Ver en 3D

21 de septiembre de 2013

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Bruno Henríquez

Lo nuevo no es más que lo viejo bien olvidado
William Shakespeare

 

A la percepción del volumen y la perspectiva a través de la vista se le llama visión estereoscópica, y se ha hecho popular a través de los dispositivos que permiten ver en 3D, o sea en las tres dimensiones que caracterizan la estereoscopia.

Gracias a la visión estereoscópica podemos ver los objetos como sólidos en tres dimensiones espaciales: ancho, alto y profundidad. Es esta percepción de la profundidad la que hace de la visión estereoscópica algo tan especial, ya que gracias a ella somos capaces de apreciar las diferentes distancias y volúmenes de nuestro entorno.

De hecho, todas las personas que podemos ver con los dos ojos somos capaces en principio de percibir el volumen y la perspectiva o sea ver en tres dimensiones, ya que cada ojo percibe una imagen diferente y nuestro cerebro lo arma e interpreta como un escenario volumétrico.

Las fotos, las pantallas de televisión y cine representan el mundo plano, o sea en dos dimensiones, sin profundidad.  Para poder percibir las tres dimensiones es necesario, en principio, que cada ojo reciba una imagen diferente del mismo objeto y el cerebro se ocupa de interpretar y permitir la percepción volumétrica.

Hoy están de moda cines, aparatos de televisión,  pantallas de computadora y gafas de realidad virtual que permiten la percepción en tres dimensiones y de ahí la inmersión aparente en el mundo  que nos brindan esos medios.

Pero los dispositivos de observación en tres dimensiones no son algo nuevo y existen casi desde el invento de la fotografía, a esta técnica que permite ver en tres dimensiones los objetos se le dio el nombre de estereoscopia y fue inventada por Sir Charles Wheatstone en 1840.

Las técnicas de fotografía aérea usan las posibilidades de la visión estereoscópica para hacer observaciones del relieve y los detalles de los paisajes a partir de la observación con cada ojo de fotos del mismo lugar con una separación dada por la trayectoria del avión o a través de cámaras fotográficas con doble sistema.

En la década de los años 50 del siglo XX eran comunes las películas en tres dimensiones que se podían observar con espejuelos de polaroides, que permitían ver una imagen distinta con cada ojo, lo que daba la sensación de profundidad en la película, así veíamos como nos pasaban por el lado las flechas de los indios, o los muebles lanzados en una pelea de un bar del oeste, también veíamos en detalle los cuerpos de las bailarinas, los objetos que formaban los tesoros  y los platos de comida. Casi todas las películas taquilleras de la época tenían una versión en tres dimensiones, o sea, el fenómeno 3D no es nada nuevo ni siquiera en el cine.

Las películas eran tomadas con cámaras dobles y al proyectarlas cada imagen tenía la luz polarizada  de forma diferente a la otra,  al proyectarlas sobre la misma pantalla, se veían ambas imágenes superpuestas pero si se usaban espejuelos con lentes polarizados cada ojo veía solo la imagen cuya polarización coincidía con la del lente correspondiente, lo que permitía ver una imagen con cada ojo, como hacemos en la vida diaria y así la pantalla que antes nos daba imágenes planas, gracias a la técnica y al engaño de la doble percepción, se transformaba en un escenario de tres dimensiones.

A veces esas fotos se presentan una al lado de la otra y se puede ver la tercera dimensión, si cruzamos los ojos, como bizqueando  para que las imágenes se superpongan, o poniendo una barrera de cartón o papel entre los ojos para que cada uno vea solo una imagen y el cerebro se encargue de mostrarla en tres dimensiones.
También se logra la tercera dimensión si ambas fotos se toman con filtros de colores diferentes rojo y verde o rojo y azul, y se imprimen o proyectan ligeramente separadas una de la otra y luego las observamos con unas gafas hechas de plástico coloreado con los mismos pares de  colores.
Les presento dos fotos de este tipo en la primera la constelación Escorpión, se puede ver el efecto 3D si cruzamos la vista, o bizqueamos.

Y en la siguiente, con la técnica de los dos colores, el asteroide Itokawa, que se puede ver en tres dimensiones al mirar a través de gafas con plásticos coloreados en rojo y verde.
Figura 3. Vista en 3D del asteroide Itokawa con la técnica de dos colores.

Fueron comunes también dispositivos para ver fotos en tres dimensiones de lugares famosos, que venían en placas o láminas dobles que se montaban en un soporte frente a unos anteojos que permitían el enfoque a la vista de cada persona, los cuales se ven en grabados y fotos del siglo XIX con lo que se convirtieron en una gran atracción.

Más adelante se hicieron populares discos con fotos de todo tipo, que se insertaban en los visores estereoscópicos de discos de los cuales los más famosos fueron en Cuba los de la marca  Viewmaster provenientes de Estados Unidos en la década de los 50 y los Meopta de Checoslovaquia a partir de los años 60.

La visión estereoscópica a partir de tomas dobles, se aplicó también a las fotos con rayos X lo que permitía ver las lesiones en el interior del cuerpo con otra perspectiva. También se aplicó a la fotografía microscópica y a la astronomía permitiendo descubrir fenómenos y estructuras que se habrían perdido en las fotos planas. La visión estereoscópica es una de las condiciones necesarias para la inmersión en los sistemas de realidad virtual usados tanto en los juegos como en las más variadas técnicas de investigación científica y el diseño.

La esencia de la percepción en 3D consiste en la diferencia de las imágenes que recibe cada ojo, así que la grabación de las imágenes o su diseño por computadora debe tener en cuenta este hecho. En el momento de su proyección se debe garantizar también que cada ojo vea una imagen diferente para que el cerebro se ocupe de armar el paisaje en tres dimensiones. Por eso unas veces se usan lentes polarizadas, otras imágenes en dos colores y se usan lentes rojas y verdes en lugar de polaroides, o imágenes que parpadean a gran velocidad y se usan lentes que se oscurecen o se hacen transparentes en sincronía con las imágenes.

La próxima vez que usted vea una película en tres dimensiones recuerde que es así porque cada ojo recibe una imagen diferente, compruébelo cerrando un ojo.

Pero acerca de la percepción en  tres dimensiones hay muchas más cosa que decir, y muchas maneras de recrear volúmenes con la vista donde aparentemente solo hay imágenes planas y aun mirando con un solo ojo, ya que no solo entran a jugar en ella las imágenes dobles sino la forma que tiene nuestro cerebro de interpretar esas imágenes, pero eso es tema de otra historia.