Gadgets: Los avances de Meta para pasar el 'test visual de Turing' y crear un casco RV que ofrezca realismo visual

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Los cascos de realidad virtual (RV) son una parte fundamental del metaverso que Meta quiere construir aunque en la actualidad tienen limitaciones que impiden obtener realismo visual, un problema que la empresa pretende resolver con nuevas tecnologías centradas en la resolución, el enfoque, el brillo y el contraste y la distorsión que le permitan superar el llamado 'test visual de Turing'.

La gran apuesta de Meta para el futuro de la comunicación y la economía digital se encuentra en el metaverso, un entorno virtual donde los usuarios podrán experimentar la presencialidad, es decir, la sensación de estar realmente presentes con el resto de personas en una sala virtual, y no solo ante una pantalla, como ocurre en la actualidad.

El 'hardware' se posiciona como la puerta de entrada a este metaverso, y la compañía lleva tiempo trabajando en un casco específicamente diseñado para este entorno digital, como ya adelantó el año pasado el director ejecutivo de la compañía, Mark Zuckerberg. Un equipo con la tecnología necesaria para mostrar imágenes realistas a ejemplo del mundo físico y que sea ligero, compacto y cómodo de llevar para el usuario.

La idea de Zuckerberg de un visor de realidad virtual supone superar las limitaciones que actualmente encuentran estos equipos, como ha compartido en una mesa redonda celebrada con la prensa, a la que ha asistido Europa Press. Esto se debe a que los cascos actuales ofrecen poca resolución, distorsionan la imagen y no pueden usarse durante largos periodos de tiempo.

La propuesta de Meta es la creación de un nuevo casco que conjugue una serie de tecnologías novedosas con la que pueda ofrecer una imagen tan realista como la que vemos en el mundo físico. Obtenerla significa haber superado el llamado 'test visual de Turing'.

Para pasar este test, la compañía lleva siete años trabajando en diversas tecnologías y prototipos de cascos desde su equipo de Display Systems Research (de investigación de sistemas de pantalla) en los laboratorios de investigación de Realidad, o Reality Labs Research, que se han centrado en cuatro dimensiones: enfoque, resolución, corrección de la distorsión y brillo y contraste.

El problema con el enfoque radica en que las pantallas están muy cerca de los ojos de los usuarios, y los cascos utilizan lentes sólidas a una distancia fija. La respuesta de Meta a esta cuestión es la tecnología 'varifocal', de enfoque progresivo, con lentes pivotantes, en la que trabaja desde 2017 con los prototipos de casco Half Dome.

Desde entonces, la tecnología ha evolucionado hasta ofrecer un campo de visión de 140 grados (Half Dome1) y ópticas de menor tamaño y peso (Half Dome2) para una experiencia más cómoda. Desde 2019 el equipo de investigación ha adoptado una nueva perspectiva, con la introducción del enfoque progresivo electrónico, que sustituye las partes mecánicas del casco por lentes de cristal líquido.

En la dimensión de la resolución, la compañía trabaja por mejorar la calidad visual, dado que los cascos RV tienen campos de visión amplios y los píxeles se tienen que distribuir en un área mayor, lo que da como resultado que en un área determinada haya menos píxeles.

En este apartado, el director de investigaciones de Reality Labs, Michael Abrash, ha expresado que no solo se necesitan más píxeles para mejorar la resolución, sino que la calidad de esos píxeles debe aumentar.

A partir del prototipo de casco Butterscotch, los investigadores de Meta han trabajado por acercar la resolución de estos cascos a la del ojo humana, y para ello han desarrollado una lente híbrida que ha permitido elevar la resolución, aunque en equipos de 'hardware' de gran tamaño y peso. En concreto, aseguran haber alcanzado una resolución en RV de 55 píxeles por grado, 2,5 veces más que en el casco Quest 2.

Los cascos de realidad virtual de hoy en día producen un efecto de distorsión en los objetos tridimensionales cuando el usuario mueve el ojo para ver lo que hay a su alrededor, lo que resta realismo a la experiencia.

Para atajarlo en un casco con enfoque progresivo, los investigadores de Meta han desarrollado un simulador para replicar en él las distorsiones y poder con esta información diseñar lentes más apropiadas.

La solución diseñada parte de una reconstrucción de la tecnología 3D para televisores en combinación con un 'software' de emulación de lentes, que replica de forma virtual las distorsiones que ve el usuario en el casco. Con ello se busca diseñar nuevas lentes y algoritmos que corrijan la distorsión para su posterior aplicación en cascos VR físicos.

La compañía ha explicado que la tecnología de alto rango dinámico (HDR), que ajusta la iluminación en las zonas más claras y más oscuras para ofrecer un mayor contraste, es la que ofrece una mayor consistencia en la sensación de realismo y profundidad de una imagen.

La forma de mejor el contraste es en nits, que indica la cantidad de luz que emite un diodo (píxel). En este sentido, señalan que el pico de brillo ideal se ha identificado en los 10.000 nits, si bien en los cascos de realidad virtual actuales el máximo que se ha alcanzado es 100 nits (Quest 2).

Los investigadores de Meta han desarrollado el prototipo Starburst, que alcanza los 20.000 nits. Desde la compañía aseguran que es una de las pantallas HDR más brillantes que se han construido hasta la fecha, y una de las pocas en 3D.

Cada dimensión se está investigando por separado, con prototipos de cascos que han permitido obtener resultados satisfactorios, pero que tienen todavía el reto de unir las tecnologías creadas en un único casco, cómodo para usar durante largo tiempo. En este sentido, desde Meta han compartido un prototipo, Holocake 2, y un concepto de diseño de casco RV, Mirror Lake.

El primero, en realidad, es un diseño de casco ligero y fino que recuerda más a un par de gafas que a un casco como tal, en el que se ha acortado la distancia entre la pantalla y las lentes, y estas se han reemplazado por lentes holográficas.

Holocake 2 se presenta como el primer intento de la compañía de un casco completamente funcional basado en la óptica holográfica, con posibilidad de reducir aun más el tamaño del equipo.

Mirror Lake, por su parte, es por un momento un concepto que contendría casi todas las tecnologías desarrolladas para acercar la experiencia visual en RV a la del ojo humano en el mundo físico.

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