Hasta ahora hemos visto cómo los sistemas digitales se las «apañan» para reproducir, más o menos fielmente, las formas y colores del mundo real, – si aún no lo has hecho, puedes leer la parte I y la parte II de este monográfico sobre tecnología 3D – pero de una forma, valga la redundancia, digital, es decir, fría e impersonal en lo que se refiere a los matices que necesariamente se producen en el mundo real.
Este es el momento en el que, de una forma inmisericorde, entra en juego la luz, eso de lo que apenas sabemos que viaja muy rápido y que se compone de fotones y algunas cosas más, pero que, hasta que alcanza el globo ocular, sufre tantas transformaciones e interacciones que hacen que prácticamente no haya dos personas que vean lo mismo y, por lo tanto, es un reto harto difícil intentar reproducir de forma virtual la interacción de la luz.
Bien es cierto que, en lo referente a la imagen fija, se pueden conseguir aproximaciones bastante buenas y que, en lo referente a la imagen en movimiento, podemos engañarnos digitalmente siempre que aquella se encuentre atrapada en una pantalla.
Al fin y al cabo, las simulaciones virtuales se comparan con otras imágenes que, aunque reproducciones de la realidad, como la fotografía intraoral, nos llegan a través de la misma pantalla y, por lo tanto, ya han sido desvirtuadas por el propio medio de transmisión.
Pero, a la hora de trabajar en el mundo real, hay que considerar que simplemente la presencia del propio observador va a introducir cambios en la percepción, por ejemplo, vestir un pijama blanco va a introducir una pequeña variación en la observación frente a vestir un pijama negro, simplemente por el efecto de la luz reflejada.
En efecto, a la hora de trabajar, por ejemplo, en el cine, para añadir elementos virtuales al escenario, una de las preocupaciones fundamentales es capturar la iluminación de la escena en el rodaje real para poder introducir posteriormente elementos adicionales que se integren perfectamente, de forma que no se pueda decir dónde acaba lo real y empieza lo virtual.
Aún más complicado es el caso en el que los actores son filmados sobre fondos verdes (llamados fondos croma), donde después se colocará el entorno, ya que la luz que ese supuesto escenario debería arrojar sobre los actores no existe.
En la Figura 1 se puede apreciar realmente el efecto que puede tener el entorno y la iluminación del mismo en la representación de un personaje. En la parte inferior podemos ver unas esferas que reflejan diferentes entornos y el resultado de aplicar esa iluminación a una cara virtual.
Las esferas son lo que se denomina «muestras» (Probes en inglés) y que, en realidad, son esferas reales. En todos los rodajes actuales donde se van a introducir «retoques» digitales, es decir, en todos prácticamente, hay un equipo que se desplaza con unas varitas que en un extremo llevan una esfera, a veces cromada, a veces gris, y que van fotografiando por todas partes para tomar muestras de la intensidad y el color de la luz. Posteriormente los programas de 3D procesan esa información consiguiendo una integración creíble entre elementos reales y los que no lo son.
Todo esto viene a cuento si consideramos que, a la hora de realizar una prótesis, el matiz puede marcar la diferencia.
Hay que entender que ésta es una de las razones fundamentales de la, podríamos decir, resistencia de los protésicos a los sistemas digitales.
Realmente ellos trabajan con materia y, por lo tanto, la luz les proporciona toda la información necesaria, ya que pueden variar sus condiciones a voluntad, simplemente moviéndose de la luz natural a la artificial, lo cual no es tan sencillo en la pantalla del ordenador.
Sin embargo, cada vez más, la tendencia, no solo de cara al paciente sino de cara a los laboratorios, es presentar casos y propuestas en una pantalla, y esto, que puede parecer una gran ventaja y comodidad, encierra ciertos inconvenientes muy a tener en cuenta.
Pero antes de sacar conclusiones, vamos a ver cómo se intenta reproducir un fenómeno tan complejo en los circuitos electrónicos.
Cuando nos fijamos en nuestro alrededor, no somos conscientes del recorrido que realiza la luz hasta que la percibimos. Tendemos a considerar que la misma sale de una fuente, por ejemplo, una bombilla, y que cae sobre una superficie y eso es lo que vemos.
Si nos paramos a pensar un momento, los rayos de luz provenientes de la bombilla se reflejan más o menos en cada superficie, es decir rebotan, inciden sobre otra superficie, se mezclan, vuelven a rebotar y, después de un sin número de reflexiones y refracciones, llegamos a ver algo.
Pero, ¿alguien es capaz de decirme cuántos rayos de luz pueden provenir de una bombilla? Parece una pregunta en cierto modo estúpida, es imposible contarlos, ni siquiera saber cómo de «grueso» es un rayo, y sin embargo, a la hora de realizar una reproducción virtual, uno de los parámetros a tener en cuenta para realizar el «render» es precisamente el número de rayos y cuántas veces rebotan.
Y para dejarlo aún más claro, estos parámetros casi siempre se ajustan a valores absolutamente ridículos, como 1.000 rayos y diez reflexiones, cuando podemos imaginar que la realidad está en cifras infinitamente mayores.
Y, lo que es aún peor, a medida que se incrementan esos parámetros, aunque sea mínimamente, los tiempos de proceso se multiplican exponencialmente, por lo que para conseguir imágenes próximas a la realidad, estamos hablando de varios minutos y a veces horas, considerando un ordenador personal medio, para conseguir una sola imagen fija con un aspecto decente.
Multipliquemos eso por 50 para conseguir una simulación creíble en movimiento, de un segundo de duración. Así que si hablamos de que una imagen se debe generar en 1/50 de segundo y actualmente tardamos en iluminar de forma realista, necesitamos un ordenador unas nueve millones de veces más potentes que los actuales para tener una simulación en condiciones.
Antes de seguir, aclarar que, aparte de utilizar numerosos trucos (en el teatro todo es convencional), las productoras de cine y efectos especiales utilizan lo que se llaman granjas de render, es decir, pilas de ordenadores para realizar este tipo de trabajos, o incluso alquilan capacidad de proceso a empresas como Google para poder entregar los capítulos de las series a tiempo.
Por ejemplo, en la Figura 2, lo que parece una factoría que intenta alegrar la vida a sus esforzados trabajadores con combinaciones coloristas, es una planta de refrigeración de una nave donde Google tiene sus ordenadores para dar servicio al famoso buscador. Una pista: los ordenadores están en la planta de abajo, del orden de 20.000 en una planta típica de las muchas que Google tiene en el mundo.
En cualquier caso, lo expuesto anteriormente parece, a estas alturas, chocar con la experiencia que ya tenemos, por ejemplo, con los juegos de ordenador y de consola.
Me refiero a que hoy en día se consiguen simulaciones muy realistas en los juegos con máquinas muy «normalitas» y relativamente baratas, así que… ¿De qué estamos hablando? ¿Se puede o no se puede conseguir una buena simulación?
Pues sí y no. Pongamos un ejemplo. Recomiendo acercarse a un museo, como el Prado, y en este caso dirigirse a la sala donde se expone a Goya. Si nos fijamos en «Saturno devorando a su hijo» (aunque valdría casi cualquier obra suya), podemos apreciar claramente las figuras y de qué trata la escena. Pero si nos acercamos suficiente al lienzo, el trazo se va imponiendo sobre la forma y a corta distancia seremos casi incapaces de reconocer las formas que parecían tan claras viendo la obra en su conjunto.
Pues bien, con los juegos de ordenador sucede un poco lo mismo, y es que, una vez que hemos aceptado el medio de comunicación, ya sea el cuadro o la pantalla, nos rendiremos al mensaje, siempre y cuando éste respete las normas del medio y se mantenga dentro de sus límites.
O para decirlo de manera más sencilla, en el caso de los videojuegos, todo parecerá coherente y caeremos en el «engaño» mientras todo permanezca en el territorio digital sin intrusiones externas o, en el caso de Goya, mientras todo quede dentro del cuadro y el observador se coloque en la posición y a la distancia adecuada.
Pero esto no ocurre en las películas donde se mezclan elementos reales y virtuales, ni mucho menos en la Odontología, en la cual el paciente no tiene una pantalla de led en vez de boca.
Pero, no todo está perdido, a pesar de parecer una visión catastrofista, todavía hay algo que puede venir en nuestro rescate y a lo que, en mi opinión, no se le da la importancia necesaria, el color.
Sí sabemos que, a la hora de realizar una prótesis, un color inadecuado da al traste con cualquier trabajo, da igual lo «pulido» que esté.
Me resulta un poco chocante la pobreza de medios a la hora de seleccionar color y la poca rigurosidad científica con que se lleva a cabo, dejando el resultado final en manos de unos y otros, de sus errores de apreciación, gustos personales y pericia. Y para ilustrar la importancia del color y la importancia de la subjetividad del observador propongo, a continuación, un pequeño ejercicio que, aunque de aparente simpleza, puede plantear serias dudas a más de uno acerca de lo que vemos o creemos ver.
Aunque muchos ya conocerán la imagen sobradamente, he querido rescatar a este clásico que no deja de asombrarme una y otra vez ya que es imposible zafarse del engaño.
En la Figura 3 tenemos un tablero con casillas de diferentes colores (sí, aunque algunos consideren que el gris es ausencia de color, es un color tan válido como todos los demás). En el tablero hay dos casillas marcadas como «A» y «B» que a todas luces son diferentes.
¡Atención!, debido a las limitaciones de la impresión, el efecto puede verse disminuido, recomiendo ver en una pantalla de ordenador o un móvil el enlace con qrcode (Figura 4).
Y ahora sí, si tienes la posibilidad de verlo en una pantalla, está claro que las dos casillas son diferentes, ¿o no?
En realidad la casilla «A» y la «B» son exactamente del mismo color, como se puede apreciar en la Figura 5.
Por supuesto, el ordenador conoce el engaño, ya que sus códigos de color son ajenos totalmente a la percepción humana, pero creo que este ejemplo ilustra perfectamente la distancia que hay que salvar a la hora de interpretar la imagen capturada digitalmente.
Los más escépticos pueden descargarse la imagen original (Figura 6) y comprobarlo en Photoshop. Confieso que yo lo hice porque no era capaz de creer que realmente se me pudiera engañar de esta manera.
En la vida real sería casi imposible reproducir un fenómeno de estas características, ya que el simple cambio de posición del observador revelaría el truco, y nos previene acerca de la importancia de contemplar las circunstancias en las que se realiza una observación y lo importante que es la comunicación de los matices al margen de lo que pueden transmitir las imágenes por sí mismas.
Pero, al mismo tiempo, nos dice que los sistemas digitales no pueden despreciarse en determinados casos en los que nos superan en percepción, ya que no son tan proclives a «creer» en lo que ven, sino a comprobar numéricamente lo que están viendo.
La imagen, aunque parezca no guardar mucha relación con lo que es observable en un tratamiento odontológico, tiene varias coincidencias a considerar. Por un lado, presenta elementos discretos y claramente diferenciados, como pueden ser las piezas dentales, y por otro, presenta un juego de luces, sombras y medios tonos que es algo que necesariamente se encuentra en boca por la propia morfología de la misma.
Así que, como conclusión, considero que, desde un punto de vista digital, aún existe un largo camino por recorrer en lo que se refiere al estudio del color y la creación de herramientas especializadas para el mundo odontológico, ya que como hemos visto en los artículos anteriores, la aproximación a la forma y las características de textura ya han alcanzado una madurez suficiente, y como hemos visto en este artículo, la interacción de la luz aún queda muy lejana.
El color del cabello, por ejemplo, como muy bien conoce un estilista, puede cambiar la forma de una cara, hasta el punto de hacer pasar desapercibida a una persona en un entorno conocido. El color y, sobre todo el color reflejado, es lo que permite a muchos animales camuflarse, incluso en casos en los que la forma o el diseño del estampado de la piel no guarda relación con el entorno (ver cualquier foto de un leopardo agazapado en la sabana).
