Por Jaime Vázquez e Ignacio Seimanas
A tres años del estreno de “El eclipse de 1938”
Desde el año 2010, el LAPA había puesto en marcha un telecine, que permitió digitalizar buena parte de las películas que custodia el Archivo General de la Universidad. Lo cierto es que dicho sistema, además de producir imágenes cuya resolución resultaba insuficiente para los estándares de la época, requería rodar las cintas a 24 fotogramas por segundo y sólo aceptaba la digitalización de películas en 16mm. Por ese motivo, las investigaciones orientadas a diversificar los pasos cinematográficos a ser digitalizados, así como generar sistemas que permitieran realizar trabajos de preservación con películas altamente deterioradas, constituía una línea de interés para el propio laboratorio.
Finalmente, el 24 de mayo de 2017 se presentó en la Sala de Actos de la Facultad de Información y Comunicación “Eclipse Solar de 1938”, primer film digitalizado en el Laboratorio de Preservación Audiovisual del Archivo General de la Universidad usando un telecine Rank Cintel de los años 90, reconvertido para digitalizar películas cuadro a cuadro y en alta resolución.
Ahora, unos días antes de que se suspendieran las actividades en la Udelar, en el LAPA, quedó la versión digital del film de Marcos Banchero, “Registro de la marcha de los cañeros” del año 1968, también en formato de alta resolución.
Ambas, como otra centena de películas, se hicieron con el mismo equipamiento: un viejo telecine Rank Cintel Y-Front llegado al laboratorio por el esfuerzo de varias instituciones participantes en la Mesa Interinstitucional de Patrimonio Audiovisual.
En estos tres últimos años hemos podido reconfigurar el equipo, integrarlo a una cadena de trabajo y realizar digitalizaciones de filmes 16 o 35 mm incluyendo sus bandas de sonido, sean de área o densidad variable, alcanzando una resolución en todos los casos no menor a lo que se conoce como 2K cinematográfico.
Problemas clásicos
Desde un principio la estrategia fue dividir los problemas clásicos de digitalización de películas para preservación digital y avanzar en cada uno de ellos:
– Cómo mover la película,
– Cómo iluminarla
– Cómo registrar cada fotograma en el momento justo.
El primero de ellos estaba resuelto en el equipo de una muy buena manera pero no podíamos controlarlo completamente y debíamos resolver cómo sincronizar la captura de la imagen. Para eso comenzamos utilizando una Raspberry Pi y un driver de motor PWM (Modulación de Ancho de Pulso). Su performance era buena y nos permitió sincronizar una cámara DSRL Nikon 5200 con un lente macro y un conjunto de leds con buen CRI. Así se digitalizó “Eclipse Solar de 1938” haciendo correr la película lentamente, de forma continua, debajo de la cámara y disparando la cámara en cada cambio de cuadro.
La idea de intervenir cuidadosamente el equipo original, tratando de afectarlo lo menos posible, nos impedía ubicar la cámara de manera de obtener una resolución 2k con esa Nikon. El tamaño de su cuerpo nos impedía colocarla en el mejor lugar. Pero además ¿cuántas cámaras necesitaríamos? No podíamos saber cuántos fotogramas resistiría y teníamos por delante tal vez millones de fotogramas a obtener. A 24 fotogramas por segundo, cada hora de película significan 86400 disparos. Finalmente la abandonamos con casi 400000 disparos por una cámara Flir modelo Blackfly S USB3, de 20 megapíxeles y CMOS Sony IMX183.
El sistema de tracción de la película de Rank-cintel siempre fue reconocido por su estabilidad y su solidez. Además, es un equipo capaz de arrastrar las películas sin usar las perforaciones habituales a esos efectos. Para un archivo ese es una particularidad muy importante ya que las películas suelen sufrir un deterioro importante proyección tras proyección en las perforaciones. Es común que los archivos conserven filmes imposibles de proyectar ya que el mismo proyector que sí tira de las perforaciones, rajaría el soporte destruyendo la imagen. Inclusive hay películas en la que las perforaciones están deterioradas. El sistema se basa en un capstain que tensiona y tracciona sobre toda la superficie de la película.
Pero con la nueva cámara ya no era posible hacer correr lentamente la película delante de ella y disparar. El sensor IMX183 es de tipo rolling shutter y la velocidad mínima que conseguíamos combinada con la velocidad de obturación generaba distorsiones insalvables en las capturas, por lo que implementamos un sistema de avance paso a paso.
Sustituimos el controlador Raspeberry Pi por una placa Arduino Due ya que esta última tiene una mayos precisión en el manejo de los tiempos de reloj, mantuvimos el control PWM, pero también podemos controlarlo desde la Arduino.
La lógica del código también fue modificada. Un host central corriendo un Ubuntu maneja el sistema desde un código Python usando las librerías de manejo serial para conectarse a la Arduino, y OpenCV para el manejo de la imágenes capturadas, y vía una interfase usb 3.1, setea la cámara Flir usando su sdk para python. Además se agregó el script que maneja la Arduino. La lógica es así: comienza el ciclo energizando el motor a un valor predeterminado hasta que llega el pulso que indica el cambio de cuadro, se detiene el motor, prende la luz, dispara la cámara mediante un trigger por hardware, espera el tiempo necesario para la transferencia de datos al host, apaga la luz y reinicia el ciclo.
El valor intensidad del PWM inicial se ajustó experimentalmente a un valor promedio, pero como cada película es distinta en cuanto a sus propiedades físicas, este valor se ajusta manualmente para cada digitalización. Porque cada film, en un archivo, es un mundo diferente y requiere un tratamiento particular desde su acondicionamiento pre digitalización hasta su postproducción final. Esto llega al punto que muchas valoraciones de equipos comerciales de digitalización especifican en qué laboratorio de hicieron las pruebas y qué técnicos estuvieron a cargo, aunque las pruebas se hagan con el mismo soporte.
La nueva cámara se controla directamente desde la computadora de captura por la interfase usb 3.1 setea todos los parámetros de captura y espera el disparo externo realizado desde la Arduino, muestra el cuadro digitalizado en pantalla y salva en disco el resultado.
El workflow de captura recibe la imagen en formato raw desde la cámara, lo convierte a formato tiff sin compresión y en genera un jpg para postproducción y visualización.
En cuanto al sistema de iluminación probamos diferentes sistemas con diferentes resultados. Siempre se busca una iluminación uniforme en toda el área de la ventana de captura, parecería a simple vista un problema sencillo pero en la práctica no lo fue.
Para las diferentes fuentes de luz utilizadas estudiamos las herramientas para medir eficazmente la distribución de la iluminación. Optamos por la distribución Fiji del sistema de análisis de imagen imageJ https://imagej.net/Fiji
En particular la herramienta que usamos es el plug-in “Interactive 3D Surface Plot” que permite una visualización de la distribución de intensidad.
https://imagej.nih.gov/ij/plugins/surface-plot-3d.html
Definimos un tolerancia máxima de 10%, en las primeras pruebas estuvimos en el entorno de 25 %.
La solución que encontramos más efectiva fue usar un sistema de difusión de luz de una ampliadora fotográfica, la fuente de luz que adoptamos es un foco led de los usados en los autos, la ventaja que tiene es que se consigue fácilmente su reemplazo, tiene una buena intensidad y tiene regulador y ventilación incorporada
Ejemplo https://www.philips.cl/c-m-au/lamparas-para-automoviles/headlight-bulbs/led#led
Con este sistema logramos una variación menor al 10% en la distribución.
Estamos realizando pruebas de captura de alto rango dinámico (HDR), es decir tomar 3 o más fotografías de cada cuadro con diferentes exposiciones y combinarlas. Esto requiere además modificaciones en el workflow de postproducción porque será necesario utilizar herramientas que manejen nativamente imágenes hdr.
Por el momento estamos usando un lente de montura C de una antigua cámara Bolex de 16 mm y ya disponemos de un lente Schneider de ampliadora para adaptar a la cámara con el que esperamos mejorar aún más la calidad de captura.
Esperemos que la nueva normalidad nos permita continuar pronto.
