Gráficos por computadora: dirección del juego Capítulo 1 Descripción general de los gráficos por computadora

prefacio

El enlace original del curso https://www.bilibili.com/video/BV1yA411C75t/
https://space.bilibili.com/1268065381

Capítulo 1 Descripción general de los gráficos por computadora

1. ¿Por qué los estudiantes de diseño deben estudiar gráficos por computadora?

Los juegos modernos son aplicaciones de gráficos por computadora.
El poder moderno es la aplicación de gráficos por computadora.
La infografía es la aplicación de la física.
La infografía es una aplicación de la fisiología.
La infografía es una extensión del arte.

La relación entre los gráficos por computadora y la visión por computadora y otros campos.

Sistema básico de autoaprendizaje de gráficos por computadora.

Principios básicos:
referencia de desarrollo de GAMES101: tutorial de openGL o DirectX
Investigación de alto nivel:

2. Discriminación y Análisis de Gráficos por Computador

3. La historia del desarrollo de los gráficos por computadora (ciencia)

1951: Nimrod en exhibición en el Festival de Gran Bretaña

El Festival Británico fue diseñado para exhibir el arte, la tecnología y la cultura británicos en todo el país después de la devastación generalizada de la Segunda Guerra Mundial. Como parte de las festividades, la empresa de computación Ferranti proporcionó una exhibición para el evento del Festival de Cine de South Kensington (Londres). John Bennett, un empleado australiano que vive en el Reino Unido, sugirió construir una máquina para jugar a NIM, un juego simple en el que los jugadores se turnan para quitar las cerillas de una pila en un intento de ser los últimos en hacerlo. En la Feria Mundial de 1939 en Nueva York se exhibió un dispositivo electromecánico para jugar. El ingeniero Raymond Stuart-Williams convirtió el diseño de Bennet en una máquina real, que debutó en el festival el 12 de abril de 1951. Ferranti llevó el Nimrod a la Exposición Internacional de Berlín más tarde en 1951, pero posteriormente fue desmantelado.

1952: Alexander Douglas escribe OxO para EDSAC

Alexander Douglas era estudiante de doctorado en la Universidad de Cambridge cuando diseñó uno de los primeros juegos de computadora, Tic Tac Toe (conocido como "Naughtsand Crosses" en el Reino Unido), conocido como OXO. Jugado en la computadora EDSAC de Cambridge, OXO le permite al jugador elegir comenzar o dejar que la máquina haga su primer movimiento. Usando el dial giratorio del teléfono para ingresar sus movimientos, EDSAC mostrará el tablero de juego en un tubo de rayos catódicos de 35 x 15 puntos. Muy pocas personas fuera de Cambridge han jugado OXO.

1957: Primera imagen escaneada por computadora en SEAC

Una de las primeras aplicaciones de las computadoras para la creación y el procesamiento de imágenes comenzó con el trabajo de Russell Kirsch en la computadora automática estándar oriental (SEAC) en 1957. Trabajando con el equipo de SEAC, Kirsch diseñó un escáner de tambor que le permitiría digitalizar imágenes de su pequeño hijo Walden. La imagen es una foto en blanco y negro de 5x5 cm, la primera que se escanea en la computadora. En 2003, la revista Life la incluyó como una de las "100 fotos que cambiaron el mundo".

1958: Higinbotham desarrolla Tennis-For-Two en Brookhaven National Labs

El Laboratorio Nacional Brookhaven en Long Island, Nueva York, organiza su Día del Visitante anual para familias y residentes del área. William Higinbotham estaba buscando una manera de entretener a los visitantes y concibió un videojuego simple que se podía jugar usando la computadora analógica Donner Modelo 30 del laboratorio conectada a un monitor de osciloscopio. En colaboración con David Porter, la creación de Higinbotham permite que dos jugadores jueguen un partido de "tenis" en una pantalla de osciloscopio, donde la pelota tiene una física simple e incluso emite un sonido cada vez que entra en contacto.
El Tennis-for-Two solo se usó durante dos años antes de ser reciclado para piezas. Solo se hizo ampliamente conocido después de que Higinbotham testificara en el juicio del videojuego Pong.

Dos puntos de vista del modelado de datos visuales

(Modelo de datos) Grid Pie VS Formula Pie

1962: ¡Guerra espacial! debuta

El MIT recibió una computadora DEC PDP-1 en el otoño de 1961. Si bien hubo algunas demostraciones, Steve "Frogger" Russell sintió que el juego habría sido una mejor demostración. Junto con Martin "Shag" Graetz y Wayne Wiitanen, diseñó un juego de combate espacial llamado Spacewar basado en la serie de novelas Lensman de EE "Doc" Smith. Dos naves, una llamada "Wedge" y la otra llamada For the "Needle". , volará en el fondo del cielo estrellado. Peter Samson proporciona un programa llamado "Planetario caro" que produce fondos estrellados precisos. Luego, el juego se distribuirá a través del grupo de usuarios DECUS de Digital Equipment Corporation para garantizar su amplia distribución en las comunidades informáticas técnicas y universitarias.

1963: BEFLIX desarrollado en Bell Labs

A principios de la década de 1960, Bell Labs estaba a la vanguardia de la investigación gráfica y de arte por computadora. Usando la computadora central IBM 7094 del laboratorio, el investigador Ken Knowlton desarrolló un lenguaje especial para la animación por computadora llamado BEFLIX. El lenguaje permitió a Knowlton y colaboradores, como Stan Vanderbeek y Lillian Schwartz, crear imágenes y animaciones de 252 × 184 píxeles utilizando 8 tonos de gris que podían capturarse con una grabadora de microfilm Stromberg-Carlson 4020. Algunas de estas películas se consideran obras emblemáticas, como El hombre y su mundo, que se proyectó en la Exposición Universal de Montreal de 1967.

1959: Se lanza el programa de diseño asistido por computadora DAC-1

En 1959, los Laboratorios de Investigación de General Motors nombraron un grupo de investigación dedicado a investigar el uso de computadoras en el diseño de automóviles. En 1960, IBM se unió al proyecto y produjo el primer programa de diseño asistido por computadora disponible comercialmente, llamado DAC-1. Este proyecto dio como resultado la terminal de pantalla IBM 2250, así como muchos avances en el tiempo compartido de las computadoras y el uso de un solo procesador para dos o más terminales.

1966: Ralph Baer diseña la Caja Marrón

En el verano de 1966, Ralph Baer, ​​ingeniero de televisión de Sanders Associates, comenzó a experimentar con el uso de un televisor para jugar. Su primer diseño, llamado Brown Box, permitía a los usuarios jugar varios juegos diferentes, incluido el juego de ping-pong (que presagiaba el Pong de Atari), en un televisor estándar, sin necesidad de una computadora, microprocesador o software. La caja marrón también tiene un accesorio de pistola ligera para juegos de disparos.

1969: Se funda SIGGRAPH

Fundado por Andy Van Dam en 1969, el Grupo de Interés Especial en Gráficos por Computadora (SIGGRAPH) se ha convertido en uno de los grupos más influyentes en computación. A partir de 1974, la conferencia anual SIGGRAPH atrajo a profesionales gráficos y proporcionó un importante lugar de encuentro para discutir y presentar tecnologías de punta, con muchas empresas e investigadores lanzando nuevas versiones o técnicas. Continúa atrayendo a profesionales de gráficos por computadora de todo el mundo a su conferencia anual.

1971: Se lanza Computer Space

El éxito de Space Wars! de Steve Russell y otros primeros juegos de combate espacial llevó a Nolan Bushnell y Ted Dabney a diseñar Computer Space, uno de los primeros juegos de arcade electrónicos. Sin microprocesador, RAM o ROM, Computer Space es un diseño técnico simple que aún permite un juego complejo, tan complejo que muchos han notado la pronunciada curva de aprendizaje involucrada en el juego. Si bien "Computer Space" no se vendió bien, apareció en películas como "Tiburón" y "Soylent Green".

1972: Se lanza Pong

El empresario californiano Nolan Bushnell contrató al joven ingeniero Al Alcorn para diseñar un juego de conducción de automóviles, pero cuando le pareció demasiado ambicioso en ese momento, le pidió a Alcorn que diseñara una versión de Ping Pong. El juego se probó en bares de Grass Valley y Sunnyvale, California, y resultó ser muy popular. Pong revolucionaría la industria de las salas de juegos y marcaría el comienzo de la era moderna de los videojuegos.

1974: Debut de The Hunger (Hambre)

Una figura internacional de la animación desde la década de 1950, el cineasta Peter Folders comenzó a trabajar con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá en 1969. Folders se asoció con el informático Nestor Burtnyk para dirigir la película de diez minutos sobre el concepto de desigualdad alimentaria. Usando el concepto de animación de la animación de fotogramas clave, donde un animador haría los fotogramas más importantes y un asistente llenaría los espacios, Burtnyk ideó un programa en el que una computadora llenaría los espacios, produciendo una forma en que las imágenes parecían fluir. de uno a otro. La Faim ganaría muchos premios internacionales, incluido el Premio Especial del Jurado en el Festival de Cine de Cannes de 1974 y una nominación al Premio de la Academia.

1977: Star Wars (Resumen de la Estrella de la Muerte)

Ambientada en una galaxia muy, muy lejana, Star Wars combina la narración de ciencia ficción a la antigua con efectos especiales de vanguardia cortesía de Industrial Light & Magic. Uno de los efectos fue el informe de la Estrella de la Muerte, que mostraba una versión alámbrica de la estación espacial, uno de los primeros usos de la animación alámbrica en una película importante.

1972: se completa superPaint

SuperPaint fue probablemente el primer sistema de dibujo por computadora digital que utilizó un búfer de cuadros (un tipo especial de memoria de alta velocidad) y es el antepasado de todos los programas de pintura modernos. Puede crear animaciones complejas en hasta 16,7 millones de colores, tiene pinceles ajustables, aumento de video y utiliza una tableta gráfica para dibujar. Fue diseñado por Richard Shoup y otros en Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Sus diseñadores ganaron un premio de la Academia de Tecnología en 1998 por su invención.

1977: Atari lanza la videoconsola Video ComputerSystem

Atari lanza su Video Computer System (vCS), más tarde rebautizado como Atari 2600. El vcS fue el primer sistema de videojuegos de gran éxito, con más de 20 millones de unidades vendidas en la década de 1980. El vcS utiliza un microprocesador MOS6507 de 8 bits y está diseñado para conectarse a un televisor doméstico. Cuando salió la última consola de 8 bits de Atari en 1990, se habían lanzado más de 900 juegos.

La capa es el objeto central de los gráficos por computadora.

1981: Arnie Katz, Joyce Worley-Katz y Bil1Kunkle forman la primera revista de videojuegos, Electronic Games.

En 1981, Joyce Worley Katz, Arnie Katz y Bill Kunkel fundaron Electronic Games, la primera revista de juegos electrónicos de Estados Unidos. Originalmente concebida como una publicación anual, el éxito inicial la llevó a convertirse en una publicación mensual un año después del primer número. La debacle de los videojuegos de 1983 hizo que Electronic Games cambiara su nombre a Computer Entertainment, que finalmente dejó de publicarse con la edición de mayo de 1985.

1982: Lucasfilm produce el Efecto Génesis para Star Trek ll: La ira de Khan

La película principal Star Trek: The Wrath of Khan fue una de las primeras secuencias de imágenes cinematográficas (CGI) totalmente generadas por computadora en un largometraje. La secuencia conocida como el Efecto Génesis muestra el renacimiento de un planeta desolado, con "anillos de vida" generados por computadora que recorren la superficie del planeta, creando una atmósfera y vida dentro del planeta.

La serie fue creada por el equipo de gráficos por computadora de Lucasfilm, que se inspiró en gran medida en las simulaciones de Jim Blinn de sobrevuelos de Júpiter y Saturno para el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Caltech. El equipo de Lucasfilm, dirigido por Alvy Ray Smith, creó el efecto utilizando dos de las computadoras DEC VAX de Lucasfilm, dos búferes de cuadros de color lkonas y una pantalla vectorial Evans and Sutherland Picture System. La secuencia, ahora considerada un clásico en la animación y el cine por computadora, duró poco más de un minuto y tomó dos años-hombre para completarse.

1983: Lucasfilm produce Camino a Point Reyes

Una de las imágenes fijas más importantes en la historia de los gráficos por computadora, The Road to Point Reyes fue uno de los primeros proyectos más importantes de Lucasfilm. A partir de 1983, Rob Cook dirigió las imágenes y concibió las escenas, mientras que Alvy Ray Smith, Loren Carpenter, Tom Porter, Bill Reeves y David Salesin contribuyeron con elementos que incluyen sombras, rutinas de superficie oculta y fractales. La imagen, descrita por Smith como una "película de un solo cuadro", tardó un mes en renderizarse y finalmente se exhibió en el Museo de Computación de Boston.

1985: Nintendo lanza el sistema de entretenimiento Nintendo (NES) en los EE. UU.

El mercado de videojuegos de EE. UU. ha estado estancado desde 1983 debido a un exceso de oferta de juegos y consolas de bajo rendimiento. Ese mismo año, Nintendo lanzó su sistema de juego Famicom en Japón. Renombrada como Nintendo Entertainment System (NES) cuando se lanzó la NES en América del Norte, la NES comenzó a cambiar la suerte de la industria del juego estadounidense. El sistema se lanzó con 18 juegos disponibles y fue en gran parte responsable de convertir a Mario the Plumber en uno de los personajes más perdurables en la historia de los videojuegos.

1986: Se funda Pixar

Pixar se conocía originalmente como Special Effects Computer Group de Lucasfilm (fundado en 1979). El grupo creó segmentos animados por computadora para películas como Star Trek: The Wrath of Khan y Young Holmes. En 1986, el cofundador de Apple Computer, Steve Jobs, compró Lucasfilm Group por 10 millones de dólares y lo rebautizó como Pixar. Durante la siguiente década, Pixar produjo películas animadas de gran éxito (y ganadoras de un Oscar). Adquirida por Disney en 2006.

El pionero detrás del valle inquietante-Pixar