Hiroshi Takeuchi, 1º de la Sección de Desarrollo y 3º del Departamento de Desarrollo en la Oficina Central de Desarrollo de Imaging Company y director del proceso de desarrollo del sistema de Reconocimiento de Escena de la D3 y D300 nos desvela el funcionamiento de uno de los últimos adelantos de Nikon en su búsqueda constante de la excelencia fotográfica.
El sistema de reconocimiento de escena de la D3 y D300 ha despertado la atención de los medios. ¿A qué es debido?
Hasta ahora, el desarrollo de las tecnologías de autofoco, exposición automática, y balance de blancos automático seguía caminos independientes. El Sistema de reconocimiento de escena reúne las tres tecnologías en una, mediante el análisis de la información del color y de la luminosidad que ofrece el sensor RGB de 1005 píxeles. Este sensor se incorporó por primera vez en la F5, sirviendo en principio como fotómetro con una precisión superior de los valores de exposición.
La nueva red de difracción es el corazón de este avance. Parece una pequeña lámina plástica con líneas en zigzag, pero es un filtro especial con una estructura nanométrica que difracta la luz en rayos rojos, verdes y azules que inciden en el sensor RGB de 1005 píxeles. La separación de la luz en componentes saca el máximo partido del sensor y permite la realización de cálculos óptimos para la exposición automática, AF y balance de blancos automático, similares a las valoraciones realizadas por fotógrafos profesionales. Dado que el proceso de cálculo en sí es una tecnología que combina varios tipos de información, los cálculos alcanzan unas dimensiones descomunales. El desarrollo técnico que encierra este sistema es una síntesis de la tecnología óptica y de procesamiento de datos.
¿Para qué funciones es más importante el reconocimiento de escena?
Los aspectos principales son la identificación y el seguimiento del sujeto. En primer lugar, se identifican el fondo y el primer plano; el color de piel de los sujetos y el espacio que ocupan en el encuadre. Esta información se emplea en el modo de zona AF automática para realizar el enfoque automático sobre las personas.
El AF dinámico también detecta el movimiento del sujeto sobre el plano y lo sigue en AF dinámico, manteniendo el enfoque correcto, incluso aunque el sujeto salga de la zona focal.
Resulta especialmente útil en campos como la fotografía deportiva o de naturaleza. El sistema AF de 51 puntos de la D3 y la D300 ha supuesto una mejora significativa de las prestaciones AF. Gracias a su Seguimiento 3D, en lugar de que el fotógrafo tenga que seguir constantemente al sujeto y mantenerlo en el centro, ahora es posible ser más creativo con la composición y el disparo, puesto que es la cámara quien se encarga de ese aspecto. En un partido de tenis, por ejemplo, puede que desee dejar más espacio a la derecha o a la izquierda dependiendo de si el jugador está ejecutando un drive o un revés.
¿El sistema de reconocimiento de escena es capaz de reconocer diferentes colores de piel habiendo tanta variedad?
Las diferencias de brillo hacen que los colores de la piel parezcan diferentes al ojo humano, pero en realidad, todos los tipos de piel tienden a tener cualidades de color parecidas. A la hora de reconocer al sujeto, la cámara realiza la valoración basándose en el color de la piel.
¿Qué puede decir sobre la exposición automática y el balance de blancos automático?
Las zonas más iluminadas del encuadre se analizan y se someten a la medición matricial y al flash de relleno equilibrado i-TTL para obtener un control preciso de la exposición. Para el balance de blancos automático, se realiza un complejo análisis que identifica la fuente de luz. Por ejemplo, la atmósfera verde de un bosque y la luz de un fluorescente verde parecen iguales para la cámara, pero el sistema de reconocimiento de escena utiliza la información del sensor RGB y la contrasta con una base de datos para identificar la fuente de luz.
¿Cuales han sido los principales problemas a la hora de desarrollar este sistema?
En el proceso de desarrollo se hizo necesario simular ciertos datos de imagten para obtener determinadas respuestas. Tuvimos que realizar cantidades ingentes de fotografías de muestra. Construimos una cámara especial que utilizaba el sensor RGB de 1005 píxeles para leer los datos de imagen y la conectamos a un ordenador. El Reconocimiento de escena requiere un número extraordinario de cálculos, por lo que el procesador de la cámara se sobrecargaba de trabajo. Hizo falta una gran cantidad de tiempo y esfuerzo para definir los algoritmos y dotar al microprocesador de la capacidad necesaria.
¿Los diferentes cálculos se realizan al instante?
Si. Incluso una única acción requiere unos cálculos de una complejidad extrema y a una velocidad elevadísima. El disparo continuo, en especial, es la clave del éxito de una cámara. La cámara se ve obligada a trabajar a su máxima capacidad cuando el disparo continuo se realiza en AF. Cuando el espejo está abajo, el sensor recibe la luz, y en el instante en el que el espejo sube, los resultados del cálculo tienen su respuesta en al reacción de la cámara. Cuando se pulsa el disparador, la cámara tiene que terminar todo el trabajo. Para poder repetir esta operación al instante, los cálculos de diversos tipos de información han de transmitirse inmediatamente para que todo ocurra de forma instantánea.
Resulta muy difícil hacer que el hardware y los datos obtenidos en simulaciones trabajen juntos. En el Seguimiento 3D, por ejemplo, la información de seguimiento del sujeto y el AF han de estar vinculados y trabajar conjuntamente, pero al principio resultaba imposible conseguir que esto fuera así. Pensábamos que habíamos depurado el programa y que habíamos hecho los cálculos perfectamente, pero no dejaban de surgir imprevistos en el desarrollo de esta tecnología pionera. Se invirtió una gran cantidad de tiempo hasta que todo funcionó como debía. Pero una vez que funcionó, todos los que participamos sentimos que habíamos conseguido un logro muy importante.
Después de tres años y gracias al esfuerzo de muchas personas, fuimos capaces de crear este sistema. Desde la idea original hasta las especificaciones definitivas transcurrieron interminables horas de deliberaciones. Los compañeros que estaban encargados de realizar las fotografías de prueba y asesorarnos en todo momento eran como los pilotos de prueba de las nuevas cámaras. Pero las aportaciones de los fotógrafos profesionales, además de ser realmente diferentes de las situaciones de prueba artificiales, resultaron indispensables.
Entrevista publicada originalmente en la revista Nikon PRO