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Nueva iluminación de estudios de TV con proyectores LED

Iluminación LED cercano a un plató virtual

Por José María Pérez

Nuevos procesos de iluminación

En realidad, los programas de TV actuales son los mismos o muy parecidos a los de los últimos 50 años, tales como informativos, entrevistas, presentación y comentarios de deportes o actualidad, meteo, tertulias incluyendo programas de tomas falsas, debates políticos, de actualidad o deportes, concursos, concursos de gran formato musicales, reality shows, actuaciones musicales, presentaciones virtuales, etc.

Los guiones, desarrollos y tipo de realización no han cambiado apenas, exceptuando la mayor calidad de la captación (más y mejores cámaras, grúas, cabezas robotizadas) y procesado del video (del viejo PAL 4:3, pasando por PAL 16:9, SDI, HD, 2K hasta el 4K con cámaras de captación de al menos 12 bits y procesado interno no inferior a 15 bits) y sobre todo la enorme mejora de la presentación visual, incluyendo por supuesto los decorados con medios audiovisuales, pero también los nuevos efectos de iluminación, antes imposibles, jugando con la variación de colores, fondos, efectos robotizados, etc.

Nuevos diseños de decorados

En los últimos diez años el diseño de decorados ha tenido una evolución espectacular. Durante muchos años, los decorados eran opacos y precisaban de iluminación exterior para tener imagen relativamente alegre. Los duratrans (fotos con iluminación trasera) precisaban de mucho fondo, los vinilos reflejaban fácilmente los proyectores frontales y la información audiovisual era aportada normalmente por generadores de efectos digitales, bien incluidos en el mezclador, bien externos, dado que los monitores e incluso los videowall formados por monitores cúbicos no llegaban a tener la intensidad que los hiciera destacar con iluminación frontal fuerte.

A este respecto, la sensibilidad de las cámaras ha tenido igualmente una evolución positiva constante. Para poner “luz” en este tema, vamos a tener en cuenta algunas consideraciones técnicas.

En los años 88-90, con la primera generación de cámaras CCD, la sensibilidad de la última generación de cámaras plumbicón era de 2.000/F:11. Esto quiere decir que con 2.000 lux incidentes en la carta de ajuste de grises, el diafragma se tenía que cerrar a F:11 para que el blanco alcanzara el voltio de pico. Respecto a las caras, ropa, etc, el límite también era el voltio de pico (para evitar saturación de los blancos de la imagen, brillos en la cara o en camisas blancas, por ejemplo). El diafragma estándar para tener una buena profundidad de campo en tomas generales es de F:8 (el doble de luz entrando en la cámara que con F:11), es decir que el nivel incidente “normal” era de 1.000 lux (la mitad de luz) para la mayor parte de los programas.

Sin embargo, la primera generación de cámaras CCD de estudio tenían una sensibilidad de tan sólo 2.000/F4, en algún caso 2.000/F5.6. Esto significa que en el mejor caso de cámara más avanzada, se necesitaban 4.000 lux incidentes para conseguir el voltio de pico con diafragma F:8, es decir 4 veces más luz que con las cámaras plumbicón de tubos y hasta 8 veces más luz para las cámaras CCD menos avanzadas.

Barra de LED frecuentemente utilizada en iluminación de decorados

Barra de LED para iluminación de decorados

Esto no tiene que ver nada en absoluto con el mensaje de que las cámaras CCD pueden grabar con tan sólo 10 lux, o a la luz de la luna por ejemplo. Esto es cierto, pero con toda la ganancia posible aplicada, con el ruido consiguiente en la imagen. Al mismo tiempo, la profundidad de modulación, nivel dinámico y de contraste, intensidad de color, etc, son extremadamente malos con esos niveles. Puesto que en este artículo hablamos de calidad profesional para un programa de TV, obviaremos esos niveles y sólo nos concentraremos en el parámetro profesional, que mide el trabajo de la cámara sin ganancias y con correctores de Knee aplicados.

Actualmente, las cámaras de estudio CCD trabajan con niveles de iluminación superiores a 2.000/F11 (normalmente a partir de 2.000/F12), que significa que para F.8 sólo necesitamos entre 300 y 600 lux incidentes, dependiendo de la cámara en concreto.

Esto es extremadamente útil, pues con esos niveles los nuevos decorados usan masivamente las tiras de LED tanto blancas como RGB que proporcionen suficiente luz (usando las de mayor potencia de al menos 60 LED, 1.300 lumen, y 12W por metro) con plásticos difusores claros y tiras duplicadas con plásticos difusores oscuros (rojos-azules), por lo que normalmente se usan del tipo RGB con plásticos blancos lechosos par la perfecta difusión de los puntos luminosos. Por añadidura, existen fuentes de alimentación y controladores tensión-corriente con control DMX, inalámbricos, etc.

Fotografía con tiras de LED cuya tonalidad es controlada con una aplicacion

Tiras de LED controlables vía app

Cabe mencionar que la enorme duración de los dispositivos LED permite su alojamiento en posiciones de muy difícil acceso, pues no es previsible ningún trabajo de mantenimiento o reposición. Naturalmente, esto era inviable con iluminación halógena, aparte del calor generado, peligroso para los decorados, lo que no sucede con los LED.

Para iluminar zonas y duratrans, existen proyectores en barra de calidad industrial (típicos en discotecas, escaparates, pequeños sets, photo-calls, etc), de hasta 300w, RGB, blanco cálido, blanco frío e incluso luz negra!, con control DMX y muchas posibilidades de fijación a un precio extremadamente bajo. Nada de esto existía ni era viable hace diez años!.

Igualmente, la proyección de medios audiovisuales ha pasado de monitores y videowalls de monitores con repartidores de señal en cuadrícula, con la pérdida de resolución evidente y, simultáneamente los “catchs” producidos por los generadores de efectos a videowalls de monitores LCD de alta resolución y sin marco visible a un costo razonable, hasta videowalls continuos HD, que producen imágenes de altísimo detalle incluso en primeros planos. Estos últimos dispositivos se usan actualmente en prácticamente todos los informativos.

Adicionalmente se usan videowalls continuos de baja resolución y LED de alta potencia para todo tipo de decorados de grandes concursos, musicales, etc. Por supuesto, estos dispositivos se conectan directamente a ordenadores dedicados, aunque también pueden ser alimentados con imagen de video de formato adecuado a la forma del videowall.

¡Ninguno de estos elementos sería viable con los niveles de luz necesarios hace diez años o más! ¿La razón? El nivel de iluminación de 4 o más veces el actual necesario, dejaba estos dispositivos bastante oscuros.

Plató con distintos tipos de focos LED

Iluminación externa de decorados, cicloramas y estudios virtuales

Para la iluminación de estos decorados, conceptualmente similares, se utilizan barras de color blanco o, cada día más, RGBAW.

Para los cicloramas existen barras profesionales de muy alta potencia que permiten iluminación uniforme de hasta 8 m de altura, jugando con luminarias a nivel suelo y a nivel techo, con la ventaja adicional de poder estar bastante cerca de la tela frente a los antiguos proyectores de parábola asimétrica. Los decorados virtuales son similares, excepto que no se pueden poner barras en el suelo (salvo para estudios bastante grandes, con forillo croma a nivel suelo escondiendo las luminarias). Para apoyo externo de decorados, se utilizan barras RGB en zonas específicas que queden más oscuras o que se tengan que destacar para fondo de los primeros planos.

Nuevos sistemas de iluminación base de estudios

La iluminación base (Key Lighting) es la misma de hace 100 años!. Por supuesto, con la sensibilidad actual de cámaras, la iluminación de personas, atrezzo, mobiliario, etc, se mueve entre 300 y 600 lux, frente a los 10.000 lux mínimos de la primera época del cine, con proyectores de arco (debido a la extremada falta de sensibilidad de los primeros negativos fotográficos).

El fundamento es iluminar con una luz “dura” que marca la dirección de la misma a través de las sombras generadas, para lo que el proyector debe tener un área de proyección –lente- pequeña, desde un punto en el eje normalmente coincidente con la cámara del primer plano. Para ello se usan preferentemente los proyectores fresnel. Como esta iluminación produce sombras muy oscuras, incluso negras, éstas se suavizan (se blanquean) con proyectores de pantalla muy ancha (antiguamente los “softlight, luego las pantallas de luz fría, y actualmente las pantallas grandes de LED, normalmente de 2X1 pies o bien de 2X2 pies), proyectando en ángulo lateralmente (es típico un ángulo de 60º a derecha y otro a izquierda del haz base).

A esta iluminación frontal se añade la iluminación de contraluz (“contras”), en dirección contraria del eje de cámara a sujeto. Esta iluminación debe ser muy dirigida y recortada, para evitar que invada lateralmente a otras personas o atrezzo, con los correspondientes destellos intensos de luz blanca. Por ello, se suelen usar fresnels, aunque para ciertos programas simples como informativos, con los locutores en posición lado a lado y el mismo eje de cámara, también se usan paneles de formato pequeño y usualmente horizontal (es típico el de 2X1 pies).

Iluminación LED en un plató con un videowall

Iluminación LED en un plató con un videowall

Además se usan proyectores de recorte para iluminar piezas de atrezzo e incluso personas cuando el recorte de la luz es prioritario (por ejemplo para evitar que la luz incida en los videowalls). Actualmente hay recortes de LED de hasta 300W, que equivalen a los halógenos de 2Kw.

Por supuesto, la luz proyectada debe estar en consonancia con la iluminación del fondo, por lo que un buen sistema de control es prioritario. Prácticamente todos los proyectores LED cuentan con control DMX, por lo que esto no es problema.

Este esquema general es posible hoy en día con proyectores de LED exclusivamente.

No obstante, hay que señalar algunos problemas y su posible solución. En primer lugar, los proyectores LED se presentan en temperaturas de color cálidas (2.700 a 3.000ºK), frías (5.600 a 6.500ºK), ajustables (de 2.700 a 6.500ºK e incluso más rango), y RGBAW con la posibilidad de tener cualquier color.

Si la intención es integrar un estudio nuevo sin elementos existentes, la mejor solución es usar proyectores de luz azulada, fría, de 5.600 a 6.500 ºK. Esto se debe a que estos proyectores tienen un rendimiento lumínico (candelas emitidas frente a watio consumido) de hasta un 10% mejor que los de luz cálida. Además, la pureza del espectro de color es mejor, típicamente de un 2 a un 3% mejor con relación a los de luz cálida. Sin embargo, si el estudio posee proyectores anteriores y se planea la sustitución progresiva por temas de presupuesto, o bien se usan proyectores de luz cálida que igualen la temperatura de la luz halógena, o bien se usan proyectores ajustables cálidos-fríos, más caros y mucho menos eficientes, pues la iluminancia en candelas puede llegar a la mitad de los de temperatura fija por watio consumido.

Adicionalmente, los proyectores fresnel de LED presentan un rango de zoom inferior a los halógenos, especialmente en la posición spot. Por el contrario, los paneles de LED pueden tener haces distintos a partir de los 15º y hasta 120º, usando difusores progresivos. En el caso de los antiguos softlight, el haz típico era de 120º exclusivamente.

Por último, otro detalle técnico muy importante es el relativo a la pureza de color de los proyectores LED, es decir, la calidad del espectro, que sabemos que es discontinuo frente al espectro halógeno que es prácticamente continuo. Eso quiere decir que la luz generada no se presenta en todas las frecuencias, sino en ciertas frecuencias (picos) mientras que falta en otras frecuencias (valles).Tradicionalmente, esta pureza se medía con el CRI (color rendering index), que establece el nivel medio sumando los picos correspondientes a los 8 colores primarios, considerando que un CRI de 95 era el valor aceptable de la pureza de la luz (tanto para los fluorescentes, como para los LED).

Panel de estudio LED utilizado en ámbitos televisivos

Actualmente se está imponiendo la unidad de medida TLCI (televisión lighting consistency index), que establece el nivel medio de 24 colores, incluyendo tonos pastel, carne, etc. Se considera un razonable TLCI el que supera el 90% de pureza, equivalente al 95% del CRI, pero mucho más preciso.

No obstante, puesto que es un valor medio, no asegura que el color sea igual al de otro proyector, aunque tengan el mismo índice, por lo que habrá que hacer pruebas de compatibilidad, sobre todo cuando se iluminan caras.

Teniendo en cuenta estos detalles, la iluminación es sumamente parecida a la de toda la vida, pero con las enormes ventajas de mínimo consumo (típicamente 1:7, excepto para los proyectores de color ajustable que sería de unos 1:4 con relación a los halógenos equivalentes), mínimo calor proyectado hacia la escena y mantenimiento prácticamente nulo.

Plató de informativos iluminado con luces LED

Para finalizar, introducimos el concepto de luz operativa mediante proyectores de efectos. Anteriormente, los proyectores de efectos se utilizaban para generar efectos, es decir espectáculo, sobre todo en programas musicales, grandes concursos, etc.

Sin embargo, actualmente cada día se utilizan más como sustitutos de proyectores convencionales, sobre todo para programas dinámicos, como reality shows, magazines, etc, donde el número de invitados, las posiciones de los mismos, la mezcla de sets incluyendo actuaciones musicales son muy diversos, por lo que es rentable montar una iluminación con ajuste de movimientos, antes que varios conjuntos de iluminación, para los que a veces ni siquiera hay espacio en la parrilla.

Además, con los antiguos proyectores móviles de lámpara halógena o de descarga xenón, el mantenimiento era un parámetro a tener en cuenta, lo que no importa con los robotizados con LED, de mantenimiento nulo.

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