Presentación TemarioBibliografíaTemarioBibliografía.

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1 Presentación TemarioBibliografíaTemarioBibliografía

2  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Presentación Teoría:Teoría: Juan Carlos Dürsteler –Dr. en Informática UPC –Ldo. Ciencias Físicas UB –Responsable de diseño I+D Lentes INDO –http://www.infovis.net http://www.infovis.net Alejandro Ramírez Montero –Ingeniero Electrónico y de Comunicaciones, Instituto de Tecnología de Monterrey. DEA en Informática, UPF Prácticas:Prácticas: Toni Sala/Toni Masó

3  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Horarios 2006 TeoríaTeoría –T1 - Martes (8:30) y Viernes (12:00) –T2 - Lunes y Viernes (8:30) –Aula 109 – Sesiones de 1:30 h PrácticasPrácticas –Miércoles (8:30) Grupo P12 –Jueves (8:30) - Grupo P11 –Jueves (12:30) - Grupo P21 –Aula 103 – Sesiones de 2:00 h

4  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Metodologia Metodología y evaluaciónMetodología y evaluación –Es vital leer la información en la web (CG y enlaces) y mensajes por mail –Examen final SIN transparencias o textos –Teoria: 75%, Prácticas 25% –Necesario aprobar AMBAS partes para aprobar la asignatura

5  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Programa Introducción, Hardware.Introducción, Hardware. Rasterización y recortadoRasterización y recortado Transformaciones Geométricas 2D y 3DTransformaciones Geométricas 2D y 3D ProyeccionesProyecciones –Perspectiva –Paralela Vistas y especificación de visualización. Modelización –Alambres –Sólidos –Árboles CSG –Descomposición celular

6  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Programa Eliminación de partes ocultas.Eliminación de partes ocultas. Curvas: Hermite, Bezier. B-SplinesCurvas: Hermite, Bezier. B-Splines Superficies: Hermite, Bezier, B-SplinesSuperficies: Hermite, Bezier, B-Splines Iluminación –Visión y Color –Phong, –Gouraud –Reflexión especular y difusa Texturas y materiales Ray Tracing Radiosity.

7  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía Computer Graphics. Principes and practice. Second edition in C.Computer Graphics. Principes and practice. Second edition in C. –Muy completo, con gran cantidad de algoritmos tanto básicos como avanzados –Cubre la mayoría de los aspectos –Imprescindible si la Infografía es tu vocación –En resumen: la Biblia de la Infografía.

8  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía Procedural Elements for Computer Graphics. Second editionProcedural Elements for Computer Graphics. Second edition –Parecido al Foley. Muy completo, con gran cantidad de ejercicios resueltos –En general explicaciones bastante claras.

9  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía Mathematical Elements for Computer Graphics. 2nd edition (1989)Mathematical Elements for Computer Graphics. 2nd edition (1989) –Recoge toda la fundamentación matemática que hay detrás de la Infografía.Muy completo –Contiene muchos ejemplos y ejercicios con nivel de profundidad notable –Difícil de encontrar.

10  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía 3D Computer Graphics. 3d edition3D Computer Graphics. 3d edition –Libro avanzado que cubre los aspectos más recientes (2000) –Para programadores serios.

11  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía 3D Graphics Programming Guide. Games and Beyond.3D Graphics Programming Guide. Games and Beyond. –Libro de nivel medio. –Cubre la mayoría de los aspectos de la Infografía de forma sencilla –Cierta orientación a los videojuegos –Apropiado como introducción.

12  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía OpenGL Programming Guide.OpenGL Programming Guide. –Explica como programar OpenGL –Interesante para entender como trabaja internamente –Si se trabaja con OpenGL de forma seria, imprescindible.

13  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía OpenGL Reference Manual.OpenGL Reference Manual. –Si, el manual de referencia oficial de OpenGL –Si se trabaja con OpenGL de forma seria, conveniente.

14  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Bibliografía OpenGL SuperBible, second editionOpenGL SuperBible, second edition –Una mezcla del libro rojo (explicación de Open GL) y el libro azul (Referencia) –CD ROM con el código de muchos ejemplos –Apropiado para el aprendizaje de OpenGL

15  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Tutoriales Nate RobinsNate Robins –Transformaciones –Proyecciones –Materiales –Formas –Texturas –Iluminación –Efectos atmosféricos. http://www.xmission.com/~nate/tutors.html

16  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Software Ray Tracing:Ray Tracing: –POV-RAY (Trazador) –PoliRay –MO-RAY (Modelizador) OpenGLOpenGL

17 Introducción Que és AplicacionesHistoria AplicacionesHistoria

18  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Qué es Infografía Generación de imágenes, posiblemente realistas, de escenas virtuales utilizando los gráficos por ordenador.Generación de imágenes, posiblemente realistas, de escenas virtuales utilizando los gráficos por ordenador. Es el conjunto deEs el conjunto de –Conceptos –Técnicas –Algoritmos –Formalismos matemáticos destinados a la producción de gráficos por ordenador.

19  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Aplicaciones Diseño asistido por ordenador (CAD)Diseño asistido por ordenador (CAD) –Arquitectura –Mecánico –Eléctrico y electrónico –Ingeniería Civil –Construcción Naval.

20  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Aplicaciones Visualización CientíficaVisualización Científica –Médica Tomografía axial (TAC)Tomografía axial (TAC) RadiologíaRadiología Medicina NuclearMedicina Nuclear –Química Representación de moléculasRepresentación de moléculas ReaccionesReacciones –Física, Astronomía...

21  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Aplicaciones Simulación –de vuelo –de conducción –de sistemas de producción –de procesos físicos.

22  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Aplicaciones Entretenimiento –Películas –Videojuegos –Animación –Arte –Diseño gráfico –Publicidad...

23  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Aplicaciones Cartografía –Planificación urbana –Cartas geográficas –Sistemas de Información Geográfica –Meteorología.

24  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Aplicaciones Visualización de Información –Software –Internet –Noticias –Mundos virtuales –Estructura de web sites...

25  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Historia La existencia de hardware utilizable para la realización de gráficos posibilitó la aparición de la InfografíaLa existencia de hardware utilizable para la realización de gráficos posibilitó la aparición de la Infografía Tan pronto como se dispuso deTan pronto como se dispuso de –plotters, –impresoras rudimentarias y –pantallas basadas en tubos de rayos catódicos (CRTs), poco después de la introducción de los propios ordenadores. poco después de la introducción de los propios ordenadores.

26  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Cronología previa 18971897 –Braun crea el primer osciloscopio –Braun crea el primer osciloscopio 1950-19701950-1970 –computadoras con displays vectoriales. 2000 a.c. Invención de la proyección ortográfica 1600-1700 Newton elabora sus trabajos pioneros sobre cálculo, física y optica Descartes propone los sistemas de coordenadas Huygens trabaja en la óptica

27  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA 1940-1970 1945-19601945-1960 –1945 Eniac: 1ª Computadora –Displays vectoriales –1959 DAC-1 IBM y GM –1957 DEC PDP-1 –1957 DEC PDP-1 1960-1970 –1960 Primer videojuego (Spacewars) –Primer programa de dibujo Sketchpad (I. Sutherland) –1966 Primer display raster. Primer display estereoscópico –1967 Primer simulador de vuelo. G.E. para la NASA.

28  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA 1970-1980 1970 Los displays raster se vuelven comunes1970 Los displays raster se vuelven comunes Permitieron pasar de modelos de alambre a cuerpos sólidosPermitieron pasar de modelos de alambre a cuerpos sólidos 1971 Henri Gouraud propone su algoritmo de sombreado1971 Henri Gouraud propone su algoritmo de sombreado Phong Bui Tong propone otro similarPhong Bui Tong propone otro similar 1974 Ed Catmull tesis doctoral sobre texture mapping, eliminación de partes ocultas, Z- buffer... Steve Jobs & Steve Wozniak primer computador Apple 1977 Core Graphics System.

29  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA 1980-1990 1980 Turner Whitted (Bell Labs) Ray tracing1980 Turner Whitted (Bell Labs) Ray tracing 1981 IBM introduce el PC1981 IBM introduce el PC 1982 Se funda Silicon Graphics1982 Se funda Silicon Graphics 1984 Goran, Greenberg et al. Radiosity1984 Goran, Greenberg et al. Radiosity 1985 Primer estándar gráfico GKS 1986 Se funda Pixar a partir de Industrial Light & Magic de Lucasfilm (Star Wars) 1988 GKS 3D, PHIGS.

30  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA 1990-2000 1991 Carmack, Carmack & Romero crean id software. En 1992 crean el Videojego Wolfenstein 3D. Les siguen Doom (1993) y Quake (1996)1991 Carmack, Carmack & Romero crean id software. En 1992 crean el Videojego Wolfenstein 3D. Les siguen Doom (1993) y Quake (1996) 1993 Displays de 1200x1200, 500K triángulos por segundo1993 Displays de 1200x1200, 500K triángulos por segundo 1995 Películas totalmente hechas mediante infografía: Toy Story Hardware especializado 3dfx, nVidia y Matrox Librerias estándar: OpenGL, DirectX, Glide.

31  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Standards Gráficos Standards ISOStandards ISO –GKS –GKS 3D –PHIGS –SPHIGS Standards “de facto” –OpenGL –DirectX –Glide.

32  2002 J.C.Dürsteler - UPF- IUA Otros paquetes gráficos Interactive Data LanguageInteractive Data Language –IDL –PV- Wave VTKVTK Advanced Visual SystemsAdvanced Visual Systems –AVS OriginOrigin Maya 3D Studio Max PhotoShop PaintShop Corel Draw Autocad Rhino 3D...