Camera Calibration

Antes de que un programa de rastreo pueda reconstruir una cámara virtual a partir de una toma, necesita saber con qué se filmó. Esto es precisamente lo que proporciona la calibración de la cámara: los llamados intrínsecos —distancia focal, distorsión de la lente, dimensiones del sensor, posición del centro óptico. Estos valores describen cómo la lente mapea el mundo tridimensional al sensor, incluidas todas las desviaciones del modelo ideal de cámara estenopeica.

Cómo se calibra

El clásico es el gráfico de rejilla: un patrón de tablero de ajedrez o de puntos que se filma desde varios ángulos. Dado que la geometría del patrón es conocida, el software puede calcular la distancia focal y el perfil de distorsión a partir de él. Complementariamente, se añaden las hojas de datos de la lente y los metadatos de la cámara —las lentes de cine modernas a veces proporcionan sus valores directamente a través de interfaces de datos. En el set, filmar el gráfico es parte de la rutina de VFX: por cada lente, por cada distancia focal, idealmente con la apertura de la toma.

Por qué la imprecisión lo arruina todo

El software de rastreo resuelve un sistema de ecuaciones en el que los intrínsecos deberían ser valores fijos. Si no son correctos, el solucionador distribuye el error en el movimiento de la cámara —el rastreo parece útil a primera vista, pero los elementos CG flotan, se deslizan por los bordes o se inclinan al girar. La distorsión no corregida es especialmente traicionera: en el borde de la imagen, un gran angular se desvía rápidamente varios píxeles del ideal, y es precisamente ahí donde se revela cualquier costura de composición. Por eso, para la composición, se trabaja con la imagen corregida y la distorsión solo se vuelve a calcular al final.

• Filmar los gráficos de nuevo después de cada cambio de lente —incluso la misma distancia focal se comporta de manera diferente de una lente a otra.
• Los tomas con zoom requieren un tratamiento especial: la distancia focal y la distorsión cambian a lo largo del recorrido del zoom, y el gráfico por sí solo no es suficiente.
• Datos de lente y cámara en el informe de cámara: el modo de recorte del sensor y el área de sensor realmente utilizada son los que se olvidan con más frecuencia.