Disney y su técnica para simular la dinámica de la nieve

Compleja como toda cosa de la naturaleza, la nieve requiere de un arduo trabajo de animación para convencer a los espectadores de que es real en la pantalla. Para ello los animadores de Disney crearon una tecnología conocida como método de punto material (MPM) para la dinámica de la simulación de la nieve. Se estrenará en la película Frozen, pero mientras esperamos el estreno Disney muestra su técnica para simular la dinámica de la nieve.

La nieve es un fenómeno natural muy difícil de simular visualmente. Mientras que la comunidad del diseño de gráficos ha considerado previamente tratar la acumulación renderización de la nieve, la animación de la dinámica de la nieve no se ha abordado plenamente. Por otra parte, las técnicas existentes para los sólidos y los líquidos tienen dificultades para producir resultados convincentes en lo que hace a la imitación de la nieve, pues siempre quedan en un nivel demasiado líquido o demasiado espeso. En concreto, la nieve húmeda o densa que tiene propiedades sólidas y fluidas se complejiza mucho y en consecuencia, un trabajo de los científicos del diseño multimedial de Disney se presentó en la SIGGRAPH 2013 mostró un nuevo método de simulación de nieve que utiliza un modelo constitutivo elasto-plástico controlable por el usuario.

Integrado con el llamado Método de punto-material Euleriano/Lagrangiano, el proceso es continuo y basado en lu naturaleza híbrida de la nieve, por lo que les permitió utilizar una cuadrícula cartesiana regular para automatizar el tratamiento de auto-colisión y fractura. También, naturalmente, les dejó derivar un esquema de integración semi-implícito basado en grid que tiene un acondicionamiento independiente del número de partículas de Lagrange. Lo técnico del lenguaje hace a la complejidad de este proceso de diseño y renderización, por lo que se logran verdaderas simulaciones de la nieve que conocemos en la vida real.

Con el trabajo en el MPM, la simulación muestra cómo las representaciones extraordinariamente sutiles de humedad y densidad pueden tener impactos significativos sobre la naturaleza dinámica de la nieve. La película de Disney que estrenará este método de renderización y simulación de nieve será Frozen, que trata sobre un grupo de amigos bastante particulares que se embarcan en una misión para salvar a su reino, pero que se encuentran con un problema climático: la nieve está en todas partes.