Visión binocular

En Óptica, Optometría y Oftalmología, la visión binocular o visión estereoscópica es la capacidad que tiene un ser vivo de integrar las dos imágenes que está viendo en una sola por medio del cerebro (Sistema nervioso central). Éste último es el encargado de percibir las sensaciones que tanto un ojo como otro están viendo y de enviar una respuesta única y en tres dimensiones.

Diagrama de Descartes.

Para tener una visión binocular es preciso que las órbitas oculares estén frontalizadas, puesto que de este modo el área de incidencia de la visión de ambos ojos es prácticamente idéntica, permitiendo una visión tridimensional de casi la totalidad del espacio visual. Es pues un tipo de visión que pierde amplitud de campo por ganar profundidad de campo. Esto es típico en depredadores, que necesitan calcular la distancia a la presa para cazar, o de las aves para saber por donde ir, pero es poco común en herbívoros terrestres, puesto que su alimento siempre se encuentra en un solo plano (el suelo) y es poco específico, así como también su vigilancia contra los depredadores, que ha de abarcar el máximo radio posible y debe ser indiscriminada.

Por lo tanto, si tenemos dos imágenes tomadas desde posiciones ligeramente diferentes y las mostramos por separado a cada ojo, el cerebro es capaz de reconstruir la distancia (y por lo tanto la profundidad) analizando la disparidad o el paralelismo entre estas imágenes. El cerebro humano también usa otras señales de profundidad para percibir las tres dimensiones, tales cómo: perspectiva, superposición, enfoque, iluminación y sombras.

Campos visuales

Aplicado especialmente a las personas, una consecuencia que tiene la visión binocular humana es la obtención de un campo visual común a los dos ojos. Llamamos campo visual al espacio que tenemos delante que nuestro ojo puede percibir. Se calcula aproximadamente que en horizontal tenemos un campo visual de 100º a los extremos de visión y 60º en dirección a nuestra nariz. En vertical tenemos un campo visual de 60º hacia arriba y de 70º hacia abajo.

Pues bien, nuestro ojo derecho tendrá un campo visual individual y el izquierdo otro, que tras el fenómeno de la visión binocular explicado, se formará un campo visual común a la visión de los dos ojos y un campo residual (hacia los extremos) quedará sin ver.

Historia

Euclides y Leonardo da Vinci ya observaron y estudiaron el fenómeno de la visión binocular. También el astrónomo Kepler dejó unos estudios que comentaban los principios de la misma.

Posteriormente, al 1838, el físico Sir Charles Wheatstone construyó el primer aparato que permitía percibir la tridimensionalidad partiendo de dos imágenes (visor estereoscópico). Este hecho curiosamente sucedió antes del descubrimiento de la fotografía.

En el año 1849, Sir David Brewster diseñó y construyó la primera cámara estereoscópica. La cámara disponía de un visor que permitía ver las imágenes tomadas por las lentes. Algunos años más tarde, Oliver Wendell Holmes construyó lo que sería el estereoscopio de mano más popular del s. XIX.

En los años 30 resurgió la estereofotografía con la aparición de las cámaras 3D, como Realist o la ViewMaster. Actualmente son aparatos obsoletos.

A mediados de siglo hubo diferentes intentos de impulsar las películas 3D sin demasiado éxito, puesto que las técnicas utilizadas provocaban problemas de visión. No fue hasta los años 80 cuando surgen películas de alta resolución, como IMAX 3D, que no se ha popularizado.

Técnicas de visión estereoscópica

Algunas de las técnicas de creación y visualización más importantes en la actualidad son:

• Las imágenes que formarán el par estereográfico se representan superpuestas, utilizando dos colores complementarios. Se visualizan a través de unas gafas con un filtro de diferente color para cada ojo.
• Polarización: Las dos imágenes se proyectarán mediante dos dispositivos equipados con filtros polarizados, girados 90º respectivamente. El observador habrá de usar unas gafas polarizadas.
• Shutter glasses: Se trata de unas gafas que constan de dos lentes LCD sincronizadas con el monitor del ordenador, de forma que las lentes se van volviendo opacas alternativamente (nunca podemos ver con los dos ojos a la vez), mientras vamos viendo las imágenes estereográficas por el monitor.

También hay otros mecanismos como los cascos de realidad virtual o los monitores lenticulares (donde las lentes van dentro de la pantalla).