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© Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 11 Fundamentos de RV Jesús.

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1 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 11 Fundamentos de RV Jesús David Cardona Quiroz Modelado 3D y Render Adaptado del material de clase del profesor José Pascual Molina Massó,

2 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 22 Agenda Introducción Modelado Modelos de Iluminación Proceso de Síntesis Optimización del proceso de síntesis The secret of joy in work is contained in one word: excellence. To know how to do something well is to enjoy it Pearl S. Buck ( )

3 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 33 Introducción* Los gráficos 3D juegan un papel importante en las aplicaciones de RV Proceso de render = síntesis de imagen, secuencia de pasos que permiten generar la imagen que observa el usuario a partir de la descripción de los objetos de la escena y desde una posición en el entorno virtual (cámara) En un sistema de realidad virtual el proceso de síntesis comienza una vez se ha calculado el nuevo estado de cada objeto en la escena (simulación). Adaptado del material de clase del profesor José Pascual Molina Massó,

4 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 44 Introducción La imagen final de la escena va depender de dos factores: la geometría de la escena y el modelo de iluminación. A partir del estado de cada objeto en la escena, estos son proyectados sobre la pantalla calculando el color de cada píxel de la pantalla según el modelo de iluminación. El proceso de síntesis no se considera durante la implementación de este tipo de aplicaciones debido a que las librerías sobre la que se soporta su desarrollo se encargan de este proceso. No obstante, es necesario conocer en que consiste y que factores inciden en su rendimiento.

5 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 55 Modelado El modelado se considera como aspecto fundamental en el desarrollo de entornos virtuales Modelado = proceso de modelar la forma y el aspecto de un objeto, así como su comportamiento.

6 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 66 Modelado En una aplicación de Realidad Virtual se realiza: –Modelado Geométrico –Modelado Cinemático –Modelado Físico –Modelado del Comportamiento de los objetos (comportamiento inteligente)

7 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 77 Modelado Geométrico: Modelado 3D El modelado 3D es usado en distintas áreas de aplicación, usualmente para el desarrollo de prototipos virtuales, desarrollo de simulaciones y para evaluación de productos antes de su posterior construcción. Adicionalmente, es usado para el desarrollo de creaciones artísticas o comerciales, para ser incorporadas en producciones publicitarias, desarrollo de aplicaciones de entretenimiento y videojuegos.

8 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 88 Modelado Geométrico Clasificación: –Modelos o representaciones de sólidos –Modelado de superficies –Blobby objects Metaballs : funciones implícitas, cuádricas Procedimientos: –Fractales : modelos geométricos –Sistemas de partículas

9 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 99 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Geometría constructiva de sólidos (CSG) Replicado de primitivas (Primitive instancing) Barrido Representaciones de partición espacial –Jerárquicas –No Jerárquicas

10 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 10 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Al considerar representaciones discriminar –Almacenamiento en memoria –Almacenamiento en archivo –Interfaz de usuario –Uso Dibujo Evaluar propiedades de mas (volumen, cdg, momentos, etc) Comprobar propiedades geométricas o topológicas Búsquedas Etc. Uso simultáneo de varias representaciones

11 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 11 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Geometría Sólida Constructiva Geometría Sólida Constructiva – CSG (Constructive Solid Geometry) –Operaciones booleanas se aplican sobre representaciones de objetos, es una operación no una representación. –Mientras que un árbol booleano es un tipo de representación Se centra en las propiedades estructurales y físicas del objeto se centra en la estrutura del objeto El árbol de representación booleano esta compeusto por: –Nodos de operaciones: unión, intersección, diferencia –Nodos terminales con otras representaciones (primitivas, B-reps., etc.) –Transformaciones geométricas

12 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 12 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Ejemplo CSG

13 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 13 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Ejemplo CSG

14 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 14 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Replicado de primitivas – Primitive instancing La idea es proveer un conjunto de tipos de objetos predefinidos,. Cada objeto es definido por un pequeño conjunto de parámetros Las instancias o replicas son creadas por la selección de un tipo de modelo Familias de piezas: Uniformes, Paramétricas Posicionamiento: Traslación, rotación, escalado

15 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 15 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Restricción: limitado por la biblioteca predefinida Base de datos de primitivas

16 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 16 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Método de Barrido (Sweep) Las representaciones por barrido de un objeto 3D son creadas por el movimiento de una plano (2D) de acuerdo a una regla predefinida. Dependiendo de la regla por la cual al forma es movida pueden haber dos tipos de barrido: –Traslación –Rotacional

17 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 17 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Ejemplos

18 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 18 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Partición o descomposición espacial Partición espacial = conjunto de volúmenes, que permite caracterizar qué parte del espacio está dentro del objeto y qué parte está afuera.

19 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 19 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Utilidades: Clasificación de puntos: para discernir cuáles son los puntos del espacio ocupados por el objeto y cuáles no. Información sobre propiedades de puntos en el espacio: cada volumen de la partición puede además contener información adicional sobre alguna propiedad del objeto en esa parte del espacio (densidad, color, composición, presión, etc.) Clasificación de objetos dentro de la escena: en este caso no se trataría de describir la forma de un objeto determinado, sino de agrupar los objetos de una escena compleja en partes para optimizar loa métodos de visualziación.

20 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 20 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Las particiones pueden dividirse en: –No jerárquicas: Cuando existe un único conjunto de volúmenes que forman la partición y no tiene relaciones internas de inclusión. –Jerárquicas: Consisten en sucesivas particiones de más y más detalle, cuyos volúmenes están incluidos en una partición de nivel inferior, y que se forma por operaciones sucesivas de división.

21 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 21 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones No Jerárquicas En este caso la partición no se forma por operaciones sucesivas de división, si no que se da directamente todo el conjunto de volúmenes en los que se ha dividido el espacio de partida. No existen relaciones de inclusión entre los volúmenes. Descomposición en celdas Enumeración de la ocupación espacial: voxels

22 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 22 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones No Jerárquicas Descomposición en celdas (Cell Decomposition) Los volúmenes de la partición son celdas contiguas delimitadas por caras que pueden ser planas o curvas, y pueden tener asociados datos escalares o vectoriales sobre la parte del objeto que representan. Las celdas están pegadas entre sí sin intersectarse y pueden tener distinta forma y tamaño. Frecuentemente se usa en el Análisis de Elementos Finitos.

23 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 23 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos

24 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 24 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones No Jerárquicas Enumeración de la ocupación espacial: voxels Es un caso especial de descomposición por celdas en las que estás son todas idénticas y se organizan en forma de rejilla. Es frecuente que las celdas sean pequeños cubos alineados. Estas celdas idénticas se llaman VOXELS (Unidad de Volumen, equivalente al píxel en 2D).

25 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 25 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos

26 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 26 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones Jerárquicas Este tipo de particiones se caracteriza por irse realizando por niveles sucesivos. La estructura de datos que emplea es un árbol, lo que disminuye es espacio de almacenamiento, requerido y hace posible definir a la vez varios niveles de detalle. Se puede acceder a la información o efectuar la visualización recorriendo la estructura solo hasta el nivel de interés.

27 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 27 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones jerárquicas no ortogonales: árboles binarios Particiones jerárquicas ortogonales (según ejes del espacio) –No homogénea –Homogénea: Octrees

28 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 28 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones Jerárquicas No Ortogonales Árboles Binarios – BSP Trees (Binary Space-Partitioning) División sucesiva del espacio en semi-espacios utilizando planos de orientación arbitraria.

29 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 29 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones Jerárquicas Ortogonales Las particiones se realizan según planos que están orientados siguiendo los ejes ortogonales del espacio. El espacio suele delimitarse mediante una caja ortogonal.

30 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 30 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones Jerárquicas Ortogonales No Homogéneas La descomposición no se hace por mitades iguales Se desplazan los planos de corte al punto donde se considere óptimo. Lo anterior permite aproximarse más rápido a la forma del objeto, aunque la estructura de datos pueda complicarse.

31 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 31 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos Particiones Jerárquicas Ortogonales Homogéneas: Octrees Estructura arbórea en la que el volumen del objeto se aproxima recursivamente por medio de cubos. Se combinan celdas ortogonales cuya longitud de arista se va dividiendo sucesivamente por 2, intentando llenar lo más rápido posible el volumen deseado del objeto. Los nodos que no caen totalmente dentro del espacio del objeto se siguen subdividiendo recursivamente. En cada nodo del árbol se indica si la celda correspondiente cae dentro o fuera del objeto. También se puede utilizar un porcentaje: parcialmente dentro, 25%, 50%, 75%, dentro, etc.) La recursividad se detiene según algún criterio. Ej.: las celdas no pueden tener una arista menor a un cierto valor…

32 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 32 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos

33 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 33 Modelado Geométrico: Modelos o representaciones de sólidos

34 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 34 Modelado Geométrico Modelado de superficies Usos: El objeto mismo es una superficie que se puede suponer sin grosor Solo interesa el aspecto visual externo del objeto

35 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 35 Modelado Geométrico: Modelado de superficies La información de la superficie debe dar cuenta de: Su geometría Apariencia, comos e comprota frente a la luz Quizá, alguna propiedad física, cuerpo rígido o blando… Si al totalidad del objeto consta de diferentes partes, se debe añadir información topológica, es decir, como se conectan cada una de estas partes entre si para formar la superficie. esto se conoce como representación de frontera – b-rep.

36 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 36 Modelado Geométrico: Modelado de superficies Se debe tener en cuenta, que en las superficies representadas no existan puntos donde la superficie se intersecte consigo misma o se abra en varias hojas. Además de la información geométrica y topológica, es frecuente añadir datos adicionales para su visualización como color, propiedades de material, textura; o datos para procesos de simulación física.

37 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 37 Modelado Geométrico: Modelado de superficies Modelo poliédrico Se define el objeto a través de un superficie formada por polígonos que comparten sus aristas y sus vértices. Restricción en que los polígonos no se intersecten entre si excepto en las aristas y que en una arista no pueden confluir mas de dos polígonos. En un vértice puede coincidir cualquier número de polígonos Representación muy adecuada para visualización en tiempo real.

38 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 38 Modelado Geométrico: Modelado de superficies – Modelo Poliédrico El orden con el que se especifican los polígonos es importante, esto será considerado por algunos algoritmos que se emplean para la eliminación de superficies ocultas. Los vértices de un polígono deben ser coplanarios

39 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 39 Modelado Geométrico: Modelado de superficies – Modelo Poliédrico Primitivas poligonales Son grupos de polígonos que se describen de forma conjunta para ahorrar espacio de almacenamiento y costo de visualización en tiempo real. Tira de cuadriláteros Los primeros 4 vértices definen el primer cuadrilátero, y cada nuevo par de vértices define otro polígono. No se garantiza que en cada cuadrilátero los vértices sean coplanarios.

40 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 40 Modelado Geométrico: Modelado de superficies – Modelo Poliédrico Primitivas poligonales Tira de TriángulosAbanico

41 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 41 Modelado Geométrico: Modelado de superficies – Modelo Poliédrico Primitivas poligonales Malla RectangularMalla Triangular

42 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 42 Modelado Geométrico: Modelado de superficies – Modelo Poliédrico El conjunto de polígonos que describe la forma de cada objeto se suele almacenar en una lista En el caso de superficies curvas, ese conjunto de polígonos representa una aproximación a la superficie real.

43 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 43 Modelado Geométrico: Modelado de superficies – Modelo Poliédrico Para guardar la forma del objeto también se puede usar una tabla para polígonos y otra para los vértices. Es posible cambiar la geometría del objeto modificando las coordenadas de los vértices, pero ya no es posible mover cada polígono de forma independiente.

44 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 44 Modelado Geométrico: Modelado de superficies Superficies curvas Para muchos objetos resulta complejo representarlos a través de superficies poliédricas… Para representar objetos curvos y continuos, es posible usar una descomposición de la superficie en trozos o parches (patches) triangulares o cuadrangulares, cada uno de los cuales se modela con superficies paramétricas (superficies Bezier, NURBS…) Este tipo de representación permite modificar la forma de la superficie fácilmente. Es posible pasar posteriormente a una representación poligonal…

45 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 45 Modelado Geométrico: Modelado de superficies – Superficies curvas Este tipo de representación plantea algunos problemas: –Dificultad de controlar que la forma de la superficie sea exactamente la que se busca. –Complejidad de mantener restricciones en las intersecciones de los trozos o parches. Superficie NURBS Curva Bezier

46 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 46 Modelado Geométrico Blobby Objects Las formas experimentan cierto grado de fluidez deformándose según se produce movimiento –Metaballs : funciones implícitas, cuadráticas

47 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 47 Modelado Geométrico: Procedimientos Fractales A partir de unos pocos números (datos) generan de modo automático una descripción muy detallada Características –Un nivel infinito de detalle –Sólo se crea la información necesaria para el nivel de detalle requerido –Similitud en las características de distintos niveles de detalle Por ejemplo una sucesión de aproximaciones: 1) una montaña2) unos metros de arista 3) una roca de la arista4) una zona de la roca 5) un grano de arenaetc

48 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 48 Modelado Geométrico: Procedimientos Fractales

49 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 49 Modelado Geométrico: Procedimientos Sistemas de Partículas Aplicaciones –Nubes –Fuego llamas, humo artificiales –Agua cascadas, espuma salpicaduras, spray –Efectos desintegración, explosión Formas simples : esfera, cubo, elipsoide

50 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 50 Modelado Cinemático El comportamiento de un objeto en un entorno virtual implica cambios de posición, orientación, escala, colisiones, deformaciones … La posición de un objeto se obtiene a través de las traslaciones, rotaciones y cambios de escala. Estas TRANSFORMACIONES describen la posición y orientación del sistema local (del objeto) con respecto a otro sistema de referencia, el sistema de coordenadas del mundo.

51 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 51 Modelado Cinemático Para expresar estas traslaciones, rotaciones y cambios de escala se utilizan matrices de transformación homogéneas. La combinación de varias transformaciones se expresa como multiplicación de matrices.

52 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 52 Modelado Cinemático El resultado de multiplicar juntas cualquier cantidad de matrices de rotación, escala, y traslación siempre esta forma:

53 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 53 Modelado Cinemático Conociendo la matriz que sitúa un objeto en la escena, la posición absoluta de cada vértice en la escena se calcula multiplicando esa matriz por las coordenadas del vértice relativas al sistema de referencia del objeto:

54 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 54 Modelado Cinemático Jerarquías de objetos Muchas de las escenas que definen un Entorno Virtual, es una lista de objetos que tienen una posición en el mundo, sin embargo en ocasiones, es necesario estructurar jerarquías de objetos. Por ejemplo un brazo articulado, podría estar compuesto por una base, un torso y un cilindro como efector final. Padre Hijo

55 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 55 Modelado Cinemático La potencia de las jerarquías se encuentra en la aplicación de transformaciones. Cada objeto hijo representa un sistema de coordenadas local cuya posición se expresa con respecto al sistema de coordenadas del objeto padre. Por otro lado, los objetos hijos heredan automáticamente las transformaciones geométricas aplicadas al padre.

56 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 56 Modelado Cinemático Restricciones (constraints) Ciertos objetos pueden requerir ser desplazados y rotados en la escena sin ningún tipo de restricción, pero algunos objetos tiene restricciones. Por ejemplo: Se debe impedir que esta parte del Robot se traslade

57 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 57 Modelado Cinemático Detección de colisiones: Para que un muro haga su función como limitador del espacio 3D, es necesario detectar que el usuario, chocó. Esto se conoce como detectar una colisión. Existen muchos mecanismos, algunos derivados del concepto de subdivisión espacial. Un forma simplificada es usar volúmenes en forma de paralelepípedos.

58 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 58 Modelado Cinemático Estos volúmenes de colisión suelen almacenarse junto con la geometría de cada objeto en la base de datos de la escena. Si dos volúmenes de colisión se aproximan tanto que llegan a tocarse o intersectarse, el sistema detectaría la situación y actuaría en consecuencia.

59 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 59 Modelado Cinemático Si los volúmenes de colisión no son más que simples cajas, no podemos esperar gran realismo. Si puede pensar en dos volúmenes que colisionan pero no los objetos que envuelven. Es posible envolver partes del objeto, pero esto podría traer costos altos a nivel de cómputo.

60 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 60 Modelado Físico Se modelan físicamente los objetos 3D, a través de la definición o asignación de masa, inercia, elasticidad, módulos de deformación, textura, superficie, etc. Estas características se añaden al modelo geométrico y a las reglas de simulación del comportamiento para obtener un entorno virtual mas realista.

61 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 61 Modelado del comportamiento Además del comportamiento de un objeto asociado a sus propiedades cinemáticas y físicas, también puede comportarse de acuerdo a un nivel de inteligencia. Por ejemplo, un reloj virtual podría cambiar la hora de acuerdo al reloj del sistema. Un personaje podría dar la bienvenida y orientar a un usuario en un recorrido virtual, etc… Los reflejos virtuales, pueden ser útiles para atraer a un usuario a las elección o manipulación de un objeto.

62 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 62 Modelado del comportamiento Comportamientos mas elaborados pueden lograrse haciendo uso de lo que se conoce como agentes virtuales inteligentes. Como el guía mencionado en el ejemplo anterior.

63 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 63 ¿Preguntas?

64 © Jesús David Cardona Q. Universidad Autónoma de Occidente Facultad de Ingeniería – Departamento de Ciencias de la Información 64 Más información Moodle de contacto: Facultad de ingeniería: Ext:


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