreo se
conseguía utilizando una red de pequeñas lentes que permitían capturar el par
estereoscópico sobre un único registro combinado. Una red similar era utilizaba
para ver las dos fotografías integradas en paralaje y perfecto relieve sobre
la copia en papel fotográfico.
El Autoestereoscópico, a pesar de
ser aplicado con éxito en la fotografía, no pudo ser llevado a la práctica para la
cinematografía hasta los años 40. Eugene Ives siempre estuvo investigando un
sistema de proyección tridimensional. Finalmente tuvo que conformarse con un
sistema de proyección anáglifo, conocido como Stereoscopiks Plastigrams, del
que hemos hablado anteriormente. La idea siguió rondando en la cabeza de varios
investigadores, hasta que a mediados de la década de los años veinte el belga Henri
Edmond Victor Noaillon trabajó sobre la idea de implementar una barrera de
paralaje mediante el empleo de unas tiras no paralelas, dispuestas de forma
radial delante de la pantalla de proyección. Lo patentó en 1928, estos trabajos
fueron llevados a la práctica primero por Ivanov en la Unión Soviética y luego por
Savoye en Francia. En ambos sistemas no se necesitaban gafas para ver las
imágenes 3D.
Aclarar antes de continuar, por si alguien no se ha percatado, que el
nombre de este blog proviene de la palabra paralaje o lo que es lo mismo
Parallax en inglés.
Semyon Pavlovich Ivanov inventor del Stereokino
La idea de construir una barrera de paralaje, que facilitara a cada ojo
ver su registro correspondiente y ocultar el registro contrario, no quedó en
saco roto. En 1935 el ingeniero soviético Semyon Pavlovich Ivanov orientó sus
investigaciones hacia esta idea, propuesta por Ives y posteriormente mejorada
por Noaillon, que no había sido aplicada con éxito a la proyección
cinematográfica. El sistema resultante se llamó Stereokino, en teoría era sin duda alguna el sistema más perfecto
de relieve de todos los descritos, no precisaba de ningún tipo de filtraje y
tampoco de la utilización de las molestas gafas para ver las imágenes en 3D.
Para conseguirlo utilizaba una aparatosa barrera de paralaje que se colocaba
delante de la pantalla de proyección.
Esquema de la compleja pantalla ‘Rastro’ del sistema Stereokino
En su forma más simple la barrera de paralaje conocida como Pantalla Integral, fue construida y
diseñada por Boris Ivanov. Estaba formada por una serie de tablillas opacas a
una distancia igual a su anchura y montadas a poca distancia por delante de una
pantalla reflectante. Este dispositivo se llamó 'Rastro' y cortaba las imágenes del par estéreo en tiras
verticales. Es decir, las tablillas estaban orientadas de manera que las tiras
correspondientes a los ojos izquierdo y derecho fueran exactamente adyacentes
entre si, de modo que toda la pantalla quedaba cubierta formando un enorme Estereograma de Paralaje que pesaba
dieciocho toneladas. Si el espectador se sentaba en una posición tal que las
barras del ‘Rastro’ dejaran ver al
ojo izquierdo (rayos lumínicos dibujados en rojo en el esquema) las tiras
correspondientes al fotograma izquierdo y ocultaran las tiras del fotograma
derecho y con el ojo derecho ocurriera al revés (rayos lumínicos dibujados en
verde), se obtendría una separación del par estéreo perfecta sin necesidad de
utilizar gafas. La pantalla blanca media
unos 5 metros
de alto por 3 metros
de ancho con un aspecto acusadamente vertical.
Este sistema tan simple, en apariencia, tenía numerosos inconvenientes. Si
las barras del ‘Rastro’ eran muy anchas
ocultaban extensiones apreciables de imagen y empobrecían la calidad de la
imagen estéreo, si eran estrechas (por ejemplo, en forma de finos alambres) era
imposible conseguir un paralelismo exacto en toda la altura de una gran
pantalla. En cualquier caso el rendimiento
lumínico de la pantalla era bajo y, lo peor de todo, solo una fila
transversal de espectadores podía disfrutar de una separación perfecta de
imagen, con la condición ‘sine qua non’ de mantener sus cabezas absolutamente
quietas. Cualquier movimiento lateral de la cabeza daba como resultado una
perdida estereoscópica por mezclado gradual de las imágenes, hasta llegar a una
posición en que las imágenes izquierda y derecha resultaban invertidas.
Pantalla de proyección y ‘Rasto’al
descubierto
Para remediar parte de estas limitaciones fue necesario diseñar una
pantalla mejor. El primer paso consistió en sustituir el ‘Rastro’ lineal por un ‘Rastro’ radial de 7.29m2, confeccionado por
unos 30.000 cables, suspendidos verticalmente y formados por una espesa red de
finísimos hilos metálicos, unos treinta mil, tendidos en profundidad, en el
cual las barras irradiaban hacia afuera en forma de abanico desde un centro
imaginario situado más abajo que la base de la pantalla, con un peso total de 6
toneladas, de tal modo que cuando se proyectaran las dos imágenes se
reflejaran, en dos ángulos diferentes para que cada ojo viera sólo una imagen. Un
perfeccionamiento posterior, para mejorar el bajo rendimiento luminoso del ‘Rastro’ sólido, fue la de añadirle 1500
prismas que hacían de lente en finas secciones. A este dispositivo se le dio el
nombre de Estereopantalla de ‘Rastro’
Lenticular.
Los asientos de la sala estaban limitados a ciento ochenta y seis porque el efecto tridimensional se reducía en una aérea de
visión acotada. De este modo fue posible conseguir la separación visual para
los espectadores situados en filas de butacas radiales en forma de abanico a
partir del centro de la sala. No obstante, dado que la separación de las zonas
de visión correspondientes a los ojos izquierdo y derecho se hacia mayor desde
delante hacia atrás, quedaba solamente una distancia que se adaptase con
precisión a la visión interocular.
Diferentes versiones de fotogramas del Stereokino sobre película de 35mm
Para el registro de las imágenes, la cámara utilizaba un conversor 3D de
dos espejos que, con una separación
interocular adecuada, imprimían dos imágenes contiguas, una para el ojo
izquierdo y otra para el derecho, una al lado de la otra. En las pruebas
realizadas antes de la guerra se utilizó película normal de 35mm (1ª versión),
el par estéreo resultante se impresionaba entre las perforaciones ocupando
ambas el tamaño normal de un fotograma, pero la pista de sonido óptico situada en
el centro. Las imágenes tenían una forma exageradamente vertical con una
relación de aspecto 0,67:1 (11mmx18mm) muy extraña para el cine comercial.
Ivanov propuso modificar la película de 35mm (2ª versión) eliminando tres
perforaciones a cada lado para permitir que a la imagen aumentara su anchura y
redujera su altura relación de aspecto 1,03 (15,5x15mm) pero, aún así, la
imagen resultante era desagradablemente cuadrada. El sonido óptico se mantenía
en el centro del fotograma. Este nuevo formato de 35mm se llamó Stereo 35-19. La ultima modificación se
realizó (3ª versión), a costa de reducir
la imagen, para conseguir un formato estándar con todos los proyectores de 35mm,
sin necesidad de modificar nada.
En el proyector se colocaba un conversor 3D similar al de la cámara que
separaba adecuadamente interaxialmente las dos imágenes y las proyectaba
simultáneamente sobre la pantalla ‘Rastro’.
Este dispositivo separaba los dos registros, creando una especie de líneas
verticales alternadas de cada par estéreo y permitía que cada ojo del
espectador viera sus líneas de imagen correspondientes.
Foto de las colas para la película "El concierto" e interior de la sala stereokino en la década de los años 40
Las primeras pruebas del Sterekino
se realizaron hacia 1937 y 1940. El cine Vostokkino
de Moscú se diseñó especialmente para este sistema, tenía una capacidad
para trescientos ochenta y cuatro butacas. El 25 de enero de 1941 se proyectó
un cortometraje de prueba y parcialmente en color titulado “El país de la juventud, el
Concierto” (Zemlja Molodsoti, Koncert, URSS-1940) de Aleksandr N. Andriyevsky,
quién recopiló en esta película más 30 minutos de una variedad de cortos, de
ballet, vida animal, paisajes, ópera y bailes regionales, que habían sido
rodados por varios directores. Fue la primera proyección del cine comercial en
la que las imágenes tridimensionales se
percibían sin necesidad de gafas, ni aparatos especiales. La sala se abrió al
público el 4 de febrero de ese mismo año. También se rodó una comedia de
largometraje que tuvo que interrumpirse por causa de la Segunda Guerra Mundial, acabada la contienda
pudo ser estrenada en 1945 “Maschina 22-12 (Schastliviy reys, URSS-1945),
de Vladimir V. Nemolyaev. Las
primeras películas del Stereokino
tenían una proporción extraña de 5:3 por culpa de la disposición vertical de
las imágenes en la película de 35mm.
Fotogramas del par estéreo de la película “Robinson Crusoe” con una relación de aspecto casi cuadrada
Con la segunda versión del formato, se mitigaba su aspecto vertical
ofreciendo imágenes casi cuadradas, se rodó “Robinson Crusoe” (Robinson
Kruzo, URSS-1947), de Aleksandr N. Andriyevsky, rodada en color y blanco y negro. Se
estrenó en el restablecido cine Vostokkino
de Moscú el 20 de febrero de 1947. Fue la película más famosa rodada en este
formato y a los espectadores asombraba, según
cuentan, la secuencia donde se veía como un gato paseaba sobre la rama de un
árbol, para los espectadores lo hacia sobre su cabezas y luego desparecía al
fondo del cine. En los años siguientes se rodaron varios cortometrajes
documentales “Krustally” (URSS-1948), y otro sobre la vida animal del zoo
de Moscú “Sredi zverei” (URSS-1949), ambos de Ya
Kaplunov, “Dyeni
chudeshikh vpechatleniy” (URSS-1949), de Aleksandr A. Rou, y
documental sobre deportes “Mastyera sporta” (URSS-1950),
también “Solnechniy krai” (URSS, 1950), de
Matvey Volodarsky, y “V stepi”, de A. Ulyantsev y Boris Buneev, todos en STEREOKINO y SOVCOLOR.
Andreyevskiy, el director de Robinson Crusoe, anunció el 22 de abril de
1949 en la Casa
de Cultura de la Unión
Soviética en Berlín, que el desarrollo de la filmación
estereoscópica había entrado en su tercera fase en Rusia. Irónicamente, tan
pronto como abrió de nuevo el Vostokino, Ivanov, que había recibido el Premio
Laureado Nacional por su trabajo, fue despedido un mes más tarde de su puesto
como director de Laboratorio de Películas Estereoscópicas de Moscú. El
resurgir, a principios de la década de los cincuenta, del cine tridimensional
en un festival en Gran Bretaña y el fulgurante éxito del cine comercial
tridimensional en Estados Unidos y por ende en el resto del mundo. A pesar de
que las autoridades soviéticas
comenzaran a tener dudas sobre la viabilidad comercial del sistema, como medida
de prestigio internacional, se le dió un nuevo impulso y a comienzos de 1954 se
abrió una sala en Kiev, y dos más en Leningrado y Astrakhan. Las opiniones sobre la efectividad del
sistema estaban enfrentadas, así que el sistema sufrió varias modificaciones,
se continuó utilizando la pantalla integral, pero tanto la filmación como la
proyección se cambiaron por un sistema de fotogramas alternados.
Las proyecciones con el sistema Stereokino, que
yo sepa, se limitaron únicamente a la
Unión soviética y según estimaciones fue visto por medio
millón de personas. Seguramente por la complejidad de trasladar un sistema tan
complejo y pesado fuera de la
URSS. Se hicieron estudios de la viabilidad para acomodarlo en la Ópera de París.
Finalmente el Sterokino fue
abandonado a favor de la proyección polarizada, los soviéticos crearon una
nueva cámara 3D para el nuevo formato Stereo
70mm que imprimía, lado a lado, las dos imágenes sobre película en 70mm.
4.2. L’ Ecran Cyclostereoscope
François Savoye inventor del Cyclostereoscope
Este sistema fue ideado por el francés François Savoye siguiendo los
trabajos del belga E. Noaillon. Comenzó sus
investigaciones en 1937 teniendo que interrumpidas a causa de la Segunda Guerra
Mundial. Como en el proceso Stereokino
soviético no necesitaba gafas para ver las imágenes en relieve pero Savoye dio
un paso más allá para resolver el problema de tener que limitar el número de
espectadores.
Dibujo del Ecran Cyclo-estereoscope y fotografía del resultado en pantalla
La manera de resolverlo fue muy imaginativa. Savoye ideó una rejilla que, colocada
alrededor de la pantalla principal, estaba
formada por bandas paralelas alternativamente opacas y transparentes formando un
cilindro de cono truncado de gran diámetro. Fue conocida como L'ÉCRAN CYCLO-STÉRÉOSCOPE.
Diagrama del funcionamiento del Cyclo-Stereoscope
En la exhibición debían utilizarse dos proyectores perfectamente
sincronizados, pero en la práctica no fue así, porque se utilizó un solo proyector con un conversor 3D que proyectaba las dos imágenes el par estéreo
sobre la pantalla. Como los rayos luminosos tenían que atravesar la barrera de paralaje
cilíndrica en movimiento sobre la pantalla, ambos registros se reflejaba en
tiras alternadas, de este modo cada ojo veía su correspondiente fotograma sin necesidad
de utilizar gafas. Este tipo de barrera al ser giratoria permitía ampliar el
aforo de espectadores respecto al Stereokino y no era necesario estar en línea
recta con la pantalla, pero si era necesario estar en un ángulo de unos
cuarenta grados respecto a ella.
El Cycloestereoscope se presentó al finalizar la guerra en 1945, en el
‘Luna Park’ de París, la sala era pequeña y tenía una capacidad para unas 90
personas, las proyecciones finalizaron en 1946 por el cierre del parque debido
a una expropiación. Unos años después se rediseñó el cine Cliché Palace de París para albergar el sistema, las exhibiciones
comenzaron el 21 de mayo de 1948.
La rejilla o barrera de paralaje nueva era de gran tamaño y ocupaba mucho
espacio
La barrera giratoria en forma de cilindro cónico invertido tenía unas dimensiones
que dependían del tamaño de la sala. Savoye a principios de la década de los 60
construyó un modelo de grandes dimensiones que medía 16 metros de alto por 12,5
de profundidad, tenía unas 900 tiras y giraba en movimiento continúo, alrededor
de un eje, en un factor de 15 a
20 revoluciones por minuto. Esta velocidad de giro era suficiente para que el
espectador viera cada fotograma con suficiente claridad tridimensional y estaba
estrechamente relacionada con la obturación del proyector que funcionaba a 48Hz.
La pantalla donde se proyectaba el ‘par estéreo’ se colocaba dentro del
cilindro y medía 10,80 de anchura por 8,10 metros de altura,
proporcionaba un brillo de un 45%.
En los trabajos iniciales Savoye hablaba de dos proyectores que supuestamente
debían contener dos películas separadas obtenidas con dos cámaras sincronizadas.
Esta idea la simplificó en la práctica
con la utilización de un conversor 3D, tipo Zeiss-Ikon,
tanto en la filmación como en la proyección. El mismo Savoye lo explicó en un articulo
de 1952 “La película estereoscópica de 35mm que proyecté en el Luna Park contenía
las dos imágenes de un tamaño de 11x15mm, pero giradas a 90º. En el proyector
se colocaba un conversor prismático para restaurar la posición correcta de los
fotogramas”. Se desconocen las películas que fueron proyectadas.
Parece ser que la sensación de relieve era buena pero el espectador no
podía mover la cabeza porque perdía el efecto tridimensional. La luminosidad
era pobre y el aforo estaba restringido a un área de 40 grados. La instalación
de la pantalla especial era muy compleja y requería mucho espacio y muy caro de
instalar.
Un pequeño Cyclostereoscope para
utilización en casa fue comercializado por A. Mattey en Francia. Tras
diferentes demostraciones el sistema no pudo competir con el polarizado y tal
como ocurrió al Stereokino, el
sistema fue abandonado. En 1983 el australiano R. Blum se declaró entusiasta de
este sistema en relieve en un artículo en la revista ‘Stereo World’. Años más
tarde con ayuda del francés Claude Tailleur, experto en maquinaría
estereoscópica, intentaron reconstruir el Cycloestereoscope.
José Pastor
Próximo capítulo: “4.3. El
autoestereoscópico para uso doméstico”