IMadGINE: Un sistema para el remplazo automático de recuadros publicitarios en la televisión en vivo

Introducción.

IMadGINE es un sistema de publicidad virtual que permite el reemplazo o inserción de recuadros y tableros publicitarios, o de cualquier otro tipo, durante una transmisión de televisión en tiempo real. El sistema localiza con precisión las posiciones a ser reemplazadas en cada cuadro de video sin tener en cuenta los movimientos de cámara o el zoom. Los recuadros son casi "fijados" o "atados" a una localización predeterminada del campo deportivo o de la arena, y cambiarán para acomodarse los diferentes ángulos de cámara y perspectivas. El sistema se utiliza principalmente en las transmisiones de eventos deportivos y su mayor valor agregado consiste en su habilidad para incrementar de manera virtual el espacio publicitario disponible físicamente en el campo deportivo. Además, es posible personalizar los recuadros según las necesidades de los públicos target de aquellos países que reciban las transmisiones televisivas en vivo de los eventos con el IMadGINE Country box system de Orad.

El sistema opera en un ambiente UNIX y en computadores Silicon Graphics basados en el equipo y la programación particulares desarrollados por Orad Hi-Tec Systems.

Principales requisitos para la publicidad virtual.

Para considerar a los eventos deportivos como verdaderos sistemas comerciales para la publicidad virtual, debe cumplirse con todos los requisitos siguientes durante las transmisiones de televisión deportiva:

1. Habilidad para trabajar con un número ilimitado de cámaras. La mayoría de los eventos deportivos se cubren con múltiples cámaras.
2. Capacidad para hacer cortes pulidos entre las distintas cámaras.
3. Habilidad para manejar movimientos rápidos de cámara con todos los grados de libertad (paneos y picados), y la imagen borrosa resultante.
4. Con los esquemas modernos de cubrimiento, la mayoría de los eventos deportivos se cubren con lentes telefoto EFP X55 a X70 lo que resulta en muchos zoom-in y zoom-out.
5. En deportes como el baloncesto o el hockey de hielo se introduce una excesiva oclusión de los recuadros de jugadores.
6. El recuadro o tablero virtual puede entrar o salir del campo visual de la cámara por cualquier combinación de paneo, picado o zoom.
7. Habilidad para, simultáneamente, reemplazar e insertar la signatura.
8. Que pueda funcionar tanto en ambientes al aire libre como en interiores.
9. Que pueda funcionar en todo tipo de clima y condiciones de iluminación.
10. Que pueda funcionar con cualquier deporte y en cualquier ambiente.

Los jugadores deben aparecer bloqueando partes del anuncio virtual como bloquearían realmente una cartelera física o una señal. Un reemplazo perfecto requiere la identificación de objetos del primer plano (jugadores) ocluyendo el recuadro para inhibir el reemplazo en los lugares de oclusión. El primer plano se compone principalmente de los jugadores pero también de la pelota u otros objetos en el campo. El reemplazar recuadros virtuales arbitrariamente coloreados puede generar algunas dificultades. Consideren, por ejemplo, que la camisa roja de un jugador ocluya una porción igualmente roja de un recuadro. Obviamente, el contraste de color no puede usarse para identificar la oclusión. Es más, puesto que el jugador es un objeto no rígido, la información de movimiento o forma no puede usarse con la suficiente precisión como para garantizar un reemplazo perfecto.

El punto de entrada de todo el sistema es el conjunto de cámaras que la programadora ha montado en cabezas Vector 70 Pan&Tilt. Cada cámara se mueve para cubrir en el campo los recuadros designados para ser reemplazados o insertados. En esta fase, el operador del sistema marca la posición inicial de los recuadros a ser reemplazados, el sistema "aprende" automáticamente la posición inicial y colores de los recuadros, y el operador automáticamente escoge el tipo de reemplazo de la signatura o inserción. Varios métodos de inserción son posibles:

1. El reemplazo "cooperativo" del tablero por cada señal. Para poder insertar señales que probablemente serán ocluidas (como los recuadros regulares en los juegos del baloncesto), se necesitan los recuadros cooperativos de color para que el sistema pueda operar. Esto se logra utilizando el chroma key combinado con técnicas luma key así como recuadros que tengan una o dos tonalidades de azul, o una o dos tonalidades de verde. Los recuadros especialmente coloreados son rastreados y reemplazados por las señales virtuales, con o sin oclusión.
2. Pueden insertarse señales y logotipos sobre la superficie del campo o sobre el césped, en áreas donde el color del fondo sea uniforme. El fondo se identifica previamente para que el sistema le inserte el anuncio. Normalmente, el suelo regular del campo basta para las inserciones.
3. Combinaciones con el color o la textura del campo. Un anuncio puede insertarse bien sea como una imagen completamente opaca o ser mezclado con el fondo. La combinación tiene como efecto que el anuncio pueda aparecer algo transparente, permitiendo una vista sutil del fondo. Este método puede usarse en cualquier parte, como en el césped, sobre la muchedumbre o en edificios.

Las imágenes no necesitan ser rectangulares y cualquier forma de anuncio puede insertarse como los círculos, las letras, etc.

Las señales pueden programarse para aparecer en cualquier momento y pueden ser removidas y cambiadas a través de disolvencias o de cualquiera efecto o corte. Por supuesto, el efecto de rolling es también posible.

Durante la operación, la señal de video análogo de la cámara es transmitida al sistema para digitalización y procesamiento por un computador específicamente diseñado por Orad Hi-Tec Systems. El DVP-2000 (Procesador de Video Digital) es un supercomputador capaz de realizar hasta 100 operaciones Giga por segundo, sincronizado a la señal de video digital. Esta computadora localiza con precisión a los recuadros designados en el campo visual y de textura, y ubica los gráficos deseados para el reemplazo en el marco de video. La señal de salida del DVP-2000 es una señal digital de video (D1) teniendo el video original con los recuadros reemplazados.

El sistema por país del IMadGINE se basa en un computador Silicon Graphics O2 y en el supercomputador DVP-2000 de Orad. El sistema recibe la señal de video y reemplaza los recuadros designados en el video en vivo para cumplir los requisitos de los anunciantes locales. El sistema por país reemplaza los recuadros en locaciones remotas y puede insertar diferentes juegos de gráficos convenientes para cada país.

IMadGINE y su sistema "retoño", la herramienta gráfica de comentario deportivo CyberSport, se ha utilizado con éxito en diferentes espectáculos deportivos tanto en PAL como en NTSC. Programadoras como la ABC, el TV-Globo, el Channel 7, SKY Sports y el TM3 de Alemania, han logrado el reemplazo e inserción de anuncios animados y regulares en 2D y 3D en locaciones diferentes dentro de los campos de eventos deportivos como el fútbol, el baloncesto, el hockey de hielo, el voleibol, el fútbol playero, el automovilismo, el atletismo y muchos más.

Las ventajas especiales de IMadGINE sobre otros sistemas incluyen:

1. IMadGINE emplea un sistema de rastreo de cámara que utiliza sensores fabricados por el propio Orad Hi-Tec Systems. De esta manera, se le proporciona a los movimientos rápidos de la cámara una precisión continua. Por el contrario, los otros sistemas emplean métodos de reconocimiento de patrones que utilizan las líneas existentes en el campo afectados por el patrón borroso durante los movimientos rápidos de cámara, disminuyendo, de esta manera, la habilidad del sistema para rastrear con precisión a la cámara y mantener la posición del anuncio.
2. Los sensores de Orad tienen una resolución mucho mayor: en el modo "paneo", se producen 1 millón de lecturas en 360° y en el modo "picado", 1.4 millones de lecturas en 360°. Entre más alta sea la resolución del sensor, más exacto será el rastreo de los movimientos de la cámara, produciendo un posicionamiento de señal más preciso.
3. Se puede integrar cualquier número de cámaras que utilicen sólo un sistema IMadGINE. Otros sistemas requieren, por el contrario, un sistema por cada cámara. Esto constituye un ahorro importante puesto que la mayoría de los eventos requieren múltiples cámaras.
4. IMadGINE ofrece la posibilidad de realizar movimientos rápidos de cámara con todos los grados de libertad (paneo y picado) y el manejo de la imagen borrosa resultante.

El sistema, fácil para mover e instalar, ofrece otras ventajas:

· Posee hasta 32 tableros virtuales e inserciones diferentes por cada cámara.

· Tiene la habilidad para reemplazar una tira entera de la cartelera publicitaria alrededor de un estadio con oclusión completa (240 metros).

· Puede operar en cualquier clima, en interiores y exteriores.

· Puede ocuparse de oclusiones difíciles de tableros o recuadros físicos de jugadores y espectadores.

· Se puede insertar objetos animados en 3D en cualquier lugar del campo y del estadio.

· Se puede combinar mensajes de publicidad por sobre las muchedumbres y los espectadores.

· Se pueden orientar los mensajes a públicos específicos en los distintos países durante la misma transmisión de televisión; un rasgo que puede generar mayores beneficios y rendimientos.

· Se puede manipular los recuadros y tableros para que encajen en cualquier espacio.

· Se puede intercambiar los recuadros con un horario prefijado para que puedan realizarse cambios durante el evento con el fin de que un mismo espacio pueda usarse para acomodar a varios anunciantes.

· Se puede almacenar y trasmitir hasta 100 formatos publicitarios durante un evento, generando mayores réditos y atrayendo a más anunciantes.

· Los recuadros y tableros tienen variedad de posibilidades de animación y, por lo tanto, pueden incrementar su uso potencial por parte de los anunciantes.

Resumen.

El Sistema de IMadGINE fue desarrollado para aumentar las ganancias de los poseedores de los derechos de eventos, las programadoras, los dueños de espacios deportivos, los equipos, las organizaciones y las ligas, proporcionando reemplazo electrónico en tiempo real e inserción de publicidad.

Las capacidades del sistema de IMadGINE son aplicables para todo tipo de deportes y espectáculos, sean al aire libre o en interiores o en estadios pequeños o grandes.