A partir de una tarea, un ingeniero vietnamita sienta 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 . El término "sombreado Phong" se utiliza para referirse a una técnica de sombreado de imágenes en una computadora. Básicamente, esta técnica ayuda a que las imágenes se acerquen más a la realidad cuando presentan propiedades tridimensionales. Se considera uno de los algoritmos pioneros, sin el cual, programas de gráficos como 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan, etc., probablemente aún estarían en desarrollo 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 Hanói . Estudió en el Liceo Albert Sarraut (actualmente Escuela Tran Phu). Posteriormente, emigró a Saigón con su familia en 1954 y continuó sus estudios en el Liceo Jean Jacques Rousseau (actualmente Instituto Le Quy Don, 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, se licenció en ingeniería en Francia, tras estudiar en Grenoble y Toulouse. En esa época, participó en la investigación de sistemas operativos, un concepto que la mayoría de la humanidad desconocía en aquel entonces. La trayectoria profesional de Bui Tuong Phong marcó un hito notable desde que llegó a Estados Unidos para cursar un doctorado en la Universidad de Utah en 1971. Esta fue la cuna de una serie de talentos para famosas compañías 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 falleció joven, apenas dos años después a causa de una leucemia, justo cuando aceptaba una invitación para ser 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 encargó a Phong y a tres amigos (Jim Clark, Robert McDermott y Raphael Rom) la tarea de crear un modelo informático 3D de un objeto real. Es decir, crear una imagen inmediatamente reconocible. El grupo decidió usar el Volkswagen de la esposa de Ivan para crear el modelo. Dividieron el coche en puntos y polígonos, lo que facilitó la medición y la introducción de datos. Phong y Raphael, al ser de baja estatura, tuvieron que medir desde el suelo hacia arriba. Mientras tanto, Robert y Jim aprovecharon su tamaño para encargarse del techo hacia abajo.
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 Ivan, ya que parecía inerte. El grupo de estudiantes continuó editando y probando diversas opciones. Para la décima semana, fecha límite del proyecto, a Phong se le ocurrió la idea de aplicar las matemáticas para simular la fuente de luz que incide sobre el objeto. A partir del estudio de los fenómenos ópticos, desarrolló una ecuación para el modelo, equilibrando la calidad de la imagen para no sobrecargar la memoria limitada del ordenador en ese momento. Al mismo tiempo, describió las reflexiones y la dispersión en la curva, e identificó la parte oscurecida 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, una forma 3D solo se considera completa cuando se gira 360 grados sin errores geométricos. Gracias a la investigación anterior y a la técnica de sombreado de Phong, tenemos las bases para impulsar el desarrollo de la industria gráfica 3D mundial hasta su nivel actual.
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