Tuberías de geometría
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La manipulación geométrica de primitivas de modelado, como la realizada por una tubería de geometría , es la primera etapa en los sistemas de gráficos por computadora que realizan la generación de imágenes basadas en modelos geométricos. Si bien las canalizaciones de geometría se implementaron originalmente en software, se han vuelto altamente susceptibles de implementación de hardware, particularmente desde el advenimiento 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 fue el punto de inflexión de lo que desde entonces se ha convertido en una función cada vez más mercantilizada en la visualización de trama sintética de imágenes contemporáneas.sistemas. [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 en una línea de procesamiento de imágenes gráficas basada en geometría clásica . Los cálculos geométricos también se pueden aplicar para transformar el polígono o reparar las normales de la superficie , y luego para realizar los cálculos de iluminación y sombreado utilizados en su posterior renderizado.
Historia
Las implementaciones de hardware de la tubería de geometría se introdujeron en los primeros Evans & Sutherland Picture System , pero quizás recibieron un reconocimiento más amplio cuando se aplicaron más tarde en la amplia gama de productos de sistemas gráficos introducidos por Silicon Graphics (SGI). Inicialmente, el hardware de geometría SGI realizaba transformaciones de visualización de espacio modelo simple para visualizar el espacio con toda la iluminación y el sombreado manejados por una etapa de implementación de hardware separada. En aplicaciones posteriores, de mucho mayor rendimiento, como RealityEngine , se empezaron a aplicar también para realizar parte del soporte de renderizado.
Más recientemente, quizás desde finales de la década de 1990, el soporte de hardware necesario para realizar la manipulación y el renderizado de escenas bastante complejas se ha vuelto accesible para el mercado de consumidores. Empresas como Nvidia y AMD Graphics (antes ATI ) son dos representantes líderes actuales de los proveedores de hardware en este espacio. La línea GeForce de tarjetas gráficas de Nvidia fue la primera en admitir OpenGL y Direct3D completos.procesamiento de geometría de hardware en el mercado de PC de consumo, mientras que algunos productos anteriores como Rendition Verite incorporaron procesamiento de geometría de hardware a través de interfaces de programación propietarias. En general, los aceleradores de gráficos anteriores de 3Dfx , Matrox y otros dependían de la CPU para el procesamiento de geometría.
Este tema es 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 educación en ciencias de la computación .
Ver también
- Canalización de vértices
- Canalización de gráficos (incluye canalización de píxeles )
- Rasterización
- Abrir proyecto de gráficos
Referencias
- ^ Clark, James (julio de 1980). "Característica especial de un procesador de geometría VLSI para gráficos". Computadora . págs. 59–68. doi : 10.1109 / MC.1980.1653711 .
- ^ Clark, James (julio de 1982). "El motor de geometría: un sistema de geometría VLSI para gráficos" (PDF) . Actas de la novena conferencia anual sobre gráficos por computadora y técnicas interactivas . págs. 127-133. Archivado desde el original (PDF) el 10 de septiembre de 2006.
- Gráficos 3D por computadora
