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Graficación 5Y UNIDAD 5

Olguin Díaz Rosa de Jesús

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Dibujos en Cuevas y Cavernas

Marc Azéma, un investigador paleolítico y cineasta a concluido que los dibujos y pinturas en cuevas y cavernas, vistas a través de las llamas de un fuego, provocaban movimientos, esto principalmente, en las cuevas de Lascaux, Chauvet, Francia y otras de las que las más antiguas fueron pintadas hace 32,000 años.

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El Praxinoscopio

Emile Reynaud creó el Praxinoscopio, partiendo del zootropo que desarrolló Honer en 1834. Reynaud consiguió la proyección de imágenes animadas en buenas condiciones y la proyección de movimientos no cíclicos.

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La primera Película Animada

J. Stuart Blackton, un Inglés trabajando en los Estados Unidos produjo la primera película animada llamada Fases divertidas en 1906.

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Rotoscopio

La principal contribución a la técnica de la animación aportada por los hermanos Fleischer, fue el rotoscopio, un aparato que permite calcar personajes animados sobre personajes reales proyectados.

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Primer Largometraje

El primer largometraje de animación fue mudo y argentino: El Apóstol (1917) de Quirino Cristiani, película que se ha perdido.

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Popeye

Los hermanos Max y Dave Fleischer dieron vida a personajes que alcanzaron gran popularidad, ellos fueron los mayores competidores de Walt Disney.

Ambos crearon grandes Èxitos de los dibujos animados tales como la seductora Betty Boop (1930-1939).

Popeye que fue su animación mas duradera.

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Blanca Nieves

El primer largometraje, animado, a color y con sonido fue Blanca Nieves y los siete enanitos.

Walt Disney.

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El Comienzo de la Animación por Computadora

La animación por computadora inició en los años 40 y 50 con películas experimentales usando un dispositivo conectado a una antigua computadora análoga llamada Predictor Kerrinson.

John y James Whitney realizaron los primeros ejercicios de control de fotografías en movimiento mediante servomotores para manipular luces e iluminar objetos.

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Primera Imagen Digital

En la década de 1950, Rusell Kirsch lideró la creación de la primera computadora programable SEAC.

En 1957, él y su equipo desarrollaron el escáner de tambor, que marcó la creación de la primera imagen digital al medir variaciones de intensidad en una fotografía.

Utilizando la computadora, lograron extraer dibujos lineales, contar objetos, reconocer letras y proyectar imágenes digitales en un osciloscopio.

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La Primera Figura "Wire-Frame" Tridimensional

1960, William Fetter acuñó el término “gráficas computacionales”.

El trabajo de Fetter incluyó el desarrollo de descripciones ergonómicas del cuerpo humano que fueron tan precisos como adaptables a varios ambientes, lo cual dio como resultado a la primera figura "wire-frame" tridimensional animada.

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La Era de la Animación Televisiva

Con la llegada del televisor se popularizaron las series animadas familiares. Estas tenían un estilo de animación limitado al desarrollo de ambientes y escenarios repetitivos.

En 1960 Hanna-Barbera lanzó los Picapiedras, la primera serie animada en horario primetime.

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Cuaderno de dibujo I

Ivan Sutherland, creador de gráficas computacionales interactivas, pionero de Internet.

Desarrolló Sketchpad I en 1962 en el MIT, la primera interfaz gráfica de usuario, siendo altamente influyente en la historia de la informática.

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Primeras Películas Generadas por Computadora

Edward Zajac produjo una de las primeras películas generadas por computadora en los laboratorios Bell en 1963, titulada A Two Gyro Gravity Gradient Attitude Control System.

Mostraba un satélite que podía estabilizarse para que uno de sus lados siempre estuviera en dirección a la tierra mientras este orbitaba.

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Sistema de Animación BEFLIX

1963, Ken Knowlton desarrolló el sistema de animación BEFLIX (Bell Flicks) para producir películas por computadora usando mapas de bits, bitmap, el cual fue utilizado para producir decenas de películas por artistas como Stan VanDerBeek, Knowlton y Lillian Schwartz.

En lugar de valerse de programación en bruto, Beflix utilizaba primitivas básicas, como trazar una línea, copiar una región, llenar un área, acercar, etc.

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Película 3D - Técnica de Proyección Estereográfica

1965, Michael Noll creó una película 3D con la técnica de proyección estereográfica.

Mostraba un ballet con varios personajes a base de líneas moviéndose por un escenario.

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Animación 4D para Secuencia de Títulos

1967, Michael Noll utilizó su técnica de animación 4D para crear secuencias de títulos para el cortometraje Incredible Machine (producido por Bell Labs) y el especial de televisión The Unexplained (producido por Walt DeFaria).

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Primer Personaje Animado por Computadora

1968, un grupo de físicos y matemáticos soviéticos con Nikolai Konstantinov al mando crearon un modelo matemático para determinar el movimiento de un gato.

Con ayuda de una computadora BESM - 4, idearon un programa capaz de resolver ecuaciones diferenciales ordinarias para dicho modelo.

La computadora devolvía el resultado de cientos de posiciones en papel utilizados los símbolos del alfabeto y después fueron filmados en una secuencia, dando origen al primer personaje animado, el andar de un gato.

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Escanear

Scanimate, computadora analógica diseñada y construida por Lee Harrison de la Corporación de Imágenes Computacionales en Denver.

A partir de 1969, los sistemas Scanimate fueron utilizados para producir varias de las animaciones vistas en comerciales y títulos de series de la época.

Era capaz de crear animaciones en tiempo real.

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Técnicas Básicas del 3D

1965, David Evans fundador del Programa de Ciencias de la Computación de la Universidad de Utah.

A principios de los años 70 fueron desarrolladas muchas de las técnicas básicas del 3D con el proyecto ARPA.

Entre tales técnicas se encuentran los sombreados Gouraud, Phong y Blinn, mapas de texturas, algoritmos de determinación de cara oculta, subdivisión de superficies, trazado de líneas en tiempo real y los primeros intentos de realidad virtual.

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Interpolación

Peter Foldes, lanza la película Metadata en 1971.

Su película constaba de dibujos animados que cambiaban gradualmente de una imagen a texto, valiéndose de la técnica conocida como "interpolación", la cual también es utilizada en numerosos trabajos durante la década de los sesenta.

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Primer Largometraje en Utilizar el Procesamiento de Imágenes Digitales

El primer largometraje en utilizar el procesamiento de imágenes digitales fue en 1973 con Westworld, una película de ciencia ficción escrita y dirigida por el novelista Michael Crichton.

Se procesaron digitalmente fragmentos de la película para darle un toque “pixelado” a algunas escenas.

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Antics - Software de animación

1973, Alan Kitching se centró en el desarrollo de un software llamado Antics, el cual permitía a los usuarios crear una animación sin la necesidad de conocer ningún lenguaje de programación.

El paquete se basaba ampliamente en la técnica de celdas, pero a su vez disponía de una amplia variedad de herramientas que incluiría una cámara, efectos, interpolación, el uso de esqueletos para las figuras, cuadrícula y superposiciones.

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Renderización de un Sólido - Película "Hunger / La Faim"

1974, Foldes consumó su trabajo titulado "Hunger / La Faim", la cual fue una de las primeras películas en mostrar la renderización de un sólido.

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Utilización de Imágenes 3D en un Largometraje

Primera vez en utilizar imágenes 3D.

Fue en la secuela de “Westworld” titulada Futureworld, dirigida por Richard T. Heffron.

En ella se mostró una mano y rostro generados por computadora, creados por los entonces recién egresados ​​de la Universidad de Utah Edwin Catmull y Fred Parke, los cuales habían utilizado en su corto experimental de 1971 llamado “A Computer Animated Hand”.

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Primeros Intentos de Interpolación 3D

Con la llegada del CGI en 3D, la interpolación de modelos fotorrealistas hizo posible alcanzar resultados similares al “morphing”.

Uno de los primeros intentos por utilizar esta técnica fue en la película de 1977 de Nelson Max Turning asphere inside out.

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Fractales

Realismo en la animación 3D gracias al desarrollo de fractales.

1979 - 1980, la primera película en hacer uso de fractales fue Vol Libre de Loren Carpenter.

En ella se mostró un vuelo sobre un paisaje conformado por un fractal, y dicho video fue presentado en la SIGGRAPH de 1980.

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Motor de Geometría - Transformaciones en un Espacio 3D

Silicon Graphics, Inc (SGI) fue una empresa fundada en 1981 por Jim Clark, dedicada a la fabricación tanto de equipos de cómputo de alto nivel como de software.

Su invento llamado Geometry Engine, trataba de una serie de componentes en un procesador VLSI que podía calcular varias operaciones requeridas en una síntesis de imágenes - transformaciones de matrices, recortes y operaciones a escala que daban tales transformaciones un lugar en un espacio 3D.

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Caja de pinturas

1981, Quantel lanzó el "Paintbox", el primer sistema de animación para usuarios finales, diseñado para la creación y composición de contenidos gráficos y de vídeo para la televisión.

A pesar de que era esencialmente una herramienta de diseño para imágenes fijas, también se utilizó en algunas ocasiones para animaciones por cuadro.

Su lanzamiento significó una revolución para la producción de gráficos de televisión.

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Quantel Mirage - El Primer Procesador de Efectos de Video 3D en Tiempo Real

1982, la empresa lanzó el Quantel Mirage o "Digital Video Manipulator", un procesador en tiempo real para efectos de vídeo.

La máquina era capaz de deformar una fuente de video en vivo agregando mapas de texturas al azar a una forma tridimensional, a la cual el operador podía girar o acercar en tiempo real, al tiempo que podía interpolar o transformar dos formas diferentes.

Fue considerado el primer procesador de efectos de vídeo 3D en tiempo real, y el predecesor de máquinas como la DVE.

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Primeros Sólidos CGI Utilizados en Hollywood - Tron

La primera película en hacer un uso extensivo del CGI fue Tron, dirigida por Steven Lisberger, en 1982.

Tron es recordada por marcar el inicio de una nueva era para los efectos especiales en la industria del cine, aunque en total fuesen utilizados apenas 20 minutos de animación, principalmente en las escenas que muestran al mundo virtual y en vehículos como motocicletas de luz, tanques y naves.

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Interpolación 3D

1986, logró refinar la técnica de "morphing" para la película Star Trek IV: The Voyage Homel.

La película incluía la secuencia de un sueño en donde la tripulación viaja en el tiempo hacia el pasado, y sus rostros se transforman en otros.

Para lograr el efecto, se empleó una nueva tecnología de escáner 3D, desarrollada por Cyberware para digitalizar las cabezas de los miembros del reparto y usar el archivo resultante para crear los modelos por computadora.

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Interpolación y "morphing"

La primera cinta cinematográfica en donde se usó la técnica del “morphing” o transformación fue en 1988 con la película de fantasía "Willow" de Ron Howard, donde el personaje principal, Willow, usa una varita mágica para transformar a un animal en otro y en otro y finalmente a una hechicera.

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El Abismo - CGI Fotorealista

1989 James Cameron lanzó la película de acción submarina El Secreto del Abismo.

Fue la primera película que incluyó fotografías CGI realistas en sus escenas.

La secuencia de cinco minutos muestra un tentáculo animado y fue creado por ILM, quienes diseñaron un programa que producía ondas de diferentes tamaños en la superficie del agua y propiedades kinésicas para el tentáculo, incluyendo reflexión, refracción y una secuencia de “morphing”.

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Walt Disney y gorras

A finales de los años ochenta se presenta un nuevo hito dentro de la animación por computadora en el 2D: el desarrollo del sistema de Disney "CAPS".

Los dibujos de los animadores y los escenarios eran escaneados en una computadora, y los dibujos animados eran tintados y pintados por artistas digitales.

Posteriormente, dibujos y escenarios se combinaron utilizando un software que permite realizar movimientos de cámara, multiplanos y otras técnicas, incluyendo la composición con material 3D.

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Primera película animada de forma tradicional en ser producida por Computadora

La primera película que usó el sistema CAPS de Disney fue La sirenita de 1989, para la escena cercana al final del arcoíris, pero el primer uso a gran escala fue en Bernardo y Bianca en Cangurolandia, siendo ésta la primera película animada de forma tradicional en producirse por computadora, e inclusive, la primera película 100% digital que se había producido hasta ese entonces.

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Terminator 2

La película Terminator 2: el juicio final de James Cameron atrae la atención del público con el uso de la técnica CGI, lo que permitió animar a los dos robots "Terminator", siendo el modelo The "T-1000" capaz de mimetizar a otros personajes que hubieran tocado, gracias a su estructura de metal líquido que le permitió cambiar de forma.

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La Bella y la Bestia

La cinta de Disney La Bella y la Bestia fue la segunda película de animación 2D en usar completamente el sistema CAPS.

Con este sistema fue posible combinar fácilmente arte hecho a mano con modelos 3D, en ella destacando la secuencia del Vals, en donde Bella y Bestia bailan en un salón CGI, mientras la cámara gira a su alrededor en el espacio tridimensional.

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Parque jurásico

1993, se logró otro avance respecto al CGI gracias a Steven Spielberg con Jurassic Park, en la cual se logró integrar modelos 3D de dinosaurios con modelos animatronics a escala.

Los animales CGI fueron creados en Industrial Light & Magic, quienes vieron a Spielberg una escena en la que comparaban ambas técnicas con la cual Spielberg terminó decantándose por el CGI.

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Historia del juguete

1995, Disney - Pixar estrenó el primer largometraje animado por computadora, Toy Story.

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Captura de movimiento

El registro por computadora de movimientos comenzó a popularizarse en los años noventa, incluso algunos videojuegos comenzaron a usarlas para animar a sus personajes, siendo Highlander: The Last of the MacLeods, de 1995 para Atari Jaguar, uno de los primeros en usar Mocap.

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Partido en movimiento

Match moving se refiere a la técnica de seguimiento de cámara, que registra el movimiento para replicarlo en una computadora.

La técnica puede ser utilizada tanto en 2D como en 3D para agregar elementos a las imágenes en vivo y agregar CGI como si hubiera estado ahí desde el inicio. Uno de los primeros software comerciales en utilizar Match Moving fue 3D - Equalizer por Science y rastrack de Hammerhead Productions, ambos lanzados a mediados de los noventa.

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Dobles Virtuales y Generadores de Multitudes

Durante los años 90, la tecnología permitió que se añadieran dobles virtuales en las escenas de riesgo y junto con el Match Moving, se desarrollaron efectos que hasta entonces eran imposibles.

Los dobles generados por computadora comenzaron a usarse para crear escenas con muchas personas, gracias a simuladores de multitudes.

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Estudios Virtuales

Para el año 2000, las computadoras tenían la suficiente memoria para procesar los estudios virtuales en tiempo real, también se usan en el cine, aunque no se requiere de ninguna operación en tiempo real sino que el movimiento de cámara puede registrarse y agregar después los elementos CGI durante el proceso de posproducción.

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Simulación de Superficies en un Rostro Humano

En el año 2000, un equipo liderado por Paul Debevec logró capturar adecuadamente (y simular) los reflejos sobre un rostro humano, valiéndose de una caja de luz virtual.

Estos avances fueron la pieza fundamental para dar inicio a las versiones digitales de los actores en las películas.

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Cinematografía Virtual

A inicios de la década del 2000 comenzó la cinematografía virtual, siendo consideradas las películas The Matrix Reloaded y The Matrix Revolutions las primeras que contaron con un diseño tan convincente que era difícil distinguir si en una escena había actores reales tomados con una cámara convencional o modelos 3D con simulaciones de cámara.

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El Señor de los Anillos

2002, Peter Jackson con su película El Señor de los Anillos: las dos torres utilizó el primer sistema de captura de movimiento en tiempo real, lo que permitió al actor Andy Serkis animar el modelo 3D de Gollum en directo como si estuviera vivo.

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CGI en los 2010

Durante la expo SIGGRAPH 2013 Activision junto con la USC presentó un rostro digital capaz de reaccionar en tiempo real llamado "Ira", utilizando el sistema Light Stage X que emite 20 patrones de luz sobre el rostro y con una serie de fotografías obtiene un modelo 3D de alta resolución junto con texturas de una persona.

El resultado final es bastante realista y aunque en un principio la técnica fue utilizada para efectos especiales en películas, ya comienza a emplearse en videojuegos.

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Videojuegos 3D

Actualmente proliferan los videojuegos 3D, en los cuales la animación por computadora es clave en la creación de personajes y entornos, ya que cada personaje debe ser tratado desde el proceso de creación, modelado, texturizado, rigging, hasta el momento en que se anima con diferentes acciones que serán importadas al videojuego más adelante.

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Avances en Gráficos por Computadora

Durante este período, se observaron mejoras significativas en la representación gráfica, con el aumento de detalles realistas y la implementación de técnicas avanzadas de iluminación y sombreado.

El trazado de rayos en tiempo real se volvió más accesible, mejorando la calidad visual en videojuegos y aplicaciones interactivas.

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Animación Generativa y Deep Learning

El uso de técnicas de aprendizaje profundo en la animación ganó relevancia.

Modelos generativos como GANs (Redes Generativas Adversarias) se aplicaron para crear personajes y escenas de manera automatizada. Esto permitió una generación más rápida de contenido animado y una mayor diversidad en los diseños.

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Realidad Virtual y Aumentada

La animación por computadora se integró aún más en entornos de realidad virtual y aumentada.

Aplicaciones y experiencias inmersivas utilizaron animaciones avanzadas para proporcionar interacciones más realistas y envolventes.

Esto se reflejó en campos como la educación, simulaciones y entretenimiento.

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Evolución de la Animación por Computadora timeline. (s/f). Timetoast Timelines. Recuperado el 21 de noviembre de 2023, de https://www.timetoast.com/timelines/evolucion-de-la-animacion-por-computadora

Linea Del tiempo DE la animacion timeline. (s/f). Preceden.com. Recuperado el 24 de noviembre de 2023, de https://www.preceden.com/timelines/632892-linea-del-tiempo-de-la-animacion

Sutori. (s/f). Sutori.com. Recuperado el 24 de noviembre de 2023, de https://www.sutori.com/es/historia/evolucion-de-la-animacion-por-computadora--jDx56RhRtmXsaHBdbM72qMJe