Trazado de trayectorias

Trayectoria: un gran avance en el fotorrealismo para el cine, la televisión y los videojuegos

El nuevo paradigma de renderización gráfica del trazado de trayectorias elevará el cine, la televisión y los videojuegos a un nivel de realismo nunca visto.

Una renderización de una camioneta Volkswagen muestra detalles de iluminación realista.

Imagen por gentileza de Jake Loniak

¿Qué es el trazado de trayectorias?

El trazado de trayectorias es un método de renderización de gráficos por ordenador que recrea la forma en que la luz se comporta en la realidad y representa fielmente la forma en que la luz se refleja e incide en las superficies.

Una renderización de una estatua de Buda de metal que muestra varios niveles de incandescencia.

Cómo modifica la animación el trazado de trayectorias

En la vida real, la luz procede de todas direcciones y se refleja, se dispersa y es absorbida por todas las superficies imaginables.

La replicación del comportamiento natural de la luz en imágenes y metraje generados por ordenador siempre ha sido un sueño para los estudios de animación (inglés), efectos visuales y desarrollo de videojuegos (inglés). El trazado de trayectorias hace que este objetivo esté más cerca que nunca.

El trazado de trayectorias representa la evolución de técnicas antiguas como la rasterización, en la que una imagen se genera a partir de una única fuente de luz, y el trazado de rayos, que determina lo que es visible en varios puntos desde diferentes direcciones de la escena, lo que permite programar una dispersión más realista de la luz y su impacto.

La renderización del trazado de trayectorias aplica un algoritmo a las propiedades de iluminación de toda la imagen al determinar la cantidad y la calidad de la luz que se proyecta hacia el espectador para cada píxel de la imagen. La potencia de cálculo que esto implica le permite incluir efectos adicionales, como cambios en el enfoque de profundidad de campo y desenfoque de movimiento.

Recientemente han surgido nuevas herramientas que ponen el trazado de trayectorias en tiempo real en manos de animadores y diseñadores. Sin duda esta será una característica imprescindible en el contenido para cine, televisión y videojuegos en los próximos años.

Una renderización de un personaje de buitre en un videojuego muestra detalles naturales y efectos de luz.

Imagen por gentileza de Roberto Digiglio

Trazado de trayectorias frente a trazado de rayos

En términos de procesamiento gráfico, el trazado de rayos emite un solo rayo de luz (reflexión desde la fuente de luz) desde cada píxel de una imagen. El trazado de trayectorias puede generar desde docenas hasta miles de rayos, lo que representa una iluminación procedente de varias fuentes de luz.

La renderización del trazado de trayectorias en tiempo real supone una carga informática mucho mayor para los procesadores gráficos, pero crea una imagen mucho más detallada y realista.

Como los videojuegos, las películas y los programas de TV modernos requieren el mayor nivel posible de fotorrealismo, el trazado de trayectorias se está convirtiendo rápidamente en un estándar, si bien otros métodos siguen siendo adecuados para determinados estilos animados o de dibujo manual.

Software de Autodesk para el trazado de trayectorias

Software de renderización de iluminación global


Software de modelado, animación y renderización en 3D para videojuegos y visualización de diseños


Software de animación, modelado, simulación y renderización en 3D para películas, juegos y televisión


Recursos de trazado de trayectorias

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Preguntas frecuentes sobre el trazado de trayectorias

¿En qué se diferencian el trazado de trayectorias y el trazado de rayos?

El trazado de rayos ilumina una escena con más realismo que los métodos anteriores, como la rasterización. El trazado de trayectorias le acerca un paso más al mundo real, pues simula la forma en que la luz interactúa con cada superficie de la escena y puede generar cualquier fuente de luz desde cualquier dirección.

¿Es más complicado el trazado de trayectorias que el trazado de rayos?

En lo que se refiere a la potencia computacional, debido al número de cálculos implicados, el trazado de trayectorias supone una carga mucho mayor para el hardware que el trazado de rayos. Sin embargo, la tecnología de GPU no deja de mejorar y la necesidad de procesos de software avanzados como el trazado de trayectorias es uno de los motivos que impulsan esa constante mejora.

¿Cuál es la diferencia entre la rasterización y el trazado de trayectorias?

La rasterización es un método para iluminar una escena desde un único punto de vista. Mediante ordenador se crea el movimiento de un objeto 3D en un plano 2D (como una pantalla), pero, más allá de la información espacial y de color, la rasterización no permite calcular varias fuentes de luz ni efectos de dispersión.

 

El trazado de trayectorias puede tomar la misma escena creada mediante la rasterización y renderizar los efectos de varias fuentes de luz en función de cómo estas afectan a cada píxel de la imagen desde cualquier dirección, lo que proporciona un resultado mucho más fotorrealista.