Desvaríos de un friki: Las precuelas (I)

Esta va a ser una entrada algo distinta a las que suelo hacer. Generalmente intento tocar temas de interés, más o menos, general. En este caso, voy a hacerla sobre un tema que aunque, a juzgar por las entradas vendidas, interesa a mucha gente; sólo a ciertos frikis nos “copa”. En resumen, voy a hablar de La Guerra de las Galaxias (en el futuro SW), más concretamente de lo malas que son las precuelas.

Podría hablar de lo ridículo de los guiones, personajes o diálogos; pero esos temas voy a dejarlos para futuras entradas (si no soy apedreado tras esta). En este caso quiero hablar, simplemente de los efectos especiales. Concretamente cómo, aunque gracias a los ordenadores se pueden hacer más cosas, en la mayoría de los casos el resultado es irreal; dando un aspecto general de dibujos animados. En mi caso, siempre que pienso en las precuelas las recuerdo como si fueran dibujos, más que imágenes reales. Pero antes de empezar, pongámonos en contexto.

Dos trilogías, dos estilos.

Uno de los mantras que Lucas repetía a los encargados de los efectos especiales es que quería mostrar un universo usado. Esto era una novedad respecto a la mayoría de las películas de ciencia ficción previas, en las que todo era nuevo y todos vestían uniformes dorados.

Aparentemente, la gola volverá.

En el episodio IV (como se le conoce ahora), Luke vive en una especie de cuevas hechas de adobe. Tiene un coche volador que, cláramente ha visto mejores épocas. Junto con Obi Wan contrata el Halcón Milenario que es definido como “cacharro” por toda persona que lo ve. Es cierto que esto ocurre en los arrabales del imperio y que en las partes más civilizadas las cosas parecen estar mejor; aún así, dos de las escenas más importantes de los episodios IV y V ocurren entre basura producida por el imperio. El universo de SW es un universo donde las cosas se usan, se estropean y se tiran o arreglan. Lo que vemos parece real, no un decorado recién pintado.

En las precuelas casi todo es nuevo. Naves pulidas y brillantes, edificios nuevecitos, un senado imperial que parece recién inaugurado. El hecho de que la mayoría de estas cosas estén hechas por ordenador y no filmadas en vivo tiene mucho que ver con el cambio de estilo.

Al menos tiene buenos efectos especiales

Cuando he hablado con alguien de estas cosas (más a menudo de lo que me atrevo a reconocer), mucha gente coincide en que las precuelas al menos tienen buenos efectos especiales. Mi impresión es la contraria, como ya he dicho, y puedo demostrarlo.

Veamos la siguiente imagen extraída de una página web en la que se la pone como ejemplo de buenos efectos especiales:

Yoda1

Clic para agrandar

He puesto algunos de los errores que me parecen más graves, pero para mí está claro que es un problema global. La imagen no parece nada real, es como un dibujo. El hecho de que la decoración sea completamente insulsa no ayuda a mejorar esa impresión.

Comparemos este Yoda hecho por ordenador con el Yoda del Imperio Contraataca:

Hecho un chaval estoy

Reconozco que es una marioneta y en movimiento se parece un poco a Epi y Blas; pero eso no te saca de la historia. No es difícil creerse que estás viendo un bicho de verdad. En la imagen estática el efecto es perfecto, nada indica que no es auténtica.

Como no todo va a ser criticar he hecho un experimento. He cogido la imagen anterior y la he modificado a mano para intentar solucionar alguno de los problemas que tiene. Está hecho a mano con Gimp, así que sigue pareciendo un dibujo. De hecho es posible que haya introducido nuevos problemas, pero creo que en general tiene mejor aspecto.

Yoda2

Clic

El bidón del fondo sigue siendo lo peor, pero al menos ahora el pelo genera sombra y es algo más realista, hay mucha más oclusión ambiental y los tejidos y piel tienen pelusilla. Aún así, la imagen sigue siendo muy irreal. Lo importante es que demuestra cuánto camino queda para que las imágenes por ordenador sean suficientemente realistas para escenas de este tipo.

Otro ejemplo extraído del mismo sitio:

De nuevo, las cosas desenfocadas del fondo son totalmente irreales. Falta oclusión ambiental por todas partes (el sitio donde el arco toca el suelo tendría que tener una línea más oscura, por ejemplo) y esas rocas parecen más falsas que una moneda de 3 euros. En movimiento la cosa no mejora nada. El resultado final es un desastre.

De hecho, todas las imágenes de la página web que he citado son más o menos igual de malas. Los que hayáis llegado hasta aquí podéis echarle un vistazo. Yo, por el momento, voy a dejarlo aquí; pero no garantizo que esta sea mi última palabra sobre el tema.

Un hombre hecho por ordenador subido en una cosa rara hecha por ordenador. Ambos ajenos al hecho de que han sido pegados sobre una foto de un prado.

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Prueba de vida II

La prueba del sistema

En la primera parte de este artículo, Prueba de vida, comentaba la posibilidad de poder averiguar la posición de los malosos, comparando el sonido grabado con el conocimiento de los rayos que cayeron en la zona, posición y momento. Existen otras estrategias para obtener la posición, pero esta me pareció simple y tenía ganas de probarla.

Lo que hice, fue probar que efectivamente se puede realizar, entonces realicé un pequeño programa, para demostrar que se puede, y ver un poco que tal de fácil es, y una idea de que resolución se puede alcanzar con cuantos rayos.

Prueba simple

En esta prueba, vamos a comprobar que los conceptos básicos introducidos, son correctos.

Se tuvo en cuenta y se hicieron la siguientes cosas:

  • Los truenos tienen una duración en torno a los 5 Sg y ocurren en diferentes intervalos de tiempo
  • Se tiene en cuenta la distancia y la velocidad del sonido para el tiempo en que llega este a un lugar
  • Se tuvo en cuenta atenuación con las distancia estando el alcance máximo en 10 Km
  • Se representa con colores los sitios probables, va del azul oscuro como poco probable, al rojo intenso con lo mas probable.
  • Usamos un pequeño mapa, con una rejilla que tiene 1Km de ancho cada cuadricula, y cada pixel son 100m
  • Aunque los alcances de los truenos. separación temporal y espacial, puede que estén exagerados, no es demasiado importante, para esta prueba.
  • La función usada para comparar las señales de sonido, fue la correlación cruzada.

Simulamos entonces un  trozo de territorio, en el cual hay un lugar que no conocemos, pero del que tenemos grabado el sonido de los truenos.
Lo primero a probar, es con un único trueno en la zona. Tenemos la siguiente imagen:

Trueno1

El lugar secreto, está marcado con un punto verde, y se supone que es lo que tenemos que encontrar.
El único trueno que se escucha es por la caída del rayo en el lugar marcado, y el circulo grande naranja es el alcance máximo del sonido del trueno (10 Km).

En esta prueba, el rayo cayó a 4 Km de distancia del lugar secreto. Al comparar todos los sitios posibles del área, con la grabación obtenida (en el punto verde), tenemos lo que nos podíamos esperar: Los sitios mas probables, están efectivamente en un radio de 4Km del impacto del rayo. Dicho de otra forma, es el conjunto de lugares, en los que escuchamos el trueno a unos 11 Sg de diferencia con el rayo.
¡Perfecto, todo encaja bien!

Prueba con 2 rayos

Ahora, vamos a probar poniendo otro rayo a la derecha del sitio, que va a caer unos 14 sg después del primero. Es fácil presuponer, que tendremos seguramente 2 círculos en torno a cada rayo donde hay cierta probabilidad de que sea el sitio buscado, y que además coinciden en una zona, entorno a sitio real, donde la probabilidad de que esté por ahí, sea mucho mayor (mas rojiza en el gráfico).

Hacemos la prueba, y obtenemos:

Trueno2

Se ve, el mismo circulo que antes, y el nuevo circulo creado por la caída del otro rayo, que también nos da una zona probable entorno suyo. Pero se ve que la mejor zona, es donde precisamente se juntan ambos círculos, que corresponde bien con el sitio que queremos descubrir.

Problemas a la vista…

Pero aparece un problema inesperado: ¡Otro circulo de probabilidad! centrado en el primer rayo, y cerca del alcance máximo del mismo. Lo que nos indica, es que en esos lugares, escucharíamos algo con cierto parecido a lo que se grabó en el punto verde objetivo.

Está claro, que a la vista de esto, me puse a hacer pruebas, y a buscar problemas en el código, ya que no parece en absoluto normal.  El programa estaba bien, y realizaba exactamente lo que había programado, que incluso ¡coincide con lo que yo quería que hiciera!.

Explicación

En la grabación que usamos para comparar, la que está realizada en el punto verde, escuchamos 2 truenos, uno sobre el segundo 11, y otro poco mas débil sobre el segundo 14 +15=29 (14 segundos del retraso sobre el primero, más el tiempo en llegar) . Y lo que hacíamos es comprobar en cada punto del mapa, lo que hubiésemos escuchado si estuviésemos ahí, con lo grabado.

Ahora tomamos un punto a la izq del mapa, en el anillo exterior azul desconocido, para comprobar que ocurre. Lo que se nos está indicando, es que esos lugares, se parecen en algo al sitio realmente buscado.  Podemos ver que la distancia al punto de impacto del primero rayo es de 9 Km. Es fácil ver que el tiempo en recorrer el trueno esa distancia, es de aproximadamente unos 29 Seg. ¡Que casualidad!, resulta que es el momento de paso del segundo trueno por la grabación que tenemos.
Dicho de otra forma: El trueno producido por el primer relámpago en esos sitios lejanos, puede ser confundido con el trueno del segundo relámpago.

Si esto es cierto, entonces basta con poner los relámpagos suficientemente separados en el tiempo, y probar.

Truen03

Efectivamente, al hacer eso, el circulo externo, desapareció.
Pero el sistema no resulta ser tan bueno, como me podía imaginar. Usando la función de correlación, el simple encaje de un trueno, puede ser casi tan importante como el encaje de 2 truenos. Se puede ver en el dibujo, en que en el entorno del primer rayo, como está mas cerca y es más potente, se ve muchos sitios de color rojo.

Podemos probar a poner más rayos, suficientemente separados en el tiempo, y tenemos lo siguiente:

Trueno4

Como podemos ver, no parece que ganemos demasiado si introducimos más rayos, lo cual a priori podría parecer que sería mucho más beneficioso.

En todo caso, nos puede servir para descartar muchos sitios donde podemos estar muy seguros de que no está.

Quizás mejore el sistema si se usa otro tipo de sistema de comparación, que no sea la correlación cruzada.

Si alguien tiene interés, le puedo proporcionar el código del programa, está realizado en c#.net usando wpf.

Saludos.

Prueba de vida

Previo

El titulo que da esta mini-entrada, es el mismo que el de una película (Proof of Life) con Russell Crowe. Viendo la película, hay un momento en que ellos están negociando con un secuestrador, y suena un trueno fuera de casa, que también suena en la radio que usan para comunicarse. Russell, determina que efectivamente el secuestrador no anda muy lejos en la realidad…
Proof-of-Life-meg-ryan-281753_450_300

Ampliando la idea

Pues inmediatamente, me puse a divagar acerca de la idea de si es posible conocer un poco mejor la posición del secuestrador (sobre todo si está en zonas más remotas), si tuviéramos la suerte de una pequeña tormenta eléctrica en la zona.

¿Se puede entonces?

Pues a priori si. Necesitamos que al menos podamos tener la localización y momento de los impactos de los rayos, cosa que es bastante probable tener, ya que casi está a nivel mundial, y no es difícil acceder a esos datos de forma publica.

Tenemos entonces la grabación de lo que escuchamos por la radio, en la cual deberíamos de tener cuantos mas rayos, mejor, pero lo mínimo sería escuchar al menos 3 truenos para localizar una zona. Con 2 tendríamos como mínimo 2 zonas posibles, y si el total de truenos existentes en ese momento fuesen muchos, se podría complicar la cosa.

Técnica

Lo que buscamos es según los rayos, ver en que lugares podríamos escuchar lo mismo que se escuchó por la radio.
Para cada lugar en las zonas a examinar, obtenemos una serie de valores temporales de sonidos que se habrían escuchado ahí, en función de los rayos caídos. Evidentemente, se tiene en cuenta el retardo del sonido para llegar a ese lugar. Precisamente, ese retardo, es probablemente lo que mejor nos va a servir para discriminar los lugares.
Como tenemos el sonido registrado por la radio, lo que tenemos que hacer es simplemente un producto de convolución entre el obtenido y el teórico. Con esto, lo que tenemos es un valor que nos dice que tal encaja el uno con el otro (en un momento dado).
Repetimos todo esto a lo largo de un mapa, tomando por ejemplo puntos separados unos 300m, podemos tener representado una bonita imagen superpuesta con colores indicando los lugares más probables de encaje.

Problemillas finales

Uno de los primeros problemas que tendremos, es la precisión de la posición de los rayos, que quizás sea del orden del Km, siendo optimista… En cuanto al momento de caída del rayo, no hay problema, la precisión es mayor que 1Sg.
El otro problema, es el trueno en si: Los rayos, muchas veces no caen verticalmente, suelen caer a menudo con bastante inclinación, (además de los rayos de nube a nube), o con bifurcaciones. Tenemos entonces que quizás exista una gran diferencia entre la posición del rayo en la nube, y el mismo en tierra. Esto nos afecta al trueno, no lo vamos a escuchar como un sonido puntual, sino como algo bastante mas alargado en el tiempo, tal como estamos acostumbrados a escuchar, y nos puede introducir un error al interpretar los sonidos grabados para fijarlos en el tiempo.
A pesar de estos problemas, me atrevo a aventurar que se puede sacar mucha información y bastante útil. Que puede poner fácilmente en una zona no muy grande al emisor.

Forzando la situación

Antes, en una llamada telefónica, se podía intuir que algo pasaba, ya que se escuchaban unos clicks si te interferían la línea.
Aquí, podríamos tirar unos voladores desde sitios controlados, y usarlos como referencia, aunque creo que sería bastante más sospechoso.