Entendiendo la visión humana

 

La gente asume el concepto de perspectiva de distintas formas. Probablemente nos sea familiar la idea de las vías del tren totalmente rectas sobre un suelo llano alejándose hacia el horizonte. Los raíles parecen converger hacia un solo punto en la distancia. La convergencia de estas líneas es un rasgo básico de la perspectiva. El caso de las vías es extremo, en pocas observaciones diarias son tan evidentes los efectos de la visión en perspectiva. Es posible que nuestra mente ni se dé cuenta de estos aspectos.

Nuestros ojos absorben a gran velocidad cantidad de imágenes, que la mente mezcla y compone para obtener una imagen global de la escena, de la cual extraer sus conclusiones. El cerebro organiza los contornos y formas de acuerdo a su relación espacial. Volviendo a la imagen de los raíles, nuestra vista nos dice que éstos convergen y al final se unirán, pero nuestra mente asume que esas líneas son paralelas y así seguirán infinitamente. Esta es una interpretación de la realidad, los raíles realmente son paralelos. Resulta mucho más fácil moverse por un mundo que nuestra mente comprende aunque nuestra vista no; imaginemos un mundo en el que se tenga que juzgar constantemente los efectos de la perspectiva para moverse por una habitación para agarrar un objeto...

La habilidad de no ver el mundo en perspectiva es bastante útil, es nuestro cerebro el que realiza las transformaciones espaciales pertinentes. No tenemos ni que pensar en ello.

Para entender la perspectiva debemos aprender a ver el mundo no como parece ser sino como realmente es.

 

 

 

Perspectiva tradicional

Actualmente se utilizan muchos y diversos métodos empíricos mecánicos y constructivos para crear imágenes en perspectiva. Estos métodos emplean unos pasos y procedimientos muy específicos para construir una perspectiva a mano. Por suerte el software 3D realiza todo esto con el punto de vista de una cámara que podremos situar en la escena a nuestro antojo. Estas cámaras proporcionan una exactitud que muchos delineantes son incapaces de conseguir.

Los siguientes puntos hacen referencia a términos de perspectiva que los artistas 3D utilizan en sus composiciones.

La teoría tradicional de la perspectiva sitúa al observador en un punto estacionario y que mira a otro punto en la distancia denominado centro de visión. Esto es equivalente al emplazamiento de una cámara y del target (punto hacia el que se dirige la cámara) es una escena 3D. La línea que une nuestro ojo y el centro de visión normalmente se denomina línea de visión. El software 3D une automáticamente la cámara con el target. Este vector nos indica lo que nuestro ojo es capaz de llegar a ver: si un objeto bloquea esta línea no seremos capaces de ver a través de él. Una técnica útil es la de utilizar esta línea de visión como referencia cuando se observa la escena desde una situación superior al target y a la cámara.

Se pueden trazar líneas desde el punto del observador a cualquiera de los objetos de la escena; estas líneas se proyectan sobre un plano teórico suspendido entre el observador y la escena y que es determinado por el plano de ésta. Para un artista sería equivalente a un lienzo sobre el que dibujar. Para un programa 3D es el encuadre del fotograma final y es lo que la cámara ve.

El plano sobre el que está el observador se denomina plano de tierra, el suelo o la superficie sobre la que la mayoría de los objetos de la escena descansan. El plano de tierra se extiende en profundidad hasta la altura de la visión, esto es, hasta la altura del horizonte.

La altura del punto de visión, o posición de la cámara, es también la altura del horizonte de la escena. Todas las líneas contenidas en planos paralelos al de tierra convergen en puntos situados en el horizonte. Se puede pensar en el horizonte como un plano infinito que ese extiende en la distancia manteniendo siempre la altura respecto del plano de tierra. A medida que los objetos se alejan en la distancia, parecen estar cada vez más cercanos a reposar sobre el horizonte.

El horizonte es importante porque todas las líneas horizontales (líneas que están sobre planos paralelos al de tierra) visualmente convergen en puntos de fuga situados en él. Líneas situadas en planos por debajo del punto de vista convergen hacia arriba hasta la línea del horizonte, mientras que líneas sobre el punto de vista convergen hacia abajo. Líneas que están directamente a nivel del punto vista coinciden con el horizonte y se visualizan como una sola línea.

Los programas 3D no requieren, por lo general, puntos de fuga porque no los utilizan. Entendiendo la existencia y utilidad de los puntos de fuga se podrá situar objetos en la escena de una manera mucho más acertada y determinar la mejor situación desde donde visualizarlos.

El ángulo que se puede ver de extremo a extremo se denomina cono de visión, ángulo de visión o campo de visión. En perspectiva tradicional el ángulo de visión suele estar considerado como de 30º a cada lado de la línea de visión. Actualmente suele ser mayor por la conveniencia de utilizar un triángulo de 30 – 60. El ángulo sobre el que el ojo humano puede fijarse es cercano a 48º.

 

Perspectiva con un punto de fuga o cónica

El mundo en el que vivimos está basado primordialmente en ángulos rectos. La perspectiva tiene su mayor efecto en líneas paralelas y en este tipo de ángulos; por ello, es bastante común hablar de perspectiva en relación con un simple cubo.

Cuando observamos el cubo de forma paralela a una de sus caras, sólo las líneas perpendiculares a nosotros convergen en el horizonte. El punto de fuga reposa en esta línea y coincide con el centro de visión. Las otras aristas del cubo tienen puntos de fuga a una distancia infinita a cada lado (es decir, no existe punto de fuga). Estas líneas no convergen y son paralelas al observador y a su horizonte. Por la existencia de un solo punto de fuga esta vista se denomina, en lengua anglosajona, one point perspective.

 

 

 

 

 

Perspectiva con dos puntos de fuga o caballera

Si no estamos en un plano paralelo a al cubo, existirá un punto de fuga para cada una de las dos caras visibles. Éstos se sitúan fuera del ángulo de visión, en la línea del horizonte, a izquierda y a derecha. Por la existencia de dos puntos de fuga esta visión se denomina two point perspective. Mientras que la perspectiva cónica debe ser paralela a una de las caras del cubo, la perspectiva caballera puede situarse desde cualquier ángulo del mismo plano que la anterior. Se ha de tener en cuenta que hay que mantener la línea de visión para cerciorarse que las líneas verticales siguen siéndolo, para ello la cámara y el target deben estar nivelados con el plano de tierra.

Como estos planos verticales permanecen constantes, es muy fácil para los delineantes determinar distancias utilizando la perspectiva caballera.

 

 

 

 

Perspectiva con tres puntos de fuga o isométrica

Si no observamos el cubo a nivel de la línea de visión, es decir, que lo vemos desde arriba o desde abajo, las líneas verticales poseen también su punto de fuga. Los tres planos del cubo ahora poseen puntos de fuga, por lo que esta visión se denomina three point perspective. Las aristas verticales del cubo ahora convergen a un punto de fuga situado en una línea también vertical que parte del centro de visión. Si observamos desde arriba a un punto por debajo del horizonte, las aristas verticales del cubo convergen hacia abajo. Estas aristas convergerán hacia arriba si observamos por debajo del horizonte. Si nos situamos a nivel del horizonte tendremos una perspectiva caballera.

Todas las líneas tienen puntos de fuga; el cubo tiene tres, uno por cada grupo de caras paralelas. En un a escena por construir pueden haber cientos de estos grupos. Los delineantes se suelen centrar en los tres planos básicos y realizar aproximaciones al resto. Se pueden determinar cada uno de estos puntos de fuga: cada línea paralela al plano de tierra, o que descansa sobre el suelo, tiene su punto de fuga en el horizonte.

Como podemos apreciar la perspectiva isométrica puede resultar bastante compleja, por lo que muchos artistas prefieren evitarla. Esta complicación no resulta tal para un software 3D.

 

La importancia del horizonte

Recordemos que el nivel del punto de observación determina el horizonte. La mayor parte de la gente que tiene la misma altura percibe aproximadamente el mismo horizonte, y reposan sobre el mismo plano. Sus ojos se encuentran más o menos a la misma altura. Si se percibe una cabeza sobre el horizonte, o bien se está divisando a un apersona más alta o bien ésta se encuentra en un plano superior.

Obviamente la línea del horizonte existe en nuestro programa 3D si existen los suficientes objetos en la distancia como para definirlo.

 

Paralaje

Muchos delineantes prefieren utilizar en sus composiciones la perspectiva caballera, con dos puntos de fuga, debido a su facilidad de uso y a la percepción humana. Ésta tiende a "corregir" el estiramiento de las líneas verticales de una escena. La visión de una imagen en perspectiva isométrica nos hace cuestionar dicha "corrección". Este aspecto se da por ejemplo en vistas de interiores, en los que el ángulo de la lente de la cámara ha de abarcar lo más posible, en ellas las líneas verticales cercanas a los extremos de la imagen tienden a estirarse o dispersarse de forma extraña pese a que todo el mundo sabe que las paredes de estos interiores son verticales.

En fotografía la convergencia de las líneas paralelas se denomina paralaje.

Cuando desplazamos nuestra cámara por encima o por debajo del nivel del target aparecen signos de paralaje al encontrarnos en una perspectiva de tres puntos de fuga. Estos efectos son más evidentes en los bordes de la imagen y se exageran cada vez más a medida que el ángulo de visión se amplía.

En la ilustración tradicional, especialmente en fotografía arquitectónica y de interiores el paralaje es un efecto a evitar y los fotógrafos para evitarlo toman sus instantáneas a grandes distancias. Cámaras de gran formato permiten al fotógrafo corregir estos efectos manipulando espejos internos. La misma capacidad se puede hallar en cámaras de 35 mm que tienen lentes de control de perspectiva especiales. Por suerte, la gran mayoría del software 3D posee estas características.

 

David Garrosa Sastre. Octubre 1998.