Diego Hernández Camarasa, cofundador de BIM2VR y coordinador del área de Realidad Virtual y Visualización Arquitectónica en tiempo real de la escuela, reflexiona en el siguiente artículo su visión de por qué elegir Unreal Engine para arquitectura y cuál es su futuro más inmediato.

Tiempos de cambio en la visualización arquitectónica

Vivimos en tiempos de cambio y de reinvención profesional que influyen también a los profesionales de la arquitectura e incluso de la visualización arquitectónica tradicional. Gracias a los avances de la tecnología, existe una nueva vía profesional emergente y con un potencial enorme de crecimiento como es la visualización arquitectónica en tiempo real.

Cuando me dedicaba al diseño o desarrollo de proyectos, era consciente de que en alguna parte del proceso, existían profesionales que se encargaban de crear imágenes del proyecto antes de su construcción, pero desconocía los detalles de ese proceso. Pensaba, ingenuo de mí, que dando al botón de render se producía la magia. ¿Te resulta familiar esta percepción?

La necesidad de cambiar de aires y la crisis económica hicieron que tomara la decisión de formarme en este campo y progresivamente fui descubriendo que las posibilidades superaban con creces mis expectativas. Se trata de un sector que requiere de una sólida base técnica y de muchas horas de dedicación y auto aprendizaje, pero por encima de todo, permite desarrollar facetas creativas que todos tenemos en mayor o menor medida.

Abordar la visualización arquitectónica es hablar de conceptos como composición fotográfica, teoría del color, narrativa cinematográfica y un largo etc. de conceptos no asociados con un software concreto. Se trata de crear imágenes, vídeos o experiencias que cuenten historias.

Visualización arquitectónica en tiempo real con Unreal Engine

Con esta ola tecnológica aparece un concepto nuevo y revolucionario, el render en tiempo real, esto significa que lo que vemos en el visor de nuestro software es la imagen final en todo momento, con lo cual desaparecen los tiempos de renderizado y las interminables iteraciones necesarias para obtener el resultado deseado en los motores de render estático o tradicional.

Unreal Engine permite no solo la creación de imágenes o vídeos de calidad fotorrealista, como motor de videojuegos que es, permite crear experiencias completas, inmersivas e interactivas. La primera impresión de nuestros alumnos suele ser «no me esperaba que Unreal Engine tuviera tanto potencial«.

Se trata de una herramienta integral que permite la creación de contenidos completos, sin la necesidad de hacer uso de otro tipo de software, aunque si eso fuera necesario, la interoperabilidad con las principales plataformas del mercado es directa.

Este texto, más allá de hablar de las bondades de un software en concreto, persigue dar a conocer el potencial de este sector y ayudar a que gente que no encuentra un sitio en el mundo de la arquitectura o el interiorismo, lo consideren como una posibilidad real y en crecimiento a nivel global.

Conectando Unreal Engine con 3ds Max, Maya o Blender

Existe una parte del proceso de aprendizaje que es inevitable, el modelado. Necesitamos aprender a modelar en 3D para luego importar esos modelos en Unreal Engine. Cualquier software podría valer, pero se suele recomendar programas que dispongan de herramientas para adaptar el mapeado de esos modelos, tipo Unwrap, ya que al menos de momento, no es posible hacerlo dentro de nuestro motor de render en tiempo real.

Soluciones como Autodesk 3ds Max o Autodesk Maya son perfectamente válidas, pero en los últimos tiempos está tomando mucha fuerza la opción de Blender, que a parte de ser gratuito, ha recibido una reciente actualización (2.80) que ha cautivado a la comunidad 3D, tanto es así que Epic Games, desarrolladores de Unreal Engine, ha concedido un MegaGrant de 1,2 millones de dolares para que continúen desarrollando el proyecto.

En cualquier caso, Epic Games ha desarrollado una herramienta llamada Unreal Studio que permite realizar una transición ordenada entre los programas de modelado tradicional y Unreal Engine. La única pega es que como herramienta automática que es, no resuelve todas las tipologías de proyecto que se nos suelen presentar a diario, pero sí es cierto que automatiza una serie de labores muy repetitivas que pueden llegar a ahorrarnos bastante tiempo.

¿Qué permite hacer Unreal Engine y cuáles son sus ventajas?

Para tener una idea global del potencial de Unreal Engine os voy a enumerar algunos de sus puntos fuertes y aportando ejemplos puntuales:

1. Creación de imágenes y vídeos fotorrealistas en tiempo real

En la actualidad, Unreal Engine es el motor en tiempo real que mayor calidad visual ofrece del mercado. Por una cuestión de optimización, es necesario realizar un cálculo o bakeo de iluminación previo para disponer de toda la calidad y matices que ofrece el motor en términos de iluminación global o indirecta. Éste diríamos que es el único aspecto del motor que no es en tiempo real, pero durante dicho proceso, el motor no se detiene, por lo que podemos seguir trabajando en materiales o postproducción.

Los materiales los creamos nosotros desde cero, en función de nuestras necesidades, siendo capaces de modificar sus parámetros en tiempo real, con lo cual la interacción con el cliente se vuelve inmediata.

Para la generación de reflejos existen diferentes técnicas, pero podríamos decir que a nivel visual es actualmente la faceta menos potente del software, ya que por optimización, renderizar una escena dos veces para que se vea reflejada, es muy costoso a nivel de rendimiento. Pero con la llegada de la nueva generación de tarjetas gráficas NVIDIA RTX, Epic Games y Microsoft han sido capaces de introducir la tecnología Raytrace en el render en tiempo real de Unreal Engine. Lo que implica reflejos e iluminación indirecta realistas en tiempo real, solucionando los dos problemas comentados anteriormemente.

Todo el proceso de encuadre y animación de cámaras se realiza dentro de Unreal Engine mediante una herramienta llamada Sequencer, que permite crear animaciones, editar y montar secuencias de la misma forma que en programas de edición de vídeo externos como Adobe Premiere Pro. Incluso la parte correspondiente a corrección de color y postproducción se realiza dentro de Unreal Engine.

En resumen y de una forma muy simplificada, ¿qué significa que Unreal Engine sea capaz de generar imagen y vídeo en tiempo real? Pues que un render se crea a partir de un solo clic de forma instantánea y que un vídeo de 30 segundos tarda 30 segundos en renderizarse.

Ejemplo: «Rebirth«, un corto de animación renderizado en tiempo real en Unreal Engine:

2. Creación de grandes entornos y vegetación

De manera nativa, Unreal Engine dispone de un par de herramientas que nos permiten crear grandes entornos exteriores, tanto a nivel de terrenos como a nivel de vegetación (Landscape y Foliage). La ventaja de utilizar este método es que el propio software optimiza tanto el terreno como la vegetación, de forma que lo que está cerca de la cámara se ve a máxima calidad y en función de la distancia, la calidad se adapta de modo automático para que podamos crear grandes extensiones de terreno con millones de elementos de vegetación sin que decaiga nuestro rendimiento o frame rate.

Ejemplo: creación de un entorno exterior fotorrealista con Quixel Megascans:

3. Programación gráfica mediante Blueprints

Una de las grandes ventajas de Unreal Engine es la capacidad de programar sin escribir una sola línea de código. Gracias una interfaz gráfica mediante la cual seremos capaces de generar interactividad, menús, botones o incluso crear nuestros propios scripts para automatizar procesos de nuestro trabajo diario.

Este sistema es totalmente reversible, es decir, podemos pasar de Blueprints a C++, que es el lenguaje de programación de Unreal Engine, y viceversa. Por lo tanto, es una manera perfecta para entendernos con nuestro equipo de programadores. La experiencia nos dice que para aplicaciones de infoarquitectura, normalmente no es necesario contar con programadores. Un conocimiento sólido en blueprints nos permite cubrir todo el abanico de necesidades de nuestros clientes.

Ejemplo: proyectos de realidad virtual con cambio de materiales y mobiliario BIM2VR:

4. Empaquetado Multiplataforma

Cuando planteamos un proyecto en Unreal Engine, el concepto cambia radicalmente con respecto a proyectos de visualización tradicionales. Si lo que se encarga es una aplicación interactiva, tenemos que poner el foco en el dispositivo final donde se vaya a reproducir, teniendo en cuenta sus características técnicas, para adaptar así desde un principio el proyecto, tanto a dicho dispositivo, como a la plataforma correspondiente. La preparación del proyecto para su reproducción final se denomina «empaquetado«.

No es lo mismo plantear un proyecto orientado a reproducirse sobre plataforma Windows Desktop que corra sobre un equipo potente, que una aplicación para móvil Android. Cada plataforma tiene sus peculiaridades y sus limitaciones. Lo bueno es que Unreal Engine nos permite empaquetar nuestros proyectos en cualquiera de las plataformas mayoritarias del mercado.

En el empaquetado para dispositivos de realidad virtual, las limitaciones se hacen aún mayores, porque hay que lograr renderizar 45 fotogramas por segundo como mínimo, pero a día de hoy y con los avances existentes en materia de tarjetas gráficas (GPUs) que comentábamos anteriormente, el futuro no puede ser mas prometedor.

Conclusiones finales

Como resumen general me gustaría compartir con vosotros una reflexión acerca de mi experiencia personal, que como os podéis imaginar, es muy positiva. Bajo mi punto de vista, si os gusta la arquitectura, la fotografía, la pintura, el cine o el arte en general, aprender Unreal Engine es una manera perfecta para aprender una profesión que conjuga todos esos aspectos. Si por el contrario lo que os apasiona es el mundo de los videojuegos, esta es una buena manera para comenzar a crear vuestros primeros proyectos.

A mí me apasiona e intento trasmitir a mis alumnos toda esa pasión cada día. Este tipo de formación no está implantada a nivel nacional en las universidades, por lo que la necesidad de profesionales bien formados se hace aún más necesaria. ¡No lo dudéis y dar el salto a la visualización en tiempo real!

Contactad con la escuela y/o hablar conmigo para resolver cualquier duda. Estaremos encantados de ayudaros a tomar la decisión correcta.