Komputila grafiko estas bildoj kaj filmoj kreis uzantajn komputilojn.
Kutime, la esprimo rilatas al komputil-generit bild datenoj kreitaj kun helpo de specialeca grafika hardvaro kaj softvaro.
Ĝi estas vasta kaj lastatempa areo en komputado.
La frazo estis elpensita en 1960, fare de komputilgrafikaj esploristoj Verne Hudson kaj William Fetter de Boeing.
Ĝi ofte estas mallongigita kiel CG, kvankam foje erare referite kiel komputil-generitfiguraĵo (CGI).
#000001
Kelkaj temoj en komputila grafiko inkludas uzanto-interfacdezajnon, elfografikon, vektoran bildon, 3D modeligadon, ombrantojn, GPU dezajnon, implican surfac bildigon kun radiopaŭsaĵo, kaj komputilan vizion, inter aliaj.
La totala metodaro dependas peze de la subestaj sciencoj de geometrio, optiko, kaj fiziko.
#000002
Komputila grafiko estas respondeca por elmontrado de arto kaj bilddatenoj efike kaj senchave al la uzanto.
Ĝi ankaŭ estas uzita por prilaborado de bilddatenoj ricevitaj de la fizika mondo.
Komputilo grafika evoluo havis signifan efikon al multaj specoj de amaskomunikilaro kaj revoluciigis animacion, filmojn, reklamadon, videoludojn, kaj grafikan dezajnon ĝenerale.
#000003
La esprimo komputila grafiko estis uzita en malstrikta senco priskribi "preskaŭ ĉion sur komputiloj kiu ne estas teksto aŭ sono".
Tipe, la esprimo komputila grafiko rilatas al pluraj malsamaj aĵoj:
#000005
la reprezentantaro kaj manipulado de bilddatenoj de komputilo
la diversaj teknologioj uzitaj por krei kaj manipuli bildojn
la sub-kampo de komputado kiu studas metodojn por ciferece sintezi kaj manipuli vidan enhavon, vidas studon de komputila grafiko
#000006
Hodiaŭ, komputila grafiko estas ĝeneraligita.
Tia figuraĵo estas trovita en kaj en televido, gazetoj, veterraportoj, kaj en gamo da kuracistaj enketoj kaj kirurgiaj proceduroj.
Sinsekva grafeo povas prezenti kompleksajn statistikojn en formo kiu estas pli facila por kompreni kaj interpreti.
En la amaskomunikilaro "tiaj grafeoj estas utiligitaj por ilustri artikolojn, raportojn, tezojn", kaj alian prezentmaterialon.
#000007
Multaj iloj estis evoluigitaj por bildigi datenojn.
Komputil-generitfiguraĵo povas esti klasifikita en plurajn malsamajn tipojn: du dimensiaj (2D), tri dimensiaj (3D), kaj viglaj grafikoj.
Ĉar teknologio pliboniĝis, 3D komputila grafiko fariĝis pli ofta, sed 2D komputila grafiko daŭre estas vaste uzita.
Komputila grafiko aperis kiel sub-kampo de komputado kiu studas metodojn por ciferece sintezi kaj manipuli vidan enhavon.
Dum la pasinta jardeko, aliaj specialecaj kampoj estis evoluigitaj kiel informbildigo, kaj scienca bildigo pli koncernaj kun "la bildigo de tri dimensiaj fenomenoj (arkitektura, meteologia, medicina, biologia, ktp.), kie la emfazo estas en realismaj interpretoj de volumoj, surfacoj, lumfontoj, kaj tiel antaŭen, eble kun dinamika (tempo-) komponento".
#000008
La antaŭsciencoj al la evoluo de moderna komputila grafiko estis la progresoj en elektrotekniko, elektroniko, kaj televido kiuj okazis dum la unua duono de la dudeka jarcento.
Ekranoj povis elmontri arton ekde la Lumiere-fratoj uzi de metalsulfidmiksaĵoj por krei specialefektojn por la plej fruaj filmoj originantaj de 1895, sed tiaj ekranoj estis limigitaj kaj ne interagaj.
La unua katodradiotubo, la Braun-tubo, estis inventita en 1897 - ĝi en victurno permesus la oscilografon kaj la armean kontrolpanelon - la pli da rektaj antaŭuloj de la kampo, kiam ili disponigis la unuajn dudimensiajn elektronikajn ekranojn kiuj respondis al programeca aŭ uzantenigaĵo.
Tamen, komputila grafiko restis relative nekonata kiel disciplino ĝis la 1950-aj jaroj kaj la post-mondo War II periodo - dum kiu tempo la disciplino eliris el kombinaĵo de kaj pura universitato kaj laboratorio akademia esplorado en pli progresintajn komputilojn kaj Usono la pluevoluigo de militistaro de teknologioj kiel radaro, progresinta aviado, kaj raketscienco formiĝis dum la milito.
Novaj specoj de ekranoj estis necesaj por prilabori la riĉecon de informoj rezultiĝantaj el tiaj projektoj, kaŭzante la evoluon de komputila grafiko kiel disciplino.
#000009
Fruaj projektoj ŝatas la Kirlventon kaj SAGE Projects lanĉis la CRT kiel daŭrigebla ekrano kaj interagadinterfaco kaj lanĉis la lummontrilon kiel endatenigilo.
Douglas T. Ross de la Whirlwind SAGE-sistemo prezentis personan eksperimenton en 1954 en kiu malgranda programo li skribis kaptis la movadon de sia fingro kaj elmontris ĝian vektoron (lian spuritan nomo) sur ekranskopo.
Unu el la unuaj interagaj videoludoj se temas pri havi rekoneblajn, interagajn grafikojn - Tennis for Two (Teniso por Duo) - estis kreita por oscilografo fare de William Higinbotham por distri vizitantojn en 1958 en Brookhaven Nacia Laboratorio kaj simulis tenismatĉon.
En 1959, Douglas T. Ross denove novkreis laborante pri MIT pri transformado de mtema deklaroj en komputilon generis maŝinilvektorojn, kaj eluzis la eblecon krei ekranan ampleksoobildon de Disney bildstrifiguro.
#000010
Elektronikpioniro Hewlett-Packard iĝis publika en 1957 post asimilado de la jardeko tidligere, kaj establitaj fortaj kravatoj kun Universitato Stanford tra ĝiaj fondintoj, kiuj estis eks-studentoj.
Tio komencis la jardek-longan transformon de la suda San-Francisko-golfa regiono en la gvidan komputilteknologian centron de la monda - nun konata kiel Silicon Valley.
La kampo de komputila grafiko formiĝis kun la apero de komputilgrafika hardvaro.
#000011
La frazo "komputilgrafikoj" mem estis elpensita en 1960 fare de William Fetter, grafikisto por Boeing.
Tiu aĝa citas en multaj sekundaraj fontoj venas kompleta kun la sekva frazo:
#000013
Kateni diris ke la esprimoj estis fakte donitaj al li fare de Verne Hudson de la Wichita Division of Boeing.
#000014
En 1961 alia studento ĉe MIT, Steve Russell, kreis la duan videoludon, Spacewar!
Skribite por la DEC PDP-1, Spacewar estis tuja sukceso kaj kopioj komencis flui al aliaj PDP-1-posedantoj kaj poste DEC ricevis kopion.
[ citaĵo bezonis ] La inĝenieroj ĉe DEC utiligis ĝin kiel diagnozan programon sur ĉiu nova PDP-1 antaŭ ekspedado de ĝi.
La vendostabo kolektita sur tio rapide sufiĉe kaj dum instalado de novaj unuoj, prizorgus la unuan videoludon de la "monda" por iliaj novaj klientoj.
( Tennis For Two de Higginbotham batis Spacewar de preskaŭ tri jaroj;
sed ĝi preskaŭ estis nekonata ekstero da esplorado aŭ akademia scenaro.
#000015
Ankaŭ iam en la fruaj 1960-aj jaroj, aŭtoj ankaŭ disponigus akcelon tra la porjunulara laboro de Pierre Bézier ĉe Renault, kiu utiligis la kurbojn de Paul de Casteljau - nun nomitajn Bézier-kurboj post la laboro de Bézier en la kampo - por evoluigi 3d modeligajn teknikojn por Renault aŭtokaroserioj.
Tiuj kurboj formus la fundamenton por multe da kurb-modeliganta laboro en la kampo, kiel kurboj - male al pluranguloj - estas matematike kompleksaj unuoj por tiri kaj modeligi bone.
#000017
En 1969, la ACM iniciatis Special Interest Group en Grafikoj ( SIGGRAPH) kiu organizas konferencojn, grafiknormojn, kaj publikaĵojn ene de la kampo de komputila grafiko.
Antaŭ 1973, la unua ĉiujara SIGGRAPH-konferenco estis okazigita, kiu fariĝis unu el la fokusoj de la organizo.
SIGGRAPH kreskis en grandeco kaj graveco kiel la kampo de komputila grafiko disetendiĝis dum tempo.
#000021
Miriga kvanto de la sukcesoj en la kampo en tiu jardeko - precipe multaj gravaj fruaj sukcesoj en la transformo de grafikoj de utilisto ĝis realisma - okazis ĉe la Universitato de Utaho en la 1970-aj jaroj, kiuj dungis Ivan Sutherland.
Sutherland estis parigita kun David C. Evans por instrui progresintan komputilgrafikan klason, kiu kontribuis grandan interkonsenton da fondesplorado al la kampo kaj instruis al pluraj studentoj kiu kreskus por fondi plurajn da la plej gravaj firmaoj de la industrio - nome Pixar, Silicon Graphics, kaj Adobe Systems.
#000022
Ĉar la UU-komputilgrafika laboratorio altiris homojn de refoje, John Warnock estis alia de tiuj fruaj pioniroj;
li poste fondus Adobe Systems kaj kreus revolucion en la eldonmondo kun sia PostScript paĝa priskriblingvo, kaj Adobe daŭriĝus poste por krei la industrinorman fotan redaktad softvaron en Adobe Photoshop kaj elstaran kinoindustrian specialefekto programon en Adobe After Effects.
Tom Stockham gvidis la prilaboro de bildo-grupon ĉe UU kiu laboris proksime kun la komputilgrafika laboratorio.
Jim Clark ankaŭ estis tie;
li poste fondus Silicon Graphics.
#000024
Grava antaŭeniĝo en 3D komputila grafiko estis kreita ĉe UU fare de tiuj fruaj pioniroj - kaŝa surfacopersistemo.
Por tiri reprezentadon de 3D objekto sur la ekrano, la komputilo devas determini kiuj surfacoj estas "malantaŭ" la objekto de la perspektivo de la spektanto, kaj tiel devus esti "kaŝitaj" kiam la komputilo kreas (aŭ igas) la bildon.
La 3D Core Graphics System (aŭ Core) estis la unua grafika normo estanta evoluigita.
Grupo de 25 ekspertoj de la ACM
SIGGRAPH evoluigis tiun "koncipan kadron".
La specifoj estis publikigitaj en 1977, kaj ĝi iĝis fundamento por multaj estontaj evoluoj en la kampo.
#000025
Ankaŭ en la 1970-aj jaroj, Henri Gouraud, Jim Blinn kaj Bui Tuong Phong kontribuita al la fundamentoj de haĉado en CGI per la evoluo de la Gouraud-haĉado kaj Blinn-Phong-haĉad modeloj, permesantaj grafikojn moviĝi preter "plata" rigardo al rigardo pli precize portretante profundon.
Jim Blinn ankaŭ novkreis plu en 1978 lanĉante tubermapadon, teknikon por simulado de malebenaj surfacoj, kaj la antaŭulo al multaj pli progresintaj specoj de mapado uzita hodiaŭ.
#000026
arkado kiel estas konata hodiaŭ estis naskita en la 1970-aj jaroj, kie la unuaj arkadludoj uzas realtempaj 2D
Fetoro en 1972 estis unu el la unuaj sukcesaj arkadaj kabinetludoj.
Rapidvetkuron en 1974 elstaraj elfoj moviĝantaj laŭ vertikale paĝrulanta vojo.
Gun Fight en 1975 havis homeaspektantan elfkarakteron grafiko, dum Space Invaders en 1978 havis grandan nombron da elfoj sur ekrano;
mikroprocesoro kaj Fujitsu MB14241 videofilmas alternatoron por akceli la desegnaĵon de elfografiko.
#000027
La 1980-aj jaroj komencis vidi la modernigon kaj komercigon de komputila grafiko.
Ĉar la hejma komputilo multiĝis, subjekto kiu antaŭe estis akademiul-restriktita disciplino estis adoptita fare de multe pli granda spektantaro, kaj la nombro da komputilgrafikaj programistoj pliiĝis signife.
#000028
La daŭra populareco de Stelmilito kaj aliaj sciencfikciofranĉizoj estis signifa en kinematografia CGI ĉe tiu tempo, kiam Lucasfilm kaj Industrial Light & Magic iĝis konataj kiel la "agema" domo de multaj aliaj studioj por bonega komputila grafiko en filmo.
Gravaj progresoj en kolorfortentajpado ("blurastrumo", ktp.) estis direktiĝis al la pli postaj filmoj de la origina trilogio.
Du aliaj pecoj de vidbendo ankaŭ postvivus la epokon kiel historie signifa:
Dire Straits ikoneca, preskaŭ-plene-CGI vidbendo por ilia kanto- " Mono For Nothing " en 1985, kiu popularigis CGI inter muzikadorantoj de tiu epoko, kaj scenon de Young Sherlock Holmes la saman jaron havante la unuan plene CGI-karakteron en trajtofilmo (vigla vitrala kavaliro).
En 1988, la unuaj ombrantoj - malgrandaj programoj dizajnis specife farendaĵo ombraj kiel aparta algoritmo - estis evoluigitaj fare de Pixar, kiu jam turniĝis for de Industrial Light & Magic kiel aparta unuo - kvankam publiko ne vidus la rezultojn de tia teknologia progreso ĝis la venonta jardeko.
En la malfruaj 1980-aj jaroj, SGI komputiloj kutimis krei kelkajn el la unuaj tute komputil-generit mallongaj filmoj ĉe Pixar, kaj Silicon Graphics-maŝinoj estis konsideritaj altakvomarko por la kampo dum la jardeko.
#000031
La 1980-aj jaroj ankaŭ estas nomita la ora epoko de videoludoj;
milion-vendantaj sistemoj de Atari, Nintendo kaj Sega, inter aliaj firmaoj, eksponis komputilan grafikon por la unua fojo al nova, juna, kaj impresebla spektantaro - kiel MS-DOS-bazitaj personaj komputiloj, Apple IIs kaj Macs faris, kaj Amigas, kio ankaŭ permesis al uzantoj programi siajn proprajn ludojn se sufiĉe sperta.
En la arkadoj, progresoj estis faritaj en reklamvideo, realtempaj 3D grafikoj.
En 1988, la unua dediĉis realtempajn 3D grafikkomisionojn estis lanĉitaj en arkadoj, kun la Namco-Sistemo 21 [10] kaj Taito Aersistemo.
Tiu novigado estus la antaŭulo de la pli postaj hejme grafikaj pretigsekcio aŭ GPU, teknologio kie aparta kaj tre potenca peceto estas uzita en paralela pretigo per CPU por optimumigi grafikojn.
#000032
La 1990s' superforta noto estis la apero de 3D formante laŭ maso skalas kaj imponan pliiĝon je la kvalito de CGI ĝenerale.
Hejmaj komputiloj iĝis kapablaj akcepti interprettaskojn kiuj antaŭe estis limigitaj al specialkomputiloj kostantaj milojn da dolaroj;
ĉar 3D modeligantoj iĝis disponeblaj por hejmsistemoj, la populareco de Silicon Graphics specialkomputiloj malkreskis kaj potenca Vindozo kaj Apple Macintosh, maŝinoj estantaj Autodesk produktojn kiel 3D studio aŭ alia hejmo iganta softvaron supreniris en graveco.
Antaŭ la fino de la jardeko, la GPU komencus ĝian pliiĝon al la eminenteco kiun ĝi daŭre ĝuas hodiaŭ.
#000033
La kampo komencis vidi la unuajn igitajn grafikojn kiuj povus vere pasi kiel fotorealisme al la nesperta okulo (kvankam ili povis ankoraŭ ne fari tion kun edukita CGI-artisto) kaj 3D grafikoj iĝis multe pli popularaj en videoludado, plurmedio, kaj animacio.
Ĉe la fino de la 1980-aj jaroj kaj la komenco de la naŭdekaj estis kreita, en Francio, la plej unua komputilgrafika televidserio:
La Vie des bêtes per studio Mac Guff Ligne (1988), Les Fables Géométriques (1989-1991) de studio Fantôme, kaj Quarxs , la unua HDTV-komputilgrafika serio de Maurice Benayoun kaj François Schuiten (studio Z produktado, 1990-1993).
#000034
En filmo, Pixar komencis ĝian gravan komercan pliiĝon je tiu epoko sub Edwin Catmull, per ĝia unua grava filmeldono, en 1995 - Toy Story - kritikan kaj komercan sukceson de naŭ-cifera magnitudo.
La studio por inventi la programeblan ombranton daŭriĝus por havi multajn vigligitaj sukcesoj, kaj ĝia laboro sur prerendereita videanimacio daŭre estas pripensita migrovojrompilon industrigvidanto kaj esplorado.
#000035
En videoludoj, en 1992, Virtua Racing , funkciante per la Sega Modelo 1
arkada sistemestraro, amorigis la fundamentojn por tute 3D vetkurludoj kaj popularigis realtempajn 3D plurlaterajn grafikojn inter pli larĝa spektantaro en la videoludindustrio.
La Sega Modelo 2 en 1993 kaj Sega Model 3 en 1996 poste puŝis la limojn de reklamvideo, realtempaj 3D grafikoj.
Reen sur la komputilon, Wolfenstein 3D , Doom kaj Quake , tri el la unuaj masive popularaj 3D mi-perspektivaj pafludoj, estis publikigitaj per ID-programaro al kritika kaj populara agnosko dum tiu jardeko uzante igan motoron novkreitan [ neklaran ] ĉefe fare de John Carmack.
La Sony Playstation kaj Nintendo 64, inter aliaj konzoloj, vendiĝis en la milionoj kaj popularigis 3D grafikojn por hejmaj ludantoj.
Certaj la unuageneracio de malfrua-90 3D titoloj iĝis viditaj kiel influaj en popularigado de 3D grafikoj inter konzoluzantoj, kiel ekzemple platformludoj Super Mario 64 kaj
The Legend Of Zelda: Ocarina Of Time , kaj frue 3D militantaj ludoj kiel Virtua Fighter , Battle Arena Toshinden , kaj Tekken .
#000036
Teknologio kaj algoritmoj por igado daŭre pliboniĝis multe.
En 1996, Krishnamurty kaj Levoy inventis normalan mapadon - progreson mht. la tubermapado de Jim Blinn.
1999 vidis Nvidia publikigi la pioniran GeForce 256, la unuan hejmvideokarton proklamitan grafika pretigsekcio aŭ GPU, kiu en it'oj propraj vortoj enhavis "integris transformas, ŝaltante, triangularanĝo / eltondaĵon, kaj igante motorojn".
Antaŭ la fino de la jardeko, komputiloj enkondukis oftajn kadrojn por grafikpretigo kiel ekzemple DirectX kaj OpenGL.
Ekde tiam, komputila grafiko fariĝis nur pli detala kaj realisma, pro pli potenca grafikhardvaro kaj 3D modeligante softvaron.
AMD ankaŭ iĝis plej elstara programisto de grafikkomisionoj en tiu jardeko, kreante "duopolon" en la kampo kiu ekzistas tiun tagon.
#000037
CGI iĝis ĉiea en serioza dum tiu epoko.
Videoludoj kaj CGI- kinejo disvastigis la atingon de komputila grafiko al la ĉeftendenco de la malfruaj 1990-aj jaroj kaj daŭranta farendaĵo tion je akcelita rapideco en la 2000-aj jaroj.
CGI ankaŭ estis adoptita en amaso por televidanoncoj vaste en la malfruaj 1990-aj jaroj kaj 2000-aj jaroj, kaj tiel iĝis konata al masiva spektantaro.
#000038
La daŭra pliiĝo kaj kreskanta sofistikeco de la grafikaj pretigsekcio estis decidaj al tiu jardeko, kaj 3D igantaj kapabloj iĝis norma trajto kiam 3D-grafikaj GPUoj iĝis konsideritaj neceso por tablokomputil produktantoj por oferti.
La Nvidia GeForce vico de grafikkartoj dominis la merkaton en la frua jardeko kun foja signifa konkuranta ĉeesto de ATI.
Ĉar la jardeko progresis, eĉ sub-averaĝaj maŝinoj kutime enhavis 3D-kapablan GPU de iu speco kiel Nvidia kaj AMD same lanĉis nekostajn pecetarojn kaj daŭre dominis la merkaton.
Ombrantoj kiuj estis lanĉitaj en la 1980-aj jaroj por elfari specialecan pretigon sur la GPU antaŭ la fino de la jardeko iĝus apogitaj sur plej multe de la konsumanthardvaro, akcelante grafikojn konsiderinde kaj enkalkulante tre plibonigitan teksturon kaj haĉadon en komputila grafiko per la ĝeneraligita adopto de normala mapado, ekfrapas mapadon, kaj gamon da aliaj teknikoj permesantaj la simuladon de granda kvanto de detalo.
#000039
Komputila grafiko uzita en filmoj kaj videoludoj iom post iom komencis esti realismaj al la punkto da enirado de la perturba valo.
CGI- filmoj multiĝis, kun tradiciaj desegnofilm filmoj kiel Glaciepoko kaj Madagaskaro same kiel multaj Pixar proponoj kiel Trovu-Nemon dominanta la biletvendejon en tiu kampo.
Final Fantasy: The Spirits Within , publikigita en 2001, estis la unua tute komputil-generitplenlonga filmo se temas pri uzi fotorealismajn CGI-karakterojn kaj esti plene farita kun moviĝo kapti.
La filmo ne estis biletsukceso, aliflanke.
Kelkaj komentistoj sugestis ke tio povas esti duonflanka ĉar la plumbaj CGI-figuroj havis vizaĝecojn kiuj falis en la "perturban valon".
Aliaj desegnofilmoj kiel The Polar Express tiris atenton ĉe tiu tempo ankaŭ.
Stelmilito ankaŭ reaperis kun ĝia prekveltrilogio kaj la efikoj daŭre atribuis drinkejon por CGI en filmo.
#000040
En videoludoj, la Sony Sony PlayStation 2 kaj 3, la Mikrosofto Xbox vico de konzoloj, kaj proponoj de Nintendo kiel ekzemple la GameCube konservis grandan sekvantan, kiel faris la Vindozo-Komputilo.
Markezo CGI-intensaj titoloj kiel la serio de Grand Theft Auto, Assassin's Creed, Final Fantasy, BioShock, Kingdom Hearts, Mirror's Edge kaj dekduoj da aliaj daŭre aliris fotorealismon, kreskigi la videoludindustrion kaj impresi, ĝis ke la enspezoj de industrio iĝis kompareblaj al tiuj de filmoj.
Mikrosofto faris decidon eksponi DirectX pli facile al la sendependa ellaborantmondo kun la XNA programo, sed ĝi ne estis sukceso.
DirectX mem restis komerca sukceso, aliflanke.
OpenGL daŭre maturiĝis ankaŭ, kaj ĝi kaj DirectX pliboniĝis multe;
la duageneraciaj ombrantlingvoj HLSL kaj GLSL komencis esti popularaj en tiu jardeko.
#000041
En scienca komputiko, la GPGPU- tekniko pasi grandajn kvantojn de datenoj dudirekte inter GPU kaj CPU estis inventita;
akcelante analizon sur multajn specojn de bioinformadikon kaj molekulbiologiajn eksperimentojn.
La tekniko ankaŭ estis uzita por Bitcoin minado kaj havas aplikojn en komputila vizio.
#000042
En la frua duono de la 2010-aj jaroj, Cgi estas preskaŭ ĉiea en vidbendo, antaŭ-igitaj grafikoj estas preskaŭ science fotorealismaj, kaj realtempaj grafikoj sur konvene lukskvalita sistemo povas simuli fotorealismon al la nesperta okulo.
#000043
Teksturmapado maturiĝis en plurstadian proceson kun multaj tavoloj;
ĝenerale, estas ne nekutime efektivigi teksturmapadon, tubermapadon aŭ izosurfacojn, normalan mapadon, lumigante mapojn inkluzive de spegulaj kulminaĵoj kaj reflektado teknikojn, kaj ombrovolumojn en unu igante motoron uzantan ombrantojn, kiuj maturiĝas konsiderinde.
Ombrantoj nun estas tre preskaŭ neceso por progresinta laboro en la kampo, disponigante konsiderindan kompleksecon en manipulado de pikseloj, verdglacioj, kaj teksturoj sur po-elementa bazo, kaj sennombraj eblaj efikoj.
Iliaj ombrantlingvoj HLSL kaj GLSL estas aktivaj kampoj de esplorado kaj evoluo.
Fizike bazita interpreto aŭ PBR, kiu efektivigas eĉ pli mapojn por simuli realan optikan malpezan fluon, estas aktiva esplortemo ankaŭ, kune kun progresintaj optik areoj kiel subtero disiga kaj fotonmapado.
Eksperimentoj en la pretigpotencon postulata por disponigi grafikon en reala tempo ĉe ultra-alt-rezoluciaj reĝimoj kiel Ultra HD komenciĝas, kvankam preter atingo de ĉiuj krom la plej alt-fina hardvaro.
#000044
En kinejo, la plej multaj viglaj filmoj estas CGI nun;
granda multaj animaciaj CGI-filmoj fariĝas je jaro, sed malmultaj, se entuten, provofotorealismon pro daŭrigado de timoj de la perturba valo.
La plej granda parto estas 3D bildstrioj.
#000045
En videoludoj, la Xbox Unu de Mikrosofto, Sony Playstation 4, kaj Nintendo Wii U nuntempe dominas la hejman spacon kaj estas tute kapabla je altagrade avancis 3D grafikojn;
la Vindozo-Komputilo daŭre estas unu el la plej aktivaj videoludadplatformoj ankaŭ.
#000046
2D komputila grafiko estas la komputila generacio de ciferecaj bildoj - plejparte de modeloj, kiel ekzemple cifereca bildo, kaj de teknikoj specifa ĝis ili.
#000047
2D komputila grafiko estas plejparte uzita en aplikoj kiuj estis origine evoluigitaj sur tradicia printado kaj tirado de teknologioj kiel ekzemple tipografio.
En tiuj aplikoj, la dudimensia bildo estas ne nur reprezentado da real-monda objekto, sed sendependa artefakto kun ekstra semantika valoro;
dudimensiaj modeloj estas tial preferitaj ĉar ili donas pli rektan kontrolon de la bildo ol 3D komputila grafiko, kies aliro estas pli simila al fotarto ol al tipografio.
#000048
Granda formo de cifereca arto, pikselarto estas kreita per la uzo de rastrumbilda softvaro, kie bildoj estas redaktitaj sur la piksel nivelo.
Grafikoj en plej multe de la aĝa (aŭ relative limigis) komputilo kaj videoludoj, grafei kalkulil ludojn, kaj multaj poŝtelefon ludoj estas plejparte-pikselarto.
#000049
Elfo estas dudimensia bildo aŭ animacio kiu estas integraj en pli grandan scenon.
Komence inkluzive de ĵus grafikaj objektoj pritraktis aparte de la memorpecmapo de videekrano, tio nun inkludas diversan edukadon de grafikaj paŭsaĵoj.
#000050
Origine, elfoj estis metodo de integrado de senrilataj pecmapoj tiel ke ili ŝajnis esti parto de la normala pecmapo dum ekrano, kiel ekzemple kreado de vigla karaktero kiu povas esti proponita sur ekranon sen ŝanĝado de la datenoj difinante la totalan ekranon.
Tiaj elfoj povas esti kreitaj per aŭ elektronika cirkulado aŭ softvaro.
En cirkulado, hardvarelfo estas hardvar konstrukcio kiu utiligas kutimon DMA kanalojn por integri vidajn elementojn per la ĉefekrano en tio ĝi supermetas du diskretajn videofontojn.
Softvaro povas simuli tion tra specialecajn igante metodojn.
#000051
Vektorgrafik formatoj estas komplementaj al rastruma bildo.
Rastrumaj bildoj estas la reprezentado de bildoj kiel aro de pikseloj kaj estas tipe uzita por la reprezentado de fotografiaj bildoj.
Vektora bildo konsistas el ĉifrado informoj pri formoj kaj koloroj kiuj konsistas el la bildo, kiuj povas enkalkuli pli da fleksebleco en igado.
Ekzistas kazoj dum laborado per vektoriloj kaj formatoj estas plej bona praktiko, kaj kazoj dum laborado per rastrumiloj kaj formatoj estas plej bona praktiko.
Ekzistas tempoj kiam ambaŭ formatoj venas kune.
Kompreno de la avantaĝoj kaj limigoj de ĉiu teknologio kaj la rilato inter ili estas plej verŝajna rezultigi efikan kaj efikan uzon de iloj.
#000052
3D grafikoj, komparita kun 2D grafikoj, estas grafikoj kiuj uzas tridimensian reprezentadon de geometriaj datenoj.
Por la celo de efikeco, tio estas stokita en la komputilo.
Tio inkludas bildojn kiuj povas esti por poste ekrano aŭ por realtempa spektado.
#000053
Malgraŭ tiuj diferencoj, 3D komputila grafiko dependas de similaj algoritmoj kiel 2D komputila grafiko faras enen la kadro- kaj rastrumajn bildojn (kiel en 2D) en la finalo igis ekranon.
En komputilgrafika softvaro, la distingo inter 2D kaj 3D estas foje nebuleca;
2D aplikoj povas uzi 3D teknikojn por atingi efikojn kiel ekzemple lumo, kaj ĉefe 3D povas uzi 2D igajn teknikojn.
#000054
3D komputila grafiko estas la sama kiel 3D modeloj.
La modelo estas enhavita ene de la grafika datendosiero, krom la interpreto.
Tamen, ekzistas diferencoj kiuj inkludas la 3D modelon estas la reprezentado de iu 3D objekto.
Ĝis vide elmontris modelon estas ne grafika.
Pro presanta, 3D modeloj ne estas nur enŝlositaj al virtuala spaco.
3D interpreto estas kiel modelo povas esti elmontrita.
Ankaŭ povas esti uzita en ne-grafikaj komputilsimuladoj kaj kalkuloj.
#000055
Komputilanimacio estas la arto de kreado de kortuŝaj bildoj per la uzo de komputiloj.
Ĝi estas subkampo de komputila grafiko kaj animacio.
Ĉiam pli ĝi estas kreita per 3D komputila grafiko, kvankam 2D komputila grafiko daŭre estas vaste uzita por stilaj, malalta bendolarĝo, kaj pli rapide realtempaj igaj bezonoj.
Foje la celo de la animacio estas la komputilo mem, sed foje la celo estas alia komunikilo, kiel ekzemple filmo.
Ĝi ankaŭ estas referita kiel CGI ( Komputil-generitfiguraĵo aŭ komputil-generitbildigo), aparte kiam uzite en filmoj.
#000056
Virtualaj unuoj povas enhavi kaj esti kontrolitaj per selektitaj atributoj, kiel ekzemple transformaĵvaloroj (loko, orientiĝo, kaj skalo) stokis en la transformmatrico de objekto.
Animacio estas la ŝanĝo de atributo dum tempo.
Multoblaj metodoj de realigado de animacio ekzistas;
la rudimenta formo estas bazita sur la kreado kaj redaktado de ŝlosilkadroj, ĉiu stokante valoron en antaŭfiksita tempo, per atributo por esti vigla.
La 2D/3D grafiksoftvaro ŝanĝiĝos kun ĉiu ŝlosilkadro, kreante editeblan kurbon de valoro mapita dum tempo, en kiuj rezultoj en animacio.
Aliaj metodoj da animacio inkludas procedurajn kaj esprim-bazitajn teknikojn: la unua plifirmigas rilatajn elementojn de viglaj unuoj en arojn de atributoj, utilaj por kreado de partiklo efikoj kaj homamassimulaĵoj;
ĉi-lasta permesas ke analizita rezulto revenis de uzant-difinita logika esprimo, kunligita kun matematiko, por aŭtomatigi animacion laŭ antaŭvidebla maniero (oportuna por kontrolado de ostkonduto preter kiaj hierarkio ofertoj en skeleta sistemo starigita).
#000057
Por krei la iluzion de movado, bildo estas elmontrita sur la komputila ekrano tiam rapide anstataŭigite per nova bildo kiu estas simila al la antaŭa bildo, sed ŝanĝita iomete.
Tiu tekniko estas identa al la iluzio de movado en televido kaj filmoj.
#000058
Bildoj estas tipe kreitaj per aparatoj kiel ekzemple fotiloj, speguloj, lensoj, teleskopoj, mikroskopoj, ktp.
#000059
Ciferecaj bildoj inkludas kaj vektor bildojn kaj rastrum bildojn, sed rastrumbildoj estas pli ofte utiligitaj.
#000060
En cifereca bildigo, pikselo (aŭ bildelemento [18] ) estas ununura punkto en rastrumbildo.
Pikseloj estas metitaj sur regulan 2-dimensian kradon, kaj ofte estas reprezentitaj uzante punktojn aŭ kvarangulojn.
Ĉiu pikselo estas provaĵo de origina bildo, kie pli da provaĵoj tipe disponigas pli precizan reprezentadon de la originalo.
La intenseco de ĉiu pikselo estas varia;
en kolorsistemoj, ĉiu pikselo havas tipe tri komponentojn kiel ekzemple ruĝa, verda, kaj bluan.
#000061
Grafikoj estas vidaj prezentoj sur surfaco, kiel ekzemple komputila ekrano.
Ekzemploj estas fotoj, desegnante, grafikodezajnoj, mapojn, inĝenieristikdesegnaĵojn, aŭ aliajn bildojn.
Grafikoj ofte kombinas tekston kaj ilustraĵon.
Grafika dezajno povas konsisti el la konscia selektado, kreado, aŭ aranĝo de tipografio sole, kiel en broŝuro, flugfolio, afiŝo, retejo, aŭ libro sen iu alia elemento.
Klareco aŭ efika komunikado povas esti la celo, asocio kun aliaj kulturaj elementoj povas esti serĉita, aŭ simple, la kreado de karakteriza stilo.
#000062
Primitivuloj estas bazunuoj kiujn grafiksistemo povas kombini por krei pli kompleksajn bildojn aŭ modelojn.
Ekzemploj estus elfoj kaj karaktero mapoj en 2d videoludoj, geometriaj primitivuloj en CAD, aŭ pluranguloj aŭ trianguloj en 3d interpreto.
Primitivuloj povas esti apogitaj en hardvaro por efika interpreto, aŭ la konstrubriketoj disponigitaj per grafikaplikaĵo.
#000063
3D projekcio estas metodo de mapaj tridimensiaj punktoj al dudimensia aviadilo.
Kiel la plej multaj nunaj metodoj por elmontrado de grafikaj datenoj estas bazitaj sur planar dudimensia amaskomunikilaro, la uzo de tiu speco de projekcio estas ĝeneraligita, precipe en komputila grafiko, inĝenieristiko kaj redaktado.
#000065
Ray spuranta estas tekniko por generado de bildo spurante la padon de lumo tra pikseloj en bildaviadilo.
La tekniko estas kapabla je produktado de tre alta grado da fotorealismo;
kutime pli alte ol tiu de tipaj skanadliniaj interpret metodoj, sed je pli granda komputila kosto.
#000066
Haĉado rilatas al prezentado de profundo en 3D modeloj aŭ ilustraĵoj proksime de ŝanĝiĝantaj niveloj de mallumo.
Ĝi estas procezo uzita en tirado por prezentado de niveloj de mallumo en papero petante amaskomunikilaron pli dense aŭ kun pli malhela ombro pri pli malhelaj areoj, kaj malpli dense aŭ kun pli malpeza ombro pri pli malpezaj areoj.
Ekzistas diversaj teknikoj de haĉado inkluzive de kruco elkoviĝanta kie perpendikularaj linioj de ŝanĝiĝanta proksimeco estas kreitaj enen kradpadrono al ombro areo.
Ju pli proksimaj la linioj estas kune, des pli malhela la areo ekaperas.
Same, la pli for tute malsama la linioj estas, la fajrigilo la areo ekaperas.
La esprimo estis ĵus ĝeneraligita signifi ke ombrantoj estas uzitaj.
#000067
Teksturmapado estas metodo por aldonado de detalo, surfacteksturo, aŭ koloro al komputil-generitgrafiko aŭ 3D modelo.
Ĝia aplikiĝo al 3D grafikoj estis iniciatita fare de Dr Edwin Catmull en 1974.
Teksturmapo estas uzita (mapite) al la surfaco de formo, aŭ plurangulo.
Tiu procezo estas simila al aplikado de strukturizita papero al simpla blanka kesto.
Multitexturing estas la uzo de pli ol unu teksturo je fojo sur plurangulo.
Proceduraj teksturoj (kreitaj de adaptado parametroj da subesta algoritmo kiu produktas produktaĵon teksturon), kaj pecmapteksturoj (kreitaj en bildo redaktanta aplikiĝon aŭ importita de diĝitkamerao) estas, ĝenerale parolante, oftajn metodojn de efektivigado de teksturdifino en 3D modeloj en komputilgrafika softvaro, dum intencita allokigo de teksturoj sur la surfaco de modelo ofte postulas teknikon konatan kiel UV-mapado (arbitra, mana enpaĝigo de teksturkoordinatoj) por plurangulsurfacoj, dum ne-unuformaj raciaj B-risortbenda (NURB) surfacoj havas sian propran internan parametroigon utiligitan kiel teksturkoordinatoj.
Teksturmapado ĉar disciplino ankaŭ ampleksas teknikojn por kreado de normalaj mapoj kaj tubermapoj kiuj egalrilatas al teksturo por ŝajnigi altecon kaj spegulajn mapojn por helpi simuli brilon kaj ŝalti reflektadojn, same kiel mediomapadon por simuli spegulecan reflektivecon, ankaŭ nomitan brilo.
#000068
Igi rezoluci-sendependajn unuojn (kiel ekzemple 3D modeloj) por rigardado sur rastrumo (piksel-bazita) aparato kiel ekzemple likvokristala ekrano aŭ CRT-televido neeviteble kaŭzas aliasingartefaktojn plejparte laŭ geometriaj randoj kaj la limoj de teksturdetaloj;
tiuj artefaktoj estas neformale nomitaj " jaggy ".
Antipseŭdonimigmetodoj ĝustigas tiajn problemojn, rezultigante figuraĵon pli plaĉaj al la spektanto, sed povas esti iom komputile multekostaj.
Diversaj antipseŭdonimigalgoritmoj (kiel ekzemple superspecimenigo) povas esti utiligitaj, tiam adaptitaj por la plej efika iga prezento kontraŭ kvalito de la rezulta figuraĵo;
grafikartisto devus pripensi tiun avantaĝinterŝanĝon se antipseŭdonimigmetodoj estas uzotaj.
Antaŭ-antialiased pecmapteksturo estanta elmontrita sur ekrano (aŭ ekranloko) ĉe rezolucio malsama ol la rezolucio de la teksturo mem (kiel ekzemple teksturita modelo en la distanco de la virtuala fotilo) ekspozicios aliasingartefaktojn, dum ĉiu procedure difinita teksturo ĉiam montros aliasingartefaktojn kiel ili estas rezoluci-sendependaj;
teknikoj kiel ekzemple mipmaping kaj teksturo filtranta helpon solvi tekstur-rilatajn aliasingoproblemojn.
#000069
Volumeno kiun interpreto estas tekniko uzita por elmontri 2D projekcion de 3D diskrete provis datumserion.
Tipa 3D datumserio estas grupo de 2D tranĉaĵbildoj akiritaj per CT aŭ MRI skanilo.
#000070
Kutime tiuj estas akiritaj en regula padrono (ekz., unu tranĉaĵo ĉiu milimetro) kaj kutime havas regulan nombron da bildpikseloj en regula padrono.
Tio estas ekzemplo de regula volumetra krado, kun ĉiu volumenelemento, aŭ voksel reprezentis de ununura valoro kiu akiriĝas provante la tujan areon ĉirkaŭante la voksel.
#000071
3D modeligado estas la procezo de evoluigado de matematika, dratkadro reprezentado da iu tridimensia objekto, vokis "3D model", per specialeca softvaro.
Modeloj povas esti kreitaj aŭtomate aŭ mane;
la manlibra modeligadprocezo de preparado de geometriaj datenoj por 3D komputila grafiko estas simila al plastikoj kiel ekzemple skulptado.
3D modeloj povas esti kreitaj utiligante multoblajn alirojn: uzo de NURBoj por generi precizaj kaj glatigi surfacpecetojn, plurlateran retmodeligadon (manipulado de facetita geometrio), aŭ plurlateran retsubsekcion (progresinta poligonmodelijono de pluranguloj, rezultigante glatajn surfacojn similajn al NURB-modeloj).
3D modelo povas esti elmontrita kiel dudimensia bildo tra procezo vokis 3D interpreton , utiligitan en komputilsimulado de fizikaj fenomenoj, aŭ vigligis rekte por aliaj celoj.
La modelo ankaŭ povas esti fizike kreita uzante 3D Printad aparatojn.
#000072
Charles Csuri estas pioniro en komputilanimacio kaj ciferecaj belartoj kaj kreita la unua komputila arto en 1964.
Csuri estis rekonita fare de Smithsonian kiel la patro de cifereca arto kaj komputilanimacio, kaj kiel pioniro de komputilanimacio de la Museum of Modern Art (MOMA) kaj Association for Computing Machinery (Unuiĝo por Computing Machinery)
#000073
Noll estis unu el la unuaj esploristoj se temas pri uzi ciferecan komputilon krei artajn padronojn kaj por formaligi la uzon de hazardaj procezoj en la kreado de bildartoj.
Li komencis krei ciferecan arton en 1962, igante lin unu el la plej fruaj ciferecaj artistoj.
En 1965, Noll kune kun Frieder Nake kaj Georg Nees estis la unua por publike ekspozicii ilian komputilan arton.
Dum April 1965, la Howard Wise Gallery ekspoziciis la komputilan arton de Noll kune kun hazard-punktaj padronoj de Bela Julesz.
#000075
La studo de komputila grafiko estas sub-kampo de komputado kiu studas metodojn por ciferece sintezi kaj manipuli vidan enhavon.
Kvankam la esprimo ofte rilatas al tridimensia komputila grafiko, ĝi ankaŭ ampleksas dudimensiajn grafikojn kaj prilaboron de bildoj.
#000077
Kiel akademia disciplino, komputila grafiko studas la manipuladon de vidaj kaj geometriaj informoj uzantaj komputilajn teknikojn.
Ĝi temigas la matematikajn kaj komputilajn fundamentojn de bildgeneracio kaj pretigo prefere ol sole estetikaj temoj.
Komputila grafiko ofte estas diferencigita de la kampo de bildigo, kvankam la du kampoj havas multajn similecojn.
#000078
Komputila grafiko povas esti uzita en la sekvaj lokoj:
#000079
Scienco kaj teknologio de lando
#000084
Komputila grafiko estas inĝenierarto pri tio kiel prilabori bildojn en komputilo.
#000085
Priskribado de bildoj en komputiloj:
#000086
Prilaborado de bildoj en komputiloj:
#000087
Listo de komputila grafiko kaj priskribaj geometriaj temoj
#000088