lunes, 15 de octubre de 2007

Ni 2D ni 3D: ¡Todo lo contrario!

Ariel-NM [blackhat4all@gmail.com]

En un artículo anterior avanzábamos una definición de “programa de diseño 3D” comparándolo con las características de sus homólogos 2D. Y hoy les anuncio (probablemente algunos lectores ya lo sepan) que en algunas plataformas existen herramientas que llevan la etiqueta “2.5D”…

¿Pero cómo…! –se preguntará más de un lector– Hasta ahora se sabe que las cosas son lineales, planas o volumétricas, lo cual les confiere una, dos o tres dimensiones, respectivamente… ¿Acaso puede haber algo que sea más que superficie y menos que volumen, o peor aún, que no sea 2D ni 3D sino… todo lo contrario? ¿Será un plano de cartón corrugado?

Pues, en efecto, no existe la dimensión “dos y medio” pero sí la técnica 2.5D. Y lo mejor del caso: no es un resultado de las computadoras pues el artificio nos llega... desde la Edad Media.

Desde hace mucho tiempo, los pintores (y no solamente los malos pintores) se han valido de numerosos artefactos para copiar modelos del original y trazar con precisión el boceto de sus futuros cuadros. Los de hoy en día simplemente salen a la calle cámara digital en mano para captar en la memoria todo cuanto les interese pero… ¿qué hacían los de la Edad Media?

Para no tener que esbozar un objeto de memoria –por carecer de las habilidades necesarias o a fin de lograr una mayor precisión y fidelidad al original– algunos pintores tenían en su estudio un sencillo artefacto: un atril que soportaba una lámina de vidrio. El objeto original se colocaba en un sitio bien iluminado mientras el pintor se colocaba tras el vidrio y trazaba el boceto con lápiz graso sobre esta superficie. Así de simple:

Visto con ojos un poco más matemáticos puede decirse que el pintor recogía la proyección del objeto sobre el plano definido por la superficie del vidrio. El objeto podría ser tan tridimensional como se le antojase pero lo que quedaba del mismo, luego de “aplastarlo” contra el vidrio, era una imagen plana.

Alguien podría preguntarse: “Hmm… Muy ingenioso pero… ¿Acaso eso no es lo mismo que dibujar directamente sobre un papel? En ese caso, ahí también tenemos al objeto proyectado o “aplastado” sobre una superficie plana. ¿Para qué entonces tanto vidrio y tanto rebuscamiento para explicar algo que hacemos desde el preescolar?”

Pues… sí y no. Con respecto a que un dibujo sobre un papel o cualquier soporte plano siempre será una proyección del mundo 3D al mundo 2D, correcto. Así mismo es. Pero la presencia del vidrio aquí no es casual y ahí estriba la diferencia: a través del vidrio, el pintor ve a su modelo todo el tiempo.

“¿Y eso qué…?” –vuelve a la carga el lector impaciente. Pues que la proyección no solamente se produce de allá para acá sino también a la inversa: Pintando sobre el vidrio se puede “alterar” el modelo y, digamos, instalarle un par de elocuentes cuernos (bueno, al menos en apariencia y durante el tiempo en que tengamos el vidrio de por medio y el modelo “congelado” en su pose.)

De regreso a nuestro siglo, no debemos olvidar que esto lo hacemos todo el tiempo en nuestras computadoras. A fin de cuentas, cuando alteramos la forma de una malla 3D moviendo sus vértices “en profundidad”, en realidad el cursor del mouse se mueve en dos dimensiones y el resultado se nos muestra en la superficie más o menos plana del monitor.

Ahora bien, aunque uno está consciente de que por mucho volumen que aparente una imagen a fin de cuentas estamos en presencia de una entidad plana, las computadoras sí “se creen” que esos objetos existen en un espacio tridimensional virtual (bueno, es su mundo ¿no?). De modo que cuando se crea un personaje, el programa lo trata cual si en verdad irrumpiera en las tres dimensiones espaciales.

Una de las especialidades (y de los dolores de cabeza) en una animación 3D consiste en otorgarle textura a los objetos llamados “orgánicos”, esto es, los objetos nada geométricos, como es el caso de personas o animales. No resulta fácil, por ejemplo, texturizar un dragón con tantas arrugas, aletas y vericuetos, máxime si se tiene en cuenta que la textura cambia según la región (dorso, vientre, patas, interior de la boca…) y que debe cambiar suavemente al pasar de una a otra.

Existen técnicas para estos fines y una de ellas consiste en fragmentar la malla en tantas regiones como sea necesario y luego aplicar a cada fragmento la textura correspondiente utilizando imágenes pre-dibujadas. El trabajito no es fácil, créanme, lleva su tiempo y se corre el riesgo de que al final se noten las “costuras”.

Por esta razón muchos pensaron que sería magnífico sacar el objeto del monitor, agarrar un pincel o un spray y pintarlo a mano... Y mejor aún si cada spray tuviese ya incorporada la textura (digamos, que en sus etiquetas pudiera leerse: “Lomo escamoso” o “Lengua húmeda”…). Programas como Maya, BodyPaint o ZBrush hicieron posible este sueño. No obstante, es en este último donde se hace más evidente el concepto de 2.5D.

Mediante una herramienta denominada Proyection Master , ZBrush permite tomar una malla 3D y “aplanarla” (proyectarla) sobre “el vidrio” (es decir, sobre “el lienzo” que es como allí denominan al área de trabajo). Una vez proyectado el objeto (en el argot del ZBrush esa operación de denomina Drop, “dejar caer sobre el lienzo”) se puede pintar la textura sobre su superficie pero solo se afectarán las partes del objeto que estén a la vista , a menos que se elija la opción de afectar ambos lados. De este modo, podremos pintar “sobre el vidrio” desde simples colores hasta las más complicadas texturas. Una vez satisfechos, activamos la operación contraria (Pick, “recogerlo del lienzo”) y el objeto recobrará su tercera dimensión pero con el “maquillaje” ya aplicado, proyectado sobre su superficie.

La imagen siguiente ilustra el proceso: A la izquierda tenemos a un personaje (modelado en el propio ZBrush, pero la malla podría importarse desde otras plataformas). Una vez proyectado contra el lienzo se comienza a pintar la textura. Nótese, al centro, como el lienzo también recibe su brochazo, tal como sucedería si lo hiciéramos sobre un vidrio. Finalmente, “recogemos” la malla del lienzo y le devolvemos su volumen. Obsérvese (a la derecha) que la textura no solo ignoró las partes ocultas durante la proyección, sino también se deformó para seguir las sinuosidades de la superficie:

Por esa razón esta herramienta es 2D y, a la vez, 3D. O mejor, algo intermedio: 2.5D.

De haber sabido esto, Da Vinci habría logrado uno de los grandes sueños de toda su vida: pintarle un par de bigotes permanentes a la Gioconda;)



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