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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.
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