Dual quaternion skinning preserva el volumen en animación
El skinning con dual quaterniones es un método para vincular una malla a un esqueleto. Este enfoque preserva mucho mejor el volumen de la malla en las articulaciones cuando estas rotan de forma extrema. El skinning lineal clásico, que solo mezcla matrices, suele colapsar la geometría en los dobleces, lo que genera un efecto visual no deseado. Dual quaternion skinning corrige este problema al representar las transformaciones de los huesos de una manera matemáticamente más robusta.
Cómo funciona y qué problemas soluciona
La técnica emplea dual quaterniones, que son números que combinan una rotación y una traslación en una sola unidad. Al aplicar estos a los vértices de la malla, la deformación resultante mantiene las propiedades de rigidez local. Esto evita el efecto de pajarita o caramelo retorcido, especialmente visible en zonas como hombros, codos o muñecas cuando el personaje realiza movimientos amplios. La malla se dobla de una manera más natural y creíble, conservando su volumen aparente.
Implementación y consideraciones prácticas
Implementar este skinning requiere procesar los datos del esqueleto con dual quaterniones en lugar de matrices 4x4 tradicionales en la etapa de skinning, ya sea en la CPU o, más comúnmente, en un vertex shader. Aunque es más costoso de calcular que el skinning lineal, la mejora visual justifica su uso en personajes de alta calidad. La mayoría de motores de videojuegos y software de animación 3D profesional lo ofrecen como una opción avanzada. Es crucial probar y ajustar los pesos de los vértices para aprovechar al máximo sus ventajas.
Un personaje animado con skinning lineal puede parecer que sus brazos están hechos de goma de mascar en lugar de músculo y hueso, un recordatorio de que a veces la matemática más simple no es la más amable con la anatomía virtual.
