Datorgrafik

Datorgrafik är studiet och tillämpningen av generering, bearbetning och återgivning av bilder med hjälp av datorer. Den omfattar två- och tredimensionella representationer, scenbyggnad, ljussättning, texturering och kameraposition samt metoder för att skapa illusionen av realitet genom rendering och bildbehandling.

Teknikerna inom datorgrafik inkluderar modellering, riggning och animering av virtuella objekt, samt rendering som framställer bilderna. Rendering kan ske genom rasterisering, där geometrin omvandlas till pixlar, eller genom mer beräkningsintensiv ray tracing som efterliknar ljusets väg i en scen. Bildkvalitet uppnås via shading, material- och texturhantering, samt olika anti-aliasing- och postproduktionssteg. En datorgrafikpipeline rör sig vanligtvis från scen- och modellbeskrivning via ljussättning och material till slutlig bild eller animation, och kan vara realtidsbaserad eller för offline-rendering.

Tillämpningar finns inom videospel och filmproduktion, arkitekturvisualisering, industriell design, medicinsk bildbehandling, vetenskapsvisualisering och simuleringar, samt inom virtuell och förstärkt verklighet. Teknikerna utvecklas kontinuerligt genom hårdvaruförbättringar (GPU-acceleration) och mjukvarustandarder, såsom OpenGL, DirectX och Vulkan, samt shaderprogrammering och olika arbetsflöden för modellering och rendering.

Historiskt har datorgrafik utvecklats från tidiga 1960-talets grafikexperiment till avancerad visuell teknik. Viktiga skeden inkluderar tidiga grafikkadap­tationer, framväxten av 3D-grafik, grafikkortens och grafikarbetsstationernas logic, samt dagens realtidsrendering och realtidsray tracing. Framtiden präglas av ökande realism, AI-assisterad innehållsgenerering och nya interaktionsformer.