La
profundidad del mundo
Nos
rodea un rico y complejo mundo 3D.
Durante
millones de años la especie humana se ha adaptado para captarlo en su
profundidad y poder sobrevivir. Nuestro
cerebro evolucionó, creciendo en más de un 50%, para capturar y manipular
eficientemente ese mundo 3D.
Durante
centurias hemos comunicado nuestra experiencia 3D con herramientas valiosas,
pero también limitadas. Es decir, formatos bidimensionales como cartas y fotografías.
¿Cómo
rellenábamos el espacio que separaba nuestra rica experiencia en 3D de su
comunicación? Por ejemplo, ‘explicando’ un cuadro o una fotografía.
Gracias
al desarrollo tecnológico, esa limitación puede ser ahora superada.
Comunicar
en 3D es el futuro.
El
famoso psicólogo cognitivo Donald Norman
escribía hace más de 25 años en su obra sobre 'La psicología de los objetos
cotidianos', que "las tareas innecesariamente complejas se pueden simplificar,
por lo general mediante el empleo de innovaciones tecnológicas”.
Asumimos
que nuestro mundo es 3D. Pero a menudo olvidamos la importancia de la
tridimensionalidad en el día a día. Es
fácil imaginar cómo sería nuestra vida si no tuviésemos olfato, o si fuésemos
sordos o ciegos. Pero, ¿en qué afectaría a nuestra vida carecer de la facultad
de ver el mundo que nos rodea en tres dimensiones? Viviríamos en un cuadro
cubista.
Si
no viéramos en tres dimensiones, sería imposible percibir y recordar el mundo fielmente. La
falta de binocularidad se traduciría en serias dificultades para calcular
distancias.
Tampoco podríamos calibrar tamaño-distancia, seríamos incapaces de valorar
si un objeto es pequeño y está cerca, o es grande y está lejos, por lo que
confundiríamos un gato atigrado que esté cerca, con un tigre de bengala que
esté lejos.
Sin
captar la profundidad del mundo que nos rodea, habría sido más complejo
sobrevivir como especie. Nuestros ancestros habrían sido devorados por una
fiera o muertos de hambre por ser incapaces de arrojar una lanza y acertar el
objetivo.
Retinas
Nuestro
cerebro es un órgano evolucionado para trabajar con el mundo tridimensional que
nos rodea. Sin embargo, las escenas del mundo 3D que habitamos se proyectan
sobre unas pantallas biológicas denominadas “retinas” y cuya naturaleza es
bidimensional o 2D.
Para
poder percibir el mundo, nuestro cerebro 3D debe encontrar una solución a
partir de la información 2D que le brindan las retinas. ¿Cómo? Combinando ambas
imágenes.
La
ubicación de los ojos en la parte frontal de la cabeza permite capturar
imágenes similares, pero no idénticas, de la misma escena. Captar imágenes
desde ubicaciones ligeramente distintas –recogidas por cada ojo- permite que el
cerebro pueda reconstruir la distancia y la profundidad considerando la
disparidad de ambas imágenes.
El
ojo izquierdo ve la imagen desde la izquierda, mientras que el derecho la ve
desde la derecha. Son, por tanto, distintas imágenes, pero lo bastante
parecidas para que el cerebro pueda hacer su trabajo de fusión y lo bastante
distintas para capturar la perspectiva.
Diálogo
Pregunta: Así que
la retina es como una pantalla de cine convencional. Entonces, ¿cómo
experimentamos en 3D?
Respuesta: El cerebro combina las imágenes 2D capturadas
por las dos retinas, y construye la imagen 3D.
P: ¿Y tiene alguna relevancia que tengamos ambos ojos en la parte frontal de la
cabeza?
R: Sí. Eso permite capturar imágenes similares,
pero no idénticas, con ambos ojos, facilitando así la visión 3D. Captar
imágenes desde ubicaciones ligeramente distintas –recogidas por dos ojos
separados por algo más de 5 centímetros- permite que el cerebro pueda
reconstruir la distancia considerando la disparidad de ambas imágenes. El
cerebro genera 3D usando la perspectiva, la superposición, el enfoque,
la iluminación y las sombras.
P: ¿Y por
qué tiene importancia ese mecanismo?
R: Porque permite extraer información
extremadamente útil. Ayuda a navegar por el entorno, juzgar la velocidad y la
distancia de los objetos, identificar comida, miembros de otras especies, así
como miembros conocidos y desconocidos de la misma especie. En una palabra,
permite afinar nuestra percepción del mundo.
P: ¿Cuál es
el papel del cerebro en todo esto?
R: El cerebro se divide en regiones y, aunque es
un órgano versátil, también se encuentra organizado funcionalmente según esas
regiones.
La corteza temporal –situada en la parte baja del cerebro- es
crucial para la percepción y reconocimiento de objetos. Aquí se crean y
almacenan representaciones de las características definitorias que permiten
identificar un objeto o una determinada categoría de objetos (seres animados,
mamíferos, mujeres, familiares).
P:
Interesante. Por tanto, distintas partes del cerebro se dedican a diferentes
cosas, ¿no es así?
R: Así es. Esa diferencia permite distinguir una
ruta neuronal que conecta el lóbulo occipital (situado en la parte trasera del
cerebro) con el temporal (ruta ventral) usado para el reconocimiento visual de
objetos [QUÉ] y una ruta que vincula el lóbulo occipital con
el lóbulo parietal -situado encima del temporal y detrás de lóbulo frontal-
(ruta dorsal) para apreciar las relaciones espaciales entre objetos y guiarnos
visualmente hacia ellos [DÓNDE].
La
ruta ventral responde selectivamente a propiedades visuales relevantes para la
identificación de objetos (color, forma y textura), mientras que las neuronas
dorsales responden selectivamente a las propiedades espaciales de los estímulos
(dirección y velocidad de los estímulos en movimiento, seguimiento de un objeto
en movimiento).
P: ¿Y tiene
algo que ver esta interesante distinción con nuestra evolución?
R: Por supuesto. La evolución ha favorecido que el
lóbulo temporal posea mecanismos especializados en la codificación y
reconocimiento de estímulos biológicamente significativos -como el
reconocimiento de rostros.
La información visual que 'golpea' la retina es una proyección 2D
de un mundo 3D. Esa proyección se modifica dramáticamente según los cambios de
posición, distancia, iluminación y orientación de un determinado objeto, según
la posición de quien percibe.
La función de la ruta occipital-temporal es determinar y codificar
las propiedades invariables de los objetos para ayudar al reconocimiento en una
variada serie de posibles situaciones.
P: Entonces
el lóbulo parietal es crucial para entender el procesamiento 3D.
R: Exacto. Por eso algunos paleo-neurólogos --entre ellos mi
colega Emiliano Bruner, del Centro Nacional de Investigación sobre la
Evolución Humana (CENIEH)-- insisten en que comprender la evolución del
lóbulo parietal nos ayudará a comprender muchas cosas sobre el Homo Sapiens.
Los parietales, es decir ... las antenas de nuestro cerebro! Borradores de nuestro mundo egocéntrico y virtual ...
ResponderEliminarBueno, antes de todo un poco de publicidad sobre este artículo reciente de Mente y Cerebro que va a tocar estos nervios sensibles y olvidados:
http://www.investigacionyciencia.es/revistas/mente-y-cerebro/numero/78/reas-parietales-superiores-las-grandes-olvidadas-14180
Pero además añado que este mismo colega tuyo acaba de publicar hace unos pocos días justo un artículo sobre aquella parte de nuestro sistema visual que ... no nos hace humanos! El ojo del jabalí ...
http://www.jotdown.es/2016/09/cincuenta-mas-sombras-gris/
Echad un ... ojo!
;-)
emi
Muchas gracias por las recomendaciones, Emi!
ResponderEliminarSeguro que resultan provechosas.