La doctora Elodie Bouzbib, de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), junto a los profesores e investigadores Iosune Sarasate, Unai Fernández, Manuel López-Amo, Iván Fernández, Iñigo Ezcurdia y Asier Marzo (estos dos últimos, vinculados al instituto ISC) han conseguido, por primera vez, mostrar gráficos tridimensionales en medio del aire que se pueden manipular con las manos.
El equipo investigador, en la UPNA. De izda. a dcha., Iñigo Ezcurdia, Iosune Sarasate, Unai Fernández, Elodie Bouzbib, Asier Marzo e Iván Fernández.
“Lo que vemos en las películas y llamamos hologramas son normalmente displays volumétricos” indica Bouzbib, primera autora del trabajo. “Son gráficos que aparecen en medio del aire y se pueden observar desde varios ángulos sin tener que llevar gafas de realidad virtual: en la comunidad científica se llaman gráficos true-3D”. También resalta que “son especialmente interesantes ya que permiten una acción del tipo “come-and-interact” (ven e interactúa), es decir, que la persona usuaria simplemente se acerca a un dispositivo y puede empezar a utilizarlo”.
Dos personas visualizan un cráneo en 3D, una de ellas indica un punto concreto con la punta del dedo.
“Ya existen prototipos comerciales de displays volumétricos, como los de la empresa Voxon Photonics o Brightvox Inc., pero ninguno permite una interacción directa con los hologramas”, apunta el equipo. Asier Marzo, líder de la investigación, comenta que la interacción directa significa “poder introducir nuestras manos para tocar y arrastrar los objetos virtuales” Y añade: “estamos acostumbrados a la interacción directa con nuestros móviles, donde tocamos sobre un botón o arrastramos un documento directamente con nuestro dedo en la pantalla, es natural e intuitivo para los humanos. Este proyecto consigue que se pueda utilizar esta interacción natural con gráficos 3D para aprovechar nuestras capacidades innatas de visión y manipulación tridimensional”.
Un coche 3D se agarra con la mano y se gira.
Los resultados de la investigación de la UPNA, así como su presentación, se pueden ver en Youtube. El equipo investigador presentará los resultados de su trabajo en la conferencia CHI 2025, que tendrá lugar en Yokohama (Japón) entre el 26 de abril y el 1 de mayo. Se espera la presencia de más de 4.000 investigadores e investigadoras en este evento en el que participarán empresas como Microsoft, Meta, Apple o Adobe, quienes presentarán los últimos avances en técnicas y dispositivos interactivos.
Una persona agarra un cráneo 3D entre el índice y el pulgar para girarlo de forma precisa.
Esta investigación se engloba dentro del proyecto InteVol, liderado por la UPNA y financiado por la European Research Council (ERC), que financia los proyectos de más prestigio investigador dentro de la Unión Europea.
Los displays volumétricos tienen una lámina ligera que oscila rápidamente, llamada difusor, sobre la que se proyecta de forma coordinada imágenes a alta velocidad (2.880 imágenes por segundo). Gracias a la persistencia de visión, las imágenes proyectadas sobre el difusor a distintas alturas se perciben como un volumen completo. “El problema -apunta el equipo investigador- es que el difusor suele ser rígido, y al contactar con nuestra mano mientras oscila, puede romperse o hacernos daño”. Ante esto, el equipo ha remplazado el difusor rígido por uno elástico, después de probar diferentes materiales elásticos en cuanto a sus cualidades ópticas y mecánicas. La dificultad en este punto estriba en que “los materiales elásticos se deforman y requieren una corrección de las imágenes proyectadas”, añade Bouzbib.
En cuanto a las aplicaciones prácticas de esta investigación, el hecho de disponer de un display volumétrico donde se puede introducir la mano permite estudiar interacciones directas con gráficos 3D. “Por ejemplo, agarrar entre índice y pulgar un cubo para moverlo y rotarlo; o simular unas piernas caminando sobre un terreno con el dedo índice y anular”, ilustran.
“Los displays como pantallas y móviles están presentes en nuestra vida para trabajar, aprender o entretenernos. Disponer de gráficos tridimensionales que se manipulan directamente puede tener aplicaciones en el campo de la educación, por ejemplo, visualizando y haciendo encajar las piezas de un motor. Además, varias personas pueden interactuar de forma colaborativa, sin la necesidad de llevar gafas de realidad virtual. Estos displays pueden ser especialmente útiles en museos, por ejemplo, donde las personas simplemente se aproximan e interactúan con el contenido”, explica el equipo investigador.
