Sem óculos 3D: cientistas desenvolvem tela que simula profundidade rastreando o olhar

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 fascinar com uma coisa: o recém-lançado Nintendo 3DS. O videogame de 2011 era a mais novidade soma em uma longa risca de consoles portáteis da Nintendo, cuja última soma 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 predecessor. A aposta, porém, estava em outra coisa: a novidade tela 3D autoesterioscópica – que, sem a premência de óculos especiais, simulava um efeito de profundidade.

A tecnologia da quadra ainda era limitada. O efeito das telas 3D autoesterioscópicas funciona exclusivamente em um espaço muito restrito – no caso do videogame, uma intervalo aproximadamente entre 25 centímetros e 40 centímetros da tela –, e qualquer movimento ou ângulo incorrecto já quebrava a ilusão.

Agora, dando um passo além nas tecnologias de veras aumentada, pesquisadores chineses desenvolveram um novo display que usa perceptibilidade sintético para rastrear o olhar e disparar imagens em subida definição direto nos olhos dos espectadores. O EyeReal promete fabricar 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.

Porquê funcionam as telas 3D

Para fabricar uma imagem tridimensional do mundo, nossos olhos veem estereoscopicamente. Isto é, cada um de nossos globos oculares, minimamente distantes um do outro, tomada um ângulo um pouco dissemelhante do mundo, que nosso cérebro junta para fabricar uma imagem com profundidade. O nome desse efeito é paralaxe.

As telas autoesterioscópicas simulam isso mostrando uma imagem levemente dissemelhante para cada olho, cuja visibilidade depende dos ângulos nos quais são observadas. Para tornar isso verosímil, 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 assestar um conta muito frágil no qual os displays passados em universal falhavam. A menor discrepância na imagem recebida por cada um dos olhos já é o suficiente para ocasionar desconforto, fadiga ocular e dores de cabeça, além de quebrar a mergulho do testemunha.

A novidade tecnologia resolve esse problema de precisão usando um algoritmo de deep-learning, ou seja, um sistema de aprendizagem 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 volta de cada trajectória, 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 reviver agora, em uma novidade dimensão ainda mais imersiva.

Os cientistas descrevem a inovação em um cláusula publicado recentemente na revista Nature.