Nuevo sistema de microestructuras para simular mejor la piel humana

Lo hemos visto hasta el aburrimiento: Un videojuego puede resaltar muchos aspectos en la apariencia de un personaje, pero la piel se manifiesta como uno de sus puntos más débiles. El problema está en que la piel no es una simple cubierta, sino que cuenta con un complejo sistema de deformación y compresión basado en microestructuras, el cual no es reproducido. En el Instituto para Tecnologías Creativas de la Universidad del Sur de California decidieron cambiar ese detalle, y los resultados son asombrosos.

Si uno toma a juegos como Skyrim, Fallout o Dragon Age, lo más probable es que pase un largo tiempo personalizando a su avatar digital. De hecho, una buena parte de la comunidad de modders suele enfocarse en las optimizaciones estéticas de los personajes, desarrollando packs enteros de texturas, estilos de cabello, armaduras, y por supuesto, parches para desnudos. Lamentablemente, el detalle de la piel conserva su posición como uno de los más deficientes. Muy pálida, demasiado suave, poco variable, tonos limitados, expresiones rígidas… la lista sigue. Muchos jugadores destacaron los avances en la calidad gráfica que se vieron sobre The Witcher 3, pero la piel aún tiene bastante margen para mejorar. El poder de procesamiento existe, cortesía de las últimas tarjetas gráficas, por lo tanto, el primer paso es obtener más datos.

Eso es exactamente lo que han hecho en el Instituto para Tecnologías Creativas de la Universidad del Sur de California. En el vídeo llamado «Deformación de Microestructuras en la Piel con Circunvolución de Mapa de Desplazamiento», los responsables explican algunas de las propiedades de la piel cuando se la somete a un proceso de deformación y compresión (más brillante o más rugosa y opaca), y mencionan que la dinámica de las microestructuras por debajo de una décima de milímetro no son registradas en las simulaciones, a pesar de su impacto. Para obtener ese registro, utilizaron una esfera LED, una buena dosis de macrofotografía, y un dispositivo para estirar o comprimir la piel bajo intervalos específicos. Cada escaneado de la piel estuvo por debajo de los 0.5 segundos de duración con una resolución de diez micrones, y luego se aplicó un mapa de desplazamiento para cada fase de deformación. También fueron capaces de aplicar la técnica con diferentes orientaciones de la piel, incrementando así el nivel de detalle.

En términos más sencillos, la diferencia entre una piel sin esta microestructura y la optimización de la USC es impresionante. Como si eso fuera poco, el proceso no sólo funciona con «piel digital», sino que puede ser aplicada sobre la grabación de un rostro, en caso de ser necesario. Las comparaciones con fotos reales terminan de confirmar el extraordinario trabajo de los expertos, y lo único que nos queda es preguntar cuándo veremos esto en videojuegos o películas animadas.