Entrevista a Íñigo Quílez

Íñigo Quílez (San Sebastián, 1979) es uno de los principales representantes españoles del panorama de la demoscene, una subcultura informática especializada en programar piezas audiovisuales no interactivas que se reproducen en tiempo real. Tras siete años en Bruselas como ingeniero de software, actualmente forma parte de la plantilla de Pixar en San Francisco. La mayor parte de sus trabajos ha sido galardonada con primeros premios en festivales de Demoscene de todo el mundo. En esta entrevista nos adentramos con Íñigo en el fascinante mundo de las matemáticas procedurales aplicadas a la creación audiovisual, una disciplina básica para los continuos progresos de la tecnología de la animación. 

[elevated es un archivo ejecutable de tan sólo 4 kilobytes, ganador del primer premio en Breakpoint 2009 celebrado en Bingen, Alemania]
1. En tu web afirmas, como uno de tus principales rasgos, que "amas la vida y admiras el universo (de una forma natural)", algo que suena filosófico y a la vez muy básico. ¿Cómo comienzas a interesarte por la aplicación de la programación y las matemáticas a la creación de imágenes en movimiento?
Empecé a programar con trece o catorce años cuando me regalaron un 8086 de ésos de pantallaca tipo microondas verde. Desde el principio empecé a hacer cosas visuales, sobre todo cuando descubrí lo que eran los fractales. El momento clave que me empujó al mundo de la animación por ordenador ya sin posibilidad de vuelta fue cuando conocí la Demoscene [La demoscene es una subcultura informática que llegó a su auge en la era de los microprocesadores de 16 bits (la Atari ST y la Amiga). Gracias a ella aprendí poco a poco a programar algoritmos más complejos, y sobre todo, a utilizarlos de manera estéticamente agradable y deshacerme de mi total analfabetización artística de ingeniero (aún en proceso de erradicación). De hecho, durante esa época estudiaba ingenería de telecomunicaciones, lo cual me vino por otro lado muy bien porque muchas de las ecuaciones, fórmulas y construcciones matemáticas que utilizábamos para cosas aburridas como diseñar antenas o circuitos las podía usar yo también en el contexto de la demoscene, no para crear antenas o circuitos electrónicos sino mariposas y sonidos de piano. Como tampoco disponía de programas de modelado 3D, tuve que investigar algoritmos para generar mallas; como no tenía software de composición, hice mis propias fórmulas de mezclado, y así poco a poco hasta reemplazar todo el software y técnicas habituales por expresiones matemáticas. El resultado es lo que llamo matimágenes o formulanimaciones. Así que fue un proceso paulatino y natural, que por lo general desarrollé entre semana, porque los fines de semana estuvieron siempre reservados para el esquí.

[Leizex es un ejecutable de 4 kilobytes creado en 2008]
2. Aunque afirmas que no tienes conocimientos de animación, sí que debes de ser consciente de las múltiples aplicaciones que este tipo de trabajos tienen en campos que implican una animación en tiempo real, como el videojuego o la realidad virtual. ¿Crees que llegará un momento en que las aplicaciones informáticas permitan la creación de universos, lugares y acciones de una forma casi automática y en tiempo real, sin necesidad de intervención del ser humano? ¿Sería ése el momento en el que la realidad virtual sería verdaderamente una "realidad"?
Que la informática permita la creación de mundos enteros virtuales, a nivel de potencia de render, simulación de físicas y inteligencia artificial, es un hecho. No hay duda de ello, es sólo cuestión de tiempo, como con todo lo que involucra tecnología. Otra cosa diferente es que a los humanos nos interese lo más mínimo crear mundos así.
Yo creo que no necesitamos reproducir la realidad necesariamente, para eso ya tenemos precisamente la realidad misma. Tan interesante como eso es crear mundos ficticios, tanto creíbles como no creíbles. Y para crear esa credibilidad supongo que la mayoría de nosotros pensamos en la creación "proceduralidad", donde el inmenso detalle del mundo que nos rodea puede ser reproducido y reinterpretado auto/mate-máticamente mediante algoritmos. Pero hay que tener cuidado al decir "automaticamente", porque incluso en un sistema procedural siempre tiene que haber un programador, o artista, o combinación de ambos, diseñando las reglas que generarán el mundo y sus comportamientos. Y no veo cercano el día en que podamos prescindir de estos programadores que implementen nuevos algoritmos y artistas que les saquen jugo y pidan nuevas herramientas.

[Kindernoiser es un ejecutable de 4 kilobytes ganador del primer premio en BCN Party 2007, Barcelona]
3. En un entorno tan abstracto como el de las matemáticas, es normal que al plantearos una escena audiovisual acabéis trabajando muchas veces con elementos abstractos como formas geométricas en espacios infinitos y otros ejemplos. Sin embargo, por otro lado, también es cierto que a veces perseguís imágenes tan reales que parecen imposibles (pongo por ejemplo "Elevated" o las estructuras porosas en "Leizex"). ¿Cuál es tu motivación principal cuando creas una nueva pieza: conseguir imágenes espectaculares o más bien obtener un código simple y potente capaz de hacer cosas?
Mi motivación a nivel más abstracto es demostrar que las matemáticas son una herramienta para la creatividad. Con fórmulas se pueden crear todas las formas que vemos a nuestro alrededor, y no hay color, sombra, textura, sonido, ritmo o movimiento que no sea pueda reproducir con una expresión matemática, y por tanto con código. Cuando has asimilado lo que es un coseno o una exponencial, las ves por la calle todo el rato, en las nubes, en la carretera, en la comida. Lo mejor es que como yo decido las fórmulas puedo crear cualquier cosa que quiera, si tengo la inspiración. No imagino nada más divertido que las matemáticas, porque cuando necesitas algo nuevo que no existe simplemente lo creas y listo.
Mi objetivo es transmitir esta idea, pero lo quiero hacer con hechos en vez de con libros de texto absurdos o museos de la ciencia llenos de muelles y lásers que no sirven para nada o programas de televisión tontos plan "la ciencia es divertida amiguitos". Me gustaría probar lo que digo. Así que ahora mismo mis proyectos son ese intento de demostrar lo que se puede hacer sólo con matemáticas.
Ahora, sobre la pregunta que me haces, en los proyectos individuales mi objectivo es casi siempre la espectacularidad, el efecto "wow" (uau!) o "wtf" ("¿comorll, pero cómo narices...?"), así que por lo general mientras estoy en un proyecto, mi meta, lo que tengo en mi cabeza continuamente es la imagen final a la que quiero llegar, que ha de ser algo que nunca se haya hecho (en el contexto de matemáticas y programación en el que trabajo, me refiero). El intentar empujar los límites de lo posible más allá, en definitiva.
En cuanto a la forma de trabajar, algunas veces tengo un algoritmo nuevo que me inspira una imagen o animación y otra veces es al contrario y decido de antemano lo que quiero producir visualmente y busco la manera de inventar un algoritmo o fórmula que me dé lo que busco. De por medio, claro, la inspiración, que es la que a veces decide cómo será la imágen, y otras veces me asiste en dar con la fórmula mágica. Por ejemplo, en Elevated, que es una pieza que se renderiza en tiempo real (es decir, se renderiza mientras la consumes en vez de hacerlo offline), las fórmulas que dan la forma a las montañas llegaron por una combinación de investigación sobre erosión de terrenos y de inspiración. Luego, el script en sí mismo lo hice influenciado por la banda sonora de El Señor de los Anillos, pero a causa de eso tuve que investigar cómo generar movimientos de cámara automáticos que pudieran quedar bien con una música matemática épica.Y una vez de nuevo en cosenos y exponenciales para las cámaras tuve que probar varias técnicas.

[Variaciones es un ejecutable de 4 kilobytes creado en 2005]
4. ¿Qué límites crees que existen dentro de tu trabajo?
La disciplina no tiene límites, porque las matemáticas mismas, o en otras palabras, la imaginación, no tienen límites. Cada año salen miles de nuevos teoremas, se inventan decenas de nuevas ramas y disciplinas y se construyen decenas de nuevos conceptos y estructuras. Así que mientras existan ordenadores, que no son más que máquinas de convertir fórmulas y algoritmos matemáticos en colores, movimientos y sonidos, estamos salvados.
A nivel de mi trabajo concretamente, los límites que más acechan son el tiempo que le puedo dedicar. Y por supuesto están los límites de mi imaginación, conocimiento de mates, y mi falta de cultura artística y originalidad. Pero son problemas míos, no de la disciplina de las matimágenes o formulanimaciones en sí misma.

[Kindercrasher es un ejecutable de 4 kilobytes, ganador del primer premio en Inspire 2008, Errentería]
5. Para el animador acostumbrado al entorno digital actual, aquello que no le permita el software que utiliza es algo que no se puede hacer, de una manera similar a la reflexión que Wittgenstein hacía sobre el lenguaje cuando decía que "los límites de mi lenguaje son los límites de mi mundo". De esta manera, cada nueva proeza técnica que se consiga en el terreno de la programación aplicada a imagen en movimiento, acabará siendo incorporada en futuras versiones y programas de animación. ¿Crees que llegará un momento en que sea posible usar exclusivamente la intuición del animador para animar en 3D, de manera similar a como se utiliza un lápiz o las propias manos?
La verdad es que el tema de interfaces y usabilidad no es un tema que conozca demasiado. Pero está claro que se hace mucha investigación por parte de universidades y grandes compañías en mejorar tanto los interfaces en sí (tabletas, controles de la wii, reconicimiento de la mirada, etc) como las metáforas de trabajo. Así que las fricciones entre artista y medio se irán limando.
De todos modos aquí igual me paso salgo de mi territorio, pero supongo que el lápiz o las propias manos del artista son también limitaciones. Al menos para la mayoría de los humanos, que somos muy capaces de imaginar cosas maravillosas mentalmente pero no somos capaces de dibujar con nuetras estúpidas manos y lápices. Es todo cuestión de aprender la herramienta (sean las manos y el lápiz o el ordenador), y como optimizar esas herramientas. Y sí, supongo que por supuesto llegará un día en el que el animador pueda usar el ordenador tan fluidamente como sus manos. Ahora, no creo que nosotros lo vayamos a ver...

[Slisesix es un ejecutable de 4 kilobytes, ganador del primer premio en Euskal Encounter 2008 de Bilbao]
6. En "Stiletto" o en la recreación que haces de "Luxo" de Pixar, aplicas programación renderizada en tiempo real a animación de personajes, por lo que no parece improbable que esto acabe siendo un procedimiento normal dentro de la industria de animación.¿Crees posible una animación de personajes realizada exclusivamente con funciones matemáticas?
La animación hoy en día ya se hace con funciones matemáticas: las curvas de animación y splines, etc., no son más que polinomios, y cuando un animador cambia un knot en un keyframe, lo que está haciendo es cambiar los números en un vector. Ahora bien, hacerlo menos fotograma-a-fotograma y llevar el concepto de Stiletto al extremo (que usaba solo cosenos y raíces cuadradas) se puede hacer, pero habría que extender las fórmulas para dar al artista el control necesario para ajustar las cosas a su gusto. Una vez hecho eso, yo creo que sí, que un sistema de animación procedural podría asistir al animador. Del mismo modo que el trabajo de un iluminador esta completamente asistido por matemáticas hoy en día (una luz puntual tiene una fórmula, una direccional otra, una sombra tiene otra, un ambient occlusion tiene sus intergrales por ahí y lo mismo un sistema de iluminación global), los animadores se beneficiarían enormemente de un sistema parecido para construir sus animaciones. La verdad es que sería un proyecto la mar de interesante. Y también complicado, sospecho que la propia comunidad de animadores sería paradógicamente reticente al cambio :)

[Luxo es una recreación de la intro de Pixar, creada con un ejecutable de 4 kilobytes]
7. Precisamente, uno de los principales problemas a los que se enfrenta la animación infográfica de personajes reside en la dificultad para crear una sensación real de vida en los personajes animados, dificultad explicada según la teoría del "uncanny valley". De igual manera que las fractales y la aleatoriedad son capaces de dotar de un mayor realismo a los paisajes creados, ¿podrían aplicarse estos principios a la animación de personajes para hacerlos indistinguibles del trabajo de un actor de carne y hueso?
Supongo que podemos decir que acabamos de pasar el uncanny valley gracias a Avatar, aunque en este caso ha sido la captura de expresiones faciales lo que ha hecho el salto posible y no las mates. Aún así, supongo que muchas producciones sufrirán aún por mucho tiempo del efecto zombie como dices, y creo que animación procedural puede complementar a la animación manual y hacerla menos tediosa, sí. Parpadeos, movimiento errático de los ojos, y un poco de ruido e irregularidad aplicado encima de los sistemas de músculos y morphs actuales, para desimetrizar las cosas, puede que ayude a dar la naturalidad necesaria a una expresión.
El día que ya no necesitemos captura de movimiento facial y pasar el uncanney valley sea menos high-tech y más barato, ese día los ejecutivos empezarán a frotarse las manos con el famoso ideal de tener personajes sintéticos fotorrealistas que puedan formar parte del reparto de varias películas como los actores reales y crear así famosos virtuales que puedan promocionar champú en la televisión sin tener que contratar a un carísimo George Clooney.
Por suerte, siempre nos quedarán personajes no menos famosos que George, como Wall-E o Willy Fog, así que espero que la animación no sea un oficio sin futuro.

[ixaleno es un archivo ejecutable de 4 kilobytes, ganador del primer premio en Breakpoint 2009 celebrado en Bingen, Alemania, en colaboración con otros dos artistas demo, rgb y TBC]
8. ¿Qué es lo que más te motiva de tu trabajo?
Demostrar a la gente que las matemáticas son un área creativa (la más creativa, imho) y que además de abstracciones raras que casi nadie comprende y que sobrepasan la filosofía y de ser una herramienta para la ingeniería y la construcción de aviones, ipods y ropa, que además de todo eso las matemáticas son una herramienta creativa para el artista. Y no sólo porque detras de cada brocha de Photoshop y herramienta de Maya haya una fórmula o algoritmo, sino sobre todo porque más allá de eso es posible pintar directamente con fórmulas. Lo que yo hago es definir los objetos 3D, animar, texturizar, iluminar y postprocesar con la edición directa de fórmulas. Cada dibujo o demo que hago es en verdad una gran fórmula. Y lo sorprendente es que una grandísima parte tan sólo involucra a las matemáticas que se dan antes de entrar en la universidad. De hecho me gusta ir a colegios y enseñar a los chavales a jugar con las mates, y lo sorprendente es que enseguidan le cogen el truco.

[Paradise is coming es un ejecutable de 40 kilobytes realizado en 2002 y ganador del primer premio en BCN Party 2002 (Barcelona)]
9. ¿Qué le dirías a alguien que, viendo tus trabajos, deseara aprender a realizar piezas con programación?
Banzaaaaaaaiiii.
Y tambien:
a) que sea muy observador para aprender rápido de lo que otros hacen, tanto programas de software comerciales como películas, fotos...
b) que apague la tele e Internet, porque a los que nos gusta programar somos por lo general unos geeks con tendencia a distraerse con todo tipo de despojos cibernéticos (lolcats, espartaaaa, coleccionimo de series de televisión, Linux, opensource, videojuegos...)
c) y que más vale ir publicando lo que haces que esperar a hacer la gran obra maestra para mostrar lo que haces, por ésta nunca va a llegar, lo siento, somos humanos.

[Fractal Chaos es una de las primeras piezas de Íñigo Quílez, creada en 1998. Es un archivo de 64 kilobytes, lo que demuestra la progresiva evolución de Íñigo en trabajos cada vez más complejos con un menor número de datos]


Íñigo Quílez cuenta con una gran cantidad de recursos online, que permiten conocer mejor su trabajo y su obra. Su web personal iquilezles se abre a su vez en otras cuatro webs. En Vanilla es donde pueden verse las demos, vídeos e imágenes creadas por el autor. Strawberry es una web reservada para expertos en matemáticas y apasionados de la demoscene, donde el autor explica cómo llegó a crear cada uno de sus trabajos. Lemon es una web donde el autor coloca piezas interactivas, que funcionan a través de los navegadores. Por último El trastero es un blog más informal sobre imágenes informáticas, ideología y anécdotas humorísticas.