Introdução às superfícies de subdivisão

RKA7MP - Olá! Eu sou o Tony DeRose, cientista da computação na Pixar. Nos filmes da Pixar, cada personagem tem uma aparência e forma de agir próprias, mas nenhum deles tem aparência computadorizada. Todos têm um estilo natural e realista. O primeiro passo para criar essa aparência natural é usar modelos. A técnica de modelagem consiste em criar formatos tridimensionais no computador. Uma das maiores dificuldades em criar personagens realistas é fazer com que seu formato pareça suave, não importando o quão próximos ou distantes eles estejam da câmera. O computador trabalha melhor com formatos mais simples, tais como planos e cilindros. Mas nós precisamos de formatos bem mais complexos. Isso parece um problema complicado, mas nós o resolvemos usando dois passos simples que facilitam os cálculos do computador. Nós descobrimos que podemos usar um algoritmo matemático chamado subdivisão, para criar formatos mais suaves. Vamos começar com um exemplo bidimensional, formado por retas como este, definido por 4 pontos. A primeira coisa a fazer é adicionar pontos na metade de cada reta, e chamo isso de passo da divisão. E, em seguida, vou tornar o formato mais suave movendo cada ponto meio caminho, até o ponto vizinho à direita, e conecto os 8 pontos. Chamo isto de ponto da média. Este é um bom começo, mas dá para melhorar ainda mais repetindo o processo, dividindo e tirando a média. E eu posso combinar o passo da divisão com o passo da média em um único passo chamado subdivisão. O mais legal dessa técnica é que ela permite que você altere a curva inteira movendo somente os 4 pontos originais. Nossos personagens não são bidimensionais, mas sim tridimensionais. Mas o mesmo princípio pode ser usado em 3D, e ainda dá para criar animação usando poucos pontos. Assim, resolvemos o problema complexo de criar curvas usando o passo simples que a matemática pode resolver.