Los gráficos de computadora del son un subcampo de informática y se tratan digital a sintetizar y a manipular el contenido visual. Aunque el término refiera a menudo a gráficos de computadora tridimensionales, también abarca gráficos de dos dimensiones y el tratamiento de la imagen. Los gráficos de computadora se distinguen a menudo del campo de la visualización, aunque los dos tengan muchas semejanzas.

Una clasificación amplia de subcampos importantes en gráficos de computadora pudo ser: Geometría del

: maneras de los estudios de representar y de procesar el

de las superficies Animación: estudios con maneras de representar y de manipular el

del movimiento Representación: algoritmos de los estudios para reproducir el

ligero del transporte Proyección de imagen: adquisición de la imagen de los estudios o el corregir de imagen

Definición

Los gráficos de computadora estudian amplio la manipulación de la información visual y geométrica usar técnicas de cómputo. Los gráficos de computadora como disciplina académica se centran en el las fundaciones de cómputo matemáticas de y del de la generación y del proceso de la imagen algo que ediciones puramente estéticas.

Geometría

El subcampo de la geometría estudia la representación de objetos tridimensionales en un ajuste digital discreto. Porque el aspecto de un objeto depende en gran parte del exterior del objeto, las representaciones del límite son las mas comunes de gráficos de computadora. Las superficies de dos dimensiones son una buena analogía para los objetos más de uso frecuente de gráficos, aunque estos objetos son absolutamente a menudo el múltiple non- . Puesto que las superficies no son finitas, se requiere una aproximación digital discreta: acoplamientos poligonales que (y en un grado inferior las superficies de la subdivisión) son en gran medida la representación más común, aunque las representaciones punto-basadas hayan estado ganando un cierto renombre estos últimos años (véase el simposio sobre gráficos Punto-Basados, por ejemplo). Estas representaciones son el de Lagrange, que significa que las localizaciones espaciales de las muestras son independientes. Estos últimos años, sin embargo, las descripciones superficiales eulerianas del (es decir, donde están fijas las muestras espaciales) por ejemplo sistemas del nivel se han desarrollado en una representación útil para deformir las superficies que experimentan muchos cambios topológicos (con los líquidos siendo el ejemplo más notable).

Subcampos

geometría sólida constructiva - proceso por el cual los objetos complicados son modelados con los objetos geométricos implícitos y las operaciones boleanas
Geometría diferenciada discreta - un campo naciente que define las cantidades geométricas para las superficies discretas utilizó en gráficos de computadora.
Proceso de la geometría de Digitaces - la reconstrucción superficial, simplificación, carenado, reparación del acoplamiento, parametrización, remeshing, generación del acoplamiento, la compresión superficial, y superficie corrigiendo toda baja bajo este título.
gráficos Punto-basados - un campo reciente que se centra en puntos como la representación fundamental de superficies.
Superficies de la subdivisión
proceso del acoplamiento del Hacia fuera-de-corazón - otro campo reciente que se centra en los grupos de datos del acoplamiento que no caben en de memoria principal.

Animación

El subcampo de la animación estudia las descripciones para las superficies (y otros fenómenos) ese movimiento o las deforme en un cierto plazo. La mayoría del interés en esta área se ha centrado históricamente en modelos paramétricos y data-driven, pero la simulación física ha experimentado estos últimos años un renacimiento debido a la capacidad de cómputo growing de máquinas modernas.

Subcampos

Captura del funcionamiento del

Animación del carácter
Simulación física (e. paño que modela, la animación de la dinámica flúida, el etc.)

Representación

La representación convierte un modelo en una imagen cualquiera simulando el transporte de la luz para conseguir imágenes fotorrealistas físico-basadas, o aplicando una cierta clase de estilo como en la representación No-fotorrealista . Las dos operaciones básicas en la representación realista son el transporte (cuánto luz consigue a partir de un lugar a otro) y dispersión (cómo las superficies obran recíprocamente con la luz). Ver la representación (gráficos de computadora) para más información.

Transporte

El transporte describe cómo la iluminación en una escena consigue a partir de un lugar a otro. La visibilidad es un componente importante del transporte ligero.

Dispersión

Los modelos del que dispersan y el shading del se utilizan para describir el aspecto de una superficie. Aunque estas ediciones puedan parecer como problemas todos en sus los propios, se estudian casi exclusivamente dentro del contexto de la representación. El Shading se puede analizar en dos ediciones ortogonales, que se estudian a menudo independiente: del

que dispersa - cómo la luz obra recíprocamente con el superficial en un

dado del punto shading - cómo las características materiales varían a través de la superficie

El problema anterior refiere al que dispersa, es decir, la relación entre la iluminación entrante y saliente en un punto dado. Las descripciones de la dispersión se dan generalmente en términos de función de distribución bidireccional de la dispersión o BSDF. Las 3ultimas direcciones de la edición cómo diversos tipos de dispersión se distribuyen a través de la superficie (es decir, que la dispersión de la función se aplica donde). Las descripciones de esta clase se expresan típicamente con un programa llamado un Shader . (Nota que hay una cierta confusión desde el " de la palabra; shader" se utiliza a veces para los programas que describen la variación geométrica del local .)

Otros subcampos

el del

Físico-basó la representación - referida a generar imágenes según las leyes de las óptica geométricas
Representación en tiempo real - los focos en la representación para los usos interactivos, usar el hardware especializado tienen gusto típicamente GPUs
representación No-fotorrealista
que reenciende - área reciente referida rápidamente a escenas de la re-representación

Historia

Una de las primeras exhibiciones de la animación de computadora era el Futureworld (1976) del, que incluyó una animación de un &mdash del rostro humano y de la mano; producido por el Ed Catmull y el Fred Parke en la universidad de Utah .

Hay varias Conferencias Internacionales y diarios donde los resultados más significativos de gráficos de computadora se publican. Entre ellos están el SIGGRAPH y las conferencias de Eurographics y la asociación para las transacciones del material de cálculo (ACM) en el diario de los gráficos. La serie común del simposio de Eurographics y de ACM SIGGRAPH ofrece los lugares principales para los subcampos especializados: Simposio sobre la geometría que procesa, simposio sobre la representación, y simposio sobre la animación de computadora. Como en el resto de informática, las publicaciones de la conferencia en gráficos de computadora son generalmente más significativas que publicaciones del diario (y tener posteriormente tarifas de aceptación más bajas).

Una historia extensa de los gráficos de computadora se puede encontrar en esta página.

Usos

arte de Digitaces
Efectos especiales * efectos visuales
Juegos video

Estudios conectados

visión de computadora
Tratamiento de la imagen
Geometría de cómputo
Topología de cómputo

Grupos de investigación de los gráficos de computadora

Academia

El número de departamentos de informática con los grupos de los gráficos de computadora ha crecido rápido durante las últimas dos décadas.

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Animación de computadora de Berkeley y grupo de modelado
Grupo de los gráficos de computadora de la universidad de Bristol
C ² G ² en la Universidad de Columbia
Centro para la tecnología de la información visual, IIIT Hyderabad
Grupo de modelado de Caltech Multi-Res
Laboratorio de los gráficos del Carnegie Mellon
Centro para los gráficos y computación geométrica en el Instituto de Tecnología de Technion Israel, Haifa, Israel
Departamento de los gráficos de computadora en la piel Máxima-Planck-Institut Informatik
Departamento de los gráficos de computadora en el telar jacquar de Haute Ecole Albert
Grupo de los gráficos de computadora en Brown
Grupo de los gráficos de computadora en la universidad de RWTH Aquisgrán
Gráficos de computadora en Harvard
Gráficos de computadora y laboratorio de las tecnologías de Immersive en USC
Laboratorio de los gráficos de computadora en el instituto avanzado Corea de la ciencia y de la tecnología (KAIST)
Grupo de los gráficos de computadora en PUC-Río
Grupo de los gráficos de computadora en la universidad de Virginia
Laboratorio de los gráficos de computadora en la universidad de Tokio
Laboratorio de los gráficos de computadora en UT Austin
Laboratorio de los gráficos de computadora en ETH Zurich
Gráficos de computadora/grupo del diseño geométrico en el arroz
Laboratorio de los gráficos de computadora y de los interfaces utilizador en la Universidad de Columbia
Gráficos de computadora y laboratorio de la visualización en la universidad de Purdue
Gráficos de computadora y laboratorio de la visualización en la universidad de Utah
Gráficos de computadora y laboratorio de la visualización en la universidad de Wisconsin
Programa de la Universidad Cornell de los gráficos de computadora
Proyecto dinámico de los gráficos en la universidad de Toronto
Modelado geométrico y grupo industrial de la geometría en Technische Universitat Wien
Gráficos y análisis de imagen en UNC
Gráficos y grupo computacional geométrico en la universidad de Tsinghua
Graphics@Illinois
GRAIL en la universidad de Washington
GRAVIR en el iMAGIS
GVIL en la Universidad de Maryland, parque de la universidad
Centro de GVU en la tecnología de Georgia
Grupo de la visualización de IDAV y de investigación de los gráficos en Uc Davis
IMAGINARSE a grupo de investigación en Universidad de los los Andes, Bogotá, Colombia
Laboratorio del toner en la universidad de la Columbia Británica
Grupo de los gráficos de computadora del MIT
MRL en NYU
Gráficos de Princeton y grupo de la geometría
Laboratorio de los gráficos de computadora de Stanford
Laboratorio de los gráficos de computadora del UCSD
Centro de investigación de la visión en Vanderbilt