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Las matemáticas aplicadas a la animación de películas 3-D

Tony DeRose es un matemático que además de trabajar para el departamento de animación de Pixar se dedica a una labor divulgativa: hacer llegar los avances en animación por ordenador al público general, para inspirar y crear interés sobre una profesión que de otro modo sería un galimatías de ecuaciones sin mayor interés.

Y es que las películas modernas de animación son básicamente la transformación de millones de números y ecuaciones en imágenes que forman objetos paisajes y personajes: desde los mares de ‘Buscando a Nemo‘ a los muñecos de ‘Toy Story‘ o los bólidos de ‘Cars. Tras todos ellos hay un sinfín de complejos cálculos cuyas fórmulas ha desarrollado algún matemático en conjunción con todo tipo de artistas.

Las charlas que Tony DeRose imparte están dentro de los llamados Math Encounters del museo de Matemáticas de Nueva York. Mientras que otras están dedicadas a áreas temáticas que rozan la especialización, las de DeRose han resultado especialmente populares. ¿La razón? Casi todo el mundo ha visto alguna película de Pixar, por no decir varias o probablemente todas ellas.

Aunque se inició en el campo teórico explorando los métodos más prácticos de convertir curvas ideales en imágenes apropiadas para la animación 3-D, DeRose explica en sus charlas todos los secretos de los laboratorios para que la gente pueda entenderlos fácilmente: recrear el agua es fácil, dice, pero no tanto las texturas como la ropa o el pelo. En el caso de la espectacular melena pelirroja de Mérida, la protagonista de ‘Indomable‘ (Brave) hubo que inventar un sistema físico completamente nuevo que permitiera hacerlo “más expresivo, vívido y realista”.

Una vez modeladas las ideas matemáticas, gran parte del “trabajo sucio” lo realizan las supercomputadoras de la compañía; en el caso de la cabellera de Mérida cada bucle de pelo (más de cien mil en total) debe interactuar con los demás; los cálculos se multiplican exponencialmente volviéndose gigantescos debido al numero de “colisiones” que se producen. En total, son horas y horas de cálculo que dan como resultado tan solo unos pocos fotogramas: eso es lo que genera las imágenes con el efecto más realista posible que acabamos disfrutando en el cine y en nuestras pantallas.

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