Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое компьютерная графика, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое компьютерная графика , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Компьютерная графика.
компьютерная графика - это отрасль информатики, которая занимается созданием изображений с помощью компьютеров. Сегодня компьютерная графика является ключевой технологией в цифровой фотографии, фильмах, видеоиграх, дисплеях мобильных телефонов и компьютеров, а также во многих специализированных приложениях. Было разработано большое количество специализированного оборудования и программного обеспечения, при этом дисплеи большинства устройств управляются аппаратными средствами компьютерной графики . Это обширная и недавно разработанная область информатики. Это выражение было придумано в 1960 году исследователями компьютерной графики Верном Хадсоном и Уильямом Феттером из Boeing. Его часто называют сокращенно CG или, как правило, в контексте фильма как компьютерные изображения (CGI).
Некоторые темы компьютерной графики включают дизайн пользовательского интерфейса , спрайт-графику , рендеринг , трассировку лучей , обработку геометрии , компьютерную анимацию , векторную графику , 3D-моделирование , шейдеры , проектирование графического процессора , неявную визуализацию поверхностей , обработку изображений , вычислительную фотографию , научную визуализацию , вычислительную геометрию. и компьютерное зрение , среди прочего. Общая методология сильно зависит от фундаментальных наукгеометрия , оптика , физика и восприятие .
Компьютерная графика отвечает за эффективное и значимое для потребителя отображение произведений искусства и изображений. Он также используется для обработки данных изображений, полученных из физического мира, например фото- и видеоконтента. Развитие компьютерной графики оказало значительное влияние на многие типы медиа и произвело революцию в анимации , фильмах , рекламе , видеоиграх и графическом дизайне в целом.
Термин компьютерная графика использовался в широком смысле для описания «почти всего на компьютере, кроме текста или звука». Обычно термин компьютерная графика относится к нескольким различным вещам:
Сегодня широко распространена компьютерная графика. Такие изображения можно найти на телевидении, в газетах, в сводках погоды, а также во время различных медицинских исследований и хирургических процедур. Хорошо построенный график может представлять сложную статистику в более простой для понимания и интерпретации форме. В СМИ «такие графики используются для иллюстрации статей, отчетов, тезисов» и другого презентационного материала.
Для визуализации данных было разработано множество инструментов. Компьютерные изображения можно разделить на несколько различных типов: двухмерные (2D), трехмерные (3D) и анимированная графика. По мере развития технологий трехмерная компьютерная графика стала более распространенной, но двухмерная компьютерная графика все еще широко используется. Компьютерная графика возникла как подобласть компьютерных наук, изучающая методы цифрового синтеза и манипулирования визуальным контентом. За последнее десятилетие были развиты другие специализированные области, такие как визуализация информации и научная визуализация, больше ориентированная на «визуализацию трехмерного пространства».явлений (архитектурных, метеорологических, медицинских, биологических и т. д.), где упор делается на реалистичную визуализацию объемов, поверхностей, источников освещения и т. д., возможно, с динамической (временной) составляющей " .
Предшественниками современной компьютерной графики были достижения в области электротехники , электроники и телевидения , имевшие место в первой половине двадцатого века. На экранах можно было отображать искусство с тех пор, как братья Люмьер использовали маты для создания специальных эффектов для самых ранних фильмов, датируемых 1895 годом, но такие дисплеи были ограниченными и не интерактивными. Первая электронно-лучевая трубка , трубка Брауна , была изобретена в 1897 году - она, в свою очередь, позволяла использовать осциллограф и военную панель управления.- более прямые предшественники этой области, поскольку они предоставили первые двумерные электронные дисплеи, реагирующие на программный или пользовательский ввод. Тем не менее, компьютерная графика остается относительно неизвестной , как дисциплина , до 1950 - х лет и пост- Второй мировой войны периода - во время которого дисциплина возникла из сочетания как чистого университета и лаборатории научных исследований в более продвинутые компьютеры и США военных -х дальнейшее развитие таких технологий, как радар , передовая авиация и ракетная техникаразработан во время войны. Для обработки огромного количества информации, получаемой в результате таких проектов, потребовались новые виды дисплеев, что привело к развитию компьютерной графики как дисциплины.
Секторная диспетчерская SAGE .
Ранние проекты, такие как Whirlwind и SAGE, представили ЭЛТ как жизнеспособный интерфейс отображения и взаимодействия и представили световое перо как устройство ввода . Дуглас Т. Росс из системы Whirlwind SAGE провел личный эксперимент, в котором небольшая программа, которую он написал, фиксировала движение его пальца и отображала его вектор (его начерченное имя) на дисплее. Одна из первых интерактивных видеоигр с узнаваемой интерактивной графикой - Tennis for Two - была создана для осциллографа Уильямом Хигинботэмом, чтобы развлекать посетителей в 1958 году.Брукхейвенская национальная лаборатория и смоделировала теннисный матч. В 1959 году Дуглас Т. Росс снова ввел новшество, работая в Массачусетском технологическом институте над преобразованием математических утверждений в компьютерные трехмерные векторы станков, воспользовавшись возможностью создать изображение мультипликационного персонажа Диснея в области отображения .
Пионер электроники Hewlett-Packard стала публичной компанией в 1957 году после объединения за десять лет до этого и установила прочные связи со Стэнфордским университетом через его основателей, которые были его выпускниками . Это положило начало многолетнему преобразованию южной части района залива Сан-Франциско в ведущий центр компьютерных технологий, ныне известный как Силиконовая долина . Область компьютерной графики развивалась с появлением аппаратного обеспечения компьютерной графики.
Дальнейшие достижения в области вычислений привели к большему прогрессу в интерактивной компьютерной графике . В 1959 году компьютер TX-2 был разработан в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института . В TX-2 интегрирован ряд новых человеко-машинных интерфейсов. Световое перо можно использовать для рисования эскизов на компьютере с помощью Ivan Sutherland революционного «s программного обеспечения Sketchpad . Используя световое перо, Sketchpad позволял рисовать простые формы на экране компьютера, сохранять их и даже вызывать позже. Само световое перо имело на кончике небольшой фотоэлемент . Эта ячейка испускала электронный импульс всякий раз, когда ее помещали перед экраном компьютера, а экранэлектронная пушкастрелял прямо в него. Просто синхронизируя электронный импульс с текущим местоположением электронной пушки, было легко определить, где именно перо было на экране в любой момент времени. Как только это будет определено, компьютер сможет нарисовать курсор в этом месте. Сазерленд, казалось, нашел идеальное решение для многих проблем с графикой, с которыми он столкнулся. Даже сегодня многие стандарты интерфейсов компьютерной графики зародились с этой ранней программы Sketchpad. Один из примеров этого - ограничения чертежа. Например, если кто-то хочет нарисовать квадрат, ему не нужно беспокоиться о том, чтобы идеально нарисовать четыре линии, чтобы сформировать края поля. Можно просто указать, что они хотят нарисовать коробку, а затем указать расположение и размер коробки. Программа создаст идеальный ящик, правильных размеров и в нужном месте. Другой пример - программное обеспечение Сазерленда моделировало объекты, а не просто изображения объектов. Другими словами, с моделью автомобиля можно изменить размер шин, не затрагивая остальную часть автомобиля. Он мог растягивать кузов автомобиля, не деформируя шины.
Космическая война! работает на Музея компьютерной истории «с PDP-1
Сама фраза «компьютерная графика» была придумана в 1960 году Уильямом Феттером , графическим дизайнером компании Boeing . Эта старая цитата во многих вторичных источниках дополняется следующим предложением:
Феттер сказал, что условия фактически были даны ему Верном Хадсоном из Wichita Division компании Boeing .
В 1961 году другой студент Массачусетского технологического института, Стив Рассел , создал еще одно важное название в истории видеоигр - Spacewar! . Написано для DEC PDP-1 , Spacewar! имел мгновенный успех, и копии начали поступать к другим владельцам PDP-1, и в конце концов DEC получила копию. [ необходима цитата ] Инженеры DEC использовали его в качестве диагностической программы на каждом новом PDP-1 перед его отправкой. Продавцы уловили это достаточно быстро и при установке новых устройств запустили «первую в мире видеоигру» для своих новых клиентов. ( Теннис для двоих Хиггинботэма победил Spacewarпочти на три года; но это было почти неизвестно за пределами исследовательской или академической среды.)
Примерно в то же время (1961-1962) в Кембриджском университете Элизабет Уолдрам написала код для отображения радиоастрономических карт на электронно-лучевой трубке.
Е.Е. Заяц, ученый из телефонной лаборатории Bell (BTL), в 1963 году создал фильм под названием «Моделирование системы управления ориентацией с двумя гироскопами». [10] В этом созданном компьютером фильме Зайак показал, как происходит ориентация спутника. может быть изменен, поскольку он вращается вокруг Земли. Он создал анимацию на мэйнфрейме IBM 7090 . Также в BTL Кен Ноултон , Фрэнк Синден, Рут А. Вайс и Майкл Нолл начали работать в области компьютерной графики. Синден создал фильм под названием « Сила, масса и движение», иллюстрирующий законы движения Ньютона.в действии. Примерно в то же время другие ученые создавали компьютерную графику для иллюстрации своих исследований. В Радиационной лаборатории Лоуренса Нельсон Макс создал фильмы «Течение вязкой жидкости» и « Распространение ударных волн в твердой форме» . Компания Boeing Aircraft создала фильм « Вибрация самолета» .
Также где-то в начале 1960-х годов автомобили также дали толчок благодаря ранней работе Пьера Безье из Renault , который использовал кривые Поля де Кастельжау , которые теперь называются кривыми Безье после работы Безье в этой области, для разработки методов трехмерного моделирования для Renault. кузова автомобилей. Эти кривые составят основу для многих работ по моделированию кривых в полевых условиях, поскольку кривые - в отличие от многоугольников - представляют собой математически сложные объекты, которые нужно хорошо рисовать и моделировать.
Понг аркадная версия
Вскоре крупные корпорации начали интересоваться компьютерной графикой. TRW , Lockheed-Georgia , General Electric и Sperry Rand - одни из многих компаний, которые начали заниматься компьютерной графикой к середине 1960-х годов. IBM быстро отреагировала на этот интерес, выпустив графический терминал IBM 2250 , первый коммерчески доступный графический компьютер. Ральф Баер , ведущий инженер в Sanders Associates , в 1966 году придумал домашнюю видеоигру, которая позже была передана Magnavox по лицензии и получила название Odyssey.. Хотя он очень упрощен и требует довольно недорогих электронных компонентов, он позволяет игроку перемещать точки света по экрану. Это был первый потребительский продукт для компьютерной графики. Дэвид К. Эванс был техническим директором компьютерного подразделения Bendix Corporation с 1953 по 1962 год, после чего в течение следующих пяти лет работал приглашенным профессором в Беркли. Там он продолжил интересоваться компьютерами и тем, как они взаимодействуют с людьми. В 1966 году Университет штата Юта нанял Эванса для создания программы по информатике, и компьютерная графика быстро стала его основным интересом. Этот новый отдел станет главным в мире исследовательским центром компьютерной графики до 1970-х годов.
В том же 1966 году Иван Сазерленд продолжил вводить новшества в Массачусетском технологическом институте, когда изобрел первый головной дисплей с компьютерным управлением (HMD). Он отображал два отдельных каркасных изображения, по одному для каждого глаза. Это позволило зрителю увидеть компьютерную сцену в стереоскопическом 3D . Тяжелое оборудование, необходимое для поддержки дисплея и трекера, было названо Дамокловым мечом из-за потенциальной опасности, если оно упадет на владельца. После получения докторской степени из Массачусетского технологического института Сазерленд стал директором по обработке информации в ARPA (Агентство перспективных исследовательских проектов), а позже стал профессором Гарварда. В 1967 году Сазерленд был нанят Эвансом для участия в программе информатики в Университете штата Юта.- разработка, которая превратит этот отдел в один из самых важных исследовательских центров в области графики почти на десятилетие после этого, в конечном итоге выпустив некоторых из самых важных пионеров в этой области. Там Сазерленд усовершенствовал свой шлем; двадцать лет спустя НАСА заново откроет его методы в своих исследованиях виртуальной реальности . В Юте Сазерленд и Эванс пользовались большим спросом у консультантов со стороны крупных компаний, но они были разочарованы нехваткой графического оборудования, доступного в то время, поэтому они начали формулировать план по созданию собственной компании.
В 1968 году Дэйв Эванс и Иван Сазерленд основали первую компанию по производству оборудования для компьютерной графики, Evans & Sutherland . Хотя Сазерленд изначально хотел, чтобы компания располагалась в Кембридже, штат Массачусетс, вместо этого был выбран Солт-Лейк-Сити из-за его близости к исследовательской группе профессоров Университета Юты.
Также в 1968 году Артур Аппель описал первый алгоритм преобразования лучей , первый из класса алгоритмов рендеринга на основе трассировки лучей , которые с тех пор стали основополагающими в достижении фотореализма в графике путем моделирования путей, которые лучи света проходят от источника света до поверхностей в сцене и в камеру.
В 1969 году ACM инициировал Группу специальных интересов по графике ( SIGGRAPH ), которая организует конференции , стандарты графики и публикации в области компьютерной графики. К 1973 году была проведена первая ежегодная конференция SIGGRAPH, которая стала одним из основных направлений деятельности организации. SIGGRAPH вырос в размерах и значимости, поскольку область компьютерной графики со временем расширилась.
Важным технологическим достижением, сделавшим возможным практическую технологию компьютерной графики, стало появление технологии крупномасштабной интеграции (БИС) металл-оксид-полупроводник (МОП) в начале 1970-х годов. [11] [12] Технология MOS LSI сделала возможными большие вычислительные возможности в небольших микросхемах MOS интегральных схем , что привело к разработке терминала компьютерной графики Tektronix 4010 в 1972 году [12], а также микропроцессора в 1971 году [ 13] MOS-память , в частности динамическая память с произвольным доступом ( DRAM ) Чип введена в 1970 году [14] был также способен удерживать килобит данных на одном высокой плотности чип памяти , [15] , что делает его можно провести весь стандартного разрешения (SD) растровой графики изображение в цифровой буфер кадра , который был использован Xerox PARC для разработки SuperPaint , первой видео-совместимой растровой компьютерной графической системы в 1972 г. [15]
Чайника Utah от Мартина Ньюэлл и его статики рендеров стал символом развития CGI в течение 1970 - х годов.
Впоследствии ряд прорывов в этой области - особенно важных ранних прорывов в преобразовании графики из утилитарной в реалистичную - произошел в Университете Юты в 1970-х годах, который нанял Айвена Сазерленда . Он был в паре с Дэвидом К. Эвансом, чтобы вести продвинутый класс компьютерной графики, который внес большой вклад в основополагающие исследования в этой области и обучил нескольких студентов, которые впоследствии основали несколько самых важных компаний отрасли, а именно Pixar , Silicon Graphics , и Adobe Systems . Том Стокхэм возглавлял группу обработки изображений в UU, которая тесно сотрудничала с лабораторией компьютерной графики.
Одним из этих студентов был Эдвин Кэтмелл . Катмелл только что приехал из компании «Боинг» и работал над получением степени по физике. Выросший на Дисней , Кэтмелл любил анимацию, но быстро обнаружил, что у него нет таланта к рисованию. Теперь Катмелл (как и многие другие) видел в компьютерах естественное развитие анимации, и они хотели участвовать в революции. Первая компьютерная анимация, которую увидел Кэтмелл, была его собственной. Он создал анимацию открытия и закрытия руки. Он также был пионером наложения текстур для рисования текстур на трехмерных моделях в 1974 году, что теперь считается одним из фундаментальных методов в трехмерном моделировании.. Одной из его целей стало создание полнометражного кино с использованием компьютерной графики - цель, которую он достигнет через два десятилетия после своей основополагающей роли в Pixar . В том же классе Фред Парк создал анимацию лица своей жены. Эти две анимации были включены в художественный фильм 1976 года « Мир будущего» .
Поскольку лаборатория компьютерной графики UU привлекала людей со всего мира, Джон Варнок был еще одним из тех пионеров; Позже он основал Adobe Systems и произвел революцию в издательском мире с помощью своего языка описания страниц PostScript , а позже Adobe продолжила создание программного обеспечения для редактирования фотографий, являющегося отраслевым стандартом, в Adobe Photoshop и известной программы спецэффектов киноиндустрии в Adobe After Effects .
Джеймс Кларк тоже был там; Позже он основал Silicon Graphics , производителя передовых систем рендеринга, которые доминировали в области высококачественной графики до начала 1990-х годов.
Эти пионеры сделали в UU большой шаг вперед в области компьютерной 3D-графики - определение скрытых поверхностей . Чтобы нарисовать представление трехмерного объекта на экране, компьютер должен определить, какие поверхности находятся «позади» объекта с точки зрения наблюдателя и, следовательно, должны быть «скрыты», когда компьютер создает (или визуализирует) изображение. Система 3D Core Graphics (или Core ) была первым разработанным графическим стандартом. Группа из 25 экспертов ACM Special Interest Group SIGGRAPH разработала эту «концептуальную основу». Спецификации были опубликованы в 1977 году и стали основой для многих будущих разработок в этой области.
Кроме того, в 1970 - е годы, Анри Гуро , Джим Blinn и Буй Tuong Фонг способствовали основ затенение в CGI через развитие затенения Гуро и Blinn-Фонг затенение модели, позволяя графики выйти за рамки «плоский» вид на вид более точно отображая глубину. Джим Блинн также внес дальнейшие инновации в 1978 году, представив рельефное отображение , технику моделирования неровных поверхностей и предшественник многих более совершенных видов картографии, используемых сегодня.
Современная аркада видеоигр , известная сегодня, возникла в 1970-х годах, когда в первых аркадных играх использовалась двухмерная спрайтовая графика в реальном времени . Pong в 1972 году был одной из первых компьютерных аркадных игр, ставших хитом. В Speed Race 1974 года спрайты двигались по вертикально прокручивающейся дороге. В «Перестрелке» 1975 года были изображены персонажи, похожие на людей , а в « Космических захватчиках» 1978 года на экране появилось большое количество анимированных фигур; оба использовали специализированную схему цилиндрического переключателя , сделанную из дискретных микросхем, чтобы помочь микропроцессору Intel 8080 оживить их фреймбуферная графика.
Donkey Kong была одной из видеоигр, которые помогли популяризировать компьютерную графику среди массовой аудитории в 1980-х годах.
В 80-е годы началась модернизация и коммерциализация компьютерной графики. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . По мере распространения домашних компьютеров предмет, который ранее был предметом только для академиков, был принят гораздо большей аудиторией, и число разработчиков компьютерной графики значительно увеличилось.
В начале 1980-х годов технология очень крупномасштабной интеграции (СБИС) металл-оксид-полупроводник (МОП) привела к появлению 16-разрядных микропроцессоров центрального процессора (ЦП) и первых микросхем графического процессора (ГП), которые начал революцию в компьютерной графике, предоставив графику высокого разрешения для компьютерных графических терминалов, а также для персональных компьютеров (ПК). NEC «ы μPD7220 был первым графическим процессором, изготовлен на полностью интегрированную МОП СБИС микросхемы . Поддерживается разрешение до 1024x1024. , и заложил основы для развивающегося рынка графики для ПК. Он использовался в ряде видеокарт и был лицензирован для клонов, таких как Intel 82720, первый из графических процессоров Intel . [16] MOS-память также подешевела в начале 1980-х, что позволило разработать доступную память с буфером кадра , [17] особенно видеопамять (VRAM), представленную Texas Instruments (TI) в середине 1980-х. [18] В 1984 году Hitachi выпустила ARTC HD63484, первую дополнительную МОП(CMOS) GPU. Он был способен отображать изображения с высоким разрешением в цветном режиме и разрешением до 4K в монохромном режиме, и в конце 1980-х он использовался в ряде видеокарт и терминалов. [19] В 1986 году TI представила TMS34010 , первый полностью программируемый графический процессор MOS . [18]
Терминалы компьютерной графики в течение этого десятилетия становились все более интеллектуальными, полуавтономными и автономными рабочими станциями. Обработка графики и приложений все чаще переносилась на интеллектуальные системы рабочих станций, вместо того чтобы по-прежнему полагаться на центральный мэйнфрейм и мини-компьютеры . Типичными для раннего перехода к интеллектуальным рабочим станциям с компьютерной графикой высокого разрешения для рынка автоматизированного проектирования были рабочие станции Orca 1000, 2000 и 3000, разработанные Orcatech из Оттавы, дочерней компанией Bell-Northern Research и возглавляемые Дэвидом. Пирсон , пионер рабочих станций. Orca 3000 был основан на 16-битном микропроцессоре Motorola 68000 и бит-слайсе AMD. процессоры, а операционная система - Unix. Он был нацелен непосредственно на сложные стороны сектора проектирования. Художники и графические дизайнеры начали рассматривать персональный компьютер, особенно Commodore Amiga и Macintosh , как серьезный инструмент дизайна, способный сэкономить время и рисовать более точно, чем другие методы. Macintosh остается очень популярным инструментом для компьютерной графики среди студий графического дизайна и предприятий. Современные компьютеры 1980-х годов часто используют графический пользовательский интерфейс (GUI) для представления данных и информации с помощью символов, значков и изображений, а не текста. Графика - один из пяти ключевых элементов мультимедийных технологий.
В области реалистической визуализации, Япония «s университета Осаки разработали LINKS-1 Компьютерная графика системы , суперкомпьютера , который используется до 257 Zilog Z8001 микропроцессоров , в 1982 году, с целью рендеринга реалистичных 3D компьютерной графики . По данным Общества обработки информации Японии: «Ядро рендеринга 3D-изображений - это вычисление яркости каждого пикселя, составляющего визуализированную поверхность, с заданной точки обзора, источника света и положения объекта. Система LINKS-1 была разработана для реализации методика рендеринга изображений, при которой каждый пиксель может обрабатываться параллельно независимо с использованием трассировки лучей. Разработав новую программную методологию специально для высокоскоростной визуализации изображений, LINKS-1 смогла быстро визуализировать очень реалистичные изображения. Он был использован для создания первого в мире 3D- видео всего неба в виде планетария, которое было полностью снято с помощью компьютерной графики. Видео было представлено в павильоне Fujitsu на Международной выставке 1985 года в Цукубе » . [20] LINKS-1 был самым мощным компьютером в мире по состоянию на 1984 год. [21] Также в области реалистичного рендеринга использовалось общее уравнение рендеринга. Дэвида Иммела и Джеймса Каджиабыла разработана в 1986 году - важный шаг на пути к реализации глобального освещения , необходимого для достижения фотореализма в компьютерной графике.
Продолжающаяся популярность « Звездных войн» и других научно-фантастических франшиз была актуальна для кинематографической компьютерной графики в то время, так как Lucasfilm и Industrial Light & Magic стали известны многими другими студиями как ведущие студии для создания первоклассной компьютерной графики в кино. Важные успехи в хроматографии («синий экран» и т. Д.) Были сделаны для более поздних фильмов оригинальной трилогии. Два других видео также переживут эпоху как исторически значимые: культовое, почти полностью CGI-видео Dire Straits на их песню " Money for Nothing " в 1985 году, популяризировавшее CGI среди меломанов той эпохи, и сцена из Шерлок Холмс в молодостив том же году с участием первого полностью CGI-персонажа художественного фильма (анимированного витражного рыцаря ). В 1988 году первые шейдеры - небольшие программы, разработанные специально для шейдинга как отдельного алгоритма - были разработаны компанией Pixar , которая уже отделилась от Industrial Light & Magic как отдельная организация, хотя публика не увидела бы результатов таких технологических решений. прогресс до следующего десятилетия. В конце 1980 - х годов, Silicon Graphics (SGI) компьютеры были использованы для создания некоторых из первых полностью созданных компьютером короткометражных фильмов в Pixar , и Silicon Graphics машины считались признаком высокой воды на поле в течение десяти лет.
В 1980 - е годы также называют золотым веком в видеоиграх ; Миллионно продаваемые системы от Atari , Nintendo и Sega , среди других компаний, впервые представили компьютерную графику новой, молодой и впечатлительной аудитории - как и персональные компьютеры на базе MS-DOS , Apple II , Mac и Amigas , все это также позволяло пользователям программировать свои собственные игры, если они были достаточно опытными. Для игровых автоматов были сделаны успехи в коммерческой 3D-графике в реальном времени . В 1988 году были выпущены первые специализированные платы для 3D- графики в реальном времени.были введены для игровых автоматов с Namco System 21 [22] и Taito Air System. [23] Что касается профессионалов, Evans & Sutherland и SGI разработали оборудование для трехмерной растровой графики, которое напрямую повлияло на последующий однокристальный графический процессор (GPU), технологию, в которой отдельный и очень мощный чип используется в параллельной обработке с центральным процессором. для оптимизации графики.
В течение этого десятилетия компьютерная графика также была применена на многих дополнительных профессиональных рынках, в том числе на локальных развлечениях и образовании с помощью E&S Digistar, проектировании транспортных средств, моделировании транспортных средств и химии.
Quarxs , плакат к сериалу, Морис Бенаюн , Франсуа Шуитен , 1992
Ошеломляющим событием 1990-х годов стало массовое появление 3D-моделирования и впечатляющий рост качества CGI в целом. Домашние компьютеры получили возможность выполнять задачи по рендерингу, которые раньше ограничивались рабочими станциями стоимостью в тысячи долларов; По мере того как 3D-моделирование стало доступным для домашних систем, популярность рабочих станций Silicon Graphics снизилась, а важность мощных компьютеров Microsoft Windows и Apple Macintosh, на которых были запущены такие продукты Autodesk, как 3D Studio или другое программное обеспечение для домашнего рендеринга, возросла. К концу десятилетия ГПУ начнет подниматься до той известности, которой он пользуется по сей день.
Эта область начала видеть первую визуализированную графику, которая действительно могла показаться фотореалистичной для неподготовленного глаза (хотя они еще не могли этого сделать с обученным художником CGI), а 3D-графика стала гораздо более популярной в играх , мультимедиа и анимации . В конце 80-х - начале 90-х во Франции были созданы первые сериалы о компьютерной графике: La Vie des bêtes студии Mac Guff Ligne (1988), Les Fables Géométriques (1989–1991) студии Fantôme. и Quarxs , первая серия компьютерной графики HDTV Мориса Бенаюна и Франсуа Шуитена. (студия ZA production, 1990–1993).
В кинематографе Pixar начала свой серьезный коммерческий подъем в эту эпоху при Эдвине Кэтмалле , выпустив в 1995 году свой первый крупный фильм - «История игрушек» - девятизначный успех критиков и коммерческий успех. Студия, изобравшая программируемый шейдер, будет иметь много анимированных хитов, а ее работа над предварительно визуализированной видеоанимацией по-прежнему считается лидером отрасли и первооткрывателем исследовательских троп.
В сфере видеоигр в 1992 году Virtua Racing , работающая на аркадной системной плате Sega Model 1 , заложила основу для полностью трехмерных гоночных игр и популяризировала трехмерную полигональную графику в реальном времени среди более широкой аудитории в индустрии видеоигр . [24] Сега Модель 2 в 1993 году и Sega Модель 3 в 1996 году впоследствии раздвигает границы коммерческих, в реальном масштабе времени 3D графики. Вернувшись на ПК, компания id Software выпустила Wolfenstein 3D , Doom и Quake , три из первых массово популярных трехмерных шутеров от первого лица.получил признание критиков и публики в течение этого десятилетия с использованием движка рендеринга, изобретенного [ неопределенно ] в основном Джоном Кармаком . Sony Playstation , Sega Saturn и Nintendo 64 , среди других консолей, проданных в миллионах и популяризировал 3D графики для домашних игр. Некоторые 3D-игры конца 1990-х годов первого поколения стали влиять на популяризацию 3D-графики среди пользователей консолей, например, платформеры Super Mario 64 и The Legend Of Zelda: Ocarina Of Time , а также ранние 3D- файтинги, такие как Virtua Fighter , Battle Arena Toshinden. , а такжеTekken .
Технологии и алгоритмы рендеринга продолжали значительно улучшаться. В 1996 году Кришнамурти и Левой изобрели отображение нормалей - усовершенствованное отображение рельефа Джима Блинна . В 1999 году Nvidia выпустила оригинальную GeForce 256 , первую домашнюю видеокарту, заявленную как графический процессор или графический процессор, который, по его собственным словам, содержал «встроенные механизмы преобразования , освещения , настройки / отсечения треугольников и рендеринга ». К концу десятилетия компьютеры приняли общие платформы для обработки графики, такие как DirectX и OpenGL.. С тех пор компьютерная графика стала только более детальной и реалистичной благодаря более мощному графическому оборудованию и программному обеспечению для 3D-моделирования . AMD также стала ведущим разработчиком графических плат в этом десятилетии, создав «дуополию» в этой области, которая существует сегодня.
Скриншот из видеоигры Killing Floor , созданной на Unreal Engine 2 . Персональные компьютеры и консольные видеоигры совершили большой графический рывок вперед в 2000-х, получив возможность отображать графику в реальном времени, что раньше было возможно только предварительно визуализированным и / или на оборудовании бизнес-уровня.
В ту эпоху компьютерная графика стала повсеместным явлением. Видеоигры и CGI- кино распространили компьютерную графику на мейнстрим к концу 1990-х и продолжали делать это ускоренными темпами в 2000-х. CGI была также принята скопом для телевизионной рекламы широко в конце 1990 - х и 2000 - х годах, и поэтому стали знакомы с
продолжение следует...
Часть 1 Компьютерная графика
Часть 2 Типы изображений - Компьютерная графика
Часть 3 - Компьютерная графика
Комментарии
Оставить комментарий
Компьютерная графика
Термины: Компьютерная графика