CGI là gì? Khám phá từ A đến Z về công nghệ Common Gateway Interface

Đã có bao giờ bạn thắc mắc, làm thế nào để tạo ra những hình ảnh vi diệu trông như thật ở trong các bộ phim bom tấn hay game chưa? Vậy CGI là gì? Những tính năng nổi bật và cách thức hoạt động của CGI như thế nào. Để hiểu rõ hơn hãy cùng Hoàng Hà PC khám phá ngay trong bài viết dưới đây về công nghệ CGI nhé.

1. CGI là gì?

CGI được hiểu đơn giản là giao diện cổng chung, tạm dịch tiếng Anh là Common Gateway Interface. Là một trong những phần mềm công nghệ giúp tạo ra các hình ảnh hết sức hư cấu hoạt động từ phần mềm máy tính. Thường CGI dùng để tạo ra những hình ảnh 3D cho các nhân vật, cảnh vật và hiệu ứng khó nhất trong phim, game. Bên cạnh đó, CGI còn là ứng dụng trong các quảng cáo, kỹ thuật, kiến trúc hiện đại.

CGI là gì?

2. Lịch sử hình thành của CGI

Công nghệ mô phỏng hình ảnh từ máy tính CGI ra đời vào thập niên 70 của thế kỷ 20 và bộ phim đầu tiên được ứng dụng công nghệ này đó chính là Westworld của đạo diễn Michael Crichton sản xuất vào năm 1973 cùng với đó là quả bom tấn thứ 2 Star Wars phát hành vào năm 1977. Mặc dù lúc đó hình ảnh hư cấu được sản xuất từ CGI nhưng trông khá thật và cuốn hút người xem, so với bây giờ thì gọi là khá tinh xảo. 

Sau màn dạo đầu thì đến thập niên 80 có nhiều bộ phim mới của Hollywood ứng dụng vào phần mềm ra đời. Điển hình nhất là đạo diễn James Cameron với khá nhiều tác phẩm tạo tiếng tăm lừng danh như The Abyss năm 1989 và Terminator 2 vào năm 1991. Đây quả thật là bước đầu mở ra một thế giới điện ảnh mới, khi tất cả đều có thể tạo ra từ máy  tính nhưng lại mang đến một cảm giác cho chúng ta lầm tưởng đó chính là thế giới thật cho dù là từng chi tiết rất nhỏ. 

Tính năng nổi bật của CGI

• Công nghệ được kết nối trực tiếp với ngôn ngữ HTML.
• Công nghệ CGI chính là tiêu chuẩn nhằm phát triển với định hướng khá rõ ràng và được rất nhiều sự hỗ trợ.
• Công nghệ CGI Script được viết bằng ngôn ngữ C.
• Công nghệ CGI tạo ra một bộ nhớ đệm có tốc độ chạy nhanh chóng, một trong những phương pháp tối ưu được người dùng ưa chuộng nhất.
• Công nghệ CGI giúp tạo ra những hình ảnh chân thật sống động. 
• Công nghệ CGI tạo ra các nhân vật trong game thêm sắc nét, hấp dẫn. 

3. Cách thức hoạt động của CGI

CGi hình thành và ra đời nhờ vào sự tổng hợp của một chuỗi các phương pháp khác nhau. Đầu tiên chính là nhờ vào các thuật toán, các nhà thiết kế đã dễ dàng tạo ra những cấu trúc và phân bổ bố cục ra phức tạp hơn. Tiếp theo đó chính là quá trình thiết kế đồ họa 2D có thể tạo ra những hình dáng của vector 3D.

Khi nhờ vào sự can thiệp từ các phần mềm đồ họa 3D nhằm tạo ra những hình dạng khối đơn giản cho đến phức tạp bằng cách kết hợp các hình tam giác và tứ giác phẳng lại với nhau. Thậm chí nó còn có thể tạo nên một mô phỏng cách ánh sáng phản chiếu trên bề mặt của môi trường. 

Cách hoạt động của công nghệ CGI

Đối với những bộ phim hình ảnh gần đây, mọi người sẽ không còn xa lạ gì khi các đạo diễn sử dụng kỹ thuật khác trong CGI gọi là compositing hiểu đơn giản hơn là kỹ thuật phông xanh. Thông thường những phân cảnh này sẽ được quay với phông nền xanh ở phía sau và trong quá trình điều chỉnh hậu kỳ, những hình ảnh, hiệu ứng VFX hay bối cảnh nhân vật ảo chính là nhờ vào công nghệ CGI tạo ra sẽ được thêm vào để hoàn chỉnh hơn.  

4. Ưu và nhược điểm của CGI

Ưu nhược điểm của công nghệ CGI

Ưu điểm khi sử dụng công nghệ CGI

• Có sẵn code để áp dụng vào các phần mềm của người dùng mà không cần phải code lại từ đầu.
• Công nghệ CGI khá mạnh mẽ nên tương thích hầu hết với các ngôn ngữ và bất cứ nền tảng nào. Miễn là chúng có những đặc điểm kỹ thuật khá phù hợp. 
• Các tác vụ luôn được nâng cao vốn khó trong Java giờ bạn có thể thực hiện dễ dàng hơn với CGI. 

Nhược điểm khi sử dụng công nghệ CGI

• Quá trình lưu trữ của CGI khá mất thời gian để xử lý.
• Không tự động lưu lại cache sau mỗi lần tải lại trang mới.
• Mỗi lần tải lại mất nhiều thời gian do phải tải lại toàn bộ các chương trình vào trong bộ nhớ.

 5.  Tính năng cực đỉnh mà công nghệ CGI mang lại

Chỉnh sửa ảnh nghệ thuật, tạo cảnh vật ảo

Công nghệ CGI cho phép chúng ta tạo ra hình ảnh mới hoặc chỉnh sửa hình ảnh hiện có, sử dụng kỹ thuật vẽ để tạo ra những hình ảnh có vẻ ngoài tự nhiên và chân thực, giống như ảnh chụp. Điều này giúp tạo nên các bức tranh phong cảnh có vẻ ngoài rất thực tế và sống động.

Hình ảnh trông như thật

Tạo ra các trò chơi điện tử

Công nghệ CGI làm cho nhân vật và giao diện trong game trở nên rõ nét và cuốn hút hơn, tạo cảm giác cho người chơi như đang hòa mình vào một thế giới thực sự.

Tạo hình nhân vật bằng CGI trong game

Các mẫu vẽ kết cấu

Công nghệ CGI, khi áp dụng trong lĩnh vực kỹ thuật và kiến trúc, giúp tạo ra các mô hình và kết cấu mô phỏng chính xác. Trong y học hiện đại, công nghệ này cũng được sử dụng để phát triển các mô hình 3D riêng biệt cho bệnh nhân trong những ca phẫu thuật phức tạp. Việc xây dựng mô hình chi tiết của một bệnh nhân giúp các bác sĩ lập kế hoạch phẫu thuật một cách chính xác và tỉ mỉ hơn.

Các mẫu vẽ kết cấu

Trên đây là toàn bộ thông tin về CGI là gì và ưu nhược điểm của nó trong quá trình sử dụng. Hy vọng với bài viết trên sẽ giúp cho bạn bổ sung thêm nhiều kiến thức bổ ích mới, hãy lưu lại tham khảo và chia sẻ cho bạn đọc cùng nhé.