3D: Método revolucionário promete gerar cabelo ultra-real

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Depois da moça 3d que parece real, andei estudando as novas pesquisas no campo do alto realismo aplicado à computação grafica e fiquei bolado com a  tecnologia desenvolvida pelo centro de pesquisas da Escola de engenharia Jacobs de San Diego, que foi publicado na última Siggraph (2008).

Até agora, existem diferentes maneiras de se obter cabelo foto-realista. Muitos desses métodos se baseiam no sistema real, onde o artista (infeliz) tem que plantar os fios na cabeça do boneco e depois dar uma de cabelereiro, penteando eles, cortando e ajustando com fios de controle até obter um penteado. Pra quem vai no cinema senta com o pacotão de pipoca e só assiste, pode parecer que é super fácil personagens peludos e com cabelos realistas como os da Pixar.

cabelo1 3D: Método revolucionário promete gerar cabelo ultra real

A verdade é que quando você tenta fazer isso descobre que o buraco é (bem) mais em baixo. Poucas coisas (como simulação de fluidos ou simulação de fogo) podem sentar a mais potente maquina de criar 3d como fazer o render de cabelos. Ainda mais com sombra. É um suplício. Esses filmes possuem equipes inteiras só dedicados a fibras.

Por ser um dos grandes calcanhares de Aquiles da computação gráfica, os cabelos e pêlos são alvo de inúmeros trabalhos dos mais cabulosos nerds de todo o planeta há alguns anos. A cada siggraph (o evento mundial da computação grafica) novas tecnologias surgem, permitindo um passo de cada vez na direção do realismo máximo com o mínimo de consumo. Hoje existem até soluções na forma de shaders (um bloco complexão de matemática pesada que instrui a placa a gerar imagens matemáticas na forma de brilho, cor e textura) específicos gerados via GPU (nucleo da placa de video) que simula pêlos em tempo real. Isso é usado para games. Mas mesmo assim, o realismo não é perfeito e os penteados e cabelos realistas (sobretudo quando não são lisões e caídos) ainda são uma dor de cabeça para todo criador 3d.

cabelo2 3D: Método revolucionário promete gerar cabelo ultra real

A tecnologia da escola Jacobs surge neste meio de campo tumultuado. Neste sistema, os caras pegam uma pessoa de verdade e “escaneiam” os cabelos dela. Para isso eles usam uma parafernália de 16 câmeras digitais e 150 fontes luminosas, que fotografam o cabelo do amiguinho em todos dos ângulos, obtendo nada menos que 2500 imagens do penteado do maluco. Com este montão de fotos o computador usa uma matemática tão desgraçada que nem posso imaginar para determinar a posição fpisica e orientação espacial de cada um (PQP!!!) fio de cabelo visível do cara. Com isso o algorítimo produz uma complexa massa de fios exatamente nas mesmas posições, algo na ordem de 100.000 mechas.

O resultado final é impressionante com um grau de realismo que eu nunca tinha visto até hoje. Acredito que em pouco tempo isso será usado em Hollywood.

Para ler o paper e ver mais detalhes e videos sobre esta tecnologia entre aqui

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2 comentários em “3D: Método revolucionário promete gerar cabelo ultra-real”

  1. Quero ver com cabelo longo!!! hehehe
    esta é uma boa técnica para capturar um ator e depois usar em cenas perigosas como fazem hoje em dia…
    e não vi que ele simule o movimento do cabelo que este sim é o problema na computação gráfica. (Imagine a quantidade de processamento pra calcular o movimento e colisão entre todos os fios!!!).

  2. Com cabelo longo deve ser a mesma coisa, só vai desenhar fios maiores.
    Colisão nisso aí acho que é impraticável. Talvez só par o computador lá da Matrix, hehehe. O mais provável é que o programa crie meia dúzia de meta fios e use eles para controlar as mechas.

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