Els efectes digitals o visuals coneguts comunament com a DFX (Digital Effects) o VFX (Visual Effects) són aquells efectes que es generen per ordinador durant la postproducció d'una pel·lícula i que s'afegeixen al material ja rodat, a diferencia dels efectes especials, que es generen de forma manual. La principal diferencia entre els DFX i els FX és que els primers estan generats per ordinador mentre que els segons es realitzen durant el rodatge i sense necessitats de tècniques de postproducció, alguns exemples de FX serien els tiroteigs o petites explosions.
Ús dels efectes digitals l'ús del DFX ha d'estar programat en el guió tècnic. En ser elements inclosos un cop ha finalitzat el rodatge del film és necessari tenir en compte en quins moments i de quina manera es volen incloure aquests efectes. Tot i que faciliten la creació de pel·lícules fantàstiques, d'acció o simplement totes aquelles que necessitin crear mons irreals o escenes espectaculars entre d'altres motius, s'ha de tenir en compte que el cost d'aquests efectes pot arribar a ser molt més elevat que els propis efectes especials manuals, ja que requereixen grans equips i infraestructures tecnològiques sumat a un gran pressupost.
Malgrat la complexitat, el cost i els mitjans necessaris per a poder crear-los, els DFX tenen una serie d'avantatges que els fan un recurs gairebé indispensable a l'hora de crear els llargmetratges i en conseqüència quasi totes les pel·lícules actuals mesclen tant els FX com els DFX.
Alguns avantatges dels DFX davant els FX són: Creació d'ambients, escenaris, paisatges, etc., realistes els quals serien molt costosos a nivell d'efectes especials, no es podrien rodar o serien massa perillosos. Creació d'escenes d'acció on és necessari molt de material o simular explosions que serien gairebé impossibles o perilloses per a ser realitzades manualment. Creació de personatges fantàstics sense necessitat d'attrezzo o maquillatge. Multiplicar els personatges que apareixen en una escena sense necessitat de contractar més figurants. Simular paisatges o localitzacions sense necessitat de mobilitzar-se. I així una llarga llista la qual demostra la utilitat i facilitat que aporten els DFX en el món audiovisual. Tot i això, no totes les productores disposen de pressupostos elevats que els permetin fer un ús massiu dels mateixos, ja que aquests efectes es caracteritzen per aparèixer en films de grans pressupostos com per exemple: Avatar (2009) El señor de los anillos: el retorno del rey (2003) Origen (2010) Interstellar (2014) Star Wars: el despertar de la fuerza (2015) Avui dia existeixen software de creació CGI (Computer Generated Image) que permeten crear aquests efectes sense necessitat de fer grans despeses: Maya: software d'animació per ordinador 3Ds Max: software de modelació, animació i renderització Flame: software d'efectes visuals Els CGI o coneguts com a imatge creada per ordinador, consisteixen en aplicar gràfics realitzats per ordinador amb l'objectiu de generar imatges, videojocs, simulacions o efectes digitals tant per a la televisió com per al cinema. Tot i estar dissenyats per a realitzar gràfics 3D també poden funcionar en 2D, generar tan escenes estàtiques com dinàmiques i els mons virtuals, motiu pel qual és un dels recursos més utilitzats en el context digital del cinema.
Història Els orígens dels efectes digitals es remunta a la dècada dels anys 60 amb la creació dels primers grafismes, imatges i dibuixos per ordinador a partir de traçadors gràfics. El primer ordinador que permetia el disseny gràfic, el qual funcionava a través d'un tub de raigs catòdics, va ser el creat per l'Massachusetts Institute of Technology sota el nom de Whirlwind el qual permetia dibuixar punts i línies d'un únic color. Tot i la seva innovació s'espatllava amb facilitat a causa de la calor que desprenia que fonia els seus components.
A principis de la dècada de 1960 60 va a arribar el primer lloc d'ordinador anomenat Spacewar! creat per diversos estudiants de MIT. Posteriorment va arribar l'Sketchpad (1963), creat per la mateixa institució, un sistema que permetia dibuixar damunt de la pantalla mitjançant un llapis lluminós i posteriorment editar les imatges obtingudes amb el teclat. Va suposar tal avenç tecnològic en l'àmbit dels gràfics per ordinador que una dècada més tard, a la dècada de 1970, un sistema similar es va utilitzar per dissenyar les carrosseries dels cotxes.
Al mateix any, al 1963, va sorgir el que es considera primera animació creada íntegrament per ordinador a través de vectors i amb una unitat central anomenada IBM 7090, rebia el nom de Simulation of a Two-air Gravity Attitude creat per I. Zajac. El vídeo mostrava com es podia canviar l'orientació d'un satèl·lit el qual orbitava al voltant de la Terra. Aquesta va ser la primera temàtica dels vídeos d'animació per ordinador, simulacions visuals d'idees científiques i tècniques. Més tard autors com Ken Knowlton, Michael Noll i Frank Sindon es van incorporar al món dels gràfics per ordinador. Va ser en aquest moment quan les principals empreses i corporacions com General Electric, Lockheed Corporation, Sperry Corporation o TRW van prendre interès pels gràfics realitzats per ordinador i fins i tot l'empresa IBM va crear el primer ordinador a nivell comercial.
La dècada de 1970 va suposar un desenvolupament de l'animació 3D per ordinador tant que va contribuir a la popularització d'aquests gràfics en forma de videojocs. Programadors informàtics, conjuntament amb artistes, van desenvolupar processadors de manipulació de la imatge electrònica com el sintetitzador Paik-Abe de Nam June Paik el qual va permetre la síntesi entre el vídeo i l'ordinador. Va ser en aquesta mateixa època a Europa quan, tant dissenyadors gràfics com cineastes, es van interessar per aquesta tècnica tan que, a partir de programes com Picasso, Scanimate o CAL Videographics, van poder focalitzar-se en el disseny i moviment dels objectes així com en la integració de les imatges generades per ordinador amb altres mitjans.
Les primeres produccions comercials van arribar de la mà de l'empresa Denver’s Computer Image Corporation amb el seu programa Scanimate el qual seria l'antecessor del Caesar, capaç de produir animacions en 2D així com animació de personatges o gràfics i efectes especials per anuncis publicitaris de televisió i cinema. Aquests programes funcionaven a partir d'imatges en blanc i negre d'il·lustracions escanejades en l'ordinador, mitjançant videocàmeres modificades, les quals posteriorment es podien manipular, modificar i acolorir. En aquesta època dins del camp dels gràfics en 3D generats per ordinador va destacar la Universitat de Utah on el seu alumne Henri Gouraud va crear el mètode ombrejat interpolatori. On a diferència de l'ombrejat constant o pla (el qual funcionava a través del càlcul de l'orientació dels polígons respecte a les fonts lluminoses i el càlcul del color el qual feia que els objectes semblessin sòlids però poc realistes) el càlcul del color es realitzava als vèrtex del polígon i generava un augment de qualitat molt gran. Malgrat això, dos anys abans al 1972, es va crear la divisió de software Synthavision a càrrec de la Mathematical Applications Group. Aquests programes eren revolucionaris i permetien combinar formes simples amb esferes, cilindres o poliedres a través d'operacions de geometria combinatòria com unió, intersecció i diferència fet que permetia modelar objectes complexos. l'any 1974 Martin Newell, alumne de la University of Utah, va construir una tetera en 3D la qual va tenir molta repercussió i encara avui dia ha servit com a model de referència per a la investigació dels gràfics en tres dimensions generats per ordinador.
l'any 1976, James F. Blinn va desenvolupar el mètode de simulació de reflexions anomenat environment mapping el qual consistia en situar una càmera en el centre de l'objecte reflectiu i fer sis imatges: una cap amunt, una cap avall, cap a l'esquerra, cap a la dreta, cap a davant i cap enrere. Amb aquestes sis fotografies es generava una textura que, un cop enganxada sobre l'objecte, donava la sensació de reflectir tot el que tenia al seu voltant. Va ser en aquesta època quan moltes empreses com Digital Effects, MAGI o Information International Inc., es van interessar en la producció 3D per ordinador a nivell comercial operant amb software creat per elles mateixes i hardware gràfic dissenyat per clients.
A la dècada de 1980 van sorgir dues tendències d'investigació i desenvolupament en l'àmbit digital: la manipulació digital d'imatges i la síntesi digital d'imatges. Pel que fa a la manipulació d'imatge, l'ordinador s'usa per modificar imatges la producció de les quals no ha estat partícip. Té dues vessants: processament d'imatges i tècniques de composició d'imatges. El processament d'imatges consisteix a emmagatzemar digitalment materials visuals previs per tal de treballar sobre aquests o alterar-los de moltes formes diferents. La composició d'imatges poden estar produïdes expressament per ser combinades o no, tanmateix, es poden involucrar imatges en moviment on s'utilitzen tècniques digitals de moviment controlat per ordinador juntament amb tècniques de processament d'imatges per tal d'assegurar que la combinació de les imatges en el fotograma sigui imperceptible.
En l'actualitat, les tècniques de moviment controlat per ordinador s'utilitzen en molts mitjans en la fase de desenvolupament però sobretot ha sorgit un auge en la part de postproducció. El primer curtmetratge realitzat íntegrament per ordinador va ser Dilemma creat l'any 1981 per John Halas i produït per Computer Creations als EUA. En aquesta mateixa dècada, James H. Clark va dissenyar un xip de computadora, el Geometry Engine, capaç de processar imatges 3D en temps real i modelar els seus dissenys en un monitor. El 1982 es va crear el Silicon Graphics el qual incorporava un software per crear imatges 3D i es va centrar en crear ordinadors amb un alt rendiment gràfic que incorporaven processadors d'alta velocitat.
En paral·lel a aquestes invencions, al món dels videojocs i cinema, arribava Lucasfilm, Ltd. de George Lucas el qual va signar amb Atari la creació d'un videojoc, primera invenció que es realitzava entre un estudi de cinema i una empresa de viojocs. A partir d'aquí van planejar crear un altre videojoc a partir de la pel·lícula dSteven Spielberg, Raiders of the Lost Ark (1981) així com jocs d'arcade i software per ordinadors. Avui dia el departament de videojocs de Lucasfilm, Ltd rep el nom de LucasArts. Lucasfilm, Ltd va crear una divisió encarregada dels efectes especials dels films anomenada Industrial, Light and Magic (ILM) la qual posteriorment se separaria i arribaria Pixar (1986) on es dedicarien a estudiar el potencial dels gràfics generats per ordinador. Pixar l'any 1988, va desenvolupar el RenderMan el qual consistia en un conjunt d'eines de renderitzar que inclou un llenguatge d'ombrejat (shading language) i un renderitzador. Aquesta eina descriu tot el que l'ordinador necessita saber abans de fer la renderització de l'escena en tres dimensions: els objectes, les càmeres, els efectes atmosfèrics, les fonts de llum, etc. Les escenes convertides en arxius RenderMan poden ser renderitzades en qualsevol sistema sigui PC o Mac.