Visión y percepción by Centro Costarricense de Producción Cinematográfica

MANUAL BÁSICO DE TECNOLOGÍA AUDIOVISUAL Antonio Cuevas antoniocuevas@gmail.com

Tema 3

VISIÓN Y PERCEPCIÓN. LA IMAGEN EN MOVIMIENTO

3.1

El ojo humano y la visión 3.1.1 Estructura física 3.1.2 Visión fotópica y visión escotópica 3.1.2.1 Los conos 3.1.2.2 Los bastones 3.1.3 Adaptación al brillo 3.1.4 Acomodación 3.1.5 Reacción ante el color 3.1.6 Modelo de visión en color del ojo humano 3.1.7 Campo de visión

3.2

Correspondencia entre la cámara fotográfica y el ojo humano

3.3

La percepción. Características psicofísicas de la visión humana 3.3.1 Percepción de los objetos 3.3.2 Visión binocular: percepción del espacio y las distancias

3.4

Fenómenos perceptivos 3.4.1 Las constancias perceptivas 3.4.2 Adaptación al brillo 3.4.3 Adaptación cromática 3.4.4 Contraste simultáneo 3.4.6 Contraste sucesivo

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 1 de 48

3.5

El registro de las imágenes en movimiento 3.5.1 La persistencia retiniana 3.5.2 La frecuencia crítica de fluctuación 3.5.3 El registro del movimiento en la cámara cinematográfica 3.5.4 El registro del movimiento en vídeo y TV: la exploración entrelazada 3.5.5 El fenómeno PHI

3.6

La exploración progresiva

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 2 de 48

EL OJO HUMANO Y LA VISIÓN

Estructura física del ojo En relación con los órganos de los sentidos debemos distinguir entre sensación y percepción. Nuestros órganos son receptores de estímulos y nos dan sensaciones. Las sensaciones son transformadas en percepciones por el cerebro. Y no siempre lo que vemos es lo que percibimos. De ambos asuntos, sensaciones y percepciones, trata este capítulo. De todos nuestros sentidos, el de la visión es el que nos proporciona mayor información de distancia, forma, color, relieve, dimensiones. Y desde más lejos. El ojo en latín se denomina “ox”. De este término proceden las palabras “atroz” (atrox: horrible de ver) y “feroz” (ferox: que tiene el ojo fiero o feroz de un animal salvaje). En occidente, en tiempos muy antiguos, se creía que era el ojo mismo quien enviaba al exterior los rayos luminosos que posibilitaban la visión. El ojo es el principio del sistema visual humano. Nuestro globo ocular es una estructura ovoide (no perfectamente esférica) de entre 20 y 25mm de diámetro con un marcado abombamiento sobre su superficie delantera. El ojo recoge la luz y la enfoca en su superficie posterior. La parte del ojo que está en contacto con el exterior se denomina córnea. Se trata de una membrana transparente cuya función principal es ejercer de elemento protector de las partes interiores del ojo y que presenta una curvatura superior al resto del globo ocular. En el interior de la córnea se encuentra un líquido claro llamado humor acuoso que rellena toda la cámara anterior. A través de la córnea y del humor acuoso se observa el iris. El iris es una cortina muscular de forma aproximadamente circular, que permite regular la cantidad de luz que incide en la parte interior del ojo. El color de este músculo determina el color de los ojos de cada persona. La luz se introduce en el ojo a través de la pupila, la abertura circular situada en el centro del iris. El diámetro útil de la pupila se regula mediante el iris que deja al descubierto una superficie mayor o menor de ella de acuerdo con las condiciones de luz ambientales, permitiendo que los sensores de luz situados en el interior de la cavidad ocular, puedan operar en un amplio margen dinámico de condiciones de iluminación. El tamaño de la pupila depende de las condiciones de iluminación externa y se controla de forma automática sin que intervenga la voluntad del observador. Su diámetro puede oscilar entre 1,5 y los 8 milímetros (para muy baja iluminación) por lo que la superficie total del orificio por el que entra la luz puede modificarse en un factor máximo de aproximadamente 28x, dependiendo de las condiciones de luz exteriores, lo cual no es gran cosa. En realidad, no estriba en ello nuestra capacidad de ver en situaciones lumínicas diametralmente opuestas. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 3 de 48

Detrás del iris se encuentra el cristalino que está compuesto de muchas fibras transparentes, situadas en el interior de una membrana elástica y también transparente, de tamaño y forma similar a la de una alubia o frijol. Las proteínas que forman la estructura del cristalino absorben, además de cerca de un 8% del espectro de luz visible, una gran proporción de luz infrarroja y ultravioleta que en cantidades excesivas podrían dañar la retina. La función básica del cristalino es actuar como una lente simple convergente que enfoca las imágenes en la retina. La forma del cristalino se controla a través del cuerpo ciliar, una estructura muscular que forma parte de la coroide y que permite variar la distancia de enfoque y posición de esta lente simple. Como veremos enseguida (acomodación), el cristalino, utilizando los músculos ciliares, adapta su forma para que los objetos sobre los centramos la atención permanezcan enfocados en la retina. Justo debajo de la membrana esclerótica se encuentra la coroides, una capa de tejidos vasculares que, además de alimentar el ojo a través de sus vasos sanguíneos, tiene la misión de absorber las luces parásitas que entran en el ojo, así como de amortiguar el efecto de dispersión de la luz dentro del globo ocular. Es de color oscuro por lo que en la práctica el interior del ojo se convierte en una especie de cámara oscura. La misión principal del cristalino es enfocar la luz incidente en una zona del fondo del ojo llamada retina. Para poder enfocar objetos cercanos y objetos lejanos, una cámara fotográfica cambia la distancia entre el centro óptico y la película o sensor. En el caso del ojo humano, lo que cambia es la forma misma del cristalino que abombándose o aplanándose, consigue enfocar tanto en distancias cortas como en largas. Este proceso denominado acomodación, es controlado por los músculos ciliares situados alrededor del iris y sucede en tiempo real, sin intervención humana. Detrás del cristalino se encuentra el humor vítreo, sustancia gelatinosa y transparente adaptada ópticamente. Tal adaptación implica que la luz enfocada por el cristalino no sufra ninguna desviación (refracción). El humor vítreo llena todo el espacio entre el cristalino y la retina, ocupando alrededor de 2/3 del volumen del ojo y proporcionando el debido equilibrio de presiones para que el globo ocular mantenga su forma casi esférica (ovoide en realidad). Detrás del humor vítreo se encuentra la retina, capa de tejido nervioso que cubre aproximadamente las dos terceras partes del ojo. Es sobre ella donde se enfoca la luz incidente que mediante células sensibles a la luz, es convertida en señales nerviosas que proporcionan la información básica de visión, posteriormente analizada e interpretada por el cerebro. De hecho, la retina puede considerarse como una ramificación del cerebro ya que sus tejidos nerviosos tienen la misma constitución, y está conectada al mismo a través del nervio óptico. La retina es, por tanto, la parte más importante del ojo, pudiendo considerarse que el resto de elementos está a su servicio para, por una parte proporcionarle nutrientes, y por otra, enfocar la luz en la región apropiada. Es un tejido de cierta complejidad, formado por varias capas, de las cuales únicamente una capa intermedia contiene células sensibles a la luz. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 4 de 48

Estas células reaccionan a las distintas longitudes de onda incidentes generando impulsos nerviosos. La luz debe atravesar las capas superficiales hasta alcanzar estas células. La capa interna de la retina está formada por complejas interconexiones entre las células (sinapsis) en las que se combina la información recibida por estos elementos sensibles y se la direcciona hacia el nervio óptico. Esta información es posteriormente procesada en la corteza visual del cerebro donde se analizan e interpretan las imágenes. La fóvea es la zona de la retina con mayor agudeza visual. La capa sensorial de la fóvea se compone sólo de células con forma de conos, mientras que en torno a ella también se encuentran células con forma de bastones. Según nos alejamos del área más sensible, las células con forma de cono se vuelven más escasas hasta llegar a los bordes exteriores de la retina donde sólo existen células con forma de bastones. Cuando la luz llega al ojo, la imagen que transporta se forma en la retina por la sensibilización dos clases de receptores: los bastones y los conos llamados así por su forma. El llamado punto ciego <1> es el área de engarce del nervio óptico, el nervio a través del cual las sensaciones producidas por la luz, son remitidas al cerebro. En el punto ciego no existen ni bastones ni conos, por lo que en ese punto no tenemos visión. Está situado (aunque varía ligeramente de un individuo a otro) a unos 15º a la derecha del eje óptico en el ojo derecho, y 15º a la izquierda en el ojo izquierdo. El cerebro debe “enderezar” la imagen captada por el ojo pues esta, como la de todo sistema óptico, se forma “invertida” en la retina, es decir, arriba es abajo, derecha es izquierda. Para ello se sirve del centro visual situado en el hemisferio izquierdo del cerebro y en su zona posterior. Visión fotópica y escotópica ·

Los conos (visión fotópica)

El número de conos existentes en un ojo se estima entre seis y siete millones para un individuo con visión normal, y se concentran alrededor de la fóvea, la zona de mayor agudeza visual. La misión de los conos es doble. Por un lado son responsables de la detección del color y por otro proporcionan los detalles finos de la imagen. Cuando queremos apreciar detalles finos en una imagen, movemos instintivamente el ojo con lo cual, sin saberlo, estamos intentando que esta se forme en la retina alrededor de la fóvea, consiguiendo así que los conos sean los receptores mayoritarios de la luz. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 5 de 48

Los conos son relativamente poco sensibles a la luz, por ello la visión a través de los conos se denomina visión fotópica o de luz brillante; los conos necesitan cantidades relativamente altas de luz para realizar adecuadamente su función. ·

Los bastones (visión escotópica)

El número de bastones existentes en un ojo es muy superior (10 veces más como mínimo) al de conos: se estima que entre 75 y 150 millones para individuos con visión normal. Los bastones se distribuyen sobre toda la retina y al igual que los conos tienen una doble misión. Por un lado son responsables de dar una impresión general del campo de visión, y por otro de proporcionar sensibilidad (visión) en niveles bajos de iluminación. Los bastones son muy abundantes en animales con visión nocturna y en el hombre son los responsables de la visión en bajas condiciones de iluminación, también denominada visión escotópica. Los bastones son mucho más sensibles a la luz que los conos pero casi insensibles al color: no son sensibles al rojo ni al verde, sólo ligeramente al color azul <2>. Todas estas características explican porqué en ambientes de baja iluminación el ojo no distingue los colores ni tampoco resuelve detalles finos. Un objeto que a la luz del día tiene colores vivos, observado a la luz de la luna aparece ligeramente azulado debido a que tan solo los bastones están estimulados. La visión a través de bastones se denomina visión escotópica (de luz tenue). En 1931 la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) fijo una serie de valores de sensibilidad relativa a las diferentes longitudes de onda, con lo que se obtienen las curvas mostradas a la derecha las cuales representan la sensibilidad relativa en visión fotópica y escotópica del ojo medio normal, es decir el ojo que se toma como patrón en la medida de las magnitudes fotométricas. Es importante significar que para niveles de iluminación reducidos, la curva de sensibilidad espectral se desplaza hacia longitudes de onda menores por lo Sensibilidad relativa del ojo del observador estándar de la CIE en visión fotópica y escotópica <3> que la CIE ha adoptado curvas para niveles de iluminación normales (visión fotópica), y otra para niveles tenues (visión escotópica). La mayoría de la gente capta la luz lunar ligeramente azul. En el teatro y cine se suele teñir de azul la luz que se supone proviene de la Luna. Pero, de hecho, la luz de la Luna es la misma luz solar reflejada por la superficie ligeramente amarillenta del satélite y su color es, por tanto, muy próximo al de la luz solar. Entonces, ¿por qué nos parece azul? La intensidad de la luz lunar suele ser baja, está en el nivel en que el ojo humano percibe la visión generada sólo por los bastones (más sensibles a la luz pero ciegos para el color excepto - aunque ligeramente - al azul). Los conos (sensibles al color) aún no han entrado en acción y el ojo pierde la sensibilidad al rojo-naranja de los conos y sube la sensibilidad azul de los bastones. El resultado es que la mayoría de la gente percibe la luz de la Luna con un ligero matiz azul. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 6 de 48

La iluminación teatral y cinematográfica no hace sino reproducir esta sensación humana aunque en la realidad no sea cierta. El viejo refrán “de noche, todos los gatos son pardos” tiene esa misma explicación, la escasez de sensación de color a niveles bajos de iluminación. Los bastones, siendo más sensibles pero ciegos para el color, son los primeros en enviar la imagen en situaciones de poca luz, cuando todavía no hay energía espectral suficiente para activar los conos, sensibles al color. Por eso el ojo humano suele registrar en blanco y negro las situaciones de baja iluminación. La distribución de los conos y los bastones en la retina no es uniforme. Los primeros tienen una concentración máxima en la zona central de la retina, la denominada fóvea, en las proximidades del eje visual, en una región circular de aproximadamente un centímetro de diámetro denominada maculea lutea, que rodea la fóvea central. Los bastones se sitúan principalmente en la periferia de la retina, teniendo una concentración prácticamente nula en la fóvea (la zona de visión más nítida).

Los humanos tenemos visión tricromática a través de tres tipos específicos de conos. La mayoría de las aves tiene visión “tetracromática”. Su cuarto tipo de conos es sensible al ultravioleta.

En condiciones de iluminación normal o alta, la percepción de la visión es debida fundamentalmente a los conos, ya que los bastones, de mayor sensibilidad, se saturan y no proporcionan información al cerebro. En condiciones de poca iluminación, la pupila se dilata permitiendo que la imagen quede enfocada sobre la región periférica de la retina, obteniendo una respuesta debida fundamentalmente a los bastones. Los conos, al recibir poca energía lumínica, no se excitan, por lo que las imágenes que se perciben no contienen información de color. Además, es en la región próxima a la fóvea donde quedan correctamente enfocadas las imágenes, por lo que la percepción del detalle de los objetos no será buena si los sensores situados en esta zona no responden. Por ello, resulta difícil leer en condiciones de baja iluminación. Otra vez podríamos decir que el refrán “de noche, todos los gatos son pardos” queda ampliamente justificado a partir de la distribución y la respuesta de los elementos sensores de luz en el ojo.

1- La visión fotópica se efectúa con niveles mayores de luz, la escotópica con niveles bajos. 2- La visión fotópica es cromática, la escotópica es monocromática. 3- En la visión fotópica se cierra el iris (hay mucha luz) y se enfoca sobre la fóvea; en la escotópica el iris se abre (poca luz) y el enfoque se torna más dificultoso. 4- La visión fotópica es nítida, la escotópica borrosa por varias razones: los conos de la fóvea comunican cada uno con una sola fibra nerviosa mientras que los bastones comparten entre muchos las mismas fibras nerviosas. También influye el aumento de aberraciones esféricas producidas al abrirse la pupila. La concentración de conos, en la fóvea, es mucho mayor que la de bastones, lo que contribuye a que la visión sea más nítida, con más definición. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 7 de 48

Adaptación al brillo La adaptación al brillo es la facultad del ojo para ajustarse automáticamente a cambios en los niveles de iluminación. Se debe no solo a la capacidad del iris para regular la abertura de la pupila sino también a cambios fotoquímicos en la retina que se hace más o menos sensible con efectos parecidos a los que obtendríamos en fotografía con película más o menos rápida. Para pasar de ambientes oscuros a luminosos el proceso es muy rápido pero el caso contrario es mucho más lento debido a dichos cambios químicos <4>. Al cabo de un minuto se tiene una adaptación aceptable. La adaptación fotoquímica completa se produce pasada una hora. Según los niveles de luminosidad, el iris se abre o cierra automáticamente. Su diámetro se reduce a unos 1,5 o 2mm para niveles muy altos de luminosidad y se abre hasta los 8mm para niveles bajos. El deslumbramiento tiene su origen en esa relativa lentitud del proceso de adaptación del ojo a los niveles de luz repentinamente altos. El ojo se adapta asombrosamente bien a condiciones de luz tan cambiantes como la noche estrellada sin luna, o un día cegador de verano en la playa con el sol resplandeciendo en lo alto. Lo hace a través de dos mecanismos. Uno de ellos, el que se adapta más rápido, es el de agrandar (o disminuir) la abertura de la pupila, relajando o contrayendo el iris. El otro mecanismo es más lento, pues consigue un aumento o disminución de la sensibilidad a la luz, cambiando la química de la retina. El primer mecanismo es muy rápido porque simplemente manda una señal nerviosa a los músculos del iris y éstos reaccionan en décimas de segundo. Pero sólo adapta la sensibilidad a la luz en un factor de 28, que es la consecuencia de abrir la pupila a su máximo diámetro, (unos 8mm), o cerrarla (hasta un mínimo de 1,5mm). Viene muy bien durante el día, para las múltiples ocasiones en que pasamos de un ambiente a otro con diferente grado de iluminación, o si miramos un objeto a la luz del sol, o a la sombra. El segundo método, aunque mucho más lento, es el que hace el gran ajuste de la sensibilidad a la luz a lo largo de las horas del día. Nos permite ver perfectamente a la luz del sol, al igual que más tarde durante su puesta, para terminar adaptándose a la noche en la que podemos ver casi sin luz. Este extraordinario mecanismo fotoquímico puede ajustar la sensibilidad de nuestro ojo a la luz en el asombroso factor de un billón. El método que utilizan los músculos del iris equivale a ajustar el diafragma del objetivo desde F/2 a F/10. Por el contrario, el método que modifica la química de la retina sería equivalente a cambiar la sensibilidad química de la película, es decir, a modificar su índice ISO. Y, aunque parezca increíble, el índice ISO de nuestro ojo puede variar de ISO uno hasta ISO un billón. Extraordinario.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 8 de 48

ADAPTACIÓN AL BRILLO El margen de niveles de intensidades de luz a los cuales se puede adaptar el ojo humano es enorme e inmensamente mayor que e l proporcionado por cualquier sistema fotográfico o electrónico. Pero el ojo no opera de forma simultánea s obre todo el rango; en cada caso y en función de la luminosidad media exis tente, se hace sensib le a un rango alrededor de dicho valor med io. >

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 9 de 48

<1> Una forma de mostrar la existencia del punto ciego es con el siguiente procedimiento: observe la figura que aparece arriba. En ella hay un punto amarillo. Lo que tiene que hacer es colocarse a unos 30cm de la pantalla de forma frontal al dibujo, y cerrar el ojo derecho. Con el ojo izquierdo (y sin girar la cabeza) debe mirar al número 3. Siempre situado de forma frontal y perpendicular a la pantalla, comience muy lentamente a alejarse de la misma sin dejar de mirar al número 3 con el ojo izquierdo. Llegará un momento en el que el punto amarillo en el recuadro de la izquierda súbitamente "desaparecerá". La explicación es muy sencilla: hemos prescindido de visión estereoscópica (al cerrar un ojo) y hemos fijado la vista en un punto determinado (el 3). Lo que hemos conseguido al desplazarnos lenta y perpendicularmente a la pantalla es que la proyección del punto a la izquierda del dibujo en nuestra retina se fuera desplazando hasta llegar a la salida del nervio óptico (o punto ciego), donde como ya hemos dicho antes, no existen células fotorreceptoras. Por eso el punto desaparece. Si cuando esto ha ocurrido nos acercamos o alejamos un poco más de la pantalla, el punto de nuevo “reaparecerá”. <2> La señal que los bastones transmiten al cerebro no proporciona información sobre la composición espectral de la luz, de modo que una iluminación monocromática de 500nm con baja intensidad puede provocar la misma respuesta que una iluminación de 600nm de mayor intensidad, siendo ambas señales indistinguibles por los órganos de visión. Los bastones no proporcionan información sobre el color de los objetos. <3> El desplazamiento relativo que existe entre las curvas de visión escotópica y fotópica se conoce con el nombre de desplazamiento de Purkinje y es el responsable de algunos fenómenos psicofisiológicos de cambio de luminosidad aparente que se producen al anochecer. Así, al oscurecer, las tonalidades rojas tienden a perder brillo mientras que las azules parece que aumentan su luminosidad debido al desplazamiento existente entre las curvas de sensibilidad correspondientes a los conos y a los bastones. Este efecto es debido a que, al reducirse la iluminación, la visión cambia gradualmente de fotópica a escotópica de manera que la sensibilidad del ojo al color rojo disminuye (volviéndose más oscuro) mientras que la sensibilidad al azul aumenta (apareciendo más brillante). Esta región intermedia entre la visión fotópica y la escotópica, en la que operan simultáneamente los conos y los bastones, se conoce con el nombre de visión mesópica. <4> Después de los primeros 15 minutos en la oscuridad total, nos parecerá que nuestra adaptación a la oscuridad ha sido total, pero no es así. Las pruebas demuestran que los ojos ganan sensibilidad durante los siguientes 15 minutos. Posteriormente, la adaptación se mejora ligeramente durante los siguientes 90 minutos. Así que no esperemos ver bien objetos muy tenues antes de que haya transcurrido al menos media hora de observación. También por eso, cuando nos encontramos cerca del final de la proyección de una película somos capaces de apreciar todo tipo de detalles en los rostros e indumentaria de nuestros vecinos espectadores así como en las paredes y decoración de la propia sala, algo de lo que no éramos capaces al inicio de dicha proyección.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 10 de 48

Acomodación La acomodación es la capacidad del ojo para enfocar sobre la retina objetos situados a diferentes distancias. Cuando el ojo está en reposo (mientras dormimos) se encuentra enfocado al infinito. Cuando disminuye la distancia entre el objeto y el ojo, los músculos ciliares actúan sobre el cristalino aumentando la curvatura de sus caras y disminuyendo la distancia de enfoque del sistema para que se produzca una imagen nítida de los objetos próximos sobre la retina. Esta lente simple con que viene equipado el ojo humano (el cristalino) es convexa, y cambia de curvatura para enfocar objetos a distintas distancias: se hace más grueso al observar objetos cercanos, y más delgado al observar objetos lejanos, es decir, cambia su refringencia (capacidad de refracción). Mediante este proceso, el ojo normal de las personas adultas obtiene imágenes nítidas de objetos que se encuentran hasta a unos 15 ó 20cm de distancia; a esta distancia se le El sistema óptico de la cámara se aleja para formar la imagen denomina distancia mínima de la visión de un objeto cercano. En el ojo, el cristalino se abomba distinta. Un punto situado a esta distancia variando el índice de refracción para enfocar un objeto cercano del ojo se llama punto próximo. El llamado punto remoto está situado a unos 65m. El ojo, en estado de reposo (sin necesidad de acomodación), captará con nitidez todos los objetos situados entre el punto remoto y el infinito. Para que el ojo capte con nitidez los objetos situados entre el punto remoto y el próximo, es necesario que modifique, su distancia de enfoque. Este proceso se conoce con el nombre de acomodación del cristalino. Se denomina extensión de la acomodación a la distancia entre el punto próximo y el remoto. En los niños, la capacidad de acomodación del cristalino es mayor que en los adultos y el punto próximo se Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 11 de 48

sitúa para ellos a una distancia menor: unos 15 cm. Con la edad el cristalino se vuelve más rígido disminuyendo la facultad de acomodación, es decir, se aleja el punto próximo, que en casos extremos puede llegar a distancias de hasta 150cm. Ambas regulaciones, luminosidad y acomodación, se realizan simultáneamente en nuestros ojos de tal forma que, para la visión lejana, se dilata la pupila y se reduce la curvatura del cristalino, ocurriendo lo contrario para la visión próxima. Mientras tanto, la coroides absorbe los rayos dispersos para conseguir una nitidez mayor en la imagen <5>.

Reacción ante el color Ya sabemos que el ojo humano enfoca la imagen del objeto que ve en un área pequeña de su parte posterior, la retina, la cual está compuesta por dos clases de receptores: bastones y conos. Los bastones son muy sensibles a la luz, pero con poca definición. Son insensibles al color excepto a la zona azul del espectro <6>. Los conos están concentrados en una pequeña área de la retina llamada fóvea que es la zona del ojo con mayor agudeza visual. Son menos numerosos y menos sensibles a la luz que los bastones pero mucho mejores en la discriminación del detalle, el color, la forma y la posición.

Sensibilidad espectral de los conos sensibles al rojo, azul y verde.

Los conos se presentan en tres tipos diferentes: un tipo de conos reacciona frente a longitudes de onda de la gama central del espectro (verdes), un segundo grupo de conos reaccionan ante la gama de tonos rojos, y un tercer tipo de conos, son especialmente excitados por la banda de tonos azules.

Sensibilidades máximas en la visión fotópica y escotópica

Como se aprecia en la figura superior, cada tipo de conos apenas tiene algo de sensibilidad espectral para otras longitudes de onda que no sean las suyas. De los tres tipos, es el cono sensible al verde el que produce mayor señal en el nervio óptico.

También hemos visto ya que el hecho de que existan estos tres tipos de conos es la razón principal para que en cinematografía y televisión se hayan elegidos como colores básicos de trabajo el rojo (R), Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 12 de 48

el verde (G) y el azul (B). Bien se podría haber seleccionado otra terna, pero es muy importante aprovechar esta característica fisiológica del ojo. El máximo de sensibilidad del ojo se sitúa a 555nm (nanómetros), en la zona del color verde. El cristalino hará siempre la puesta a punto de la escena en función de los conos del ojo más estimulados, normalmente los verdes. El resultado será que los detalles rojos y azules de cualquier imagen serán distinguidos por el ojo con más dificultad que los verdes. En la figura superior podemos observar también que la máxima sensibilidad en visión fotópica es para la radiación de 555nm y la máxima sensibilidad en visión escotópica corresponde a 505nm. Las longitudes de ondas son muy próximas así que, en todo caso, podemos afirmar de nuevo que la máxima sensibilidad del ojo, en cualquier condición de luz, corresponde al verde azulado. El sistema visual humano es capaz de discriminar un elevado número de colores. Su resolución depende de la frecuencia y puede estimarse que en las bandas del azul, verde y amarillo pueden distinguirse dos colores siempre que su longitud de onda difiera en al menos 1nm. En las regiones extremas de la banda visible, correspondientes al rojo y al violeta, la capacidad de discriminación de colores se reduce, y puede estimarse que se requiere una diferencia de 10nm para distinguirlos. Estas medidas son aproximadas y representan un valor medio para sujetos sin problemas de visión. Se obtienen proyectando los dos colores a distinguir en las dos mitades de una pantalla en la que diversos espectadores indican si son capaces de diferenciarlos. Además de los colores monocromáticos, el sistema visual humano es capaz de distinguir otros tonos de color formados por la superposición de varias longitudes de onda y apreciar colores con mayor o menor “pureza” dependiendo del espectro final de la luz incidente. Ya sabemos que, en general, la luz procedente de los objetos casi nunca corresponde a un color espectralmente puro, sino a una mezcla compuesta de diferentes longitudes de onda en la que una de ellas resulta predominante y es la que, finalmente, asociamos al color observado. REACCIÓN ANTE EL COLOR Sensibilidad relativa del ojo del observador estándar de la CIE en visión fotópica (conos – luz suficiente) y escotópica (bastones – luz escasa) Sensibilidad máxima en la visión fotópica: 555nm > Sensibilidad máxima en la visión escotópica: 505nm

555nm y 505nm son longitudes de ondas próximas. Por tanto la máxima sensibilidad del ojo, en cualquier condición de luz, corresponde al verde azulado.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 13 de 48

<5> Philips ha fabricado unas diminutas lentes simples (3mm) para cámaras digitales incorporadas a teléfonos móviles que son capaces de enfocar y obtener imágenes claras de manera similar a como enfoca el ojo humano. Se trata de una lente simple cuya curvatura la modifican las cargas eléctricas de dos fluidos inmiscibles (que no se mezclan entre sí) que la rodean. Uno es un líquido no conductor (oleoso) y el otro es electrolítico. El sistema ha sido denominado FluidFocus por Philips. Este sistema de enfoque de una sola lente simple, sin partes móviles e inspirado en el funcionamiento del ojo humano, está formado por una única lente que cambia de concavidad en función de las cargas eléctricas que la rodean. Estas cargas las aportan dos líquidos que fluyen mediante un tubo transparente. Según se acumule un líquido en mayor o menor proporción en el centro o en los extremos, la curvatura de la lente varía y el enfoque se modifica. El rango de enfoque abarca desde los cinco centímetros al infinito y lo hace en un tiempo muy corto, solo cinco milisegundos. La lente es resistente a los golpes y a las temperaturas extremas y no se desajusta como suele ocurrir con las que tienen componentes mecánicas. El invento abre las puertas a un futuro prometedor.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 14 de 48

Modelo de visión en color del ojo humano El modelo de visión en color del ojo humano puede representarse mediante una caja cuadrada dividida en tres columnas, cada una de las cuales corresponde a la actividad de un tipo de cono: sensibles al azul, al verde y al rojo, o si se prefiere, a las ondas cortas, medias y largas. Entendemos por ondas cortas las ondas electromagnéticas que parten de 400 nanómetros (azul), por ondas medias las que se sitúan alrededor de 550 nanómetros (verde) y por ondas largas las que poseen más de 600 nanómetros (rojo) ya que, como sabemos, la visión humana capta ondas electromagnéticas entre, aproximadamente, 400 y 700 nanómetros. A esta caja cuadrada dividida en tres columnas hay que añadirle una cuarta columna exterior, que representa la sensación producida en el observador por dicha estimulación. En las ilustraciones siguientes se ofrecen los cuatro comportamientos básicos del ojo, basados en el funcionamiento individual de los conos.

Cuando ningún cono es excitado por la luz, la sensación del perceptor es el negro.

Cuando se excita en su totalidad el campo de receptores de onda larga (R) la sensación visual es la del color rojo.

Cuando se excita en su totalidad el campo de receptores de onda media (V) la sensación visual es la del color verde.

Cuando se excita en su totalidad el campo de receptores de onda corta (A) la sensación visual es la del color azul.

Como sucede que los conos también son excitables por conjuntos de ondas electromagnéticas de diferente longitud, tenemos también las cuatro configuraciones básicas representadas en la ilustración inferior, que representan la acción de los conos agrupados de dos en dos y de tres en tres.

Cuando los conos sensibles a las ondas largas y medias (R y V) se excitan a la vez, la sensación visual corresponde al amarillo. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 15 de 48

Cuando los conos sensibles a las ondas largas y cortas (R y A) se excitan a la vez, la sensación visual corresponde al magenta.

Cuando los conos sensibles a las ondas medias y cortas (V y A) se excitan a la vez, la sensación visual corresponde al cian.

Cuando los tres tipos de conos se excitan a la vez, (R, V y A) la sensación corresponde al blanco.

De este modelo se deriva la existencia de ocho sensaciones elementales de color en el sistema cromático humano, cuya base se haya en las diferentes combinaciones de excitación de las células receptoras del color; los conos. Estos ocho colores elementales son: negro, blanco, rojo, verde, azul, amarillo, magenta y cian. Los ocho colores pueden agruparse de manera lógica en base a sus características perceptivas y a su funcionamiento en el modelo. Es un esquema que ya conocemos: - El blanco y negro son llamados “colores acromáticos”, los percibimos como “no colores” <6> - El rojo, el verde y el azul son primarios ya que funcionan añadiendo porciones de energía visual a partir del negro (ausencia de estímulos) hasta la estimulación máxima alcanzable (percepción del blanco). - El amarillo, el magenta y el cian son llamados complementarios ya que son la inversa de los primarios: * El cian contiene todas las radiaciones (V y A) menos las del rojo (R). Por eso a veces lo definimos como el “no rojo” o el negativo del rojo. * El magenta contiene todas las radiaciones (R y A) menos las del verde (V). Luego puede ser definido como el “no verde” o negativo del verde. * El amarillo contiene todas las radiaciones (R y V) menos las del azul (A). Luego puede ser definido como el “no azul” o negativo del azul. La visión dicromática también llamada daltonismo es un defecto de la visión relacionada con la carencia de respuesta de uno de los tres tipos de conos. Alrededor de un uno por ciento de los humanos son dicromáticos, es decir, utilizan sólo dos de los colores primarios para la percepción del color. Los individuos con ceguera en la

MODELO DE VISIÓN DEL OJO HUMANO

Cuando ningún cono es excitado por la luz, la sensación del perceptor es el negro. Cuando se excita en su totalidad el campo de receptores de onda larga (R) la sensación visual es la del color rojo. Cuando se excita en su totalidad el campo de receptores de onda media (V) la sensación visual es la del color verde. Cuando se excita en su totalidad el campo de receptores de onda corta (A) la sensación visual es la del color azul.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 16 de 48

componente roja son incapaces de distinguir entre las tonalidades rojas, naranjas, amarillas y verdes resultantes de la mezcla entre los colores rojo y verde. Todas estas tonalidades las observan como verdes. La ceguera en la componente roja tampoco permite discriminar entre las tonalidades anteriores, aunque en este caso se observan como rojas. Estos dos tipos de daltonismo sólo pueden diferenciar entre los colores verde, rojo y amarillo basándose en su brillo, por lo que tienen dificultades para distinguir los colores de un semáforo o de distintos elementos habituales en seguridad vial. La luz blanca la observan coloreada debido a la falta de respuesta en uno de los colores primarios. La ceguera en la componente azul es más rara y sólo afecta a un individuo de cada 50.000. En este caso pueden distinguirse las distintas tonalidades entre el rojo y el verde y la capacidad global de discriminación de colores es bastante superior a la de los otros dos tipos de daltonismo.

MODELO DE VISIÓN DEL OJO HUMANO

Cuando los conos sensibles a las ondas largas y medias (R y V) se excitan a la vez, la sensación visual corresponde al amarillo. Cuando los conos sensibles a las ondas largas y cortas (R y A) se excitan a la vez, la sensación visual corresponde al magenta. Cuando los conos sensibles a las ondas medias y cortas (V y A) se excitan a la vez, la sensación visual corresponde al cian. Cuando los tres tipos de conos se excitan a la vez, (R, V y A) la sensación corresponde al blanco. MODELO DE VISIÓN DEL OJO HUMANO

El sistema aditivo que utiliza la televisión en color y el resto de pantallas activas, emula exactamente el funcionamiento del ojo humano

<6> Aceptemos el absurdo metafísico que supone referirse a “colores acromáticos” en favor del sentido práctico.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 17 de 48

Campo de visión Si mantenemos inmóvil la cabeza y fijamos la mirada en un punto al frente, toda el área percibida del espacio frente a nosotros es el campo de visión, es decir, el espacio total en el que los objetos pueden ser apreciados en visión periférica mientras el ojo está enfocado en un punto central. El ojo no solamente es capaz de ver el punto de atención que la persona está observando, además tiene una visión periférica (también llamada de reojo). El total percibido se denomina campo visual. La parte más sensible del campo visual es la zona central, donde se alcanza la máxima agudeza visual. A medida que nos vamos alejando, la agudeza es menor. El campo visual de una persona, sin mover la cabeza y ojos, abarca normalmente un ángulo de 180º en el plano horizontal y 130º en el plano vertical, unos 60º por encima de la horizontal y unos 70º por debajo. Fuera de los límites de este campo visual y en un entorno de unos 30º, tenemos cierta capacidad para detectar los contrastes y el movimiento de los objetos. Dentro de estos límites, el campo central, donde nuestra visión desarrolla alta agudeza, se limita a 2º y el entorno inmediato, de agudeza relativamente alta, es aproximadamente de unos 45 grados que es, como veremos enseguida, la referencia que se toma para definir el objetivo llamado normal. La zona marginal (los extremos) del campo visual humano es totalmente ciega para los colores, sigue después una zona ciega para el rojo y el verde, y por último en el centro está la zona de la visión cromática normal. Los campos visuales de ambos ojos se superponen parcialmente, lo que tiene gran importancia para la apreciación del relieve de los objetos. La apreciación máxima se consigue permaneciendo quieta la cabeza y ejerciendo movimientos oculares. El campo visual de cada ojo es de tipo monocular, sin sensación de profundidad, siendo la visión en la zona de superposición de ambos campos del tipo binocular. La sensación de profundidad o visión tridimensional se produce en el cerebro cuando este superpone e interpreta ambas imágenes. De ello hablaremos enseguida.

A: campo visual del ojo izquierdo. B: campo visual del ojo derecho C: área de intersección de ambos campos

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 18 de 48

CORRESPONDENCIA ENTRE LA CÁMARA FOTOGRÁFICA Y EL OJO HUMANO Para explicar el funcionamiento de la cámara fotográfica algunas veces se establece una analogía con el ojo humano; o al revés, se explica el ojo humano como analogía de la cámara. La realidad es que entre ambos únicamente existen algunas similitudes estructurales. Pero solo eso, estructurales. Mientras el objetivo fotográfico proyecta una imagen completa y detallada en un plano determinado por el formato de la película o el sensor, el ojo apenas capta un punto nítido (2 grados) alrededor del cual la discriminación de detalles es muy pobre. Para comprobarlo basta fijar la mirada en un punto de esta página y apreciar que únicamente una o como máximo dos palabras pueden ser identificadas con cierta nitidez. Para leer, el ojo tiene que hacer un “barrido” o, para expresarlo en términos actuales, debe “escanear” la escena. El ángulo de visión nítida que proporciona la fóvea es de dos grados. Eso significa que para ver un paisaje, por ejemplo, el ojo realiza centenares de movimientos y desplazamientos. La visión, por tanto, no es instantánea, al contrario, constituye un proceso cinético de gran complejidad. Una mirada instantánea no permite a la retina mostrarnos una imagen como la obtenida por una cámara porque lo más que alcanzará a discriminar la retina será un menudo centro claro en medio de un vasto campo de detalles indistinguibles. En realidad para el ojo es muchísimo más fácil ver la reproducción impresa de un paisaje que contemplarlo al natural y esta disminución del esfuerzo puede que tenga relación con el placer especial que nos produce la contemplación de un cuadro, una fotografía o una pantalla de proyección. Una imagen ya elaborada sobre un plano reducido a unos 10 o 15 grados (caso de una fotografía o un cuadro) – a diferencia del natural donde el ojo debe barrer 180 grados con un “sensor” de apenas dos grados de cobertura -, representa fisiológicamente un esfuerzo mucho menor. El ojo humano es similar a una cámara tomavistas desde una perspectiva estrictamente anatómica. El globo ocular, donde se engasta la cornea, semeja la caja o cámara oscura. Mientras que la córnea y el cristalino integran el sistema óptico y el iris hace las veces de diafragma, controlando el grosor del haz de luz. El punto de mayor sensibilidad, la fóvea, tiene apenas 0,3 mm de diámetro, proporcionando un ángulo de visión estático de apenas 2 grados. Por medio del barrido y gracias a la persistencia retiniana, el sentido de la visión construye la imagen paso a paso. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 19 de 48

Una de las características del sistema visual humano es la imposibilidad de retener por tiempo indefinido un paisaje, con todos sus detalles, cuando se deja de observar directamente. El 50% de la información que recibimos de nuestro entorno la recibimos a través de los ojos. La ingente información que recibimos en un simple vistazo a nuestro entorno se guarda durante un segundo en nuestra memoria y luego la desechamos casi completamente. ¡No nos fijamos en casi nada! La cámara fotográfica en cambio, es un sistema óptico que permite la impresión de imágenes en forma permanente y posibilita un posterior análisis detallado de formas, tamaños, texturas y colores de los objetos que allí aparecen. El gran fotógrafo Edward Weston (1886-1958) del que veremos algunos de sus trabajos en el capítulo dedicado al encuadre, afirmaba que la fotografía permite "revelar la esencia de lo que está frente al objetivo con tal claridad de percepción que el espectador puede llegar a encontrar la imagen recreada más comprensible que el propio objeto". La película fotográfica capta en una fracción de segundo la totalidad de la escena y, cuanto menor es el tiempo de obturación, más precisos son los detalles de los objetos cinéticos. La cámara revela aquello que el ojo no puede ver. Se ha llegado a afirmar que no se puede decir que se vio una cosa a fondo si no se la ha tomado una fotografía <7>. La emulsión fotográfica o el bloque de sensores de una cámara electrónica reaccionan por completo y de una sola vez a la información luminosa que viene literalmente a golpearles. Ese es un rasgo que no posee el ojo puesto que en cine y en vídeo los captores de imagen son impresionados exactamente en el mismo momento y, al mismo tiempo, son separados de su fuente luminosa por un corte producido por el obturador. El área de proyección visual del cerebro, en cambio, va construyendo paso a paso la imagen, en forma continua, a medida que le llega la información captada en la retina. "Vietcong arrestado", "Vietcong ejecutado" y Los movimientos del ojo y de la cabeza e, incluso, del cuerpo, "Después de la ejecución", secuencia de Eddie Adams/Associated Press, 1968 <8>. hacen que la realidad carezca de un “marco” a modo de Es en el fotoperiodismo donde la fotografía frontera o de límites exactos. La continuidad del espacio no instantánea de hechos relevantes e admite el encuadre sino apenas el acto voluntario de impredecibles alcanza su máxima expresión concentrar la mirada sobre el sector de interés, a cuyo alrededor las cosas se van diluyendo suavemente. Además, ese interés constantemente es alterado o cambiado, ya sea por otros pensamientos visuales más fuertes, por eventos auditivos o visuales que distraen la atención en otra dirección, por la memoria y los recuerdos, etc., es decir, por la gran complejidad psíquica y la influencia del entorno.

En otro orden de cosas, y con objeto de comparar el ojo con un sensor electrónico, consideremos el tamaño de la fóvea, un círculo de aproximadamente un milímetro y medio de diámetro, y la densidad Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 20 de 48

de conos en esa región, unos 150.000 por milímetro cuadrado. Puede por tanto estimarse que el número de elementos receptores en la zona de mayor precisión del ojo puede llegar a ser aproximadamente de unos 225.000. Si comparamos este número de receptores con los que la tecnología actual puede integrar en un sensor electrónico de unos siete milímetros cuadrados, puede decirse que al menos en número de receptores la tecnología actual puede superar la densidad de receptores del ojo humano. Grosso modo, la correspondencia entre el ojo y una cámara podía describirse así: - La esclerótica equivale al cuerpo de la cámara. - La coroides al revestimiento negro del interior de la cámara - El iris al diafragma - La córnea y el cristalino al objetivo - La retina a la placa fotosensible.

EL OJO Y LA CÁMARA - ANALOGÍAS Entre ambos únicamente existen algunas similitudes estructurales. Pero solo eso, estructurales. El globo ocular equivale al cuerpo de la cámara. La coroides al revestimiento negro del interior de la cámara El iris al diafragma La córnea y el cristalino al objetivo La retina al soporte fotosensible.

EL OJO Y LA CÁMARA - DIFERENCIAS • Una mirada instantánea no permite a la retina mostrarnos una imagen completa (el ángulo de visión nítida que proporciona la fóvea es de 2 grados). La visión NO es instantánea, el ojo necesita moverse. > • La visión humana es estereoscópica mientras que el corte espacial de la cámara tiene un alto y un ancho sin tridimensionalidad. > • La cámara proyecta una imagen completa en un plano determinado por el formato del fotorreceptor, captando en una fracción de segundo la totali dad de la escena. >

Una mirada instantánea no permite al ojo mostrarnos una Debemos señalar también imagen completa: apenas capta un punto nítido alrededor del que, a efectos ópticos, el cual la discriminación de detalles es muy pobre. cristalino es una lente convergente, cuya cara anterior mide unos 10mm de radio, la posterior unos 6mm y su índice de refracción va modificándose de la periferia al centro, siendo superior en éste que en los bordes. Su valor medio es de 1,437. Debido a esta variación diferencial en el índice de refracción, imposible actualmente para la tecnología óptica, quedan corregidas las aberraciones típicas de toda lente convergente. Hablaremos de las aberraciones en el capítulo siguiente.

El ojo es básicamente una óptica de apertura máxima F/2 con un límite mínimo de sólo F/10. Pero, como ya hemos visto, también la sensibilidad fotoquímica de la retina cambia, de modo parecido al cambio de una película lenta (poco sensible a la luz) por otra rápida. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 21 de 48

"Dessau, interrogatorio a informante de la Gestapo", 1945, Henri Cartier-Bresson

<9>. Con la enunciación del "instante decisivo", la obra de Cartier-Bresson hace una constante referencia a lo irrepetible de cada momento y a la condición de fino observador del fotógrafo, cuya mirada es capaz de expresar ese instante único que otorga pleno significado a la situación.

Finalmente hay que decir que nuestros ojos se adaptan a los cambios de luz a gran EL OJO Y LA CÁMARA - DIFERENCIAS velocidad y restan importancia a los cambios de Nuestros ojos se adaptan a los cambios de luz a gran velocidad y intensidad entre luces y restan importancia a los cambios de intensidad entre luces y sombras sombras (no “vemos” las (no vemos zonas negras sin detalles ni altas luces "quemadas") > zonas negras sin detalles ni las altas luces "quemadas"); Enfocan instantáneamente dando la impresión de que todo se enfocan con tal rapidez que encuentra siempre permanentemente enfocado (la cámara tiene una daría la impresión de que profundidad de campo limitada). > todo se encuentra siempre enfocado (la cámara tiene una profundidad de campo Percibimos las imágenes en tres dimensiones, no planas. limitada), percibimos las imágenes en tres dimensiones y no planas, y Nuestro cerebro es selectivo con lo que vemos, procesa la imagen y centra su atención en los detalles que nos interesan o impactan y sobre todo, nuestro cerebro desecha el resto. > es selectivo con lo que vemos. Esto significa que procesa la imagen y centra su atención en los detalles que nos interesan o impactan y desecha el resto. La cámara, por el contrario, capta todo ello junto mostrando la escena cargada de detalles sin interés que ensucian la escena que nuestro cerebro había “limpiado”. Finalmente, no debemos olvidar que la cámara posee ventajas únicas, como la capacidad de atraer nuestra atención con ayuda del encuadre hacia temas que pasarían desapercibidos, o la capacidad de registrar o descomponer (congelar) el movimiento.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 22 de 48

<7> Julio Cortázar, en el cuento "Las babas del diablo" (que fuera llevado al cine por Michelangelo Antonioni con el título de "Blow Up"), se plantea este asunto. El protagonista de la cinta es un fotógrafo que sin saberlo, ha fotografiado un asesinato, solapado bajo la apariencia inocente de una pareja abrazándose y yendo de la mano en medio de un parque de Londres. Las fotos apuntarán que los movimientos de la pareja eran premeditados y con una intención clara: la muerte por el disparo de una pistola escondida entre el follaje. Solo cuando este hombre hace grandes ampliaciones de los negativos advierte el cuerpo de un hombre tirado sobre el césped y, entre los arbustos, la figura de quien aparenta ser el criminal con una pistola en la mano. El objetivo de la cámara ha sido capaz de ver con una profundidad infinitamente superior que la mirada. El éxito de la fotografía radica, precisamente, en el hecho de que puede mostrar - con el realismo más directo - aquello que el ojo no ha podido discernir o que ha hecho en forma imperfecta. <8> “El coronel asesinó al cautivo; yo asesiné al coronel con mi cámara”. El trabajo del fotógrafo Eddie Adams llenó las páginas de los grandes periódicos y revistas europeas y norteamericanas, desde Life, The New York Times, o Stern hasta Paris Match. La instantánea más célebre y estremecedora de Adams, fue realizada el 1 de febrero de 1968 en Saigón. En ella, el fotógrafo capta el escalofriante instante en el que el jefe de la policía nacional de Vietnam del Sur, general brigadier Nguyen Ngoc Loan, dispara en una calle a un sospechoso del Vietcong que tenía las manos atadas a la espalda, asesinándolo sin piedad. Adams, que había sido corresponsal en 13 guerras, obtuvo por esta fotografía un premio Pulitzer en 1968, pero el suceso le afectó tanto emocionalmente que se reconvirtió en fotógrafo del mundo del glamour. Eddie Adams falleció en Nueva York el 19 de septiembre de 2004 a los 71 años de edad. <9> Henri Cartier-Bresson nacó en Chateloup (Francia) en 1908 y muere a los 95 años de edad el día 3 de Agosto del 2004 en su residencia “Le Claux” al norte de Marsella, Francia. Fue cofundador junto a Robert Capa de la prestigiosa agencia de fotografia Mágnum. Bresson fue el primero y uno de los pocos que logró colocar sus fotografías en el museo del Louvre. Su técnica era rigurosamente natural, nunca recortaba o reencuadraba sus negativos, se positivaban enteros. Era un fotógrafo que sabía componer con rigor, observando los gestos, las yuxtaposiciones de elementos, y que disparaba su cámara en el breve instante que él definía como el momento significativo. En estos textos haremos referencias abundantes a este hombre, padre del fotoperiodismo del siglo XX.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 23 de 48

CARACTERÍSTICAS PSICOFÍSICAS DE LA VISIÓN HUMANA

LA PERCEPCIÓN Según la Enciclopedia Universal Sopena, la percepción es “la sensación interior resultante de una impresión material, hecha por los sentidos”. Para la psicología, la percepción es uno de los procesos cognoscitivos, una forma de conocer el mundo. La percepción “constituye el punto donde la cognición y la realidad se encuentran; es la actividad cognoscitiva más elemental, a partir de la cual emergen todas las demás”. La percepción es un proceso complejo que depende tanto de la información que la realidad entrega, como de la fisiología y las experiencias de quien percibe. El paisaje visual está ligado a la percepción humana, nace de la contemplación y se crea en cada espectador hasta el punto de que podríamos decir que se generan tantos paisajes como espectadores. El individuo interpreta la información que proviene del entorno que está observando en función de sus esquemas, todo nuestro conocimiento proviene de nosotros mismos, somos nosotros los que proyectamos o dotamos de significado a las cosas; asimilamos las vagas o tenues formas del mundo a nuestras propias ideas y a nuestro particular modo de ver el entorno. La sensación se refiere a experiencias inmediatas básicas, generadas por estímulos aislados simples. La sensación también se define en términos de la respuesta de los órganos de los sentidos frente a un estímulo. La percepción incluye la interpretación de esas sensaciones, dándoles significado y organización. Esa organización, interpretación, análisis e integración de los estímulos, implica la actividad no sólo de nuestros órganos sensoriales, sino también de nuestro cerebro. Cuando un músico ejecuta una nota en el piano, sus características de volumen y tono son sensaciones. Si se escuchan las primeras cuatro notas y se reconoce que forman parte de una melodía en particular, se ha experimentado un proceso perceptivo. Las diferencias entre las categorías de sensación y percepción, no siempre están claras, máxime si se considera que en ciertos casos un hecho ocurre a la par de otro. En todo caso se acepta generalmente que la sensación precede a la percepción

Percepción de los objetos Todos los sistemas de captación de imágenes que existen en la actualidad, tienen en común un principio básico sobre el cual se han desarrollado y evolucionado: la imagen óptica. Una imagen óptica es aquella que se genera a través de lentes simples o una combinación de ellas (objetivo), incluida la visión humana puesto que el cristalino del ojo no es sino una lente simple cóncava o convergente y la retina el receptor de dicha imagen. El estenopo o cámara oscura que estudiaremos enseguida, prescinde de las lentes para formar la imagen lo cual resulta, como veremos, en una seria disminución de la nitidez obtenida. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 24 de 48

Como ya hemos visto, en realidad no son los objetos lo que percibimos a través del sentido de la vista sino la luz que reflejan los mismos. De hecho, el ojo sólo puede captar e interpretar la luz, y no otro tipo de materia o energía. Por lo tanto, la primera condición para que podamos ver un objeto es que esté mínimamente iluminado, y a partir de dicha condición percibiremos la luz que dicho objeto es capaz de reflejar en dirección a nuestros ojos.

Visión binocular: percepción del espacio y las distancias Nuestro mecanismo de visión es binocular, y a partir de él somos capaces de apreciar, a través de las dos imágenes producidas por nuestros dos ojos, las diferentes distancias y volúmenes en el entorno que nos rodea. Nuestros ojos, debido a su separación, obtienen dos imágenes con pequeñas diferencias entre ellas. Nuestro cerebro procesa las diferencias entre ambas imágenes y las interpreta de forma que percibimos la sensación de profundidad (lejanía o cercanía de los objetos que nos rodean). Cuando observamos objetos muy lejanos, los ejes ópticos de nuestros ojos son prácticamente paralelos. Cuando observamos un objeto cercano, nuestros ojos giran para que los ejes ópticos estén alineados sobre él, es decir, converjan. A su vez se produce la acomodación o enfoque para ver nítidamente el objeto.

Un factor que interviene directamente en esta capacidad es la separación interocular. A mayor separación entre los ojos, mayor es la distancia a la que apreciamos el efecto de relieve. Este concepto se lleva a su extremo, por ejemplo, en los prismáticos (binoculares) en los que, mediante prismas, se consigue una separación interocular efectiva mayor que la normal, con lo que se consigue apreciar el relieve sobre objetos distantes que en condiciones normales no seríamos capaces de separar del entorno. También se aplica en la fotografía aérea, para obtener pares estereoscópicos con separaciones de cientos de metros en los que es posible apreciar el relieve del terreno, lo que con la visión normal y desde gran altura sería imposible. Cuando observamos un objeto situado a una distancia menor a los seis metros, nuestro cerebro procesa las diferencias

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 25 de 48

entre los ángulos visuales producidos por ambos ojos y los interpreta infiriendo la distancia del objeto. Así, para objetos situados a distancias de hasta seis metros, podemos discriminar cuál de ellos está más lejano y cuál más cercano. Pero para distancias mayores a seis metros ya no existe ángulo de convergencia apreciable entre los ángulos de visión de los dos ojos y, por lo tanto, nuestro sistema visual tiene que percibir la profundidad en función de otras coordenadas. Es decir, el cerebro, interpretando las imágenes procedentes del ojo, tiene diferentes formas de percibir la distribución espacial relativa de los objetos distantes (situados a más de seis metros): 1. Relación figura-fondo. A falta de otros indicios, las cosas que interpretamos que están detrás, son apreciadas o parecen más lejanas que las que interpretamos que están delante. El fondo parece continuar detrás de la figura. La figura parece que está más cercana a nosotros, con su localización clara en el espacio. Por el contrario, el fondo se encuentra más alejado y no tiene una localización bien definida, simplemente está en algún sitio en la parte posterior. La figura es dominante y nos impresiona más que el fondo; también se recuerda mejor y se asocia con un mayor número de formas. 2. Inducción espacial. A falta de otros indicios, los objetos iluminados son interpretados por el cerebro como mayores y más próximos que los oscuros. 3. Resolución. La discriminación del detalle influye en la percepción de la distancia. A falta de otros indicios, un objeto con detalle será interpretado por el cerebro como más próximo que uno difuminado; una montaña cuyos detalles estén enturbiados por la niebla se apreciará más lejana que una que podemos ver con nitidez. 4. Arriba-abajo. Sin otros indicios visuales, las cosas que están arriba se interpretan como lejanas y las de abajo cercanas. 5. Superposición. Los objetos que se interponen en las imágenes de los otros, ocultándolos parcialmente, se interpretan como más próximos al observador.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 26 de 48

FENÓMENOS PERCEPTIVOS

Constancias perceptivas Los fenómenos perceptivos agrupados bajo el nombre de constancias son un conjunto de tendencias estabilizadoras que impiden la confusión y facilitan la comprensión visual en un mundo de apariencias fluctuantes. La comunión entre el ojo y el cerebro conlleva una serie de constancias perceptivas que explican cómo percibimos las imágenes. Cuando una persona avanza hacia nosotros en la calle para saludarnos, su imagen aumentará a doble tamaño si se acerca de veinte a diez metros. Si tiende la mano para saludarnos, ésta se hace enorme. Sin embargo nosotros no registramos el grado de esos cambios; su imagen permanece relativamente constante, igual que el color de su pelo, a pesar de los cambios de luz y de reflejos. Nuestra percepción es, por tanto, independiente de los cambios en los estímulos visuales que estamos percibiendo. Lo que hace nuestro cerebro es adaptar las cosas, mediante el fenómeno de la constancia, a nuestros propios conceptos. Hay cuatro tipos básicos de constancia. 1. La constancia de luminosidad (o constancia del albedo) hace que reconozcamos la luminancia invariable de los objetos con independencia de la luz que los ilumine. Un papel blanco lo percibiremos siempre como blanco, incluso en un rincón oscuro donde sería registrado como gris por una emulsión fotográfica. Un objeto negro, un pedazo de carbón por ejemplo, será percibido como negro aunque esté al sol de mediodía. Si a nuestro cerebro le consta que el papel de escritura es blanco lo registrará como blanco aún cuando carezca prácticamente de brillo, el cerebro lo interpreta como blanco, le consta que es blanco. 2. Un fenómeno próximo es la constancia cromática o constancia de color que afecta normalmente a los objetos familiares: nos consta que los bananos son amarillos y las papayas anaranjadas aunque los veamos iluminados con diferentes colores. La constancia de color nos permite percibir los objetos en su tono original de color aunque estén iluminados con luces de composición espectral diferente. La bandera nacional, por ejemplo, una vez reconocida será siempre percibida en sus colores originales. 3. La constancia del tamaño nos hace entender que un poste de teléfono que esté a 100 metros de distancia no es menor que otro situado a solo 25. La constancia del tamaño hace referencia al tamaño invariable que tienen las cosas en el mundo fenoménico (real) independientemente de su distancia al sujeto. No se observa que un amigo aumente de tamaño conforme cruza la calle para saludarnos aunque su pauta (imagen) retiniana se haga mayor a medida que se aproxima a Constancia del tamaño: Los cubos de la nosotros. La constancia del tamaño nos ayuda a izquierda son interpretados como iguales pese a reconocer objetos que pueden estar ser percibidos en tamaños desiguales. Los cubos distorsionados por la perspectiva. de la derecha, percibidos en tamaños iguales, son sin embargo interpretados como desiguales. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 27 de 48

4. La constancia de la forma mantiene constante la forma aparente de los objetos cualquier que sea el ángulo bajo el que se contemplen. Una puerta observada frontalmente se ve rectangular y al contemplarla con cierta oblicuidad permanece percibida como rectangular aunque ópticamente sea un trapecio. Igualmente, el tablero de una mesa se percibe rectangular aunque no se observe a vista de pájaro y un disco compacto se percibirá siempre redondo, difícilmente como una elipse. El conocimiento de la existencia de las constancias es fundamental para el estudio de la imagen y su producción. Curiosamente, la acción de las constancias desaparece total o parcialmente en cuanto el sistema visual del sujeto recibe alguna información estimular de que lo que percibe no es la realidad exterior sino una imagen materializada en un soporte bidimensional, y ello de manera inconsciente. La más perfecta fotografía en color o la más lograda proyección cinematográfica, aunque fueran capaces de producir unas pautas retinianas iguales a las que produciría la visión directa de la realidad, no engañarán al observador y ello precisamente por la reducción o desaparición de las constancias. La reducción o eliminación de las constancias tiene lugar normalmente por la percepción del plano o soporte en que se materializa la imagen (la pantalla en el caso de la imagen cinematográfica). Por ello, y en cierta forma, se puede entender la técnica del rodaje cinematográfico como un esfuerzo por evitar o disimular la reducción de las constancias o, al menos, por no ponerlas en entredicho.

Adaptación al brillo El margen de niveles de intensidades de luz a los cuales se puede adaptar el ojo humano es enorme e inmensamente mayor que el actualmente proporcionado por cualquier sistema fotográfico o electrónico. Entre el denominado umbral escotópico y el límite superior denominado deslumbramiento, existen alrededor de diez mil millones de posibles niveles de adaptación. Sin embargo, una cosa es la capacidad global de adaptación del ojo y otra distinta su capacidad de adaptación de forma simultánea. El punto más importante a la hora de interpretar este enorme rango es el hecho de que el ojo no opera de forma simultánea sobre todo el rango si no que en cada caso y en función de la luminosidad media existente, se hace sensible a un rango alrededor de dicho valor medio. Este intervalo de sensibilidad esta definido de manera que el ojo considera como negro todos aquellos valores que están por debajo del límite inferior del intervalo. El límite superior no se satura como el inferior, pero si queremos que el ojo sea sensible a un determinado rango de luminosidad, habremos de impedir que el ojo reciba valores de intensidad luminosa muy superiores, ya que en ese caso trataría de adaptarse a los valores más intensos a costa de perder sensibilidad en los menos intensos. En otras palabras: el ojo no se adapta a todos los posibles niveles de forma simultánea. La adaptación se alcanza mediante cambios en la sensibilidad total. El margen de niveles de intensidad que se pueden discriminar simultáneamente es relativamente pequeño comparado con el margen total. Este fenómeno se denomina adaptación al brillo. Cuando, por ejemplo, el ojo observa una pantalla cinematográfica o de televisión lo que hace es fijarse en zonas concretas de la imagen alrededor de las cuales ubica sus correspondientes niveles de adaptación. En el procesado digital de la imagen, como más adelante veremos, con frecuencia se eligen 256 niveles de gris para tener en cuenta los posibles niveles de adaptación del ojo. Una vez el ojo se ha situado en uno de estos niveles, es capaz de distinguir alrededor de 50 niveles distintos. Si Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 28 de 48

se mira de forma global toda la pantalla, el ojo promedia todos los valores de gris y su valor de adaptación coincide básicamente con la media de la imagen. En un receptor de televisión apagado, la pantalla aparece gris oscura. Cuando se enciende, el negro aparece negro por contraste con las zonas más brillantes. De hecho, no se puede conseguir más negro que el “negro” proporcionado por la pantalla gris oscura del televisor cuando está apagado. Para compensar las variaciones de los niveles de brillo el sistema visual humano recurre, primero, a un fenómeno físico: el iris del ojo se abre o cierra de la misma forma que el diafragma de un objetivo fotográfico, aceptando más o menos luz. Como ya hemos visto, el ojo es básicamente una óptica de abertura máxima F/2 con un límite mínimo de sólo F/10. Pero también la sensibilidad fotoquímica de la retina cambia, de modo parecido al cambio de una película lenta (poco sensible a la luz) por otra rápida. Es este segundo y extraordinario fenómeno, el que diferencia esencialmente a nuestro sistema visual de los sistemas mecánicos de captación de imágenes en los que la sensibilidad de los materiales sensibles creados por el hombre es fija; alta o baja pero siempre fija.

Adaptación cromática Sabemos que, técnicamente, la luz blanca es una mezcla de todos los colores del espectro. Pero, de hecho, hay enormes diferencias entre lo que el ojo percibe como luz blanca. El sol de mediodía, la luz de una lámpara común de filamento de tungsteno y la luz de un tubo fluorescente son formalmente muy distintas y sin embargo nos parece que todas son blancas. Sólo cuando se observan unas junto a otras las diferencias se evidencian. La razón es la adaptación cromática, un fenómeno de percepción y psicológico por el que cerebro compensa las variaciones de color añadiendo lo que falta o eliminando lo que sobra de forma que la luz que percibimos nos parezca siempre aproximadamente blanca. En términos videográficos podríamos decir que el ojo está equipado con un sistema para el balance automático del color denominado “adaptación cromática” que le hace ajustarse rápida e inconscientemente a los cambios cromáticos causados por diferentes fuentes luminosas. Cuando el ojo se ha adaptado al brillo y al color de una imagen, ésta influenciará en lo que vemos inmediatamente después, tanto en brillo como en color, en sentido complementario (color inverso) del que acabamos de ver. Este fenómeno de la percepción visual humana se da tras mirar un color muy fuerte durante unos minutos. Los conos cromocaptores se sobreestimulan, recuerdan ese color durante unos pocos segundos aunque dejemos de mirar y mantendrán esa imagen en la retina por unos instantes aunque siempre teñida del color complementario. La explicación fisiológica de que cuando desaparece súbitamente un color de la retina, aparezca el complementario se debe al cansancio de los conos sometidos a excitación, que pierden su sensibilidad al desaparecer el color, activándose los complementarios. Este fenómeno puede observarse si se fija atentamente la mirada, durante un par de minutos, sobre una zona de color (sólo debemos mirar ese color) en la figura de la derecha. Pasado este tiempo, al apartar la mirada de dicha zona (podemos cerrar los ojos) veremos el color complementario. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 29 de 48

El fenómeno se puede experimentar igualmente en la ilustración siguiente.

Mire con fijeza durante 30 segundos la cruz ubicada en el centro de los cuatro colores; durante este tiempo la retina estará adaptándose a las porciones de colores. No desvíe la mirada de la cruz durante ese tiempo. Transcurridos los 30 segundos desvíe su mirada rápidamente a la cruz de la figura izquierda: verá superpuestas en el campo blanco porciones coloreadas ilusorias de color complementario a las de la derecha. Lo que ha sucedido es que la retina, fija sobre los colores de la derecha, ha intentado compensarlos (se ha adaptado a ellos). Como resultado, cuando el ojo recupera bruscamente el blanco, la parte de la retina donde estaba la imagen de la derecha es menos sensible de lo normal a esos colores, por lo que las longitudes de onda de los complementarios aparecen comparativamente a mayor intensidad. En definitiva, nuestro ojo para un color dado, exige simultáneamente el color complementario, y si no le es dado, lo produce él mismo. El color complementario engendrado en el ojo del espectador es posible verlo pero no existe en la realidad. Tomemos por caso un personaje ubicado bajo la sombra de un follaje intensamente verde. Ese verde invade también el rostro del personaje, pero nuestra percepción tiende a corregir el dominante verdoso de ese rostro ya que nuestro cerebro “sabe” que la piel humana es rosada. En pocos segundos veremos esa cara como “sabemos” que es: rosada. Pero, ¿qué ocurre si debemos registrar ese rostro con una cámara? Ella no “sabe” ni le consta nada; simplemente registra de manera objetiva lo que tiene frente al objetivo; por tanto registrará un rostro verdoso si no tomamos en rodaje las precauciones adecuadas La adaptación cromática es un fenómeno que puede llegar a jugar muy malas pasadas a los directores de fotografía y técnicos en iluminación. Al trabajar durante un cierto tiempo bajo una calidad de luz determinada, el ojo acepta (interpreta) esa calidad de luz como referente cromático juzgando cualquier otra desviación cromática en función de ese referente. Por ello no es de extrañar que los directores de fotografía acostumbremos a utilizar con frecuencia el termocolorímetro, usualmente dentro de un mismo decorado y en el transcurso de una misma secuencia. Muchos de nosotros llevamos además un pequeño muestrario de las gelatinas de corrección y más usuales que, combinadas con el termocolorímetro dan un veredicto inapelable sobre los cambios colorimétricos introducidos allá donde el ojo ha perdido ya gran parte de su capacidad de detección.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 30 de 48

Contraste simultáneo En la realidad, difícilmente podremos hablar de un color en términos absolutos, la percepción que obtenemos del mismo siempre estará fuertemente influenciada por su entorno. Los colores están atados a su lugar y a su tiempo particular, y se verán influenciados por otros colores. Así pues, el color tiene una inestabilidad extrema (depende de donde esté situado) y dependencia recíproca (según qué tono tenga a su lado). El valor de los colores es siempre relativo. La impresión que producen depende en gran parte de lo que les rodea: luces, otros colores, etc. Esto es cierto hasta tal punto que, a veces, las cualidades que nuestro ojo percibe respecto a un color cambian al situarlo junto a otro. Los cambios en el tono, brillo y saturación constituyen lo que denominamos contraste visual. Un cuadro de tonalidad constante no nos representa nada; una zona clara u oscura por sí sola no tiene sentido. Lo que nos permite identificar los objetos en una imagen es el contraste entre unas zonas y otras: el claroscuro. Una fotografía en blanco y negro nos da una idea de todo lo que este simple juego de intensidades nos logra transmitir. La televisión en blanco y negro nos muestra cómo los cambios en la intensidad de la luz y en los contrastes sirven para identificar inequívocamente los objetos en movimiento. Visto con detenimiento, este juego de luces y sombras que nos brinda la naturaleza se debe a una compleja combinación de factores. En primer lugar reconocemos que hay objetos luminosos y objetos oscuros. En otras palabras, algunos objetos son focos o fuentes de luz, y los demás sólo reciben la luz que proviene de las fuentes. De hecho, la mayoría de los objetos que vemos a nuestro alrededor no son emisores de luz; sólo los vemos gracias a la luz que proviene de las fuentes. Cuando no hay fuente que ilumine los objetos, no vemos nada; sólo hay negrura. Pero, el procesamiento de las imágenes que el ojo envía al cerebro y sobre todo su interpretación, puede llegar a confundirnos. Los efectos del contraste simultáneo hacen referencia a los cambios aparentes del matiz, brillo y/o saturación de un color que son creados por colores adyacentes. En la figura superior en blanco y negro, cada recuadro pequeño tiene, en verdad, la misma intensidad. Pero a causa de las diferentes intensidades que lo rodean, los pequeños recuadros no aparentan tener el mismo brillo, nos parece más brillante el del extremo superior de la derecha al estar rodeado de un gris más oscuro; y nos parecerá menos brillante el recuadro interno de la izquierda al estar rodeado del gris más claro de los tres. El rojo del vestido de las muñecas a la izquierda está hecho en la misma tela roja. Sin embargo, el vestido de la muñeca de la izquierda da la sensación de naranja en presencia de amarillo y sensación de magenta en presencia de azul. En el caso de áreas coloreadas, el matiz que Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 31 de 48

percibimos de una zona luminosa depende, además de la longitud de onda predominante, de las longitudes de onda que componen la luz que rodea la zona. El contraste simultáneo se pone de manifiesto de dos formas:

Cuando el color circundante es claro el color circundado parece más oscuro.

1- Una misma imagen con nivel de intensidad constante se percibe como distinta en función de los niveles de intensidad que la rodean: los colores parecen más claros cuando los vemos contra un fondo oscuro y más oscuros si los vemos sobre un fondo claro.

Cuando un color está circundado por otro que está situado en su tono complementario, la saturación de ese color se ve fortalecida

2- Un objeto fuertemente coloreado parecerá inducir un matiz complementario sobre un fondo neutro: una pequeña zona blanca en medio de una gran zona azul parezca adquirir un tono amarillento, mientras que si estuviera rodeada de negro nos parecería perfectamente blanca. Un tipo particular de contraste simultáneo es el llamado contraste entre complementarios Dos complementarios se oponen produciéndose un aumento de la intensidad percibida en cada uno de ellos. Cuando esta intensidad es muy fuerte se produce una vibración que puede resultar incluso molesta a la vista. Cuando observamos dos colores complementarios de igual intensidad, se genera una sensación de movimiento aparente en la imagen. Este recurso, muy utilizado en pintura, es también empleado en el diseño publicitario.

Al utilizar colores complementarios de igual intensidad la imagen parece inestable y resulta incómodo fijar la vista en ella por mucho tiempo. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 32 de 48

Un verde muy claro se puede ver más amarillo si se presenta sobre un fondo azul

Los colores luminosos tienden a avanzar y los poco luminosos tienden a retroceder.

Un rojo puede parecer más rojo o con tonalidades de marrón dependiendo de la uniformidad y de la tonalidad del fondo

Una gran cantidad de ilusiones ópticas son consecuencia de la interacción, no solo entre los colores, sino entre las formas adyacentes.

Pueden no parecerlo pero las líneas horizontales son perfectamente paralelas.

El cuadrilátero inscrito dentro de la serie de circunferencias tiene sus lados paralelos

El círculo central parece más pequeño si está rodeado de círculos de mayor tamaño y más grande si por el contrario lo rodean círculos más pequeños. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 33 de 48

EL REGISTRO DE LAS IMÁGENES EN MOVIMIENTO Toda película se compone de fotografías fijas. El cine nace precisamente de la capacidad humana de brindar mentalmente una ilusión de movimiento a una serie sucesiva de fotogramas, de manera que se pueda ver y percibir un movimiento en esencia inexistente. Las imágenes en movimiento que todos nosotros observamos frente a una pantalla de cine o televisión son, en realidad, imágenes fijas yuxtapuestas, es decir, presentadas una tras otra, y separadas por muy breves intervalos. Es nuestro sistema visual quien “funde” una imagen con la anterior y la siguiente, logrando que en conjunto, apreciemos sensación de movimiento aun cuando los elementos que se combinan son en realidad estáticos. No se proyectan imágenes en movimiento en la pantalla de cine ni en la de televisión. La sensación de movimiento que se observa es, simplemente, una ilusión óptica. Para comprenderla, debemos referirnos a tres conceptos: la persistencia retiniana, el período crítico de fluctuación y el fenómeno PHI. En ellos se basan todos los sistemas de captación de imágenes en movimiento, tanto electrónicos como fotoquímicos.

La persistencia retiniana La retina, al ser impresionada por la luz, es capaz de conservar esa luz durante un instante después de que ésta desaparezca es decir, las impresiones luminosas no desaparecen instantáneamente de la retina cuando cesa el estímulo sino que se mantienen durante una breve fracción de tiempo. Este retardo, llamado persistencia retiniana o persistencia de la visión es quien hace posible que percibamos el cine o la televisión como imágenes en movimiento cuando en realidad lo que estamos presenciando es una sucesión de imágenes fijas yuxtapuestas. Cuando la lente simple del ojo, el cristalino, enfoca una imagen sobre la retina, los impulsos nerviosos que llegan al cerebro son estimulados por la secreción de unos fotopigmentos específicos, cuya actividad química persiste aunque la imagen desaparezca repentinamente, manteniéndose la estimulación de las señales nerviosas durante un breve periodo de tiempo (persistencia). Esta impresión es notoria al mirar por un momento una fuente de luz - una bombilla, por ejemplo - y luego apartar la vista. La duración de este periodo de tiempo durante el cual la señal persiste, dependerá del estado de adaptación del ojo. Cuando la luz de ambiente está a un nivel bajo se dice que la retina está adaptada a la oscuridad y la actividad nerviosa persiste durante un tiempo mayor. Ya desde la antigua Grecia se sabía que haciendo girar rápidamente una brasa, lo que el observador aprecia es una circunferencia u óvalo continuo de luz rojiza, pero se desconocía el porqué. Si hacemos girar en círculos y con Daguerrotipo de Joseph-Antoine rapidez una lámpara o una linterna en una habitación oscura, Ferdinand Plateau (1801-1883) aparecerá a los ojos del espectador una suerte de círculo continuo, ya que la fuente de luz vuelve una y otra vez a la misma posición, antes de que la actividad de la retina haya decaído apreciablemente. Si hiciéramos esto mismo en un exterior con sol, no lograríamos ver ese círculo continuo sino el punto de luz girando. La razón es que la persistencia retiniana es inversamente proporcional a la luz ambiente, la señal persiste más tiempo cuanta menos luz hay. Las Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 34 de 48

salas de cine están a oscuras de modo que las retinas de los espectadores están adaptadas a dicha oscuridad, llegándoles una sucesión de imágenes fijas proyectadas en sucesión rápida que producen una perfecta sensación de movimiento. Fue el físico belga Joseph Plateau <10> quien en el siglo XIX descubrió que la retina, no borra las imágenes inmediatamente después de recibidas sino que las mantiene por un corto lapso en una suerte de “inercia retiniana”; es gracias a este fenómeno que el mundo no se apaga instantáneamente cada vez que pestañeamos, es más, la persistencia impide también que seamos conscientes de nuestros propios parpadeos. El efecto de la persistencia de la imagen en la retina se puede comprobar en la figura superior. Miremos primero fijamente el punto negro dentro del árbol durante unos 15 segundos. Después cambiemos la vista al punto dentro del rectángulo claro de la derecha: por unos instantes observaremos la persistencia de la imagen negativa del árbol dentro del rectángulo, es lo que se llama “post-imagen”. Lo mismo ocurre cuando miramos hacia una bombilla; una vez apartada la vista de ella, parece que seguimos viendo la resistencia. Es fácil también observar la post-imagen del flash de las cámaras fotográficas. En esta propiedad se basa el fenaquitiscopio, inventado por Joseph Plateau en 1832. Consistía en un simple disco, dividido en dieciséis segmentos iguales, cada uno de los cuales contenía una pequeña abertura alargada y que se opone a otro disco con unas figuras en determinada posición de un movimiento. Cuando se gira la rueda frente a un espejo, la abertura que pasa frente al ojo, muestra brevemente la figura del disco posterior, a continuación viene una fase de negro hasta que llega la siguiente abertura, y así sucesivamente. La persistencia de la imagen en la retina logra que la serie de imágenes estáticas aparezcan en movimiento ficticio frente al ojo. Durante el siglo XIX aparecieron innumerables “juguetes ópticos” basados en el fenaquitiscopio de Plateau <11>. Hablaremos de algunos de ellos en un capítulo posterior, sustancialmente de los que, como el Teatro Óptico de Reynaud por ejemplo, bien pueden considerarse precursores del cinematógrafo.

Fenaquitiscopio simple (imagen de la izquierda) y de espejo (arriba)

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 35 de 48

Hemos establecido que la persistencia consiste en que la percepción de la imagen se mantiene durante unas fracciones de segundo en la retina después de que ha desaparecido la excitación. En la figura se comparan unos gráficos que intentan ilustrar esta sensación visual en un experimento donde se proyectan impulsos lumínicos de amplitud (intensidad) constante en una pantalla. La gráfica superior representa la energía lumínica proyectada en función del tiempo por el proyector, mientras la inferior representa la sensación de luminosidad percibida por el sistema visual humano. La respuesta del ojo no desaparece inmediatamente después de la excitación sino que se mantiene durante unos instantes. Si la frecuencia de la excitación es lenta el sistema visual es capaz de discernir entre las distintas excitaciones interpretando correctamente que la luz del proyector se apaga y se enciende alternativamente. Sin embargo, si aumentamos la frecuencia de excitación llegará un momento en que se perciba una sensación de iluminación uniforme a lo largo del tiempo equivalente a la que obtendríamos si el proyector estuviera constantemente encendido La sensación luminosa persiste durante un lapso que varia, según los individuos, entre 1/15 y 1/20 de segundo. Por tanto, cuando la frecuencia de estas imágenes (fotogramas o cuadros) es superior a veinte por segundo, la retina de cualquier espectador interpreta la serie como una sola imagen en movimiento, sin aparente discontinuidad. Se aprecia no obstante un parpadeo y, para evitarlo, es necesario aumentar la frecuencia de repetición de imágenes hasta llegar a un cierto límite (o umbral). A esto último se denomina frecuencia crítica de fluctuación.

Energía luminosa de igual intensidad, emitida por el proyector en el tiempo >

Sensación de luminosidad percibida por el ojo (incluye un cierto retardo o persistencia) >

Si aumentamos la frecuencia de excitación llegará un momento en que se perciba una sensación de iluminación uniforme a lo largo del tiempo equivalente a la que obtendríamos si el proyector estuviera constantemente encendido.

Si la frecuencia de la excitación es lenta el sistema visual es capaz de discernir entre las distintas excitaciones (interpreta correctamente que la luz del proyector se apaga y se enciende alternativamente) >

Frecuencia crítica de fluctuación Para que el sistema visual humano interprete un movimiento no solo como continuo sino también carente de parpadeo, es necesaria una frecuencia mínima de repetición de las imágenes, denominada frecuencia crítica de fluctuación. Por debajo de la frecuencia crítica, aunque apreciemos movimiento, la luminosidad de la pantalla nos resultará intermitente, aparecerá un centelleo o parpadeo; por encima de la frecuencia mínima, observaremos un nivel de iluminación constante, no discriminando en la continuidad de la información. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 36 de 48

El margen de valores de frecuencias críticas depende de la luz ambiente; puede oscilar entre unos 60Hz (o imágenes por segundo) para condiciones de fuerte iluminación diurna, hasta unos 4Hz, en condiciones de iluminación nocturna y visión fotópica <12>. Con los niveles de reflectancia que se utilizan en el cine o en el monitor de televisión para una visión cómoda, la frecuencia crítica es del orden de unos 40Hz. En realidad, esta frecuencia crítica es algo más baja en A 20 i.p.s. se aprecia, no obstante, parpadeo las salas cinematográficas donde al ser proyectadas las imágenes en oscuridad absoluta, la pantalla no necesita ser tan luminosa como en un monitor de televisión. Podemos generalizar, por tanto, afirmando que el umbral de percepción del parpadeo para imágenes proyectadas puede establecerse, aproximadamente, en 40 imágenes por segundo. Puede que existan personas – lo concerniente al ojo es siempre subjetivo – para las cuales estos valores resulten distintos. Pero es seguro que por debajo de este umbral o frecuencia crítica de fluctuación de 40 imágenes por segundo la inmensa mayoría de los sujetos apreciarán parpadeo aunque ello no elimine la sensación de movimiento. Si las imágenes se suceden a una cadencia de, por lo menos, 40 de ellas por segundo, el espectador normal no apreciará parpadeo (flicker). Registro del movimiento en la cámara cinematográfica

Obturador de doble y triple oclusión

El estándar de velocidad cinematográfica es de 24 i.p.s. (imágenes por segundo), insuficiente para evitar el parpadeo. Aumentar la velocidad de registro de la cámara tiene un grave inconveniente: incrementaríamos el consumo de negativo. El problema se soluciona fácilmente en la proyección. En el cine se recurrió a equipar a los proyectores cinematográficos con un obturador (shutter) rotatorio en forma de disco, aspas, cilindros, etc, y de doble o triple oclusión que, en la práctica proyecta dos o tres veces consecutivas cada fotograma con lo que la frecuencia final es de 48 o 72Hz (imágenes por segundo). En algunas salas cinematográficas de pantallas relativamente grandes en relación al tamaño de la sala, y que proyectan a 24 i.p.s. a través de un obturador de doble oclusión (48 i.p.s.), el parpadeo por lo general no resulta apreciable a menos que nos situemos demasiado cerca de la pantalla; en tal caso puede que si miramos al centro, apreciemos parpadeo en los bordes de la misma (visión perimetral). La explicación es que la persistencia retiniana disminuye con el tamaño de la pantalla. Si esta es grande – lo cual también depende de la posición relativa del espectador - habría que proyectar a mayor cadencia para evitar el parpadeo.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 37 de 48

El segundo fenómeno comprobado es que en el caso de proyectores con elevada salida de luz se aprecia con mayor facilidad el parpadeo. En otras palabras, a medida que la luminosidad o el tamaño de la pantalla se incrementan, la persistencia de la retina disminuye y en consecuencia, podría resultar visible el parpadeo. Debido a ambas circunstancias, en las salas de cine más modernas en las que la pantalla es relativamente grande respecto al tamaño de la sala y en las que se proyecta con alta luminosidad, resulta imperativo utilizar la triple obturación, 72 imágenes por segundo: cada fotograma individual es proyectado tres veces consecutivas. En las salas de cine más evolucionadas, para lograr un espectáculo más inmersivo, se sitúa al espectador cerca de la pantalla (con lo que su tamaño relativo aumenta) y se utilizan proyectores de alta intensidad lumínica (lámpara de xenón), todo ello aderezado con un poderoso sonido envolvente <13>. En este tipo de salas, cada vez más habituales hoy día, se proyecta con obturador de triple oclusión lo que resulta en una frecuencia final de 72 i.p.s o hertzios. Hay que hacer notar que los fotogramas cinematográficos de planos de acción trepidante pueden resultar “movidos” si se observan individualmente ya que la velocidad de obturación normal en las cámaras durante el rodaje es de 1/48 de segundo, insuficiente para registrar con nitidez sujetos en movimiento rápido. Sin embargo, su superposición en proyección – debido otra vez al fenómeno de la persistencia retiniana – resulta en una imagen nítida. Las primeras películas cinematográficas de la historia fueron registradas a velocidad variable. Se trataba de cámaras Akeley “Pancake” de 1918 de arrastre por manivela. Con esta cámara rodó Robert carentes de motor, operadas a mano, y cuya velocidad de Flaherty “Nanook, el esquimal”, considerado registro dependía de la velocidad y regularidad con que el el primer documental de la historia operador de la cámara (Crank Turner) giraba la manivela que abría y cerraba el obturador, dejando pasar la luz que impresionaba la película. La cadencia irregular de aquellas primeras experiencias cinematográficas oscilaba en torno a las 16 imágenes por segundo. Proyectadas hoy a 24 por segundo, el movimiento de personajes y objetos de las películas primitivas resulta acelerado y con frecuencia desigual. Lo que, originalmente, era un defecto, hoy se usa como un efecto: la cámara rápida. De los aproximadamente 16 fotogramas por segundo se pasó a finales de los años 20 del siglo anterior - con la incorporación del sonido para evitar efectos de “lloro” - a los 24 actuales. Y esa cadencia se mantiene hoy en día. El tránsito del mudo al sonoro produjo un notable retroceso en el tratamiento estético y narrativo de los planos por la dificultad de ocultar aquellos enormes micrófonos primitivos y, desde luego, por el importante aumento del peso de las cámaras que, para evitar el ruido mecánico que producían, debían ser introducidas en enormes cabinas estancas al sonido denominadas hieleras (ice box) lo que complicaba extraordinariamente su desplazamiento y manejo. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 38 de 48

Si bien las cámaras pueden registrar imágenes a distintas velocidades, desde fotograma a fotograma hasta cientos de fotogramas por segundo dependiendo de los modelos, los proyectores, en cambio, funcionan a la velocidad universalmente estandarizada de 24 imágenes por segundo. El efecto “cámara lenta” así como el de “cámara rápida” se obtiene rodando a más (en el primer caso) o menos (en el segundo) de 24 imágenes por segundo y manteniendo siempre en proyección 24 i.p.s. Existe alguna excepción a este estándar de 24 imágenes por segundo: los sistemas de pantalla espectacular IMAX e IMAX Dome (antiguo OMNIMAX) que utilizan película negativa de 65mm rodada y proyectada a 48 imágenes por segundo. El realismo casi táctil que proporcionan estos formatos es incomparablemente superior al del cine estándar en la dimensión espacio-tiempo conocida (35mm y 24 i.p.s.). El IMAX es un sistema de cine-espectáculo de carácter totalmente inmersivo y su alta resolución tiene mucho que ver no solo con el tamaño (fotogramas más grandes) sino también con la mayor velocidad de filmación que produce fotogramas más nítidos (menos movidos). Registro del movimiento en vídeo y televisión: la exploración entrelazada

Para evitar el parpadeo, en televisión se recurrió a los barridos entrelazados: la exploración entrelazada de campos alternos es la que elimina la sensación de parpadeo en pantalla.

Exploración entrelazada: campo formado por las líneas impares (Odd en inglés) + campo B formado por las líneas pares (Even en inglés) = cuadro (Frame)

Considerando su relación con la frecuencia de la red de alimentación de corriente alterna, se adoptó como frecuencia de repetición de imagen, 25Hz para el caso de redes de 50Hz a 220 voltios (Europa, sistema PAL y SECAM); y 30Hz en gran parte de América y Japón donde se dispone de 60Hz a 110 voltios (sistema NTSC). Las líneas de las tramas se dividen en dos campos que se entrelazan y transmiten en forma consecutiva. Cada campo contiene la mitad de las líneas totales de la imagen y es barrido durante un intervalo de 1/50 de segundo (PAL) o 1/60 (NTSC). Así, las líneas 1, 3, 5,... pertenecen al primer campo y las líneas 2, 4, 6,... al segundo. De esta forma, en norma PAL, en cada segundo se transmiten 50 campos (o mitades de cuadro) de 312½ líneas en lugar de 25 cuadros de 625. De igual manera, en la norma NTSC se transmiten 60 campos de 262 ½ líneas cada uno. En ambos casos (50 y 60 imágenes por segundo) hemos ya sobrepasado el umbral de percepción del parpadeo o frecuencia crítica de fluctuación. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 39 de 48

CONCLUSIÓN: Si transmitiéramos una imagen completa cada 1/30 de segundo habría parpadeo en el receptor. Necesitamos, al menos, alcanzar las 40 imágenes por segundo. Transmitiendo en un segundo sesenta medias imágenes (campos), y además entrelazadas, eliminamos el parpadeo. Los monitores de tubo de rayos Líneas Líneas Campos por Primer Sistema catódicos (CRT, por sus siglas en totales visibles segundo barrido inglés) funcionan de la siguiente PAL 625 576 50 Campo impar forma. En la parte de atrás hay un NTSC 525 484 60 (59,94) Campo par cañón que en lugar de proyectiles, lanza radiación electromagnética (los rayos catódicos). Esta radiación incide sobre la pantalla del monitor que está impregnada de fósforo. El fósforo, al recibir la radiación, se ilumina formando un punto de luz visible. Pero con un solo punto no podríamos visualizar la información que el monitor tiene que mostrarnos. El mecanismo que se usa es el de barrido. El rayo catódico se desplaza por toda la superficie de la pantalla iluminando sucesivamente cada uno de los puntos de fósforo que la forman. La velocidad de desplazamiento debe ser muy rápida para que el ojo no perciba el parpadeo que se produce. El parpadeo en los monitores de computadora produce fatiga, dolor de cabeza y pérdida de visión. Lo realmente peligroso es que el parpadeo puede ser indetectable pero aún así perjudicial. Como vimos al principio, el haz de luz recorre toda la pantalla: empieza en la esquina superior izquierda y se desplaza hasta la esquina superior derecha, a continuación salta a la línea inmediatamente inferior y vuelve a hacer el recorrido de izquierda a derecha. Sucesivamente va dibujando líneas horizontales hasta llegar al extremo inferior. Cuando lo alcanza, el haz salta a la esquina superior izquierda y repite todo el ciclo. La frecuencia de refresco es el número de veces que se completa este ciclo por segundo o, lo que es lo mismo, el número de veces que la pantalla se dibuja completa cada segundo. Se mide en Hz (hercios) de modo que una frecuencia de 55 Hz indica que la pantalla de la computadora se dibuja 55 veces cada segundo. Al contrario que en TV, la frecuencia de refresco en informática no está estandarizada, cada fabricante tiene la suya. Una frecuencia de refresco de 60 hercios es lo mínimo aceptable en un monitor CRT de computadora; sin embargo no es suficiente si se pasan muchas horas delante de la pantalla. 85 hercios es una buena cifra. La expresión comercial “cienhercios” (100Hz) se aplica a monitores en los que la fatiga y el desgaste se reducen drásticamente. Además de mejorar la salud, aumentar la frecuencia de refresco del monitor aumentará la nitidez, de modo que es aconsejable conmutar el máximo de refresco que el sistema acepte <14>. En la actualidad, los valores típicos de frecuencia de refresco se sitúan entre 72 y 96Hz. En condiciones normales de visualización, las frecuencias inferiores a 96Hz no son suficientes para evitar la percepción del parpadeo. Alrededor del 50% de observadores son capaces de detectar parpadeo con frecuencias de hasta 72Hz con una luminancia promedio de 80cd/m2. La misma pantalla con una frecuencia de 87Hz será percibida con parpadeo por sólo un 5% de observadores.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 40 de 48

LA PERCEPCIÓN DE LAS IMÁGENES EN MOVIMIENTO El umbral de percepción del movimiento (persistencia retiniana) se establece entre 15 y 20 i.p.s, dependiendo de los individuos. Por debajo de esa cadencia mínima, no apreciamos movimiento sino imágenes consecutivas (podemos distinguir una imagen de la siguiente). A partir de 20 i.p.s. “fundimos” una imagen con la siguiente produciéndose sensación de movimiento (no podemos separar individualmente las imágenes). El umbral de percepción del parpadeo (frecuencia crítica de fluctuación) se establece en 40 i.p.s. para pantallas de cine y monitores de TV. El parpadeo, aunque molesto, no elimina la sensación de movimiento. La persistencia retiniana es inversamente proporcional a la cantidad de luz: aumenta en ambientes oscuros (salas de cine); disminuye cuando la proyección es muy luminosa. La persistencia retiniana es inversamente proporcional al tamaño de la pantalla: disminuye frente a pantallas de proyección grandes.

<10>: Joseph-Antoine Ferdinand Plateau (Bruselas, 1801 - Gante, 1883) obtuvo el doctorado en matemáticas y física en 1829 en la universidad de Lieja. Trabajó en Bruselas y enseguida se trasladó a Gante, en cuya universidad fue profesor de física y astronomía. Buena parte de sus estudios de fisiología óptica se centraron tanto en la percepción de los colores como en las post-imágenes. En 1828, para la auto experimentación con post-imágenes, estuvo mirando al sol durante 25 segundos; pasó varios días con una gran disminución de la agudeza visual, pero finalmente recuperó su visión normal. En 1840 fue explorado por notar visión borrosa y se le diagnosticó una coriorretinitis bilateral; más tarde, se le formaron unas cataratas y entre 1843 y 1844, a la edad de 42 años, se quedó ciego. <11> Juguetes ópticos: Filoscope (antecedente del Mutoscopio), Zootropo y Praxinoscopio

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 41 de 48

<12> Esta diferencias probablemente residen en el distinto comportamiento de los conos y los bastones. Los primeros están especializados en detectar niveles de iluminación elevados por lo que se supone que una vez activados, inhiben su respuesta rápidamente para estar preparados para recibir nuevos estímulos. La respuesta de los conos, por el contrario, es bastante lenta (hasta1/4 de segundo) por lo que si reciben un nuevo estímulo mientras están activados, no se produce ninguna respuesta nueva, simplemente tardan más tiempo en desactivarse.

LAS IMÁGENES EN MOVIMIENTO Las imágenes en movimiento que todos nosotros captamos frente a una pantalla de cine o televisión son, en realidad, imágenes fijas yuxtapuestas, es decir, presentadas una tras otra y separadas por muy breves intervalos. Es nuestro sistema visual quien “funde” una imagen con la anterior y la siguiente logrando que, en conjunto, apreciemos sensación de movimiento aun cuando los elementos que se combinan son, en realidad, estáticos. > La sensación de movimiento que observamos es, simplemente, una ilusión óptica. Para entenderla, debemos referirnos a tres conceptos:

1.- La persistencia retiniana 2.- La frecuencia crítica de fluctuación 3.- El fenómeno PHI

<13> En el capítulo dedicado a perspectiva hablaremos de la teórica distancia ideal de observación de una pantalla cinematográfica, de una pantalla de televisión e incluso la de una simple fotografía impresa. <14> Para comprobar qué frecuencia de refresco tiene nuestro monitor - aplicable solo a los que utilicen monitores CRT (tubo de rayos catódicos) sobre sistemas operativos Windows XP o anteriores), se hace clic con el botón derecho del ratón sobre el escritorio de Windows y a continuación en "Propiedades". Después se va a la pestaña "Configuración" y se hace clic en "Opciones avanzadas". Localícese la pestaña "Monitor" y ahí mismo se encuentra. El consejo es trabajar con el monitor en el máximo refresco que el sistema acepte. No hay que olvidarse de marcar la correspondiente casilla "Ocultar los modos que este monitor no puede mostrar" para evitar problemas.

PERSISTENCIA RETINIANA

Al yuxtaponer ambas imágenes de forma consecutiva se crea la impresión del pájaro dentro de la jaula

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 42 de 48

LA FRECUENCIA CRÍTICA EN CINE

Obturador rotatorio en forma de disco, aspas, cilindros, etc, y de doble o triple oclusión que, en la práctica proyecta dos o tres veces consecutivas cada fotograma con lo que la frecuencia final es de 48 o 72Hz (imágenes por segundo).

LA FRECUENCIA CRÍTICA EN TV

La imagen completa se transmite dividida en dos campos. El campo impar contiene las líneas impares (1, 3, 5, …) y es barrido durante un intervalo de 1/60 seg. en NTSC (1/50 en PAL). El campo par contiene las líneas pares (2, 4, 6, …) y también es barrido durante 1/60 seg (NTSC) o 1/50 (PAL).

BARRIDO ENTRELAZADO

Así, en sistema NTSC se transmiten 60 campos de 262 ½ líneas cada uno por segundo (50 de 312 ½ en PAL) en lugar de 30 imágenes completas de 525 líneas. En ambos casos (50 y 60 imágenes por segundo) hemos ya sobrepasado el umbral de percepción del parpadeo

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 43 de 48

El fenómeno PHI En 1912 Max Wertheimer <15> llevó a cabo algunos experimentos sobre la naturaleza de la percepción del movimiento llegando descubrir empíricamente que cuando un objeto se muestra en un lugar e inmediatamente después en un lugar cercano, el observador no ve dos objetos en distintos lugares sino uno solo en movimiento desde el primer lugar al segundo. En su caso más simple, si dos o más manchas separadas por, a lo más, cuatro grados de ángulo visual se encienden brevemente en sucesión rápida, se ve una sola mancha que parecerá moverse de ida y vuelta. En un famoso experimento de Paul Kolers y Michael von Grünau, se encendieron dos luces de distinto color durante 150 milisegundos cada una: la primera luz pareció comenzar a moverse y cambiar de color abruptamente a la mitad de su ilusorio camino hacia la segunda localización. La conclusión es que nuestro cerebro puede “crear” la mancha en los tiempos-lugares intermedios a lo largo del trayecto del primero al segundo centelleo antes de que el segundo centelleo ocurra. Igualmente se descubrió que si dos líneas cercanas entre sí se exponen de forma instantánea y sucesiva a una velocidad determinada, el observador no verá dos líneas sino una sola que se desplaza de la primera a la segunda. Si se reduce el intervalo de presentación más allá de un umbral determinado, el observador verá dos líneas inmóviles. Pero si se aumenta mucho dicho intervalo, se verán separadas en el tiempo y el espacio. En este fenómeno se basaron los antiguos kinescopios y zootropos y, hoy día, ciertos neones publicitarios, las marquesinas de cines adornadas con bombillas que parecen desplazarse por su contorno, y las luces decorativas de los árboles navideños que simulan “moverse”. Cuando las luces se encienden y se apagan, se da un movimiento sin contenido, o un movimiento sin nada que se mueva, lo que se conoce como el fenómeno PHI.

EL FENÓMENO PHI Cuando las luces se encienden y se apagan, se da un movimiento sin contenido, o un movimiento sin nada que se mueva, lo que se conoce como el fenómeno phi . El fenómeno phi se produce en el cine entre dos fotogramas fijos cuando el espectador llena el vacío existente entre las dos actitudes de un personaje fijadas por dos imágenes sucesivas.

El efecto conjunto del fenómeno PHI y la persistencia retiniana permite la percepción del movimiento a partir de imágenes fijas yuxtapuestas, caso del cine y la televisión.

Una película o una transmisión de televisión no es sino imágenes fijas yuxtapuestas en rápida sucesión. Si no hay grandes cambios entre una imagen y la siguiente y el intervalo de tiempo entre ambas es suficientemente pequeño, el cerebro “rellena” con movimiento los huecos entre dos imágenes y de esta forma percibimos una sucesión de imágenes como si fuera una sola pero en movimiento. Este proceso perceptual se denomina PHI. El fotograma cinematográfico no es sino un elemento estático, una fotografía. Entre un fotograma y el siguiente tiene lugar una variación espacial y temporal, un vacío que únicamente la capacidad perceptiva del ser humano puede rellenar mediante la ejecución de un proceso mental de reconstrucción, totalmente subjetivo. Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 44 de 48

El fenómeno PHI se produce en el cine entre dos fotogramas fijos cuando el espectador llena el vacío existente entre las dos actitudes de un personaje fijadas por dos imágenes sucesivas. No hay que confundir el efecto PHI con la persistencia retiniana; el primero tiene a llenar un vacío real. La persistencia simplemente mantiene en la retina durante un lapso de tiempo una imagen que, en realidad, ya ha desaparecido. El efecto conjunto de ambos permite la percepción del movimiento a partir de imágenes fijas yuxtapuestas, caso del cine y la televisión.

Los primeros estudios sobre el movimiento aparente de la luz (el fenómeno PHI) o el análisis de la percepción de las películas cinematográficas muestran como, por ejemplo, si analizamos una película fotograma a fotograma tendremos una idea muy diferente e imprecisa que si vemos la secuencia en conjunto, es decir, si miramos la película como una totalidad. Estas totalidades se llaman, precisamente, gestalt (forma, pauta, configuración o conjunto total) <16>. De aquí se desprende el principio general de esta corriente: "el todo es más que la suma de las partes". La Gestalt tuvo, sobre todo, gran importancia por sus contribuciones al estudio de la percepción, definiendo una serie de principios de organización perceptiva que permiten captar de forma integral estas totalidades o gestalt. Estos principios se estructuran básicamente en unas leyes. Por su interés vamos a referirnos brevemente a la Ley de la figura-fondo.

¿Dónde está adherido el cuadrito rojo, en la cara frontal del cubo, o en la posterior?

Según la Ley de la figura-fondo, tendemos a focalizar nuestra atención sobre un objeto o determinado grupo de objetos (figura) destacándolos del resto de los objetos que los envuelven (fondo). En la ilustración de la derecha, si nuestra atención se centra en la vela de primer término, lo que apreciamos es una cara con una vela delante; si nos centramos en el fondo veremos dos caras en perfil, separadas por una vela.

No hay que confundir el efecto PHI con la persistencia retiniana; el primero tiene a llenar un vacío real. La persistencia simplemente mantiene en la retina durante un lapso de tiempo una imagen que, en realidad, ya ha desaparecido.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 45 de 48

A través del montaje cinematográfico, se escogen, ordenan y unen una selección de los planos, según una idea y una dinámica determinada. El montaje ordena los planos y secuencias de una película de forma que el espectador los vea tal y como quiere el director. La manera de colocar los diversos planos puede cambiar completamente el sentido, y por lo tanto el mensaje de una película. Es un instrumento privilegiado para reconstruir en los espectadores las emociones que se viven al presenciar los acontecimientos pues permite modificar datos o hacerlos coincidir de mejor forma con los hechos registrados Grandes pioneros y teóricos del montaje como Kuleshov, Eisenstein y Pudovkin afirman que siempre que se ubican dos o más elementos en conjunción se obtiene un “campo de significación”, que se aporta a la interpretación del espectador. En las experimentaciones sobre el montaje, postulan que la conjunción de imágenes contribuye a crear significados diversos, según la intencionalidad de quien realiza el montaje. El orden en que se disponen los planos es lo que hace surgir la significación deseada. Según Eisenstein, pionero en el uso del montaje y la edición en cine; “a través del montaje es posible crear metáforas inauditas, juegos, malabares con las imágenes.” Eisenstein, basó principalmente sus teorías en el intento de crear metáforas visuales a partir de un uso adecuado del montaje. Lev Vladimirovich Kulechov, descubrió en 1920 uno de los fenómenos de percepción más importantes relacionados con el montaje y la psicología cognitiva, es lo que hoy se conoce como el efecto Kuleshov donde el orden en la yuxtaposición de planos de actores, con otros objetos, podría modificar sustancialmente el significado del mensaje. Kuleshov se percató de que el cine, como cualquier arte, no reside en la obra, sino en la mente del observador. A fin de cuentas una obra no es lo que el creador hizo, sino lo que el espectador percibe y siente al enfrentarse a ella. Basó su experimento en tres públicos diferentes los cuales vieron el primer plano de un actor (que en sí mismo era bastante inexpresivo y neutro) e hizo con él, tres montajes independientes junto a otros tres planos completamente diferentes: un plato de sopa, un cadáver de una niña y una mujer atractiva. El primer público lo encontró hambriento, el segundo triste y el tercero complacido. Sin embargo, los primeros planos del actor eran exactamente los mismos lo que demuestra el peso y la importancia del montaje en la teoría y el lenguaje cinematográfico, y cómo este es capaz de expresar más allá de la propia imagen. Ello permite comprender entonces que el cerebro no percibe imágenes aisladas y que, de la misma forma que leemos palabras completas y no letras por separado, nuestro cerebro combina las imágenes que vemos para crear una sensación conjunta. El descubrimiento de Kuleshov viene a reforzar la idea gestáltica del cine, donde no se analizan las imágenes como partes separadas, sino como una totalidad.

Efecto Kuleshov: un mismo plano, asociado a diferentes imágenes, crea diferentes significados. Las situaciones se entienden como un todo. Una gestalt.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 46 de 48

<15> Max Wertheimer (15 de Abril de 1880 - 12 de Octubre de 1943, New Rochelle, New York, EE.UU.), psicólogo norteamericano de origen checo y autor, entre otras cosas, de las primeras investigaciones en la máquina denominada “detector de mentiras”. Durante su adolescencia Wertheimer tocó música de cámara en Alemania teniendo como compañero a Albert Einstein. Asimismo Wertheimer escribió poesía. Obtuvo el Doctorado en 1904 y fue profesor en la Universidad de Berlín y Frankfurt. Cuando Hitler subió al poder en Alemania se trasladó a EE.UU. y trabajó en la New School for Social Research en Nueva York.

<16> No se dispone de palabra alguna que corresponda exactamente al vocablo alemán gestalt. Se han sugerido diversas traducciones, entre ellas, las de “forma”, “figura” y “configuración”, pero ninguna ha sido aceptada sin reservas. A la palabra “figura” se le ha objetado que indica un campo demasiado limitado: el visual. Se ha empleado “configuración”, pero con mucha cautela, acaso porque su derivación sugiere, aunque bastante remotamente, una composición de elementos, que es la verdadera antítesis de la gestalt. “Forma” es, probablemente, el término menos objetable y el que se está usando de modo bastante general. Los principales postulados de la gestalt pueden definirse con las siguientes leyes de percepción:

Ley de la pregnancia (o ley de la buena figura o de la simplicidad): todo patrón se percibe con la forma resultante más simple, básica y directa posible.

Ley de la similitud o semejanza: los estímulos u objetos que son semejantes forman parte de la misma percepción, tienden a percibirse como una unidad.

Ley de la proximidad: se establece que los objetos o estímulos que están próximos tienden a ser vistos como una unidad.

Ley de la buena continuación o buena dirección: tendemos a percibir como una

unidad los objetos que se encuentran organizados en una línea recta o una curva.

Ley del destino común: se

Ley de la pregnancia (o ley de la buena figura o de la simplicidad).

percibe como una misma unidad perceptual todos aquellos estímulos que se mueven a una misma dirección y una misma velocidad.

Ley del cierre o de clausura: cualquier figura incompleta tiende a percibirse como a una figura completa.

Ley del cierre o de clausura

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 47 de 48

LA EXPLORACIÓN PROGRESIVA Solemos decir que la señal de vídeo estándar (SD) funciona a 25 cuadros (frames) por segundo, en caso del PAL, o a 30 (en realidad a 29,97), en caso del sistema NTSC, pero en verdad, hablar de cuadros en estos casos es pura convención, pues en los sistemas de vídeo tradicional, no existen los frames propiamente dichos. Como acabamos de ver, debido a las limitaciones técnicas de los primeros equipos de TV, se inventó una ingeniosa manera de capturar la imagen, que ahorraba ancho de banda (una suerte de primitivo sistema de compresión) y resultaba muy efectiva: la llamada captura entrelazada de líneas, recoger en una fracción de segundo, sólo la mitad de la información que compone la imagen de vídeo, e inmediatamente después capturar la otra mitad y entrelazarla a una velocidad lo suficientemente rápida como para que el ojo humano interprete ambas como una sola imagen. Por lo tanto, a diferencia del cine, donde hay 24 imágenes completas por segundo, en vídeo PAL hay 25 imágenes, compuestas cada una de ellas por dos bloques de líneas (dos mitades) tomadas en 1/50 de segundo y entrelazadas entre sí. Es decir, un frame de vídeo SD está formado en realidad por dos imágenes separadas entre sí por un mínimo lapso de tiempo. En la actualidad, donde las limitaciones técnicas ya no son las que eran, el sistema entrelazado ya no tiene tanto sentido y en los nuevos estándares de vídeo ya sí podemos hablar de cuadros completos. Todos los sistemas de alta definición capturan imágenes mediante el denominado escaneo progresivo: ya no precisan dividir la imagen en bloques de líneas pares e impares para luego entrelazarlas, sino que capturan cuadros completos de imagen. Actualmente también podemos hablar de cámaras y sistemas de vídeo PAL y NTSC que funcionan en progresivo, aunque en realidad lo que realmente hacen es capturar líneas entrelazadas, pero captadas en el mismo instante de tiempo, por lo tanto son idénticas y al congelar un cuadro no apreciamos el entrelazado, aunque sigue estando ahí, pues es inherente a estas tecnologías. Esto también ocurre en el sistema HDV. Si tomamos la definición estándar en Europa (576i), que funciona con una velocidad de refresco de 50 imágenes por segundo, nos encontramos que 288 columnas impares se crean en 1/50 de segundo, seguidas de las 288 pares en el mismo lapso. Por tanto, obtenemos un cuadro completo con una frecuencia de 25 veces por segundo. El escaneado progresivo, por contra, genera todas las líneas verticales en orden consecutivo (1,2,3…). Si tenemos la misma velocidad de refresco, el resultado es el doble de nitidez, ya que toda la imagen será creada 50 veces por segundo, evitando además el llamado error temporal.

Visión y percepción. La imagen en movimiento – Antonio Cuevas – Pág. 48 de 48