Esto va muy, muy atrás. Una respuesta simple es que los humanos prefieren cuadrados y rectángulos.
¡Nuestra visión y nuestro cerebro como rectángulos!
Fisiológicamente, los humanos somos simplemente propensos a favorecer las imágenes rectangulares. Aquí hay una tabla de un campo visual mapeado por la NASA en la década de 1960. El área blanca central es el área de superposición entre los dos ojos.
Gracias a nuestra visión estereoscópica, aunque nuestra visión no es precisamente rectangular, es algo rectangular: un rectángulo podría estar bien inscrito en el centro visual más sensible y desperdiciar menos que un círculo. Debido a la superposición, tenemos un campo de visión horizontal de 180 grados, un campo de visión vertical de 130 grados.
Luego agregue el hecho de que los humanos preferimos en gran medida las líneas horizontales y verticales … eso está conectado a nuestros cerebros. Mire nuestra arquitectura: ventanas rectangulares, fuerte uso de líneas horizontales y verticales. Cuando un programa de ciencia ficción quiere representar una estructura alienígena, casi siempre se aleja de esto. Un buen alienígena probablemente obtendrá algo muy orgánico y fluido, un alienígena malo probablemente irá a algo puntiagudo, aleatorio o de aspecto insectoide. Cuando construimos edificios que se apartan radicalmente de estas líneas, se ven de otro mundo, extraterrestres o futuristas, para la mayoría de las personas.
El mundo del arte
Los humanos han estado pintando por más de 10,000 años. Las culturas prehistóricas hicieron pinturas en las paredes de las cuevas, en las rocas, etc. Y aunque todavía no estaban haciendo lienzos, estas pinturas eran típicamente de naturaleza rectangular.
Los artistas que se remontan a civilizaciones antiguas sabían sobre la proporción áurea, y a menudo modelaban edificios, esculturas y pinturas basadas en esta relación matemática. Lo que lleva a una pintura rectangular rectangular. Esta no era simplemente la forma de la imagen en su conjunto, sino que a menudo también se reflejaba en la imagen, ya que DaVinci era lo suficientemente ilustrativo como para ilustrarlo aquí:
Entonces, a lo largo de los siglos, la gente se acostumbró a la idea de que las pinturas eran generalmente rectangulares.
Y luego lo práctico: era simplemente más fácil estirar el lienzo sobre un marco rectangular que hacer un lienzo con alguna otra forma. Es cierto que ocasionalmente había pinturas redondas u ovaladas, pero incluso esas, la mayoría de las veces, eran lienzos rectangulares con un mate circular u ovalado.
Entra en la cámara oscura
Hoy en día, existe una amplia evidencia de que las primeras cámaras, específicamente la cámara estenopeica del tamaño de una habitación llamada Camera Obscura, fueron utilizadas por primera vez por artistas … mucho antes de que ideáramos cualquier tipo de película (hazte un favor y ve “Tim’s Vermeer” cuando puedas) .
Y, por supuesto, siendo los artistas habituales, tendían a pintar cuadros rectangulares, incluso dada la proyección circular de la cámara.
Eventualmente, obtuvimos cámaras reales (ver también: la respuesta de Dave Haynie a ¿Cuál es la marca de la primera cámara?) Con película real. Inicialmente, solo eran cajas de madera con un orificio o lente en un extremo y una abertura en la parte posterior. Dado que es mucho más fácil y funcional crear una caja de madera que, por ejemplo, una esfera de madera, la cámara era un cubo o un prisma.
Algunas de las primeras cámaras proyectaban un círculo en la película. Pero fue simplemente más fácil y más eficiente hacer que las placas de película sean rectangulares, por lo que con bastante rapidez, la cámara simplemente eligió una lente que cubriría toda el área rectangular de la placa fotográfica.
Estas placas húmedas dieron paso a placas secas, y las placas secas dieron paso a otros trucos. Un tipo llamado George Eastman primera emulsión seca en rollo de papel y vendió una cámara llamada Kodak. Esta cámara podría disparar 100 disparos, luego la devolvería a Eastman Company y le enviarían una nueva cámara y una caja de impresiones. Y, por supuesto, dado que ese rollo de papel, que contenía negativos, se imprimió por contacto para hacer las impresiones, las impresiones resultantes tenían exactamente el mismo tamaño que el rollo. Por lo tanto, solo tenía sentido usar toda el área de cada fotograma para maximizar el tamaño de la foto. Los rollos de papel finalmente fueron reemplazados por rollos de película, y teníamos una película que decía casi lo mismo durante 100 años.
Las realidades de las lentes reales
Incluso si realmente quisiera una imagen circular, probablemente no querría una imagen que capture los bordes de la imagen proyectada por una lente. La calidad de la imagen, el enfoque de la imagen en un plano, la iluminación, las distorsiones lineales, etc. son peores cerca de los bordes de la imagen del objetivo que en el centro. Entonces, al igual que recortamos el campo visual de arriba para ofrecer la mejor parte de nuestra visión arriba, hacemos lo mismo con nuestros lentes.
Para lentes del mundo real, puede encontrar un MTF (Función de transferencia de modulación) que muestra cómo la calidad disminuye a medida que se aleja del centro de una lente. Lea más aquí: MTF, resolución y contraste.
Cámaras electrónicas y videografía
En 1927, Philo T. Farnsworth demostró un tubo de “disector de imagen” que podía escanear e imágenes, reconstruido en otra habitación en un tubo de exhibición. Estos tubos tenían áreas sensibles que eran circulares, aunque el escaneo de electrones que usaban era rectangular, solo que era más fácil hacerlo de esa manera. De hecho, el sistema de medición bastante extraño que usamos hoy para la mayoría de los sensores de cámara se deriva directamente de los días de los tubos de imágenes circulares.
Los tubos de video están bien para los primeros días de la televisión, pero son útiles para la imaginación móvil. Por lo tanto, no fue hasta la invención del dispositivo acoplado por carga (CCD) que las imágenes electrónicas se convirtieron en una noción del consumidor. Los CCD se usaron primero en cámaras de video electrónicas analógicas y algunas cámaras analógicas basadas en cámaras de video como la Sony Mavica. Pero se mudaron al mundo digital. De cualquier manera, las fichas son fichas.
Esta es una imagen de una réflex digital muy temprana, la Kodak DCS520 de 1998. Y al lado, ves una oblea de los sensores de 2Mpixel de ese chip. Como la mayoría de los circuitos integrados, un CCD se realiza mediante litografía y varios pasos químicos en una sala limpia, comenzando con una oblea circular de silicio. Estas obleas son caras, y cuanto más grande es el chip, más cuestan. Así que realmente no quieres desperdiciar espacio. Y así, la forma más eficiente que asegura el área máxima por sensor y la mayor cantidad de sensor por oblea es cuadrada o rectangular.
Además, la idea de una cámara digital era entregar un reemplazo para una cámara de cine. En el caso de la DCS-520, Kodak estaba usando un cuerpo de cámara Canon EOS y añadiendo sus componentes electrónicos, por lo que esto cayó directamente en el sistema SLR de película de Canon del día. Que, por supuesto, ya usaba un plano de película rectangular, porque la eficiencia de las imágenes rectangulares en la película, como se mencionó, tiene el mismo valor que el del silicio.
Y si bien nos gusta CMOS, la idea de la cámara, el proceso de producción de chips es similar, la idea de que solo estamos cambiando el sensor pero dejando el resto de la fotografía en su lugar todavía está allí, etc. Todavía es rectangular.