Cómo crear contenido de realidad virtual
Los cascos de realidad virtual (VR) siguen creciendo en popularidad, con empresas como Apple llevando la tecnología hacia nuevas direcciones, y una gran cantidad de dispositivos más baratos que llegan al mercado. Con la entrada de la realidad virtual en las tendencias principales, también ha habido un auge en la demanda de modelos 3D. En este artículo, te explicamos cómo puedes crear tus propios activos de realidad virtual ultrarrealistas para el mundo virtual.
Dondequiera que mires, desde el metaverso en constante expansión hasta los auriculares Apple Vision Pro, la realidad virtual se está acercando a la adopción generalizada. Anteriormente utilizada casi exclusivamente para crear videojuegos inmersivos, la tecnología ahora se plantea ingresar al espacio profesional, no sólo en CGI, sino también en el comercio electrónico, capacitaciones e incluso en aplicaciones de productividad.
A medida que las aplicaciones de la realidad virtual continúan creciendo y diversificándose, ha habido un aumento en la demanda de modelos 3D. Después de todo, no tiene sentido construir un mundo virtual si está vacío. Recrear objetos, personas y lugares reales es vital para construir una experiencia de realidad virtual inmersiva que realmente haga creer a los usuarios que están en otro lugar.
Comencemos por echar un vistazo a los diferentes tipos de activos de realidad virtual que existen, antes de explorar cómo puedes hacer tus propios modelos 3D.
Punto clave
La creciente popularidad de los cascos de realidad virtual ha provocado un aumento de la demanda de los modelos 3D realistas, necesarios para crear simulaciones inmersivas.
Tipos de contenido de realidad virtual
Cuando se trata de crear contenido web inmersivo o capturar entornos para realidad virtual, hay dos métodos principales: la creación de videos de 360° y las simulaciones interactivas. Los primeros son capturados desde todas las direcciones, poniendo al espectador en la piel del camarógrafo. Con las lentes estereoscópicas, incluso es posible filmarlas desde la perspectiva de «ojo izquierdo y derecho» para la creación de contenido de realidad virtual.
Si las experiencias en vídeo se comparan con las simulaciones interactivas en un PC, no se podría notar la diferencia. Pero una vez conectados a un dispositivo de realidad virtual, aquellas pueden parecer bastante restrictivas, limitando a los usuarios a la ruta exacta tomada por la persona que realiza el cameo del vídeo. Por el contrario, las simulaciones permiten a los usuarios explorar espacios virtuales a su propio ritmo.
Punto clave
Crear videos 360° puede ser más fácil que hacer simulaciones realistas, pero ofrecen una experiencia de realidad virtual limitada.
Los modelos 3D para realidad virtual se realizan de otras dos formas ligeramente diferentes: diseño y captura de realidad. "Diseño" describe un proceso manual mediante el cual los artistas 3D esculpen modelos digitalmente, ya sea utilizando fotos como referencia o estilo libre para crear diseños completamente nuevos.
Aunque este flujo de trabajo está probado en el tiempo (muchas películas, programas de televisión y videojuegos populares cuentan con modelos CGI esbozados), también requiere mucho tiempo y requiere un alto nivel de habilidad. La captura de la realidad, por otro lado, permite a los diseñadores digitalizar objetos, personas y entornos tal como están, por lo que no necesitan hacer modelos desde cero.
Además de ser más rápida, la captura de realidad capta detalles de textura que de otro modo podrían ser difíciles de identificar, a la vez que es mucho más fácil de dominar. Estos beneficios han permitido que la fotogrametría establezca un fuerte punto de apoyo para el CGI, pero otras tecnologías como el escaneo 3D y la captura de teléfonos inteligentes también están ganando terreno en esta área, de la que hablaremos con más detalle más adelante.
Cómo crear contenido de realidad virtual
Dependiendo de la aplicación y la tecnología, el flujo de trabajo puede diferir de un caso a otro. Pero generalmente hay dos modos principales de crear activos de realidad virtual: uno que comienza con el uso de fotos como material de referencia, el otro con el escaneo 3D.
1. Diseños
Una vez que se te ha ocurrido un concepto y has decidido qué es exactamente lo que necesitas modelar en 3D, la siguiente etapa es tradicionalmente la escultura digital. Esto implica recopilar fotos de un área, objeto o persona real desde varios ángulos, y luego usarlas como referencias de diseño. Es un proceso particularmente útil para convertir arte conceptual 2D en modelos 3D completos para aplicaciones CGI o videojuegos.
Por supuesto, también puedes idear diseños de forma orgánica, creando modelos desde cero utilizando formas geométricas básicas para definir las proporciones, antes de añadir detalles manualmente. Este enfoque recompensa la creatividad, pero ten cuidado, ¡puede ser un trabajo lento y duro!
Punto clave
El diseño es un proceso que requiere mucho tiempo y que puede acelerarse con el escaneo 3D y otras tecnologías avanzadas.
2. Retopología
Para aplicaciones avanzadas de modelado 3D como animación, juegos o realidad virtual, generalmente es necesario convertir una malla esculpida de alta resolución en una base simplificada. Esto también es vital para reducir el tamaño de los archivos: después de todo, si tus modelos constan de millones de vértices, serán demasiado pesados para que los maneje cualquier auricular de realidad virtual comercial.
La retopología puede ser muy compleja, con herramientas manuales que permiten la creación de imágenes alucinantes para los éxitos de taquilla AAA, pero también es posible optimizarla. Mientras que ZBrush viene con Zremesher, que retopologiza los modelos 3D en beneficio de los usuarios, 3DCoat hace que la retopología sea rápida y fácil, permitiendo que las superficies complejas se simplifiquen en solo unos pocos vértices.
3. Mapeo UV
A continuación, tendrás que decirle a tu software de modelado 3D dónde te gustaría mapear la textura. Puede parecer contradictorio, pero esto comienza con el proceso de «desenvolver» la textura de su modelo y convertirla en un formato 2D, para que luego se pueda volver a aplicar usando el mapeo UV.
Esto funciona como si estuvieras envolviendo un caramelo individual, sólo que con texturas que se doblan cuidadosamente alrededor de los modelos para que aterricen en la geometría correcta. Los programas gratuitos como Blender simplifican el desenvolvimiento en cuatro pasos básicos: escalado, proyección, marcado de costuras y desenvuelto.
También puedes descargar extensiones para plataformas como SketchUp que te permiten desenvolver en segmentos y trabajar con formas de doble curvatura. Cualquiera que sea el software que termines usando, el mapeo UV cuidadoso es esencial para lograr modelos realistas, así que tómate tu tiempo para hacerlo bien.
4. Horneado de texturas
Después del mapeo UV, vale la pena preguntarse: «¿qué detalles me gustaría incluir en mi modelo final?» Puede tratarse de color o de detalles finos de la superficie, incluso los efectos dinámicos, como la corrosión y la iluminación, pueden convertirse en estáticos y transferirse a las superficies del modelo.
La transferencia de texturas (o el horneado de texturas) también te permite tomar datos que aumentan el realismo de modelos de alto número de polígonos y aplicarlos a los modelos retopologizados. A continuación, explicaremos qué significa la retopología; pero, por ahora, vale la pena recordar que no es necesario sacrificar los detalles para mantener los modelos ligeros.
Punto clave
Al modelar superficies metálicas en 3D, el horneado de texturas es vital para retener pequeños detalles a través de etapas de diseño posteriores como la retopología.
5. Prepararse para la realidad virtual
La forma en que finalice el flujo de trabajo dependerá de la aplicación del modelo. Si se trata de un modelo de personaje para un videojuego o experiencia de realidad virtual, deberás darle un esqueleto para que se mueva usando rigging. Esto se puede lograr en muchos programas de modelado 3D, incluidos Blender, Autodesk Maya y plataformas más dedicadas como Houdini, que está repleta de funciones de animación avanzadas.
Por otro lado, los modelos hechos con fines de animación o prueba de concepto deberán renderizarse en 3D, un proceso en el que la iluminación y las texturas se ajustan para el fotorrealismo.
Estos modelos a menudo requieren múltiples iteraciones antes de que sean lo suficientemente realistas como para integrarlos en simulaciones. Pero los modelos de gama alta son absolutamente vitales para construir mundos virtuales que coincidan estrechamente con el nuestro, por lo que vale la pena pulirlos. También hay formas de hacer que el modelado 3D de realidad virtual sea más rápido con tecnologías avanzadas, como veremos a continuación.
Punto clave
La combinación de luz estructurada y escaneo LiDAR te permite capturar áreas enteras en alta resolución para activos de realidad virtual increíblemente realistas.
Cómo crear contenido de realidad virtual con escaneo 3D
Como se mencionó anteriormente, tecnologías como la fotogrametría y el escaneo 3D están acelerando cada vez más el modelado 3D. Donde el primero realmente prospera es en la captura de texturas. La fotogrametría, el proceso de fotografiar un objeto o área desde múltiples ángulos y unir las imágenes capturadas, se puede utilizar para crear modelos 3D de realidad virtual con fotorrealismo.
Sin embargo, la fotogrametría todavía se basa en la toma de fotos, ya sea con un dispositivo profesional o un teléfono inteligente, y esto puede llevar bastante tiempo. El escaneo 3D, por otro lado, te permite capturar cualquier objeto, persona o espacio en tiempo real, mientras lo hace de manera más fácil, precisa y con mayor velocidad.
Los dispositivos portátiles profesionales como el Artec Leo digitalizan las características corporales en segundos, lo que hace que la captura de caracteres sea rápida y fácil. Digitalizar objetos en modo HD también significa recoger detalles finos con una resolución de 0,2 mm, para que puedas usarlos como referencias durante el diseño.
Para escanear áreas más amplias y convertirlas en entornos de realidad virtual, también es posible utilizar dispositivos LiDAR como el Artec Ray II. Por derecho propio, el Ray II es una gran herramienta para capturar edificios o espacios abiertos, pero una vez combinado con el Leo, adquiere otra dimensión. Los escaneos capturados por ambos se pueden fusionar para crear modelos utilizando los datos de mayor resolución de cada uno.
Esto es posible gracias a los algoritmos exclusivos de Artec Studio, un software avanzado de captura y procesamiento de escaneo 3D. A través del registro global, la fusión y la edición del escaneo, el programa también ofrece amplias oportunidades para que los usuarios maximicen la captura de detalles. Incluso es posible implementar el fototexturizado como un medio para afinar aún más las texturas y aumentar la resolución.
En general, se puede decir que la adopción del escaneo 3D es esencial para lograr los mejores resultados posibles de realidad virtual, ya que te permite basar modelos en activos reales, capturar sus detalles más intrincados durante el diseño y acelerar tu flujo de trabajo.
Punto clave
Con el fototexturizado es posible mejorar aún más la calidad de la textura de los escaneos 3D y lograr modelos aún más realistas.
Lleva tus modelos 3D a mundos de realidad virtual
Una vez que hayas terminado el modelado 3D, deberás crear un mundo virtual para el que se puedan usar esos modelos 3D. Hay muchos cruces entre la realidad virtual y los videojuegos, por lo que varios desarrolladores usan Unreal Engine y Unity, aunque también son populares programas dedicados como Simlab Composer. En general, sea cual sea el software que elijas, hay cuatro pasos clave para crear un entorno de realidad virtual.
1. Creación de una escena
En primer lugar, tendrás que establecer una base sobre la que se pueda construir tu mundo de realidad virtual. Esto podría tomar la forma de un avión o un cubo 3D que actúa como una «habitación» que puedes llenar con modelos 3D. Después de eso, es necesario crear un personaje que te permita ver este espacio en primera persona.
Con el posicionamiento de la cámara, se recomienda que la configures a la altura de los ojos, ya que la mayoría de las simulaciones están diseñadas para verse como si estuvieras allí. Pero esto siempre se puede ajustar más adelante. También vale la pena señalar que Simlab Composer te permite construir mundos virtuales en primera persona, sin el uso de un auricular de realidad virtual. Esto puede aliviar las largas sesiones de construcción de mundos.
Punto clave
Con Unreal Engine, Unity y Simlab Composer, puedes crear escenas en realidad virtual y verlas crecer en tiempo real.
2. Configuración de los controles
A continuación, tendrás que configurar tu personaje para que pueda moverse. Esto funciona de forma ligeramente diferente en función del software que utilices, pero en general, significa asignar controles que permitan a los mandos de juego u otros dispositivos de entrada mirar, mover y activar acciones cuando se les comande.
En Unity, por ejemplo, puedes agregar un sistema de locomoción que permite a los usuarios recorrer libremente los mundos que construyen, así como funcionalidades de giro rápido y teletransportación para viajes rápidos. También es posible integrar «anclas», que mantienen a los personajes en su lugar. Si tuvieras que crear un auditorio virtual, estos te permitirían transportar a los asistentes a un lugar de visualización designado.
3. Ajustar la iluminación y empezar a construir
Una vez que te hagas con una pizarra en blanco, es hora de empezar a crear. Dependiendo del tipo de escena que quieras construir, tendrás que configurar la iluminación de una manera determinada. El método más sencillo para asegurarse de que los objetos y los personajes se iluminen como se desea es establecer una fuente de luz interna, como una lámpara, con la que incluso es posible ver cómo las sombras se ven afectadas por el movimiento.
Con la iluminación resuelta, puedes comenzar a construir tu mundo de realidad virtual ladrillo a ladrillo. La mayoría de los programas vienen con modelos 3D genéricos y te permiten crear usando formas primitivas, pero es bastante fácil encontrar recursos adicionales en sitios como Sketchfab y CGTrader.
4. Importar, escalar y animar modelos 3D
Llevar modelos 3D, completos con texturas vibrantes y realistas, a la plataforma de tu elección suele ser rápido y fácil, ya que sólo requiere arrastrar y soltar archivos.
En los programas de construcción de mundos de realidad virtual, también es posible escalar, orientar y animar objetos, convirtiéndolos en elementos interactivos como puertas, vehículos y más.
Punto clave
Crear mundos de realidad virtual puede ser sencillo: simplemente crea una escena, configura los controles, importa modelos y comienza a crear.
Aplicaciones
Videojuegos inmersivos
El hiperrealismo ha sido durante mucho tiempo un objetivo para los desarrolladores de videojuegos y, en todo caso, esto es aún más importante con los títulos de realidad virtual. Afortunadamente, muchos modelos hechos para juegos normales ya se basan en objetos del mundo real, por lo que tienen una fidelidad visual de nivel de realidad virtual.
Tomemos como ejemplo al equipo de Creative Mesh, que ha combinado los Artec Leo y Ray II para capturar equipos agrícolas y de servicios de emergencia para crear modelos 3D para Farming Simulator. Un enfoque similar también se puede utilizar para desarrollar un CGI realista para películas o programas de televisión. Por ejemplo, utilizando escaneos capturados con el ligero y flexible Artec Eva y el ultra alta resolución Artec Space Spider, los expertos en efectos visuales han creado un personaje inquietantemente realista para Sleepy Hollow.
Creación de contenido comercial de realidad virtual
El comercio electrónico ya es una industria establecida para la innovación en escaneo 3D. En el fabricante líder de equipamiento deportivo ASICS, se utilizan modelos 3D de calzado de alta calidad para la inspección de calidad del producto, así como para la creación de atractivos contenidos de marketing animados.
Empresas como HEMO están llevando este enfoque hacia una dirección diferente, capturando máquinas que pesan hasta 30 toneladas con los Artec Leo y Ray II, y convirtiéndolas en modelos de exhibición de realidad virtual. En lugar de exhibir maquinaria colosal a los visitantes en ferias comerciales, la empresa ahora puede exhibir productos a través de una simulación de realidad virtual, lo que les ahorra enormes cantidades en transporte.
Dado que los sitios de moda también están empezando a introducir pruebas virtuales de productos, está claro que todavía hay un margen significativo para que la creación de contenidos de realidad virtual crezca en el espacio del comercio electrónico.
Punto clave
La realidad virtual simula entornos virtuales, la realidad aumentada lleva las superposiciones interactivas al mundo real. Juntos, tienen el potencial de convertir los modelos 3D en herramientas con beneficios tangibles de productividad.
Realidad aumentada
A menudo utilizadas indistintamente, la realidad aumentada (AR) y la VR son en realidad tecnologías diferentes, pero estrechamente relacionadas. Mientras que la realidad virtual describe videos inmersivos o simulaciones, la realidad aumentada superpone objetos integrados en mundos de realidad virtual, de modo que parecen flotar en entornos de la vida real. Con los auriculares Apple Vision Pro de realidad virtual y realidad aumentada, por ejemplo, es posible recoger, ver y colocar objetos digitalmente alrededor de habitaciones simuladas.
El potencial aquí para el escaneo 3D, luego el modelado y la integración de objetos en aplicaciones de realidad aumentada es enorme. En industrias que van desde la atención médica hasta la industria pesada, las personas ya se capacitan a través de simulaciones en auriculares de realidad virtual. A medida que otros jugadores ingresen al mercado, será fascinante ver cómo la realidad virtual continúa desbloqueando oportunidades para conectar los mundos real y virtual.
Visitas virtuales
Es posible que normalmente no los encuentres a través de auriculares, pero los recorridos virtuales en 360° que te permiten ver propiedades en realidad virtual se están convirtiendo rápidamente en la nueva normalidad. Son ideales para determinar las posibles zonas habitables y garantizar que los muebles de oficina encajen en los espacios comerciales propuestos.
Por el momento, muchos videos de propiedades están diseñados para verse en una PC, teléfono inteligente o tableta, pero también se pueden observar con auriculares de realidad virtual, y no está más allá de la posibilidad de que puedan capturarse con lentes estereoscópicos para una mayor inmersión.
En términos más generales, ¿quién diría qué otros edificios podrían usarse para la creación de contenido de realidad virtual? Dado que el cielo es el límite, está claro por qué hay tanto bombo en torno a la tecnología en esta área.
Punto clave
Las tecnologías avanzadas continúan haciendo que el modelado 3D sea más fácil de lograr: ahora la creación de contenido de realidad virtual está abierta a cualquier persona.
Conclusión
Como puede ver en el flujo de trabajo anterior, el modelado 3D para realidad virtual se está volviendo más fácil y accesible que nunca. Ahora hay muchos programas, algunos diseñados para modelar para los recién llegados, otros con conjuntos de funciones avanzadas, pero todos ofrecen excelentes resultados.
Mediante el uso del escaneo 3D de nivel profesional, también es posible simplificar y acelerar la parte de diseño del proceso. A medida que la tecnología continúa impulsando el modelado 3D, sin duda creará nuevas oportunidades para experiencias de realidad virtual indistinguibles del mundo real.
¿Estás interesado en saber más sobre el escaneo de Artec 3D para el modelado 3D? Echa un vistazo a nuestro desglose detallado sobre cómo crear modelos 3D para videojuegos aquí.
Lea esto a continuación
Aunque el papel que juega es fundamental, cuando se habla de tecnología 3D, pocas veces el software es el protagonista. Se suele hacer más referencia a escáneres 3D, a impresoras 3D o a los materiales de impresión de última generación. El software 3D que lo integra todo es suele pasar más desapercibido en el análisis, como algo casi secundario. Y cuando aparece, nos damos cuenta de que es difícil encontrar un software específico para Mac. La gran mayoría de los programas para escanear en 3D están diseñados para Windows, o para Windows y Linux, con suerte. Pero, aunque es difícil de encontrar, existe si sabes dónde buscar. En este artículo, hemos recopilado algunos de los mejores programas de escaneo y modelado 3D para Mac, tanto gratuitos como de pago.
Más información
Del centro de arendizaje
¿Por qué escanear una habitación y qué hay que tener en cuenta al hacerlo? En primer lugar, es importante asegurarse de que el escáner 3D que se utiliza es el apropiado para el trabajo. En esta guía, veremos las razones para escanear habitaciones, cómo hacerlo, cuál es el mejor escáner 3D para espacios y qué otras cosas hay que tener en cuenta.
Hay muchos factores que influyen en el coste de escanear algo en 3D. En esta guía, tratamos los principales factores que afectan al coste del escaneo 3D, para determinar si tiene sentido adquirir un escáner propio, o si es mejor recurrir a un servicio de escaneo profesional.
El proceso de creación de un modelo 3D comienza con la elección de la herramienta adecuada para el trabajo, y esta elección gira principalmente en torno a para qué necesitas el modelo 3D, en otras palabras, cómo planeas usarlo. Algunas de las herramientas más populares incluyen el escaneo 3D y la fotogrametría, y este artículo está aquí para guiarte sobre cuál de ellas debes elegir para un proyecto específico, así como cuándo se pueden combinar.