3 de diciembre, Día Internacional del 3D

Atomos y Bits 3D

Si os gusta el 3D, si disfrutáis contemplando imágenes renderizadas, películas en tres dimensiones, o bien sois creadores de las mismas, diseñadores, grafistas, etc… ¡felicidades! Hoy es vuestro día. El 3 de diciembre (3-D) es el día internacional del 3D (qué coincidencia, ¿no?). Hoy hablaremos un poco sobre este arte, que día tras día cuenta con mayor número de entusiastas.

Las tres dimensiones (en realidad, si es un vídeo, deberíamos hablar de 4 dimensiones si consideráramos al tiempo como una dimensión más, pero eso es tema de otro artículo), algo tan cotidiano para muchos en nuestra vida cotidiana, han sufrido un gran auge en lo que a cine se refiere en los últimos años. Seguramente la película Avatar supuso un trampolín para que productoras de todo el mundo vieran las posibilidades de negocio que el cine tridimensional ofrecía, y por ello decidieran comenzar a grabar con cámaras tridimensionales, aunque no siempre la trama del film, su temática, y mucho menos el precio de la entrada, justifiquen esa elección.

Pero, ¿de qué 3D vamos a hablar en este artículo? Pues de todos en general, y de ninguno en particular. Las 3 dimensiones en las que nos movemos son, a nivel biológico, la sensación que nuestro cerebro nos transmite cuando observa dos imágenes parecidas, pero ligeramente diferentes, captadas cada una por uno de nuestros ojos. Al llegar las dos imágenes al cerebro, éste sabe interpretar las diferencias de ángulos y distancias existentes entre ambas, y las traduce a información tridimensional para que no nos caigamos bajando las escaleras, o para que podamos meter un hilo por el ojo de una aguja satisfactoriamente.

En la vida real, está claro el funcionamiento del 3D. Pero, ¿cómo podemos plasmar esa información en una superficie bidimensional 2D? Pues son varias las tecnologías existentes, y aquí os hablamos de algunas de ellas. Si queremos obtener una sensación cuasi-real de 3D, estamos hablando de estereoscopía, que consiste en tener dos imágenes diferentes, una para cada ojo (al igual que ocurre con nuestro entorno real), para que el cerebro interprete la diferencia de las imágenes como información de profundidad. Ello puede lograrse de diferentes formas:

  • Mediante el método del anaglifo, que consiste en tener imágenes superpuestas con diferentes colores (habitualmente rojo y azul), para que unas gafas de color (llamadas anaglíficas), se encargan de cancelar una de las imágenes para cada ojo, obteniendo una sensación de tres dimensiones al superponer ambas.
  • Otra opción, más moderna es el uso de gafas polarizadas o pasivas, y gafas activas. Las polarizadas actúan de manera similar a las anaglíficas, cancelando una de las imágenes para cada ojo, según su polarización. Las activas, sin embargo, funcionan como si fueran ventanas que se abren y cierran a muy altas velocidades, mostrando un contenido u otro para cada ojo en cada momento, y vienen sincronizadas por un dispositivo emisor en la misma sala de proyección.
  • Un tipo de imágenes muy extendidas (sobre todo a partir de una colección de libros de los años 90 llamada “El Ojo Mágico“) son las estereografías o estereogramas, que son imágenes bidimensionales en las que normalmente se repite un cierto patrón el la misma, pero presentando ligeras diferencias entre cada repetición. Para ver estas imágenes, suele ser necesario enfocar “más allá” de la propia superficie bidimensional que la contiene. A una determinada distancia, la imagen doble producida por el desenfoque de un patrón se superpondrá en el centro con la imagen doble resultado del desenfoque del patrón contiguo, y esto se repetirá a lo largo de la imagen. Así, obtendremos una sensación de tridimensionalidad, de nuevo resultado de pequeñas diferencias entre un patrón y el siguiente. A más de uno le ha costado dolores de cabeza llegar a ver estas imágenes, pero desde aquí os animo a que lo intentéis, porque una vez que lo consigues (y si practicas un poco), es como montar en bicicleta: nunca se olvida. Además, cada vez podrás verlas más rápidamente, y manejar el desenfoque de tus ojos a voluntad. ¡Vale la pena intentarlo! Hay muchas webs que te permiten poder crear tus propios estereogramas (puedes visitar http://www.easystereogrambuilder.com, por ejemplo) a partir de imágenes en blanco y negro, en la que el blanco representa los objetos que están más cerca, y el negro los que están más lejos. Como ejemplo te dejamos la imagen de AyB desde dos perspectivas cercanas pero separadas unos centímetros. Si te alejas de la pantalla un poco, y consigues enfocar tu mirada varios centímetros detrás del monitor, conseguirás que la “A” de la izquierda y la “A” de la derecha (y el resto de elementos también, claro) se vean doble, coincidiendo en el centro. Esa versión de la imagen que coincide en el centro es la que guarda la información de profundidad.
Estereograma Átomos y Bits
  • Otro ejemplo de estereograma es el que tienes aquí, más parecido a los que solemos encontrar en “El Ojo Mágico“, algo más artístico digamos, y en el que si consigues divergir la mirada un poco, se puede observar el texto de AyB en relieve, al igual que sucedía en la imagen anterior.
Estereograma AyB
Hasta ahora hemos hablado sólo de algunos tipos de técnicas para poder experimentar sensación tridimensional en soportes bidimensionales. Pero hay una rama diferente del 3D, que no busca tanto esa sensación física real de profundidad, sino más bien ser un reflejo fiel bidimensional de algo tridimensional. Nos referimos al diseño 3D mediante software como 3D Studio, Maya, Cinema 4D, o Blender. Estos programas permiten crear todo tipo de cuerpos (meshes), así como aplicarles materiales y texturas, crear iluminación realista, e incluso efectos de cámara, postproducción, etc. Llegar a dominar estos programas requiere de mucha práctica, y también es conveniente una cierta capacidad artística si buscamos crear obras que impacten.
El software de edición 3D suele basarse en la representación de un escenario tridimensional con diferentes vistas, en el que podemos movernos a través de los ejes para situar objetos, inicialmente básicos. A partir de una serie de objetos básicos, podemos ir obteniendo modelos más complicados, manipulando sus vértices, aristas y caras. Cuando obtenemos el modelo deseado, podemos aplicarle materiales, que pueden llegar a ser tremendamente realistas, simulando la física de materiales reales en cuanto a brillo, dispersión de la luz, rugosidad, transparencia, etc. También la luz puede ser de muy diferentes tipos: objetos emisores, focos, luz solar, luz ambiente, con mayor o menor dureza, brillo, temperatura… Cuando tenemos la escena 3D terminada, es hora de renderizarla, que consiste en que el “motor de render” interprete todos los objetos, sus físicas (ya que pueden ser animaciones), sus interacciones, los rebotes de luz y sus coloraciones, las transparencias, índices de reflexión y refracción, sombras, humos, partículas, etc., para crear una imagen (ahora sí, una imagen normal, digamos “una fotografía” de cómo queda la escena) o un vídeo con el resultado. Si deseamos realizar cualquier modificación en la escena, tendremos que volver a renderizarla, y dado que este proceso suele consumir mucho tiempo (porque requiere bastante potencia de cálculo), se intenta minimizar el número de veces que hay que hacerlo.

A la hora de renderizar, la influencia del motor de render ya comentado es vital en la calidad del resultado final. Por ello, muchas empresas desarrollan su propio motor, que comercializan y que puede ser usado en los programas nombrados, como complemento externo. Algunos de los más famosos son Maxwell Render, V-Ray, Mental RayIndigo Renderer, Lux Render, etc. Muchos de estos motores permiten realizar el renderizado mediante la GPU en vez de la CPU (o sea, utilizando el procesador de la tarjeta gráfica del ordenador, en lugar del procesador de la placa base). Esto suele permitir (si la tarjeta gráfica es medianamente potente) ahorros importantes de tiempo, lo que se traduce en ahorro en costes para las empresas.

Si quieres dar tus primeros pasos en el diseño 3D, una muy buena opción es Blender, que es un programa gratuito desarrollado por una comunidad que día a día crece en seguidores y programadores. Blender es una potente herramienta, con funciones que hacen de él un software cada vez más interesante a tener en cuenta. Por ejemplo, a diferencia de versiones anteriores, ahora ya incorpora un motor de renderizado (Cycles) mucho más realista en lo que a iluminación y materiales se refiere. Además, permite poder ver una vista de cuasi-renderizado en tiempo real mientras movemos o rotamos nuestros objetos y cámaras, y también cuenta con un potentísimo editor de nodos para todo lo relacionado con postproducción, que nos ofrece información en tiempo real sobre el resultado de nuestra obra. La postproducción puede no parecer muy importante para los menos iniciados en el tema, sin embargo es un aspecto crucial que hay que cuidar mucho si queremos una imagen de calidad, ya que permite añadir efectos como deformación de lente, desenfoque de movimiento (motion blur), desenfoque de profundidad de campo (depth of field), mapas de oclusión ambiental (ambient occlusion) para redefinir sombras cercanas, etc., que pueden marcar la diferencia entre una imagen fotorealista y una que no lo sea. Hay que añadir que Cycles además permite el renderizado con la GPU (de momento sólo para chips nVidia, gracias a la tecnología CUDA). Para aprender más sobre Blender, o descargarlo gratis, puedes ir a Blender.org. A continuación os dejo una imagen realizada por mí mismo para un concurso de diseño con Blender, en la que podéis apreciar el efecto de la profundidad de campo (las cosas que están muy lejos o muy cerca de la cámara están desenfocadas), y además podréis ver el mapa de oclusión ambiental con las sombras cercanas (es la imagen en blanco y negro), que se combina con la imagen original para darle un mayor realismo.

Render de Blender con Ambient Occlusion

Personalmente, disfruto observando las obras creadas por muchos artistas del 3D, que a menudo me dejan sin palabras y me hacen preguntarme si eso es un render o una fotografía (te recomiendo CGSociety, probablemente el foro más importante a nivel mundial para todo lo relacionado con el diseño 3D, y donde podéis encontrar ejemplos verdaderamente increíbles de este arte).

Otro campo con el que poder jugar si te gusta todo lo relacionado con las tres dimensiones, son determinados programas que permiten crear modelos tridimensionales a partir de fotografías convencionales. Este tipo de software procesa series de fotografías buscando puntos comunes, y determina desde qué posición se realizó cada toma, para formar una imagen tridimensional del objeto fotografiado. Posteriormente, esa imagen puede ser exportada a programas de diseño 3D, para modificarla a nuestro antojo. Si quieres experimentar con esta tecnología, puedes hacerlo gratuitamente, ya que Autodesk ha lanzado una serie de aplicaciones gratis (disponibles en formato web, y también para descarga para iOS y PC). En concreto, os recomiendo probar 123D Catch, cuyos resultados con un poco de práctica os dejarán con la boca abierta, ya que os permite crear modelos texturizados con series de entre 20 y 40 fotografías de aquello que queráis. ¡Muy recomendable! Si a este software le unimos el auge que están teniendo las impersoras 3D en los últimos meses, estamos prácticamente ante una nueva revolución industrial, ya que podemos crear recambios y repuestos de multitud de elementos, sin más que hacerle unas fotos e imprimirlo en nuestra impresora 3D. Incluso puedes crearte un busto si te fotografías y te imprimes en 3D, sin necesidad de contratar a un escultor (eso sí, de plástico en vez de mármol, ¡pero por algo se empieza!). Puedes ver bajo estas líneas una imagen de mi propio escritorio de trabajo, construida en 3D  (en baja calidad, sólo a modo de ejemplo rápido) gracias a 123d Catch, y llevada a Blender donde puede ser modificada a voluntad (realizar esos modelos a mano en Blender habría llevado muchísimo más tiempo).

Escritorio en 3D

Como ves, el mundo del 3D abarca multitud de posibilidades, diferentes tecnologías, diferentes modelos de negocio, enfoques, y profesionales. Pero todos tienen algo en común: intentar que algo que no es real, lo parezca, o al menos aunque seamos conscientes de que no lo es, podamos sumergirnos lo suficiente en la imagen como para olvidarnos de ello (como en creaciones tipo cartoon, recreaciones fantásticas, y otro tipo de obras). Quizá sea por ese toque de magia e ilusión por lo que nos gusta tanto ese mundo, porque el único límite está en tu imaginación.

¡Feliz 3-D!

(217)

¡Compártelo!

3 Responses to 3 de diciembre, Día Internacional del 3D

  1. […] "CRITEO-300×250", 300, 250); 1 meneos   Día Internacional del 3D http://www.atomosybits.com/2012/12/03/3-de-diciembre-dia-interna…  por rayjaken hace […]

  2. […] en otra ocasión, os hablamos acerca del diseño 3D, que también nos interesa y motiva bastante, y nos incita a […]

  3. […] nebulosas (si te interesa todo lo relacionado con el 3D, te recomiendo que leas el artículo “Feliz Día Internacional del 3D“). En realidad, esta técnica está a medio camino entre la fotografía y los diseños […]

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.