Computação Gráfica
Um breve histórico
Universidade Federal da Paraíba
Profa. Liliane S. Machado
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
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)
• 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
• 1958 – Tenis for Two
– Primeiro jogo para computador
– Criado a partir de um osciloscópio
– Diversão usando cálculo de mísseis :-|
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
• 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
• Primeira tentativa de usar o computador com
gráficos de forma interativa!
• Dispositivos ainda caros e de complexa
configuração
• Restrição aos institutos de pesquisal
• 1958 – Tenis for Two
– Concebido por estudantes do MIT
• Desafio:
– Usar todo potencial do computador
– Ser interativo
– Ser envolvente
• 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
• Bézier (1962)
– Engenheiro da Renault
– modelos reais em números
– Traçado de curvas
• 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.
• 1967: primeiro sistema comercial CAD
• GM – importante uso nas engenharias
• Appel (1968)
– Ray-traycing
– Geração de sombras
• 1968 Doug Engelbart
inventa o mouse
• Revolução na forma de
interagir
• 1968 – Videocapacete
Ivan Sutherland
• Imersão total no ambiente
computacional
• 1971 – Gouraud: sombreamento de superfícies
poligonais
• 1974 – Phong: uso de nova interpolação para o
sombreamento de superfícies poligonais
• 1972 – Z-Buffer
– Catmull
– Eliminação de superfícies ocultas
• 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
• 1979: Mandelbrot
– Fractais
– Complexidade a partir de regras
simples
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
• 1980 - Octrees
– Donald Meagher
– Descrição para objetos 3D
MIT lança o X Window
http://tutorials.tanmar.de/cygwin_lokal.php
Interface gráfica do X Windows System
Anos 90Anos 90
• Evolução da capacidade gráfica
• popularização:
– dispositivos 3D
– aceleradores gráficos
• Surge o primeiro navegador
multimídia
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?

Histórico da Computação Gráfica

  • 1.
    Computação Gráfica Um brevehistórico 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 – Anos50Pioneiros – 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-AutomatigGround 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 – Anos60Pioneiros – 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: – Monitorvetorial – 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 tentativade 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: primeirosistema comercial CAD • GM – importante uso nas engenharias
  • 14.
    • Appel (1968) –Ray-traycing – Geração de sombras
  • 15.
    • 1968 DougEngelbart 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: Surgeo 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 oX 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?