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Óptica

Imagen tridimensional

Prototipo de televisor 3D no requiere uso de anteojos especiales

JOSÉ LUNAZZI / UNICAMPLa tecnología televisiva en tres dimensiones (3D) es uno de los grandes atractivos del Mundial de Sudáfrica para los simpatizantes que no tengan la posibilidad de viajar y ver los partidos en los estadios sudafricanos. Veinticinco partidos del certamen –incluso las tres de Brasil de la primera fase de la competencia– están transmitiéndose en 3D, la misma tecnología que cautivó a millones de espectadores en el mundo con la exhibición del film Avatar en los cines. Al igual que para ver la superproducción dirigida por James Cameron, el telespectador tiene que usar unas gafas especiales para ver los partidos en imágenes tridimensionales, que dan la sensación de profundidad y relieve. Pero en el futuro, los expertos estiman que la tecnología 3D no será más rehén de este molesto artefacto que uno tiene que encajarse en el rostro, que genera incomodidad y causa cansancio visual y dolor de cabeza en algunas personas, y eso sin mencionar el problema de higiene al compartir los lentes en el cine. En varios países se están llevando adelante investigaciones tendientes a la creación de televisores 3D que no requieran el uso de anteojos especiales. En Brasil, esta tecnología cobra forma en los estudios de investigadores de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). Liderados por el profesor Jose Joaquin Lunazzi, desarrollaron diferentes prototipos de un televisor tridimensional que exhibe imágenes holográficas. La holografía es una imagen en tres dimensiones formada por un film, denominado holograma, grabado por medio de haces de láser que inciden sobre una persona o un objeto. En la reproducción, se utiliza láser o luz blanca.

“Nuestra tecnología, denominada Holo TV, apunta a dejar del lado el uso de lentes y brindar un confort de visión. No se asemeja a ningún  sistema existente en el mundo, ni siquiera en fase de prototipo”, explica Lunazzi. “Se trata de imágenes proyectadas sobre pantallas casi transparentes, en las cuales la falta de visión del soporte genera una figura fantasma que las vuelve similares a las holográficas. La escena filmada puede verse sin lentes con la suavidad y la naturalidad de un holograma”, dice. Lunazzi, uno de los pioneros en el país en el estudio de la holografía, inició sus investigaciones para la creación de una televisión tridimensional en 1984. Diez años después obtuvo el apoyo de la FAPESP y así adquirió una filmadora, un proyector, un film holográfico, un aparato de láser y un objetivo fotográfico. Con dichos instrumentos montó un sistema de generación y reproducción de imágenes holográficas. En 1988 presentó el primer prototipo de su televisor 3D holográfico.

Fuera de la pantalla
Al igual que los aparatos dotados de la tecnología 3D tradicional, que requieren el uso de gafas especiales, los televisores tridimensionales holográficos también proyectan imágenes hacia fuera de la pantalla, pero deberán pasar aún por ciertos ajustes antes de salir al mercado. Centros de investigación, como el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), empresas de alta tecnología, como la húngara Holografika, y grandes fabricantes de aparatos electrónicos trabajan para construir modelos comerciales. El año pasado, la holandesa Philips realizó pruebas con un televisor 3D que eximía del uso de anteojos, pero requería que el telespectador se sentara en una posición fija delante del aparato para no ver las imágenes superpuestas. Debido a esta limitación, su desarrollo fue interrumpido. El aparato utilizaba una tecnología conocida como autoestereoscopía, en la cual las lentes de la pantalla del aparato crean múltiples regiones alternadamente delante de la propia pantalla. Idéntica tecnología empleó la empresa coreana Samsung en un prototipo expuesto al público en enero de este año durante la Consumer Electronics Show (CES) 2010, la mayor feria de electrónicos del mundo, realizada en Las Vegas, Estados Unidos. Más recientemente, en abril pasado, la empresa japonesa VMJ exhibió en una feria de tecnología en Tokio un televisor de 65 pulgadas que muestra producciones 3D sin necesidad de ponerse anteojos. El prototipo posee una especie de película llena de grietas sobre la pantalla, que hace que el ojo vea una imagen diferente y brinda una noción de profundidad. Esta tecnología tuvo éxito, pero debe sortear todavía algunos obstáculos para llegar a su uso comercial, tales como la disminución del costo de fabricación y la no exigencia de que el telespectador deba quedarse en ciertas posiciones con relación al visor para ver correctamente la imagen, que es la misma barrera que enfrentaron los modelos de Philips.

078-079_IInfo_TV3d_espanholDe acuerdo con Lunazzi, la tecnología creada en la Unicamp no sufre esa dificultad. “La persona puede cambiar de posición cuando así lo desee, sin por ello perder la ilusión de la tridimensionalidad”, asegura. Esto se debe al descubrimiento de un principio óptico llamado codificación-decodificación de profundidad por difracción de la luz. “Desarrollé este principio cuando regresé de una exposición de holografía en Alemania en 1984, y lo divulgué en un artículo publicado en la revista Optical Engineering, en 1990. Desde entonces no nadie lo ha aplicado. Hemos avanzado en nuestras investigaciones, pero hasta ahora solamente hemos logrado crear imágenes tridimensionales monocromáticas, sin color ni brillo”. Al comienzo del año pasado, Lunazzi escribió junto con  tres colegas de su grupo un nuevo artículo en la revista Optics Letters, en donde describían el sistema que crearon, que cuenta con una pantalla de 30 por60 centímetros. Un detalle importante de la tecnología es que la pantalla, transparente y elaborada en película fotográfica con sales de plata de alta resolución, es iluminada oblicuamente, de costado, a diferencia de las pantallas convencionales, que son iluminadas por delante por detrás. De acuerdo con el investigador, este aspecto es fundamental para que el proceso se concrete y el telespectador tenga libertad de movimientos sin perder la ilusión tridimensional de las imágenes.

Lunazzi ha presentado su tecnología en congresos realizados en Japón, China, Estados Unidos, Corea del Sur y países de Europa. “El Holo TV es de carácter experimental, de prototipo. Resulta útil para incentivar la investigación en el mundo y demostrar que podemos hacer investigación tecnológica de punta en Brasil”. En el estadio actual, podría usarse en stands promocionales de empresas, en ferias. En 2008, investigadores de Samsung visitaron el laboratorio de Lunazzi, con sede en el Instituto de Física de la Unicamp, para conocer una nueva técnica de holografía por doble difracción de luz blanca sin la intermediación de la lente existente en la tecnología Holo TV. Pero no se arribó a ningún acuerdo. El investigador cree que la factibilidad comercial de su televisor tridimensional pasará por una asociación con un gran fabricante mundial de electroelectrónicos que se interese en invertir en esa investigación.

El proyecto
Generación de figuras e imágenes tridimensionales (nº 93/02501-1); Modalidad Auxilio Regular a Proyecto de Investigación; Coordinador Jose Joaquin Lunazzi – Unicamp; Inversión R$ 23.874,65 (FAPESP)

Artículo científico
LUNAZZI, J.J. et al. Holo-television system with a single plane. Optics Letters. v. 34, p. 533-35 (2009).

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