Saltar al contenido

Gráficos 3D por Computadora y Películas

Si has escuchado el término 3D de seguro estás interesado en conocer acerca de esta tecnología y probablemente hayas hecho uso de ella sin conocerlo. La tecnología 3D es una tecnología extendida en diferentes campos de la ciencia, el entretenimiento y en la vida de manera general.

Muchos sistemas de avanzada usan como base los gráficos 3D. En el presente artículo estaremos abordando el tema de los gráficos 3D por computadora y películas. Al concluir el artículo habrás descifrado enigmas generados sobre esta tecnología y aumentarás tus conocimientos de una manera fácil y ligera.

Tabla de contenidos


¿Qué es 3D?

¿Qué es 3D?

La 3D en su forma más amplia no es más que la tecnología que permite la representación gráfica de objetos en un sistema de coordenadas cartesiano de tres ejes. Un sistema cartesiano de tres ejes se basa en el modelo donde se describen los ejes X e Y, este modelo lo usamos en geometría, física y en otras materias que cursamos en los niveles elementales de educación.

Hacer gráficos de manera horizontal (el eje X) y vertical (el eje Y) en un plano era bastante sencillo, en esta ocasión y para hacer alusión a esa “3ra dimensión” agregaremos el eje Z que representará la profundidad del objeto. Así obtenemos un sistema cartesiano de tres ejes. En definición general podríamos decir que cualquier objeto puede representarse en un sistema 3D, pero ¿qué hay detrás de ello?

Es oportuno destacar que a pesar de que a simple vista vista nuestro alrededor es tridimensional. Existen teorías que plantean que es multidimensional y ejemplo de ello es considerar el tiempo como cuarta dimensión. Pero este no es objetivo de este artículo.

3D en relación con gráficos de computadora

Los gráficos 3D por computadora (en inglés 3D computer graphics) consisten en gráficos que se utilizan para la representación tridimensional de datos geométricos. Un gráfico 3D difiere de un bidimensional (2D) principalmente por la forma en que ha sido generado. El origen de estos gráficos se realiza mediante un proceso de cálculos matemáticos sobre entidades geométricas tridimensionales producidas en un ordenador. Finalmente obtendremos una proyección visual en 3D.

Así mismo todo lo relacionado con ejes matemáticos X, Y y Z tienen relevancia. Los elementos del mundo real son físicamente tridimensionales no siendo así en el mundo digital. Los gráficos por ordenador 3D en el mundo digital solo pueden ser representados por coordenadas matemáticas. Esta representación es denominada modelo 3D.

Los modelos cuando se observan de manera ordinaria no es más que una colección de puntos de datos que marcan miles o millones de coordenadas diferentes en un mismo espacio cartesiano. En este caso es necesario un sistema que permita su representación matemática para los creadores y usuarios de esta tecnología, y para ello es necesario utilizar software.

Ciertamente los que utilizamos la tecnología 3D contamos con algoritmos (software) que se ocupan de descifrar la mayoría de las matemáticas difíciles para cualquiera ajeno al tema. Dentro de la interfaz gráfica de usuario en los paquetes de software 3D como pueden ser: SketchUp (alta calidad), Autodesk 3ds Max o Maya.

Los modelos resultantes de la utilización de los anteriores softwares se interpretan de manera automática y muestran visualmente los objetos geométricos compuestos de bordes, vértices y caras poligonales. Los entornos de software en su mayoría cuentan con motores de renderización incorporados en tiempo real capaces de mostrar modelos en tres dimensiones matizados con luces, sombras y texturas bastante realistas.

3D en relación con gráficos de computadora

Tercera dimensión

En el presente hemos hablado de la tercera dimensión (eje Z) y en síntesis práctica es la dimensión que confiere la capacidad de ver un objeto bidimensional representado con profundidad (o cuerpo). En un entorno de software 3D el eje Z toma especial relevancia. La profundidad de un objeto, por ejemplo (2;3;4) no es más que la descripción de ese objeto en ancho, alto y profundidad, 2; 3 y 4 respectivamente.

La ubicación del objeto en relación del origen. Por lo general el origen es (0;0;0) y suele ser el tercer número “Z”, aunque existen otros programas que lo definen como el eje vertical, pero son los más raros.

También las distancias entre los objetos desde la cámara renderizada, conocida en gráficos por computadora como profundidad z. Z-Depth se usa a menuda para aplicar efectos de profundidad de campo en la posproducción y, en los videojuegos, se usan para optimizar los niveles de detalle. Mediante el renderizado se consiguen imágenes bastante realistas.

Gráficos de 3D en cine

En el campo del cine la palabra 3D varía su significado, hasta el momento abordado en nuestro artículo, aunque guardan relación. Entendemos como película en 3D aquella que requerimos usar gafas para observar objetos salientes de la pantalla y nos traslada a una realidad virtual. Las películas en 3D pueden, y con frecuencia tienen, un aspecto gráfico de computadora en 3D.

Las características del 3D, tal como pensamos, es que los cineastas deben usar algún medio que permita “engañar” el sistema visual humano para que haga una percepción de una ilusión de la profundidad. La disparidad binocular es la clave para aumentar esta percepción de la profundidad humana y está relacionada con que nuestros ojos envían una imagen diferente al cerebro.

Nuestro cerebro no tiene la capacidad de descifrar estas imágenes ligeramente diferentes entre el ojo izquierdo y el derecho. Este fenómeno es conocido como disparidad binocular. Por otro lado, para crear una ilusión de profundidad, los desarrolladores del cine han tenido que desarrollar varias formas para imitar la disparidad binocular.

El proceso más común para simular esto es el usar sistema de proyección doble o alternativo conjunto con lentes polarizados que aseguren una ligera diferencia de la percepción entre los ojos. Esto se conoce como estereoscopia y de ahí la 3D estereoscópico.

Queda claro en la historia del mundo cinematográfico como la primera película 3D es Toy Story. Es considerada como la primera cinta cinematográfica con efectos de animación en tres dimensiones. La produjo Pixar y obtuvo beneficios por encima de los 500 millones de dólares.

Gráficos de 3D en cine

Generalidades

Los gráficos 3D en los últimos tiempos se ha convertido en algo muy usado y popular. Se utilizan en diversos escenarios y su desarrollo promete grandes avances para todos. El uso en consolas de videojuegos está siendo puntero en esta tecnología, la creación de interfaces de programación de aplicaciones (API) especializadas en facilitar los procesos en la generación de gráficos por computadora.

Estas interfaces han sido de mucha ayuda en el desarrollo de hardware para gráficos de computadora puesto que proveen al programador el acceso al hardware de manera abstracta. Además, por supuesto de tu aplicabilidad en el mundo de la ingeniería (impresoras 3D) y el desarrollo en el campo de la medicina.

Hasta este momento esperamos que con esta breve lectura hayas podido alcanzar una panorámica general de la tecnología 3D. Especialmente a lo que refieren los gráficos 3D por computadora y películas.


Artículos relacionados que te podrían resultar interesantes:

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.