A Computação Gráfica está presente em todas as áreas, desde os mais inconsequêntes joguinhos eletrônicos até o projeto dos mais modernos equipamentos para viagens espaciais, passando também pela publicidade, com as mais incríveis vinhetas eletrônicas e pela medicina na qual a criação de imagens de órgãos internos ao corpo humano possibilita o diagnóstico de males que em outros tempos somente seria possível com intervenções cirúrgicas complicadas e comprometedoras.
Parece existir consenso entre os pesquisadores da história da Computação Gráfica de que o primeiro computador a possuir recursos gráficos de visualização de dados numéricos foi o "Whirlwind I" (furacão), desenvolvido pelo MIT. Este equipamento foi desenvolvido, em 1950, com finalidades acadêmicas e também possivelmente militares pois logo em seguida o comando de defesa aérea dos EUA desenvolveu um sistema de monitoramento e controle de vôos (SAGE - Semi-Automatic Ground Enviroment) que convertia as informações capturadas pelo radar em imagem em um tubo de raios catódicos (na época uma invenção recente) no qual o usuário podia apontar com uma caneta ótica. Ocorre que nesta época os computadores eram orientados para fazer cálculos pesados para físicos e projetistas de mísseis não sendo próprios para o desenvolvimento da Computação Gráfica.
Em
1962, surgiu uma das mais importantes publicações de Computação Gráfica de todos os
tempos, a tese do Dr. Ivan Sutherland ("Sketchpad - A Man-Machine Graphical
Communication System"), propunha uma forma de inteção muito semelhante ao que
hoje chamados de interfaces WIMP – Window-Icon-Menu-Pointer. Por sua importância, a tese foi republicada em 2003, pela universidade de Cambridge e está disponível neste link.
Esta publicação chamou a atenção das indústrias automobilísticas e aeroespaciais americanas. Os conceitos de estruturação de dados bem como o núcleo da noção de Computação Gráfica interativa levaram a General Motors a desenvolver o precursor dos primeiros programas de C.A.D. Logo em seguida diversas outras grandes corporações americanas seguiram este exemplo sendo que no final da década de 60 praticamente toda a indústria automobilística e aeroespacial se utilizava de softwares de CAD.
O Crescimento da Computação Gráfica
Dois fatores, entretanto, foram fundamentais para o desenvolvimento da Computação Gráfica tal como a conhecemos hoje:
a)O desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados durante a década de 70 que permitiu o barateamento e a conseqüente popularização das máquinas;
b)O fim da idéia de que os fabricantes de computadores devem fornecer apenas a máquina e o sistema operacional e que os usuários devem escrever seus próprios aplicativos. A popularização dos aplicativos prontos e integrados (planilhas, editores de texto, editores gráficos, processadores de imagem, bancos de dados, etc) permitiram a popularização da Computação Gráfica na medida em que possibilitaram que o usuário comum sem conhecimento ou tempo para desenvolver aplicativos gráficos (nem sempre tão simples de serem programados) pudessem se utilizar das facilidades da mesma.
O QUE É COMPUTAÇÃO GRÁFICA
Segundo a ISO ("International Standards Organization") a Computação Gráfica pode ser definida como ^B^Yo conjunto de métodos e técnicas utilizados para converter dados para um dispositivo gráfico, via computadorO diagrama da figura 1 ilustra o relacionamento entre a Computação Gráfica, o Processamento de Imagens, o Reconhecimento de Padrões e o Processamento de Dados convencional, convencional, segundo a visão da ISO.a)Processamento de Imagens:envolve técnicas de transformação de imagens. As transformações visam, em geral, melhorar características visuais da imagem como por exemplo aumentar o contraste, melhorar o foco ou ainda reduzir o ruído e eventuais distorções.
b) Reconhecimento de Padrões também conhecida como Análise de imagens, busca isolar e identificar os componentes de uma imagem a partir de sua representação visual.
Figura 1 – Relacionamento da Computação Gráfica com outras áreas
Já Rogers e Adams classificam a Computação Gráfica em passiva e interativa. Como Computação Gráfica Passiva entende-se o uso do computador para definir, armazenar, manipular e apresentar imagens gráficas. O computador prepara e apresenta dados armazenados sob a forma de figuras e o observador/usuário não interfere nesse processo. Exemplos desse tipo de atividade podem ser simples como a geração automática de um gráfico de barras a partir de uma tabela, bem como a simulação do movimento de um veículo espacial a partir de dados coletados em campo. Computação Gráfica Interativa também se utiliza do computador para preparar e apresentar imagens. Nesse caso, entretanto, o observador/usuário pode interagir em tempo real com a imagem.
- utilizar máquinas mais rápidas;
- melhorar os algoritmos tornando-os mais eficientes;
- construir módulos de "hardware" dedicados a certos tipos de operações (por exemplo um módulo dedicado a multiplicação de matrizes) e
- reduzir a complexidade da imagem. Nesse caso corre-se o risco de produzirem-se imagens de qualidade insuficiente conforme a aplicação.
PRINCIPAIS APLICAÇÕES
Interface com o usuário –
Traçado interativo de gráficos e Visualização - Outro importantíssimo campo dentro da Computação Gráfica é a visualização de dados através de gráficos. Ela consiste basicamente na geração de imagens a partir de um conjunto de dados. Este dados podem ser gerados por de forma interativa ou por modelos que simule um fenômeno real como por exemplo, o comportamento de partículas durante uma reação química.
Editoração Eletrônica - consiste na elaboração gráfica de publicações por computador, com a mesma qualidade que o processo convencional. Com os programas de Editoração Eletrônica é possível, antes de ter-se o material impresso por uma gráfica, obter uma idéia precisa de como ficará o produto final. Com isto as alterações podem ser feitas com facilidade antes mesmo da impressão do primeiro exemplar. O que, sem dúvidas, diminui os custos de produção e aumenta a qualidade da publicação.
CAD - do inglês Computer Aided Design, que quer dizer Projeto Assistido por Computador, consiste basicamente de sistemas capazes de auxiliar um projetista(mecânico, elétrico, civil) a desenvolver suas idéias de forma mais rápida. Os sistemas de CAD são normalmente entendidos como programas capazes de fazer desenhos. De fato, são, em grande parte, isto pois com um CAD o processo de criação e, principalmente, de alteração de desenhos fica muito facilitado. Porém, CAD não é somente isto, um dos principais avanços que alguns destes sistemas trazem em relação ao processo original de projeto é sua capacidade de fazer simulações. Por exemplo, existem sistemas capazes de determinar o comportamento de uma laje de concreto quando esta for submetida a um certo esforço, outros programas podem mostrar como ficaria a iluminação de uma sala com a colocação de uma janela em uma certa parede.
Simulação e animação
Arte e Comércio
Controle/Visualização de processos
Cartografia