CGI (computer generated imagery) : Bilgisayarla hazırlanmış resimler
CG Tarihine baktığımızda 1950`li yıllarda bilgisayarların güçlenmesi
ile ortaya çıkan bu terimin başlarda uçak endüstrisinde kullanıldığını
görüyoruz. 1951 de uçuş simulasyonu için kullanılan ilk yazılım, sadece
bir osiloskop ekranında yazılar ve grafikler gösteriyordu ama bunun
gerçek zamanlı ilk yazılım olduğu söylenebilir. ( Airplane Stability
and Control Analyzer ) Daha sonra askeri havacılıkta kullanılmak üzere
geliştirilen sistemler bugünkü grafik sistemlerinin ilk atalarını
oluşturmuştur.
Bu gelişme aşamalarında en çok göze çarpan kurumlardan biri
Massachusetts Teknoloji Enstitüsüdür (Massachusetts Institute of
Technology, MIT).
1960`da bu üniversitede John McCarthy yeni bir
programlama dili geliştirdi. Lisp (List Processing) isimli bu dil farklı
çeşitleri ile hala kullanılmaktadır.
1960 ta Boeing uçak firmasında çalışan William Fetter ilk defa
Bilgisayar Grafiği ( Computer Graphics ) terimini ünvan olarak
kullanmıştır ve uçak firmasında yaptığı iş de tam olarak buydu. Fetter
ergonomi üzerine tasarımlar yapıyordu ve o dönemde çizdiği insan figürü
firmanın sembolü olmuştu.
ilk CG filmi John Whitney , bilgisayar
grafiğinden bahsedilirken hatırlanması gereken bir isim, 1950 li
yıllarda Whitney üzerinde çalıştığı bir proje için eski bir uçaksavar
satın alarak bunu modifiye etmiş ve üzerine bir kamera yerleştirerek
bununla farklı görüntüler elde etme yoluna gitmiştir. onun bu çalışması
birçok film kuruluşu ile işbirliği yapmasını sağlamıştır. 1960`ta Motion
Graphics firmasını kurduktan sonra Alfred Hitchcock`un Vertigo isimli
filminin açılışında bu analog cihazı kullanmıştır. Kurduğu firma
filmlerin giriş bölümünde ve reklam sektöründe hizmet vermekteydi. 1960
lı yıllarda IBM firmasından destek aldı ve bu dönemde IBM programcıları
ile grafik araçlarının güçlendirilmesi için bir yazılım dili üzerinde
çalıştı. daha sonra MIT için gelişmiş görsel eğitim konusunda görev
yaptı. ve UCLA fakültesinde birçok öğrenciye animasyon konusunda ders
verdi. Onun Digital Harmony isimli filmi 1984 Siggraph gösterimine
dahil edildi. onun temel felsefesi şuydu "Bu ahenk sadece müzikte değil
görsellikte ve hayatta da bulunur." Whitney 1995 te öldü.
İlk 3d Yazılımı
Ivan Sutherland, grafik kullanıcı arabirimi ve etkileşimli
bilgisayar grafiği konusunda "büyükbaba" olarak kabul edilebilir. 1963
te yazdığı Sketchpad isimli program kullanılarak etkileşimli çizim
yapılabiliyordu ve onun bu çalışması grafik ortamını askeri boyuttan
kurtarıp mühendislik ve dizayn boyutuna taşıdı. Bu yazılım 2000:1
boyunda çizim alanı sunmaktaydı. Objeleri hafızada depolama, zoom, ve
esnek bant çizimi gibi özellikleri bulunmaktaydı, köşeleri ve eklemleri
mükemmel çizebiliyordu. Bu terim o dönemde kullanılmıyor olsa da bu ilk
Grafik arabirim sayılabilirdi.
1964 Sketchpad ile çizilmiş araba
Sutherland Sketchpad ile çizim yaparken
İlk Oyun
1961 de MIT`de genç bir programcı
olan Steve Russell ilk bilgisayar oyununu yapan takıma öncülük ediyordu.
oyunu yazmaları 200 saat kadar sürdü. Oyuna Spacewar adını verdiler.
kullandıkları PDP-1 isimli bilgisayarın işletim sistemi aynı anda birden
fazla kişinin bilgisayarı kullanmasına olanak veriyordu ve bu spacewar
oynamak için mükemmeldi. oyunda iki uçak birbirine ateş ederken aynı
zamanda güneşin çekim gücüne de karşı koyması gerekiyordu. Russel daha
sonra Stanford Universitesine transfer edildi. Burada mühendislik
öğrencisi Nolan Bushnell`e bu programı anlattı. Nolan buradan yola
çıkarak ilk jetonlu bilgisayarı yaptı ve bu Atari Computers firmasının
başlangıcı oldu.
1960`larda DEC firması fiyat performans açısından IBM in 18-bit
makinasından daha aşağısını hedefliyordu. 1964 `te DPD-8 isimli 12-bit
kelime işlemciyi tanıttılar. bu nispeten daha küçüktü ve 16000 $ a
satıldı. böylece son kullanıcılar için büyük bilgisayarlara göre iyi bir
alternatif olmuştu. yeni yazılım ve donanım deneyimi ile birçok küçük
grafik laboratuvarı bu bilgisayarı alabilecekti. şüphesiz PDP
serisindeki en önemli bilgisayar PDP-11 olmuştu, 16 bit işlemci ve ASCII
sistemi ile hala kullanımda olan standartlar getirmiştir. Birçok
işletim sistemini destekliyor olsa da en önemlisi Bell Laboratuvarının
yeni UNIX sistemi eğitim kurumları için üretilmişti. 1976 `da DEC
tamamen 32 bit platforma geçmeye karar verdi.
İlk Cad Yazılımı
1959 başlarında General
Motors ve IBM birlikte bilgisayar destekli bir dizayn ortamı oluşturmak
üzere çalışmaya başladı. Orjinal adı "Digital Design" olan bu çalışmanın
adı daha sonra DAC olarak değiştirildi ( Design Augmented by
Computer) , Bunun tarihteki ilk CAD sistemi olduğu söylenebilir. Bu
sistemle geometrik cisimlerin değiştirilmesi , döndürme ve zoom, görünüm
dışı bırakma(Clipping) gibi özellikleri vardı. bu program ışıklı
kalemle kullanılıyordu. DAC görsel konsolu IBM 7094 bilgisayarına
bağlıydı. Aynı dönemde farklı firmaların grafik cihazları üzerine
yenilikleri olmuştur. örneğin Adage isimli sistem tamamen Cad üzerine
kurulu bir sistemdi ve diğerlerine göre daha hızlı işlem yapabiliyordu.
CAD= Computer-Aided Design ; Bilgisayar Destekli Tasarım
Buraya kadar saydıklarımız ; Bilgisayar Grafiği ve 3D için başlangıç
noktası sayılabilir. Askeri takip, Uçak sanayii, Film, Otomotiv, Oyun,
Mimari, Mühendislik... şimdi de bu dönemde önemli rol oynayan kurumlara
kısaca bakalım:
Cornell Universitesi (New York)
Bu üniversitedeki Grafik programını yürüten Donald P. Greenberg
ekibi ile birlikte bugün bile hala kullanılmakta olan birçok tekniğin
temellerini atmıştır. Kurulan labaratuvarın esas amacı gerçekçi ışık
hesaplamaları ile gerçek dünya ölçütlerinde görüntüler elde etmekti.
ünlü Lightscape render sistemi de Cornell araştırmalarının bir
sonucudur. Greenberg 1987`de ACM-SIGGRAPH tarafından bilgisayar
grafiklerine yaptığı destekten ötürü ödüllendirildi.
1971 Cornell Universitesi
(çizim:Donald Greenberg ve öğrencileri)
NYIT ( New York Institute of Technology )
Alex Schure, bilgisayar kullanarak uzun metrajlı bir animasyon
filmi yapmak istiyordu. 1974 te bir laboratuvar kurarak çalışmaya
başladı. en iyi bilgisayarları ve özel efekt cihazlarını satın aldı. Bu
konuda en yetenekli kişileri topladı , birçok uzmanla büyüyen ekip
sayesinde o dönemde birçok yazılım ve teknoloji konusunda öncülük
ettiler. Bu ekip fractals, morphing, image compositing, texture mapping
Mip-Map yaklaşımı gibi birçok önemli tekniği buldu. Bu ekipteki
Ed Catmull ve
Lance Williams 1993 ve 2001 yılında (ACM-SIGGRAPH Coons) yaşam boyu
destek ödülü aldı. Williams 2002 de animasyon dalında Akademi ödülü
aldı. Garland Stern 2001 de " Cel Paint" sistemi sayesinde akademi ödülü
aldı. Alvy Ray Smith 1997 de Paint sistemi sayesinde Akademi ödülü
aldı. Ayrıca o dönemde
Terminator ve
The Abyss gibi filmlerde kullanılan "reflection mapping" tekinği de bu ekipteki bazı elemanlar tarafından geliştirilmiştir.
UNC (University of North Carolina)
1980 de bu fakültede, Grafik analiz merkezinde, 3d grafik için
bilgisayar mimarisini araştırmaya başladılar. Henry Fuchs ,Pixel-Planes
isimli bir projeye başladı. Burada geliştirilen yapı ile bugünkü tıbbi
sistemleri destekleyecek ultrason ve laparoskopik ameliyat sistemlerinin
temelleri atıldı. Fuchs 1992`de (ACM/Siggraph) bilgisayar grafik
alanında başarı ödülü aldı.
Cal Tech (Computer Science Department)
1976 Robert Cannon tarafından kurulmuştur. beraberindeki gurup
tarafından fiziksel cisimlerin hesaplanmasında matematiksel yaklaşım
temelleri atılmıştır. David Immel ve Jim Kajiya tarafından geliştirilen
render formülü bugün gerçekçi render almakta kullanılan birçok yazılıma
ışık tutmaktadır. Kajiya ayrıca anisotropic yansıma ile ilgilenmiştir.
bunlar kumaş, saç ve kürk gibi cisimlerin yaptığı yansımalardır. bu gibi
konularda matematiksel yaklaşımlar geliştirmişlerdir.
Kaynaklar:
http://design.osu.edu/carlson/history/lessons.html http://hem.passagen.se/des/hocg/hocg_1960.htm http://mag.awn.com/index.php?ltype=search&sval=digital%20harmony&article_no=719 http://design.osu.edu/carlson/history/html-files/cornell-awb.html http://en.wikipedia.org/wiki/Rendering_equation http://www.siggraph.org