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06/09/2014 06h30 - Atualizado em 06/09/2014 06h30

Time-Lapse: conheça a tecnologia por trás do Hyperlapse, do Instagram

Carol Danelli
por
Da Redação

Time-lapse é uma técnica fotográfica em que a frequência de frame por segundo é maior do que aquela em que o filme será produzido, ou seja, os quadros são reproduzidos em um ritmo muito mais rápido do que quando foram capturados. O mais fascinante desta técnica é a possibilidade de assistir padrões de nuvens ou movimentos da vida diária em centros urbanos que se tornam invisíveis. O Instagram lançou o Hyperlapse no iOS com algo especial: a câmera também se move, diferente do tradicional com tripé. 

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"Tradicionalmente, vídeos em time lapse dependem de manter o telefone ou câmera imóvel durante a filmagem. O Hyperlapse do Instagram possui tecnologia de estabilização que permite a você criar time lapses do celular com qualidade, olhar e sensação cinematográficos – algo que antes só poderia ser feito com equipamentos caros", explicam. Não é necessário criar uma conta para usar o aplicativo.

Hyperlapse, o app de time-lapse do Instagram (Foto: Reprodução/Instagram)Hyperlapse, o app de time-lapse do Instagram (Foto: Reprodução/Instagram)



Capturar essas cenas é um processo trabalhoso que envolve montagens de câmeras e softwares profissionais de edição de vídeo, geralmente feitos com as câmeras em tripés para não haver desestabilização. Para criar o Hyperlapse, foi preciso simplificar o processo e aperfeiçoá-lo ao máximo.

Os desenvolvedores criaram uma tela de pós captura, onde o usuário seleciona a taxa de reprodução. Para atingir a qualidade final de um vídeo fluido, foi preciso utilizar algoritmos de uma estabilização de vídeo específica, chamada Cinema, que já é usada nos vídeos do Instagram desde o ano passado.

Listamos tudo que está por trás da tecnologia do aplicativo Hyperlapse, veja.

Estabilização Cinema

Um dos fatores mais importantes para um vídeo de qualidade é a estabilização. No cinema, o operador de câmera se utiliza de um arreio, separando o movimento da câmera do movimento do corpo. Devido a isso, o Hyperlapse usa o giroscópio embutido no aparelho para medir e remover o tremor indesejado.

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Pela linha de produção do algoritmo, os engenheiros alimentam amostras do giroscópio e dos frames no estabilizador e obtém um conjunto de orientações de câmera como saída. Isso resulta um movimento suave, com todas os tremores removidos. Cada quadro de entrada é alterado pelo IG Stabilization Filter (Filtro de Estabilização inteligente) de acordo com a orientação da câmara de síntese desejado.

Neste vídeo, a região dentro do contorno branco é a área visível na gravação. As partes que ficas fora do enquadramento são as que estão com problemas de torções ou tremores. O algoritmo de estabilização calcula o movimento da câmera mais suave possível, garantindo também que um quadro nunca é alterado de tal forma que as regiões fora da área tornam-se visíveis no vídeo final. 

O Cinema deixa o vídeo mais fluido e com movimentos mais suaves (Foto: Reprodução/Carol Danelli)O Cinema deixa o vídeo mais fluido e com movimentos mais suaves (Foto: Reprodução/Carol Danelli)


As orientações são computadas offline, enquanto o filtro de estabilização é aplicado em tempo real a 30 frames por segundo (fps) durante a reprodução do vídeo. 

Foi incorporado também o FilterKit do Instagram, que é construído em cima do OpenGL (Open Graphics Library, uma API livre utilizada da computação gráfica) e otimizado para desempenho em tempo real.

Estabilização Hyperlapse

No Hyperlapse é possível arrastar um controle para selecionar o nível da time-lapse após a gravação de um vídeo. Por exemplo, o nível seis de um time-lapse corresponde selecionar todo sexto frame na entrada de vídeo e voltar com eles a 30 fps. O resultado é um vídeo seis vezes mais rápido do que o original.

Os desenvolvedores do app modificaram o algoritmo que calcula as orientações do Cinema apenas para o frames que se mantém. Isso significa que a restrição de região vazia só é aplicada para esses quadros. O efeito final é a produção de um movimento de câmera ainda mais suave, mesmo que o vídeo de entrada esteja bastante instável. Para ter um exemplo, assista este vídeo.

Adaptação de Zoom


É preciso ampliar o espaço para controlar os tremores sem precisar introduzir uma área vazia (as regiões fora do enquadramento branco do primeiro vídeo). O Cinema pega o zoom inteligente com base na quantidade de trepidação no vídeo gravado. Veja outro exemplo.

A quantidade de zoom vai depender de quão danificada está a imagem (Foto: Reprodução/Carol Danelli)A quantidade de zoom vai depender de quão danificada está a imagem (Foto: Reprodução/Carol Danelli)



O vídeo é aproximado para dar espaço suficiente para suavizar o movimento. O algoritmo de zoom adaptativo criado minimiza a vibração ao mesmo tempo que maximiza a resolução efetiva. O zoom ideal é calculado para cada fator de aceleração, produzindo um vídeo focado nos melhores temas do clique.

Achou complicado? A tecnologia pode ser complexa mas o Hyperlapse é muito fácil de usar. Baixe o aplicativo no TechTudo Downloads. Por enquanto, ele funciona apenas no iOS (iPhone). Fique atento a cópias falsas na Google Play e veja alternativas para PC e Android nesta lista especial para time-lapse.

"Desde documentar o seu passeio completo em segundos ou a preparação do seu jantar do começo ao fim, até captar um pôr do sol completo, estamos animados com todas as possibilidades criativas que o Hyperlapse permitirá. Mal podemos esperar para ver as criações de vocês", diz o Instagram.

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