Datas sobre a computação gráfica
A Computação Gráfica reúne um conjunto de técnicas que permitem a geração de imagens a partir de modelos computacionais de
objetos reais, objetos imaginários ou de dados quaisquer coletados por equipamentos na natureza.
A aplicação de tais técnicas está difundida por várias áreas de aplicação, tais como:
CAD/CAM/CAE ("computer-aided design /manufacture/engineering" - projeto/manufatura/engenharia auxiliada por computador),
animação e efeitos especiais (para publicidade e entretenimento), apresentação gráfica de dados (economia, administração,
estatística) e, mais recente,
em visualização de dados tridimensionais produzidos por simulação ou coletados por equipamentos diversos como, por exemplo,
tomógrafos e satélites meteorológicos. O estudo de tais técnicas compreende: processos de modelagem de objetos,
a representação de dados coletados de formas distintas,
a geração de imagens com graus variáveis de realismo, entre outros. Costuma-se dividir a Computação Gráfica de acordo com a
dimensão das entidades tratadas. Objetos bidimensionais
Objetos descritos num plano cartesiano, por exemplo, são tratados e visualizados com processos diversos daqueles empregados na
representação e visualização de objetos tridimensionais. Dados coletados ou gerados a partir de simulações
Por exemplo, levam ao emprego de outros processos de visualização.
Igualmente importante para a Computação Gráfica são os aspectos de interação homem-máquina, uma vez que as técnicas de
modelagem são fundamentalmente interativas, o que provê uma forte interação com a área de Multimídia, Hipermídia e Realidade Virtual.
Principais aplicações
A referência à interface gráfica abrange os dispositivos sócio-técnicos que garantem o contato entre um aparelho eletrônico (computador) e o meio ambiente (homem-mundo). As janelas, os ícones, os menus e os ponteiros são elementos das interfaces gráficas de usuário. Os mesmos carregam significações subjetivas (modelos de interações) de cada agente da interação (usuário e projetista da interface) e que se manifestam na imagem externa da interface (parte aparente ao usuário).
Traçado interativo de gráficos e visualizações
Outro importantíssimo campo dentro da Computação Gráfica é a visualização de dados através de gráficos. Ela consiste basicamente na geração de imagens a partir de um conjunto de dados. Este
dados podem ser gerados por de forma interativa ou por modelos que simule um fenômeno real como por exemplo, o comportamento de partículas durante uma reação química
Editoração Eletrônica
Consiste na elaboração gráfica de publicações por computador, com a mesma qualidade que o processo convencional. Com os
programas de Editoração Eletrônica é possível, antes de ter-se o material impresso por uma gráfica, obter uma idéia precisa de como ficará o produto final. Com isto as alterações podem ser feitas com facilidade antes mesmo da impressão do primeiro exemplar. O que, sem dúvidas, diminui os custos de produção e aumenta a qualidade da publicação.
CAD - Computer Aided Design
Refere-se ao Projeto Assistido por Computador, consiste basicamente de sistemas capazes de auxiliar um
projetista(mecânico, elétrico, civil) a desenvolver suas idéias de forma mais rápida. Os sistemas de CAD são normalmente
entendidos como programas capazes de fazer desenhos. De fato, são, em grande parte, isto pois com um CAD o processo de criação e, principalmente, de alteração de desenhos fica muito facilitado. Porém, CAD não é somente isto, um dos principais avanços que alguns destes sistemas trazem em relação ao processo original de projeto é sua capacidade de fazer simulações. Por exemplo, existem sistemas capazes de determinar o comportamento de uma laje de concreto quando esta for submetida a um certo esforço, outros programas podem mostrar como ficaria a iluminação de uma sala com a colocação de uma janela em uma certa parede.
Pode ser definida como uma técnica avançada de construção de interfaces tridimensionais altamente interativas, usando dispositivos não convencionais de entrada e saída.
Sua aplicação pode dar-se nas mais diversas áreas do
conhecimento, utilizando ou desenvolvendo as habilidades naturais dos usuários para executar operações, através de acessos
tridimensionais imersivos e multisensoriais a ambientes virtuais. Essa área envolve conhecimentos sobre fundamentos de
computação gráfica tridimensional, plataformas computacionais de alto desempenho, dispositivos multisensoriais de entrada e saída, softwares e linguagens para desenvolvimento de aplicações de realidade virtual, modelagem e animação tridimensional, simulação em tempo real, sistemas distribuídos, projeto de interfaces,
desenvolvimento de software, e análise de fatores humanos. É interessante fazer uso de equipamentos de alto desempenho, dispositivos especiais e softwares específicos para o
desenvolvimento de ambientes virtuais e aplicações com interfaces tridimensionais.
História da computação gráfica - Antecedentes 1. Antecedentes
Durante a década de 1930, quando foi desenvolvido o tubo de raios catódicos (CRT), que usamos ainda hoje para o display de imagens em osciloscópios e monitores de vídeo, foi possível traçar por meios eletro-eletrônicos, curvas sinusoidais sobre tela fosforecente do tubo.
1897
Karl Ferdinand Braun (Universidade de Strasbourg) Inventa o tubo de raios catódicos
Foi inventado com a finalidade de se analisar as variações com o tempo de intensidade de tensão.
Osciloscópio de tubo de raios catódicos
A finalidade de um osciloscópio é produzir numa tela uma imagem que seja uma representação gráfica de um fenômeno dinâmico, como por exemplo o pulso de uma tensão. Pode-se também, avaliar fenômenos dinâmico como a oscilação de um pêndulo, a variação da temperatura ou de luz de um ambiente, as batidas de um coração.
1926
Primeira televisão - o engenheiro escocês John Logie Baird
conseguiu transmitir alguns contornos de imagens em movimento em uma demonstração em Londres para a comunidade científica, assinando depois um contrato com a BBC para transmissões experimentais.
1927
Padrões da Indústria - a indústria cinematográfica define os seus regulamentos, entre os quais se inclui a taxa de refrescamento de 24 quadros/segundo
História da computação gráfica - 1940-1950 2. Entre os anos 40 e 50
A 2ª Grande Guerra, iniciada em 1939, introduz um conjunto de necessidades quer ao nível do controle dos espaços aéreos quer ao nível da codificação de mensagens secretas
1941
Iniciam-se as emissões regulares de TV nos EUA 1945
Whirlwind (redemoinho) - inicio do projeto para a criação de um computador eletrônico (MIT) para a marinha americana
1951 - Ocorre a primeira demonstração pública (simulações de vôo) 1955 - Expansão do projeto para a criação de um sistema de defesa aéreo denominada SAGE (Sistema de Defesa Terrestre Ambiental Semi-automático)
1946
ENIAC - o primeiro computador eletrônico universal é criado Embora estivesse operacional em movembro de 1945, o ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) só foi oficialmente apresentado em Fevereiro de 1946.
O ENIAC resulta dos trabalhos realizados por uma equipa da Moore School da Universidade de Pensilvânia após esta ter assinado a 5 de Junho de 1943 um contrato com o Governo dos U.S.A. para a sua construção.
A equipe coordenada por Herman Goldstine contava com John Eckert, John Mauchly e, a partir de 7 de Agosto de 1944, com a colaboração de John von Neumann .
1947
os Bell Labs inventam o transístor
é criada a Associação Americana de Informática, ACM, Association for Computing Machinery, ainda hoje a maior associação da
especialidade a nível mundial com cerca de 80 mil membros efetivos e estudantes.
3. Entre os anos de 50 e 60
Alguns momentos importantes…
1950
Norbert Wiener publica o livro "Cibernética e Sociedade", no qual se especulava sobre os efeitos dos computadores na sociedade.
Ben F. Laposky (1914-2000)
Matemático e artista de Cherokee, Iowa.
Cria as primeiras obras de arte com raiz tecnológica, usando para esse efeito um osciloscópio
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1956
no MIT constrói-se o primeiro computador totalmente transistorizado
1957
É fundada a empresa de computadores Digital Equipment Corporation (vulgarmente conhecida por DEC)
1958
John Whitney cria efeitos especiais para a abertura do filme Vertigo Diretor: Alfred Hitchcock
O artista cria diversas peliculas experimentando o movimento gráficos: Permutação (1968), Osaka 1-2-3 (1971), matriz I (1971),
matriz II (1971), matriz III (1972), Arabesque (1975), com o objetivo de demonstrar o que ele design de "princípio da progressão
harmônica".
4. Entre os anos de 60 e 70
No início da década de 60 os computadores possuiam alguns kbytes de memória e não possuiam sistema operacional nem dispositivos gráficos de saída.
O computador é um mainframe
As pesquisas se focam em: interatividade, caneta óptica, conexão discada, mouse, representação matemática de objetos (splines, curves - Bezier, Coons).
O ano de 1963 representará o início da Computação Gráfica tal como é entendida na atualidade.
1960
DEC PDP-1 - A empresa Digital Equipment Corp. lança o primeiro computador comercial com monitor e teclado (precurssor do microcomputador). Custo $120,000.
saiba mais em ...
John Whitney cria a companhia Motion Graphics Inc
1961
Spacewar (Guerra espacial) - é criado o primeiro videogame
desenvolvido por Steve Russell do MIT para um computador PDP-1 Edward Zajac produz nos Laboratórios Bell o primeiro filme gerado por computador.
Filme: A two gyro gravity gradient altitude control system (sistema de controle de gradientes de ângulos de giro)
1962
Aparecem os terminais de armazenamento da imagem no ecrã,
DVST´s (Direct View Storage Tubes) os quais não requerem qualquer memória adicional.
1963
Douglas Englebart inventa o dispositivo de interação mouse, o qual só passou a ser popular ao ser adotado, pela Apple em 1983 e pela IBM em 1987, duas décadas depois da sua invenção.
Ken Knowlton devenvolve a linguagem de programação para
para produzir dezenas de filmes por artistas como: Stan
VanDerBeek(Poem Field - 1967), Michael Noll e Lillian Schwartz. Sketchpad
Ivan Sutherland, concebe e realiza o primeiro sistema de
representação interativa, introduzindo os princípios genéricos da Computação Gráfica Interactiva.
O sistema usava uma caneta óptica e permitia desenhar e editar figuras geométricas desenhadas em um monitor de 9 polegadas.
1964
DAC-1 - General Motors desenvolve o primeiro sistema comercial de CAD (Design Augmented by Computers). O sistema utilizava um computador IBM 7094 e um monitor gráfico IBM's 2250.
Monitores - Tektronix, consegue resolver o problema do preço do equipamento com a descoberta de um novo tipo de fósforo o qual, após ser sensibilizado, continuava a emitir energia luminosa durante muito tempo.
1966
MAGI - criada a empresa pioneira na produção computacional de animação e efeitos especiais.
Videogame Odissey - lançada no mercado a console caseira de jogos
1969
CBS EVR - é lançado o Video Cassete (Electronic Video Recording System Prototype). Em 1971 a Sony introduzirá o padrão U-matic VCR com fitas de 60 minute.
5. Entre os anos de 70 e 80 Avanços da década de 70
Criam-se curtas animações 3D para fins didáticos e publicitários. A indústria cinematográfica "olha com interesse" para a
Computação Gráfica e promove a caça aos talentos.
O hardware gráfico limitado prometia novos desenvolvimentos.
1970
A SRI International - Robot Shakey, o primeiro a ser controlado por Inteligência Artificial (2m/horas!)
Aparecem os seguintes dispositivos: as mesas digitalizadoras, os monitores sensíveis ao tato, o mouse, etc.
Alan Kay cria a linguagem de programação orientada a objeto Smalltalk (Dynabook) e propõe uma nova forma de interação homem-máquina.
Elementos da interface: janelas sobrepostas, navegação hierárquica, barra de cabeçalho de janelas, pop-up menus, etc.
Criado o Xerox Palo Alto Research Center (PARC)
1971
A Computação Pessoal
Intel lança o circuito integrado 4004 (60K instruções/segundo)
1972
É criada a estação de trabalho Alto da Xerox
(protótipo de um computador pessoal para o uso em ambiente de escritório)
1. Mouse com 3 botões (licenciado por Engelbart). 2. Disco removível para armazenamento de dados. 3. Teclado e keyset de cinco-dedos.
4. Controlador ethernet (invenção do PARC). 5. Monitor de High-resolution (800x600)
1973
realiza-se a primeira conferência SIGGRAPH Mandelbrot -a teoria dos fractais
Robert Metcalfe, desenvolve a Ethernet (protocolo de redes) Westworld, Onde Ninguém Tem Alma (1973, EUA, dir.: Michael
Crichton). Robô se revolta em um parque de diversão. (com imagens 2D produzidas por computador)
1976
Futureworld - Ano 2003: Operação Terra (1976, EUA, dir.: Richard T. Heffron) Andróides que escapam ao controle de seu mestre.
Com imagens 3D simples. Estudio: American Int. Pictures
Elenco: Peter Fonda, Blythe Danner, Yul Brynner, Arthur Hill, John Ryan, Stuart Margolin
Marca o inicio das pesquisas para geração de imagens 3D mapeadas com Textura e reflexão.
1977
Guerra nas estrelas (1977, EUA, dir.: George Lucas).
Foram criadas imagens em computação gráfica para cenas de batalha.
Academia cria a categoria de Oscar de Efeitos Especiais
1978
Andy Lippman do MIT (hoje MediaLab) produz o primeiro vídeo disco hipermedia.
Bushnell lança o vídeo jogo Pong (ATARI) DEC lança o DEC VAX 11/780
1979
O Buraco Negro - Black Hole (1979, EUA, dir.: Gary Fleder ) Uma história com robôs e humanóides, gênios e loucos. Uma aventura da nave U.S.S. Cygnus pelo último mistério da natureza.
O filme exibe uma sequência de abertura totalmente produzida por computador. Uma grade em forma de redemoinho que ameaça sugar a espaçonave dos heróis. Estudio: Disney
6. Entre os anos de 80 e 90
Progressos Obtidos nos Anos 80 Modelos de iluminação
Iluminação através de texturas Reflexões através de texturas
1981
Lançado comercialmento o computador Xerox Star, instituindo padrões para o projeto de interfaces gráficas de usuário (GUI). A IBM introduz o PC (, processador Intel 8088 a 4.77, MS-DOS) James Clark cria em 1981 a SGI, Silicon Graphics Incorporated - especializada em equipamentos para Computação Gráfica.
Tron (1981, EUA, dir.: Richard T. Heffron) combina imagens reais com imagens produzidas por computador.
Estudio: Disney
1982
Em são fundadas as empresas SGI e Adobe
A Autodesk lança uma aplicação de CAD designada AutoCAD
1983
ILM utiliza CG no filme “Star Trek II”
APPLE LISA - o Apple Lança um produto com interface similar ao Star. Na filosofia da Apple, ele era uma combinação das tecnologias de hardware e software que buscava criar um computador “fácil para usar”.
1984
Abel & Assoc. cria um anúncio comercial por computador Porter e Duff inventam algoritmos sofisticados de composição criativa de imagens 2D (aplicáveis ao cinema)
As aventuras de André & Wally B. (Lucas Film, departamento de computação gráfica) Desenho animado de curta duração criado totalmente por computador exibido no Festival Internacional de
Animação em Toronto. O filme narra as aventuras do andróide André e da Abelha Wally.
Utilizou 6 CPUs Cray (Donwload do Vídeo - 8MB)
O Exterminador do Futuro (The Terminator, 1984, EUA, 107 min, dir.: James Cameron). Criatura vem do futuro para evitar que um
guerrilheiro nasça
1986
Kajiya descreve a equação matemática que governa os fenômenos de transporte da luz, na base da iluminação global
Yoichiro Kawaguchi (Japan)
Graduado em Artes Visuais em 1978 (Tokyo - University of
Education). Inicia sua atividades em computação gráfica em 1975. Suas pesquisas envolvem a criação de imagens em Alta definição - HDTV).
Principais exibições: Venice Biennale 1986; Japan Pavilion EXPO '86, Vancouver; Ars Electronica, Linz '86;
1987
Criação do padrão gráfico VGA (IBM)
1988
Pixar tem o filme Luxo Jr. nomeado para um Óscar Animação Luxo Jr. produzida pela Pixar
A Computação Gráfica migra para os computadores pessoais IBM PC (Windows e Linux), o que facilita enormemente a sua
disseminação mundial e a põe ao alcance de qualquer pessoa. Plataforma padrão: IBM PC, 512 Mbytes RAM, Placa gráfica de alta resolução - 24 bits/pixel, Monitor VGA, CD-ROM Combo.
Placas aceleradoras gráficas 3D com saída para TV e captura de vídeo.
Tendências
A indústria de jogos eletrônicos cresce a um ritmo 3 vezes superior ao da indústria do audiovisual e do hardware.
A resolução dos monitores evolui.
O monitor LCD (monitor de cristal líquido) substitui o CRT (tubo de raios catódicos).
Uso intensivo da computação gráfica distribuída (rede). No cinema, utilização de atores virtuais.
1991
Berners-Lee cria no CERN a World Wide Web
O filme Exterminador do futuro II - Terminator 2 (ILM) - inclui um personagem computadorizado
1992
Surge o standard gráfico de programação OpenGL (SGI) Programação baseada em eventos.
1993
É produzido o filme Jurassic Park
1995
a Pixar produz o filme animado comercial Toy Story A Sony lança a consola de jogos Playstation
Estreia a mini-série Reboot [video1] M. Pesce introduz o conceito VRML
Surgem empresas dedicadas ao fabrico de hardware gráfico 3D para computadores pessoais IBM PC e Apple
1996
Cassiopéia - O Filme totalmente criado em computação gráfica (Brasil, 80 min, Aventura/Animação).
Direção: Clóvis Vieira
Duração do projeto: 4 anos.
1998
Aparecem as consolas de jogos Sega Dreamcast e Sony Playstation 2
Vida de Inseto (A Bug´s Life) - Pixar produz o filme
Disney produz o filme Dinosaur e a Sony o filme ollow Man
FormiguinhaZ - Produzido pelos estúdio Dreamworks (sócios Steven Spielberg , David Geffen e Jeffrey Katzenberg )
1999
Toy Story 2 - Pixar produz o filme
Filme os Monstros s.a. (Monster) Walt Disney e Pixar Animation Studio
2000
A Fuga das Galinhas - Filme foi feito em Stop-Motion [produzido pelos estúdio Dreamworks]. Neste estilo de animação, os quadros são filmados um-a-um, ou seja, 24 diferentes fotos serão usadas para fazer um único segundo da edição final. A computação gráfica serviu para dar uns toques finais no cenário e iluminação.
Saiba mais em: http://www.afugadasgalinhas.com.br/home.html
2001
filme Shrek da DreamWorks
Exibe-se em o O filme Pearl Harbur (intético, retocado, real)
Bibliografia Revistas
Computer Arts
Uma revista inglesa com tudo sobre computação gráfica, as
novidades de mercado, dicas, galeria, tutoriais, e muita informação. Em inglês
Sing Design
Embalagens, comunicação visual , sinalização, editoração são alguns dos temas que encontramos neste site.
Tudo sobre design e computação gráfica japonesa , muitas matérias e informações interessantes. Em inglês
Serif Magazine
Muita informação sobre tipologia . Em inglês Print Magazine
Informações sobre o mundo da impressão , concursos, notícias, e muitas matérias interessantes. Em inglês
ID On line
Matérias sobre design , e eventos da área. Em inglês How Design
Uma revista sobre design que traz muitas matérias, eventos, e
oferece um clube do designer gráfico com livros para donwload. Em inglês
Create on line
Uma revista muito bem feita com muitas matérias sobre mundo digital , computação gráfica, noticias e eventos da área. Em inglês Communication Arts Network
Uma ótima revista com muitas matérias sobre o mundo da
computação gráfica, design , podemos encontrar também portfolio on line e muito mais. Em inglês
AIGA Exiperience Design
Uma comunidade de designers dispostos a trocar informações , experiências, e projetos. Em inglês
Digital Web Magazine
Uma revista on-line para designer, que traz artigos, notícias e tutoriais. Uma grande curiosidade é a possibilidade de encontrar classificados divididos por tipo de profissionais que vão desde animadores até designers gráficos e fotógrafos. Em inglês. Grito Magazine
Muito bem produzida, esta revista virtual traz artigos escritos por diversos profissionais de várias áreas, como publicitários,
webdesigners, jornalistas, entre outros. Temos também entrevistas e muitas informações sobre computação gráfica. Vale a pena a visita! Revista Design Gráfico
A maior revista de design gráfico disponibiliza parte do material da revista impressa em seu site, com diversos artigos sobre
computação gráfica, novidades, fóruns e cursos. Revista CADesign
A revista CADesign, direcionada ao segmento de mercado das aplicações de CAD, CAM, CAE e GIS , oferece em seu site dicas, instruções passo-a-passo e eventos.
A DTP Digital é um informativo on-line que traz as últimas notícias do mercado de pré-impressão, impressão digital e sinalização. Revista Digital Designer
A revista Digital Designer oferece em seu site tutoriais de programas, entrevistas, classificados e novidades .
Macmania
Para os macmaniacos este é um dos melhores sites sobre Macintosh em português. Contém muitas matérias, os melhores programas para downloads, fórum de discussão e tutoriais.
Creative Design
Uma ótima revista virtual com tutoriais, indicação de livros, galeria virtual, e FAQ (Frequently Asked Questions) e uma seção de
downloads .
Computer Graphics World
Revista muito conhecida e bem conceituada em todo o mundo, com muitas informações e novidades. Em inglês.
Revista Publish
Um dos melhores site de revista do segmento , com materias sobre produção gráfica, ferramentas, agenda de eventos e uma ótima seção de perguntas dividido por temas, tais como: Desktop
Publishing, Produção Gráfica e Tratamento de Imagens, Macworld, Comunicação Visual, e Fotografia Digital.
Sites
http://www.digitaldesigner.com.br/ Revista Digital Designer
http://www.3d4all.org/
Forum de Computação Gráfica 3D http://www.fineart.sk/
Referências de Anatomia
http://www.cartooncolor.com/
Equipamentos e materiais para animação http://www.geocities.com/themsfx/msfx.htm Efeitos Especiais para cinema
http://www.animar.com.br/
Site de animação 2D. Fala sobre a didática do cinema de animação, técnicas e equipamentos.
