| El objetivo de este taller de
es familiarizar a los fotógrafos y a los artistas visuales en
general, sobre algunas posibilidades expresivas que se pueden
obtener aplicando el cómputo
físico a la fotografía. El atrapar el instante significativo para nuestro proyecto fotográfico, puede requerir del apoyo de tecnologías de cómputo físico. Estos proyectos pueden ser de utilidad para la creación de animaciones a partir de fotografías, para autorretrato, para captar la vida de los animales, bitácora de realización de obras, y muchas otras aplicaciones. A través de este taller los asistentes desarrollarán proyectos fotográficos, tanto prácticos como expresivos, apoyados con el uso de microprocesadores, sensores y actuadores. |
| El control remoto de una cámara puede
ser por control eléctrico (alámbrico) o por infrarrojo
(inalámbrico). Las que tienen un cable para su control requieren construir uno (o adaptar uno existente) para poder conectarlo a la tarjeta Arduino. Para las cámaras que se controlan por infrarrojo, se copia el código del control remoto a la tarjeta Arduino. (ver más adelante) |
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Tanto en las cámaras de Nikon como en las de Canon el funcionamiento del control remoto se basa en tres cables. Los cables originales son muy caros, pero se pueden obtener a partir de controles remotos de otras marcas que inclusive permiten convertir el modo alámbrico a inalámbrico por medio de un transmisor - receptor infrarrojo (IR). |
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Algunas cámaras como la
serie Powershot y las de la serie Rebel se controlan a través de
este miniplug. Las cámaras profesional de Canon se controlan también con tres cables, pero el conector es diferente |
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Adafruit code para control remoto de Nikon. |
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Adaptadores de controles remotos para modelos profesionales de Nikon y Canon |
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| El manejo del tiempo (time lapse o toma de fotos a ciertas horas determinadas) se puede lograr con una tarjeta Arduino y un "shield" del tipo ChronoDot, que permiten programar diversos eventos temporales, ya que la tarjeta mantiene con precisión no sólo la hora del día sino también el año, el mes, y el día de la semana. |
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La técnica de
programación con el ChronoDot permite activar y desactivar
dispositivos con entradas y salidas de eventos muy precisas. La
combinación ideal para este dispositivo es un arreglo de relays. Detalles |
| Esta combinación electrónica permite realizar funciones avanzadas que no son posibles con los intervalómetros incorporados en las cámaras. Por ejemplo realizar una secuencia de este tipo: |
| La primera parte de este dispositivo consiste en conectar un sensor PIR a la tarjeta Arduino, para obtener una lectura. |
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Materiales: - tarjeta Arduino - sensor PIR - resistencia de 10K |
| Ya obteniendo una lectura del sensor, podemos proceder a programar un disparo del relay cuando existe la condición de presencia. Esta señal digital (digital write) es aprovechada para alimentar la bobina del relay, que a su vez cierra el circuito y la cámara toma la foto. |
| Esta configuración en el protoboard, una vez que ha sido comprobada, se puede pasar a un shield, en donde los componentes están soldados. |
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Aquí vemos un shield que contiene
terminales de tornillo para conectar el sensor PIR y al lado la
salida del relay, al centro el común y a los lados la conexión de
"normalmente abierto" y "normalmente cerrado".
Esta tarjeta se puede programar también como intervalómetro, con la
función delay. También tiene un LED infrarrojo, lo que permite controlar cámaras con control inalámbrico. Ejemplos de programación: - intervalómetro, toma una foto cada 30 segundos, envía disparo por cable. (sketch 1) - intervalómetro, toma una foto cada 30 segundos, envía disparo por secuencia IR. - detección de movimiento, disparo por cable (sketch 2) - detección de movimiento, disparo por secuencia IR |
| IMPORTANTE - DISPARO DEL LED IR. El LED IR llega a tener un consumo elevado de corriente cuando parpadea, por lo que es necesario alimentarlo a través de un transistor. Si usamos la alimentación de 5 V. de la Arduino, pensando en forward voltage de 2.2 voltios y con corriente de 800 mA (es decir usándo un 80% de la potencia), deberíamos poner una resistencia de 3.6 ohms. Notar en las especificaciones técnicas de los LED IR que el consumo varía entre 100mA cuando está encendido en aplicaciones tipo iluminación nocturna (IR) para cámaras de video, pero cuando se usa con pulsos cortos su consumo se eleva hasta 1000 mA. Por esta razón, la corriente del pin digital asignado no es suficiente (40mA) para su disparo directo y lo tenemos que mandar a través de la base de un transistor NPN, como se muestra a continuación.  |
| Nota: para poder ver el parpadeo del LED IR es necesario utilizar una cámara de foto digital, como por ejemplo las que hay en los celulares, ya que a simple vista no es visible. |
| Tomar en cuenta el ruído del disparo del relay y del disparo de la
cámara. Este ruído puede ser muy problemático para retratar algunos
animales, que se asustan. |
| En cuanto al relay, si sólo se usa para disparar la cámara, se
puede sustituir por un reed o por un opto |
El problema del ruído de la cámara réflex. |
| Con algunos animales puede ser problemático el uso de estas cámaras por el ruído que producen. |
| Podemos disparar una cámara cuando el sonido del ambiente llega a cierto nivel. Para ello utilizamos, en este caso, un módulo de micrófono / amplificador, cuya señal leeremos en el puerto analógico 0. Ajustamos el disparo según el valor de la lectura. Podemos mandar la señal al relay, para cámaras alámbricas, o al LED IR para las que dispongan de este tipo de control remoto. |  |
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Para este prototipo vamos a añadir el módulo del micrófono / amplificador sobre el shield del ejercicio anterior. Usaremos los puertos analógicos para alimentarlo. |
| En los casos anteriores es posible leer los datos que arroja el sensor o el micrófono cuando estamos leyendo los resultados en el serial monitor. Esto implica que estamos conectados a la computadora. Sin embargo, cuando no es posible estar con la computadora cerca de la instalación electrónica de detección, puede ser de utilidad conectar un potenciómetro al circuito que permite cambiar el valor del umbral. |
| Ajustados los valores de los componentes y después de probar la
programación y el hardware, se puede proceder a juntar los tres
proyectos en una sola tarjeta, seleccionando el programa a usar por
medio de un botón. También se puede integrar un potenciómetro para ajustar algunos valores sin tener que conectar la tarjeta lógica a la computadora. Finalmente una pantalla serial de LCD nos podría dar información, por ejemplo, sobre el programa utilizado y los valores de las variables controladas por el potenciómetro. |
| PROGRAMA | FUNCIÓN DEL POTENCIÓMETRO | |
| Botón 1 Botón 2 Botón 3 Botón 4 |
- PIR - Acelerómetro - Detección de audio - Intervalómetro |
tiempo de disparo sensibilidad nivel de disparo audio tiempo transcurrido |
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El primer paso es familiarizarse con las
lecturas de una fotorresistencia. Materiales: Tarjeta Arduino LDR Resistencia de 1K Arduino ----> cargar el ejemplo Analog Serial Read. Observar en el monitor del serial
el cambio de valores que se obtienen dependiendo de la incidencia
de la luz sobre el LDR.
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Como la distancia entre el laser y LDR puede ser grande, hay que montar la foto resistencia en una tableta separada y con suficiente cable. En la foto los cables rojo y negro van a la alimentación (+5 y tierra respectivamente), y el cable verde va a la entrada analógica 0. |
| El ajuste del valor del delay
permite controlar que tanto tiempo (en milisegundos) pasa
entre que el objeto cruza la línea del laser y se dispara el
flash. La duración del destello de luz varía en función de la
potencia del flash utilizado. En este caso la duración fue de
1/8000 de segundo con un flash Nikon Speedlight SB900. |
| El control de la secuencia de movimiento,
disparo
de cámara, movimiento, es muy fácil de obtener con el uso
de motores a pasos (stepper), una tarjeta Arduino y con un
controlador adecuado. Los motores a pasos tienen una especificación que se refiere al ángulo de avance por cada paso. La mayoría de los motores tienen un ángulo de avance de 1.8 grados, algunos puedentener de 0.9 grados. Si utilizamos un motor de 1.8 grados por paso, que es más fácil de obtener y controlar, podemos utilizar en la programación una función que permita el avance de medio paso, lo que quiere decir que para una rotación de 360 grados de la cámara o del objeto, se requieren de 400 fotografías, lo que permite obtener un movimiento bastante uniforme. Un avance de 0.9º por foto es lo mínimo aceptable para animaciones en HD, especialmente si serán presentadas en pantallas grandes. |
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| Para motores de mayor consumo de
corriente (que permiten mover cámaras u objetos más pesados) es
necesario utilizar un puente 298 en lugar del 293 que viene en
shield del tipo de Adafruit. Aquí hay un prototipo casero que funciona muy bien y tiene algunas ventajas sobre otras soluciones comerciales. |
| Utilizando motores a pasos y rieles es posible desplazar una
cámara en el espacio con movimiento controlado en forma muy precisa. |
| La configuración de Arduino es muy parecida al ejemplo anterior. |
| Esta investigación se realizó gracias al apoyo del Sistema Nacional de Creadores de Arte, FONCA 2011 y a la colaboración de Abel Arellano, Alfredo Martínez, Carolina Villanueva de la ENPEG "La Esmeralda". México 2012. |