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Introducción al video y a la animación

Este recurso de aprendizaje es una lección creada originalmente como material didáctico del proyecto de aprendizaje Tecnologías multimedia e interacción.

Por un lado, el vídeo es la tecnología de grabación, procesamiento, almacenamiento, transmisión de imágenes y reconstrucción por medios electrónicos digitales o analógicos de una secuencia de imágenes que representan escenas en movimiento.

Por otro lado la animación está considerada como la técnica para dar vida a lo inanimado. Con el avance de las tecnologías esta técnica ha ido perfeccionándose haciendo que las animaciones se asemejen cada vez más a la realidad.

El objetivo de esta lección es introducir al lector ciertos términos referentes a los formatos y al procesamiento de las animaciones, a la animación en tres dimensiones, a los formatos de vídeo y, por último, tanto al procesamiento como a las herramientas de edición de vídeo.

Para una información más detallada se aconseja al lector profundizar en las lecciones que componen este tema (Introducción al vídeo y a la animación).

Introducción, formatos y procesamiento de la animación

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La animación se define como el proceso de utilizar imágenes u objetos inanimados (figuras mecánicas o de plastilina) para dar al espectador una sensación de que están en movimiento.

 
Figura 1. Ejemplo de dibujos animados.

Para comenzar a explicar cómo reproducir la animación es importante conocer la técnica de los fotogramas, imágenes impresas en una tira de celuloide del cinematógrafo o en una película fotográfica. Cuando una secuencia de fotogramas es visualizada según una determinada frecuencia se genera una sensación de movimiento. Dicha frecuencia de fotogramas o frames se expresa usualmente en fotogramas por segundo (FPS). 


Ejemplo de animación
Para comprender cómo se realiza la animación vamos a poner un ejemplo de cómo se realizaba antiguamente. Supongamos que queremos ver una persona moviendo los brazos. Para esto se realizada un primer dibujo de una persona con los brazos extendidos. En otro papel, en la misma posición se realizaba el mismo dibujo moviendo levemente sus brazos. Este dibujo se realizaba tantas veces como se desease incrementando el movimiento de los brazos (a más dibujos, mayor fluidez en el movimiento). Y por último se juntaban todas las hojas y se pasaban rápidamente, dando así la impresión de que la persona mueve los brazos.
 
Figura 2. Ejemplo animación digital.

Estos frames mencionados pueden ser generados de diversas formas, a continuación se enumeran los tipos de animación:

  • Dibujos Animados (2D).
  • Animación con recortes.
  • StopMotion.
  • Pixilacion.
  • Rotoscopia.
  • Animación Digital (3D).

Por otra parte contamos con diversos tipos de formatos para representar la animación tanto en un ordenador como a través de internet.

Algunos de los formatos más conocidos son:

  • SWF (Small Web Format). Formato reducido de animación en Flash.
  • GIF (Graphic Interchange Format). Este formato es muy utilizado en la red tanto para imágenes como para animaciones.
  • MNG (Multiple Image Network Graphics). Es un formato de ficheros (libre de derechos) para imágenes animadas.
  • SVG (Scalable Vector Graphics). Este formato se utiliza para gráficos vectoriales bidimensionales.

Animación 3D

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La animación 3D se puede definir como cualquier secuencia temporal donde se aprecien cambios visuales en una imagen.

Estos cambios pueden ser en el tamaño, color, posición, transparencia o textura de los objetos. También se pueden variar parámetros en la posición de la cámara y la iluminación de la escena.

 
Figura 3. Ejemplo de animación 3D.

Existe una gran variedad de métodos para generar secuencias animadas. Los más conocidos son:

  • Tiempo real. Este método consisten en mostrar cada iteración de la secuencia a medida que ésta se va generando.
  • Método de barrido de doble buffer. Este método es el mismo que el anterior pero haciendo uso de dos búferes (utilizando uno de ellos como refresco).
  • Imagen a imagen. Este método consiste en generar las imágenes por separado para después mostrarlas de manera consecutiva.

Para crear una secuencia animada lo primero que se debe realizar es un guión en el que se describan los sucesos de la animación. Por otro lado, también es necesario crear una lista de objetos que definirán los movimientos de la secuencia. A continuación se define una serie de fotogramas clave para la secuencia. Y para terminar se crean los fotogramas intermedios que serán los que proporcionen la sensación de movimiento.

Por otro lado, existe una gran variedad de técnicas para conseguir una buena animación:

  • Comprensión y expansión. Utilizada principalmente para animar objetos que no son rígidos.
  • Temporizar. Esta técnica consiste en jugar con el espaciado de los fotogramas en una secuencia.
  • Anticipación. Movimientos preliminares a una acción.
  • Enfoque de la acción. Consiste en modificar el enfoque de la cámara hacia una parte concreta de la escena.

Introducción y formatos de video

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Los dos principales formatos de vídeo son le formato analógico y el formato digital.

 
Figura 4. Conexión de vídeo analógico.
  • Vídeo analógico.

En este tipo de formatos la imagen es procesada por la cámara dentro de los tres canales de información RGB (rojo, verde y azul) y pulsos de sincronización (sync). Dentro de este formato existe una gran variedad de sistemas:

    • Alta calidad.
    • Baja calidad.
    • NTSC.
    • PAL.
    • SECAM.
  • Vídeo digital.

En este caso la imagen es digitalizada por la cámara dentro de una secuencia de cuadros únicos, y tanto el audio como el vídeo se comprimen previamente a ser almacenados. Un ejemplo de vídeo digital es el HDTV.

La arquitectura de los vídeos digitales está compuesta por un algoritmo de compresión y codificación de vídeo y audio, un contenedor (.mp4, .wmv, etc.) y un reproductor.

Procesamiento y herramientas de edición de video

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La señal de vídeo consta de tres partes:

  • Luminancia. Cantidad de luz, puede ser calculada como la suma ponderada de los componentes lineales rojo, verde y azul.
  • Cromatismo. En este caso se habla del color puro en ausencia de brillo.
  • Sincronismos. Esta parte consiste en la sincronización vertical, horizontal y de los colores en la pantalla.

Los flujos de vídeo se componen de:

  • Número de fotogramas por segundo. Velocidad de carga de las imágenes (número de imágenes por unidad de tiempo).
  • Sistemas de barrido. Existen diversos modos de barrido, entre los que destacan el entrelazado, y el progresivo.
  • Resolución de vídeo. Para el vídeo digital se mide en píxeles mientras que para el vídeo analógico se mide en líneas de barrido horizontal y vertical.
  • Relación de aspecto. Este medida se expresa por la relación entre la anchura y la altura de la pantalla.
  • Espacio de color y bits por píxel.
  • Calidad de vídeo.
  • Método de compresión de vídeo.
  • Tasa de bits.

La clasificación más básica de las señales se produce según su representación respecto a las variables de las que dependen (tiempo y espacio):

  • La señal analógica es aquella que representa una magnitud de manera continua.
  • La señal digital es aquella que toma valores sólo para una cantidad discreta de puntos, y además sus valores son únicamente discretos.

Un conversor de señal analógica a digital (CAD) es un dispositivo electrónico capaz de convertir una señal analógica de voltaje en una señal digital con un valor binario.

Para terminar, existe una gran variedad de herramientas de edición de vídeo. Podríamos dividirlas en dos secciones:

  • Captura de la pantalla. Adobe Captivate, Fraps, Camtasia, etc.
  • No lineal. Windows Movie Maker, iMovie, Adobe After Effects, Final Cut Pro, etc.

Conclusiones

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Al proceso de utilizar imágenes u objetos animados (como figuras mecánicas o de plastilina) con el fin de dar al espectador una sensación de movimiento se le llama animación.

Existen diversidad de técnicas para conseguir esta sensación, algunas de ellas son:

  • Dibujos animados (2D).
  • Animación con recortes.
  • StopMotion.

Los formatos de los contenedores de este tipo de recursos suelen ser SWF, GIF, MNG o SVG.

Por otro lado también tenemos la animación 3D en la que podemos observar cambios en el tamaño, color, posición, transparencia e incluso en la textura de los objetos.

Al igual que la animación 2D, este tipo de animación consta de una gran variedad de métodos para generar sus secuencias. Algunos de los más conocidos son:

  • Tiempo real.
  • Método de barrido de doble búffer.
  • Imagen a imagen.

Lecciones relacionadas

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Esta lección está relacionada con:

Cuestionarios

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1 ¿Qué formato es muy empleado para gráficos vectoriales bidimensionales?

GIF (Graphic Interchange Format).
MNG (Multiple Image Network Graphics).
SWF (Shockwave Flash -> Small Web Format).
SVG (Scalable Vector Graphics).

2 ¿Qué métodos de animación no es correcto?

Tiempo real.
Método de barrido de doble buffer.
Animación escalable.
Imagen a imagen.

3 ¿Cuál de los siguientes componentes no pertenecen a un flujo de vídeo?

Número de fotogramas por segundo.
Sistemas de barrido.
Resolución de vídeo.
Relación de aspecto.
Tiempo de refresco de la pantalla.
Espacio de color y bits por píxel.
Calidad de vídeo.
Método de compresión de vídeo.
Tasa de bits.


Referencias

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Alumnos responsables de la lección

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Participantes activos trabajando en esta lección:

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