Visión Estereoscópica





La visión estereoscópica o estereopsis es la visión que implica la percepción de la distancia, el tamaño y la profundidad de los objetos.
Esta visión se debe en gran parte a la distancia entre las pupilas de los ojos. Los ojos tienen una separación de 7 centímetros y, aunque parezca increíble, esa distancia garantiza que cada ojo tendrá visiones ligeramente distintas de objetos cercanos que se encuentran a distancias diferentes (Matlin & Foley, 1996). Así, cuando los dos ojos están alineados enfocando al mismo objeto, la imagen
Estereos1.png
Ilustración 1: Superposición estereoscópica. Fuente: Inner Body. (s.f). Visión estereoscópica. Obtenido el 11 de Abril de 2012 desde: http://www.innerbody.com/es/Visi%C3%B3n-estereosc%C3%B3pica-Campos-visuales.html
recibida por ambos es similar, pero no exactamente igual. (Martínez, 2011) Los objetos que están más cerca (menos de veinte pies de distancia) producen imágenes en las retinas ligeramente diferentes. Es decir, el ojo derecho ve un poco más de un lado del objeto, mientras que el ojo izquierdo ve un poco más de la otra parte (Inner Body, s.f) (Ver ilustración 1).

Si miramos un objeto, por ejemplo un lápiz, a 40 cm de nuestros ojos, obtendremos una imagen binocular del objeto. Si cerramos uno y otro ojo alternativamente, la imagen de cada ojo por separado será muy parecida: el lápiz en el centro de la imagen, y el fondo desenfocado. Aun así, el ojo izquierdo, además de la parte frontal del lápiz, verá un poco la parte lateral izquierda, y el ojo derecho verá la parte lateral derecha (Martínez, 2011). Luego, ambas imágenes son enviadas al cerebro. Allí, éste se encarga de combinarlas emparejando las similitudes y diferencias, para producir finalmente una única imagen tridimensional, que nos permita percibir la sensación de profundidad, lejanía o cercanía de los objetos que nos rodean; en ultimas, la visión estereoscópica.
De acuerdo con ello, para tener una buena visión estereoscópica, necesitamos 3 elementos diferentes:
  • Buena función motora: En otras palabras, ambos ojos deben de estar correctamente alineados. De lo contrario, las imágenes que llegan al cerebro serán tan diferentes que el cerebro yacería incapaz de hacer la fusión sensorial. Como resultado, veríamos doble o el cerebro suprimiría la imagen central de un ojo

  • Una imagen similar en ambos ojos: Sin ella, el cerebro no podría interpretar que los objetos vistos por cada ojo son los mismos.

  • Una imagen con cierta disparidad horizontal: Para conseguir la estereopsis hace falta que las dos imágenes sean lo suficientemente diferentes como para que el cerebro “entienda e interprete” la disparidad y percibamos la diferencia de perspectiva. (Martínez, 2011).

Como resultado de todo lo anterior, debe quedar claro que la estereopsis será mayor cuanto más cerca esté un objeto, ya que las imágenes son más dispares entre un objeto y otro; mientras que para objetos lejanos, la disparidad será menor ocasionando que la visión estereoscópica se vea reducida. Existen dos aplicaciones clásicas de la visión estereoscópica que analizaremos a continuación: los estereogramas y el cine 3D.

Estereogramas


Una imagen estereoscópica o estereograma, consta de dos representaciones, una para el ojo derecho y otra para el izquierdo (Matlin & Foley, 1996). Los Estereogramas son imágenes especiales que permiten obtener una ilusión de visión de profundidad, en tres dimensiones y no requieren ningún equipamiento adicional. Su secreto, como imaginará, reside en la capacidad estereoscópica de la visión. Las diferencias entre las dos imágenes son interpretadas por el cerebro de forma que se consigue la sensación de tridimensionalidad. Si miramos al plano de la imagen directamente, sólo veremos una textura plana. La imagen virtual se forma cuando los ojos se concentran en las dos imágenes (Castillo, 2005). Las diferentes imágenes que son presentadas a los dos ojos se funden en una imagen única que contiene la información.
Cuando se visualiza la imagen tridimensional, esta aparece como una forma que ocupa casi todo el dibujo y con un volumen bien apreciable, cuyo color y textura superficiales coinciden con la de los motivos que componen la imagen bidimensional, no guardando relación con la imagen real de la escena representada. De hecho, utilizando estereogramas se pueden presentar imágenes tridimensionales de gran tamaño. Desde un punto de vista teórico, el tamaño de los mismos puede ser ilimitado.

¿Cómo verlos?


Como nuestros ojos no están acostumbrados a ver la imagen de manera separada (ellos tienden naturalmente a converger sobre la imagen), se requiere un poco de paciencia para aprender a verlos. Algunas personas los ven casi instantáneamente, a otros les lleva horas y otros no los pueden ver nunca. Aun así, una vez que el sistema visual aprende la técnica, las imágenes se ven sin esfuerzo.
Para ver un estereograma, lo principal es entender el resultado esperado. La idea es desenfocar la vista de la imagen, de tal manera que sean captadas ambas perspectivas. Algunos recomiendan mirar al infinito, es decir, fijar la vista en un objeto distante y sin desenfocar, tratar de mirar la imagen. Otros prefieren fijar la vista en el centro mientras se acerca lentamente hacia la imagen (“Estereograma”, s.f). Otros sugieren colocar la nariz pegada a la imagen fijando la vista al frente, para ir separando gradualmente la cara de la imagen. En algún momento la imagen parece desdoblarse y es entonces cuando aparece la figura tridimensional. (Ver ilustraciones 2 y 3)
Estereos3.jpg
Ilustración 2. Estereograma. Fuente: Otuyama. J. (s.f.). Estereogramas diversos. (Imagen). Obtenido el 12 de Abril de 2012 desde: www.inf.ufsc.br/~otuyama/port/stereogram/gallery/misc/all.html

Estereos4.jpg
Ilustración 3: Estereograma. Fuente: Otuyama. J. (s.f.). Estereogramas diversos. (Imagen). Obtenido el 12 de Abril de 2012 desde: www.inf.ufsc.br/~otuyama/port/stereogram/gallery/misc/all.html

Aunque los estereogramas se han hecho durante años, sobreponiendo dos fotografías tomadas desde ángulos ligeramente distinto, actualmente se han popularizado, gracias a los RDS (Estereograma de puntos aleatorios) creados con programas de computadora (“Estereograma”, s.f). Aquí hay uno de ellos:
Estereos5.jpg
Ilustración 4: Estereograma de Puntos Aleatorios. Fuente: Wavens (2011). Estereogramas. (Imagen). Obtenido el 12 de Abril de 2012 desde: http://eluniversodewavens.blogspot.com/2011/06/estereogramas.html

El Cine


En los últimos años, la industria cinematográfica ha conseguido sacar provecho de las distintas claves para la percepción de profundidad. Ejemplo de ellos son las, ahora famosas, películas en 3D. Aunque existen distintos sistemas para ofrecer este tipo de películas todas ellas se basan en el principio de nuestro interés: la visión estereoscópica.
Estereos6.jpg
Ilustración 5: Cine en 3D. Fuente: Martínez, J. (2011). Visión 3D, Estereopsis. Obtenido el 11 de Abril de 2012 desde: http://www.oftalmologiavirgendelmar.es/blogs/javier-martinez/2011/05/04/vision-3d-estereopsis/

La técnica común consiste en la utilización de anáglifos. Aquí se dibuja una perspectiva en rojo y otra en verde y se sobreponen ambas. Los observadores miran a través de gafas que tiene un filtro rojo para un ojo y un filtro verde para el otro, de modo que solamente les llega una de las imágenes. Las percepciones resultantes de objetos sólidos en profundidad son desde luego ilusorias. De hecho, no existe un objeto sólido, pero las disparidades que existirían si estuviera presente un objeto han sido captadas en el anáglifo. De este modo, el cerebro recibe la información que recibiría si se presentase un objeto real en 3D (Bruce & Green, 1994). Así, los sistemas de cine tridimensionales se basan en mostrar dos imágenes separadas para que nuestro cerebro las funda y convierta en una sola con aspecto tridimensional (Ver ilustración 5).
Sin embargo, no todo el mundo puede apreciar imágenes en 3D, entre el 8% y el 12% de los espectadores (tiene un déficit de desarrollo de la capacidad estereoscópica: ambliopía, problemas de convergencia visual o visión descompensada en ambos ojos. Las personas que presentan estas deficiencias pueden sufrir mareos, náuseas, visión doble y desequilibrios al ver este tipo de películas. Esto se debe al esfuerzo adicional que realiza el cerebro para fusionar las dos imágenes que aparecen en pantalla. Incluso, aquellas personas que tengan visión en un solo ojo o estrabismo (3% de la población) son incapaces de ver películas 3D (Blog Óptica, 2011).

Recientemente se ha llevado a cabo un estudio en la Facultad de Psicología de la Universidad de California, donde el doctor L. Mark Carrier asegura que las gafas 3D producen dolores de cabeza, vista cansada y mareos. Estas situaciones, según el estudio, interrumpen el proceso de asimilación del mensaje en la película, por lo que, tras 400 ensayos, el informe concluye que el 3D no es positivo para ver cine. Lo más revelador de la investigación es que las escenas no se perciben con mayor claridad, no hay una mayor comprensión del espectador ni este se sumerge de una forma completa en la pantalla de manera que tenga una experiencia radicalmente distinta. (Blog Óptica, 2011) En ultimas, la discusión sobre el cine 3D ¡sigue abierta!.

Referencias