Este documento descreve brevemente a história da computação gráfica, desde seus primeiros sistemas nos anos 1950 até os avanços nas décadas seguintes. Ele destaca pioneiros como Sutherland, cujo sistema Sketchpad de 1961 permitiu representar desenhos de forma interativa, e algoritmos fundamentais desenvolvidos por Bresenham e Bézier na década de 1960. O documento também menciona inovações como o mouse, criado por Engelbart em 1968, e o videocapacete de Sutherland, que permitiu a imersão virtual em 1971.

1. Computação Gráfica
Um breve histórico
Universidade Federal da Paraíba
Profa. Liliane S. Machado

2. FatosFatos
5 sentidos: visão/audição/tato/paladar/olfato
– 70% dos receptores dos sentidos humanos encontram-se
nos olhos
– Oferecer informações textuais na forma visual
= maior facilidade de assimilação
• Evolução dos equipamentos de saída visual permitiu a
evolução da CG

3. Pioneiros – Anos 50Pioneiros – Anos 50
WhirlWind (MIT / 1945 -1951)
• 1o
computador capaz de apresentar texto e gráficos em tempo-
real em um terminal de vídeo
• Visualização de dados
numéricos
(similar a um
osciloscópio)

4. • SAGE (Semi-Automatig Ground Environment)
1950 ~ 1980
– Monitoramento e controle de vôos (bombardeiros) através de
imagens
– Uso de monitores CRT
http://www.yelavich.com/mphotos/sage.htm

5. • 1958 – Tenis for Two
– Primeiro jogo para computador
– Criado a partir de um osciloscópio
– Diversão usando cálculo de mísseis :-|

6. Pioneiros – Anos 60Pioneiros – Anos 60
• Ivan Sutherland em 1961
– Tese de doutorado do MIT
– sistema Sketchpad
• programa que permitia representar
desenhos pelo computador através de
pixels
• Idéia de substituir a prancheta de
traçado e outros tipos de ferramentas
utilizadas para o desenho tradicional
Ivan Sutherland

7. • Sketchpad:
– Monitor vetorial
– Caneta de luz para apontar, selecionar e desenhar
→ interação!
Sutherland, I.E. "Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System",
Spartan Books, Baltimore, 1963.
http://www.sun.com/960710/feature3/ivan-publish.html

8. • Primeira tentativa de usar o computador com
gráficos de forma interativa!
• Dispositivos ainda caros e de complexa
configuração
• Restrição aos institutos de pesquisal

9. • 1958 – Tenis for Two
– Concebido por estudantes do MIT
• Desafio:
– Usar todo potencial do computador
– Ser interativo
– Ser envolvente

10. • Bresenham (1962)
– Método de traçado de linhas entre 2 pontos
– Algoritmo de ponto-médio
– Primeiros algoritmos para CG
– Algoritmo original em Assembly:
http://www.bitsavers.org/1401/progs/bresenham/bresenham.s

11. • Bézier (1962)
– Engenheiro da Renault
– modelos reais em números
– Traçado de curvas

12. • L. Roberts - Coordenadas homogêneas (1965)
– 2D → 3D
– Geometria projetiva
– Uso de matrizes 4X4
Roberts, L.G. Homogeneous matrix representation and
manipulation of n-dimensional constructs. MS-1405,
Lincoln Laboratory, MIT, May, 1965.

13. • 1967: primeiro sistema comercial CAD
• GM – importante uso nas engenharias

14. • Appel (1968)
– Ray-traycing
– Geração de sombras

15. • 1968 Doug Engelbart
inventa o mouse
• Revolução na forma de
interagir

16. • 1968 – Videocapacete
Ivan Sutherland
• Imersão total no ambiente
computacional

17. • 1971 – Gouraud: sombreamento de superfícies
poligonais
• 1974 – Phong: uso de nova interpolação para o
sombreamento de superfícies poligonais

18. • 1972 – Z-Buffer
– Catmull
– Eliminação de superfícies ocultas

19. • 1973: Surge o 1o
livro de CG
• 1975: Nasce a Apple
• 1976: Bill Gates e Paul Allen
fundam a Microsoft
Paul Allen e Bill Gates

20. • 1979: Mandelbrot
– Fractais
– Complexidade a partir de regras
simples

21. Anos 80Anos 80
• Machintosh é lançado
• Micros com mouse e CRT são popularizados
• Aceleradores gráficos
• Modelagem gráfica BSP (binary-space partitioning)
• Fractais
• VGA
• Queda do preço da estações gráficas
• Surgimento de dispositivos para interação em 3D

22. • 1980 - Octrees
– Donald Meagher
– Descrição para objetos 3D

23. MIT lança o X Window
http://tutorials.tanmar.de/cygwin_lokal.php
Interface gráfica do X Windows System

24. Anos 90Anos 90
• Evolução da capacidade gráfica
• popularização:
– dispositivos 3D
– aceleradores gráficos
• Surge o primeiro navegador
multimídia

25. LeituraLeitura
• Foley – capítulo 1
• Questões:
– O que motivou o surgimento da CG?
– O que os pioneiros tiveram como necessidade que
resultou em suas criações?
– O que ainda falta? O que pode melhorar?