La puerta a la computación gráfica

Los primeros computadores como el ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), o el UNIVAC (Universal Automatic Computer I), aunque fueron avances tecnológicos extraordinarios, carecían de un elemento que hoy es fundamental: La idea de usabilidad. Este concepto incipiente en aquel momento tuvo su punto de partida a través de Ivan Sutherland en 1960 con la Incorporación de la computación gráfica (CG) y el estudio de las herramientas de interacción persona-ordenador (IPO) (Group., 1992).

“La computación gráfica es el estudio de un conjunto de técnicas computacionales, Las cuales permiten la representación de elementos bidimensionales y tridimensionales en un dispositivo físico de salida de información por medio de algoritmos matemáticos; Este dispositivo debe cumplir la condición de ser un medio visual que permita la representación de los datos generados en el ordenador. Estas técnicas encargan de emular cada uno de los fenómenos físicos y ópticos que ocurren en la realidad, Con el fin de obtener una representación aproximada del entorno” (Bravo Sáenz, 2021)

A partir del desarrollo de la Sketchpad de Shutherland (1963) que consistía en un dispositivo en el cuál podía dibujarse sobre la pantalla o hacer elecciones con un lápiz de Luz, se empezaron a generar otros avances al entender a la computación gráfica como un medio de comunicación hombre - máquina que aprovecha las habilidades humanas de reconocimiento de patrones 2D y 3D transportadas a los dispositivos, que permiten percibir y procesar rápidamente datos gráficos. Antes de que la computación gráfica diera paso al modelo tridimensional se crearon los modelos de representación digital bidimensionales; dentro de esta categoría se encuentran en primer lugar las curvas Bézier desarrolladas por Pierre Bézier en 1970, lo que ahora corresponde al diseño vectorial; y en segundo lugar las gráficas ráster desarrolladas por Xerox a mediados de los años 70; las cuales corresponden al diseño ráster o mapa de bits.

Desde el punto de vista de su aplicación, la CG se empezó a utilizar en la industria del Cine y de la animación. Es el caso de Hunger, catalogado como el primer corto animado

por computador, realizado a través de keyframes y morphing en 1974. Posteriormente en 1977 se utiliza en algunas secuencias de Star Wars. Aparecen también como referentes de CG en el cine Tron y Star Trek II con el uso de sistemas de partículas. Estos ejemplos no solo hacen parte de los hitos desarrollo de estas tecnologías, sino que muestran una de las vertientes de esta rama del conocimiento, ligada a los efectos especiales la post producción y cinematografía.

En lo que respecta al inicio del 3D, uno de los primeros desarrollos fue el modelado de la denominada tetera de Utah, desarrollada por Martin Newell en 1975. Esta tetera es conocida en la industria gracias a que además de ser uno de los primeros modelos de representación gráfica digital tridimensional, por su morfología y características permite hacer pruebas en los diferentes softwares de modelado frente iluminación, texturización y renderizado. Esta tetera será abordada posteriormente en el tema de primitivas.

Para el avance de la gráfica 3D era importante empezar a emular modelos físicos y no solamente imitaciones formales de los objetos; por esto se Introducen nuevos aspectos visuales como la de textura y bump mapping (por Jim Blinn en 1976); Ray tracing o trazado de rayos (por Turned Whitted en 1979); y el radiosity o radiosidad a mediados de los 80. Con esta mezcla de herramientas se realizó Luxo Jr., la primera animación CG desarrollada por el estudio Pixar. A partir de allí este estudio se convirtió en un referente en lo que concierne al modelado 3D, la animación 3D y la CG. Aunque hasta el momento los mayores avances fueron dados por la industria del entretenimiento, es a partir de finales de los 90 en que se empiezan a realizar otros aportes desde nuevos nichos como la visualización científica y médica; y el rendering artístico.

Autora. (2022). Comentario visual compuesto por una captura de pantalla de la autora (2022) Wireframe Utah teapot, software Blender; y una cita visual literal Pixar (1995) Frame cinematográfico Toy Story I.

QR de descarga Modelo 3D Utah Teapot Por Oscar Leif