Esta es una pequeña introducción a la fotografía HDRI para VFX, si quieres profundizar más en este tema, échale un ojo a mi curso Image Based Lighting 101.

Equipo

Mochila Lowepro Vertex 100 AW
Mochila Lowepro Flipside Sport 15L AW
Full frame digital DSLR (Nikon D800)
Fish-eye lente (Nikkor 10.5mm)
Lente multi propósito (Nikkor 28-300mm)
Mando a distancia
Trípode
Cabeza panorámica (360 precision Atome or MK2)
akromatic kit (grey ball, chrome ball, tripod plates)
Mochila Lowepro Nova Sport 35L AW shoulder bag (para el aromatic kit)
Macbeth chart
Muestras de materiales (plastico, metal, tela, etc)
Cinta métrica
Cinta aislante
Trípode adicional para el akromatic kit
Material de limpieza
Cuchillo/Tijeras
Guantes
iPad o laptop
Disco duro externo para backups on-set
Memory cards
Baterías
Cables de datos
Cámara testigo y/o cámara secundaria para stills (texturas, backplates, etc)

Todo tu equipo debería ser accesible de forma rápida.

El equipo más importante es: Reflex digital, fish eye lens, lente multi propósito, trípode, lighting checker, cabeza panorámica.

Shooting checklist

Captura 360 de la escena (fish-eye shots)
Backplates para look-development (incluido textures para suelo)
Macbeth chart para balance de blancos
Grey ball para calibrar la iluminación
Chrome ball para orientar la iluminación
Medidas de la escena
Materiales de ejemplo
HDRI individuales de las fuentes de luz artificiales

Lighting checkers, extremadamente importantes para calibrar la iluminación.

Macbeth chart, importante para el balance de blancos.

Antes del shooting

Lleva solo el equipo necesario. Deja cables y otros accesorios en la furgoneta.
Haz el setup de cámara, limpia las lentes, formatea las memory cards, etc, antes de empezar el shoot. Ajustes de cámara adicionales se necesitarán hacer en el momento de tomar las fotos, pero trata de hacer ajustes primarios antes de saltar al set. Conoce tu iluminación y ajusta la exposición en base a ello.
Ten siempre a mano más de una CF memory card.
Ten siempre a mano un kit de limpieza básico.
Planea siempre el shoot: Escribe un diagrama con la cantidad de fotos que necesitas, con las exposiciones neutras básicas para las condiciones lumínicas, escribe un checklist de tareas que necesitas hacer, etc.
Planta el trípode donde transcurre la acción o donde los assets 3D van a estar colocados.
Reduce el area que necesita ser limpiado. Es decir, no coloques nada a tus pies o alrededor del trípode, después tendrás que limpiarlo en Nuke.
Cuando hagas fotos para backplates utiliza una wide-lens de al menos 24mm o 28mm y siempre cubre mas espacio del necesario tanto hacia los lados como hacia arriba.
Cuando hagas fotos para texturas utiliza siempre una Macbeth chart al principio de cada sesión y tomas unas 3 exposiciones.

Metodología

Planta el trípode donde transcurre la acción, estabilízalo y nivélalo.
Utiliza siempre enfoque manual
Fija el balance de blancos o utiliza un preset, pero siempre el mismo (será corregido posteriormente con la Macbeth chart)
Utiliza siempre le mismo ISO
Como output utiliza raw+jpg
Establece la apertura deseada
Lee la iluminación y establece un shutter speed
Establece tu exposición neutra
Lee el histograma y ajusta la exposición neutra si es necesario
Fotografía el slate (nombre de operador, localización, fecha, hora, código del nombre de proyecto, etc)
Activa auto bracketing
Realiza de 5 a 7 exposiciones con 3 stops de diferencia cubriendo todo el entorno
Coloca el kit de akromatic en la misma posición donde estaba tu trípode y toma al menos 3 exposiciones. Intenta que la mitad de la bola gris este iluminada por el sol y la otra mitad en sombra
Coloca la Macbeth chart aproximadamente a 1m del trípode y realiza al menos 3 exposiciones
Toma backplates y flat textures del suelo
Toma referencias de materiales comunes
Anota las medidas de la escena, especialmente importante si vas a recrear un interior
Si hay fuentes de iluminación artificial, haz HDRI de cada una de ellas por separado

Punto de partida de exposiciones

Dia con sol visible ISO 100 F22
Dia con sol oculto ISO 100 F16
Nublado ISO 320 F16
Amaneces/atardecer ISO 100 F11
Interior bien iluminado ISO 320 F16
Interior luz ambiente ISO 320 F10
Interior poco iluminado ISO 640 F10
Interior luz ambiente oscura ISO 640 F8
Situación de escasa iluminación ISO 640 F5

Y esto debería ser todo :)

Recientemente nos encontramos con la necesidad de iluminar un personaje muy reflectivo (o reflectante) en un entorno cuya iluminación cambiaba constantemente.
El personaje sería creado completamente en 3D pero por supuesto habría que integrarlo en un footage dado, donde las fuentes lumínicas (prácticas, es decir, reales), cambiarían de intensidad y temperatura de forma rápida.

Además estamos hablando de un plano secuencia muy largo, sin cortes, donde el personaje se ve afectado por el entorno de forma ininterrumpida.

En esta situación, esta claro que un HDRI equirectangular convencional, no sería suficiente para integrar el personaje, ya que los constantes cambios de iluminación no se registrarían en el mapa panorámico.

Spheron

La primera solución real, y probablemente la mejor y más adecuada es utilizar un Spheron. Por supuesto si consigues comprarlo o alquilarlo a tiempo, cosa que se presenta cada vez más difícil.
Descartada la opción del Spheron, lo siguiente era realizar diferentes HDRI equirectangulares, uno para cada condición lumínica diferente y animar las transiciones entre ellos a medida que el personaje se mueve por el set.

En algunas ocasiones esto funcionaba bien, pero en otras, especialmente cuando había elementos que parpadeaban, luces que cambiaban de color rápidamente, etc, múltiples HDRI no eran suficiente.
Lo que realmente necesitábamos eran HDRI animados en tiempo real, es decir, recogidos mediante video .RAW y diferentes exposiciones en el set de rodaje.

Método convencional

La solución parecía más o menos clara, montar 3 reflex digitales de las que normalmente utilizamos (Canon 5D Mark III o Nikon D800) en un soporte creado por nosotros mismos que calculase el overlapping de las cámaras (entorno al 33%), cada una de ellas con lentes ojo de pez.

De esta forma podríamos registrar la información lumínica del set en tiempo real, simplemente grabando video.

Pero claro, ni la Canon 5D Mark III ni la Nikon D800 graban en formato .RAW, todas graban comprimiendo, aplicando un espacio de color, y por supuesto, ninguna graba video con multiexposiciones.

Red Epic

Por descarte, llegamos a la conclusión que lo que necesitábamos era el mismo setup de las reflex digitales, pero utilizando cámaras Red Epic. Lo malo de esta idea, es que tres cámaras Epic más tres lentes ojo de pez, es un setup muy caro para trabajo survey de set de rodaje, además que montar todo eso en un soporte creado por nosotros, montado a su vez en un steady cam, es algo muy pesado para poder caminar por un set enorme.

Finalmente dimos con la tecla, y la solución salio por si sola.
Todos sabemos que los HDRI para iluminación no necesitan ser perfectos, de hecho, nunca lo son, necesitan ser funcionales. Así que no nos importaría tener un poco de distorsion en nuestros HDRI con tal de abaratar el setup y facilitar la experiencia de recogida de información.

De esta forma, utilizamos una sola cámara Red Epic, con un objetivo 18mm.
La montamos en un soporte creado por nosotros mismos, en cuyo extremo opuesto colocamos una bola cromada de akromatic, de 25cm de diámetro.
Esta bola permite recoger mas de los 180 grados que recogería un ojo de pez, de hecho recoge alrededor de 220 - 240 grados.

Como sabéis, la Red Epic permite grabar video en .RAW y recoger multiexposiciones simultáneamente. Grabamos 5 exposiciones diferentes a 4k para recoger la información lumínica.
Posteriormente transformamos el video en Nuke para convertirlo en un panorama equirectangular animado.
Finalmente combinamos todas las exposiciones y voilá, ya teníamos nuestro HDRI equirectangular animado para iluminar nuestro personaje.

Esto nos permitió iluminar el personaje de forma rapidísima, con resultados muy buenos y precisos, y con unos tiempos de render prácticamente ridículos.
Utilizando luces 3D jamás hubiésemos conseguido la misma precisión, ni la misma calidad en los reflejos, y muchísimo menos, los mismos tiempos de render.

De momento no puedo mostraros nada de esto, pero si quiero contaros otras pruebas que hicimos y que creo pueden ser muy interesantes.

GoPro

Durante este proceso que he descrito anteriormente, tuvimos que hacer varias pruebas en el set, en diferentes localizaciones, algunas de ellas de difícil acceso para una persona de 1.85cm
Tuvimos unos días para realizar las pruebas, cuando se estaba construyendo el set, y por aquel entonces aun no disponíamos del equipo necesario, pero queríamos empezar a realizar pruebas y enviar el material al estudio, para que se empezaran a organizar con todo lo relacionado con el método de trabajo.

Decidí hacer los tests con una GoPro Hero3 Black Edition.
La cámara es muy pequeña, ligera y manejable. Por supuesto no graba .RAW, pero se le puede aplicar un perfil de color flat, para que no haga un bake del espacio de color que utiliza la cámara.
Graba en 4K y tiene control manual sobre el balance de blancos. Para nuestros tests, era la herramienta perfecta.

La montamos en una base de akromatic, utilizando un soporte de Joby, y en el otro extremo de la base colocamos una bola cromada de akromatic de 25cm.

En cuanto a la postproducción para generar los mapas panorámicos equirectangulares, seguimos el mismo método que teníamos pensado para la Red Epic, creando así templates en Nuke para agilizar el trabajo.
Digamos que esto era una simulación del trabajo final, pero que nos sirvió para darnos cuenta de que todo iba a funcionar bien.

Incluso hicimos pruebas de render, y todo parecía funcionar a la perfección. Obviamente aquí no estamos generando true HDRI, ya que no grabamos multiexposiciones como si haríamos con la Red Epic, pero como pruebas que eran, no se podía pedir mas.

No sería una opción descabellada para proyectos indies o de bajo presupuesto.

Footage original capturado con GoPro + akromatic kit

En este caso, mi presencia en el centro de la bola no ayuda demasiado, aunque las fuentes lumínicas en esta ocasión son cenitales y tampoco perjudica demasiado. De todas formas con la utilización de un steady cam solucionamos este problema, al menos, lo redujimos considerablemente.

Nuke

El trabajo en Nuke es muy simple, basta con hacer un spherical transform del footage.
Para las distorsiones laterales se puede pintar con rotopain y tratar de corregirlas, pero en general no son un problema.