En la última publicación del blog hablábamos de la visión en relieve, de la importancia que tiene en actividades como la conducción o en profesiones en las que se requiere una alta precisión en la visión próxima y hacíamos especial mención de las nuevas tecnologías relacionadas con el ocio, videojuegos, cine, televisión, etc, todo en 3D, donde la estereopsis es un requisito indispensable.

El otro día, cenando con unos amigos, me dieron la pista para este nuevo artículo, querían cambiar la tele estas navidades y me preguntaron sobre el posible efecto dañino sobre la vista de estos nuevos sistemas en 3D, especialmente la televisión y las videoconsolas,  “con las que los chavales se pasan horas y solo nos faltaba el 3D para que no la suelten ni para dormir”.

La pregunta es pertinente porque, como adelanto de lo que os explicaré, un abuso, un exceso de tiempo con estas pantallas, produce mayor cansancio que con una pantalla en 2D y puede desencadenar problemas de cierta consideración así que merece la pena que sepamos un poco más al respecto, de cómo funcionan y qué efecto tienen sobre la vista y sobre todo, de qué forma podemos evitar su mal uso.

VISIÓN ESTEREOSCÓPICA

Si recordamos lo dicho en el anterior capítulo, la visión binocular estereoscópica, se debía a que los objetos se proyectaban en las retinas del ojo derecho (OD) y ojo izquierdo (OI), en posiciones diferentes, ya que están separados unos 6 cm y eso determina un ángulo de visión distinto en cada ojo, tal como se muestra en la Figura 1. Esta visión diferente en cada ojo activa unas células en el cerebro que posibilitan la sensación de profundidad, de que la barra azul esté delante de la barra roja en la figura.

Disparidad de imagenes Retiniana

Figura 1: Disparidad de imagenes Retiniana

CÓMO PASAMOS DEL 2D AL 3D. PRINCIPIO DEL ESTEREOSCOPIO

Aprovechando el fundamento de la estereopsis, podemos simular el efecto de profundidad  mediante la proyección de imágenes sobre una superficie plana, es decir en 2D, es la base de los estereoscopios y en la que se fundamentan las pantallas en 3D, aunque luego veremos que hay más cosas. En la Figura 2A se proyectan dos imágenes diferentes, una para cada ojo, simulando la posición que tendrían los objetos en el mundo real, como en la Figura 1, imágenes que serán diferentes debido al ángulo de visión distinto que genera cada ojo. El resultado es que al visionar estas imágenes con unas gafas que individualizan la señal que llega a cada ojo, se consigue el efecto de profundidad, tal como vemos en la Figura 2B, casi idéntica a la del mundo real de la Figura 1.

Disparidad Retiniana generada por pantalla

Figura 2A: Disparidad Retiniana generada por pantalla

estereopsis

Figura 2B: Disparidad de imagenes Retiniana

En la imagen siguiente volvemos a representar este hecho con algo más similar a lo que vemos en la vida real, la luna y las estrellas, están más lejanas, y cómo podemos generar  esta sensación de profundidad en una pantalla plana, haciendo que cada ojo vea solo su propia perspectiva (Figura 3).

Visión binocular estereoscópica

Figura 3: Visión binocular estereoscópica

CÓMO CONSEGUIMOS QUE LAS IMÁGENES “SALGAN”  DE LA PANTALLA

En condiciones normales, cuando vemos algo delante nuestro, se produce un tripe estimulo en el sistema visual, los ojos convergen hacia el objeto que queremos ver, la línea de mirada forma un triángulo de base en los ojos y de vértice en el objeto que estamos mirando (Figura 4). Al mismo tiempo se cierran las pupilas, miosis, para que toda la luz que viene del objeto se concentre en una zona específica de la retina, la macula y por último, el cristalino, la lente del ojo, enfoca ese objeto, ajusta su potencia para verlo correctamente a la distancia a la que se encuentra,  que coincide con el vértice del triángulo que forman los ojos al converger sobre el objeto. Es lo que denominamos reflejo de acomodación-convergencia-miosis. Lo que hay que destacar es que las distancias de convergencia y de acomodación, son idénticas, tal como se muestra en la Figura 4.

Acomodación y convergéncia

Figura 4: Acomodación y convergéncia

En las imágenes en 3D, la situación cambia, la distancia de acomodación se mantiene constante, sobre la pantalla, pero la disposición de las imágenes sobre la pantalla es diferente, se generan dos imágenes, simulando las diferencias en el ángulo de visión para cada ojo, tal como veíamos en el apartado anterior (Figura 2), para inducir la sensación de profundidad pero ahora la novedad es que las imágenes las cruzamos, la imagen derecha se proyecta sobre el ojo izquierdo y la imagen izquierda sobre el ojo derecho. Las imágenes se cruzan antes de llegar a los ojos, de forma que el punto de convergencia ya no coincide con el de acomodación, se sitúa delante, entre los ojos y la pantalla, tal como vemos en la Figura 5.

acomodación y convergéncia para generar sensación de profundidad

Figura 5: Separación de los puntos de acomodación y convergéncia para generar sensación de profundidad

Esta situación de separar las distancias de acomodación y convergencia, es lo que determina la sensación que tenemos de que los objetos de la película “salgan de la pantalla”, hasta donde se sitúa el punto de convergencia así, cuando más alejado de la pantalla, del punto de acomodación, más sensación de relieve se genera, se incrementa artificialmente la sensación de profundidad, tal como vemos en las Figura 6 y 7. Este efecto tiene unos límites y podemos separar ambas distancias en un rango que superado puede ocasionar cansancio o incluso, distorsión de las imágenes y visión borrosa.

Efecto estereoscópico en 3D

Figura 6: Efecto estereoscópico en los sistemas 3D

Efecto 3D en el cine

Figura 7: Efecto 3D en el cine

Realmente se consigue una sensación espectacular pero obliga a un esfuerzo importante del sistema visual, algo que puede tener consecuencias desagradables y que conviene conocer.

Y QUÉ PASA CON LAS VIDEO-CONSOLAS

Con las videoconsolas el tema es más crítico, como las pantallas son más pequeñas, como el ejemplo de la Figura 8, la sensación de relieve se tiene a 3 cm y deberíamos colocarnos a 6 cm para verlo correctamente. El problema es que 6 cm es una distancia muy pequeña y si nos situamos más lejos, generalmente a 30 cm, se produce un entrecruzamiento de las imágenes, perdiendo la sensación de relieve y obligando a los ojos a realizar un esfuerzo extra para fusionar y no ver doble y borroso, lo cual supone un cansancio extra muy importante.

Porque vemos en 3d

Figura 8: Video consola 3D

Los niños, como tienen una capacidad de acomodación muy elevada, son capaces de acercarse mucho a la pantalla, seguro que todos tenemos en mente un chaval con la maquinita pegada a la cara jugando a los marcianitos. A esta distancia consiguen ver bien el efecto en 3D pero les obliga a un esfuerzo de acomodación muy importante que también ocasiona un cansancio elevado que les impedirá realizar otras tareas de fijación, como estudiar. Este esfuerzo de acomodación puede llegar a provocar espasmos acomodativos o incluso estrabismos, la desviación de los ojos, especialmente en niños con hipermetropía.

RECOMENDACIONES PRÁCTICAS PARA EL BUEN USO DE LAS PANTALLAS EN 3D

1.- Comprobar el buen funcionamiento del aparato visual.- Lo primero que tenemos que hacer es una buena revisión de nuestro sistema visual, de que cada ojo tenga una buena visión, aunque sea con corrección óptica (gafas o lentillas), que la capacidad de acomodación, de enfoque lejos-cerca, sea correcta y que la capacidad de visión binocular sea buena, especialmente la estereopsis.

Como guía práctica hay que recordar que la mayoría de persona que sufrieron estrabismo de pequeños, que tiene un ojo que ve menos que el otro, ambliopía (ojo vago) o que utilizan graduaciones muy diferentes de uno y otro ojo, es muy probable que tengan alteraciones en la visión binocular y sean candidatos a tener problemas con los sistemas en 3D, en estos casos es especialmente importante revisar los ojos por un optómetra y un oftalmólogo.

2.- Tiempo de utilización.-  El segundo aspecto importante es el referente al cansancio. Como estos sistemas obligan a un mayor esfuerzo del sistema acomodativo, es conveniente no abusar de ellos. Se estima que para un adulto el tiempo máximo para la televisión, debe ser el equivalente a una película, entre 90 y 110 minutos y en video consola en la tele o en pantalla de ordenador, 30 –  45 minutos, mientras que en las nuevas consolas tipo Smartphone, el tiempo se reduce más, 15 a 30 minutos. Estos tiempos son orientativos y dependen de cada persona y del grado de cansancio previo y hacen referencia al tiempo de visión continuado. Trascurridos estos tiempos, tras un periodo de descanso, el doble del que hemos recomendado, se puede volver a utilizar la visión en 3 D.

3.- Colocarse bien delante de las pantallas 3D.  El tercer aspecto fundamental es la distancia y posicionamiento frente a las pantallas 3D, especialmente cuanto más pequeña sea esta. Los cines en 3D ya lo tienen en consideración y ajustan el número de filas y de butacas para que la distancia a la pantalla y el desplazamiento de las butacas laterales, ofrezcan la máxima calidad visual con el mínimo esfuerzo.

El problema lo empezamos a ver en las pantallas de televisión y video consolas. Hay que seguir las recomendaciones del fabricante que nos debe especificar el rango de distancias óptimo y la angulación lateral que permite esa pantalla en concreto. Situarse fuera de esos límites supone ver más borroso, perder calidad de imagen y que el sistema acomodativo empiece a sufrir mayor cansancio porque las imágenes nos llegan cruzadas. Este efecto negativo lo tenemos todavía más acusado en las pantallas de las video-consolas, cuanto más pequeñas, mayor importancia tiene el colocarnos  a la distancia recomendada. A pesar de que los sistemas 3D deben mejorar, muchas veces oímos que tal o cual consola no funciona bien, que se ve muy mal y el efecto 3D es mínimo, el problema es que no estamos en la posición adecuada y perdemos parte del efecto 3D.

GUÍA RÁPIDA PARA EL USUARIO DE PANTALLAS 3D

  • Revisión del aparato ocular con especial énfasis en la visión binocular
  • Antecedentes de estrabismo, ambliopía o diferente graduación entre los dos ojos, son candidatos a tener problemas de estereopsis o a sufrir alguno de los problemas que puede ocasionar los sistemas de 3D.
  • Cuanto más pequeña es la pantalla de 3D, más esfuerzo se requiere del sistema visual y más importante es mantener  las distancia recomendada por el fabricante.
  • Al comprar una televisión en 3 D hay que adaptar la sala situándonos dentro de los límites de distancia y angulación que recomienda el fabricante.
  • Los tiempos de utilización son importantes, 90 a 120 minutos para la TV y cine, 30 a 45 para videoconsolas adaptadas a la TV y de 15 a 30 minutos para las videoconsolas pequeñas tipo Smartphone. Se puede utilizar estos sistemas alternado con periodos de descanso, que solemos cifrarlo en un tiempo doble al que hemos recomendado.
  • Ante la sensación de dolor de cabeza (cefaleas), visión borrosa o incluso mareos, cuando utilizamos estos sistemas 3D, es recomendable parar y descansar, primero cerrando los ojos y luego realizando actividades que no requieran la visión próxima. Si estas molestias se repiten, es recomendable acudir al oftalmólogo.

Quiero terminar estas recomendaciones dejando claro que estos sistemas 3D, que ya son una realidad, pese a que se irán perfeccionando, su buen uso no tiene que suponer ningún riesgo para el que los utiliza, como todo tiene sus límites y ya hemos señalado que puede ocasionar problemas pero, por otro lado, sabemos que es un estímulo visual  que puede ayudar incluso a recuperar visión o a mejorar la visión en relieve, de hecho los que nos dedicamos a esto lo utilizamos en nuestros pacientes o gente normal que requieren una mejora en sus condiciones sensoriales, como deportistas o pilotos de motos y coches así que el mensaje no es negativo, todo lo contrario, son sistemas muy positivos pero que requieren de un buen uso ya que tienen mayor capacidad de inducir problemas.

Agradezco la información que me han proporcionado,  Jesús Marín, optómetra de Área Oftalmológica Avanzada y José Luis Álvarez Muñoz del Departament d’Òptica i Optometria de la UPC

En el próximo artículo haremos una revisión más detallada de las pantallas de TV y videoconsolas que se comercializan, así como de los sistemas que se están utilizando, sus ventajas e inconvenientes y las recomendaciones para todos ellos.

 


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Resumen
PANTALLAS EN 3D Y LA VISIÓN
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PANTALLAS EN 3D Y LA VISIÓN
Nombre del proveedor
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