Las cámaras de campo de luz registran la dirección de los fotones además de lo que capturan las cámaras tradicionales, lo que permite algunos trucos realmente notables. Pero el precio y la complejidad significan que no están listos para la corriente principal.
¿Y si todo lo que sabías sobre fotografía estuviera equivocado? Bueno, en realidad no lo es, pero las cámaras de campo de luz aportan una dimensión adicional a la fotografía que las lleva más allá de lo que puede lograr una cámara normal.
¿Qué es una cámara de campo de luz?
Una cámara de campo de luz es una cámara digital diseñada para capturar información más detallada y precisa sobre la luz en una escena que las cámaras tradicionales. En lugar de solo registrar la intensidad y el color de la luz en diferentes puntos en un sensor de imagen 2D, las cámaras de campo de luz también capturan información sobre la dirección de la que proviene la luz. Esto les permite crear imágenes con una mayor sensación de profundidad y dimensionalidad y se pueden manipular después del procesamiento para cambiar el enfoque o la perspectiva de la imagen.
Las cámaras de campo de luz utilizan un tipo especializado de sensor de imagen que puede capturar la dirección y la intensidad de los rayos de luz a medida que pasan a través de la lente. Luego, esta información se usa para crear una representación «4D» de la escena, conocida como campo de luz, que puede generar imágenes 2D con diferentes puntos de enfoque o perspectivas. Las cámaras de campo de luz a veces también se denominan cámaras plenoptic, por el término «función plenoptic», el nombre de una función matemática que describe el campo de luz de una escena.
Los beneficios de las cámaras de campo de luz
Hay varios beneficios potenciales de usar una cámara de campo de luz para fotografía, siendo los más importantes un mayor detalle y resolución. Las cámaras de campo de luz capturan información más detallada y precisa sobre la luz en una escena que las cámaras tradicionales.
Debido a que las cámaras de campo de luz capturan información sobre la dirección de los rayos de luz, pueden crear imágenes con mayor profundidad y dimensionalidad. Esto puede ser especialmente útil para crear modelos 3D o imágenes con una apariencia más realista.
Las cámaras de campo de luz capturan más información sobre la luz en una escena, lo que permite una mayor flexibilidad de posprocesamiento. Por ejemplo, las imágenes tomadas con una cámara de campo de luz se pueden manipular para cambiar el enfoque o la perspectiva de la imagen después de capturarla.
Las cámaras de campo de luz pueden capturar más luz que las cámaras tradicionales, mejorando su rendimiento en condiciones de poca luz. Ofreciendo una mejor solución de fotografía con poca luz que las cámaras tradicionales comparables.
El estado actual de las cámaras de campo de luz
Las cámaras de campo de luz siguen siendo una tecnología relativamente nueva y especializada y no están tan disponibles ni son tan conocidas como las cámaras digitales tradicionales. Sin embargo, han sido objeto de investigación y desarrollo durante varias décadas, y algunas empresas y organizaciones han estado trabajando en la tecnología de cámaras de campo de luz.
Un ejemplo de una empresa que ha desarrollado una cámara de campo de luz es (ahora desaparecida) Lytro, que lanzó la primera cámara de campo de luz disponible comercialmente en 2012. La cámara Lytro era una cámara compacta de apuntar y disparar que usaba un sensor de imagen especializado. para capturar el campo de luz de una escena, lo que permite a los usuarios cambiar el enfoque de la imagen después de capturarla.
Otro ejemplo de una cámara de campo de luz es la L16 de Light, que se lanzó en 2017. Light dejó la imagen de consumo en 2020, por lo que es un segundo pionero de la cámara de campo de luz que lo deja. La L16 es una cámara de campo de luz más avanzada que utiliza una matriz de 16 lentes y sensores de imagen para capturar el campo de luz de una escena, lo que da como resultado imágenes de mayor resolución y más detalladas.
Otras empresas y organizaciones que han desarrollado o están trabajando en la tecnología de cámaras de campo de luz incluyen Pelican Imaging, Raytrix y el Departamento de Ciencias de la Computación de Stanford.
El futuro de los campos de luz
El futuro de las cámaras de campo de luz en fotografía es incierto, ya que la tecnología aún es relativamente nueva y especializada. Sin embargo, las cámaras de campo de luz tienen el potencial de mejorar en gran medida la calidad y la flexibilidad de la fotografía digital y se están explorando para diversas aplicaciones.
La tecnología de campo de luz es prometedora para la realidad virtual y aumentada (VR y AR). Las cámaras de campo de luz pueden capturar información detallada y precisa sobre la luz en una escena, por lo que puede crear modelos 3D altamente realistas para VR y AR. Eso significa entornos u objetos virtuales con mayor realismo e inmersión.
Otra aplicación potencial para las cámaras de campo de luz es la impresión 3D. Las cámaras de campo de luz pueden capturar información detallada y precisa sobre la forma y la textura de la superficie de los objetos. Con esos datos, podría crear modelos 3D de alta precisión que se pueden usar para fabricar objetos físicos.
Hay algunas razones para pensar que las cámaras de campo de luz nunca serán la corriente principal. La principal razón por la que las cámaras de campo de luz de consumo anteriores han fracasado comercialmente es que las cámaras de los teléfonos inteligentes son, francamente, asombrosas.
Los sensores y la óptica de los teléfonos inteligentes se han vuelto lo suficientemente buenos como para competir con las cámaras SLR. Gracias a los avances en fotografía computacional impulsada por IA, los teléfonos pueden simular muchos trucos de cámaras de campo de luz.
Tal vez algún día nuestros auriculares VR o AR tengan cámaras de campo de luz en lugar de las cámaras tradicionales que usamos hoy en día, pero nadie sabe si su tirador de bolsillo alguna vez usará esta fascinante tecnología.