A partir de una tarea, un ingeniero vietnamita crea las bases de la industria de gráficos 3D
Báo Tuổi Trẻ•16/07/2024
Para aquellos interesados en los gráficos, el algoritmo "Phong shading" no parece demasiado extraño, ya que se considera la base que ayuda a desarrollar la industria de gráficos 3D del mundo. "Sombreado Phong" es un término utilizado para describir una técnica para sombrear imágenes en una computadora. Básicamente, esta técnica hace que la imagen sea más cercana a la realidad al ser tridimensional. Este se considera uno de los algoritmos pioneros, sin él, programas gráficos como 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan... probablemente todavía estarían en proceso de investigación o no existirían. Esta técnica está asociada al nombre de un vietnamita, Bui Tuong Phong.
Breve biografía de Bui Tuong Phong
Bui Tuong Phong nació en 1942, en Hanoi. Estudió en el Liceo Albert Sarraut (actualmente Escuela Tran Phu). Luego emigró a Saigón con su familia en 1954 y continuó estudiando en el Lycée Jean Jacques Rousseau (ahora Le Quy Don High School, Distrito 3, Ciudad Ho Chi Minh).
Sr. Bui Tuong Phong: el "padre" de la tecnología que es la base de la industria de gráficos 3D.
En 1964, obtuvo su título de ingeniero en Francia, después de estudiar en Grenoble y Toulouse. En esta época participó en la investigación de sistemas operativos para computadoras, un concepto al que la mayor parte de la humanidad estaba "ciega" en ese momento. La trayectoria profesional de Bui Tuong Phong empezó a tener hitos destacables desde que llegó a Estados Unidos para estudiar un doctorado en la Universidad de Utah en 1971. Esta es la cuna de la que salen una serie de talentos para famosas empresas gráficas como Pixar, Adobe, Silicon Graphics... En una escuela pionera en informática, tuvo más espacio y oportunidades para experimentar y desarrollarse. Bui Tuong Phong completó su tesis doctoral en 1973. Sin embargo, este genio murió joven sólo dos años después debido a una leucemia, justo cuando aceptó una invitación para convertirse en profesor en la Universidad de Stanford.
De izquierda a derecha: imagen 2D, imagen 3D sin sombreado, imagen 3D con sombreado Phong.
De una tarea a un algoritmo fundamental para gráficos 3D
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El profesor Ivan Sutherland le dio a Phong y a tres amigos (Jim Clark, Robert McDermott y Raphael Rom) una tarea: crear un modelo gráfico de computadora en 3D de un objeto del mundo real. Esto significa crear una imagen que puedas reconocer inmediatamente de qué se trata. El grupo decidió elegir el Volkswagen de la esposa de Iván para construir un modelo de computadora. Dividieron el coche en puntos y polígonos, facilitando la medición y la introducción de datos. Phong y Raphael eran pequeños, por lo que los midieron desde el suelo hacia arriba. Mientras tanto, Robert y Jim usaron sus cuerpos para encargarse de derribar el techo.
El equipo de Phong midió y marcó cada punto para obtener datos detallados para construir un modelo 3D del automóvil Volkswagen.
Sin embargo, el modelo 3D de la carrocería del Volkswagen no convenció al profesor Iván porque parecía sin vida. El grupo de estudiantes continuó editando y probando diferentes opciones. En la semana 10, la fecha límite del proyecto, a Phong se le ocurrió la idea de aplicar las matemáticas para simular la fuente de luz que brilla sobre el objeto. A partir del estudio de los fenómenos ópticos, escribió una ecuación modelo que equilibraba la calidad de la imagen sin sobrecargar la memoria limitada de las computadoras de esa época. También describe las reflexiones y la dispersión en la curva, además de identificar la parte sombreada del modelo.
Un cubo 3D se representa en un plano (izquierda) y mediante la técnica de sombreado Phong (derecha).
Según la investigación de Bui Tuong Phong, un cubo 3D solo se considera completo cuando se puede girar 360 grados sin encontrar ningún error geométrico. A partir de la tarea anterior y la técnica de sombreado Phong, tenemos la base para ayudar a que la industria de gráficos 3D del mundo se desarrolle como lo es hoy.
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