Materia molecular digital

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Digital Molecular Matter (DMM) es un motor de física middleware propietario desarrollado por Pixelux para generar efectos realistas de destrucción y deformación. La versión sin conexión admite simulaciones de alta resolución para su uso en efectos especiales cinematográficos. La versión en tiempo real está diseñada para videojuegos y otras necesidades de simulación, intentando simular sistemas físicos del mundo real. A diferencia de los motores de simulación en tiempo real tradicionales, que suelen basarse en la cinemática de cuerpos rígidos, el uso del análisis de elementos finitos (FEA) permite a DMM simular un amplio conjunto de propiedades físicas. Los desarrolladores pueden asignar propiedades físicas a un objeto o parte de un objeto, lo que permite que el objeto se comporte como lo haría en el mundo real (hielo, osito de goma, etc.). Además, las propiedades de los objetos o partes de ellos se pueden modificar en tiempo de ejecución, lo que permite obtener efectos adicionales interesantes.

DMM se puede crear o utilizar en Maya o 3ds Max para crear efectos visuales basados en simulación.

Premio de la Academia

En 2015, tres de los arquitectos clave de DMM, James F. O'Brien, Eric Parker y Ben Cole, fueron reconocidos con un Premio de la Academia por su trabajo en DMM. La mención del premio dice:

A Ben Cole por el diseño del Sistema de Destrucción Kali, a Eric Parker por el desarrollo del kit de herramientas Materia Molecular Digital y a James O'Brien por su influyente investigación sobre los métodos de elementos finitos que sirvieron de base para estas herramientas.

Las innovaciones combinadas de Kali y DMM ofrecen a los artistas un sistema intuitivo y con control artístico para la creación de simulaciones de fracturas y deformaciones escalables y realistas. Estas herramientas establecieron los métodos de elementos finitos como un nuevo punto de referencia para una destrucción creíble en pantalla.

Disponibilidad de plataformas

DMM está disponible y optimizado para Windows de Microsoft, Xbox 360, PlayStation 3 de Sony, Mac OS X de Apple y Linux.

Función

DMM es un sistema de simulación física que modela las propiedades materiales de los objetos, permitiéndoles romperse y doblarse según la tensión a la que se ven sometidos. Las estructuras modeladas con DMM pueden romperse y doblarse si no son físicamente viables. Con DMM es posible crear y simular en tiempo real objetos de vidrio, acero, piedra y gelatina. El sistema logra esto mediante la ejecución de una simulación de elementos finitos que calcula el comportamiento real de los materiales.

Uso

El DMM se utilizó en Star Wars: El Poder de la Fuerza de LucasArts y se volvió a utilizar en Star Wars: El Poder de la Fuerza II.

También hay plugins disponibles para el software de animación 3ds Max y Maya de Autodesk Media & Entertainment. El plugin está integrado en Maya 2012.

DMM se ha integrado con Gamebryo, Trinigy Vision Engine, Irrlicht, OGRE y otros motores de juego.MPC Moving Picture Company ha integrado DMM en su flujo de trabajo de software interno, conocido como Kali.

Películas usando DMM

Varias películas han utilizado DMM para generar efectos especiales offline. Entre ellas se incluyen:
  • Avatar (2009) – Los árboles se rompen, los helicópteros chocan entre sí – Weta Digital
  • Sucker Punch (2011) – Piso de piedra y estatuas, pilares de madera, exterior de construcción, y otros elementos en la escena del Templo – MPC
  • Código fuente (2011) – Tren golpeando muro de ladrillo – MPC
  • X-Men: Primera clase (2011) – Destrucción del buque – MPC
  • Sherlock Holmes: Un juego de sombras (2011) – Torre derrumbando, concha a través del árbol, muro que se destroza con concha – MPC
  • Harry Potter y los Hallows de la Muerte – Parte 2 (2011) – Caballeros de Piedra – MPC
  • Misión: Imposible – Protocolo Fantasma (2010) – Vidrio roto en la habitación del servidor – Fuel VFX
  • La ira de los Titanes (2012) – MPC
  • Mirror (2012) – Primer enfoque – El segmento de destrucción de las cabañas de la Reina
  • Prometeo (2012) – MPC
  • Abraham Lincoln: Vampire Hunter (2012) – Method Studios – Bridge destruction sequence
  • Astérix " Obélix: Au service de Sa Majesté (2012) – Destrucción de buques de madera
  • Skyfall (2012) – Helicopter crash – MPC
  • La Campaña (2012) – escena de puñetazo de bebé
  • Hombre de acero (2013) – MPC – Destrucción de batalla en Smallville
  • Jack el asesino gigante (2013) – Destrucción del castillo – MPC
  • Después de la Tierra (2013)
  • Olympus tiene Fallen (2013)
  • Un buen día para morir duro (2013) – El Helicopter Strafing/Destrucción de Tubos – Método
  • Warm Bodies (2013) – Destrucción de pared – Efectos de aspecto
  • La vida secreta de Walter Mitty (2013) – MPC – múltiples escenas incluyendo escenas de lucha callejera
  • 300: Levántate de un Imperio (2013) – MPC – Varias secuencias de destrucción incluyendo el tiro de flecha
  • El solitario Ranger – MPC – Destrucción de árboles en la secuencia de ataque de Comanche
  • Thousandth Street
  • Godzilla – MPC – Destrucción en toda la ciudad en el tercer acto épico
  • Séptimo Hijo – MPC
  • X-Men: Días del futuro pasado – MPC
  • 47 Ronin – MPC
  • Pompeya
  • Maleficent – MPC
  • El Amazing Spider-Man 2 – Times Square Billboards – Sony Pictures Imageworks.
  • Guardianes de la galaxia – MPC
  • Edge of Tomorrow – terreno, vehículos, criatura alienígena "mimica" – Sony Obras de imagen, MPC
  • Dark Shadows – MPC – CorazÃ3n y piel abrasadora, destrucción de estatuas de madera
  • Vida de Pi – MPC
  • En la tormenta – MPC
  • Fast & Furious 6 – MPC
  • Guerra Mundial Z – MPC

Shows, cortos y comerciales con DMM

  • "Pilares de la Tierra" - Primera iglesia desmoronada en un fuego - UPP
  • Trauma (episode 1) - Doblado de tren de metal cuando el helicóptero choca contra el edificio - Stargate Digital
  • Cielos caídos
  • Terminex comerciales de Vando Studio:
    • "Beam"
    • "Destrucción de pausas"
    • "Slimy Octopus"
    • "Descuido"
    • "Egg" (Vimeo)
    • "Hallway" (Vimeo)
  • Henessy XO comercial
  • Enel Power Company comercial: "Stone Smash on Lightbulb", "Hammer Smash on Lightbulb"- Trizz Studio
  • Holden Colorado lanzamiento comercial (Detalle caliente, Comercio completo)
  • "Oro Burus" (2013) (Vimeo: The Making of Oro Burus)

Desarrollo

Las herramientas y el middleware DMM fueron desarrollados por Pixelux Entertainment para efectos de cine y videojuegos durante un período de 6,5 años a partir de 2004. De 2005 a 2008, la versión en tiempo real de la tecnología DMM de Pixelux fue exclusiva de LucasArts Entertainment como parte del proyecto Star Wars: El Poder de la Fuerza (TFU). El sistema FEM de DMM utilizó un algoritmo de fractura y deformación desarrollado por el profesor de la Universidad de California en Berkeley, James F. O'Brien, como parte de su tesis doctoral. Posteriormente, O'Brien colaboró con un equipo de desarrollo dirigido por Eric Parker, director técnico de Pixelux, para desarrollar código adecuado para efectos visuales y aplicaciones en tiempo real. El proceso de desarrollo de las herramientas DMM fue diseñado e implementado por un equipo dirigido por Mitchell Bunnell, director ejecutivo de Pixelux.Pixelux incorporó una versión ARM de DMM a su producto DMM Touch para iPhone/iPad.Autodesk incluye una versión del complemento DMM en su versión de Maya 2012. Este complemento funciona en todas las versiones de Maya y en todas las plataformas, tanto en modo de 32 como de 64 bits.

Citaciones técnicas

Los siguientes documentos técnicos describen los algoritmos en los que se basa el DMM y algunos detalles técnicos de su implementación:
  • Eric G. Parker y James F. O'Brien. "Deformación y fractura de tiempo real en un entorno de juego". En Proceedings of the ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation, págs. 156 a 166, agosto 2009. Autor anfitrión copia del papel Archivado 2021-08-28 en el Wayback Machine Paper en la Biblioteca Digital ACM
  • James F. O'Brien, Adam W. Bargteil y Jessica K. Hodgins. "Modelación gráfica y animación de la fractura dúctil". En Proceedings of ACM SIGGRAPH 2002, páginas 291–294. ACM Press, August 2002. Autor anfitrión copia de papel Archivado 2021-04-12 en el Wayback Machine Paper en la Biblioteca Digital ACM
  • James F. O'Brien y Jessica K. Hodgins. 2000. Commun. ACM 43, 7 (Julio 2000), 68-75. Autor anfitrión copia de papel Archivado 2022-01-22 en el Wayback Machine Paper en la Biblioteca Digital ACM
  • James F. O'Brien y Jessica K. Hodgins. "Modelación gráfica y animación de la fractura de brittle". En Proceedings of ACM SIGGRAPH 1999, págs. 137 a 146. ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co., agosto de 1999. Autor anfitrión copia de papel Archivado 2021-12-04 en el Wayback Machine Paper en la Biblioteca Digital ACM

Socios tecnológicos y uso por empresas

Entre las empresas destacadas que utilizan esta tecnología se incluyen:
  • Autodesk (software)
  • AMD (chip maker)
  • NVIDIA (tarjetas de vídeo, etc.)
  • LucasArts (arte digital)
  • Moving Picture Company (VFX House)
  • VandoStudio - Terminix Flying Monster y Terminix Beams comerciales - Zapatos de destrucción con DMM

Referencias

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