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Gráficos 3D por computadora

Los gráficos 3D por computadora o por ordenador (en inglés 3D computer graphics) son gráficos que utilizan una representación tridimensional de datos geométricos (a menudo cartesianos) que se almacenan en el ordenador con el propósito de realizar cálculos y representar imágenes 2D, que se pueden almacenar para verlas más tarde o mostrarlas en tiempo real. Además, el término se puede referir al proceso de creación de dichos gráficos, o al campo de estudio de técnicas y tecnología relacionadas con los gráficos 3D.

Imagen digitalizada de objetos de vidrio
Tetera dibujada mediante gráfico 3D

Un gráfico 3D difiere de uno bidimensional principalmente por la forma en que ha sido generado. Este tipo de gráficos se originan mediante un proceso de cálculos matemáticos sobre entidades geométricas tridimensionales producidas en un ordenador, y cuyo propósito es conseguir una proyección visual en dos dimensiones para ser mostrada en una pantalla o impresa en papel.

En general, el arte de los gráficos tridimensionales es similar a la escultura o la fotografía, mientras que el arte de los gráficos 2D es análogo a la pintura. En los programas de gráficos por computadora esta distinción es normalmente difusa: algunas aplicaciones 2D utilizan técnicas 3D para alcanzar ciertos efectos como iluminación, mientras que algunas aplicaciones 3D primarias hacen uso de técnicas 2D.

Historia[1]

William Fetter acuñó el término de computación gráfica en 1961 para describir su trabajo en Boeing.[2]​ Una de las primeras exhibiciones de animación por computadora fue Futureworld (1976), que incluía una animación de un rostro humano y una mano que había aparecido anteriormente en el cortometraje experimental en 1972 denominado A Computer Animated Hand, creado por los estudiantes Edwin Catmull y Fred Parke de la Universidad de Path.[3]

El software de gráficos 3D por computadora para ordenadores domésticos comenzó a aparecer a finales de los años 70. El primer ejemplo conocido es 3D Art Graphics, un conjunto de efectos gráficos 3D creado por Kazumasa Mitazawa y lanzado en el mercado el junio de 1978 para el Apple II.[4]

Creación de gráficos 3D[5][6]

El proceso de creación de gráficos 3D por computadora puede ser dividido en tres etapas básicas:

Modelado

La etapa de modelado consiste en dar forma a objetos individuales que luego serán usados en la escena creada. Existen diversos tipos de geometría para modelar con NURBS y modelado poligonal o subdivisión de superficies (en inglés subdivision surfaces). Además, existe otro tipo llamado "modelado basado en imágenes" o en inglés image based modeling (IBM), que consiste en convertir una fotografía a 3D mediante el uso de diversas técnicas, por ejemplo, la fotogrametría cuyo principal impulsor es Paul Debevec.

Hay dos tipos de técnicas de modelar que son las más representativas dentro del modelado:

  • Modelos representados por polígonos: Uno de los sistemas utilizado por el ordenador para representar cualquier estructura son los polígonos. Un cubo tiene 6 caras, por lo tanto, cada una de ellas se trata de un polígono; una pirámide se compone de 4 tríangulos y una base cuadrada. Sin embargo, una forma redondeada también se representa mediante polígonos, por ejemplo, un balón de fútbol se compone de 12 pentágonos y 20 hexágonos.
  • Modelos definidos por sus curvas matemáticas (NURBS y Patch): Actualmente hay otros sistemas de modelado donde el usuario trabaja con superficies curvas definidas matemáticamente. Un caso es la circunferencia, que se puede representar como un polígono de muchos lados, pero también como una función matemática entre dos variables: X e Y (el conjunto de los puntos de un plano que equidistan de otro). Así mismo, el usuario trabaja con un programa vectorial (como Illustrator o Freehand) para trazar curvas perfectas en un modelador no poligonal, y también dispone de diferentes tipos de herramientas (NURBS, Spline, Patch, Bezier, etc.) para crear superficies curvas complejas.

Composición de la escena

Esta etapa trata de distribuir los diferentes elementos (objetos, luces, cámaras...) en una escena que será utilizada para producir una imagen estática o una animación. A continuación aparecen los diferentes aspectos que forman parte de la composición de una escena:

  • Sombra: Definición de la forma de las sombras de los objetos. Para ello se utilizan materiales denominados shaders, algoritmos que controlan la incidencia de la luz combinando texturas con materiales de tipo: anisotropía, Lambert, Blin, etc.
  • Iluminación: Creación de luces puntuales, direccionales en área o volumen, con distinto color o propiedades. Las luces tipo omni generan rayos de luz en todas las direcciones a diferencia de las direccionales en las cuales los rayos de luz se dirigen a una sola dirección. Además, algunos programas se ocupan de las luces tipo domo que iluminan a toda la escena, así también de luces que toman parámetros de laboratorio de lámparas reales. En relación con el color, se puede habilitar acorde a la escena o composición que se desee lograr y se puede configurar un ambiente con colores cálidos o fríos, los cuales se consiguen modificando los valores del RGB de cada una de las luces. Sin embargo, existe otro concepto de iluminación que es la Global (en inglés Global Ilumination), conocida como un conjunto de algoritmos que tratan de simular o aproximar como una luz, emitida por alguna fuente, rebota en cada superficie de la escena iluminando espacios, los cuales la luz directa producida por la fuente no alcanzaría a iluminar.

Animación

La animación en 3D es un proceso complejo, porque conlleva la realización previa de otros procesos como el diseño y modelado del objeto a animar. Consiste en la deformación o movimiento de los objetos de un modelo 3D a lo largo del tiempo. Para que haya animación, esta deformación o movimiento debe variar en algún aspecto respecto al tiempo: cambio de luces y formas, movimiento de objetos y cámaras, etc.

Los objetos se pueden animar a partir de:

  • Transformaciones básicas en los tres ejes (XYZ), rotación, escala y traslación.
  • Modificaciones en formas:
    • Mediante esqueletos: a los objetos se les puede asignar un esqueleto, una estructura central con la capacidad de afectar la forma y movimientos de ese objeto. Esto ayuda al proceso de animación, en el cual el movimiento del esqueleto automáticamente afectará las partes correspondientes del modelo.
    • Mediante deformadores: pueden ser cajas de deformación (lattices) o cualquier deformador que produzca, por ejemplo, una deformación sinusoidal.
    • Mediante dinámicas para simulaciones de ropa, pelo, rígidas de objeto.

Por otra parte, estas son las principales técnicas de animación 3D que se utilizan en la actualidad:

  • Técnica de Motion Design: con esta técnica se consigue dotar de movimiento real a un objeto tridimensional. El proceso consta de captar los movimientos utilizando sensores y marcadores que se colocan sobre personas u objetos reales. Estos sensores y marcadores vuelcan lo obtenido en los modelos 3D. Dicha técnica se utiliza muy a menudo en el mundo de los videojuegos.
  • Técnica de Stop Motion: esta técnica nos permite animar objetos estáticos mediante la incorporación de imágenes sin movimiento alguno. Otra versión de esta técnica es el "go motion". En esta variante se registra la animación fotograma por fotograma.
  • Pixilación: esta técnica tiene un gran parecido a la "stop motion". La única gran diferencia es que la pixilación no trabaja ni representa objetos, sino a personas. El proceso es el mismo que con la anterior técnica, se realiza mediante la captura de imágenes, ya sea usando una cámara de fotos o una de vídeo. Seguidamente, estas imágenes se desplazan a una velocidad de 24 frames por segundo (fps), no obstante, la velocidad puede ser distinta según en qué formato queremos exportar el vídeo. De esta manera, creamos el movimiento.
  • Técnica Hiperrealista: esta técnica pretende que los personajes y objetos animados sean tan reales que cueste trabajo diferenciarlos de la realidad. El objetivo es que la animación tridimensional sea lo más imperceptible posible.
  • Técnica de caricatura: esta técnica intenta hacer mucho más simple la realidad para crear personajes y objetos ficticios que sean divertidos para, por ejemplo, los más pequeños.

La animación es muy importante dentro de los gráficos, porque en estas animaciones se intenta imitar a la realidad misma. Algunas experiencias anteriores en el ámbito de la animación 3D son:

 
Primera animación 3D (1972)
  • La primera animación 3D: En el año 1972, en la universidad de Utah, Edwin Catmull, actual fundador de Pixar, con la ayuda de sus compañeros Fred Parke y Robert Ingerbretsen crearon una de las primeras animaciones digitales en 3D de la historia. La película fue rodada en formato Super 8, sin sonidos y, en blanco y negro.
  • La primera película 3D: Toy Story, primera cinta cinematográfica con efectos de animación en tres dimensiones, generando más de 550 millones de dólares en ganancias producida por Pixar. Después de la adquisición de la empresa por parte de Disney, Edwin Catmull asumió la presidencia de Walt Disney Studios.

Actualmente, el mundo de la animación 3D ha evolucionado con el hecho que cualquier persona tiene los medios suficientes para poder crear una animación básica propia.

Renderizado

 
Mediante el renderizado se consiguen imágenes realistas

Se denomina renderizado (del inglés render) al proceso final de generar la imagen 2D o animación a partir de la escena creada. Es decir, en esta parte se procesa todo lo que es polígono, sombras, reflejos, iluminación, etc. para dar imágenes realistas, esto se puede renderizar como una única imagen o como un vídeo formado por muchas imágenes (fotograma).

El software de rénder puede simular efectos cinematográficos como lens flare, profundidad de campo o motion blur (desenfoque de movimiento). Estos elementos son un producto de las imperfecciones mecánicas de la fotografía física, pero la simulación de dichos efectos aportan un elemento de realismo a la escena. Se han desarrollado técnicas con el propósito de simular efectos atmosféricos o naturales como lluvia, humo, fuego, niebla, etc. mediante el muestreo volumétrico o cáusticas (efecto de la luz al atravesar superficies refractantes).

El proceso de rénder requiere simular una gran cantidad de procesos físicos complejos. A través de los años, la capacidad de procesamiento ha incrementado, permitiendo un nivel superior de realismo en los rénders. La mayoría de los estudios de cine utilizan Render Farm (granja de rénder) para generar imágenes de forma más rápida y eficaz.

Uno de los motores de rénder más conocidos y utilizados es V-Ray por su facilidad de configuración y por sus resultados de buena calidad.

Existen diferentes métodos de render tanto por GPU o CPU, aparte de V-Ray existen otros como, Arnold, Octane, Redshift, Corona, cycles, eevee.

Aplicaciones informáticas

A pesar de existir muchos paquetes de modelado y animación 3D, los más destacados son:[7]

  • Maya. Es el software de modelado más popular, ya que es utilizado por multitud de importantes estudios de efectos visuales en combinación con RenderMan, el motor de rénder fotorrealista de Pixar.
  • 3D Studio Max. Es el líder en el desarrollo 3D del videojuego y es muy utilizado a nivel amateur.
  • Blender. Es un programa libre de modelado, animación, iluminación y renderizado, con simulación de partículas y física de fluidos, cuerpos rígidos y suaves en tiempo real (necesarios para su motor de juegos), con posibilidad de edición y composición de imágenes y video. Puede importar/exportar distintos formatos de imagen 2D (bmp, jpg...), modelos y escenas 3D (3ds, obj...) y, además, ofrece la posibilidad de programar scripts en Python.
  • Lightwave 3D. Es utilizado en multitud de estudios para efectos visuales y animación de cine y televisión como Digital Domain, Rhythm & Hues, Eden FX, Dreamworks, Flash Film Works, Pixel Magic, etc. Fue desarrollado por la compañía de Kansas NewTek Inc. en 1989. El software consta de dos partes: Modeler desarrollado por Stuart Ferguson en 1986 y Layout desarrollado por Allen Hastings en 1989. Más tarde evolucionó en un avanzado paquete de modelado animación, VFX y rénder para diversas plataformas: Amiga, PC Windows, Apple Macintosh, Silicon Graphics, Dec Alpha, Sun Microsystems y MIPS. Actualmente está disponible para Windows, Mac OS y Mac OS X.

Además, existen otras aplicaciones informáticas, pero son menos habituales:

  • Caligari trueSpace. Aplicación en la que todas las fases de creación de gráficos 3D son realizadas dentro de un único programa. Provee características como simulación de fenómenos físicos (viento, gravedad, colisiones entre cuerpos).
  • Cinema4d. Motor de rénder rápido, cálculo de radiosidad.
  • formZ. Ofrece manipulación topológica de las geometrías.
  • Rhinoceros 3D. Un potente modelador bajo NURBS.
  • Softimage XSI. En 1987, Softimage Inc, una compañía situada en Montreal, escribió Softimage|3D, que se convirtió rápidamente en el programa de 3D más popular de ese período. En 1994, Microsoft compró Softimage Inc. y comenzaron a reescribir SoftImage|3D para Windows NT. El resultado se llamó Softimage|XSI. En 1998 Microsoft vendió Softimage a Avid. Posteriormente, fue adquirido por la compañía Autodesk, en 2015 fue lanzada su última version.[8]
  • RealSoft3D. Modelador 3D para Linux y Windows. Incluye rénder.
  • Universe (Electric Image). Paquete de modelado y animación con uno de los motores de rénder más rápidos que existen.
  • POV-Ray. Un avanzado software gratuito de Raytracing. Usa su propio lenguaje de descripción de escena, con características como macros, bucles y declaraciones condicionales. Es completamente gratuito, aunque no fue lanzado bajo GPL.
  • Moray. Modelador para POV-Ray.[9]
  • Kerkythea. Programa gratuito que hace renderizados realistas a partir de las propiedades físicas de la luz.

API de gráficos tridimensionales

Los gráficos 3D se han convertido en algo muy popular, particularmente en videojuegos, al punto que se han creado interfaces de programación de aplicaciones (API) especializadas para facilitar los procesos en todas las etapas de la generación de gráficos por computadora. Estas interfaces han demostrado ser vitales para los desarrolladores de hardware para gráficos por computadora, ya que proveen un camino al programador para acceder al hardware de manera abstracta, aprovechando las ventajas de tal placa de video.

Las siguientes interfaces para gráficos por computadora son particularmente populares:

Véase también

Referencias

  1. «Computer Graphics». www.comphist.org. Consultado el 11 de mayo de 2017. 
  2. . excelsior.biosci.ohio-state.edu. Archivado desde el original el 5 de mayo de 2017. Consultado el 11 de mayo de 2017. 
  3. Tribune, Sean P. Means The Salt Lake. «Pixar founder's Utah-made 'Hand' added to National Film Registry». The Salt Lake Tribune (en inglés estadounidense). Consultado el 11 de mayo de 2017. 
  4. . www.neoncluster.com (en inglés). Archivado desde el original el 5 de octubre de 2016. Consultado el 11 de mayo de 2017. 
  5. «Gráficos 3D por computadora - EcuRed». www.ecured.cu. Consultado el 10 de mayo de 2017. 
  6. . www.cedip.edu.mx. Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2011. Consultado el 10 de mayo de 2017. 
  7. «Aplicaciones para modelado 3D». Hipertextual. 25 de noviembre de 2013. Consultado el 10 de mayo de 2017. 
  8. «Softimage final release announcement». Autodesk. 4 de marzo de 2014. 
  9. . Archivado desde el original el 28 de abril de 2020. Consultado el 16 de enero de 2021. 

Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre gráficos 3D.
  • 3DPoder.com Foro3d.com © Al servicio de la infografía y el 3D desde 1997.
  • Galería 3D, Medio siglo de animaciones por ordenador en tres dimensiones (1962-2002)
  • EcuRed, Gráficos 3D por computadora
  • , Creación de gráficos 3D
  • [1], Escuela Superior de Diseño de Barcelona
  •   Datos: Q189177
  •   Multimedia: 3D computer graphics

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Este articulo o seccion sobre informatica necesita ser wikificado por favor editalo para que cumpla con las convenciones de estilo Este aviso fue puesto el 15 de enero de 2019 Este articulo o seccion tiene referencias pero necesita mas para complementar su verificabilidad Este aviso fue puesto el 15 de enero de 2019 Los graficos 3D por computadora o por ordenador en ingles 3D computer graphics son graficos que utilizan una representacion tridimensional de datos geometricos a menudo cartesianos que se almacenan en el ordenador con el proposito de realizar calculos y representar imagenes 2D que se pueden almacenar para verlas mas tarde o mostrarlas en tiempo real Ademas el termino se puede referir al proceso de creacion de dichos graficos o al campo de estudio de tecnicas y tecnologia relacionadas con los graficos 3D Imagen digitalizada de objetos de vidrio Tetera dibujada mediante grafico 3D Un grafico 3D difiere de uno bidimensional principalmente por la forma en que ha sido generado Este tipo de graficos se originan mediante un proceso de calculos matematicos sobre entidades geometricas tridimensionales producidas en un ordenador y cuyo proposito es conseguir una proyeccion visual en dos dimensiones para ser mostrada en una pantalla o impresa en papel En general el arte de los graficos tridimensionales es similar a la escultura o la fotografia mientras que el arte de los graficos 2D es analogo a la pintura En los programas de graficos por computadora esta distincion es normalmente difusa algunas aplicaciones 2D utilizan tecnicas 3D para alcanzar ciertos efectos como iluminacion mientras que algunas aplicaciones 3D primarias hacen uso de tecnicas 2D Indice 1 Historia 1 2 Creacion de graficos 3D 5 6 2 1 Modelado 2 2 Composicion de la escena 2 2 1 Animacion 2 3 Renderizado 3 Aplicaciones informaticas 4 API de graficos tridimensionales 5 Vease tambien 6 Referencias 7 Enlaces externosHistoria 1 EditarArticulo principal Historia de la animacion por computadora William Fetter acuno el termino de computacion grafica en 1961 para describir su trabajo en Boeing 2 Una de las primeras exhibiciones de animacion por computadora fue Futureworld 1976 que incluia una animacion de un rostro humano y una mano que habia aparecido anteriormente en el cortometraje experimental en 1972 denominado A Computer Animated Hand creado por los estudiantes Edwin Catmull y Fred Parke de la Universidad de Path 3 El software de graficos 3D por computadora para ordenadores domesticos comenzo a aparecer a finales de los anos 70 El primer ejemplo conocido es 3D Art Graphics un conjunto de efectos graficos 3D creado por Kazumasa Mitazawa y lanzado en el mercado el junio de 1978 para el Apple II 4 Creacion de graficos 3D 5 6 EditarEl proceso de creacion de graficos 3D por computadora puede ser dividido en tres etapas basicas Modelado Editar La etapa de modelado consiste en dar forma a objetos individuales que luego seran usados en la escena creada Existen diversos tipos de geometria para modelar con NURBS y modelado poligonal o subdivision de superficies en ingles subdivision surfaces Ademas existe otro tipo llamado modelado basado en imagenes o en ingles image based modeling IBM que consiste en convertir una fotografia a 3D mediante el uso de diversas tecnicas por ejemplo la fotogrametria cuyo principal impulsor es Paul Debevec Hay dos tipos de tecnicas de modelar que son las mas representativas dentro del modelado Modelos representados por poligonos Uno de los sistemas utilizado por el ordenador para representar cualquier estructura son los poligonos Un cubo tiene 6 caras por lo tanto cada una de ellas se trata de un poligono una piramide se compone de 4 triangulos y una base cuadrada Sin embargo una forma redondeada tambien se representa mediante poligonos por ejemplo un balon de futbol se compone de 12 pentagonos y 20 hexagonos Modelos definidos por sus curvas matematicas NURBS y Patch Actualmente hay otros sistemas de modelado donde el usuario trabaja con superficies curvas definidas matematicamente Un caso es la circunferencia que se puede representar como un poligono de muchos lados pero tambien como una funcion matematica entre dos variables X e Y el conjunto de los puntos de un plano que equidistan de otro Asi mismo el usuario trabaja con un programa vectorial como Illustrator o Freehand para trazar curvas perfectas en un modelador no poligonal y tambien dispone de diferentes tipos de herramientas NURBS Spline Patch Bezier etc para crear superficies curvas complejas Composicion de la escena Editar Esta etapa trata de distribuir los diferentes elementos objetos luces camaras en una escena que sera utilizada para producir una imagen estatica o una animacion A continuacion aparecen los diferentes aspectos que forman parte de la composicion de una escena Sombra Definicion de la forma de las sombras de los objetos Para ello se utilizan materiales denominados shaders algoritmos que controlan la incidencia de la luz combinando texturas con materiales de tipo anisotropia Lambert Blin etc Iluminacion Creacion de luces puntuales direccionales en area o volumen con distinto color o propiedades Las luces tipo omni generan rayos de luz en todas las direcciones a diferencia de las direccionales en las cuales los rayos de luz se dirigen a una sola direccion Ademas algunos programas se ocupan de las luces tipo domo que iluminan a toda la escena asi tambien de luces que toman parametros de laboratorio de lamparas reales En relacion con el color se puede habilitar acorde a la escena o composicion que se desee lograr y se puede configurar un ambiente con colores calidos o frios los cuales se consiguen modificando los valores del RGB de cada una de las luces Sin embargo existe otro concepto de iluminacion que es la Global en ingles Global Ilumination conocida como un conjunto de algoritmos que tratan de simular o aproximar como una luz emitida por alguna fuente rebota en cada superficie de la escena iluminando espacios los cuales la luz directa producida por la fuente no alcanzaria a iluminar Animacion Editar La animacion en 3D es un proceso complejo porque conlleva la realizacion previa de otros procesos como el diseno y modelado del objeto a animar Consiste en la deformacion o movimiento de los objetos de un modelo 3D a lo largo del tiempo Para que haya animacion esta deformacion o movimiento debe variar en algun aspecto respecto al tiempo cambio de luces y formas movimiento de objetos y camaras etc Los objetos se pueden animar a partir de Transformaciones basicas en los tres ejes XYZ rotacion escala y traslacion Modificaciones en formas Mediante esqueletos a los objetos se les puede asignar un esqueleto una estructura central con la capacidad de afectar la forma y movimientos de ese objeto Esto ayuda al proceso de animacion en el cual el movimiento del esqueleto automaticamente afectara las partes correspondientes del modelo Mediante deformadores pueden ser cajas de deformacion lattices o cualquier deformador que produzca por ejemplo una deformacion sinusoidal Mediante dinamicas para simulaciones de ropa pelo rigidas de objeto Por otra parte estas son las principales tecnicas de animacion 3D que se utilizan en la actualidad Tecnica de Motion Design con esta tecnica se consigue dotar de movimiento real a un objeto tridimensional El proceso consta de captar los movimientos utilizando sensores y marcadores que se colocan sobre personas u objetos reales Estos sensores y marcadores vuelcan lo obtenido en los modelos 3D Dicha tecnica se utiliza muy a menudo en el mundo de los videojuegos Tecnica de Stop Motion esta tecnica nos permite animar objetos estaticos mediante la incorporacion de imagenes sin movimiento alguno Otra version de esta tecnica es el go motion En esta variante se registra la animacion fotograma por fotograma Pixilacion esta tecnica tiene un gran parecido a la stop motion La unica gran diferencia es que la pixilacion no trabaja ni representa objetos sino a personas El proceso es el mismo que con la anterior tecnica se realiza mediante la captura de imagenes ya sea usando una camara de fotos o una de video Seguidamente estas imagenes se desplazan a una velocidad de 24 frames por segundo fps no obstante la velocidad puede ser distinta segun en que formato queremos exportar el video De esta manera creamos el movimiento Tecnica Hiperrealista esta tecnica pretende que los personajes y objetos animados sean tan reales que cueste trabajo diferenciarlos de la realidad El objetivo es que la animacion tridimensional sea lo mas imperceptible posible Tecnica de caricatura esta tecnica intenta hacer mucho mas simple la realidad para crear personajes y objetos ficticios que sean divertidos para por ejemplo los mas pequenos La animacion es muy importante dentro de los graficos porque en estas animaciones se intenta imitar a la realidad misma Algunas experiencias anteriores en el ambito de la animacion 3D son Primera animacion 3D 1972 La primera animacion 3D En el ano 1972 en la universidad de Utah Edwin Catmull actual fundador de Pixar con la ayuda de sus companeros Fred Parke y Robert Ingerbretsen crearon una de las primeras animaciones digitales en 3D de la historia La pelicula fue rodada en formato Super 8 sin sonidos y en blanco y negro La primera pelicula 3D Toy Story primera cinta cinematografica con efectos de animacion en tres dimensiones generando mas de 550 millones de dolares en ganancias producida por Pixar Despues de la adquisicion de la empresa por parte de Disney Edwin Catmull asumio la presidencia de Walt Disney Studios Actualmente el mundo de la animacion 3D ha evolucionado con el hecho que cualquier persona tiene los medios suficientes para poder crear una animacion basica propia Renderizado Editar Mediante el renderizado se consiguen imagenes realistas Se denomina renderizado del ingles render al proceso final de generar la imagen 2D o animacion a partir de la escena creada Es decir en esta parte se procesa todo lo que es poligono sombras reflejos iluminacion etc para dar imagenes realistas esto se puede renderizar como una unica imagen o como un video formado por muchas imagenes fotograma El software de render puede simular efectos cinematograficos como lens flare profundidad de campo o motion blur desenfoque de movimiento Estos elementos son un producto de las imperfecciones mecanicas de la fotografia fisica pero la simulacion de dichos efectos aportan un elemento de realismo a la escena Se han desarrollado tecnicas con el proposito de simular efectos atmosfericos o naturales como lluvia humo fuego niebla etc mediante el muestreo volumetrico o causticas efecto de la luz al atravesar superficies refractantes El proceso de render requiere simular una gran cantidad de procesos fisicos complejos A traves de los anos la capacidad de procesamiento ha incrementado permitiendo un nivel superior de realismo en los renders La mayoria de los estudios de cine utilizan Render Farm granja de render para generar imagenes de forma mas rapida y eficaz Uno de los motores de render mas conocidos y utilizados es V Ray por su facilidad de configuracion y por sus resultados de buena calidad Existen diferentes metodos de render tanto por GPU o CPU aparte de V Ray existen otros como Arnold Octane Redshift Corona cycles eevee Aplicaciones informaticas EditarA pesar de existir muchos paquetes de modelado y animacion 3D los mas destacados son 7 Maya Es el software de modelado mas popular ya que es utilizado por multitud de importantes estudios de efectos visuales en combinacion con RenderMan el motor de render fotorrealista de Pixar 3D Studio Max Es el lider en el desarrollo 3D del videojuego y es muy utilizado a nivel amateur Blender Es un programa libre de modelado animacion iluminacion y renderizado con simulacion de particulas y fisica de fluidos cuerpos rigidos y suaves en tiempo real necesarios para su motor de juegos con posibilidad de edicion y composicion de imagenes y video Puede importar exportar distintos formatos de imagen 2D bmp jpg modelos y escenas 3D 3ds obj y ademas ofrece la posibilidad de programar scripts en Python Lightwave 3D Es utilizado en multitud de estudios para efectos visuales y animacion de cine y television como Digital Domain Rhythm amp Hues Eden FX Dreamworks Flash Film Works Pixel Magic etc Fue desarrollado por la compania de Kansas NewTek Inc en 1989 El software consta de dos partes Modeler desarrollado por Stuart Ferguson en 1986 y Layout desarrollado por Allen Hastings en 1989 Mas tarde evoluciono en un avanzado paquete de modelado animacion VFX y render para diversas plataformas Amiga PC Windows Apple Macintosh Silicon Graphics Dec Alpha Sun Microsystems y MIPS Actualmente esta disponible para Windows Mac OS y Mac OS X Ademas existen otras aplicaciones informaticas pero son menos habituales Caligari trueSpace Aplicacion en la que todas las fases de creacion de graficos 3D son realizadas dentro de un unico programa Provee caracteristicas como simulacion de fenomenos fisicos viento gravedad colisiones entre cuerpos Cinema4d Motor de render rapido calculo de radiosidad formZ Ofrece manipulacion topologica de las geometrias Rhinoceros 3D Un potente modelador bajo NURBS Softimage XSI En 1987 Softimage Inc una compania situada en Montreal escribio Softimage 3D que se convirtio rapidamente en el programa de 3D mas popular de ese periodo En 1994 Microsoft compro Softimage Inc y comenzaron a reescribir SoftImage 3D para Windows NT El resultado se llamo Softimage XSI En 1998 Microsoft vendio Softimage a Avid Posteriormente fue adquirido por la compania Autodesk en 2015 fue lanzada su ultima version 8 RealSoft3D Modelador 3D para Linux y Windows Incluye render Universe Electric Image Paquete de modelado y animacion con uno de los motores de render mas rapidos que existen POV Ray Un avanzado software gratuito de Raytracing Usa su propio lenguaje de descripcion de escena con caracteristicas como macros bucles y declaraciones condicionales Es completamente gratuito aunque no fue lanzado bajo GPL Moray Modelador para POV Ray 9 Kerkythea Programa gratuito que hace renderizados realistas a partir de las propiedades fisicas de la luz API de graficos tridimensionales EditarLos graficos 3D se han convertido en algo muy popular particularmente en videojuegos al punto que se han creado interfaces de programacion de aplicaciones API especializadas para facilitar los procesos en todas las etapas de la generacion de graficos por computadora Estas interfaces han demostrado ser vitales para los desarrolladores de hardware para graficos por computadora ya que proveen un camino al programador para acceder al hardware de manera abstracta aprovechando las ventajas de tal placa de video Las siguientes interfaces para graficos por computadora son particularmente populares OpenGL Direct3D subconjunto de DirectX para producir graficos interactivos en 3D RenderMan Metal Vulkan MantleVease tambien EditarAnimacion por computadora Cinematica directa Cinematica inversa Computacion grafica 2D Diseno asistido por computadora Infografia Kerkythea Renderizacion SIGGRAPH VRML X3D YafRayReferencias Editar Computer Graphics www comphist org Consultado el 11 de mayo de 2017 ID 797 History of Computer Graphics and Animation excelsior biosci ohio state edu Archivado desde el original el 5 de mayo de 2017 Consultado el 11 de mayo de 2017 Tribune Sean P Means The Salt Lake Pixar founder s Utah made Hand added to National Film Registry The Salt Lake Tribune en ingles estadounidense Consultado el 11 de mayo de 2017 PROJECTS AND ARTICLES Retrieving Chinese Android II programs www neoncluster com en ingles Archivado desde el original el 5 de octubre de 2016 Consultado el 11 de mayo de 2017 Graficos 3D por computadora EcuRed www ecured cu Consultado el 10 de mayo de 2017 Virtualizacion y Modelados Tridimensionales www cedip edu mx Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2011 Consultado el 10 de mayo de 2017 Aplicaciones para modelado 3D Hipertextual 25 de noviembre de 2013 Consultado el 10 de mayo de 2017 Softimage final release announcement Autodesk 4 de marzo de 2014 The Official Moray Homepage Pagina oficial de Moray Archivado desde el original el 28 de abril de 2020 Consultado el 16 de enero de 2021 Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una galeria multimedia sobre graficos 3D 3DPoder com Foro3d com c Al servicio de la infografia y el 3D desde 1997 Galeria 3D Medio siglo de animaciones por ordenador en tres dimensiones 1962 2002 EcuRed Graficos 3D por computadora Universidad Grupo CEDIP Creacion de graficos 3D 1 Escuela Superior de Diseno de Barcelona Datos Q189177 Multimedia 3D computer graphicsObtenido de https es wikipedia org w index php title Graficos 3D por computadora amp oldid 137292957, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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