Traje de Iron Man. Escudo del Capitán América. El Batimóvil. Todo esto podría parecer mucho más realista gracias a un nuevo algoritmo desarrollado por un equipo de expertos en gráficos por computadora de EE. UU.
Los investigadores, dirigidos por el profesor Ravi Ramamoorthi de la Universidad de California en San Diego, han creado un método para mejorar la forma en que el software de gráficos por computadora reproduce la forma en que la luz interactúa con detalles extremadamente pequeños, llamados destellos, en la superficie de una amplia gama de materiales, incluyendo pinturas metálicas para automóviles, acabados metálicos para electrónica y acabados de plástico moldeado por inyección.
El método desarrollado por Ramamoorthi y sus colegas es 100 veces más rápido que el estado actual de la técnica. Presentarán su trabajo este mes en SIGGRAPH 2016 en Anaheim, California. El método requiere recursos computacionales mínimos y puede usarse en animaciones.los métodos solo pueden reproducir estos llamados destellos en imágenes fijas.
La representación precisa de la apariencia de un material siempre ha sido una característica crítica de los gráficos de computadora, dijo Ramamoorthi. Se ha vuelto aún más importante con el advenimiento de las resoluciones de pantalla cada vez más altas de la actualidad.
El enfoque estándar para modelar la forma en que las superficies reflejan la luz supone que las superficies son lisas a nivel de píxel. Pero ese no es el caso en el mundo real para materiales metálicos, así como telas, acabados de madera y vetas de madera, entre otros.Como resultado, con los métodos actuales, estas superficies aparecerán ruidosas, granuladas o brillantes.
"Actualmente no existe un algoritmo que pueda representar eficientemente la apariencia rugosa de las superficies especulares reales", dijo Ramamoorthi. "Esto es muy inusual en los gráficos modernos de computadora, donde casi cualquier otra escena puede renderizarse con suficiente potencia informática".
La solución de los investigadores fue descomponer cada píxel de una superficie irregular e intrincada en pedazos cubiertos por miles de puntos reflectores de luz más pequeños que un píxel, llamados microfacetas. Luego, el equipo calculó el vector que es perpendicular a la superficie delmateriales para cada microfaceta, lo que se llama normal del punto. Lo normal es clave para descubrir cómo se refleja la luz en una superficie.
Para cualquier escena específica generada por computadora, las microfacetas en una superficie reflejan la luz hacia la cámara virtual de la computadora solo si su normalidad se encuentra exactamente a la mitad del rayo de la fuente de luz y el rayo de luz que rebota desde la superficie.los científicos calcularon la distribución de las normales dentro de cada parche de microfacetas y luego usaron la distribución para determinar qué normales estaban en esa posición intermedia.
La clave de la velocidad del algoritmo es su capacidad de aproximar esta distribución normal en cada ubicación de superficie, llamada "distribución de posición normal". Esto permite que el algoritmo computee fácilmente la cantidad de luz neta reflejada con una velocidad que es del orden demagnitud más rápido que los métodos anteriores. Usar una distribución en lugar de tratar de calcular cómo interactúa la luz con cada microfaceta resultó en un considerable ahorro de tiempo y energía de la computadora.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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