¿Qué son los fotogramas por segundo en animación?

La animación es magia en movimiento. Con sólo una sucesión de imágenes estáticas, podemos crear la ilusión de vida. Pero, ¿cómo se logra eso?

Detrás de cada película y videojuego animado, hay una técnica secreta que los artistas usan para darle fluidez y realismo a sus creaciones: los fotogramas por segundo.

En este artículo, vamos a entrar al fascinante mundo de los fotogramas por segundo para descubrir cómo funcionan, por qué son importantes y cómo impactan en la calidad de cualquier proyecto de animación.

Aprenderás conceptos clave como:

• Qué son exactamente los FPS y cómo se miden.
• Cómo el número de FPS afecta la percepción del movimiento.
• FPS recomendados para cine, TV, videojuegos y web.
• Técnicas usadas para simular FPS altos de forma eficiente.

Al terminar el artículo, tendrás los conocimientos necesarios para exprimir al máximo los fotogramas por segundo en tus propias animaciones. Además, si te entra el gusanillo y quieres profundizar más en el apasionante mundo de la animación, también te desvelaremos la mejor formación relacionada con la Animación 2D, ¿estás listo para dominar los FPS y elevar tus habilidades de animación al siguiente nivel? Comencemos.

Animación: Magia en movimiento

La animación es un arte que nos permite crear la ilusión de movimiento a partir de una secuencia de imágenes estáticas llamadas fotogramas. Pero lo que realmente diferencia una animación fluida y realista de una tosca y poco natural es la cantidad de fotogramas que se muestran por segundo, conocida como FPS (fotogramas por segundo).

Los FPS son el corazón que da vida a cualquier proyecto de animación. Son los que crean la magia que nos permite conectarnos emocionalmente con personajes animados y sumergirnos en historias extraordinarias. Sin una cantidad adecuada de FPS, las animaciones perderían toda su magia.

Cuando vemos una película animada como Toy Story o un videojuego como Fortnite, lo que estamos viendo en realidad es una ilusión óptica creada por nuestro cerebro. Cada segundo, nuestros ojos reciben una cierta cantidad de imágenes fijas que se suceden tan rápidamente que nuestro cerebro las interpreta como en continuo movimiento.

Si la cantidad de fotogramas es muy baja, el movimiento se verá entrecortado, como si se tratara de una presentación de diapositivas. Pero si los FPS son suficientes, lograrán engañar a nuestro cerebro haciéndonos percibir un movimiento completamente fluido y natural.

Los estudios de animación y desarrolladores de videojuegos invierten grandes cantidades de tiempo y dinero en maximizar los FPS porque saben que es la clave para transportarnos a otros mundos y hacer que conectemos con sus personajes. Desde las legendarias animaciones de Walt Disney hasta los éxitos más recientes como Spider-Man: Cruzando el Multiverso, los avances en el uso de los FPS han permitido elevar la calidad de la animación a niveles impresionantes.

A continuación, exploraremos en profundidad este crucial, pero poco comprendido, aspecto técnico. Aprenderás cómo calcular, optimizar y aprovechar al máximo los fotogramas por segundo para llevar tus proyectos de animación al siguiente nivel.

Fotogramas por segundo: que son y cómo funcionan

Los fotogramas por segundo (abreviados FPS y en inglés frame rate), son el número de imágenes estáticas que se muestran en un segundo de animación.

Cada uno de estos fotogramas captura una pose ligeramente diferente, como si fueran los cuadros de una historieta. Cuando estos fotogramas se reproducen en sucesión rápida, nuestro cerebro percibe el movimiento continuo, en lugar de imágenes separadas.

Por ejemplo, en una animación a 24 FPS, se muestran 24 imágenes distintas cada segundo. A mayor número de FPS, se logra una animación más fluida y natural.

La cantidad estándar de FPS varía según el medio:

• Cine: 24 FPS
• Televisión: 25 FPS (Europa) o 30 FPS (EEUU)
• Videojuegos: 30 – 60 FPS
• Animación web: 12 – 15 FPS

Aunque podemos percibir cambios en FPS incluso de unas pocas imágenes por segundo, lo usual es trabajar dentro de estos estándares para lograr una buena fluidez sin demandar recursos excesivos.

Los FPS en animación funcionan igual que en cine y video. Es una ilusión óptica que engaña a nuestro cerebro para percibir imágenes fijas como en movimiento.

Cuando Walt Disney creó sus primeros cortos animados, tuvo que ingeniárselas para lograr suficientes FPS usando la técnica tradicional de dibujar a mano miles de cuadros.

Hoy, el proceso es más directo gracias a programas de animación que permiten establecer la cantidad de FPS deseada. El animador sólo necesita crear los fotogramas clave que definirán los puntos principales del movimiento.

El software se encarga de generar todos los fotogramas intermedios para completar los FPS faltantes a través de una técnica llamada interpolación.

Así es posible simular movimientos extremadamente fluidos y suaves que serían imposibles de dibujar a mano cuadro a cuadro.

Además de software especializado, para analizar y configurar los FPS se utilizan herramientas como:

• Contadores de FPS: Muestran en tiempo real la tasa de cuadros.
• Capturadoras de video: Para grabar muestras y evaluar la fluidez.
• Edición de video: Permiten ver y ajustar fotogramas de forma precisa.

Con estos conceptos claros sobre la naturaleza y funcionamiento de los FPS, podemos profundizar en cómo impactan en la calidad de la animación y encontrar el equilibrio ideal para cada proyecto.

La relación entre FPS y fluidez en animación

A mayor FPS, mayor fluidez y naturalidad en el movimiento

Los fotogramas por segundo tienen un impacto directo en lo fluida y natural que se percibe una animación. Esto sucede tanto para animaciones pre-rendereadas como en tiempo real.

A mayor cantidad de FPS, nuestro cerebro recibirá más imágenes en un segundo, lo que crea una ilusión de movimiento más suave y continuo.

Con FPS insuficientes, la animación tendrá saltos bruscos entre fotogramas distantes, conocidos como stuttering. Esto rompe la magia de la animación al hacer evidente que son imágenes separadas.

Ejemplos de uso de FPS en animación 3D, 2D, stop-motion

En animación 3D, subir los FPS da más libertad creativa para simular físicas realistas en elementos como telas, cabello, fuego, etc.

Películas como Frozen de Disney utilizan sólidas simulaciones físicas que requieren FPS muy altos durante el render.

En stop-motion, aunque se capturan a 24 FPS, se simulan FPS más altos capturando múltiples fotografías por cuadro y fusionándolas en post-producción.

En animación 2D, los FPS altos permiten exagerar el movimiento para potenciar el efecto cómico en personajes animados como Bugs Bunny.

En videojuegos, los FPS altos reducen la latencia entre input del jugador y respuesta en pantalla, permitiendo mejor control y precisión. Juegos competitivos como esports suelen exigir los 60 FPS.

Pero también existen desventajas de usar FPS excesivamente altos, como mayor tiempo de renderizado y archivos de video más pesados.

El objetivo es encontrar un equilibrio para cada proyecto entre la fluidez deseada y los recursos disponibles. Técnicas como motion blur también permiten simular FPS altos de forma eficiente.

En definitiva, elegir los FPS adecuados es indispensable para dotar a cualquier animación del movimiento fluido y natural que transportará al espectador a otros mundos.

Ventajas y desventajas de aumentar los FPS en animación

Aumentar la tasa de fotogramas por segundo (FPS) tiene claros beneficios para la calidad de la animación, pero también algunos inconvenientes. Veamos un resumen de ambos aspectos.

Ventajas de más FPS

Mayor fluidez y realismo

FPS altos permiten crear movimientos más suaves, naturales y cinemáticos, tanto en animación 2D como 3D. La física y dinámicas de elementos como el cabello o la ropa se benefician especialmente.

Más opciones creativas

No tener limitaciones de FPS da libertad al animador para experimentar con movimientos extremos o sutiles. Los efectos visuales también se potencian con ralentí fluido, congelados y replays.

Mejor experiencia en videojuegos

En juegos, más FPS reducen la latencia input-respuesta, permitiendo un control y aiming más precisos. Es crítico para géneros como shooters y e-sports.

Desventajas potenciales

Mayor costo computacional

Renderizar y almacenar más cuadros demanda hardware más potente. Esto aumenta costos de equipos y electricidad, especialmente en producción 3D.

Tiempos de renderizado más largos

A igual resolución, cada cuadro adicional incrementa el tiempo total que tarda una animación en renderizarse. Esto puede afectar deadlines en proyectos grandes.

Archivos de video más pesados

Más FPS implican archivos de mayor tamaño. Esto dificulta streaming, compartición en línea y entrega final, especialmente en 4K o superior.

Percepción de movimiento no siempre mejora

Investigaciones sugieren que el ojo humano tiene un límite perceptivo de aproximadamente 60 FPS. Superar esto no necesariamente se traduce en mejoras visuales.

Costo-beneficio decreciente

Cada FPS adicional tiene un impacto menor en la calidad visual percibida. Incrementar de 30 a 60 FPS es más notable que de 60 a 90 FPS.

Más FPS benefician enormemente la animación hasta cierto punto. Pero valores excesivamente altos pueden tener utilidad marginal y afectar negativamente costos y tiempos de producción

FPS variable: técnicas como motion blur

Existen técnicas que permiten simular los beneficios de FPS muy altos sin necesidad de renderizar realmente cada cuadro. Analicemos dos de las principales: motion blur e interpolación de fotogramas.

Técnicas para simular alto FPS y conseguir fluidez sin tanto coste

Aplicar estas técnicas después del renderizado puede lograr un movimiento más fluido sin incrementar significativamente el tiempo de producción. Son alternativas eficientes a FPS extremadamente altos.

Motion blur

El motion blur agrega un efecto de desenfoque direccional a objetos en movimiento para suavizar la transición entre cuadros distantes.

Simula el aspecto que tendrían esos objetos si hubieran sido capturados a muy alta velocidad. Ayuda a disimular saltos bruscos entre fotogramas con un resultado más cinemático.

Interpolación de fotogramas

Consiste en que el software genera cuadros intermedios artificiales entre dos cuadros clave para aumentar la tasa de FPS.

Los nuevos fotogramas se crean fusionando y fundiendo los cuadros originales. Da la impresión de más FPS sin trabajo extra de animación.

Ventajas e inconvenientes

Ventajas:

• Simulan más FPS sin renderizar realmente cada cuadro extra.
• Ahorran tiempo y recursos de producción.

Inconvenientes:

• No igualan totalmente la calidad de FPS nativos altos.
• El abuso de estas técnicas puede generar artefactos visuales.
• Requiere encontrar el equilibrio ideal para cada escena.

En definitiva, utilizadas con moderación y en el momento adecuado, estas técnicas permiten optimizar los FPS de una animación sin excesivos requerimientos técnicos.

Conclusión y consejos prácticos

Tras este recorrido, queda claro que los fotogramas por segundo son un pilar fundamental que sostiene la ilusión de movimiento en cualquier tipo de animación.

Resumen de la importancia de los FPS en animación

Los FPS determinan cuán fluida y natural se percibirá la animación, así como las posibilidades creativas disponibles en cuanto a acción y efectos visuales.

Dominar su configuración y optimización es indispensable para todo animador, ya sea de cine, televisión, publicidad o videojuegos.

Los FPS ideales varían según el proyecto y objetivos

No existe una cantidad perfecta de FPS aplicable a todo. Depende del medio, duración, estilo de la animación y recursos disponibles. Evaluar estas variables es clave.

Tendencia a aumentar FPS en animación para ganar realismo

Gracias a softwares más avanzados, hay una clara tendencia a abandonar las tasas tradicionales de 24 FPS para renderizar y reproducir a 60 FPS o más.

Esto permite movimientos más orgánicos y amplía el rango creativo de animadores 3D y 2D por igual.

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