Bài giảng Lesson 1: Kỹ thuật đồ họa và hiện thực ảo - Lê Tấn Hùng

Khoa CNTT - ĐHBK Hà nội Email: hunglt@it-hut.edu.vn Tel: 0913030731 Lesson 1: Kỹ thuật đồ họa và Hiện thực ảo Computer Graphics And Virtual Reality A Brief History of Computer Graphics 1885 - CRT (Cathode Ray Tube) 1887 - Edison patents motion ⌘ Kỹ Thuật đồ họa cơ sở ⌘ Kỹ Thuật đồ họa tiên tiến ⌘ Hiện thực ảo - VRML Le Tan Hung hunglt@it-hut.edu.vn picture camera 1888 - Edison and Dickson record motion picture photos on a wax cylinder 1 2 A Brief History of Computer Graphics Computer Graphics: 1960-1970 30 line vertical, black and red scan. 1926 – J.L. Baird invents the television. ⌘ 1960 William Fetter (Thuật ngữ kỹ thuật đồ hoạ máy tính (Computer Graphics) ⌘ 1960 - SAGE (Semi-Automatic Ground Environment System) Bút thesis at MIT ⌘ 1960-1963 Dự án Sketchpad tại MIT – Vấn đề tương tác người ⌘ 1963 Ivan shutherland (hội nghị Fall Joint Computer - lần đầu tiên khả năng tạo mới, hiển thị và thay đổi được thực hiện trong thời gian thực trên màn ⌘Computer generates new display ⌘ Wireframe graphics – Sutherland tạo ra rất nhiều ⌘ Display Processors thuật toán cho CG ⌘ Storage tube 3 4 A Brief History of Computer Graphics 1963 ⌘IBM creates the 360 models – One of the First General Purpose Mainframes ⌘SRI develops the mouse. A Brief History of Computer Graphics ⌘1966 Ralph Baer creates the 1st comsumer CG product: – Odyssey Pinball ⌘1967 – GE introduces first full colour real time flight simulator for NASA 5 6 1 Khoa CNTT - ĐHBK Hà nội Email: hunglt@it-hut.edu.vn Tel: 0913030731 Lịch sử phát triển 1970-1980 ⌘ CG:1970-1980 ⌘Raster Graphics ⌘Beginning of graphics standards – IFIPS ⌘GKS: European effort – Becomes ISO 2D standard ⌘Core: North American effort – 3D but fails to become ISO standard A Brief History of Computer Graphics 1973 ⌘ Michael Crichton’s “Westworld” uses 2D graphics ⌘ First time computer is used for image manipulation. ⌘ Featured scenes that showed audiences the world viewed by the eye circuitry of a synthetic human (played by a very real Yul Brenner) in a future Western theme park. This effect was achieved with 2D computer graphics tools mostly derived from image processing techniques. 7 8 A Brief History of Computer Graphics 1974 ⌘ Intel develop the 8080 processor. 1975 ⌘ Mandelbrot plots fractals ⌘ Bill Gates starts Microsoft 1976 ⌘ Steve Jobs and Steve Wozniak start Apple. A Brief History of Computer Graphics ⌘1977 Star Wars wins oscar for special effects. ⌘1978 Superman wins oscar for special effects ⌘1979 Alien wins oscar for visual effects. ⌘1980 The Empire Strikes Back wins oscar for visual effects. 1977 ⌘ Academy of Motion Pictures Art and Sciences introduces Visual Effects category for Oscars. 9 10 80-90 ⌘CG: 1980-1990 – Special purpose hardware ⌘Silicon Graphics geometry engine – VLSI implementation of graphics pipeline – Industry-based standards ⌘PHIGS ⌘RenderMan – Networked graphics: X Window System – Human-Computer Interface (HCI) A Brief History of Computer Graphics 1981 IBM introduces the first IBM PC (16 bit 8088 chip) •Raiders of the Lost Ark wins an oscar for visual effects. 11 12 2 Khoa CNTT - ĐHBK Hà nội Email: hunglt@it-hut.edu.vn Tel: 0913030731 A Brief History of Computer Graphics A Brief History of Computer Graphics 1982 ⌘The Genesis Effect (ILM) for Startrek II is the first all computer animated visual effects shot for film. 1983 ⌘1984 PIXAR Opens ⌘ First Coke Polar Bears Commercial 13 14 A Brief History of Computer Graphics Lịch sử phát triển 90-00 1985 ⌘ The Last Starfighter is the first live action feature film with realistic computer animation of highly detailed models. 1989 ⌘ The Abyss is the first movie to include convincing 3D character animation. ⌘ CGraphics: 1990-2000 ⌘ OpenGL API ⌘ Tạo ra bộ phim hoạt hình hoàn chỉnh đầu tiên (Toy Story) ⌘ Khả năng mới của phần cứng – Texture mapping – Blending – Accumulation, stencil buffer ⌘ CGraphics: 2000-03 ⌘ Photorealism ⌘ Graphics cards for PCs dominate market – Nvidia, ATI, 3DLabs ⌘ Game boxes and game players push the market ⌘ CGraphics trở thành công cụ cho công nghiệp sản xuất phim: Maya, Lightwave 15 16 A Brief History of Computer Graphics 1995 ⌘Quake Released by Id Software ⌘Toy Story becomes the first fully 3D computer animation feature film. A Brief History of Computer Graphics 1996 ⌘Independence Day wins oscar for visual effects. 1997 ⌘Titanic wins oscar for visual effects. ⌘PIXAR wins oscar for best short film: Geri’s Game. 17 18 3 Khoa CNTT - ĐHBK Hà nội Email: hunglt@it-hut.edu.vn Tel: 0913030731 A Brief History of Computer Graphics A Brief History of Computer Graphics 1998 ⌘ Armageddon ⌘ Mouse Hunt ⌘ Bugs Life 1999 ⌘ The Matrix ⌘ Star Wars: The Phantom Menace ⌘ Disney’s Tarzan 2000 2002 Microsoft’s XBOX ⌘ Sony Playstation II ⌘ Walking with Dinosaurs ⌘ Disney’s Shrek 19 20 Kỹ thuật đồ họa vi tính. ⌘ Definition (ISO) – Method and Technologies for converting data to and from a graphics devices via a computer ⌘Computer Graphics (Kỹ thuật đồ hoạ máy tính) là một lĩnh vực của Công nghệ thông tin mà ở đó nghiên cứu, xây dựng và tập hợp các công cụ (mô hình lý thuyết và phần mềm) khác nhau để: ⌘kiến tạo, lưu trữ, xử lý Các mô hình (model) và hình ảnh (image) của đối tượng ⌘Computer graphics deals with all aspects of creating images with a computer Interactive Computer Graphics: - user controls contents, structure, and appearance of objects and their displayed images via rapid visual feedback. Kỹ thuật đồ hoạ điểm (Sample based-Graphics) ⌘ Các mô hình, hình ảnh của các đối tượng được hiển thị thông qua từng pixel (từng mẫu rời rạc) ⌘ Đặc điểm: – Có thể thay đổi thuộc tính – Xoá đi từng pixel của mô hình và hình ảnh các đối tượng. – Các mô hình hình ảnh được hiển thị như một lưới điểm (grid) các pixel rời rạc, – Từng pixel đều có vị trí xác định, được hiển thị với một giá trị rời rạc (số nguyên) các thông số hiển thị (màu sắc hoặc độ sáng) – Tập hợp tất cả các pixel của grid cho chúng ta mô hình, hình ảnh đối tượng mà chúng ta muốn hiển thị 21 22 Bitmap Pascal / C program Kỹ thuật đồ hoạ vector ... - tailieumienphi.vn