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Cine

Imágenes de vanguardia

Un sistema almacena y transmite películas en altísima definición

La película EstereoEnsaios exhibida en San Diego, Estados Unidos

Jane de Almeida/ Universidad MackenzieLa película EstereoEnsaios exhibida en San Diego, Estados UnidosJane de Almeida/ Universidad Mackenzie

Un sistema computacional elaborado en la Universidad Federal de Paraíba (UFPB) ubicó a Brasil entre las naciones que desarrollan tecnología para cine digital. Denominado Fogo Player, este sistema es capaz de almacenar, transmitir y controlar la exhibición de películas en súper alta definición, en el formato 4K 3D, es decir, con imágenes en una resolución de más de 8 millones de píxeles por cuadro o 16 millones, si consideramos el efecto tres dimensiones que duplica la transmisión. El sistema 4K es cuatro veces superior a los de los actuales televisores Full HD (high definition). La primera demostración internacional del sistema se concretó en diciembre pasado, cuando se transmitió un documental de 15 minutos desde João Pessoa [capital del estado de Paraíba, Brasil] al CineGrid International Workshop 2011, un encuentro internacional del área de tecnología para el cine digital, realizado en la Universidad de California en San Diego (UCSD), Estados Unidos.

El Fogo Player es el resultado de un proyecto que empezó a comienzos de 2011 y contó con la coordinación y la financiación de la Red Nacional de Enseñanza e Investigación (RNP), responsable de la internet académica en Brasil. Este proyecto abarcó la producción del film presentado en San Diego, realizado por el Grupo de Trabajo de Creación de Contenido Visual, coordinado por la profesora Jane de Almeida, de la Universidad Mackenzie. Con el título de EstereoEnsaios, este audiovisual muestra vistas aéreas y marítimas de Río de Janeiro. El video muestra también a unos jóvenes jugando al fútbol en la cancha de la comunidad Tavares Bastos, en el barrio carioca de Catete, y escenas de ensayos de la escola de samba Mangueira.

Si fuese solamente eso, el documentario no sería nada fuera de lo común. Lo que marca la diferencia es el hecho de que el cortometraje se realizó con imágenes captadas por dos cámaras Red Epic para darle el efecto 3D, las más avanzadas del cine, iguales a las que usará el director James Cameron en la película Avatar 2. “Las imágenes que captamos tienen 5.120 x 2.700 (ó 13.824.000) pixeles por frame, ó 5K. Un televisor Full HD actualmente tiene 1.920 x 1.080 (2.073.600)”, explica Jane. Cada frame equivale a un cuadro de película fotográfica de los filmes tradicionales. “Como en la actualidad no existen en el mundo aparatos capaces de proyectar imágenes con esa resolución, tuvimos que hacer un downgrade (disminuir la resolución) de las mismas hasta 4.096 x 2.304 (9.437.184) pixeles por cuadro, ó 4K.”

Pero no es solamente eso. El video que el grupo de Jane realizó fue el primero que utilizó esta tecnología en estereoscopía (3D). “Por eso, aunque sea un SHD (super high definition), porque se hizo en 4k, tiene más de 20 millones de pixeles por frame”, dice Jane. “Es decir que, en términos de píxeles, es en realidad una película de ultra high definition (UHD), u 8K”. El estereógrafo norteamericano Keith Collea, quien trabajó con Cameron en Avatar y Titanic, operó las cámaras.

La cámara 4K3D durante una grabación en Río de Janeiro

Jane de Almeida/Universidad MackenzieLa cámara 4K3D durante una grabación en Río de JaneiroJane de Almeida/Universidad Mackenzie

Con el video listo, el reto consistió en definir cómo almacenarlo, transmitirlo y exhibirlo. Y entonces entró en escena el equipo del Laboratorio de Aplicaciones de Video Digital (Lavid) de la UFPB, coordinado por el profesor Guido Lemos, quien había colaborado en el desarrollo del sistema de televisión digital de Brasil, fundamentalmente en lo que hace al subsistema de interactividad conocido como Ginga. “Nuestro primer paso consistió en hacer un estudio del estado del arte y de la técnica en el área de cine digital”, explica Lemos. “Luego nos abocamos al desarrollo de una solución con foco en el mantenimiento de la calidad en un nivel considerado satisfactorio por los profesionales de cine, pero que fuese más barata que las que se encuentran disponibles.”

Hoy en día existen aparatos todavía no comerciales destinados a almacenar, transmitir y exhibir películas en UHD, producidos por grandes empresas, tales como la japonesa NHK. El problema radica en que son muy caros. Para sortear este problema, Lemos resolvió emplear la computación en nube (cloud computing). Mediante dicho sistema, en lugar de construir y administrar centros de procesamiento de datos propios o de grandes empresas, se emplean los servicios computacionales de grandes proveedores de internet, tales como Google, Amazon y Microsoft.

Para su proyecto, Lemos montó su propia nube, basada en máquinas virtuales, valiéndose de la capacidad ociosa de las 30 computadoras del Lavid, de la UFPB. “A decir verdad, empleamos una tecnología que desarrollamos en asociación con el Laboratorio de Sistemas Distribuidos (LSD) de la Universidad Federal de Campina Grande (UFCG), denominada JitCloud (just in time clouds)”, explica. “La idea es valernos de recursos amortizados, es decir, que se adquirieron con otros propósitos, y montar just in time clouds para procesar las películas en altísima resolución. Esta solución basada en una nube para el manipuleo de los videos UHD es una novedad que nosotros introdujimos.”

Según Lemos, la película, que ocupa más de tres terabytes (3 Tb) de memoria computacional, está dividida en partes (slices) que se almacenaron en la JitCloud. “Luego usamos otra JitCloud para preparar el video para su exhibición”. Por último, para exhibir la película en red, se buscan las partes en la JitCloud, se las sincroniza y se las pasa al sistema Fogo Player. “En este sistema se lleva a cabo la composición final, la sincronización de las partes y la transferencia de las imágenes a los proyectores 4K para su exhibición”, dice Lemos. Para demostrar que el sistema funciona, el equipo del Lavid utilizó la película EstereoEnsaios y la transmitió al evento en San Diego. A tal fin, se contó con la red de fibra óptica de la RNP, que creó una Red Local Virtual (Vlan, sigla en inglés), específica para la transmisión de la película, valiéndose para ello de la infraestructura de Global Lambda Integrated Facility (Glif), una organización internacional que facilita la integración de redes de fibra óptica.

Según Leandro Ciuffo, de la gerencia de comunidades y aplicaciones avanzadas de la RNP, al configurar una Vlan entre el Lavid y la UCSD, se creó una red que obró como si  ambas instituciones formasen parte de una misma red local. La transmisión se concretó con un índice de 900 megabits por segundo (Mbps). “De este modo, los paquetes de datos fluyen más rápido de una punta a la otra de la conexión y se producen menos pérdidas”, explica Ciuffo.

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