Sem óculos 3D: cientistas desenvolvem tela que simula profundidade rastreando o olhar
A nova tecnologia usa um sistema de IA para determinar a posição do rosto do espectador e disparar imagens em ângulos específicos para cada olho.
No ano em que o empresário Steve Jobs morreu e a obra do filósofo Walter Benjamin entrou em domínio público, os olhos frenéticos dos consumidores só conseguiam se deslumbrar com uma coisa: o recém-lançado Nintendo 3DS. O videogame de 2011 era a mais nova adição em uma longa linha de consoles portáteis da Nintendo, cuja última adição veio em 2004, com o Nintendo DS.
Salvo algumas melhoras no poder de processamento e um botão deslizante novo, o console era bastante parecido com seu antecessor. A aposta, porém, estava em outra coisa: a nova tela 3D autoesterioscópica – que, sem a necessidade de óculos especiais, simulava um efeito de profundidade.
A tecnologia da época ainda era limitada. O efeito das telas 3D autoesterioscópicas funciona apenas em um espaço muito restrito – no caso do videogame, uma distância aproximadamente entre 25 centímetros e 40 centímetros da tela –, e qualquer movimento ou ângulo errado já quebrava a ilusão.
Agora, dando um passo além nas tecnologias de realidade aumentada, pesquisadores chineses desenvolveram um novo display que usa inteligência artificial para rastrear o olhar e disparar imagens em alta definição direto nos olhos dos espectadores. O EyeReal promete criar imagens que permanecem profundas e nítidas mesmo com movimentos rápidos da cabeça.
Isso tudo acontece porque ela contorna um problema fundamental dos atuais displays: alheios à posição do observador, eles disparam a imagem para todo lado. Até onde ninguém está vendo.
Como funcionam as telas 3D
Para criar uma imagem tridimensional do mundo, nossos olhos veem estereoscopicamente. Isto é, cada um de nossos globos oculares, minimamente distantes um do outro, captura um ângulo um pouco diferente do mundo, que nosso cérebro junta para criar uma imagem com profundidade. O nome desse efeito é paralaxe.
As telas autoesterioscópicas simulam isso mostrando uma imagem levemente diferente para cada olho, cuja visibilidade depende dos ângulos nos quais são observadas. Para tornar isso possível, existem alguns métodos.
O 3DS, por exemplo, usa uma “barreira de paralaxe“, isto é, chapas opacas muito finas que separam, nos espaços entre uma e outra, o que cada olho vê. Para que o efeito funcione, no entanto, o observador precisa estar com o nariz exatamente no ponto de intersecção entre essas duas zonas de imagem.
Em suma, as telas autoesterioscópicas não sabem para onde exatamente exibir cada ângulo da imagem, e, na falta de uma direção específica, precisam exibir as duas imagens por todo o campo de visão do observador.
Por sua vez, mirando logo no olho de quem vê, o EyeReal precisa acertar um cálculo muito delicado no qual os displays passados em geral falhavam. A menor discrepância na imagem recebida por cada um dos olhos já é o suficiente para causar desconforto, fadiga ocular e dores de cabeça, além de quebrar a imersão do espectador.
A nova tecnologia resolve esse problema de precisão usando um algoritmo de deep-learning, ou seja, um sistema de aprendizado computacional que utiliza redes neurais para, nesse caso, aprender a melhor maneira de rastrear o nosso olhar. A IA encontra o olho, calcula sua posição em tempo real e o display dispara a imagem em uma pequena região ao redor de cada órbita, criando uma vista que, mesmo diante do deslocamento do observador, permanece profunda, nítida e imersiva.
Tudo isso usando componentes acessíveis à maioria dos consumidores. Porém, o sistema ainda é um protótipo, e não foi disponibilizado para compra. Mesmo assim, resta saber se o deslumbre que ocorreu em 2011 com o lançamento do 3DS pode reaparecer agora, em uma nova dimensão ainda mais imersiva.
Os cientistas descrevem a inovação em um artigo publicado recentemente na revista Nature.
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