Simulación de fluidos y telas 3D

¿Alguna vez viste en una película cómo una tela ondea con una delicadeza impresionante, o cómo el agua se mueve, salpica y parece casi tocarte? Eso no es magia, ¡es simulación! Y no cualquier simulación, sino la recreación realista de tejidos y fluidos, esos movimientos tan naturales que nos hacen creer que lo que vemos es real… aunque sea pura animación. ¡Si te suena complicado, tranqui, que te lo voy a explicar!

¿Qué es la simulación de fluidos y telas 3D?

En pocas palabras, es una técnica digital que permite crear el movimiento realista de materiales que se comportan de manera muy particular, como la ropa, las cortinas, el cabello, el agua, el humo o incluso el aceite.

Y para esto en vez de animar cada pliegue o cada gota a mano (una tarea casi imposible), usamos simulaciones que imitan las leyes de la física para que esos materiales se muevan “de verdad”.

¿Para qué sirve esto?

Cine y publicidad

¿Viste esas películas donde el vestido de una princesa parece flotar en cámara lenta? Eso es simulación de telas 3D. Y lo mismo pasa con el agua en comerciales de bebidas o perfumes.

De hecho Disney desarrolló un motor especial para simular el movimiento del vestido de Elsa en Frozen. En el artículo "Simulating Wind Effects on Cloth and Hair in Disney's Frozen" detalla cómo el equipo de simulación de personajes enfrentó desafíos para capturar la interacción del viento con la ropa y el cabello de los personajes. 

Para lograrlo, realizaron:

• Modificaciones a su software de simulación.

• Crearon campos personalizados y visualizadores.

• Integraron herramientas como "windicator" y "wind gust rigs" en su flujo de trabajo de producción.

De hecho en una entrevista con fxguide, se menciona que Disney desarrolló un simulador basado en el método de puntos materiales (Material Point Method) que se implementó en la producción de Frozen. Este simulador se integró como un complemento para Houdini, permitiendo a los animadores de efectos utilizarlo eficazmente.

Videojuegos

Para que las telas y líquidos se muevan de forma natural cuando el personaje corre, salta o llueve en el escenario. Por ejemplo:

• The Last of Us Part II (Naughty Dog): usa simulaciones en 3D de ropa y cabello para mayor realismo.

• Assassin’s Creed (Ubisoft): puedes notar como sus capas, túnicas y hasta el humo reaccionan al entorno, y eso es posible con el 3D.

Moda digital

Las grandes marcas usan simulación para mostrar cómo queda una prenda sin necesidad de una sesión de fotos física. Zara, Tommy Hilfiger y Balenciaga ya han hecho campañas o pruebas virtuales con CLO 3D y otras plataformas.

The Fabricant, que es una marca 100% digital diseña su ropa exclusivamente en 3D con simulación de telas hiperrealistas.

Animación y videos explicativos

Normalmente se usa para darle realismo y detalle extra a las escenas. Ya hablamos de Frozen, pero en Brave, también han desarrollado sus propios motores de simulación para cada tipo de tela o cabello.

Otro uso se lo dan los productoras de contenido educativo y técnico que también lo usan para explicar conceptos complejos de forma visual e impactante.

¿Cómo se hace? ¿Con o sin IA?

Tradicionalmente, se usa software especializado que simula la física de estos materiales. Algunos programas conocidos:

• Marvelous Designer y CLO 3D: para telas y ropa, ¡perfectos para diseñadores de moda y animadores!

• Houdini y Blender: grandes para simulaciones complejas de líquidos, gases y tejidos, con mucha flexibilidad y potencia.

• Cinema 4D: aunque no es el más específico para esto, también permite simular telas con su sistema Cloth.

  
  

Ahora, la inteligencia artificial está entrando al juego y haciendo la vida mucho más fácil y rápida. ¿Cómo?, porque la IA puede predecir movimientos, rellenar detalles y acelerar el proceso de simulación sin perder realismo. Así, se ahorra tiempo y se reduce la necesidad de ajustes manuales interminables.

Estas simulaciones potencian muchísimo tus videos y campañas. Ya sea que quieras que la tela de un vestido baile al viento, que una bebida se derrame con elegancia o que el agua fluya y salpique en tu comercial.