El Fascinante Mundo de la Percepción Visual: Historia, Fisiología y Mecanismos del Ojo Humano

La Percepción Visual Humana: Un Sentido Fundamental

El ser humano es un "animal visual", dado que aproximadamente el 95% de la información que recibimos es de carácter visual. A lo largo de la historia, siempre se le ha otorgado gran importancia a la visión, considerándola el sentido principal. Recurrimos a los otros sentidos solo cuando la información visual es ambigua o equívoca. La vista es un sentido complejo, a diferencia del gusto y el olfato, que son considerados más primitivos y de mayor relevancia en el reino animal.

Proceso Evolutivo del Ojo

La evolución del ojo es un testimonio fascinante de la adaptación biológica:

• Pigmentos fotosensibles: En organismos inferiores, la presencia de pigmentos fotosensibles permitía la orientación hacia la luz y la detección de sombras de depredadores.
• Mutaciones progresivas: A través de diversas mutaciones, el ojo evolucionó hasta ser capaz de captar el color, desarrollar la estereovisión, calcular distancias y diferenciar formas con gran precisión.

Historia de la Investigación sobre la Percepción Visual

La investigación sobre la percepción visual se remonta, al menos, al siglo III a.C., con contribuciones significativas de diversas figuras históricas:

Euclides (siglo III a.C.)

Descubrió que la luz viaja en línea recta. Sin embargo, postulaba erróneamente que el ojo emitía luz y, al chocar con los objetos, devolvía la imagen. Propuso la influyente idea del "cono visual".

Aristóteles (siglo IV a.C.)

En contraste con Euclides, Aristóteles pensaba que los ojos no eran emisores, sino receptores de energía.

Brunelleschi y Alberti (siglo XV)

Brunelleschi descubrió la perspectiva lineal, concepto que fue completado más tarde por Alberti. La idea del cono visual de Euclides se intercepta con un plano bidimensional, lo que permitió la transición de la representación de las tres dimensiones (3D) a las dos dimensiones (2D).

Kepler (siglo XVII)

Descubrió cómo la luz atraviesa el ojo y forma una imagen en la retina, de manera similar a lo que ocurre en una cámara oscura.

Newton (siglo XVII)

En 1666, Newton descubrió la descomposición de la luz blanca en el espectro visible, revelando los colores que la componen.

Descartes (siglo XVII)

Vinculó la percepción visual directamente con el cerebro, sentando las bases para una comprensión más neurológica del proceso.

Helmholtz (siglo XIX)

Demostró que el cerebro y los impulsos nerviosos son la base fundamental de la percepción, y no la imagen retiniana en sí misma.

Wertheimer (siglo XX)

Realizó descubrimientos cruciales sobre la detección óptica del movimiento, incluyendo el movimiento aparente (o efecto phi). Sus trabajos, entre otros, establecieron las bases de las actuales teorías de la percepción visual.

Diferencias entre Imagen Retiniana e Imagen Mental

• Imagen Retiniana: Es cóncava, bidimensional, invertida y pequeña. Se trata de un fenómeno puramente óptico.
• Imagen Mental: Se percibe en el exterior, en 3D, enderezada y a tamaño natural. Es el resultado de un complejo proceso fisiológico y cognitivo.

Aspectos Fisiológicos del Proceso Visual Humano

La luz visible es una onda electromagnética que oscila entre los 400 y los 700 nanómetros (desde el violeta hasta el rojo). El resto del espectro electromagnético, por encima y por debajo de este rango (como infrarrojos, radar, radio/TV, ultravioletas, rayos X o rayos gamma), no es perceptible por el ojo humano.

El Ojo: Estructura y Función

El ojo es el primer órgano encargado de la visión. Es una esfera de aproximadamente 2,5 cm de diámetro, mantenida por la presión de sus líquidos internos. Está cubierto por tres membranas principales:

1. Esclerótica

• Capa externa, de color blanco y elástica, con función protectora.
• Contiene la córnea, una estructura transparente cuya función principal es enfocar los rayos de luz incidentes.

2. Coroides

• Capa intermedia con función vascular, encargada de irrigar el ojo.
• Contiene el iris (que da color al ojo) con una abertura central llamada pupila. La pupila, actuando como un diafragma, regula la cantidad de luz que entra al ojo mediante la acción de los músculos ciliares.

3. Retina

• Capa interna del ojo, fundamental para la percepción visual.
• Contiene células nerviosas fotosensibles especializadas:
  • Conos: Aproximadamente 6 millones. Son sensibles al color (rojo, verde y azul/violeta) y responsables de la visión diurna y la agudeza visual.
  • Bastoncillos: Aproximadamente 120 millones. Son sensibles a la luz y responsables de la visión nocturna y periférica.
• Distribución en la retina:
  • En la parte central se encuentra la fóvea central, una zona con la mayor concentración de conos y, por tanto, de máxima agudeza visual.
  • Alrededor de la fóvea se distribuyen los bastoncillos.
• Punto Ciego: Existe un punto ciego en cada retina, a unos 17 grados del centro, donde el nervio óptico se conecta al ojo (el disco óptico). En esta área no hay células fotosensibles, por lo que no se percibe imagen.
• El nervio óptico se extiende desde la retina hacia el cerebro, transmitiendo la información visual.

La Persistencia Retiniana y el Cine

La persistencia retiniana es un fenómeno que provoca que la imagen percibida persista en la retina durante un breve lapso de tiempo. Si dos estímulos visuales se suceden en un intervalo menor de aproximadamente 1/15 de segundo, estos se perciben como uno solo, creando la ilusión de movimiento continuo. Este principio es la base del movimiento estroboscópico, también conocido como efecto phi, descubierto por Wertheimer.

El cine se fundamenta en este efecto: aunque originalmente se utilizaban 16 fotogramas por segundo (fps), lo que no permitía una persistencia retiniana fluida y causaba un centelleo perceptible, se aumentó la velocidad a 24 fps para lograr una ilusión de movimiento continuo y sin interrupciones.