¿Recuerdan las fotos capturadas con los primeros celulares semi-modernos, por allá hace una década atrás? Las imágenes eran desastrosas, oscuras, y pocos hubiesen imaginado que llegaríamos a la calidad de imágenes que podemos obtener hoy día con un iPhone 6 o Galaxy S6. Sin embargo, esto es solo el principio...

Si observamos bien las cifras y las tendencias, en los próximos 1 a 3 años tendremos celulares con no solo una calidad similar o superior a la mayoría de cámaras DSLR de hoy día de rango medio (y quizás hasta alto, eventualmente), sino incluso con los mismos efectos ópticos (como fondos difusos logrados con grandes aperturas de lente) que caracterizan a estas.

Pero antes de continuar, un breve párrafo para los que no tienen conocimientos técnicos de estos temas: Un cámara "DSLR" no es más que una de esas cámaras grandes cuyos lentes son intercambiables. Eso es todo... Existe una tecnicalidad con un tipo de cámara que se llaman "mirror-less" ("sin espejos"), pero para nuestra discusión de hoy también podemos considerar esas cámaras de lentes intercambiables como DSLR. Ahora continuemos...

Ahora bien, los de conocimientos más técnicos deben estar bastante escépticos con mi afirmación de hace par de párrafos atrás, particularmente con el tema ese de fondos difusos, ya que técnicamente eso solo se puede lograr con lentes de gran apertura y sensores más grandes, pero sin embargo eso no es enteeeeramente cierto...

Si recuerdan, hace un par de años escribí un artículo en donde les enseñaba como lograr el efecto "bokeh" (el término técnico para un fondo difuso) de tres formas distintas, pero eso era un artículo práctico para ser útil a todo el que tuviese una cámara, pero realmente existe otra forma alternativa de lograr ese efecto bokeh, o incluso de uno poder enfocar y desenfocar al antojo cualquier plano de la imagen, y esa forma es con computación.

Por "computación" hablamos de que de alguna forma la cámara obtiene información adicional sobre la imagen en frente de esta, información más allá de los simples rayos de luz que entran el lente tradicional de una cámara y que caen en un sensor tradicional. Más específicamente lo que deseamos es obtener información de profundidad, es decir, qué tan lejos o cerca de la cámara están los objetos que aparecen en la foto.

Y existen al menos dos formas distintas de obtener esa información adicional.

Una es con un nuevo tipo de sensor que permite capturar no solo la magnitud de los rayos de luz (es decir, que tan claros o oscuros son), sino además su dirección (es decir, el ángulo con el cual llegan esos rayos al sensor).

Esta primera forma fue minada por la empresa Lytro quien con sus cámaras del tipo "Light Field" ("Campo de luz") permite que tomes una fotografía, y posteriormente puedas enfocar en donde desees.

Esto se logra debido a que si es posible computar las propiedades de la luz en términos de sus ángulos de incidencia en relación al sensor, uno puede determinar también el nivel de profundidad (distancia desde el objeto hasta la cámara) de cada pixel (punto de imagen) y por tanto puede tener calculado a qué distancia están todos los objetos de la foto entre sí, lo que permite que por medio de algoritmos de difusión de imagen, uno pueda selectivamente poner "borroso" o "nítido" cualquier punto de la imagen.

Pero existen una segunda forma de lograr el mismo efecto, y es utilizando sensores tradicionales, pero con múltiples lentes, o más bien dicho, múltiples cámaras a la vez.

La idea es que si puedes capturar la misma fotografía desde varios ángulos o puntos de vista diferentes, que entonces puedes estimar la distancia entre los objetos de la imagen, y es precisamente así que funciona la visión humana, en donde debido a que tenemos dos ojos, podemos estimar la profundidad del mundo que nos rodea de forma tridimensional, calculando la diferencia de imagen entre los dos ojos.

Pues bien, dos empresas actualmente están desarrollando productos que toman ventaja de este efecto, utilizando entre 2 y hasta 11 micro-cámaras simultáneamente, y lo mejor del caso es que esas cámaras no tienen que tener una alta resolución, ni utilizar lentes de ultra alta calidad, ya que es la combinación de todos los pixeles de esos sensores, y de las distintas perspectivas de cada uno de los lentes del sistema, que son unificados en una sola imagen por medio de computación, en esencia calculando una imagen superior a cada una de sus partes inferiores (lo que contribuye a que este sistema pueda hacerse con relativo bajo costo).

Las dos empresas que están desarrollando esta tecnología son LinX, y Light.

De las dos empresas, LinX aparenta tener el mayor potencial y la tecnología más avanzada y madura, y curiosamente en abril de este año Apple adquirió la empresa y ya existen rumores de que el iPhone 7 del próximo año podría incluir su tecnología.

Mientras tanto Light está en su segudo round de financiamiento y ya tiene de socio a Foxcom (la misma empresa que fabrica iPhones para Apple) para crear sus primeros prototipos a finales de este año 2015 (o en el 2016), por lo que pueden estar seguros que el campamento Android tendrá eventualmente una respuesta a la posible futura cámara del iPhone.

Noten sin embargo que por el momento estos cálculos que se ejecutan para crear una imagen compuesta de entre varias, requiere de muchísimo poder de procesamiento, tanto así que Light ya ha dicho que la primera generación de estas cámaras solo podrán capturar imágenes fijas y no videos en esta modalidad, hasta que la empresa cree procesadores dedicados para ensamblar tales imágenes en videos en tiempo real.

Por su parte sin embargo es mucho más probable que la primera generación de dispositivos de Apple con esta tecnología permitan también grabar videos, debido a que Apple controla totalmente todo su ecosistema, diseñando la empresa sus propios procesadores, y es de esperarse que ya tenga internamente incluso prototipos de co-procesadores o circuitos listos para integrarse en futuras generaciones de sus chips A9 o A10.

Y noten que si agregamos a esto el hecho de que Sony (que provee los sensores a Apple) tiene un nuevo diseño de sensor de 12 Megapixeles estilo RGBW (un término de cómo están organizados los fotosensores en el sensor) que promete una mejora notable en el nivel de luz capturada, y el hecho que dos o más de estos sensores en paralelo pueden incrementar su nivel de sensibilidad a la luz así como su resolución computacionalmente, que esto nos indica que estamos en el umbral de equipos fotográficos en celulares que no solo podrán tener una densidad efectiva de pixeles en el orden de la decenas de millones de pixeles, sino además que poseerán los mismos efectos de campo difuso y enfoque selectivo que disfrutan las cámaras DSLR, así como una alta sensibilidad a la luz (para ambientes de baja iluminación), y todo eso en un futuro muy cercano...


Nota a puristas tecnológicos: Antes de que lo mencionen en los comentarios, Sí, ya se, otras empresas han experimentando con esto, incluyendo un par de fabricantes chinos y coreanos con sus cámaras en celulares Android, en donde permiten de forma limitada hacer fondos difusos. Sin embargo, esos no son más que "hacks" visuales, y no son tan sofisticados como las soluciones que plantean sacar al mercado estas dos empresas en donde pueden lograr una mucha mayor resolución, mucho menor ruido, y mucho mayor control de los planos difusos o enfocados de las fotos y videos.

autor: josé elías