Cómo funcionan las gafas de realidad virtual por dentro
Enrique Pérez
Editor especializado en tecnología de consumo y sociedad de la información. Estudié física, pero desde hace más de diez años me dedico a escribir sobre tecnología, imagen y sonido, economía digital, legislación y protección de datos. Interesado en aquellos proyectos que buscan mejorar la sociedad y democratizar el acceso a la tecnología.LinkedIn
La realidad virtual llevamás de 60 añosintentandodesembarcar en nuestras vidas. Y es que pese a que han sido estos últimos años cuando compañías como Oculus, HTC, Valve o Sony nos han mostrado sus productos comerciales, la primera patente data de 1957, cuandoMorton Heilignos describió suSensorama, un “dispositivo de televisión estereoscópico montado en la cabeza”.
Desde entonces los cascos de realidad virtual han evolucionado, se han hecho más pequeños y permiten detectar nuestros movimientos, pero su funcionamiento se basa en los mismos principios físicos. Aquí os explicamos cómo funcionan las gafas de realidad virtual, qué componentes internos tienen ycómo logran reproducir las imágenes delante de nuestros ojospara generar ese efecto.
Engañando al cerebro para reproducir la imagen
El principal objetivo de las gafas de realidad virtual esengañar a nuestro cerebropara hacer creer que estamos viendo una imagen 3D. Para lograrlo lo que hacen es aprovechar una pantalla estereoscópica. La técnica consiste básicamente enmostrar dos ángulos ligeramente diferentes de una escena a cada ojo, para simular la profundidad. Esta es la razón por la que en las capturas de pantalla aparece como si la imagen estuviera dos veces repetida.
Para complementar esta sensación de profundidad, el contenido en realidad virtual también está adaptado. Tenemos por ejemplo elefecto de paralaje, donde los objetos lejanos parecen ir más lento.
Tenemos dos estilos diferenciados de gafas VR. Por un lado aquellas que funcionan de manera independiente y aquellas que necesitan ir conectadas a un ordenador para poder gestionar los elevados requisitos gráficos. Afortunadamente, con lamejora de los procesadores móvileses cada vez más habitual que las gafas VR puedan funcionar solas y ofrecer unalatencia suficiente baja para no provocar mareos.
La pantalla
La pantalla es el elemento principal de las gafas de realidad virtual. De nuevo, tenemos aquellos cascos donde ya “viene todo” y otras gafas donde se utiliza la pantalla del smartphone. En este segundo caso, únicamente podremos utilizar teléfonos que quepan en los límites impuestos por el propio casco. Modelos como lasGear VR de Samsungcuentan con sujeciones para que el móvil no se mueva mucho, perohabitualmente conseguiremos una mejor experiencia en aquellas gafas que disponen de la pantalla integrada.
La calidad del panel es importante, ya que cuanta más definición y calidad mejor inmersión obtendremos. En el interior de las gafas tenemos el panel a pocos centímetros y este componente puede marcar la diferencia.
Para ajustar la imagen tenemos una serie delentes “correctoras”, con diferentes grosores y curvaturas. Esto deriva en diferentes campos de visión o ‘Field of View’ (FOV). De normal, el campo de visión de las personas suele estar alrededor de los 180 grados, pudiendo alcanzar hasta los 270 grados si movemos los ojos. Pero en el caso de las gafas, el campo de visión es menor.
Con lasHTC Vivealcanzamos los 110º y lasOculus Rift Scon su panel QuadHD ofrecen115º de campo de visión, pese a que estos datos técnicos no siemprerepresentan la experiencia real. Las empresas todavía parecen estar lejos de ofrecer dispositivos con un campo de visión equivalente al nuestro, para así conseguir una simulación más real.
Los sensores de posición y rotación
Las gafas de realidad virtual necesitan algún tipo de seguimiento para poder funcionar. Y es que esa es precisamente la idea; que la imagen se adapte en función de cómo nos movamos. Para esto se requiere de un chip capaz de rastrear la rotación. Contamos con dos estilos de seguimiento: elrastreo de la cabeza y el de la posición.
Para realizar el rastreo de la cabeza se utilizan sensores comunes como elgiroscopio, el acelerómetro o el magnetómetro. Son las gafas 3DoF, capaz de analizar cuando giramos la cabeza de arriba a abajo o hacia los lados. Pero si mueves el cuerpo entero, las gafas no son capaces de diferenciarlo.
Un segundo estilo de gafas son las6DoF. Estas permiten detectar cuando nos estamos moviendo por la habitación, consiguiendo un efecto de inmersión mucho mejor. Un ejemplo son lasSamsung Odyssey+, que incorporan doble pantalla AMOLED y unos mandos inalámbricos con los que poder transmitir el movimiento. En modelos como las HTC Vive, se dispone de una serie decámaras externas junto a sensores infrarrojospara registrar este espacio.
En el caso de lasHTC Vive Pro Eyetambién se incluye unsensor para el rastreo de los movimientos oculares, capaz de seguir nuestra mirada y permitir movernos por los menús sin necesidad de un mando físico externo.
La industria sigue en la búsqueda de nuevos sensores experimentales. Uno de ellos lo conocemos a través deOculus y la Universidad de Californiay es capaz de identificar nuestra expresión facial.
Otros componentes para el diseño y el sonido
Además de los sensores de seguimiento, las lentes y la pantalla, las gafas de realidad virtual incorporan componentes extra comomicrófonos para ofrecer una mejor experiencia auditiva. En esta dirección está atrayendo mucha atención elsonido espacial o 360, que permite generar un efecto envolvente que sincroniza muy bien con el contenido en realidad virtual.
Finalmente contamos con los componentes propiamente del cuerpo de las gafas, como son lossistemas de ajuste para nuestra cabeza, cintas de sujeción y almohadillas para distribuir el peso.
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