Impresión hidrográfica computacional

Por Francisco R. Villatoro, el 29 mayo, 2015. Categoría(s): Ciencia • Informática • Noticias • Science

Dibujo20150529 Computational Hydrographic Printing - siggraph 2015 - acm tog

Para pintar un objeto de un color determinado se puede usar la pintura hidrográfica: sumergir el objeto en un baño de líquido con una capa de pintura en su superficie. La técnica se puede usar para pintar una textura con una imagen arbitraria, pero hay deformar la textura que se coloca en la superficie del líquido de tal forma que se adapte a la forma tridimensional del objeto. Se publica en el SIGGRAPH 2015 una técnica para realizar este proceso de forma automática. Los resultados son espectaculares como ilustra este vídeo youtube (no te lo pierdas).

El artículo es Yizhong Zhang, Chunji Yin, Changxi Zheng, Kun Zhou, “Computational Hydrographic Printing,” SIGGRAPH 2015, ACM Transactions on Graphics 34, 2015 [PDF gratis].

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La pintura hidrográfica también es conocida como hidropintura o pintura por transferencia en agua. Se basa en imprimir la imagen con una impresora convencional de chorro de tinta en una película de alcohol polivinílico (PVA). Esta película se coloca sobre la superficie de un baño de agua en el que se sumerge con cuidado el objeto a pintar. La pintura se adhiere al objeto y cuando se le extrae queda perfectamente pintado. ¿Parece fácil? Lo difícil es controlar con precisión la transformación no lineal del plano de la película en la superficie tridimensional del objeto conforme se sumerge en el líquido.

Dibujo20150529 pva film with printed color pattern - a4 paper - siggraph 2015 - acm tog

Dibujo20150529 Hydrographic Printing - siggraph 2015 - acm tog

Para quien sepa un poco de geometría no le resultará complicado el proceso de calcular la transformación matemática de los puntos de la imagen en la película de PVA y los puntos de la superficie del objeto. Para los ordenadores actuales dicha operación es fácil de ejecutar, incluso para objetos en tres dimensiones tan complicados como un conejo de Stanford (modelo desarrollado en 1994 por Greg Turk y Marc Levoy de la Universidad de Stanford).

Dibujo20150529 colorful bunny - computational hydrographic printing - siggraph 2015 - acm tog

Lo sorprendente de este trabajo es que el proceso de mapeado (aplicación) de la imagen en el objeto es fácil de ejecutar. Mis alumnos de gráficos por ordenador deberían ser capaces de hacerlo tras aprobar la asignatura (al menos los mejores entre ellos). Una bella idea que puede tener una aplicación industrial directa en estos tiempos en los que las impresoras 3D se están popularizando a un ritmo exponencial. Ante este tipo de trabajos uno siempre se pregunta, ¿y por qué no se me ocurrió la idea a mí?

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Por cierto, el SIGGRAPH 2015 promete ser espectacular, como ilustra este vídeo con los trailers.