¿Cómo funciona la tecnología 3D y cómo se aplica hoy en día?

¿Cómo funciona la tecnología 3D y cómo se aplica hoy en día?

octubre 26, 2020 0 Por Carolcfr

Partiendo del origen la de las imágenes en 3D, debemos comenzar por la visión humana para comprenderla. Los ojos funcionan independientes uno del otro, es decir, perciben imágenes por separados de un mismo objetivo. Es nuestro cerebro quien interpreta la información que aportan los ojos, quien recibe esta proyección y le da forma, es quien puede entender la profundidad que tiene, los colores, los objetos, es el maestro de la estereoscopía. La fusión que existe entre nuestro cerebro y nuestros ojos, la forma en que trabajan juntos es el fundamento de la tecnología 3D.

¿Cómo captamos lo que vemos?

Existe una pequeña diferencia de ángulo entre los dos ojos a la hora de captar una imagen, lo cual le permite a nuestro cerebro distinguir la profundidad que tiene la misma. Cuando este genera la imagen, es el resultado de la unión de dos imágenes para crear una realidad 3D.

Cuando los ojos reciben la misma información y la perciben con el mismo ángulo de visión, se considera una imagen en 2D. La tecnología 3D tiene como objetivo enviar una imagen distinta a cada ojo, por lo tanto es posible percibir y experimentar una profundidad de perspectiva, lo mismo pasa cuando observamos una imagen en la vida real.

Para tener una visión 3D es necesario contar con dos imágenes en 2D simultáneamente en un mismo dispositivo, bien sea un monitor o televisor, que cree la profundidad necesaria para cada ojo por separado. Esto logra que al observarlas, las imágenes luzcan borrosas cuando no utilizamos algo que nos ayude a enfocar esa realidad, es allí donde entra la tecnología.

La tecnología 3D parece algo súper moderno, pero tiene más de 100 años. La misma fue patentada por un fotógrafo británico, llamado William Friese-Greene, quien fuese el responsable de los primeros aparatos cinematográficos en Inglaterra. La primera película que empleó dos proyectores simultáneos, fue en 1922 y se llamó, «The Power of Love», la primera película 3D de la historia.

¿Cómo funciona el 3D?

El fenómeno de la percepción visual que explica el porqué cada ojo capta una imagen diferente, se le llama estereopsis y en ella se basa la tecnología 3D. Este mismo proceso se lleva al mundo del cine, donde las imágenes se proyectan en dos capas y son los lentes que hacen que esas imágenes, sean captadas por un ojo en particular. Estos peculiares lentes para muchos parecen incómodos y hasta difícil de utilizar, ya que a nuestro cerebro le cuesta un poco comprender las imágenes que le están forzando a procesar, esto se presenta en la superposición del rojo y el azul sobre las imágenes, y es conocido como anáglifos.

Tipos de gafas 3D

El anáglifo se presenta como imágenes de dos dimensiones que provocan un efecto tridimensional con los lentes diseñados con los colores azules y rojos, considerados pasivos. Pueden captar las imágenes diseñadas con estos dos colores, que pueden ser observadas con este tipo de accesorio, cada ojo tiene una perspectiva de cada color y nuestro maestro de la estereoscopía, el cerebro, le coloca el efecto 3D.

No es necesario buscar o adquirir aparatos muy costosos para aplicar este método, podemos diseñar unos lentes caseros con papeles transparentes de color rojo y azul, lo cual resulta bastante económico.

Existe otro método más complejo pero efectivo, como lo es la polarización de la luz, también llamado método línea-línea. Los lentes polarizados funcionan mucho mejor, ya que la luz que emiten las películas es polarizada y le dan una orientación a cada imagen. Se utiliza un sistema de rotación polarizada que logra que las líneas que se proyecten desde el aparato emisor, vengan polarizadas y estas a su vez sean proyectadas; después los lentes perciben estas líneas y separan cada imagen encausándolas para cada ojo.

Los lentes activos basan su funcionamiento en la transmisión de las imágenes de la pantalla a cada ojo por separado, de forma secuencial y con mucha velocidad. Los lentes  evitarán que el ojo derecho vea las imágenes para el izquierdo y viceversa, este tipo de lentes, se sincroniza con el aparato emisor para mostrar en cada ojo lo que le corresponde y haciendo que las imágenes sean de una calidad superior.

Otros campos de la tecnología 3D

Los reflejos, las texturas, las sombras, transparencia, iluminación, profundidad, son descritas por la matemática. Y por medio de un grupo de formulas, pueden crear un sinfín  de imágenes tridimensionales para formar una imagen 3D.

El cine lleva muchos años implementando esta tecnología en sus películas, ahora la televisión y sobre todo los videojuegos han tomado un impulso en la materia.

La informática no se ha quedado atrás, con la creación de productos que han llegado para quedarse. Ejemplo de ello, son las impresoras 3D, que se han destacado en muchas áreas de gran importancia, como la medicina.

La impresora 3D ha estado presente dentro de grandes empresas desde hace ya un buen tiempo. Básicamente consiste en realizar un diseño en algún programa de computadoras y luego enviarla a la impresora, logrando piezas de tamaño real, como elementos para ser ensamblados para obtener una pieza mucho mayor.

Ventajas e inconvenientes de los lentes pasivos y activos

Lentes activos

  • La resolución de las imágenes, es sencillamente extraordinaria, ya que cada imagen puede tomar la mejor resolución del equipo que la muestre.
  • Los lentes activos tienden a oscurecer las imágenes, por lo que se requiere de un equipo con más brillo.
  • La velocidad con la que los aparatos electrónicos refrescan sus imágenes se le llama hertz, y debe ser buena, ya que podrían aparecer imágenes fantasmas (Crosstalk), o bien cierto parpadeo en la proyección lo que se identifica como (Flickr).
  • Los lentes son más costosos en vista de la tecnología presente en ellas.
  • Pueden causar fatiga en ciertos usuarios, quizás por problemas visuales latentes lo que no los hace aprovechables. Además su peso no es agradable y se comienza a notar cuando se lleva mucho tiempo utilizándolos.

Lentes pasivos

  • Lentes súper económicos, comparados con los activos.
  • Tienen un peso más llevadero, lo cual los hace confortables.
  • No causan cansancio en la vista.
  • Tienen un mejor ángulo de visión.
  • Menos resolución de la imagen final.

Seguiremos viendo mucho más de esta tecnología, la cual avanza a pasos gigantescos. Solo basta ver lo que se ha logrado en nombre de la tecnología 3D, el campo médico generando órganos a escala para ser utilizados en sus pacientes. La industria del cine, ha aprovechado al máximo sus ventajas, y la educación universitaria se ha visto beneficiada al impartir clases totalmente tridimensionales para mostrar casos donde los estudiantes pueden visualizar todos los detalles discutidos.