С момента появления первых компьютеров люди стали задумываться о более эффективных способах взаимодействия с ними .
Изначально компьютеры не обладали какими-либо интерфейсами для вывода результатов при работе той или иной программы , результаты выводились либо путём зажигания лампочек в определённом порядке ,что можно было интерпретировать , как тот или иной результат расчёта либо же отображались на более удобный носитель перфокарты .
Перфокарты - это карточки выполненные из плотного картона , на которых выбиваются отверстия комбинации пробитых и не пробитых промежутков позволяют кодировать информацию в виде битов это так называемые логические нули и логические единицы . Несмотря на то что первыми компьютерами пользовались учёные с высокими научными степенями которые с относительной лёгкостью могли интерпретировать данные с перфокарт , но даже им стало понятно что это далеко не самый эффективный способ взаимодействия с компьютером . Производительность компьютеров росла в геометрической прогрессии , компьютеры стали выходить за рамки использования их как очень больших автоматических калькуляторов для выполнения только сухих математических расчетов . Идеи использования компьютеров для различных задач становились всё сложнее и сложнее всё это означало что нужно было использовать новый способ для взаимодействия между человеком и компьютером .
Так в компьютерах появились дисплеи на основе вакуумных трубок , в качестве инструмента для ввода данных использовалось так называемое световое перо. Сам по себе монитор с идейной точки зрения представлял собой чистое полотно , как холст для художника. Современному пользователю компьютеров и других умных гаджетов довольно сложно представить что в историческом плане ещё буквально вчера не было никаких интерфейсов и способов взаимодействия с компьютерами и их только предстояло изобрести с полного нуля .
Довольно логичным было использование текстовых команд . Люди уже были знакомы с печатными машинками , которые существовали уже очень давно. Пользователь вводил текстовую команду и на экране компьютера получал ответ в этом же текстовом режиме . Это ведь на порядке удобнее вариантов с перфокартами , однако учёные пошли ещё дальше , ведь одни только текстовые команды не могли покрыть все потребности пользователя .
В 1962 году Айван Сазерленд - студент массачусетского технологического института начал работу над своей научной диссертацией . И в начале 1963 года 177 страничная диссертация была закончена и была озаглавлена так - Sketchpad . Это была графическая система по взаимодействию человека и компьютера . Айван написал революционный графический интерфейс ,который представлял собой графическую программу в которой с помощью светового пера можно было рисовать геометрические фигуры, перемещать и манипулировать ими . Создавать копии ,масштабировать, привязывать свойства объектов к друг другу и видеть как объект выглядит в разных измерениях.
Эти принципы и подходы так знакомы нам - современным пользователям ,которые хоть раз открывали графические 3D редакторы .
Ещё в начале пятидесятых годов стало зарождаться такое понятие , как компьютерная анимация и творческим людям стало интересно , а может ли компьютер как-то помочь им в сфере искусства .
В 1958 году выходит фильм Альфреда Хичкока под названием 'Головокружение', в начальных титрах которого ,как раз и использовалась анимация созданная с помощью компьютера . Она отлично дополняла мотив фильма . Это первое появление анимации созданной при помощи автоматизированных систем в кино , с тех пор в мире появилось всё больше и больше анимированных изображений созданных при помощи компьютеров . Всё больше творческих людей и художников стали обращать своё пристальное внимание на компьютеры ,особенно когда они стали цифровыми , а их производительность многократно возросла .
В конце шестидесятых годов Эд Кэтмалл мечтал стать аниматором и работать в студии Disney . Однако нужно было познать ремесло аниматора , а сделать это было не так уж и просто . Особенно учитывая что в то время не было распространённых профильных заведений , в которых обучали этой увлекательной профессии . Эдвин также интересовался точными науками, математикой и физикой . В итоге он поступает в университет Юты и знакомится с профессором Айвен Сазерленд , тем самым человеком ,который в студенческие годы разработал графическую систему Sketchpad . Сазерленд вто время уже активно занимался работами в области компьютерной графики и даже основал со своим другом Дэвидом Эвансом собственную компанию Evans & Sutherland . Не простой была 3D графикой , благодаря его математическим знаниям , он открыл базовые понятия которые до сих пор используются в 3D графике .
В 1972 году Эд Кэтммал создал 3D анимацию под названием компьютерная анимированная рука . Отличительной особенностью данной модели является принцип полигонов, из которых создаётся объёмная модель .Полигоны до сих пор лежат в основе всех 3D моделей . Что же такое полигоны - это точки соединённые между собой линиями ,в сумме такие точки представляют собой многоугольники ,координаты которых легко вносятся в память компьютера. А положение просчитывается в пространстве , благодаря чему такие модели могут принимать довольно сложные формы и достоверно имитировать реальные предметы . Специальные алгоритмы просчитывает геометрию вершин многоугольников , которая в дальнейшем преобразуется в плоскую картинку на экране компьютера в виде пикселей .
Однако это было бы не так интересно ,если бы не был придуман способ покрывать такие модели различными материалами имитирующими реальные объекты так появилось понятие текстуры и текстурирования . Текстура - это плоская двумерная картинка которая накладывается на 3D модель в режиме реального времени в зависимости от положения камеры . Всё это достигается в результате применения сложных математических алгоритмов и больших вычислительных мощностей . Кроме анимации руки в этой демонстрации также была использована 3D анимация человеческого лица , что также выглядит очень интересно . Сегодня довольно трудно поверить , что такое было возможно уже в начале семидесятых годов с тем-то оборудованием .
С тех пор сотни различных математических алгоритмов , которые были заложены в аппаратное и программное обеспечение для создания 3D графики 3D рендеринга позволили получать удивительно реалистичные графические сцены и захватывающие игровые миры .
Если понравился мой рассказ ставьте ЛАЙК и подписывайтесь на мой канал .
Так же у меня есть канал на Boosty - если кому-то интересно вот ссылка : https://boosty.to/emelyarules
Если кто-то хочет задонатить ( у кого конечно если есть возможность ) : https://boosty.to/emelyarules/donate