La manipulación geométrica de primitivas de modelado, como la que realiza una tubería de geometría , es la primera etapa en los sistemas de gráficos por computadora que generan imágenes a partir de modelos geométricos. Si bien las tuberías de geometría se implementaron originalmente en software, se han vuelto altamente adaptables a la implementación en hardware, particularmente desde la llegada de la integración a muy gran escala (VLSI) a principios de la década de 1980. Un dispositivo llamado Geometry Engine, desarrollado por Jim Clark y Marc Hannah en la Universidad de Stanford alrededor de 1981, marcó un hito para lo que desde entonces se ha convertido en una función cada vez más común en los sistemas de visualización rasterizados de síntesis de imágenes contemporáneos . [ 1 ] [ 2 ]
Las transformaciones geométricas se aplican a los vértices de los polígonos u otros objetos geométricos utilizados como primitivas de modelado , como parte de la primera etapa de un proceso clásico de renderizado de imágenes gráficas basado en geometría . Los cálculos geométricos también pueden aplicarse para transformar las normales de los polígonos o reparar las superficies , y posteriormente para realizar los cálculos de iluminación y sombreado utilizados en su renderizado posterior.
Historia
Las implementaciones de hardware del pipeline de geometría se introdujeron en los inicios del sistema de imágenes de Evans & Sutherland , pero quizás alcanzaron mayor reconocimiento cuando se aplicaron posteriormente a la amplia gama de productos de sistemas gráficos presentados por Silicon Graphics (SGI). Inicialmente, el hardware de geometría de SGI realizaba transformaciones simples de visualización del espacio del modelo al espacio de la pantalla , mientras que la iluminación y el sombreado se gestionaban mediante una etapa de implementación de hardware independiente. En aplicaciones posteriores de mucho mayor rendimiento, como RealityEngine , también comenzaron a aplicarse para brindar soporte parcial al renderizado.
Más recientemente, quizás desde finales de la década de 1990, el soporte de hardware necesario para manipular y renderizar escenas bastante complejas se ha vuelto accesible al mercado de consumo. Empresas como Nvidia y AMD Graphics (antes ATI ) son dos de los principales proveedores de hardware en este sector. La línea de tarjetas gráficas GeForce de Nvidia fue la primera en ofrecer soporte completo para el procesamiento de geometría por hardware OpenGL y Direct3D en el mercado de PC de consumo, mientras que algunos productos anteriores, como Rendition Verite, incorporaban el procesamiento de geometría por hardware mediante interfaces de programación propietarias. En general, los primeros aceleradores gráficos de 3Dfx , Matrox y otros dependían de la CPU para el procesamiento de geometría.
Este tema forma parte de la base técnica de los gráficos por computadora modernos y es un tema integral que se enseña tanto a nivel de pregrado como de posgrado como parte de la formación en ciencias de la computación .
Véase también
Referencias
- ↑ Clark, James (julio de 1980). "Característica especial: un procesador de geometría VLSI para gráficos". Computer . 13 (7): 59– 68. doi : 10.1109/MC.1980.1653711 . S2CID 2428227 .
- ↑ Clark, James (julio de 1982). "The Geometry Engine: A VLSI Geometry System for Graphics" . Actas de la 9.ª conferencia anual sobre gráficos por computadora y técnicas interactivas . págs. 127–133 . CiteSeerX 10.1.1.359.8519 . doi : 10.1145/965145.801272 .
- Gráficos por computadora en 3D