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Aportación de la óptica a lo virtual y lo real 

León, Guanajuato

Ciencia, Educación y Tecnología

Aportación de la óptica a lo virtual y lo real

Por Carlos Pérez López | CIO   09/04/15

A 15 años del siglo XXI cada vez es más común escuchar sobre la realidad virtual. Por ejemplo en una reunión de familiares y amigos sentados a la mesa donde cada uno consulta su celular a veces coincidiendo todos en un silencio pero donde se desarrolla alta comunicación virtual conectando sus mentes a través del ciberespacio, esta podría ser una descripción de realidad virtual.

Desde hace mucho tiempo se conocen los términos de imágenes reales y virtuales en la ciencia de la óptica. Una explicación consiste en aceptar que hay dos espacios: el espacio de los objetos  que nos rodean, y el espacio de las imágenes que registran esa realidad por medio de un sistema óptico simple como es el caso de una lente. Así, se dice que una imagen es virtual cuando en lugar de formarse su imagen en el espacio de las imágenes se forma en el mismo espacio de los objetos, y viceversa para los objetos. Las fotografías impresas en papel cumplen con la definición de imágenes reales, pero los hologramas muestran una realidad virtual, que es como si los objetos estuviesen presentes físicamente dentro de la fotografía.

Hay algunas formas de producir la realidad virtual gracias a varios experimentos de la óptica, por ejemplo: la interferencia de la luz, y otros como la estereoscopía, imágenes con polarización controlada, múltiples cámaras, reflexiones por espejos, etc.  La materia prima es la luz, que es un flujo de energía que ilumina la oscuridad, y que puede atravesar algunos líquidos y el vidrio, o reflejarse en los materiales, además de proporcionar calor, notando que existen tres partes fundamentales que son: la fuente generadora de luz, la propagación de ésta y su efecto al incidir en la materia.

Algunos registros arqueológicos demuestran el conocimiento de algunos fenómenos ópticos desde la época de los egipcios  (1900 a.c.) donde ya se empleaban superficies para reflejar el rostro, así como fragmentos de piezas para concentrar la luz solar y producir fuego (750 a.c.); sin embargo el establecimiento de algunas leyes que la gobiernan, surgen en el siglo XVII cuando se propuso el concepto de rayos de luz. Por medio de la ley de Snell se demostró que siguiendo la aproximación de trayectoria recta de la luz, se podía predecir su desviación al pasar por un material como el vidrio. De la observación de otros muchos fenómenos naturales, por ejemplo la formación de imágenes en un cuarto oscuro cuando la luz pasa a través de un pequeño orificio, dio lugar al estudio de la óptica que es una rama de la física, conectada con otras materias como la geometría, la astronomía, la medicina, etc., aparecen los primeros instrumentos ópticos fabricados por artesanos con muchos conocimientos prácticos, las lentes para mejorar la visión, se inventa el telescopio para aumentar el tamaño aparente de los astros celestes y el microscopio para la observación de objetos microscópicos.

Hoy en día las tecnologías ópticas y computacionales siguen avanzando que incluso no podremos distinguir cual es el espacio virtual y cual el real para ciertas aplicaciones. Para darnos una idea del potencial, por mencionar algunos ejemplos, las salas de prácticas de medicina tienen la posibilidad de observar ciertos órganos completos del cuerpo humano, con acceso virtual a cada una de sus partes, lo que permite aumentar la capacidad de entrenamiento y experiencia o agrandar la visión de ciertos tejidos microscópicos por medio de manipulación óptica asistida. Los laboratorios de realidad virtual para el entrenamiento de soldados o pilotos, o analizar las características de nuevos materiales por la observación directa de sus propiedades.

El estudio de las leyes de la óptica para la  manipulación del flujo de la luz, ofrece grandes posibilidades de especialización a los jóvenes interesados en el conocimiento y desarrollo de nuevas aplicaciones, donde podrán poner a trabajar su capacidad creativa y de innovación.

 

 

Las tecnologías ópticas y computacionales siguen avanzando que incluso no podremos distinguir cual es el espacio virtual y cual el real para ciertas aplicaciones.


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