Cientistas criam editor para visualizar objetos ‘fisicamente impossíveis’

Algo incomum surgiu entre as ferramentas de edição de modelos 3D: um programa para criar e visualizar objetos “fisicamente impossíveis”, como os famosos desenhos de Escher. O editor permite gerar novas versões de ilusões de ótica, analisá-las e até promete um avanço na física, abrindo a possibilidade de cálculos usando linhas geodésicas — o caminho mais curto entre dois pontos no espaço-tempo.

Fonte da imagem: mit

A ferramenta foi desenvolvida por um grupo de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). O projeto, hospedado no GitHub, será apresentado oficialmente este mês na conferência SIGGRAPH. O programa foi batizado de Meschers, provavelmente em referência ao sobrenome do autor dos gráficos originais, Maurits Cornelis Escher.

«As obras de M.C. Escher são uma porta de entrada para um mundo de ilusões de ótica que desafiam as leis da física, com seus “objetos impossíveis” e geometria confusa. A percepção desses desenhos depende do ponto de vista. Por exemplo, uma pessoa que parece estar subindo uma escada pode, na verdade, estar descendo se você inclinar a cabeça”, observa o comunicado de imprensa do MIT.

Ao visualizar ilusões no estilo de Escher em 2,5 dimensões, Meschers ajuda os pesquisadores a entender como as formas que desafiam a geometria convencional são formadas e inspira novos designs.

Hoje, especialistas em computação gráfica só conseguem recriar essas ilusões em 3D dobrando ou cortando modelos reais e posicionando-os em um determinado ângulo. Essa abordagem é frágil: altere a textura ou a iluminação e o efeito desaparece. Também não resolve problemas relacionados a cálculos geométricos.

Meschers cria “objetos impossíveis” que mantêm a continuidade e a integridade dos detalhes, permanecendo convincentes mesmo após qualquer alteração, seja sombreamento, adição de fontes de luz ou modificação de forma. Isso é alcançado convertendo imagens e modelos 3D em estruturas 2,5D.

Além do efeito estético, a ferramenta pode ajudar geômetras a calcular distâncias em superfícies curvas (linhas geodésicas) e modelar a difusão térmica. Para artistas e designers, esta é uma oportunidade de trabalhar com formas que são impossíveis na realidade.

«”Imagine que você é uma formiga rastejando sobre esta rosquinha [impossível] e quer saber quanto tempo ela leva para atravessá-la”, explicam os cientistas. “Nossa ferramenta permite que matemáticos analisem a geometria de figuras impossíveis com a mesma precisão com que estudamos objetos reais.”

«Meschers demonstra que as ferramentas de computação gráfica não precisam ser limitadas pelos limites da realidade física, acrescentam os pesquisadores. Com sua ajuda, os artistas podem criar formas que não existem e não podem existir em nosso mundo.

Os patrocinadores do desenvolvimento incluem a Adobe Systems e o Departamento de Defesa dos EUA. Para a Adobe, o interesse é óbvio e, para os militares, o valor do projeto provavelmente reside nas perspectivas de navegação autônoma.