วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์กราฟิก

กราฟิก (Graphic)

   1.การสื่อความหมายด้วยการใช้ภาพวาด ภาพสเกต แผนภาพ ภาพถ่าย และอื่นๆ ที่ต้องอาศัยศิลปะ และศาสตร์ เข้ามาช่วย เพื่อให้ ผู้ดูเกิดความคิดและ            

   ตีความหมายได้ตรงตามที่สร้างสรรค์ต้องการสื่อ เช่น แผนภูมิ แผนภาพโฆษณา การ์ตูน เป็นต้น

    2. รูปแบบการสื่อสารรูปแบบหนึ่ง ที่ใช้ศิลปะมาเกี่ยวข้อง เพื่อสร้างสัญลักษณ์ ที่เข้าใจได้ง่าย และตรงกันระหว่างผู้สื่อสาร กับผู้รับสาร

คอมพิวเตอร์กราฟิก คือ กราฟิกส์ที่นำคอมพิวเตอร์มาดำเนินการ ตั้งแต่การเตรียมการ ออกแบบ นำเสนอ ใช้งาน

     1. งานกราฟิก จึงมีความสำคัญ คือ

- เป็นสื่อกลางในการสื่อความหมาย

- เกิดการเรียนรู้ การศึกษา

- เกิดความน่าสนใจ ประทับใจ และน่าเชื่อถือ 

- กระตุ้นความคิด

 - ก่อให้เกิดความคิดสร้างสรรค์

 - ส่งเสริมความก้าวหน้าทางความคิด

    ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์กราฟิก

    ปี พ.ศ 2492 Massachusetts Institute of Technology สร้างระบบเตือนภัยทางอากาศ ชื่อระบบ Whirlwind

 -  เป็นการรวมอุปกรณ์เรดาร์ และ คอมพิวเตอร์ ใช้งานร่วมกันโดยปากกาแสงเป็นอุปกรณ์นำเข้า

  -  จากความสำเร็จในงานวิจัยนี้ทำให้มีระบบเตือนภัยอื่นๆตามมา  เช่น  เครื่อง SAGE   (Semi Automation Ground Environment )

  - ประกอบด้วยจอภาพวงกลมขนาดใหญ่ ทำหน้าที่เป็นหน่วยแสดงผลข้อมูล

  - มีลักษณะการทำงานเป็นแบบ Real – time เครื่องแรก

  - ใช้ป้องกันน่านฟ้า ประเทศสหรัฐอเมริกา

  - ส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายโทรศัพท์  (RAS) ไปยังศูนย์ เพื่อทำการประมวลผลต่อไป

  - OS ในปัจจุบัน -> Windows NT, 2000 มี sage อยู่

     ปี พ.ศ 2506 หนึ่งในทีมผู้บริหารผู้ปฏิบัติการณ์ บริษัทซัน 

คือ วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของ อีวาน ซูเธอร์แลนด์ (Ivan Sutherland) เป็นการพัฒนาระบบการวาดเส้น ซึ่งผู้ใช้สามารถกำหนดจุดบนจอภาพได้โดยตรง โดยการใช้ปากกาแสง จากนั้นระบบกราฟิกจะสามารถลากเส้นเชื่อมจุดต่างๆ เหล่านี้เข้าด้วยกัน กลายเป็นภาพโครงสร้างรูปหลายเหลี่ยม ระบบนี้ได้กลายเป็นหลักการพื้นฐานของโปรแกรมช่วยในการออกแบบระบบงานต่างๆ เช่น การออกแบบระบบไฟฟ้า และการออกแบบเครื่องจักร เป็นต้น ในระบบหลอด ภาพ CRT สมัยแรกนั้น เราสามารถวาดเส้นตรงระหว่างจุดสองจุดบนจอภาพได้ แต่ภาพเส้นที่วาดจะจางหายไปจากจอภาพอย่างรวดเร็ว จึงต้องมีการวาดซ้ำ

ลงที่เดิมหลายๆ ครั้งในหนึ่งวินาที เพื่อให้เราสามารถมองเห็นว่าเส้นไม่จางหายไป

- ปลายปากกาจะมี photo electric cell

- เกิดแสงอิเล็กตรอนเมื่อปืนอิเล็กตรอนยิงลำแสงมากระทบกับฟอสเฟอร์

     ปี พ.ศ 2512  สมาคมนักคอมพิวเตอร์ ชื่อ Special Interest Group on Computer Graphics

- จัดตั้งขึ้นเพื่อรวบรวม และ แลกเปลี่ยน ข่าวสาร เกี่ยวกับงานวิจัย และคอมพิวเตอร์กราฟิกส์ 

     ปี พ.ศ 2513   Pierre Bezier วิจัยและพัฒนา การเขียนเส้นโค้ง เรียกว่า "Bezier Curve"

-  มักจะพบในโปรแกรม application ได้แก่ flash, Autocad

    ปี พ.ศ 2514  Gouraud  วิจัยและพัฒนาการระบายสี เรียกว่า "Gouraud  Shading"

    ปี พ.ศ 2517   Ed Catmull จากมหาวิทยาลัยยูทาร์ วิจัยและพัฒนา Z-buffer และ Textute Mapping 

             -  สร้าง algorithm เพื่อทำการเก็บความลึกของวัตถุ 3 มิติ

    ปี พ.ศ 2518  Bui-Toung Phong   จากมหาวิทยาลัยยูทาร์ วิจัยและพัฒนา การระบายสีวัตถุสามมิติ เรียกว่า  "Phong Shading"

  และ  Martin Newel  จากมหาวิทยาลัยยูทาร์ วิจัยและพัฒนา วัตถุสามมิติ  กาน้ำชา เรียกว่า "Teapot"

 -   Teapot เป็นโมเดลมาตรฐานสำหรับคอมพิวเตอร์กราฟิกส์

     ปี พ.ศ 2519   Jim Blinn วิจัยและพัฒนาการแม็บภาพ เรียกว่า "Bump Mapping"

     ปี พ.ศ 2522   Turmer Whitted  วิจัยและพัฒนาการเรนเดอร์แบบใหม่ เรียกว่า "Ray Teacing"

-  เป็นเทคนิคในการติดตามลำแสง เป็นการเลียนแบบธรรมชาติ ในเรื่องของการสะท้อนแสง

-  เทคนิคนี้จะได้ภาพที่สวยงามกว่าสมัยก่อนเป็นอย่างมาก

-  ถูกใช้ในโปรแกรม แพ็กเกจมากมาย เช่น 3D Studio Max

    ปี พ.ศ 2528   Donald Greenberg วิจัยและพัฒนาการระบบเรนเอดร์แบบใหม่ใช้หลักการเปล่งคลื่นพลังงานทางฟิสิกส์ เรียกว่ "Radiosty"

-  ใช้หลักการเปล่งคลื่นพลังงานแทน

-   ภาพจะให้ความสมจริงและความสวยงามมาก

-  โปรแกรมประยุกต์ที่ใช้เทคนิคนี้ก็ได้แก่ Maya

     ปี พ.ศ 2533   เป็นต้นมาวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับ

 -  ระบบ Interactive Environment

 -   วิชวลไลเซซัน

 -   ภาพศิลปะจากการเรนเอดร์

    การใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกส์ในปัจจุบัน

     Motion Capture

Motion Capture หรือเรียกสั้นๆว่า Mocap เป็นเทคโนโลยีทีใช้ในการตรวจจับการเคลื่อนไหว ถูกนำมาใช้ในการสร้างภาพยนตร์ การ์ตูนสามมิติ หรือเกมสามมิติ

โดยใช้ตัวเซ็นเซอร์ติดตามร่างกายของนักแสดง เพื่ออ่านและแปรค่าความเคลื่อนไหวเข้าสู่คอมพิวเตอร์ ทำให้ตัวละครสามมิติที่สร้างขึ้นสามารถแสดงท่าทางได้อย่างนุ่มเนียน สมจริง และมีความหลากหลายของอิริยาบถทั้งร่างกายและใบหน้า เรียกได้ว่าเครื่อง Mocap นี้ช่วยเติมเต็มจินตนาการของผู้สร้างงานสามมิติหรือแอนิเมชั่นต่างๆ อย่างหนังฮอลลีวู้ดหลายต่อหลายเรื่องที่ทำให้ทึ่งในความสมจริงของตัวละครแอนิเมชั่นกันมาแล้ว เช่น The Lord of the Rings, King Kong, Final Fantasy, I-Robot เป็นต้น