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repositorio.uptc@uptc.edu.corepositorio.uptc@uptc.edu.co Ficha de Inscripción Texto Ponencia 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) diegoa.romeroc@utadeo.edu.co, judith.rodriguez@utadeo.edu.co, silvia.buitrago@utadeo.edu.co 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: diegoa.romeroc@utadeo.edu.co 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: mailto:diegoa.romeroc@utadeo.edu.co mailto:judith.rodriguez@utadeo.edu.co mailto:silvia.buitrago@utadeo.edu.co Diego Andrés Romero Cotrino. Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano programa Diseño Industrial. diegoa.romeroc@utadeo.edu.co 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 mailto:diegoa.romeroc@utadeo.edu.co 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 moversehacia 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 http://elbermichael.blogspot.com/2010/06/planos-angulos-y-movimientos-de-camara.html http://elbermichael.blogspot.com/2010/06/planos-angulos-y-movimientos-de-camara.html 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. Bibliografía Avallone, E.A. & Baumeister, E. (1995). Marks manual del Ingeniero Mecánico (Novena edición). México, México D.F.: McGraw Hill. Baca Urbina, G. (2006). Evaluación de proyectos (Quinta Edición). México: México D.F.: Mc Graw Hill. Beer, F.P. & Rusell, E. (1990). Mecánica vectorial para ingenieros. Estática. (Quinta edición). México, México D.F.: McGraw Hill Brown, A. (2010) Materials & Assembly. Mechanical Engineering. 132(9).22. Centro Nacional de Consultoría (2008). Estudio Censal de las empresas productoras del sector audiovisual para identificar sus necesidades de capacitación. 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