Mejoran la visualización en tiempo real de los árboles en los videojuegos en 3D

Un estudio desarrollado en la Universitat Jaume I de Castelló (UJI) permitirá mejorar el realismo de los árboles en los videojuegos en 3D gracias al avance en la representación geométrica de hojas de diversas especies forestales. El trabajo ha sido realizado por el Centro de Visualización Interactiva (CEVI), el grupo de investigación liderado por el catedrático del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Miguel Chover. Las conclusiones del trabajo se han publicado en la revista Entropy.

Los resultados obtenidos en esta investigación «dan como resultado árboles y plantas con muy pocas hojas que mantienen la similitud con el original y, de esta manera, permite crear modelos multirresolución en tiempo real», afirma Chover. «Al disminuir el número de hojas, los sistemas pueden ir mucho más rápido que si se tuviera que dibujar el árbol entero, por lo que es posible usarlo en tiempo real», comenta la investigadora Cristina Gasch. «Además, al mantenerse la similitud con el árbol original, este método permite que a medida que los jugadores se alejan del árbol o de la planta en un videojuego, estos elementos puedan ir reduciendo sus hojas sin que los usuarios se den cuenta», agregan los científicos.

El nuevo método para representar vegetación en videojuegos desarrollado en el CEVI «también permite su utilización para reducir el coste de dibujar un árbol o planta que esté parcialmente oculto por muros o vallas, entre otros obstáculos, porque al tener hojas tapadas, estas son las que primero son eliminadas», apunta el catedrático de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la UJI, Miguel Chover.

El trabajo desarrollado por el equipo del CEVI ha consistido en diseñar un nuevo método de simplificación de plantas y árboles que permite una gran mejora en la apariencia visual. Para ello, como expone Cristina Gasch, «se coloca el elemento dentro de una figura geométrica y se obtiene una imagen desde cada esquina de la figura. Dependiendo de la figura geométrica, la cantidad de imágenes obtenidas es mayor o menor. Después, se elimina una hoja del árbol o planta y se vuelven a obtener las imágenes». El siguiente paso que realiza el método es comparar las nuevas imágenes con las anteriores y dar un valor a esa diferencia, al que se denomina «error». Después se vuelve a añadir la hoja eliminada y se elimina otra, repitiendo el proceso. Y así, hasta haberlo hecho con cada una de las hojas del elemento.

Finalmente, cuando ya se tiene el error de todas las hojas, se mira cuál es el menor, lo que indica que es la hoja que al eliminarla, modifica en menor medida al elemento. Al encontrarla, continúa la investigadora, «se elimina dicha hoja definitivamente y se escala la hoja más cercana con la finalidad de que la frondosidad de la planta o árbol no se vea afectada. Por último, se repite el proceso hasta que el elemento se ha simplificado todo lo que queremos».

El Centro de Visualización Interactiva (CEVI), dirigido por el catedrático Miguel Chover, es un grupo de investigación perteneciente al Instituto de Nuevas Tecnologías de la Imagen (INIT) de la Universitat Jaume I. Su actividad científica está relacionada con los juegos para ordenador, creación automática de contenidos 3D, optimización y gestión eficiente de geometría y dispositivos y técnicas de interacción, visualización y seguimiento del usuario.

Gasch, C.; Remolar, I.; Chover, M.; Rebollo, C. Viewpoint-Driven Simplification of Plant and Tree Foliage. Entropy 2018, 20, 213.

Fuente: UJI







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