Pantallas tridimensionales ¿futuro o ficción?

Las pantallas planas puede que cada vez sean más grandes, más nítidas, y más finas, pero siguen siendo ¡planas!.

Muchas veces nos preguntamos si en el futuro veremos de manera cotidiana la imagen tridimensional (sin necesidad de gafas de ningún tipo), tal y como nos muestran algunas películas de ficción como "La guerra de las Galaxias" o "El hombre bicentenario", así que vamos a hacer un breve recorido por los sistemas que en la actualidad ya se encuentran en desarrollo. 

La imagen tridimensional en movimiento no es nada nuevo y, ya en los cines de antaño, se proyectaban algunas películas tridimensionales que funcionaban emitiendo dos películas diferentes, cada una con un tinte de color diferente.

Al ponernos unas gafas de estos colores (un color en cada ojo), cada ojo veía una parte de la película, dejando "invisible" la otra, por lo que obteníamos una visión estereoscópica, dando la sensación de profundidad.

Con el avance de la tecnología, la técnica se perfeccionó, creando sistemas que hacían más o menos lo mismo, pero mejor. Así, hay gafas con polarización vertical en un ojo y horizontal en otro, consiguiendo un efecto más logrado que con la polarización por colores. Y todavía más perfeccionado es el sistema en el que las gafas se sincronizan con la película y obturadores situados en cada ojo se van abriendo y cerrando a la vez que en la pantalla se muestra la imagen correspondiente al ojo izquierdo y derecho alternativamente (esto es lo que solemos encontrar en los cines 3D actuales).

Pero estos sistemas no son cómodos ni prácticos, así  que buscando nuevas técnicas se han conseguido crear pantallas que transmiten la sensación de profundidad sin necesidad de accesorio alguno. Veamos cuales son esas técnicas, sus ventajas y los inconvenientes que todavía poseen:

Autoestereoscopía
Detrás de esta palabra que compite con "supercalifragilistico" como término complejo se esconde lo que comentábamos antes: una pantalla que es capaz de transmitir a cada ojo información diferente, consiguiendo así el efecto estereoscópico que, a su vez, consigue el efecto de profundidad en la imagen.

¿Cómo se consigue? La idea es muy parecida a la de las pantallas que requieren gafas. Se trata de conseguir que la pantalla emita una imagen para el ojo izquierdo y otra para el derecho. ¿Qué incorporan para evitar las gafas? Pues lo consiguen mediante una barrera de paralaje que interrumpe el haz de luz selectivamente para que cada imagen vaya al ojo que le toca.

El problema viene cuando nos movemos, dado que los ojos cambian de posición. Para evitar este efecto, algunas compañías optan por hacer que sólo una posición sea correcta para apreciar el efecto tridimensional, mientras que otras incorporan un detector de posición de los ojos del observador para que el efecto sea válido aunque lo veamos con un ángulo respecto a la perpendicular de la pantalla.

Esta misma técnica puede ser utilizada para mostrar diferente contenido en la misma pantalla para observadores en ángulos diferentes (un canal de TV para el espectador de la izquierda, otro para el de la  derecha y otro para el que está justo delante).

Por el contrario, uno de los problemas de las pantallas autoestereoscópicas es la incapacidad de mostrar la misma imagen tridimensional a varios observadores situados en puntos diferentes delante de la pantalla, dado que ésta sólo ofrece esta función para una posición de ojos concreta.

Holografías

Para solucionar el problema del espectador único para una misma imagen, tenemos las pantallas holográficas, que se basan en el mismo principio que los hologramas impresos. Estas pantallas lo que intentan es emitir la luz de la misma manera que rebota en un objeto, es decir, a los mismos ángulos y a las mismas intensidades.
Esto se consigue mediante una capa holográfica que, cuando la luz impacta en ella, la reemite a diferentes ángulos e intensidades (igual que el efecto de refracción del agua).

Lo que tenemos es una imagen tridimensional de la que podemos ver diferentes aspectos según nos movemos alrededor de la pantalla, ya que la luz que captamos en cada ángulo respecto a la misma corresponde a la que se reflejaría en el objeto mostrado en la pantalla. Por ejemplo, si tenemos una hoja de papel mostrada casi de perfil, si miramos desde la izquierda de la pantalla veremos una cara y si miramos desde la derecha veremos la otra.

Obviamente, la limitación implícita es el ángulo máximo al que la pantalla puede enviar haces de luz, excedido el cual ya no podremos disfrutar del efecto tridimensional.

Volumetría

El no va más de las pantallas son las llamadas volumétricas. Si en el caso de las autoestereoscópicas sólo podíamos conseguir un efecto tridimensional desde un punto fijo, y en las holográficas sólo podíamos movernos un cierto número de grados desde la perpendicular de la pantalla, con las volumétricas, el efecto tridimensional se consigue desde cualquier punto alrededor de la pantalla.

La idea es conseguir que un punto de luz ocupe un lugar determinado en el espacio tridimensional (llamado "voxel" en vez de pixel, como ocurre en las pantallas planas). Este efecto se está consiguiendo de diferentes maneras, aunque la más extendida es emitir fotogramas de una imagen sucesivamente para que se vayan "imprimiendo" en una superficie que rota a gran velocidad.

De esa manera, gracias a la persistencia visual (la imagen se queda impresa en nuestra retina durante centésimas de segundo) podemos ver una imagen totalmente volumétrica dibujada en el aire, ya que la superficie sobre la que se imprime es tan fina y gira tan rápido que es prácticamente invisible.

Otra manera para conseguir este efecto es crear una matriz de leds en 3D que se van encendiendo o apagando dependiendo de la imagen que queremos crear.

Pero hay muchos problemas con estos sistemas. Para comenzar, si queremos tener una imagen que tenga opacidad, sólo lo podemos conseguir a cambio de perder definición vertical, por lo que la imagen ya no es totalmente volumétrica, ya que no podemos visualizarla desde la vertical. Otro dato a tener en cuenta es que para conseguir transmitir toda la información de una imagen tridimensional punto por punto, necesitamos un ancho de banda monstruoso: una media de 165 GB por segundo.

Visto lo visto, puede que todavía tengamos que esperar bastante para ver proyecciones como las de "La guerra de las Galaxias", pero vamos en el buen camino.

Salu2,

elSanto

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