Imagen generada por computadora para niños
Las imágenes generadas por computadora (también conocidas como CGI, por sus siglas en inglés Computer Generated Imagery) son imágenes que se crean completamente usando una computadora. Estas imágenes se usan en muchos lugares, como en películas, videojuegos, programas de televisión, anuncios, animaciones, simuladores y también en revistas o libros.
Las imágenes CGI pueden ser fijas (estáticas) o con movimiento (dinámicas). También pueden ser bidimensionales (2D), como un dibujo plano, o tridimensionales (3D), que tienen profundidad y volumen. Aunque el término "CGI" se usa más a menudo para las imágenes 3D en películas y televisión, las imágenes 2D también son muy importantes.
Los videojuegos suelen usar gráficos creados por computadora en tiempo real, lo que significa que se generan mientras juegas. Pero también pueden incluir escenas de video pregrabadas, que son un ejemplo clásico de CGI.
En el cine y la televisión, se usa mucho el CGI porque a veces es más económico que construir maquetas complicadas o contratar a muchas personas para una escena. Además, el CGI permite crear imágenes que serían imposibles de lograr de otra manera, como criaturas fantásticas o paisajes de otros planetas. También puede ayudar a los creadores a producir contenido sin necesidad de actores o personajes en ciertas situaciones.
La "animación CGI" se refiere a las imágenes CGI con movimiento que se ven como una película. El software de gráficos por computadora ha avanzado mucho, y las computadoras son cada vez más rápidas. Esto ha permitido que artistas y pequeñas empresas puedan crear películas, juegos y obras de arte profesionales desde sus propias casas.
Contenido
- ¿Cómo empezó la historia de las imágenes CGI?
- ¿Dónde se usa el CGI hoy en día?
- Creación de personajes y objetos con CGI
- Animación por computadora
- El CGI en el mundo audiovisual: ¿Qué pasa si un actor no puede terminar una película?
- Modelado: Creando objetos en 3D
- Imágenes fijas y paisajes
- Escenas arquitectónicas
- Modelos anatómicos
- Galería de imágenes
- Véase también
¿Cómo empezó la historia de las imágenes CGI?
Las imágenes generadas por computadora, especialmente las en 3D, tienen una historia interesante. Conocer su desarrollo nos ayuda a entender cómo ha evolucionado esta tecnología.
Todo comenzó con los videojuegos. En la década de 1940, después de la Segunda Guerra Mundial, se construyeron las primeras supercomputadoras programables, como la ENIAC en 1946. Estas máquinas se usaron para crear programas, como los de ajedrez. Luego, en los años 60, hubo un gran avance, y desde entonces, el mundo de los videojuegos no ha parado de crecer, limitado solo por la creatividad de sus creadores y la tecnología disponible.
Los primeros pasos en los videojuegos
Spacewar! es uno de los primeros videojuegos importantes. Fue creado en 1962 en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) por estudiantes que compartían su pasión por la ciencia ficción. Era un juego de duelo espacial para dos jugadores. Aunque no se comercializó en ese momento, su idea fue muy copiada y sirvió de inspiración para muchos otros juegos.
En 1960, William Fetter usó por primera vez el término "gráficos por computadora" para describir su trabajo en la empresa Boeing.
El CGI en el cine y la televisión
El CGI 2D se usó por primera vez en películas como Westworld en 1973. Sin embargo, el primer uso de imágenes 3D fue en su secuela, Futureworld (1976). En esta película, se mostraron una mano y una cara creadas por computadora, hechas por Edwin Catmull y Fred Parke de la Universidad de Utah.
Las primeras películas que usaron CGI de forma importante fueron Tron (1982) y The Last Starfighter (1984). Al principio, no tuvieron mucho éxito en taquilla, lo que hizo que los directores fueran cautelosos con esta tecnología.
El primer personaje completamente creado con CGI fue para la película Las aventuras del joven Sherlock Holmes en 1985. Fue creado por las mismas personas que luego fundarían la famosa empresa Pixar. Este personaje era un caballero de una vidriera que cobraba vida y caminaba.
La serie de televisión Capitán Poder y los soldados del futuro de 1987 también fue un hito al usar CGI en producciones televisivas.
Las imágenes CGI que parecían muy reales no convencieron a la industria del cine hasta 1989, cuando The Abyss (El abismo) ganó un premio por sus efectos visuales. La empresa Industrial Light and Magic (ILM) creó efectos CGI muy realistas, como una criatura de agua que imitaba la cara de un personaje.
Luego, el CGI tuvo un papel central en Terminator 2: Judgment Day de 1991. El personaje malvado, el Terminator T-1000, sorprendió a todos con su apariencia de metal líquido y sus transformaciones. ILM ganó otro premio por estos efectos.
En 1993, Parque Jurásico cambió por completo la forma en que la industria veía el CGI. Los dinosaurios de la película parecían tan reales y el CGI se mezclaba tan bien con las escenas reales que revolucionó el cine. Esta película marcó el paso de las técnicas tradicionales de animación a las digitales.
En 1994, se creó en Canadá la primera serie animada completamente por computadora, llamada Reboot.
Las imágenes CGI 2D también empezaron a aparecer en películas animadas tradicionales, complementando los dibujos hechos a mano. Por ejemplo, la escena del salón de baile en La Bella y la Bestia de Walt Disney usó efectos 3D llamativos.
Toy Story, de Pixar, y Cassiopeia, de NDR Filmes, fueron las primeras películas animadas completamente por computadora, estrenadas en 1995 y 1996. Otros estudios de animación digital, como Blue Sky Studios y Pacific Data Images, también comenzaron a producir CGI. Las compañías de animación existentes, como Walt Disney, empezaron a cambiar de la animación tradicional a la animación por computadora.
Entre 1995 y 2005, el presupuesto promedio para efectos en una película aumentó mucho. Desde 2005, más de la mitad de las películas tienen efectos CGI importantes.
A principios de los años 2000, el CGI ya dominaba el campo de los efectos especiales. La tecnología avanzó tanto que se pudo reemplazar a los actores con versiones digitales que eran casi indistinguibles. También se empezaron a usar extras generados por computadora en escenas con multitudes para ahorrar costos y mejorar la organización.
Las imágenes CGI para películas suelen tener una resolución alta. Por ejemplo, Toy Story tenía un formato de 1536 x 922 píxeles. Generar una sola imagen podía llevar de dos a tres horas, y las escenas más complejas, diez veces más. Aunque el tiempo de generación no ha cambiado mucho, la calidad de imagen ha mejorado muchísimo. Las computadoras más rápidas y con mayor capacidad han permitido crear gráficos cada vez más complejos.
Final Fantasy: The Spirits Within en 2001 fue el primer intento de crear una película realista usando solo imágenes generadas por computadora, sin actores reales. Aunque la película mostraba gráficos muy detallados, no tuvo éxito en taquilla.
¿Dónde se usa el CGI hoy en día?
Hoy en día, las imágenes generadas por computadora se usan en muchísimas áreas:
- Cine y Televisión: Es una de las industrias que más usa el CGI. Gracias a su evolución, cada año vemos películas con efectos especiales más increíbles y realistas.
- Videojuegos y Realidad Virtual: La mayoría de la gente asocia el CGI con la industria de los videojuegos.
- Marketing y Publicidad: Se usa para promocionar productos, hacer anuncios y atraer la atención de los clientes.
- Diseño Industrial e Ingenierías: Permite crear diseños de productos y proyectos de ingeniería de forma más rápida y clara.
- Arquitectura, Urbanismo y Diseño de Interiores: Los estudios usan programas para generar imágenes de edificios y viviendas antes de construirlos, para mostrarlos a los clientes.
- Simuladores: Se usan para aprender a manejar vehículos terrestres, aéreos y marítimos, tanto para fines educativos como militares.
- Ciencias y Educación: Ayudan a representar el comportamiento y las estructuras de elementos biológicos y geográficos.
- Medicina y Veterinaria: Se utilizan para mostrar partes del cuerpo y organismos microscópicos.
- Arte: Muchos artistas usan el CGI para crear sus obras.
- Investigación y Tecnología: Por ejemplo, en el desarrollo de nuevas tecnologías visuales.
Cada año, los avances en CGI se presentan en SIGGRAPH, una conferencia importante sobre gráficos por computadora. Los diseñadores de videojuegos y tarjetas gráficas se esfuerzan por lograr la misma calidad visual de las películas CGI en las computadoras personales, en tiempo real. Cuando los artistas usan motores de juegos para crear películas no interactivas, a esto se le llama Machinima.
La creación de paisajes fractales es una de las aplicaciones más destacadas del uso de computadoras para generar imágenes. También es fundamental en la creación de efectos especiales.
Creación de personajes y objetos con CGI
La animación por computadora combina gráficos con movimiento programado. A menudo, se empieza con una figura básica donde la posición de cada parte (como el cuerpo o la boca) se define con una "variable de animación" (avar). El CGI es otro término para la animación por computadora, pero generalmente se refiere a imágenes 3D de alta calidad, especialmente en películas.
Hay diferentes formas de lograr movimientos realistas. La "captura de movimiento" usa sensores o marcas en una persona real que actúa, y una cámara de video rastrea sus movimientos. Estos datos se usan para animar un personaje digital. También se puede animar manualmente usando un joystick u otro control. Por ejemplo, la película Toy Story no usó captura de movimiento, sino que sus animadores expertos crearon los movimientos a mano, logrando efectos que no serían fáciles de representar con una persona real.
Animación por computadora
Animación por computadora Mientras que las imágenes generadas por computadora pueden ser fijas, la animación por computadora es la técnica de crear imágenes con movimiento. Combina gráficos con movimiento programado. Se parte de una figura básica donde la posición de cada rasgo (como una extremidad o la boca) se define por una "variable de animación" (avar).
El CGI en el mundo audiovisual: ¿Qué pasa si un actor no puede terminar una película?
A veces, ocurren situaciones inesperadas durante un rodaje, como que un actor no pueda continuar.
En el caso de la película El Imaginario del Doctor Parnassus, el actor principal falleció. La solución no fue usar CGI, sino que, como la historia era fantástica, contrataron a varios actores para interpretar al mismo personaje.
No siempre se puede resolver un problema así cambiando de actores. A veces, incluso hay que cancelar la producción o cambiar el guion.
Pero en otras ocasiones, sí se usa el CGI. Por ejemplo, en Fast and Furious 7, uno de los protagonistas, Paul Walker, falleció durante el rodaje. Para terminar la película y rendirle homenaje, se usaron imágenes generadas por computadora.
Esta tecnología se ha usado por más de veinte años. En 1994, se usó CGI en "El Cuervo" para completar las escenas de Brandon Lee, quien falleció durante la filmación. También se usó en 2000 para terminar las escenas del actor Oliver Reed en "Gladiator".
En aquel entonces, la técnica era más básica. Pero ahora, los expertos dicen que es casi imposible distinguir las partes creadas con computadora de las que fueron filmadas de verdad.
Para recrear a Paul Walker en "Fast & Furious 7", además del CGI (creado por el estudio de efectos especiales del director neozelandés Peter Jackson), se usaron dobles de cuerpo (sus hermanos) y tomas donde no se veía su rostro. También se reutilizaron escenas de películas anteriores de la saga que nunca se habían usado, adaptando el guion para que encajaran. Esto no solo cambió el guion, sino también la dirección general de la película, dándole un final muy emotivo dedicado a Paul Walker.
Los retrasos en el rodaje y el uso del CGI, que es una tecnología costosa, hicieron que el presupuesto de la película aumentara considerablemente.
Modelado: Creando objetos en 3D
El modelado es el proceso de crear una representación matemática de un objeto, una superficie o una escena en 3D. El resultado es un modelo 3D. Una vez creado, se puede mostrar como una imagen 2D (a través del renderizado) o incluso crearlo físicamente con una impresora 3D.
Una técnica común para construir un modelo 3D es el modelado con polígonos. Se conectan muchos polígonos pequeños para dar forma a los objetos. Cuantos más polígonos tenga un modelo, más realista se verá. Para facilitar esto, se puede usar una técnica llamada LowPoly, donde se usan dos imágenes de referencia del objeto (una de frente y otra de perfil). Se empieza con un solo polígono y se le va dando forma, ajustándolo a las imágenes de referencia, hasta obtener un modelo final con muchos detalles.
Existen programas y algoritmos que ayudan a crear imágenes de forma casi automática, como The painting fool, AARON o The Next Rembrandt.
Imágenes fijas y paisajes
El CGI no solo se usa para imágenes animadas. También se aplica en paisajes naturales, como los paisajes fractales, que se generan con algoritmos de computadora. Una forma sencilla de crear superficies fractales es usando un método basado en triángulos. Así, se pueden crear mapas topográficos con diferentes alturas usando algoritmos fractales sencillos. Un fractal común y fácil de programar en CGI es el fractal del plasma.
Se han desarrollado muchas técnicas para crear efectos CGI muy específicos. Por ejemplo, se usan modelos especiales para simular el desgaste químico de las piedras y dar una "apariencia envejecida" a una superficie de piedra.
Escenas arquitectónicas
Los arquitectos modernos usan servicios de gráficos por computadora para crear modelos 3D para sus clientes y constructores. Estos modelos CGI pueden ser más precisos que los dibujos tradicionales. La animación arquitectónica (videos de edificios) también se usa para ver cómo un edificio se relacionará con su entorno y los edificios cercanos. Crear espacios arquitectónicos sin papel y lápiz es una práctica común hoy en día, gracias a los sistemas de diseño asistido por computadora.
Las herramientas de modelado arquitectónico permiten visualizar un espacio y hacer "recorridos virtuales" interactivos, tanto a nivel de ciudad como de edificios. En arquitectura, el CGI no solo ayuda a especificar estructuras como paredes y ventanas, sino también a simular los efectos de la luz, mostrando cómo la luz solar afectará un diseño en diferentes momentos del día.
En algunas aplicaciones, el CGI se usa para "reconstruir" edificios históricos. Por ejemplo, se ha creado una reconstrucción por computadora del monasterio de Georgenthal en Alemania a partir de sus ruinas, para que el espectador pueda ver cómo habría lucido el edificio en su época. Esto también se hace con las ruinas de la antigua Roma, recreando espacios que ya no existen gracias a programas e investigaciones.
Modelos anatómicos
Los modelos generados por computadora que se usan en la animación de esqueletos no siempre son anatómicamente perfectos. Sin embargo, organizaciones como el Scientific Computing and Imaging Institute han desarrollado modelos anatómicamente correctos basados en CGI, que se usan tanto para fines educativos como profesionales (por ejemplo, en operaciones).
En la medicina moderna, se construyen modelos específicos de pacientes para la "cirugía asistida por computadora". Por ejemplo, en el reemplazo de rodilla, un modelo detallado del paciente puede usarse para planificar la cirugía con mucho cuidado. Estos modelos 3D se obtienen de varias tomografías computarizadas de las partes del cuerpo del paciente. También se usan para planificar la implantación de válvulas cardíacas, un procedimiento común para tratar enfermedades del corazón. Como la forma y el tamaño de las aberturas del corazón pueden variar mucho entre pacientes, tener un modelo que se parezca a la anatomía del paciente es muy útil para planificar el procedimiento.
Galería de imágenes
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Ciencia aeroespacial
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Simulador
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Véase también
En inglés: Computer-generated imagery Facts for Kids
Conceptos asociados
- Render (Renderizado)
- Diseño asistido por computadora
- Historia del diseño asistido por computadora
- Gráficos 3D por computadora
- Computación gráfica
- Visualización de Arquitectura
Terminología básica
Temas relacionados
- Iteración
- Proceso de diseño
- Presentación
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