Mire cualquier reloj de pared que tenga. El punto focal de su mirada debería estar enfocado mientras que la escena que rodea el reloj estará borrosa, como si su cerebro estuviera trazando un boceto de su entorno o, en términos gráficos, representara una versión de la escena de baja resolución.

Nvidia está aplicando este mismo truco para representar la realidad virtual. Su estrategia podría mejorar bastante el realismo de los mundos virtuales. Al centrar la potencia de representación gráfica sobre una área más pequeña, es posible aumentar considerablemente la nitidez de la imagen que ve una persona.

Leonardo da Vinci fue la primera persona en fijarse en este fenómeno visual, llamado visión foveal, durante el siglo XV. David Luebke, junto con otros cuatro investigadores más de Nvidia, ha dedicado los últimos nueve meses a intentar imitar el principio dentro de la realidad virtual al representar a la perfección únicamente la zona específica en la que el usuario haya fijado la vista y dejando que el resto de la escena se visualice a una resolución mucho más baja.

Foto: Esta escena virtual fue representada con el enfoque de visión foveal de Nvidia, que rastrea el punto focal del usuario y deja borrosa la visión periférica que lo rodea. Crédito: Nvidia. 

Cuando un usuario que utiliza el sistema de Nvidia centra su mirada en una nueva zona de la escena, el software de rastreo ocular cambia el enfoque de la representación en consecuencia. Para representar una escena de realidad virtual al completo a 90 fotogramas por segundo, la velocidad de fotogramas más baja posible para aplicaciones de realidad virtual antes de que los usuarios empiecen a padecer náuseas, cuatro millones de píxeles han de ser representados casi cien veces por segundo. Pero al centrar la representación digital sólo en la línea visual del jugador se logran unos enormes ahorros computacionales. "Los beneficios de rendimiento son demasiado importantes para ser ingorados", afirma Luebke.

El principio no es nuevo dentro del campo. De hecho, el casco Fove financiado por Kickstarter emplea un sistema similar (ver Este nuevo casco de realidad virtual controla el entorno con la mirada). Luebke ha pasado gran parte de los últimos 15 años estudiando esta tema, primero desde su puesto de profesor de la Universidad de Virginia (EEUU) y ahora en Nvidia. Anteriormente, la tecnología de rastreo ocular ha luchado por mantener la rápida velocidad de los movimientos oculares humanos, lo que provoca un efecto de latencia que ataca al estómago cuando el usuario traslada la mirada, por ejemplo desde la parte izquierda de la escena a la derecha. Un nuevo prototipo de pantalla de realidad virtual de SensoMotoric Instruments realiza un preciso rastreo ocular de baja latencia a 250 hercios. Luebke explica: "Por primera vez disponemos de rastreadores oculares a los que no podemos ganar en velocidad con nuestros ojos".

Incluso con esta capacidad, el equipo de Nvidia necesitaba mucho tiempo para calcular exactamente cuánto podría bajar la resolución de la periferia de una escena antes de que llegue a ser percibido por el usuario. "La visión periférica rinde muy bien a la hora de identificar destellos", señala Luebke, y añade: "Se utiliza para ayudarnos a detectar la presencia de tigres en el bosque".

Como tal, cualquier destello generado por la degradación resulta desconcertante. Igualmente, si la periferia se vuelve demasiado borrosa puede generar un efecto de estrechez de miras, como si el usuario mirara por unos prismáticos. El responsable matiza: "Percibes que algo no está bien, aunque no sepas qué es".

Para resolver este problema, los investigadores de Nvidia encontraron que aumentar el contraste de la escena periférica con una resolución baja engaña a la mente humana totalmente.

Mientras que Nvidia no tiene productos en producción que faciliten esta técnica, la empresa, que proporciona hardware y software a muchas empresas de realidad virtual, espera que sus hallazgos animen a los principales fabricantes de cascos a incluir rastreadores oculares en sus futuros cascos. Luebke señala: "Parte de lo que hacemos es ayudar a definir el código de circulación de la realidad virtual".

Es improbable que la tecnología sea empleada fuera de la realidad virtual, en portátiles por ejemplo, puesto que los rastreadores oculares se sonmucho menos eficientes cuanta más distancia separe el dispositivo de la cara del usuario. La realidad virtual, en la que el rastreador se encuentra a pocos centímetros del ojo, ofrece la combinación ideal. La tecnología probablemente afectará las futuras tarjetas gráficas porque proporcionará a los desarrolladores la oportunidad de priorizar el procesamiento computacional para píxeles específicos y redefinir los algoritmos de representación.