Partimos en fotografía de las cámaras de fotografía clásica (v 1.0) a las que le siguieron las de fotografía digital (v 2.0) y hoy estamos ante la v 3.0, las cámaras de campo lumínico o cámaras plenópticas.
En Julio del 2006 Ren Ng presentaba su tesis doctoral sobre la Fotografía Digital de Campo lumínico: “Digital Light Field Photography”. Este estudio ha sido el que ha permitido que hoy dispongamos de las primeras cámaras portátiles con la capacidad de obtener la información necesaria para, de forma computacional, extraer imágenes con una profundidad de campo infinita y a su vez imágenes en 3D.
El origen del concepto proviene del problema que representa obtener imágenes enfocadas adecuadamente en fotografía. La raíz del problema es la falta de información que se obtiene en los sistemas tradicionales de captura de imágenes, dicho de otra forma las cámaras tradicionales de fotografía no son capaces de recoger toda la información que llega a su objetivo.
El problema, sin solución en la fotografía química tradicional, se plantea resoluble con la tecnología digital. Se trataría de recoger la información suficiente como para que después, utilizando modelos complejos de cálculo matemático, consiguiéramos extraer de esa información aquella que queramos para nuestros propósitos.
En física, se denomina campo de luz a la función que describe la cantidad de luz que viaja en cada dirección en cada punto del espacio. Michael Faraday en 1846 fue el primero en proponer que la luz debería ser interpretada como un campo, muy similar a los campos magnéticos. El primero en acuñar el término “campo de luz” fue Alexander Gershun en su trabajo “The light field” de 1939
La solución al problema pasa por capturar la información de cada uno de los rayos de luz que contribuyen a la formación de la imagen final. Los dispositivos utilizados para capturar campos de luz de manera fotográfica eran hasta hace poco: una cámara en movimiento, una cámara robóticamente controlada, un arco de cámaras (como el utilizado en la película The Matrix para generar el efecto de bullet time), una densa matriz de cámaras fotográficas ó un microscopio.
A las imágenes obtenidas recogiendo la información de cada uno de esos rayos se le llama Fotografía Digital de Campo Lumínico. Las cámara diseñadas para capturar esta información reciben el nombre de cámaras plenópticas.
Para que una cámara pueda recoger el campo lumínico se inserta una matriz de microlentes entre el sensor y el objetivo. Cada microlente cubre una pequeña matriz de pixeles del sensor. Una microlente proyecta una pequeña imagen de la luz que le incide sobre la matriz del sensor que le corresponde, formando una foto en miniatura de la luz incidente. Con ello se consigue capturar el campo lumínico con una sola exposición. (sería algo parecido a lo que recibe el cerebro de los insectos de sus ojos compuestos)
Este diagrama de la Universidad de Valencia lo explica de forma visual Cámara de Campo lumínico
Con toda la información recogida por éste método, se pueden obtener en el laboratorio digital diferentes productos finales:
- fotografías simples de cada uno de los planos focales
- fotografías simples de un conjunto seleccionado de planos focales
- imágenes 3D de nuestra captura
- con las sucesivas imágenes por planos focales, vídeos.
Y lo más importante con un solo disparo de nuestra cámara:
La información recogida para la obtención de estas imágenes y video fué capturada con una sola fotografía realizada con una cámara Lytro Illum a una velocidad de obturación de 1/1250 seg., ISO 1250, f/2 y una longitud focal de 30 mm.
Aquí podéis ver la imagen original y pinchando sobre ella como podemos variar los planos focales
Hoy tenemos a nuestra disposición las primeras cámaras de campo lumínico de manos de Lytro siendo el modelo Lytro Illum el más avanzado a Junio de 2015. Distribuidas en nuestro país por ROBISA
