Avatar, A origem, Matrix, Shrek, Toy Story, WALL-E, UP - Altas Aventuras, Batman, Homem de Ferro, Homem-Aranha.O que estes e muitos outros filmes recentes tem em comum?O fato de que todos esses fizeram uso extensivo de recursos computacionais. Sem os avancos recentes da computacao grafica, filmes como esses ate poderiam ter sido feitos, mas certamente com resultados bem aquem dos que foram obtidos.Esses avancos estao inseridos dentro de uma area conhecida como simulacao computacional, em que os cientistas tentam reproduzir em computador os fenomenos naturais, sobretudo os que ocorrem em escalas temporais muito reduzidas ou muito extensas.Em artigo na edicao desta semana da revista Science, Robert Bridson e Christopher Batty, da Universidade da Columbia Britanica, no Canada, destacam que as cenas impressionantemente realistas no cinema de animacao tem como base avancos na simulacao de como objetos e fluidos se movem, colidem e quebram.Simulacao em computadorA utilizacao da computacao grafica nao se da apenas em filmes de animacao (ou desenhos animados), mas em producoes com atores de carne e osso. Atualmente, sao poucos os filmes que dispensam o seu uso."A simulacao em computador de dinamicas solidas e fluidas e a base de muitos efeitos visuais vistos em filmes produzidos na ultima decada. Essa abordagem nao apenas e menos cara do que filmar acao ao vivo, mas tambem evita ter que colocar atores e equipes em situacoes perigosas, alem de permitir a visualizacao do impossivel", dizem os autores.Segundo eles, solucoes numericas para equacoes fisicas e avancos no processamento de algoritmos matematicos permitem a criacao em computadores de cenas - realistas ou fantasticas - que povoam os filmes atuais.Simulacao de roupas e cabelosOs autores descrevem inovacoes e abordagens recentes no setor, que permitiram, por exemplo, criar cenas com objetos que se deformam, como roupas ou cabelos."Na simulacao de cabelos, modelar os contatos entre fios individuais representa um problema de escala computacional. Calcular todas as colisoes possiveis entre os cerca de 100 mil fios de cabelo em uma cabeca humana requer mais do que simples metodos de forca bruta [computacional]", afirmam.E ai que entram as abordagens inovadoras, como a do grupo de Aleka McAdams, na Universidade da California em Los Angeles, que resolveu lidar com cabelo nao na forma de unidades distintas, mas como um fluido continuo."Essa abordagem resolve movimentos dos cabelos como um todo, ao se obter a media dos movimentos em um campo vetorial continuo. Mas equacoes realmente exatas de campos vetoriais ainda precisam ser derivadas", ressaltam.Cenas impossiveisGracas aos avancos na tecnologia computacional, tanto em software como em hardware, os animadores hoje sao capazes de simular cenas impossiveis ha alguns anos, como nuances da pele humana, musculos em acao, agua, fogo, fumaca e muitas outras cenas que envolvem fluidez de movimentos.No artigo, os autores comentam as inovacoes que tem permitido tais simulacoes.Mas ha ainda muitos desafios, destacam Bridson e Batty. Um deles e conseguir simular com fidelidade escalas com tamanhos multiplos.Por exemplo, em cenas em que agua em um mar agitado bate em rochas na costa, resultando em uma explosao na forma de ondas, espuma e jatos de gotas arremessados para todos os lados.E