¿Qué es la visualización 3D?

La visualización 3D es un proceso técnico y artístico de varios pasos que consiste en crear diseños tridimensionales de objetos que existen (o existirán pronto) en la vida real. La visualización 3D, que se utiliza en una amplia gama de sectores como la fabricación, la arquitectura y los multimedia, permite expresar gráficos con forma y profundidad, lo que da vida a los proyectos para un ingeniero o un artista.

Según un estudio encargado por Unity, éstas son algunas de las formas más comunes de visualización:

Visualización 3D en tiempo real

Aunque es el más nuevo de los métodos, la visualización 3D en tiempo real está en rápido auge. Con el software 3D en tiempo real, se pueden renderizar digitalmente modelos 3D totalmente interactivos, entornos, gemelos digitales y mundos virtuales enteros en un abrir y cerrar de ojos, lo que supone una ventaja significativa con respecto a las herramientas tradicionales de creación de contenidos.

Modelado físico

Incluidos los modelos impresos en 3D, los modelos de arcilla para coches, los dibujos y las réplicas en cartón pluma, los modelos físicos son el tipo más común de método de visualización. Aunque son los preferidos por los tradicionalistas, los modelos físicos no ofrecen gran fidelidad ni interactividad, y resulta caro y lento iterar sobre múltiples conceptos o versiones.

Visualización 2D

Más rápida y barata que el modelado físico, la visualización 2D consiste en mostrar imágenes bidimensionales estáticas, como dibujos digitales, imágenes generadas por ordenador (CGI) y fotografías. Aunque es el segundo método de visualización más común, la visualización en 2D no transmite bien la escala y la proporción, por lo que los diseñadores a menudo tienen que preparar varias representaciones para simular la perspectiva y la profundidad de campo (DoF) necesarias para crear una sensación creíble del mundo real.

Los formatos de datos industriales, como los datos de diseño asistido por ordenador (CAD) o los datos de modelado de información de construcción (BIM), suelen ser utilizados por ingenieros, diseñadores y arquitectos para crear modelos detallados en 2D y 3D de productos manufacturados, edificios, etc.

Los datos CAD y BIM se utilizan en todos los sectores por su capacidad para mejorar la colaboración y acelerar el proceso de concepción a fabricación. Sin embargo, la densidad, la complejidad y el tamaño de los archivos de estos datos dificultan la visualización interactiva.

Dado que la visualización es una herramienta esencial que se utiliza en todas las fases del ciclo de vida del producto, las industrias recurren ahora a motores 3D en tiempo real que permiten una visualización 3D interactiva y realista para mejorar la colaboración multiusuario y la toma de decisiones. Pero aún tienen que superar un obstáculo: convertir los formatos de datos industriales en un formato compatible con los motores 3D en tiempo real.

Entonces, ¿cómo superan las empresas este obstáculo? Utilizan una solución de optimización de datos que salva las distancias.

Estas soluciones toman datos industriales, como archivos CAD, que se basan en superficies paramétricas exactas (denominadas BREP o NURBS) y traducen estos datos a una representación triangular de objetos 3D (denominados datos de malla) que pueden soportar adecuadamente la interactividad en dispositivos como teléfonos, tabletas y dispositivos de realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV). Esto permite a los equipos explorar modelos desde cualquier punto de vista, revisar diseños juntos de forma inmersiva y, en última instancia, tomar mejores decisiones antes de pasar a la acción en el mundo real.

Las empresas que crean activos físicos (coches, robots, edificios, etc.) tienen multitud de requisitos de visualización. Para satisfacer estas necesidades, muchos emplean actualmente una serie de herramientas y experiencias, como imágenes y vídeos. Pero, si una imagen vale más que mil palabras, ¿qué significa tener esa misma información presentada en 3D?

El poder de la visualización en 3D reside en su capacidad para establecer paralelismos con la realidad, lo que aporta numerosas ventajas, entre ellas:

• Ahorro de costes al reducir la dependencia de costosos prototipos físicos y detectar antes los fallos de diseño e ingeniería.
• Mayor rapidez de comercialización gracias a la colaboración y comunicación entre equipos
• Aumento en las ventas al presentar los productos de maneras atractivas, más allá de los formatos multimedia tradicionales.

Ganar más proyectos presentando los futuros diseños de forma realista y fiel a la realidad.

La visualización 3D se utiliza para crear contenidos digitales en sectores como el diseño de productos, la fabricación, la arquitectura, el diseño de interiores, las ventas y el marketing, la educación y los multimedia.

Diseño y fabricación de productos

La visualización 3D crea eficiencias dentro del proceso de fabricación y diseño de productos al proporcionar la capacidad de implementar la asistencia guiada por RA durante la producción, la validación virtual del proceso de ensamblaje, la formación de técnicos y la simulación digital de fábricas.

2. Arquitectura e interiorismo

La visualización 3D permite a arquitectos y diseñadores de interiores crear experiencias BIM en tiempo real para impulsar la eficiencia de los proyectos, realizar revisiones de diseño inmersivas y conectar diseño y construcción.

3. Ventas y mercadotecnia

Gracias a la visualización en 3D, los profesionales del marketing pueden impulsar el compromiso y aumentar las conversiones mediante la creación de configuradores de productos interactivos, experiencias de compra AR/VR, eventos virtuales y renderizaciones fotorrealistas.

4. Educación

La visualización en 3D mejora la formación al adaptarse a diversos estilos de aprendizaje mediante experiencias de RV, proporcionando a los estudiantes un acceso inmersivo a las aulas a distancia, y mucho más.

Con el software 3D en tiempo real, se pueden renderizar digitalmente modelos 3D totalmente interactivos, entornos y mundos virtuales enteros en menos de un abrir y cerrar de ojos, lo que supone una ventaja significativa con respecto a las herramientas tradicionales de creación de contenidos.

En esencia, las experiencias 3D en tiempo real son:

• envolventes, porque la representación digital de la realidad es realista y se acerca a la autenticidad de nuestra experiencia análoga de la realidad, e
• interactivas, porque los usuarios tienen un control preciso sobre su experiencia, de manera muy similar a un videojuego.

Durante el proceso de creación, el 3D en tiempo real permite a los usuarios iterar rápidamente y ajustar componentes como animación, audio y vídeo, cinemáticas, entornos, iluminación, interfaces de usuario, efectos visuales, etc. En cualquier etapa del desarrollo, los usuarios pueden obtener una vista previa de su trabajo en tiempo real. La visualización es instantánea, por lo que no tienen que esperar a que se rendericen los resultados.

Una vez creado el contenido 3D en tiempo real, puede desplegarse en dispositivos móviles, ordenadores, dispositivos de RA y RV y otras plataformas. Los usuarios pueden interactuar en tiempo real con estas aplicaciones "en vivo", lo que resulta en una experiencia fundamentalmente más atractiva e inmersiva que los contenidos estáticos no interactivos.

Nuestro mundo es tridimensional. Nos movemos, pensamos y vivimos experiencias en 3D. La presencia espacial ampliada que reproducen los entornos virtuales aporta numerosas ventajas, como la mejora de la resolución de problemas, una mejor retención de los conocimientos y mayores niveles de compromiso y comprensión.

El renderizado 3D es un paso dentro del proceso de visualización 3D que utiliza la luz para producir imágenes basadas en datos tridimensionales almacenados en el ordenador.

Relacionado con el renderizado 3D, el renderizado en tiempo real es el más utilizado en videojuegos o gráficos interactivos. El renderizado en tiempo real también utiliza la luz para producir imágenes, pero a una velocidad mucho mayor, de modo que las escenas parecen producirse en tiempo real y los usuarios pueden interactuar con el renderizado mientras aún se está desarrollando.

¿Por qué es importante el renderizado 3D?

El renderizado 3D es importante porque hace posible la visualización tridimensional. Es el paso dentro del proceso que permite transformar un modelo 3D en una imagen 2D de un producto, edificio, etc. con efectos fotorrealistas.

El renderizado 3D es lo que permite a arquitectos, diseñadores e ingenieros colaborar sin esfuerzo con las partes interesadas, visualizar ideas e identificar errores antes de que comience el desarrollo.

Con tendencias emergentes como la cuarta revolución industrial (4IR) y el metaverso, la representación de datos en 3D es cada vez más importante que nunca.

Visualización 3D frente a renderización 3D

Aunque a menudo se explican como dos procesos diferentes, la visualización 3D y el renderizado 3D están relacionados.

La visualización 3D es el proceso de creación de modelos tridimensionales para mostrar diseños de productos, edificios, etc. El renderizado 3D es un paso dentro de este proceso, que no puede iniciarse sin un modelo 3D y -como la visualización se superpone al mundo real- necesita ser espacial (3D).

Juntos, el renderizado 3D y la visualización 3D crean contenidos envolventes y atractivos.