La primera foto a color

Hace 150 años se presentó oficialmente la primera foto a color permanente, un logro que marcó a la fotografía. El hito fue resultado del trabajo del físico y matemático escocés James Clerk Maxwell, quien realizó un experimento que no debería haber resultado, pero que sin embargo resultó. ¿Cómo es eso? Vamos por partes.

Clerk Maxwell es más conocido en el mundo de la ciencia por haber formulado la teoría clásica del electromagnetismo. Sus ecuaciones permitieron demostrar que la electricidad, el magnetismo y la luz son manifestaciones de un mismo fenómeno: el campo electromagnético. Esta contribución permitió simplificar estos tres rubros en una sola cosa, en lo que se ha considerado como la “segunda gran unificación de la física”, después de la que logró Isaac Newton al establecer que lo que hacía que se cayeran las manzanas al suelo era lo mismo que gobernaba los movimientos de los planetas y satélites (la gravedad).

Rojo, verde y azul

El trabajo de Clerk Maxwell sobre la luz y el electromagnetismo lo llevó a incursionar en la óptica. Entre 1855 y 1872, publicó varios artículos e investigaciones que trataban sobre la percepción del color por el ojo humano y la teoría del color. Verán, en ese entonces no había mucha claridad respecto de cómo los humanos veíamos los colores. Newton había propuesto antes que el ojo captaba cuatro colores básicos, que mezclándolos producían todos los colores que vemos. Estos colores eran el rojo, verde, azul y amarillo.

Sin embargo, Maxwell pensó que en realidad sólo se necesitaban tres: rojo, verde y azul, a partir de los cuales nuestro cerebro crea todos los demás. Durante 1855, el investigador propuso que, si tres fotos en blanco y negro de una escena se pasaban por filtros de estos tres colores, y se proyectaban impresiones translúcidas de la imagen en una pantalla usando tres proyectores con filtros similares, la imagen en la pantalla sería percibida como una reproducción completa de todos los colores en la escena. Y así nació la idea del RGB (Red – Green – Blue) que usamos hoy en las pantallas de nuestros PCs, cuando tomamos una foto o vemos TV.

Pero eso era nada más que una idea, hasta 1861, cuando Clerk Maxwell decidió poner en práctica la teoría. El físico trabajó para el experimento con el fotógrafo Thomas Sutton, quien inventó ese mismo año la cámara réflex – aunque ese es otro tema.

La idea era que Sutton le tomara cuatro fotos a una cinta de tela con diseño escocés: una azul, una verde, una roja y una amarilla. La amarilla se iba a tomar por si acaso, en caso de que Newton hubiese estado en lo correcto.

Aquí es donde aparece el accidente que llevó a que el experimento saliera mal.  O bien. Depende.

En 1861 no existían emulsiones pancromáticas – es decir, la película que se usaba sobre las placas para capturar las imágenes no eran sensibles a todos los colores. La emulsión que tenían Sutton y Maxwell era sólo sensible al azul y un poco al verde, pero no al rojo ni al amarillo. Así que cuando tomaron las fotos, consiguieron una azul perfecta. Para la verde tuvieron que diluir la solución de cloruro de cobre que usaron como filtro, y consiguieron una foto medio verdosa después de 12 minutos de exposición.

Para la roja, Maxwell y Sutton estaban fritos: la emulsión simplemente no captaba rojo. Sin embargo, probaron igual usando un filtro de tiocianato férrico. Y contra los pronósticos, lograron una imagen más o menos roja después de ocho minutos de exposición. ¿Por qué?

El tiocianato férrico deja pasar una considerable cantidad de luz ultravioleta, y muchas tintas reflejan parte de esa luz en el espectro rojo. Así que por puro accidente, consiguieron la imagen roja. Con eso lograron montar una foto que se veía azulosa, pero plausible. Si hubiesen elegido como modelo para la foto una rosa roja por ejemplo, el experimento habría sido un fracaso, aún cuando la teoría de Clerk Maxwell estaba en lo correcto. Así que tuvieron suerte.

El ojo humano

El mismo Clerk Maxwell indicó en la presentación de la foto que “si las imágenes en rojo y el verde hubiesen sido fotografiadas tan completamente como el azul”, la foto habría sido realmente colorida. Pero con falla y todo, la foto sirvió a su propósito.

El objetivo de Maxwell no era crear un método para la fotografía, sino que ilustrar la manera básica en que los humanos perciben el color, y mostrar que los primarios aditivos correctos no eran el rojo, amarillo y azul, sino que el rojo, verde y azul.

Este sistema fue luego refinado por los científicos Thomas Young y Hermann Helmhotz, a prinicpios de 1900, y se utiliza hasta hoy en televisión, los computadores y en la fotografía digital.

Las tres placas fotográficas capturadas por Sutton están ahora en un museo en Edinburgo, en la casa donde Maxwell nació.

Link: El origen de…

Actualmente lo que se hace es usar muchos láser con diferentes colores para enviar información mediante el mismo cable. Al otro lado, una serie de sensores detectan los colores e interpretan la información. Usando este método se llegó a experimentos que permiten una velocidad de 100 terabits por segundo.

“El problema es que no tienen un sólo láser, tienen como 370 lásers, lo que es algo increíblemente caro”, explicó el co-autor del estudio actual, Wolfgang Freude, del Karlsruhe Institute of Technology en Alemania. “Si puedes imaginarte 370 lásers, llenan una repisa y consumen varios kilowatts de energía”, agregó.

En lugar de eso, Freude y sus colegas han trabajado en crear altas velocidades, pero usando un sólo láser que emite pulsos muy cortos. Dentro de cada pulso hay un número discreto de colores de luz. Al ser enviados a través del cable óptico, los colores pueden sumarse o sustraerse, mezclándose y creando hasta 325 colores en total. Cada uno de ellos puede ser codificado con su propio tráfico de datos.

En este experimento, se enviaron datos a través de 50 kilómetros de cable de fibra óptica, y en el lado de la recepción se utilizó la llamada “transformada rápida de Fourier” para separar las distintas corrientes de datos.

La transformada de Fourier es un algoritmo matemático que permite extraer los diferentes colores desde un solo rayo de luz, basándose en el tiempo en que llegan las diferentes partes del rayo. El detector al final del cable simplemente ordena los distintos sectores en los que está dividido, permitiendo reconstruir la información. Según el profesor Freude, este sistema podría ser integrado en un solo chip, lo que podría hacerlo fácilmente comercializable. La idea es compleja, pero no descabellada considerando la demanda que existe por alta velocidad de tráfico de datos.

Por otro lado, esta solución permite trabajar con las infraestructuras de cable que ya existen (no se necesita poner cables submarinos nuevos), y resultaría más barato que instalar más lásers.

Link: Laser puts record data rate through fibre (BBC)

Sony lanzó una actualización de sus Vaio C series, incluyendo colores naranjo y verde neón, que “recolectan e irradian luz en los bordes del laptop, a través del logo VAIO, e incluso alrededor del touchpad, emitiendo un hermoso brillo”… según ellos.

Además de los colores brillantes, los equipos de 14 y 15 pulgadas integran procesadores Intel Core i5 de segunda generación (Sandy Bridge), incluyen salida HDMI que soporta 3D, puerto USB 3.0 y una webcam HD integrada. En cuanto a memoria, vienen con 4 GB de RAM y 320 GB de disco duro.

Entre las novedades también debuta un concepto de baterías duales, con una interna Litio-Polímero que dura hasta 7 horas, además de una batería muy delgada extendida que puede ser cargada y agregada de forma separada para aumentar la vida del equipo hasta 14 horas.

Los equipos saldrán a la venta el 13 de marzo en Estados Unidos a un precio en torno a los US$880.

Link: New Sony VAIO C Series Laptops Radiate Light and Stand Out with Performance, Entertainment and Design (Sony)

Camarena inventó un temprano sistema para la transmisión imágenes a color en la televisión. Recibió las patentes de sus sistemas en color en 1942 (patente de EE.UU. 2.296.019), 1960 y 1962. La patente de 1942 fue por un sistema basado en un filtro de color sincronizado adaptado para la televisión monocromática, luego presentaría mejoras de su patente para sistemas de televisión en color en 1960 y 1962.

El 31 de agosto de 1946, González Camarena envió la primera transmisión en color desde su laboratorio en las oficinas de La Liga Mexicana de Radio Experimentos.  En noviembre de 1962 se autorizó a Camarena la transmisión en color y al siguiente año iniciaría las transmisiones por Canal 5 (XHGC) con la serie Paraíso infantil. Para ello utilizó el sistema NTSC que para entonces ya había sido adoptado como el estándar para la programación de color.

En 1979, durante la misión del Voyager 1, se enviaron equipos electrónicos basados en sistemas de color para tomar fotos y video de Júpiter. Aunque Estados Unidos ya había probado su NTSC, la electrónica de la época era compleja para implementarla en una misión a una distancia tan lejana de la Tierra, por eso se utilizó el probado sistema tricolor de Camarena.

Click aqui para ver el video.

Link: Google México

¿Negro o rosa?

Hemos hablado un poco sobre la serie E de Sony Vaio, que son básicamente notebooks de 15,5 pulgadas con procesadores Core i3 o Core i5 y muchos brillantes colores.

A la vista llaman de inmediato la atención con sus tonos “rosa hibisco”, “verde caribe” o “blanco coco”, entre otros nombres creativos, pero una de las cosas que destacan es que el teclado es de un color diferente al cuerpo del equipo, y hoy nos enteremos que los teclados además pueden cambiar de tono.

Sony ha creado unas “pieles” de silicona que puedes elegir para colocar encima. Cuestan US$20 cada una y te permiten personalizar tu laptop. Como las hace la propia Sony, se supone que calzan perfectamente bien y no son incómodas para trabajar, aunque no lo hemos probado así que no podemos dar fe de eso último.

Los mouse también tienen la opción de cambiar de color, con tapas distintas para ponerles encima.

Link: Hands-on with the Sony VAIO E Series Keyboard Skin (Sony Insider)

(cc) Anirudh Koul

Steve Wozniak es un tipo simpático que ha hecho cosas locas como participar en Dancing with the Stars y fundar Apple con Steve Jobs. Pero también ha hecho grandes contribuciones a la computación, siendo una de ellas la integración del color en los computadores.

En una entrevista con FORA.tv, Woz explica cómo le llegó la inspiración para esta idea, y cómo sucede la innovación de un momento a otro (video tras el salto).

“Poner colores en los computadores es probablemente una de las mayores cosas que ha hecho Apple”, dice, explicando que en esa época (1975) nadie esperaba que los PCs tuvieran colores, “porque las máquinas que reproducían color costaban mil dólares. Tenían toneladas de chips y a mí se me ocurrió cómo hacerlo con un chip chiquito de un dólar, y fue muy extraño cómo sucedió”.

La historia es así:

Estuve sin dormir por cuatro días y noches, porque Steve Jobs y yo teníamos un proyecto para diseñar un juego para Atari llamado Breakout y él dijo que teníamos que hacerlo rápido para hacer rendir el dinero, así que teníamos que completarlo en cuatro días y cuatro noches. Yo pensé que era imposible, porque los juegos entonces no eran sólo software, eran hardware, con pequeños chips y voltajes que tenías que cablear para que funcionara, y pensé que no sería posible, pero dije, voy a intentarlo.

Y diseñé todo el asunto. Cuando uno se va a ir a dormir, tu cabeza entra brevemente en este periodo de creatividad, un pensamiento que no está restringido a los pensamientos normales de la vida en el día. Cuando te despiertas tu cabeza está un poco así. Bueno, mi cabeza estaba en este estado medio dormido, y en el piso en Atari sólo tenían TVs en blanco y negro en ese entonces para los primeros arcades. Y en uno de esos tenían estos puntos en la pantalla que iban cambiando de color como un arcoiris.

Para hacerlo sólo ponían unas tiras de distintos colores, rojo, verde, amarillo, en la pantalla. Y yo empecé a pensar, eso es tan bonito (…) y me empecé a distraer, y me dije, ¿sabes? Las señales de los televisores a color, recordé de lo que aprendí en el colegio, suben y bajan a una cierta velocidad. Y pensé, qué tal si hiciera una señal que subiera y bajara, a una diferente frecuencia, se verá como color? Pero en digital, lo más simple que yo podía hacer, casi sin partes. ¿Se vería como color?

Y ahí se me ocurrió que podía tener cuatro bits de 0 y 1 dando vueltas, y pueden subir y bajar a distinto tiempo, y el rojo se transformaría en azul. Y podría poner otra plantilla diferente de 1 y 0, y tenía 16 plantillas, y podría ser un tono distinto, un poco más claro o un poco más oscuro, ¿funcionaría? No sabía. Pero cuando finalmente logré cablearlo, como un año después, y se lo mostré a Steve, y lo vimos, eso fue eureka. Y supimos que esto era un gran cambio en el mundo.

A veces no sabes si va a funcionar, porque la idea no siguió toda la metodología, toda la ciencia de los libros, todos los números. Sin embargo es lo suficientemente parecido, así que quizás funciona. Y en este caso sí fue así.

Click aqui para ver el video.

Link: FORA.tv (vía Gizmodo)

(cc) nojhan - Flickr

Todos sabemos que Wikipedia tiene su fortaleza en la cantidad y su flanco más criticado en la calidad, un prejuicio que muchas veces es injustificado y alimentado por las publicaciones tradicionales o los competidores virtuales, pero que en otros lamentables casos es cierto: hay gente inescrupulosa que no trepida en usar un proyecto tan vasto y que a todos beneficia para jugar bromas pesadas o llevar agua a su molino, sea metiendo links a sus propios sitios, cambiando las versiones oficiales a su conveniencia o difamando personas hacia las cuales albergan algún resentimiento, por nombrar algunos vicios.

El problema ha sido mitigado estableciendo control editorial, pero comprenderán que es un poco difícil monitorear 10 millones de artículos. Hoy supimos que la fundación Wikimedia ha dado con un método adicional para ayudar a reforzar la credibilidad de su contenido.

El proyecto se llama WikiTrust y consiste en desplegar una coloración para el trasfondo del texto, la cual es de un color naranja intenso para las ediciones más recientes y/o de autores menos confiables, y se va tornando más claro hasta llegar a ser blanco para aportes que por antigüedad o reputación de sus autores se considera absolutamente fidedigno. La reputación, por cierto, se calcula tomando en cuenta la cantidad y antigüedad de los aportes de un mismo usuario.

Por ahora, el funcionamiento puede probarse en el mismo sitio de Wikitrust, en donde pinchando sobre check text encenderán la coloración. A mi parecer le falta un poco de trabajo a nivel de forma, porque el paso de versión normal a coloreada podría hacerse modificando el CSS via Javascript para no tener que recargar la página.

Link: Wikipedia to Color Code Untrustworthy Text (Wired)