Nace una tecnología 3D sin gafas para móviles y tabletas

Mucho está costando a la ciencia y a la tecnología lograr artificialmente algo que nuestro organismo hace con aparente facilidad: ver en relieve. El truco natural de la visión tridimensional reside en la distancia (unos seis centímetros) que separa un ojo de otro. Así, al mirar algo, cada ojo recibe una imagen ligeramente diferente y el cerebro las integra en una sola en 3D y, cuando uno pierde la visión de un ojo, o se lo tapa, ve imágenes planas y calcula mal las distancias. Copiar, o emular, este sistema es todo un reto y se ha logrado, en sus versiones más difundidas, mediante las engorrosas gafas que uno se pone para ver una película tridimensional. Hay algunas alternativas, pero con limitaciones. De ahí el impacto del anuncio de una nueva tecnología de imagen tridimensional sin gafas, basada en óptica difractiva, que ofrece buenas perspectivas para su utilización en teléfonos móviles, relojes y tabletas. Podría incluso llegar a imponerse como televisión 3D sin gafas si se despejan los retos tecnológicos.

El líder del equipo que ha lanzado la nueva idea, el físico David Fattal, explicó el resultado al presentarla en el último número de la revistaNature:

“Si tienes proyectada una imagen del planeta, por ejemplo, con el polo Norte asomando en 3D desde la pantalla, al girar la cabeza alrededor podría ver cualquier país en el globo terráqueo”. En resumen, visión tridimensional con diferentes ángulos en todas las direcciones, sin gafas especiales e incluso puede ser barato de fabricar, afirmaron los investigadores, del laboratorio de Hewlett Packard en Palo Alto (California). “A diferencia de otras muchas tecnologías que solo permiten el paralaje horizontal, lo que significa que usted solo ve en 3D cuando mueve la cabeza a izquierda o derecha, nosotros hablamos de una tecnología tridimensional de paralaje completo”, añadió Fattal.

En una imagen tradicional plana, en dos dimensiones, los dos ojos ven exactamente lo mismo en la pantalla. Para lograr el efecto tridimensional de las dos imágenes diferentes que ven nuestros ojos, la solución más extendida es la de las gafas especiales, con un par de opciones: unas polarizan la luz en diferentes direcciones para formar dos imágenes que den la visión tridimensional, y las otras son las de los habituales filtros verde y rojo, que restan un color en cada ojo formando imágenes ligeramente distintas.

Existen ya tecnologías de 3D sin gafas, como reconoció Fattal, pero son complicadas porque hay que dirigir la luz de cada píxel de la pantalla emisora de manera que lleguen los patrones de imagen ligeramente diferentes a uno y otro ojo. Esto tiene el inconveniente de que para ver el efecto tridimensional no hay que apartarse demasiado del ángulo de visión óptimo a la distancia correcta. En todo caso, solo permite explorar la imagen en relieve desplazándose en una dirección y la opuesta, no en 360 grados, como ofrece la alternativa de los científicos de Hewlett Packard. Las limitaciones de los sistemas actuales restan atractivo para los consumidores, comenta la revista Science, haciéndose eco del avance presentado en su competidora Nature.

Fattal y sus colegas han utilizado técnicas estándar de fabricación de chips para crear una superficie de elementos ópticos (red de difracción) y un sistema de retroalimentación de la pantalla para controlar la dirección con la que sale la luz de cada píxel. Mediante cristales líquidos se modula la luz emitida por cada punto. El resultado es que estos píxeles direccionales ofrecen diferentes imágenes para diferentes ángulos de visión que el cerebro integra en el efecto tridimensional, independientemente del ángulo desde el que se mire la pantalla o cuando uno se mueve alrededor del objeto.

De momento, los investigadores de California ofrecen en su prototipo el efecto tridimensional desde 14 zonas de visión diferentes y lo han mostrado en un vídeo (30 fotogramas por segundo) que capta unos dibujos 3D de unas flores y de una tortuga, además del logotipo de la empresa. El ángulo máximo de visión, de momento, es de 90 grados y se aprecia a distancia de hasta un metro. Pero afirman que pueden aumentar a 64 zonas de visión, lo que proporcionará a esta tecnología un gran realismo tridimensional al observador en movimiento alrededor de la imagen. Esta característica supone un atractivo importante para su uso, por ejemplo, en teléfonos móviles o tabletas, dada la libertad de perspectiva y distancia que ofrece al usuario.

Ahora bien, la nueva tecnología es incipiente aún y tendrá que resolver varios problemas para llegar al mercado (y nos era antes de una década, señalan los especialistas). El sistema de retroiluminación utiliza píxeles mucho más pequeños que los de los dispositivos móviles actuales y habrá que garantizar que no se pierde calidad de la imagen, apunta en un comentario en Nature el experto Neil Dodgson, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). Además, añade, habrá que desarrollar técnicas de fabricación eficaces para lograr productos robustos y que no fallen. Por no hablar de la producción de contenidos en 3D especialmente para esta nueva tecnología. Para dar el salto a la televisión, “los ingenieros tendrán que desarrollar cámaras que puedan captar entre 14 y 64 imágenes diferentes para ser emitidas en tres dimensiones en el monitor”, apunta Science.

Desde luego, “el patrón oro de la visión tridimensional es la holografía, que reconstruye la luz que se refleja en un objeto en cada ángulo”, recalca en Nature Maggie McKee. “Un holograma utiliza un complicado patrón en un plano de manera que la luz que pasa a través de él se difracta e interfiere para producir una imagen que parece real. Pero, hasta ahora, los hologramas en movimiento, como el etéreo vídeo de la Princesa Leia en La Guerra de las Galaxias de (George Lucas, 1977), siguen siendo ciencia ficción porque se tarda demasiado en calcular y generar estos patrones cambiantes para cualquier ángulo de visión”.