domingo, agosto 19, 2007

Tridimensionalidad (1)

M.Azvedo y G.Fanti


En una fotografía en "blanco y negro" normal, las intensidades con la que se muestran las imágenes, los blancos y los negros pasando por toda la escala de los grises, sólo dependen de la luz reflejada, que es la que impresiona la película que está situada en el interior de la cámara fotográfica.
Las intensidades de la imagen de una foto normal no proporcionan información sobre la distancia que existe entre el objeto fotografiado y la película fotográfica, el cerebro humano aprende a traducir toda una serie de información que le hace estimar y "añadir" las distancias que le parecen como "las más probables".
Tridimensionalidad significa que en cada punto de la imagen, existe la información de una dimensión perpendicular a aquel, altura o verticalidad, existiendo una estrecha relación de proporcionalidad entre la intensidad que presenta cada punto de la imagen y su distancia al punto del objeto que viene a representar . En el documento " Evidences for testing hypotheses about the body image formation of the Turin Shroud" esta característica de tridimensionalidad se enuncia en el apartado B28 como:
"The luminance distribution of both the frontal and dorsal images has been correlated to the clearances between a three-dimensional surface of the body and a covering cloth (Quidor 1913, Sullivan 1973, Gastineau 1974, Jackson 1977, 1982, 1984, Fanti 2001, Moran 2002)."
http://www.shroud.com/pdfs/doclist.pdf
Fue en efecto el francés Gabriel Quidor quien en 1913 demostró, explorando la imagen con un densitómetro mecánico, lo que ya había sido sugerido por Delage y Vignon unos años antes, el que existía una relación de proporcionalidad inversa entre la densidad de la imagen y su distancia al cuerpo que había envuelto, a una mayor densidad correspondería una menor distancia y a una menor densidad correspondería una mayor distancia.
Otro francés, Paul Gastineau, en 1974 realiza el primer bajo relieve del Rostro a partir de la fotografía de la Sábana mediante un estilete que actúa sobre una materia maleable, el estilete acoplado sobre un sistema óptico que utiliza un rayo de luz muy fino. El relieve aparece siendo proporcional a la intensidad de las partes claras u oscuras.
En 1976 los físicos John Jackson y Eric Jumper, con Kenneth Stevenson, Giles Charter y Peter Schumacher, estudian la fotografía de la Sábana con el "Interpretation Systems VP-8 Image Analyzer" en los Sandia Scientific Laboratories, Alburquerque, New Mexico. El resultado mostraba que la fotografía tenía una dimensión "codificada", altura, a diferencia de cualquier otro dibujo o pintura que pudiera ser sometido al analizador de imagen.
[ John Jackson disponía de un juego de diapositivas de vidrio de la Sábana que el propio Giuseppe Enrie había regalado, muchos años antes, al redentorista americano Willian Barry y que fueron a parar a Esopus (Nueva York).]
http://www.shroudofturin4journalists.com/pictures/FullEnrie.htm
"Cuando la tridimensionalidad de la imagen fue descrita en los trabajos originales de Jackson y Jumper, se pudo establecer una correlación muy exacta entre la intensidad de color de la huella sobre el lienzo y la distancia vertical medida entre un lienzo semejante y un sujeto humano en el laboratorio, en posición horizontal y cubierto por una tela. Pero no hay correspondencia ni de tono ni de forma (sin distorsión) si se buscan relaciones con las distancias medidas según la normal al lienzo o a la superficie del cuerpo en cada punto: solamente una medida según la vertical (o sea según la dirección del campo gravitatorio terrestre) produce las correlaciones que permiten recuperar la tercera dimensión. Esto induce a Jackson a afirmar que la gravedad es un factor determinante en producir las características propias de la imagen". ( M.Carreiras)
De los sesenta analizadores VP-8 que se fabricaron sólo dos seguían funcionando hace diez años, y con uno de estos, propiedad de Kevin Moran, éste y Barry Schwortz repitieron en 1997 la experiencia original sobre fotografía en blanco y negro de la Sábana, obteniendo un idéntico resultado.
http://www.shroud.com/78strp10.htm
Esta imagen no depende de ningún modelo humano experimental, ni de ajustes posteriores hechos por los científicos, etc, etc,. Es el resultado que proporciona el analizador VP-8 cuando se procesa la foto y no se obtiene de forma ni remotamente similar con fotos normales incluyendo las de los falsos sudarios .
El resultado que obtenía el analizador VP8 de la fotografía de la Sábana tenía que provenir forzosamente de la densidad de la propia imagen, más densa-menos densa, lo que no existe en la fotografía convencional. La imagen contenía pues información real de "distancias", se trataba pues no de una "pseudo-tridimensionalidad" sino de una real tridimensionalidad, existía una relación entre la densidad de la imagen y la distancia existente entre la impresión (Sábana) y lo impresionado ( un cuerpo humano o lo que fuere en su defecto).
Nada mejor que el testimonio de Peter M. Schumacher, el ingeniero electrónico que calibró, documentó e instaló los VP-8 y que entrenó a sus operadores .
Schumacher escribía en 1999:
"El Analizador de imagen VP-8 es un dispositivo analógico procesador de vídeo.
La imagen obtenida (display) se genera en un tubo de rayos catódicos como el de un osciloscopio. Es como un aparato de televisión doméstico, excepto que el barrido y posicionamiento de la imagen de vídeo se controlan electrostáticamente (voltajes) en lugar de electromagnéticamente (corrientes).
La imagen es monocromática como en la televisión en blanco y negro. Sin embargo, la imagen isométrica está formada por “sombras de verde” en lugar de “sombras de gris”, debido al tipo de tubo de rayos catódicos empleado.
El display isométrico utiliza los cambios de brillo que tienen lugar en la imagen para cambiar la “elevación” en el display. Si algo es brillante va hacia arriba. Si algo es oscuro va hacia abajo. Si algo tiene un gris intermedio produce una “elevación” intermedia entre algo muy brillante y algo muy oscuro.
El display isométrico nunca ha sido pensado para producir una imagen realmente tridimensional.
Un pico elevado aparecería como una superficie plana elevada, mientras que una roca situada sobre la nieve se vería como un agujero profundo en la superficie elevada. La luz reflejada por una corriente en el fondo de un valle aparecería como una elevación, tal vez aún más alta que la nieve en el pico de las montañas. Rocas mate y vegetación oscura parecerían ser más bajas que el agua de la corriente. En otras palabras, los objetos no son tan altos o bajos como la reflectancia de la luz parecería indicar.
No hay correspondencia entre reflectancia y altitud.
El propósito del display isométrico era únicamente facilitar el seguimiento de los cambios en sombras de grises en una determinada imagen. Particularmente eran de interés el seguimiento de los cambios de reflexión de la luz en suelos y vegetación cerca de una línea de falla. También eran de interés los diferentes tipos de suelos y vegetación..
Pero en ningún caso habría indicación alguna en el display isométrico de cuán alto o bajo fuera algo."
"Entrené a Jumper y a Jackson en el funcionamiento del sistema. Lo que sucedió a continuación resultó extraordinario para mí. El resultado fue, para decirlo en pocas palabras, único.
Jackson colocó una imagen de la Sábana de Turín sobre la mesa iluminada del sistema y enfocó la imagen con la cámara de vídeo. Cuando se activó la pantalla (display isométrico) del “pseudo-tridimensional dispositivo” apareció en el monitor una “verdadera imagen tridimensional”.
Al menos había muchos rasgos de estructura realmente tridimensional. La nariz tomó relieve. Las facciones del rostro aparecían adecuadamente perfiladas. Las formas del cuerpo, brazos piernas y pecho, correspondían a la forma humana básica.
Este resultado del VP-8 no se ha obtenido nunca con ninguna otra imagen que yo haya estudiado ni tampoco he oído que le haya sucedido a alguien en estudios hechos por otros.
Nunca había oído hablar de la Sábana de Turín antes de este momento. No tenía ninguna idea de lo que estaba viendo. Sin embargo, los resultados eran distintos de todo lo que yo había procesado mediante el Analizador VP-8, antes y desde este momento. Solamente con la Sábana de Turín se han obtenido tales resultados al efectuar su estudio con el Analizador isométrico de imagen VP-8".
"Photogrammetric Responses From The Shroud of Turin"
http://www.shroud.com/pdfs/schumchr.pdf Y traducido al español enhttp://www.redentoristas.org/sabanasanta/comoseformo.htm "Respuestas fotogramétricas de la Sábana de Turín", por P. M. Schumacher.
De una manera independiente a los americanos, Giovanni Tamburelli y Nello Balossino, ambos de la Universidad de Turín obtuvieron mejores imágenes del rostro del Hombre de la Sábana.
Magníficas son las imágenes deM.Azvedo y el Prof. Giulio Fanti con tecnología bastante más avanzada que la que usaban Jackson y Jumper.
http://www.ligklaedet.dk/videnskab.htm
Ya desde hace años el estudio de la tridimensionalidad está al alcance de los ordenadores "caseros".
Cristophe Mignot ingeniero en ciencias físicas y especialista en tratamiento de imágenes y análisis tridimensional, hace en 2005 mediante ordenador el estudio comparativo de la tridimensionalidad del Rostro de la Sábana Santa, del sudario de Blanrue (Constanzo) y del sudario de N.D:Wilson. Es un trabajo muy claro e interesante.
http://www.suaire-science.com/documents/3D_mignot.pdf

4 comentarios:

AndrewJohnson dijo...

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irichc dijo...

Gracias por el trabajo que te has tomado con este blog. Si no te importa, lo enlazo al mío.

Saludos.

maest dijo...

ok, irichc

Pedro Cármenes dijo...

Estoy analizando su blog al completo porque me interesa el tema bastante.
Concrétamente en esta entrada he visto algunas cosas que me llaman especialmente la atención y me han hecho reflexionar.
La primera es que no comprendo para que se repitió la prueba del famoso VP-8 en 1997, ya que en ese año existían programas más modernos y mejores. Lo lógico sería utilizar un programa más moderno, y obtener así mejores resultados.

Otra cuestión es que tras mirar todas las fotos que he encontrado del resultado de la cara de la sábana (y algunas de cuerpo entero), yo no consigo ver en ellas un cuerpo humano, pero sí algo que se me parece más a un bajorelieve. Digo esto porque se aprecia claramente una superficie plana de la que sobresalen algunas zonas a modo de pequeños montículos (que originan a su vez otras zonas planas más estrechas a diferente "altura"), y no un bulto de densidad completa.

No soy entendido en cuestiones de fotografía o análisis y procesamiento de imágenes, pero tampoco necesito usar bibliografía para apoyarme en lo que dice fulano o mengano. En este caso me limito a ver con mis propios ojos, y como ya he dicho, no veo un bulto, si no un bajorelieve; pero será porque no soy un entendido.

Sobre el VP-8 y sus resultados (según usted sin necesidad de modificación) no me voy a pronunciar, pero trabajo con programas SIG (Sistemas de Información Geográfica), y puedo decir que con ellos se pueden llevar acabo procesos similares a los que se describe sobre el VP-8; pero modificando ciertos parámetros del programa, por supuesto. Por ejemplo, con un mapa topográfico se puede obtener una imagen 3D del relieve, introduciendo la altitud de cada curva de nivel y la escala en la que queremos que aparezca en nuestro resultado. Esto es, que si asigno un valor de 10 mm (por decir algo) a cada intervalo obtendré una imagen 3D en la que cada vez que paso de una curva de nivel de cota x a una curva de nivel de cota x+1, subo 10 mm sobre el plano. Claro que esto se puede hacer con papel y boli de toda la vida, y se llama hacer un perfil fotográfico, pero lo que me sale es una linea con bajadas y subidas, y luce mucho menos que una imagen 3D. Lo que pretendo decir a grandes rasgos es que estos programas y esos analizadores de imagen (hasta donde yo se) hacen lo mismo, solo que los segundos utilizan intensidades de imagen como bien ha dicho; pero ambos tienen en común que si yo no le digo al programa que valores tiene que asociar a un parámetro (intensdiad , altitud u otro cualquiera) me quedo con mi foto 2D igual que estaba.

Pero como le veo muy convencido de lo que cuenta en la entrada debo suponer que posee una dilatada experiencia con este tipo de programas, ¿verdad?

Un saludo.