Histórico da Computação Gráfica na Engenharia Civil

Prévia do material em texto

Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
COMPUTAÇÃO GRÁFICA APLICADA PARA ENGENHARIA CIVIL 
Aula 1: Histórico 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Bases 
 
• Euclides [300-250AC] - fez uma formulação inicial da Geometria; 
 
• Brunelleschi [Séc. XV] - arquiteto e escultor que usou de forma criativa a noção de 
• perspectiva visual; 
 
• Descartes [Séc. XVII] - matemático e filósofo que formulou a Geometria analítica e os 
sistemas de coordenadas 2D e 3D; 
 
• Sylvester [Séc. XIX] - matemático que inventou as matrizes e a notação matricial, uma das 
ferramentas mais comuns da Computação Gráfica. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
• 1885: iniciou-se o desenvolvimento da tecnologia do tubo de raios catódicos, usadas até 
recentemente em telas de computadores e TVs; 
 
• 1926: Baird constrói a primeira televisão; 
 
• 1927: a indústria do cinema define a taxa de atualização (refresh) de 24 imagens/segundo; 
 
• 1930: P. e W. Mauchly constroem o primeiro computador ENIAC; 
 
• 1938: Valensi propõe um sistema de televisão a cores. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
• Anos 1940: projetos militares americanos Whirlwind (simulador de voo) e SAGE (sistema de 
defesa aéreo contra ataques nucleares); 
 
• 1941: iniciam-se as transmissões regulares de TV nos EUA; 
 
• 1947: os Bell Labs inventam o transístor; 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1950: 
 
• 1950 Wiener publica o livro Cybernetics and society, com especulações sobre os efeitos 
dos computadores na sociedade; 
 
• 1950: Laposky cria as primeiras obras de arte com raiz tecnológica, usando para esse 
efeito um osciloscópio; 
 
• 1956: constrói-se, no MIT, o primeiro computador totalmente transistorizado; 
 
• 1957: a empresa de computadores Digital Equipment Corporation (vulgarmente conhecida 
por DEC ) é fundada; 
 
• 1958: no MIT, liga-se um monitor com capacidades gráficas ao computador de médio 
porte TX-1. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1950: 
 
• Universidades americanas dispõe de acesso a centros de computação com os 
computadores mais evoluídos da época; 
 
• Nas universidades e empresas, alguns privilegiados utilizam o computador para investigar 
ideias e aplicações emergentes; 
 
• Nasce o termo Computação Gráfica (W. Fetter da Boeing); 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
ZZ 
Anos 1960: 
 
• Computadores possuem alguns kbytes de memória, não existem 
sistemas operacionais nem dispositivos gráficos de saída. 
• 1960: lançamento do computador comercial DEC PDP-1; 
• 1961: criação no MIT do primeiro jogo de computador 
(Spacewars); 
• 1961: Whitney Sr. cria efeitos especiais para o filme Vertigo 
(Hitchcock); 
• 1963: Sutherland apresenta um sistema de desenho interativo 
de primitivas gráficas 2D; 
• 1963 Englebart inventa o “mouse”; 
• 1963: Zajac produz, nos Bell Labs, o primeiro filme gerado por 
computador com imagens formadas de linhas e texto. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1960: 
 
• 1963: primeiro sistema 
comercial de CAD (DAC-1 ); 
 
• 1966: lançamento, no 
mercado, do console de 
jogos Odissey; 
 
• 1966: Fundação da empresa 
MAGI, pioneira na produção 
computacional de animação 
e efeitos especiais. 
 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1960: 
 
1967: Criação de um simulador 
interativo de voo (Rougelet, NASA). 
 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1960: 
 
1968: Fundação da INTEL; 
 
1969: A empresa MAGI produz, para a IBM, o primeiro anúncio comercial baseado em técnicas 
de computação gráfica. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1960: 
 
A década registrou grande atividade na investigação fundamental da computação gráfica 
(algoritmos, métodos e técnicas); 
 
Surgiram as primeiras manifestações de arte computacional; 
 
A investigação centra-se em grupos sediados em universidades americanas e surge uma massa 
crítica de investigadores; 
 
A computação gráfica 2D desenvolve-se muito rapidamente e aparecem algoritmos 
fundamentais eficientes; 
 
A computação gráfica 3D ainda é muito incipiente e não existem algoritmos de visualização 
satisfatórios. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1970: 
 
O computador mais avançado da época (IBM 360) possui 64 kbytes de memória, tela vetorial e 
uma caneta luminosa; 
 
1971: A empresa MAGI produz, para a IBM, a primeira propaganda baseada em técnicas de 
computação gráfica; 
 
1972: Bushnell funda a empresa ATARI; 
 
1973 Metcalf desenvolve a tecnologia Ethernet; 
 
1973: Lançamento do filme comercial Westworld, que continha grafismos 2D produzidos por 
computador. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1970: 
 
Primeira vez que um computador é usado 
para manipulação de imagem; 
 
Exibe cenas que mostram o mundo visto 
pelo circuito do olho de um humano 
sintético em um parque temático do 
Oeste americano; 
 
Esse efeito foi alcançado com ferramentas 
gráficas 2D derivadas de técnicas de 
processamento de imagens. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1970: 
 
1973: É editado o primeiro livro que aborda detalhadamente os algoritmos e métodos da 
computação gráfica (autores Newman e Sproull); 
 
1974: Shoup e Ray Smith criam o programa de desenho Superpaint (inspirador dos programas 
modernos de desenho); 
 
1974: Kahn e Cerf definem o protocolo TCP; 
 
1974: O filme comercial Futureworld (na sequência de Westworld) contém imagens 3D 
simples geradas por computador. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1970: 
 
1975: Gates e Allen fundam a Microsoft; 
1976: Jobs e Wozniak fundam a Apple e um ano 
depois lançam o computador pessoal Apple II; 
1977: a Academia cria a categoria de Oscar de 
Efeitos Especiais; 
1978: a DEC lança o computador DEC VAX 11/780, 
plataforma muito usada no desenvolvimento de 
programas gráficos; 
1979: a Disney exibe o filme comercial Black hole, 
cuja sequência de abertura é totalmente produzida 
por computador; 
1979: G. Lucas contrata Catmull, Ray Smith e outros 
para uma nova empresa denominada Lucas Film. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1970: 
 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 1980: 
 
Década do computador pessoal (IBM PC e Apple Macintosh, incorporando o mouse e as 
matrizes de pixels com telas de varrimento (desaparecem a caneta luminosa e a tela vetorial); 
Tecnologia Ethernet para ligação em rede local difunde-se; 
Carpenter mostra no SIGGRAPH animações 3D realistas com paisagens verossímeis geradas 
por métodos fractais; 
A Disney usa técnicas de CG na produção do filme Tron 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
1981: primeiro IBM-PC 
Era dos Sistemas CAD 3D: 
• CADKEY (Micro-Control): 3D 
wireframe CAD 
• GM Solid 
• Dassault Systèmes e IBM 
lançam o CATIA 
a Unigraphics lança o Uni-Solid para 
modelagem sólida CSG. 
1982: são fundadas as empresas SGI e 
Adobe 
– A Autodesk, fundada por John Walker, 
lança uma aplicação de CAD designada 
AutoCAD. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO1983: a Industrial Light & Magic (ILM) cria os efeitos especiais 3D do 
filme Star Trek II - the wrath of Khan; 
1983: primeira propaganda da Coca-Cola com ursos polares; 
– O hardware gráfico evolui imensamente (algoritmos em hardware); 
– Surge a “guerra religiosa” entre a traçagem de raios (ray tracing) e a 
a radiosidade; 
– O método de traçagem de raios transforma-se em promessa 
Adiada; 
– A equação de Kajiya finalmente formaliza a síntese foto e 
fisicamente realista de imagem 3D e aponta novos caminhos. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
1990: Windows 3.0 
1991: Berners-Lee cria no CERN a World Wide 
Web; 
1991: O filme Terminator 2 inclui um personagem 
computadorizado; 
1993: É produzido o filme Jurassic Park (ILM e S. 
Spielberg), que recebe um Oscar de Efeitos 
Especiais; 
1995: A Pixar produz o filme animado comercial 
Toy story; 
1995: A Sony lança o console de jogos 
Playstation; 
1997: A empresa NVIDIA começa a contratar 
pesquisadores para produzir hardware gráfico 3D 
para computadores pessoais IBM PC. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Myst 
 
Doom 
 
Quake 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Anos 2000 
 
• A plataforma mais comum para atividades em computação gráfica é: 
• o computador pessoal IBM PC; 
• suporte hardware de coloração Phong; 
• visibilidade zbuffer; 
• mapeamento de texturas em tempo real; 
• tela de elevada resolução. 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Resumo: 
 
Principais motivações: 
 
• Engenharia (até a década de 1980); 
• Entretenimento (jogos, animações, cinema); 
• Responsável pela popularização do computador, década de 1990 (windows e navegadores 
para internet). 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
Resumo: 
 
Hoje: 
• Engenharia + Jogos + Realidade Virtual + ... 
Computação gráfica aplicada para engenharia civil 
AULA 1: HISTÓRICO 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
GIS - Geographic Information System 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.