Cómo diseñar un planetario

Los planetarios son entornos inmersivos verdaderamente asombrosos. Como teatros de cúpula, estimulan la percepción humana de una manera que ninguna otra arquitectura puede lograr. Oímos hablar mucho de la experiencia inmersiva de la realidad virtual, pero el planetario sigue siendo el más famoso de los espacios virtuales comunitarios: el entorno inmersivo donde nos reunimos para aprender y ser transportados a galaxias “muy, muy lejanas”.

El diseño de un planetario también es un desafío matemático, tanto desde una perspectiva arquitectónica como audiovisual. Durante décadas, la tecnología de los planetarios no era mucho más sofisticada que un proyector de orificios. Al colocar el proyector esférico, o “bola de estrellas”, en medio de una audiencia dispuesta en círculo, se podía proyectar el cielo nocturno sobre la cúpula. Esto funcionaba bien para representar el cielo nocturno tal como lo ve un observador desde la Tierra.

Sin embargo, crear una experiencia esférica a todo color del cosmos desde puntos de vista variables requería potencia computacional y diseño asistido por computadora (CAD). En 1997, Myles Gordon, vicepresidente de educación del Museo Americano de Historia Natural, y Carter Emmart, director de astrovisualización, cambiaron la industria de los planetarios cuando decidieron que querían incorporar su información científica digitalizada en un proyector digital. Tuve el privilegio de ser consultor del AMNH mientras atravesaban el proceso de rediseño del Planetario Hayden. La tecnología digital ofreció la oportunidad de acercar al público y a la cúpula para viajar a través de una simulación dinámica del cosmos. El ojo humano tiene un campo de visión de unos 190 grados en horizontal y 120 grados en vertical. El rediseñado Planetario Hayden del AMNH tiene 360 grados por 160 grados. Ha sido llamado el simulador de realidad virtual más grande del mundo.

Diseñar desde adentro hacia afuera

Diseñar tecnología audiovisual inmersiva consiste en desarrollar una experiencia desde la cabeza del espectador hacia afuera. Un arquitecto diseña desde el edificio hacia adentro. Cuando los diseñadores planifican teatros inmersivos, piensan en términos de formas y espacios geométricos: una esfera dentro de una esfera, una esfera dentro de un cubo, un toroide inclinado dentro de un cubo, etcétera. Cuanto más compleja es la geometría, por supuesto, más difícil resulta la integración de la tecnología, el flujo de aire, los asientos, las salidas y las entradas. Por lo general, se trabaja con una sección de una esfera dentro de una envolvente cuadrada, por lo que terminas con pequeños rincones en los que debes acomodar el equipo. Es por eso que es tan importante que los arquitectos e ingenieros trabajen mano a mano en estos proyectos, construyendo un modelo juntos.

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¿Cómo diseñar un planetario? Estos son los elementos esenciales.

Para una experiencia totalmente inmersiva, debemos establecer una serie de principios que partan del punto de vista del público y definan el espacio en cuanto a la ubicación de la entrada, la salida, la inclinación y dónde colocar el equipo para que cause la menor interrupción visual posible. Cada teatro cuenta una historia diferente. No se puede simplemente preguntar: “¿Qué ángulo de inclinación es el más exitoso?”. Hay que realizar todo un trabajo para encontrar la forma, la inclinación y las dimensiones óptimas en relación con el contenido que se mostrará y el espacio que lo contendrá. Algunos elementos de diseño de un planetario incluyen:

Acústica e iluminación

Los espacios esféricos producen lo que se conoce como el efecto cúpula. Una cúpula es un reflector esférico que concentra la luz como un faro. Esto también se aplica al sonido. Un sonido captado en una parte de la cúpula puede escucharse de forma enfocada en otra. Por eso utilizamos una pantalla de aluminio perforado con material acústico detrás, para que el audio que entra en la cúpula no se redirija hacia otro lugar. Aun así, se produce una transferencia de sonido entre asientos, donde es posible escuchar una conversación desde el otro extremo del planetario, algo que puede compensarse en cierta medida especificando la masa acústica adecuada para los acabados interiores, especialmente en la tapicería.

Otro aspecto es que la luz se refleja y genera un "resplandor" en la cúpula. El verde es especialmente problemático debido a su posición en el espectro cromático y, por supuesto, las señales de salida suelen ser verdes. Por eso intentamos colocar las señales de salida lejos del borde de la pantalla y preferimos usar señales rojas en lugar de verdes, siempre que la normativa local lo permita. Al diseñar el teatro, es fundamental tener en cuenta estos elementos.

Rociadores contra incendios

La ubicación de los rociadores es otro desafío en el diseño de planetarios. La normativa suele exigir rociadores en el techo, pero si estos sobresalieran a través de la pantalla, se arruinaría el efecto. Si a esto le sumamos los requisitos de distancia entre los rociadores y los ocupantes, el reto es mayor. En el Planetario Morrison de la Academia de Ciencias de California, coordinamos con el consultor de incendios la especificación de rociadores con chorros capaces de propulsar el agua lo suficiente como para alcanzar a los espectadores.

Aire

La circulación del aire en los teatros de cúpula es un problema porque, al igual que con los rociadores, no se pueden colocar rejillas de ventilación en medio de la pantalla, y dejar que el aire pase a través de una pantalla perforada acaba manchándola con el tiempo. Sin embargo, es fundamental lograr un buen flujo de aire en un teatro inmersivo, ya que ayuda a reducir el conflicto de movimiento. Cuando estás en un tren y el tren de al lado empieza a moverse, experimentas un conflicto de movimiento. Por eso la gente puede sentirse un poco mareada en un entorno inmersivo. Existe una curva de respuesta donde, si refrescas a las personas, disminuye el mareo. Si estás sentado en un avión en la pista, escucharás cómo se enciende el aire acondicionado justo antes del despegue. Eso es para que los pasajeros se sientan menos mareados. Los parques temáticos también utilizan esta técnica en sus atracciones. Trabajamos con ingenieros mecánicos y eléctricos para diseñar un flujo de aire que pase por encima de las cabezas de los espectadores para lograr la experiencia más cómoda posible. Si estás creando una experiencia de realidad virtual inmersiva para un entorno corporativo, esto será igual de importante.

Inclinación de la cúpula

Los planetarios antiguos se basaban en la "esfera celeste", imitando el cielo nocturno. Esto significaba que estaban nivelados en relación con el público. Para obtener un campo de visión lo suficientemente amplio, debía haber una distancia de entre 1,8 y 2,4 metros entre la cabeza del espectador y el borde de la pantalla de la cúpula. El público sentía que estaba mirando hacia algo, lo que rompía la ilusión de inmersión total.

Comencé en el diseño de planetarios después de trabajar en simuladores de helicópteros, que tienen un punto de vista muy diferente. En una simulación de helicóptero, el piloto se sienta y mira hacia adelante, hacia un hemisferio inclinado que representa el horizonte. El campo de visión llena la vista del piloto, lo que resulta en una inmersión casi total. Con la tecnología audiovisual digital, los planetarios han avanzado hacia una inclinación que acerca el horizonte al público. Cuando diseñamos el Planetario Morrison de la Academia de Ciencias de California, integramos la pantalla, la arquitectura y la tecnología con mayor precisión que nunca. El público está sentado en un ángulo de 30 grados, frente a una pantalla de cúpula de 165 grados (ver plano de sección). Por eso se considera una de las experiencias más inmersivas del mundo.

En el universo de los entornos inmersivos hay lugar tanto para los cascos de realidad virtual como para los planetarios. Un espacio inmersivo trata sobre experiencias compartidas. Puedes lograr una colimación real para sentir profundidad y distancia. Estás libre de dispositivos, por lo que es una experiencia más natural. Pero si quieres analizar la ingeniería de un espacio en detalle, un casco es ideal para eso. Estamos en la cúspide de una increíble fusión entre la tecnología y los entornos construidos, tanto desde el punto de vista del diseño como de la experiencia, que nos llevará a lugares que no podemos ni imaginar.