home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 050189 / 05018900.004 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1994-03-25  |  7.1 KB  |  145 lines

  1. <text id=89TT1119>
  2. <title>
  3. May  01, 1989: Through The 3-D Looking Glass
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1989               
  7. May  01, 1989  Abortion                              
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. TECHNOLOGY, Page 65
  13. Through the 3-D Looking Glass
  14. </hdr><body>
  15. <p>With new power and an Oscar, computer graphics comes of age
  16. </p>
  17. <p>By Philip Elmer-Dewitt
  18. </p>
  19. <p>    On one screen, a swirling storm cloud slowly twists itself
  20. into the characteristic funnel shape of a killer tornado. On
  21. another, molecules the size of baseballs jostle frantically for
  22. position, each seeking out a comfortable docking site on
  23. another's surface. On a third screen, a small child in bright
  24. white diapers rises on stubby legs and toddles across a room.
  25. </p>
  26. <p>    These remarkable moving images and hundreds like them on
  27. display last week in Philadelphia at the tenth annual
  28. exposition of the National Computer Graphics Association are
  29. more than pretty pictures. Each represents a three-dimensional
  30. microcosm, stored within the memory of a computer, that human
  31. operators can turn, twist and reshape all they want. When
  32. special goggles, bodysuits and gloves are used to display and
  33. manipulate the images, those microcosms can become so real that
  34. viewers feel they have stepped through a kind of electronic
  35. looking glass into a completely artificial, computer-generated
  36. world.
  37. </p>
  38. <p>    Three-dimensional computer graphics, the technique by which
  39. digital machines generate realistic-looking objects and move
  40. them as fast as they would move in real life, has come of age.
  41. Architects are using 3-D technology to let clients walk through
  42. buildings before they are constructed. Scientists employ it to
  43. visualize phenomena too fast, too small or too explosive to be
  44. seen firsthand. Industry is relying on it to speed up design
  45. and production cycles.
  46. </p>
  47. <p>    As 27,000 artists, engineers and enthusiasts gathered for
  48. their big show, the computer-graphics experts had special reason
  49. to celebrate. Late last month two of their own, John Lasseter
  50. and William Reeves of Pixar, a computer manufacturer in San
  51. Rafael, Calif., won the first Academy Award given for a totally
  52. computer-generated film -- a short subject called Tin Toy that
  53. starred a rambunctious baby and a windup music man. Says Jaron
  54. Lanier, founder of VPL Research, a small Redwood City, Calif.,
  55. company that makes the equipment used to help people enter a
  56. computer-generated world: "This is the year that this stuff is
  57. finally starting to work."
  58. </p>
  59. <p>    Behind the burst of activity is a dramatic advance in
  60. computer technology. Over the years, computer scientists have
  61. devised an impressive array of mathematical techniques, or
  62. algorithms, for rendering 3-D images on a 2-D computer screen.
  63. Traditionally, these algorithms -- for drawing things in
  64. perspective, for example, removing surfaces hidden from the
  65. viewer's line of sight or painting finished objects with texture
  66. and shade -- have been encoded in programs and stored in
  67. computers as software. As such, they used up massive quantities
  68. of computer time. To draw a simple object ten times a second,
  69. the minimum needed to create the illusion of motion, took 1
  70. billion calculations a second. The highly polished images that
  71. won Tin Toy its Oscar took some 12 trillion calculations each.
  72. </p>
  73. <p>    But in the past five years much of this mathematical logic
  74. has been incorporated into tiny, special-purpose computer
  75. chips. Graphics calculations that used to require a $250,000
  76. bank of hardware can now be performed by a single plug-in board.
  77. In just the past year the cost of an entry-level 3-D computer
  78. has fallen by nearly 70%, to less than $16,000. Within the next
  79. five to eight years, predicts Jim Clark, chairman of Silicon
  80. Graphics, the leading manufacturer of 3-D workstations, "we'll
  81. see the kind of images Tin Toy represents on an ordinary
  82. personal computer."
  83. </p>
  84. <p>    These advanced machines have already started to change the
  85. way Americans work and play. The packaging for dozens of
  86. name-brand consumer products, from Ivory Snow to Kleenex
  87. tissues, is now designed on 3-D computers rather than from
  88. mock-ups made of cardboard or clay. Last year the entire line
  89. of Coca-Cola soft drinks was redesigned around a new logo -- a
  90. project that would have taken twice as long had it not been done
  91. by machine. Timex wristwatches, Ping golf clubs, Reebok sneakers
  92. and Volvo station wagons are all created on graphics
  93. workstations. Volvo even uses a satellite hookup to connect its
  94. design computers in California with its manufacturing computers
  95. in Gothenburg, Sweden. If a new model does not leave sufficient
  96. headroom to accommodate the average American driver, the
  97. computer in Gothenburg can spot the oversight before the car
  98. gets built.
  99. </p>
  100. <p>    Scientists are also reaping rewards from 3-D visualization.
  101. By studying insulin molecules modeled on a computer, the Danish
  102. biotechnology firm Novo-Nordisk was able to create a synthetic
  103. insulin that did not clump when injected into the blood, an
  104. insight that cut three years off the usual eight-year
  105. research-and-development cycle for a new drug. By displaying
  106. weather data on a computer, researchers at the University of
  107. Illinois have been able to capture the exact moment when a
  108. tornado forms within a thunderstorm, a breakthrough that if
  109. incorporated into an early-warning system, could one day save
  110. lives.
  111. </p>
  112. <p>    Some of the benefits of 3-D graphics have more to do with
  113. science fiction than with science. At NASA's Ames Research
  114. Center, visitors who put on special computerized gloves and
  115. helmets can actually experience what it would be like to explore
  116. various 3-D worlds -- a space station orbiting the earth, for
  117. example, or the landscape of Mars. The gloves are equipped with
  118. magnetic position trackers and fiber-optic sensors that
  119. telegraph every movement of the hand directly to the machine.
  120. The helmet is equipped with a pair of stereoscopic TV
  121. projectors, one for each eye, that are carefully coordinated so
  122. that a slight turn of the head to the right will shift the
  123. entire synthetic world to the left.
  124. </p>
  125. <p>    "That's the key to the illusion," says Lanier of VPL, which
  126. supplies NASA with its DataGloves, and has developed its own
  127. EyePhones goggles and full-body DataSuit. "Once you reach a
  128. certain threshold, your brain suddenly flips into believing that
  129. the virtual world is the real world." Lanier used the power of
  130. this illusion to teach himself to juggle. Donning Data-Gloves
  131. to control some computer-generated balls, he began tossing them
  132. around in slow motion and then gradually sped up the simulation
  133. until he was juggling at a normal pace. Lanier envisions the day
  134. when architects will not just wander around computer-generated
  135. buildings but will also move walls and rearrange windows simply
  136. by reaching out and grabbing them. Eventually, he predicts,
  137. couples will be able to visit artificial tropical islands
  138. together. What they do there will be limited only by their
  139. imagination -- and the power of their computers.
  140. </p>
  141.  
  142. </body></article>
  143. </text>
  144.  
  145.