Pelo

De Codepixel

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Parece como si los humanos estuviesemos programados de alguna forma especial en nuestros genes para detectar anomalías y posibles enfermedades en las personas con las que interactuamos. Esta curiosa característica supone un reto en la síntesis de personajes en animación, ya que a partir de cierto grado de realismo, pasamos de tener un indivíduo medianamente creíble a un personaje de aspecto enfermizo, e incluso con cierto estilo de muerto viviente. No sólo es importante el cómo se represente gráficamente, también sus gestos y el cómo se mueva es esencial para dotarle de realismo y superar dicha barrera.

La síntesis de pelo juega un papel fundamental en la credibilidad de los personajes, pero supone un problema abierto y muy interesante en sus dos facetas principales:

  • Representación de pelo
    • La interacción de la luz con el pelo es muy compleja, ya que las fibras del pelo actúan como guías onda que "reencaminan" la luz, debido a los espacios intracelulares rellenos de aire en la médula de cada cabello, por lo que su cálculo dista mucho de ser trivial. El color que nosotros percibimos no se debe a su superficie (cutícula) sino a los componentes de las celulas queratinizadas del interior del pelo y a la forma en la que la luz lo atraviesa.
    • La gran cantidad de elementos que componen una cabellera hace que el volumen de datos a procesar sea casi prohibitivo, todavía no se han desarrollado estructuras de datos que ayuden a acelerar este tipo de cálculos de forma eficiente
    • Igualmente una gran cantidad de elementos a visualizar se traduce en una gran cantidad de polígonos a mandar y procesar en una GPU (en el caso de tiempo real) y/o conjunto de CPUs (en offline rendering), lo que dificulta su tratamiento.
    • El ínfimo grosor de los pelos es a menudo muy pequeño en relación con un píxel en espacio de pantalla y los métodos tradicionales de antialiasing hacen agua por todas partes
  • Física
    • En cuanto el pelo tiene cierta longitud, puede colisionar con multitud de pelos a su alrededor (lo que supone un reto complejo debido al volumen de datos)
    • Las propiedades de elasticidad, resistencia y electricas (la electricidad estática es un factor muy a tener en cuenta) hacen que este material sea especialmente interesante
    • Hay muchos tipos de pelo de acuerdo con sus propiedades mecánicas: liso, rizado, lacio... por lo que un marco global es difícil de lograr
    • Sus características varían mucho en función del grado de humedad y el tratamiento que haya tenido el pelo a lo largo de su vída
    • El corte / peinado del pelo añade restricciones a su tratamiento: coletas, moños, defilados, rastas...


Lista de investigadores que están realizando su tesis/publicaciones en visualización y simulación física de pelo:

[editar] Recursos

  • foliage in pure : resumen de una técnica usada en el videojuego Pure para pintar hierba.
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