La manipulación geométrica de primitivas de modelado, como la que se realiza mediante un pipeline de geometría , es la primera etapa de los sistemas de gráficos por ordenador que generan imágenes basándose en modelos geométricos. Aunque los pipelines de geometría se implementaron originalmente en software, se han vuelto muy adaptables a la implementación en hardware, en particular desde la llegada de la integración a muy gran escala (VLSI) a principios de los años 1980. Un dispositivo llamado Geometry Engine desarrollado por Jim Clark y Marc Hannah en la Universidad de Stanford en 1981 aproximadamente fue el punto de inflexión para lo que desde entonces se ha convertido en una función cada vez más mercantilizada en los sistemas contemporáneos de visualización rasterizada de imágenes sintéticas . [1] [2]
Las transformaciones geométricas se aplican a los vértices de los polígonos u otros objetos geométricos utilizados como primitivos de modelado , como parte de la primera etapa de un proceso de renderizado de imágenes gráficas basado en geometría clásica . Los cálculos geométricos también se pueden aplicar para transformar polígonos o reparar normales de superficies y, luego, realizar los cálculos de iluminación y sombreado utilizados en su renderizado posterior.
Las implementaciones de hardware de la tubería de geometría se introdujeron en el sistema de imágenes Evans & Sutherland , pero tal vez recibieron un reconocimiento más amplio cuando más tarde se aplicaron en la amplia gama de productos de sistemas gráficos introducidos por Silicon Graphics (SGI). Inicialmente, el hardware de geometría de SGI realizaba transformaciones simples de visualización del espacio del modelo al espacio de la pantalla con toda la iluminación y el sombreado manejados por una etapa de implementación de hardware separada. En aplicaciones posteriores de mucho mayor rendimiento, como RealityEngine , comenzaron a aplicarse también para realizar parte del soporte de renderizado.
Más recientemente, quizás a partir de finales de los años 90, el soporte de hardware necesario para realizar la manipulación y renderización de escenas bastante complejas se ha vuelto accesible para el mercado de consumo. Empresas como Nvidia y AMD Graphics (anteriormente ATI ) son dos de los principales representantes actuales de los proveedores de hardware en este espacio. La línea de tarjetas gráficas GeForce de Nvidia fue la primera en soportar el procesamiento de geometría de hardware OpenGL y Direct3D completo en el mercado de PC de consumo, mientras que algunos productos anteriores como Rendition Verite incorporaron el procesamiento de geometría de hardware a través de interfaces de programación propietarias. En general, los aceleradores gráficos anteriores de 3Dfx , Matrox y otros dependían de la CPU para el procesamiento de geometría.
Este tema es parte de la base técnica de los gráficos de computadora modernos y es un tema integral que se enseña tanto a nivel de pregrado como de posgrado como parte de la educación en ciencias de la computación .