Conozca FlexiVol, un «holograma» interactivo que los usuarios pueden manipular y cambiar, lo que conduce a análisis más profundos de exploraciones médicas e incluso a videojuegos mejorados.
Imagine un mundo donde los datos bidimensionales pudieran moverse y manipularse en un entorno tridimensional. En una habitación de hospital, por ejemplo, un médico podría ver, manipular y experimentar visualmente la resonancia magnética cerebral de un paciente, o un ingeniero de construcción podría proyectar una infraestructura de nuevo diseño para que los inversores pudieran recorrer los planos.
En lugar de simplemente ver datos o información bidimensional en una pantalla, un usuario puede interactuar directamente con un objeto, girarlo y visualizarlo mejor en su estructura completa.
«Estamos en un mundo en el que hay una enorme cantidad de datos en 3D, pero actualmente solo hay un número limitado de formas de verlos», dice Michael Bove, investigador independiente e inventor de pantallas 3D que trabaja frecuentemente con el MIT.
Hologramas vs. pantallas volumétricas
Dos tecnologías modernas prometen ofrecer precisamente eso: las pantallas volumétricas y los hologramas. Aunque ambos términos se usan indistintamente, son tecnologías muy diferentes, afirma Bove.
“Un holograma es algo que utiliza difracción para crear un campo de luz en el aire, mientras que una pantalla volumétrica tiene puntos de luz en el aire, generalmente mediante un dispositivo mecánico con una pantalla móvil para proyectar o una serie de LED que se mueven hacia arriba y hacia abajo en el espacio”, dice Bove.
Al proyectar un patrón de difracción fino, un holograma crea un campo de luz en el espacio y muestra imágenes tridimensionales similares a las que se ven a través de una ventana. Las pantallas volumétricas, en cambio, muestran puntos de luz provenientes de cada posición dentro de un volumen para generar imágenes tridimensionales que pueden observarse directamente.
“Lo que vemos en las películas, y que se llama holograma, es más exactamente una visualización volumétrica”, afirma el informático.
Manipulación de gráficos 3D
Marzo es coautor de un nuevo estudio que, por primera vez, describe pantallas volumétricas, conocidas coloquialmente como hologramas, que muestran gráficos tridimensionales en el aire que los usuarios pueden manipular en tiempo real.
Las pantallas volumétricas utilizan una lámina de oscilación rápida, conocida como difusor, que proyecta sincronizadamente casi 3000 imágenes por segundo. Estas imágenes individuales crean un volumen completo, o pantalla. Sin embargo, los difusores ópticos suelen ser rígidos y no permiten la interacción directa, según los investigadores.
El difusor de una pantalla volumétrica rebota la luz proyectada; es la pantalla de proyección donde se ven los gráficos. Este difusor oscila muy rápidamente y, gracias a la persistencia de la visión, los gráficos aparecen en un volumen, explica Marzo.
Un difusor elástico puede deformarse y volver a su forma original, por lo que si las manos entran en el volumen donde oscila, el difusor se deformará alrededor de la mano sin dañarla y volverá a su forma original cuando se retire la mano.
Como el difusor está cortado en tiras y oscila a gran velocidad, no se enreda en los dedos, incluso cuando la mano se desliza a través de él.
La nueva tecnología, FlexiVol, emplea difusores elásticos que permiten a los usuarios interactuar directamente con el contenido tridimensional real dentro del volumen de la pantalla. Los gráficos de FlexiVol proporcionan las señales de profundidad de los objetos reales mediante la disparidad binocular (imágenes diferentes para cada ojo) y la acomodación del enfoque (visión borrosa de lo que no está enfocado).
“Sin necesidad de usar dispositivos, el contenido 3D real aparece como pantallas volumétricas proyectadas en el aire que pueden ser observadas por varias personas desde diferentes ángulos”, afirma Marzo.
Ampliando los límites con FlexiVol
Los usuarios no toman literalmente el objeto tridimensional, sino que el efecto se logra mediante una técnica de imagen. El dispositivo detecta la ubicación de los dedos de la persona y anticipa sus movimientos, adaptándose a sus acciones.
“Es natural ver un objeto en el espacio y querer extender la mano y agarrarlo. Esta tecnología permite hacerlo”, dice Bove, quien no participó en el estudio. “Pero no es lo mismo que sostener algo y moverlo”.
Y como no se necesitan gafas ni auriculares especiales, FlexiVol ofrece una experiencia compartida, ampliando aún más los límites de la innovación científica. La visualización quirúrgica o la ingeniería estructural son solo dos campos que pueden emplear esta tecnología en un entorno comercial o de aprendizaje.
Por otra parte, Bove añade que las pantallas volumétricas son “simplemente divertidas” y pueden utilizarse en la industria del entretenimiento, desde películas hasta videojuegos.
FlexiVol y otras tecnologías similares utilizan una interfaz gestual, lo que significa que una persona puede tocar la pantalla y mover objetos, pero no necesariamente sentir nada. Una interfaz háptica, en cambio, permite sentir algo al tocar la pantalla, lo cual no suele ser compatible con una pantalla volumétrica.
Marzo dice que su equipo planea agregar sensaciones táctiles para que el usuario “sienta” la temperatura o la presión al interactuar con la pantalla volumétrica y permitir que se puedan alcanzar pantallas más grandes desde los lados y la parte superior.