OmniBody: simulación de cuerpos blandos en tiempo real, con cortes y fragmentación

OmniBody, desarrollado por los investigadores Jewoo Shin y Jinah Park, del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), es un marco de simulación centrado en deformar, cortar y fragmentar cuerpos blandos. El trabajo se presentó como parte de los pósteres de Animation & Simulation de SIGGRAPH 2026; la entrevista en la que Shin habló de la investigación se publicó el 12 de octubre de 2026. La principal diferencia de OmniBody es que, cuando se corta un objeto, gestiona las conexiones entre partículas en lugar de reconstruir la malla.

Simulación local con partículas elipsoidales

En vez de usar las mallas tradicionales formadas por vértices y caras conectados, OmniBody recurre a partículas elipsoidales orientadas y alineadas con vóxeles. Las restricciones locales de Extended Position-Based Dynamics (XPBD) entre partículas determinan el contacto, la flexión, la elasticidad, la conservación del volumen y el comportamiento de fractura. Según el enfoque de los investigadores, el movimiento del objeto en conjunto surge de la combinación de estas interacciones locales; el método no requiere construir matrices ni resolver un sistema de ecuaciones lineales.

El ajuste independiente de las restricciones permite crear distintas respuestas de los materiales. Por ejemplo, aumentar la compliance de la restricción de contacto produce un comportamiento más parecido al de un gel, mientras que los ajustes de conservación del volumen modifican la tolerancia del objeto al estiramiento y la compresión. Shin señala que estos parámetros pueden modificarse durante la ejecución.

¿Cómo funcionan los cortes y los desgarros?

Durante un desgarro, la conexión entre partículas vecinas se elimina de forma permanente cuando la distancia entre sus superficies supera un umbral. El corte se realiza desactivando las conexiones de contacto que coinciden con la trayectoria de un cortador virtual. De este modo, se busca evitar pasos como duplicar vértices y volver a generar la malla, que pueden ser necesarios para cambiar la topología en métodos basados en mallas.

Sin embargo, el método está diseñado para producir desgarros y fragmentación generales, más que para seguir con precisión una línea de fractura determinada. Según Shin, que las partículas tengan la misma masa dificulta que la fractura avance por la trayectoria deseada. La visualización limpia de las superficies internas que quedan expuestas al cortar los objetos es otro de los problemas visuales que aún deben resolverse. La representación actual se basa en dibujar directamente las partículas o en utilizar una malla que siga sus movimientos; ambas opciones tienen limitaciones con modelos totalmente fragmentables.

Mediciones de rendimiento y aspectos por mejorar

En las pruebas realizadas por los investigadores con una NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti, el tiempo de simulación por fotograma fue de 0,9 milisegundos para una cuadrícula de 20³ con 8.000 partículas y de aproximadamente 3,1 milisegundos para una cuadrícula de 40³ con 64.000 partículas. En una prueba más exigente, en la que se cortó un cubo estirado de 40³, el tiempo máximo por fotograma se mantuvo por debajo de 10 milisegundos. Son resultados de las pruebas comunicados por el equipo y no significan que se obtengan los mismos tiempos en todas las escenas y sistemas.

El equipo afirma que la organización de vecindad divide las restricciones en tres grupos, a lo largo de los ejes x, y y z, lo que favorece el paralelismo en la GPU. Por otra parte, OmniBody sigue en desarrollo. La ejecución secuencial de numerosas operaciones pequeñas y la estructura de memoria empleada por partícula son algunos de los aspectos que se pueden mejorar. Los investigadores también indican que el comportamiento físico no siempre produce resultados realistas y que es necesario reforzar las interacciones entre varios objetos.

Implicaciones para los flujos de trabajo de arquitectura y visualización

Con la información disponible, OmniBody no es una función de un programa de modelado arquitectónico o visualización, sino una investigación sobre objetos interactivos y deformables. Por tanto, para arquitectos, diseñadores de interiores y equipos de archviz, conviene entenderlo no como una herramienta que ya pueda incorporarse directamente a la producción, sino como un enfoque para simular objetos capaces de cambiar físicamente en entornos virtuales. Los equipos que desarrollan experiencias en tiempo real o escenarios de XR pueden seguir los posibles usos de este tipo de interacciones.

Antes de evaluarlo en un flujo de trabajo de producción, hay que verificar la compatibilidad con el software y los motores de destino, el hardware necesario y las condiciones de licencia; la fuente no especifica información sobre una integración o licencia concretas. La presentación de las superficies expuestas tras el corte también puede afectar a la calidad visual. Shin no sostiene que OmniBody deba sustituir en todos los casos a los métodos actuales para cuerpos blandos o telas; su ventaja puede ser más limitada en trabajos donde bastan técnicas de fragmentación predefinida o corte de mallas.