PARTE I de III
La moda del 3D
Las proyecciones en 3D se han puesto muy en boga en los últimos años y los planetarios no escapan a esta moda, sin embargo hay mucha confusión de conceptos y varias tecnologías en uso, por este motivo dedicaré varias entradas a clarificar ideas y describir técnicas y aplicaciones. En esta primera sólo mencionaremos conceptos relacionados con la percepción del mundo tridimensional real. Luego hablaremos de tecnologías de proyección disponibles y finalmente de la aplicación a planetarios.
Formas de reconocer el entorno tridimensional
En el ser humano existen varios mecanismos que le aportan información sobre el mundo tridimensional a su alrededor a partir de los datos de sus sentidos. Todos estos mecanismos son inconscientes e imperceptibles.
Los murciélagos y algunas aves son capaces de interpretar los ecos de sus propios chillidos para orientarse en el espacio, pero este mecanismo no se ha desarrollado en los humanos. Sin embargo, si los objetos emiten sonido, nuestro cerebro puede tener una idea aproximada de la distancia, no sólo por la intensidad, sino porque cuando las ondas sonoras atraviesan el aire, éste atenúa unas frecuencias más que otras, también sabemos la dirección de procedencia mediante nuestra audición estereofónica.
Existe un efecto parecido con la luz: los pintores del Renacimiento hicieron de la perspectiva y la profundidad un culto. Así, en las pinturas de Leonardo Da Vinci (sin ser 3D) nos damos cuenta perfectamente de cuales objetos están más cerca porque tienen mayor contraste. En La Gioconda se ven paisajes detrás de la protagonista en los que se pueden distinguir claramente las diferentes distancias. El Gran Genio plasmó perfectamente el efecto que provoca la atmósfera sobre la luz que la atraviesa, ya que el aire no es totalmente transparente. Nuestro cerebro se encarga de interpretar la pérdida de contraste apreciable a grandes distancias.
La estereoscopía
Por otra parte, a distancias más cortas se aplican otros mecanismos como la estereoscopia. Éste es el artilugio más desarrollado en especies como la nuestra, ya que al tener dos ojos al frente de nuestra cabeza podemos ver la misma imagen, al mismo tiempo, desde dos puntos de observación ligeramente diferentes. Con esta información visual nuestro cerebro elabora un mapa tridimensional del entorno basado en dos imágenes planas, efectuando un trabajo inconsciente de triangulación. Algo así como hacer múltiples cálculos complejos de trigonometría en forma casi instantánea ¡sin que nos demos cuenta!
Otras estrategias
Las gallinas, en comparación, usan otra estrategia. Ellas tienen los ojos a los costados de su cabeza y su campo de visión superpuesto es muy pequeño, por lo que no pueden ver dos imágenes simultáneas del mismo objeto. Sin embargo, también han desarrollado un tipo de visión estereoscópica. Si nos acercamos a un pollo, veremos que nos mira de costado, es decir, con uno solo de sus ojos, pero cada tanto hace un rápido movimiento con la cabeza. El truco consiste en que su cerebro retiene la imagen desde la primera posición y la compara con otra imagen del mismo ojo pero desde una posición diferente. De esta manera el ave puede hacer un cálculo utilizando imágenes secuenciales en vez de simultáneas, así puede decidir cuándo estamos demasiado cerca y empezar a correr. Las gallinas pierden algo de eficiencia en su visión 3D, pero con el otro ojo mantienen vigilada la retaguardia.
Algo parecido hacemos las personas cuando nos movemos respecto del paisaje, los planos lejanos parecen moverse más lentamente que los próximos. O, si un gran objeto rota frente a nosotros y podemos por transparencia ver las partes posteriores al mismo tiempo que las frontales también percibimos el volumen del objeto por la diferente percepción de las velocidades relativas de sus partes.
Un tercer mecanismo, válido para distancias aún más cercanas es el enfoque. En el ojo humano, el cristalino es una lente flexible que se tensa mediante músculos para enfocar sobre la retina las imágenes de objetos cercanos. Es un mecanismo inconsciente, pero el cerebro «sabe» en qué posiciones están los músculos que controlan el enfoque y mediante esa información también nos percatamos de la distancia de los objetos vistos.
Como ejemplo de usuarios de este mecanismo mencionaré a los camaleones. Ellos se alimentan de insectos que capturan mediante un rápido y certero «latigazo» de su lengua. Para ese fin deben saber con mucha precisión la distancia a la que se encuentra su presa, ya que sólo la punta de la lengua es pegajosa, y si fallan, el insecto no le dará una segunda oportunidad. A pesar de que los ojos de este reptil tienen una gran capacidad de orientación y pueden ponerse los dos hacia delante, se han hecho experimentos que demuestran que no es la estereoscopia la técnica utilizada para calcular la distancia, sino el enfoque. Un camaleón tuerto se puede alimentar bastante bien, pero uno miope se moriría de hambre.
Limitaciones
Aunque usamos varios de estos mecanismos simultáneamente, la visión estereoscópica es, en nuestra especie, el artilugio más útil y más elaborado de percepción tridimensional, por eso es el que utiliza el cine para mostrarnos la profundidad, sin embargo un 5% de la población carece de esta habilidad y no notan ninguna minusvalía ya que han desarrollado más los otros métodos y realizan su vida con total normalidad, pero es inútil sentarlos en una butaca y ponerle unas gafas, verán imágenes dobles y no disfrutarán del espectáculo.
Todos estos mecanismos son muy útiles en un rango que va desde distancias muy cortas (casi en contacto) hasta medianamente largas (el horizonte del paisaje), pero para distancias muy grandes como las que nos separan de los astros, no tenemos ningún truco. La humanidad nunca supo a qué distancia están las estrellas, ni la misma Luna, hasta que contó con artificios tecnológicos para medirlas.
