Músculo em personagem 3D sempre foi um daqueles trabalhos em que o computador faz a conta pesada e o artista faz a parte difícil. O RLMuscle, pesquisa de Chunlei Li, Siyuan Yu, Yang Gao, Shuai Li, Peng Yu, Aimin Hao e He Wang, da Beihang University, na China, e da University College London, no Reino Unido, tenta tirar do artista justamente essa parte difícil. Os detalhes estão na página oficial do projeto e no artigo publicado no arXiv.

Num pipeline de animação comum, alguém precisa decidir quando cada músculo contrai. O personagem chuta, e alguém define que a coxa e a panturrilha se ativam naquele momento, na intensidade certa. O RLMuscle coloca um controlador treinado com aprendizado por reforço para descobrir sozinho quanto cada músculo precisa ativar para o corpo seguir um movimento de referência. Esse controlador treina num modelo simplificado, de uma dimensão, e depois o mesmo modelo de músculo alimenta um simulador volumétrico 3D que calcula a deformação de verdade, rodando na GPU.

O corpo usado tem 194 músculos, numa malha de 172.717 vértices e 468.162 tetraedros, e foi testado andando, chutando, nadando e agachando. A simulação completa leva 18 milissegundos por quadro numa RTX 4090, ou 32 milissegundos exportando em USD. Na mesma pose de comparação, o Otis, solver de músculos do Houdini, levou 20,8 segundos por quadro, e a diferença entre os dois resultados fica em poucos milímetros na maior parte do corpo, segundo os autores.

Acho que o número mais estranho é o da velocidade. Músculo simulado sempre foi coisa de render offline, de plano de cinema que pode esperar a madrugada inteira, e 18 milissegundos é a duração de um quadro de jogo rodando a uns 55 por segundo. Ninguém vai rodar 194 músculos num inimigo de shooter amanhã, mas a conta deixou de ser absurda. O trabalho também foi comparado com o modelo musculoesquelético neural da Epic, sem números de erro publicados.

Em outra pesquisa, UBC e Google mostraram um rosto 3D animado a partir da leitura dos músculos, e agora é o corpo inteiro que ganha controle automático. A curva de ativação muscular ajustada à mão, que tanto artista técnico mexe quadro a quadro, talvez seja a próxima coisa a parecer antiga.