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    ¿Qué tipo de modelado 3D existen? y ¿Cuál me conviene?

    Posted by Rolando Vera on 30-oct-2020 15:00:00
    Rolando Vera

    Cuando hablamos de gráficos de computadora o realidad virtual existe un rango dentro de la calidad que puede mostrar. Esto está limitado por los componentes de la computadora o el visor que está corriendo la simulación de VR.  A lo largo de la historia, el poder de los procesadores y las tarjetas gráficas ha evolucionado; lo que nos ha llevado de gráficos simplistas o muy básicos, hasta el realismo que podemos conseguir hoy en día. Tal vez quisiéramos que todas nuestras simulaciones sean lo más fieles a la realidad posible, pero hay que tomar en cuenta lo siguiente: entre más realista, más recursos computacionales requiere. Y no sólo entran en cuestión factores de procesamiento: el desarrollo de aplicaciones más realistas requiere de más tiempo (ya que los modelos 3D deben ser creados con mayor detalle) y eleva su costo. Afortunadamente existe una variedad de técnicas y direcciones artísticas que se pueden tomar, dependiendo de cada situación, para que así logremos un balance entre desempeño y fidelidad de los gráficos. Para poder ahondar más en el tema, necesitamos comprender los conceptos básicos de los gráficos computacionales. Acompáñanos a conocer cómo es que tú computadora o tu visor VR logran mostrarte estas increíbles simulaciones.

    Gráficos, texturas y 3D

    En el sentido más básico un gráfico de computadora es simplemente una serie de puntos iluminados en tu pantalla que dibujan una figura. Entre más puntos tenga tu pantalla, mejor es la resolución y por lo tanto más suave y realista puede ser el dibujo. Un ejemplo de cómo una mayor cantidad de puntos mejora la imagen es la definición de las televisiones que han ido de 1080p a 4K. La primera resolución tiene poco más de 2 millones de puntos en pantalla (o mejor dicho, pixeles), mientras que la segunda llega a los 8 millones. Por eso se llama 4K: es 4 veces más definida que el formato HD.

    Estos principios son sencillos de comprender cuando estamos hablando de gráficos 2D. Para que las computadoras creen imágenes en 3D, los puntos de la pantalla son reemplazados por triángulos. A estas figuras geométricas se les conoce como polígonos computacionales, y siguen el mismo principio de los pixeles: entre más polígonos tengas, más suave y definido será tu modelo 3D. Cada computadora o visor tiene un límite de polígonos que puede manejar al mismo tiempo. Entre más poderosos el equipo, mayor número de polígonos podrá manejar. Las primeras computadoras y consolas de videojuegos que comenzaron a mostrar gráficos 3D, tenían un número mucho menor de polígonos que los que manejamos hoy en día. Esto llevó a los desarrolladores a ser creativos y tratar de dibujar lo mejor posible con los menores recursos disponibles. Así, manteniendo una cuenta de polígonos en un rango que el procesador pueda manejar bien, logramos una experiencia suave que no tiene retrasos ni pausas.

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    El siguiente concepto por manejar dentro de los gráficos 3D es el de las texturas. Básicamente, una textura es una imagen 2D que se pega a los polígonos como si fuera un sticker. Y al igual que los polígonos, existe un límite de qué tan definida puede ser esta textura sin que afecte el desempeño de la computadora. Las texturas nos ayudan a darle un mayor realismo a nuestros modelos 3D.

    Low Poly y High Poly

    Ahora que ya conocemos cómo se dibujan en pantalla los gráficos 3D, podemos pasar a los conceptos del low poly y high poly. Realmente son muy sencillos: el primero indica un bajo conteo de polígonos mientras que el segundo es mayor. Cuando desarrollamos una experiencia 3D debes pensar en qué es lo que buscas para el usuario. Sí, el Santo Grial es obtener una experiencia hiperrealista con un desempeño impecable. Pero conforme vas agregando detalles a los modelos y a los escenarios, estás acercándote hacia el límite de lo que los procesadores pueden manejar. De esta forma las experiencias low poly tienen el mejor desempeño de todas, ya que usan los modelos más sencillos y las texturas más minimalistas. Por el otro lado, los proyectos high poly tendrán un realismo mucho mayor, pero requerirán de más poder computacional. El hecho de que estos modelos 3D sean más detallados, también afectará al tiempo de desarrollo alargando el proyecto. Por último, el software y las herramientas para crear y probar dichos desarrollos son más complejos. Estos 2 factores elevan el costo total. Al igual que en cualquier escala, puedes manejarte en medio de ambos extremos llegando a un balance entre gráficos y desempeño (y tiempo y costo del desarrollo).

    Los estilos Inmersys

    Inmersys cuenta con una gran experiencia gracias al amplio catálogo de desarrollos que ha manejado. Y es justamente este rango, el que le ha permitido desarrollar herramientas que aprovechen las bondades de ambos extremos. He aquí una muestra de los estilos que se manejan en los desarrollos para que puedas darte una mejor idea de cómo cada uno dibuja la experiencia VR.

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    Low poly: Como puedes ver en el estilo low poly el modelo 3D no es tan definido como los otros. Se pueden observar algunas de las esquinas donde los polígonos se unen y las texturas son colores básicos. La ventaja de este estilo es que provee el mejor desempeño de todos, ya que los recursos computacionales no están siendo llevados al límite.

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    Cartoon: Aquí tenemos una experiencia mejorada sobre low poly. El modelo es más suave y los bordes no son tan pronunciados. Las texturas siguen siendo colores básicos, pero aprovechan gradientes para mejorar los efectos de iluminación y sombra. Esto lleva a un curioso efecto donde pareciera un dibujo 2D que cobra vida en 3D.

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    Clay: Llegamos al justo medio de la escala. El modelo 3D tiene bordes suavizados y redondeados. Pero, para mantener el desempeño, las texturas siguen siendo colores planos. Como su nombre lo indica el modelo pareciera una figura de arcilla.

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    Snappy: Nos comenzamos a acercar al realismo. El modelo 3D ya tiene una mayor complejidad. Observamos pequeños detalles y mejores texturas. Este estilo nos recuerda las películas de Pixar, donde los seres humanos son dibujados con formas aún caricaturescas pero sus detalles (como cabello, ojos y piel) tienen texturas más avanzadas que los hacen ver más realistas.

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    Realismo: Finalmente llegamos al otro lado de la escala. La figura del personaje asemeja de buena forma a una persona real y las texturas y el medio ambiente son mucho más detalladas que todos los demás estilos. En este caso, para mantener la simulación con un desempeño aceptable, se requiere de ciertos límites. Como, por ejemplo, que el área dibujada no sea tan grande. Esto mantiene todo el poder computacional sobre los modelos y ahorra la memoria que se utilizaría para dibujar un mundo más grande alrededor de ellos.

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    Inmersys ha trabajado en una multitud de diferentes proyectos. Acércate a nuestros expertos para conocer cuál de estos estilos se adapta mejor a tu próximo gran proyecto. ¡Lleva tu marca o empresa al siguiente nivel! 

    Topics: realidad virtual, realidad aumentada

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