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Magia dei film d'animazione, tutto merito della fisica

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TALMENTE belli da sembrare veri. I film d'animazione, anche grazie al 3D, hanno raggiunto una perfezione tale che quasi non si distinguono dalla realtà, richiamando un gran numero di spettatori sia nelle sale con gli occhialetti sia in quelle tradizionali, come dimostrano Rapunzel, Cattivissimo me, Megamind o la tartarughina Sammy. Sono lontani i tempi di Biancaneve o Fantasia che, pur mantenendo ancora intatta la magia e il marchio Disney, rappresentano la preistoria rispetto alle produzioni più recenti, dove spesso però la perfezione tecnica supera di gran lunga il contenuto. Ma se vediamo creature extraterrestri con muscoli e rughe perfetti, o i capelli di una principessa disegnata che si muovono come se fossero veri, il merito non è più degli artisti, ma degli scienziati. A rivendicare il merito degli studiosi è un editoriale pubblicato dalla rivista Science, che passa in rassegna gli ultimi ritrovati in fatto di fisica computazionale applicata al mondo del cinema.

"Grazie alle simulazioni numeriche - spiega Robert Bridson della British Columbia University - gli animatori ora possono rappresentare i movimenti dei capelli, dei vestiti, della pelle e dei muscoli, o del fuoco con un realismo incredibile, mentre qualche difficoltà la creano scene con simulazioni contemporanee di diversa scala, come le onde che creano vortici e mulinelli ma anche spruzzi".

Delle difficoltà nel realizzare ambientazioni sottomarine aveva parlato anche Ben Stassen, leader mondiale per le piattaforme digitali e autore delle Avventure di Sammy: "L'animazione di materia organica come l'acqua è estremamente complessa da realizzare usando tecniche di animazione al computer e questo film è ambientato interamente sotto il mare".

Per descrivere il moto dei capelli, giusto per fare un altro esempio che riguarda invece Rapunzel, invece che calcolare le collisioni tra centinaia di migliaia di oggetti è stata sviluppata un'equazione che li tratta come un unico fluido che si muove nell'aria. Per i vestiti invece si è usato l'approccio opposto, 'spezzettandoli' in piccoli dettagli di ognuno dei quali viene simulato il comportamento. Per fuoco e fumo, poi, il sistema è più complesso: si fa prima un'animazione in 3D 'grezza', che guida invece una serie di animazioni in 2D molto precise che corrispondono a diverse 'fettine' di una scena che poi vengono unite.

"La prossima sfida - spiega il ricercatore - è riuscire ad aumentare le capacità di calcolo in modo tale da poter fare le simulazioni, che ora richiedono molti giorni per una singola scena, in tempo reale. In questo modo gli artisti potrebbero correggere le simulazioni 'in diretta', invece di aspettare giorni per vedere il risultato dei calcoli".