p Os próximos animais gerados por computador em King Kong ou O Rei Leão poderiam parecer muito mais realistas graças a uma descoberta feita por cientistas da computação da Universidade da Califórnia. p Os pesquisadores da UC San Diego e UC Berkeley desenvolveram um método que melhora drasticamente a forma como os computadores simulam pele, e mais especificamente, a forma como a luz reflete na pele de um animal.

p A equipe apresentou recentemente suas descobertas na conferência SIGGRAPH Asia na Tailândia.

p "Nosso modelo gera simulações muito mais precisas e é 10 vezes mais rápido do que o estado da arte, "disse Ravi Ramamoorthi, um dos autores seniores do artigo e diretor do Center for Visual Computing da UC San Diego.

p O método pode ser aplicado a tudo, desde videogames, para efeitos especiais gerados por computador, a filmes animados por computador.

p Um problema com os modelos existentes é que eles foram projetados para criar cabelos gerados por computador, e não funcionam bem para peles. Isso porque a maioria desses modelos não leva em consideração o cilindro central, ou medula, presente em cada fibra de pele. A medula no pelo é muito maior do que no cabelo humano e a passagem da luz e sua dispersão por aquele cilindro são muito importantes para o aparecimento do pelo. Até aqui, a maioria dos pesquisadores ignorou a medula e construiu modelos que seguem um raio de luz que salta de uma fibra de pele para outra. Como resultado, os modelos existentes requerem uma quantidade enorme de computação e são caros e lentos.

p Por contraste, os pesquisadores da UC San Diego e da UC Berkeley usaram um conceito chamado espalhamento de subsuperfície para aproximar rapidamente como a luz reflete em torno das fibras de pele. Essencialmente, o espalhamento subterrâneo descreve como a luz entra na superfície de um objeto translúcido, como cabelo ou pele, em um ponto; espalha-se em vários ângulos; interage com o material do objeto; e então sai do objeto em um ponto diferente. Este conceito é bem compreendido e frequentemente utilizado em simulações nas áreas de computação gráfica e visão computacional.

p Na vida real, você pode observar a dispersão subterrânea ligando a lanterna do seu smartphone e cobrindo-a com o dedo em uma sala onde as luzes foram diminuídas. Você verá um anel de luz, porque a luz entrou pelo seu dedo, espalhados para dentro e depois voltaram para fora. (A luz é vermelha porque não é absorvida pelo corpo, ao contrário da luz verde e azul.)

p Para aplicar as propriedades de espalhamento subsuperficial às fibras de pele, pesquisadores usaram uma rede neural.

p "Estamos convertendo as propriedades de espalhamento subterrâneo em fibras de pele, "disse o estudante de doutorado Ling-Qi Yan, da UC Berkeley, que trabalhou no estudo sob a direção dos professores de ciência da computação da UC San Diego, Ravi Ramamoorthi e Henrik Wann Jensen. "Não há uma maneira física ou matemática explícita de fazer essa conversão. Portanto, precisávamos usar uma rede neural para conectar esses dois mundos diferentes."

p A rede neural só precisava ser treinada com uma cena antes de ser capaz de aplicar o espalhamento de subsuperfície a todas as diferentes cenas apresentadas. Isso resultou em simulações 10 vezes mais rápidas do que o estado da arte.

p O algoritmo resultante funciona tão bem para pelos quanto para cabelos. De fato, a aparência do cabelo humano processado com o novo método é mais realista.

p As próximas etapas incluem o uso do método para renderização de pelos e cabelos em tempo real.