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Titulo de la Ponencia: Propuesta de creación: Diseño y creación de un dispositivo de suspensión de cámara de bajo peso (0.1-3 Kg.) para el centro de producción Audiovisual de la UJTL
Mesa Temática: Empresa y tecnología Institución: Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano Grupo o semillero de Investigación: Grupo Educación, pedagogía y diseño Autor (s) Diego Andrés Romero C, Judith Amparo Rodríguez
A, Silvia Buitrago Guzmán Documento de identidad del Autor (s) 11200418, 57443097, 52426378 Correo electrónico del Autor (s) [email protected],
[email protected], [email protected]
Nombre Completo del Ponente: Diego Andrés Romero Cotrino Documento de identidad: 11’200.418 Nivel de formación (títulos): Especialista en Ciencia y Tecnología de Alimentos,
Ingeniero Mecánico Correo electrónico: [email protected] Nota: El texto completo de la ponencia se debe enviar antes del 21 de Septiembre de 2012, bajo los parámetros de Artículo científico o articulo de Reflexión científica, según lo considere el ponente. El texto
de la Ponencia deberá estar entre 20 cuartillas (papel tamaño carta, doble espacio y fuente Arial 12 ppp y utilizar Normas APA para referencias bibliográficas
ARTICULO DE REFLEXIÓN CIENTÍFICA
Titulo:
Propuesta de creación: Diseño y creación de un dispositivo de suspensión de
cámara de bajo peso (0.1-3 Kg.) para el centro de producción Audiovisual de la
UJTL
Ponente:
Diego Andrés Romero Cotrino. Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano
programa Diseño Industrial. [email protected]
Resumen:
El propósito del artículo es socializar la propuesta de creación de un dispositivo de
suspensión de cámara que va a ser presentado en el marco de la IX convocatoria
interna de investigación, creación e innovación de la Universidad Jorge Tadeo
Lozano.
Como introducción, el documento abarca las necesidades narrativas a la cual
deben responder los dispositivos encargados de aportar cinemática a las cámaras,
su introducción a lo largo de la historia, asimismo aborda posteriormente los
principales movimientos de cámara.
Dentro de estos dispositivos, el Steadicam constituye una respuesta de gran
flexibilidad y uso cada vez más extendido en la industria, y sobre él se centra la
propuesta. Para pensar en su diseño es necesaria la comprensión de la física
involucrada en su funcionamiento, principios estos que son ilustrados. Evidencia
los retos desde el diseño industrial sobre los cuales la propuesta va a afrontar en
caso de ser aprobada y su fuerte interdisciplinaridad en áreas como la ingeniería,
la ergonomía y la semiótica cinematográfica entre otras.
La justificación es abordada, y se fundamenta desde la exploración académica en
el desarrollo de dispositivos para cine y televisión, la necesidad de apoyar a los
jóvenes realizadores en la industria cinematográfica y audiovisual que hacen parte
de las llamadas industrias culturales que muestran un desarrollo por encima del
promedio de la economía, la importancia del carácter prospectivo del diseño
respecto de nuevos sectores de la economía y el apoyo al centro de producción
audiovisual de la UJTL.
Palabras Claves:
Cine, televisión, diseño, estabilización, steadicam.
Abstract:
The purpose of this article is to socialize the creation approach of a suspension
device camera to be presented in the IX call internal research, creativity and
innovation at the University Jorge Tadeo Lozano.
As an introduction, the document covers the narrative need that the device has to
respond to provide kinematic to the camera, their introduction throughout history,
then addresses the main camera movements.
In these devices, the Steadicam it becomes a highly flexible response and its
increasingly widespread use in the industry, and is focus on the proposal. In order
to think of the design is necessary understand the physics involved in their
operation, these principles are illustrated. Evidence the challenges from industrial
design for which the proposal will face it if the project will approve and the strong
interdisciplinary in areas such as engineering, ergonomics and film semiotics
among others.
The justification is discussed, and is based from academic exploration in the
development of these devices for film and television, the need to support young
filmmakers in the film and audiovisual industry that is part of the called cultural
industries that shows a higher development over the average of the economy, the
importance of the nature prospective of the design with respect to new sectors of
the economy and the support to the audiovisual production center of UJTL.
Key Words:
Film, television, design, stabilization, steadicam.
Introducción:
Este artículo describe la propuesta para el proyecto de creación “Diseño y
creación de un dispositivo de suspensión de cámara de bajo peso (0.1-3 Kg.)” que
busca apoyar al centro de Audiovisuales CPA de la Universidad de Bogotá Jorge
Tadeo Lozano con el diseño y construcción de un dispositivo de suspensión de
cámara que apoye las prácticas de este centro y otorgue disciplinarmente al
Programa de Diseño Industrial de la UJTL un área nueva de intervención desde el
diseño. Proyectualmente se trata de la generación de una propuesta que responda
a las necesidades del usuario en la actividad, comunique y funcione eficazmente
para aportar a la narrativa que ésta clase de dispositivos debe generar teniendo
en cuenta los momentos en el relato audiovisual en los que se va a utilizar.
Discusión:
Marco de Referencia
El movimiento de la cámara proporciona más que un punto de vista de la
audiencia y la perspectiva de la acción. Finn (2010) opina que el movimiento
puede también proporcionar un significado estético estableciendo emociones de
un personaje o carácter o desde la perspectiva de una tercera persona.
Dentro de la producción audiovisual se busca que la cámara narre y sea coherente
con lo que se propone en formatos como el guión literario y guión técnico, las
cámaras de captura de la imagen deben poseer movilidad y el punto de vista no
puede ser hecho desde un solo lugar, la cámara requiere moverse, rotarse
elevarse o alterar su posición o ángulo relativo al sujeto u objeto de interés para
capturar el aspecto deseado, es natural capturar el movimiento de la escena
también con el movimiento de la cámara.
Desde directores como Edwin S. Porter con Asalto y robo de un tren (1903) y
David Wark Griffith con El nacimiento de una nación (1915) se evidencian estas
tempranas exploraciones.
Por largo tiempo los dollys sobre rieles o ruedas neumáticas desempeñaron la
labor del movimiento de la cámara, pero eran incapaces de buscar un movimiento
con más grados de libertad. Estos dispositivos se limitaban a los siguientes
movimientos: traslación (traveling) y dos de rotación (paneo y tilt) Figuras 1 y 2.
1 2
Fig. 1 y 2. Dolly Lite, montado sobre ruedas neumáticas o rieles. Note se
requieren dos personas para su manipulación. Tomado de GF Lite Dolly Flier.
En narrativas posteriores, una motivación importante fue capturar la visión
subjetiva de los personajes. La evolución a múltiples tomas produjo la generación
de diferentes dispositivos y máquinas sobre las cuales la cámara se montaba para
generar la ilusión del movimiento.
Hacia 1929 hizo su aparición la grúa y fue creada con el objetivo de generar
movimientos de cámara espectaculares y dar al espectador una mejor visión de la
acción. La cámara podía moverse hacia adelante hacia atrás, izquierda derecha,
arriba, en diagonal, abajo y en círculo, hacer paneo, inclinarse y acercarse. (Figura
3.)
3
Fig. 3. Muestra la grúa montada sobre rieles. Tomado de:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/37/Film_Shooting_From_a_Cran
e.jpg
A finales de 1940 se diseñó e introdujo el “crab dolly”: “un dolly capaz de moverse
en todas las direcciones, incluyendo lateralmente y en ángulo como si fuera un
cangrejo, gracias a sus cuatro ruedas giratorias (Figura 4). La cámara se monta
sobre un brazo que puede moverse hacia arriba o hacia abajo “Este tipo de dolly
resulta extremadamente útil para filmar en espacios reducidos, brindando gran
maniobrabilidad y flexibilidad”. Koningsberg (2010, p. 146).
4
Fig. 4. Dolly Crab. Note que las ruedas traseras y delanteras tienen el mismo
ángulo, permitiendo su gran versatilidad, tomado de:
http://owyheesound.com/mcallister-dolly.php
La entrada de la televisión en los años 50 hizo necesario para los reportajes y
eventos que el operador de cámara pudiese ir a cualquier parte, a su vez dicha
necesidad hizo los equipos más livianos. Mas tarde hacia 1953, y debido a las
necesidades de producción de la televisión, apareció el lente Zoom haciendo
posible la ilusión de movimiento al pasar de un grado de magnificación a otro.
Según Ferrara (2001, p.6) el uso de equipos más livianos hicieron que las
producciones fuesen más rápidas y esto fue especialmente útil en producciones
de bajo presupuesto, después aparecieron diferentes arneses con el objetivo de
fijar la cámara al cuerpo del operario de tal forma que se minimizara la fatiga del
mismo, pero sin tener éxito en evitar las sacudidas del equipo, faltaba un
dispositivo que evitara la vibración de la toma, una suspensión. En 1975 Garrett
Brown reunió en un dispositivo la captura en tiempo real de imágenes en un
dispositivo móvil suave como un Dolly pero sin la restricción de las ruedas y rieles
(Figura 5).
5
Fig. 5. Primer modelo comercial de Steadicam ST35. Tomado de Ferrara pág. 16.
Movimientos de la cámara
De acuerdo a Ferrara (2001, p. 7), la siguiente figura (Figura 6) describe los
grados de libertad rotacionales de la cámara.
Angulares:
Paneo la cámara es rotada alrededor del eje z, Paneo látigo, es un paneo muy
rápido en donde es muy difícil percibir las imágenes entre el inicio y el fin, inclinar
(Tilt) la cámara vira sobre el eje x dando una sensación de cabeceo y Roll virar
alrededor del eje de la lente (eje y).
6
Fig. 6. Grados de libertad rotacionales de una cámara. Tomado de
http://elbermichael.blogspot.com/2010/06/planos-angulos-y-movimientos-de-
camara.html
Espaciales
“Boom”: Movimiento de la cámara axial alrededor del eje z, “tracking”, movimiento
traslacional de la cámara sobre el plano xy, normalmente sobre un Dolly y puede
ser “forward” para dar la impresión de aproximación a un sujeto o foco o
“backward” alejarse del sujeto de la escena para disminuir su importancia,
“transversal” o “circling” movimiento transversal de la cámara sobre uno de los
ejes para ver varias caras del objeto, “accompany” en donde ambos cámara y
actor se desplazan.
“Camera car” en donde el tracking es hecho desde una cámara en un carro, toma
aérea la cámara esta sobre un aeroplano o helicóptero, Grúa y Dolly, la cámara es
fija a un brazo que permite virar el brazo 360° sobre el eje z de la grúa y 90° sobre
el eje x acompañado por un sistema de paralelogramo permitiendo que una
plataforma se mantenga siempre horizontal. Zoom acercamiento, a pesar de que
se trata de un efecto óptico da la ilusión de acercarse o alejarse
Función de la cámara en movimiento
El movimiento de la cámara puede seguir el movimiento del actor, ilustrando y
representando la escena (setting) viajando a través del espacio. De igual manera
este movimiento sirve al propósito de generar la sensación de creación de la
película; de acuerdo a Ferrara (2001, p. 9) la película se despliega delante de
nuestros ojos de cierta forma gracias a la cámara, la cual selecciona por nosotros
qué es importante y es capaz de darnos la sensación de tiempo y espacio.
También funciona como un dispositivo cinemático para indicar la presencia del
narrador, la persona que lleva los hilos de la historia, cámara subjetiva. Organiza
los espacios, sabe qué está ocurriendo, en este caso el movimiento no acompaña
a la acción, sino que es usado para evidenciar su presencia, la construye. De
acuerdo a Rondolino (1975, p.50) los movimientos de la cámara se dividen en
motivados y libres, el primero es aquel que sigue el camino de un carácter u objeto
mientras se mantiene a cierta distancia, punto de vista, velocidad relativa al sujeto
y el segundo desde la acción de la escena, la cámara se mueve
independientemente a través del espacio.
Finalmente, el movimiento de la cámara enfatiza las necesidades narrativas de la
escena, si se trata de una narración audiovisual de acción rápida, la cámara debe
ser capaz con su movimiento de transmitir al espectador esta sensación de acción
o velocidad. Si por el contrario la narración es íntima y personal la cámara de igual
manera debe ser capaz de transmitir con movimientos suaves el carácter
introspectivo de la escena en particular.
Invención del SteadiCam
A inicios de 1970 el operador de cámara Garrret Brown inicio a pensar en como
mejorar la estabilidad de las tomas hechas con cámaras de mano con la idea de
construir un dispositivo que aislara las sacudidas a la cámara causadas por el
movimiento del operario. Inició por aislar la cámara de la mano montándolo sobre
un poste con contrapesos, después cambio el poste simple por un paralelogramo,
los diseños iniciales respondían bien pero eran pesados y aparatosos. Su
respuesta dada en su patente implicó un aumento de la inercia, aplicar grados de
libertad al dispositivo, dar una suspensión para aislar el movimiento del operador a
la cámara y la posibilidad de observar lo que la cámara apunta sin imprimir
sacudidas a la cámara y así patento su idea en abril de 1977 (Figura 7).
7
Fig. 7. Patente de Steadicam por Garrret Brown, tomado de Ferrara pagina 43.
Estructura de un Steadicam
1. Chaleco, distribuye el peso del sistema sobre sus hombros, espalda y caderas,
posee correas para ajustarse al cuerpo, el brazo de la suspensión va ensamblado
a la parte frontal del chaleco. Especialmente útil para disminuir el par torsor
generado por un peso en voladizo, lejos de su centro de gravedad
2. Brazo de suspensión, este consiste de una estructura de paralelogramo que
posee resortes para la absorción de la vibración, puede ser de brazo sencillo o
doble brazo, su objetivo es aislar de la vibración vertical y lateral, producida por el
operario mientras se traslada. Responde a la teoría de vibraciones mecánicas.
3. Poste: sobre el cual esta el montaje de la cámara, el modulo electrónico,
monitor, conectado al brazo a través de un dispositivo que permite la rotación del
eje X, Y y Z.
4. Monitor: Muestra lo que la cámara ve y se encuentra ubicado en la parte inferior
del poste.
¿Cómo funciona?
Para estabilizar la cámara en movimiento libre, es necesario tener en cuenta tres
principios básicos: el balance, la inercia y el aislamiento. Si a un cuerpo se le
aplica una fuerza en su centro de masa, no se genera momento, es decir el objeto
no rota, se traslada; pues no hay brazo o distancia perpendicular entre la línea de
acción de la fuerza y el centro de masa. Por tanto se produce movimiento
traslacional sin que vire en ninguno de sus tres ejes principales. Esto no es posible
físicamente en la cámara, es imposible tomar la cámara con las manos desde su
centro de masa; pero si ensamblamos la cámara en el extremo de un poste y en
el otro lado un contrapeso generamos un sistema de gran inercia con un punto de
gravedad alcanzable a nuestra mano (Figura 9).
Como el dispositivo no lo podemos ubicar de forma horizontal pues sería
incomodo, como se muestra en la figura 8, el sistema debe estar ubicado de forma
vertical. Una vez definida la disposición vertical, si hacemos que el centro de
gravedad se encuentre ligeramente por debajo de su punto de rotación, el sistema
se comportará como un péndulo. Si a un péndulo en posición vertical (en
equilibrio), recibe una fuerza que produzca un movimiento, el péndulo tratará de
buscar su equilibrio a causa de la fricción, pues si no oscilaría teóricamente de
forma infinita.
En este sistema pendular la frecuencia de movimiento dependerá de la masa, la
distancia del centro de masa a su punto de rotación y la inercia del sistema. La
configuración correcta con respecto al peso de cada cámara permitirá al
dispositivo que bajo alguna influencia externa; el movimiento del camarógrafo, el
viento, etc., el sistema siempre vuelva a su punto de equilibrio (poste en posición
vertical).
8
Fig. 8. Primeras pruebas con dispositivos horizontales. Tomado Ferrara pagina 12
Por tanto el balance y la inercia son usados para obtener la estabilización del
poste. El aislamiento de las vibraciones inducidas por el andar del operario se
logra dando una suspensión al sistema y otorgando grados de libertad a la
conexión entre la suspensión y el poste Figura 9.
9
Fig. 9. Esquema de funcionamiento del Steadicam. El brazo estabilizador da
soporte y aísla las vibraciones propias de caminar. El centro de gravedad se ubica
por debajo del centro de rotación del poste. La articulación de pivote permite los 3
grados de libertad rotacionales. Se muestra la gran Inercia del poste. Tomado
Ferrara pagina 19.
Según Brown (2010, p.22) estos principios recientemente se han usado en la
manipulación de herramientas pesadas para permitir su fácil uso y disminuir su
fatiga muscular como el sistema ZeroG.
Pertinencia y justificación del proyecto
El proyecto busca explorar académicamente el desarrollo de dispositivos para cine
y televisión; El sector de Cine y Televisión de acuerdo al Ministerio de Cultura
(2010) ha tenido un desarrollo creciente en los últimos años; apoyado en la ley
814 de 2003 en donde el respaldo al sector ha ascendido a 38000 millones de
pesos para la industria cinematográfica hasta el año 2009, y de acuerdo al Centro
Nacional de Consultoría (2008) el crecimiento de empleos en el sector
cinematográfico fue de 4000 empleos en el año 2004 a 8500 en 2009 y citando al
Departamento Nacional de Planeación (2011, p. 402) su tasa de crecimiento
estimada entre 2001 y 2007 fue del 7.1% llevando a Colombia al 4 puesto en
producción editorial y cinematográfica latinoamericana y ubicándose como el
sector con crecimiento más acelerado que el de la economía en su conjunto 4.8%,
la producción cinematográfica hace parte del sector cultural que también es
entendido como “un factor clave del desarrollo social y económico que contribuye
profundamente al bienestar de la sociedad y a la cohesión social” de acuerdo al
Departamento de planeación Nacional (2011, p. 400). Como es demostrado, es un
sector con crecimiento dinámico a la espera de una mayor cantidad de productos y
servicios asociados a esta industria y que realmente impacta positivamente dentro
de la innovación que el país aspira por parte de sus diseñadores.
El proyecto también busca apoyar con recursos objetuales al Centro de
Producción Audiovisual CPA de la Universidad Jorge Tadeo Lozano quien presta
servicio las Facultades del Área de Diseño y Comunicación: Comunicación Social,
Publicidad, Diseño Gráfico y Bellas Artes; a las Tecnologías de Realización de
Audiovisuales y Multimedia, Cine y Televisión, Producción de Imagen Fotográfica
y Producción Radial según la Universidad Jorge Tadeo Lozano (2012) quienes
aproximadamente asisten con sus recursos a más de 2300 estudiantes.
El proyecto busca también ampliar el escenario tradicional del Diseño Industrial y
que sea partícipe del diseño y producción de estos dispositivos en donde
tradicionalmente esta profesión no se ha involucrado. El proyecto impacta
indicadores del Consejo Nacional de Acreditación como el factor 2 característica 8
participación en actividades de formación integral, factor 3 característica 12
número, dedicación y nivel de formación de los profesores, factor 4 característica
20 interdisciplinaridad, factor 4 característica 26 formación para la investigación,
factor 4 característica 27 compromiso con la investigación entre otros y aporta al
Programa de Diseño Industrial fortaleciendo las rutas de Objetos, Interacción y
Contexto, establecidas en el Plan de estudios 2011 - 3.
Otro aspecto importante a estudiar en el proyecto desde el aspecto ergonómico,
es la distribución de la carga en el arnés pues de acuerdo a Figueroa (2003) los
operarios de Steadicam están sometidos a altas exigencias de la musculatura
lumbar especialmente en las operaciones donde deban desplazarse con la cámara
y sería importante responder desde el diseño a esta necesidad.
Conclusiones
Como lo muestran los estudios gubernamentales el rápido desarrollo del sector de
las industrias culturales y en especial el cinematográfico y audiovisual nos señalan
una oportunidad de diseño enfocado a respaldar a este sector que genere una
dinámica a mediano y largo plazo que efectúen una reducción de costos en la
producción audiovisual y un incremento en la intervención nacional en el diseño y
construcción de estos dispositivos que respalden a estas industrias.
Es necesario buscar este tipo de estudios desde la academia pues esta no solo
tiene un papel importante en la generación de conocimiento sino que también lo
democratiza y lo repercute dentro de la economía de una comunidad efectuando
una labor de extensión.
El proyecto es una oportunidad para generar y profundizar estudios acerca del
esfuerzo que sufre la columna vertebral cuando se es sometida a cargas
excéntricas propias de la labor de los operarios de este tipo de dispositivos.
La propuesta de proyecto de investigación muestra la relevancia de poder hacer
este tipo de investigaciones y comprobaciones de adentro hacia afuera utilizando
el contexto real de las instalaciones de la Universidad respecto de escenarios
afines en contextos cinematográficos, objeto que es motivo de estudio en la
academia.
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