Alberto Raposo – PUC-Rio INF 1366 – Computação Gráfica Interativa Alberto B. Raposo...

Alberto Raposo – PUC-Rio

INF 1366 – Computação Gráfica Interativa

Alberto B. Raposo

abraposo@tecgraf.puc-rio.br

http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366

Alberto Raposo – PUC-Rio

Computação Gráfica e Áreas Correlatas

Imagem digitalImagem digital

ModelosModelos

processamento de imagens

visão computacional

computaçãográfica

(síntese deimagens)

modelagem geométrica

Alberto Raposo – PUC-Rio

Computação Gráfica

• Produz imagens a partir de primitivas geométricas (linhas, círculos, superfícies, etc.)

Monstros S.A.

Alberto Raposo – PUC-Rio

Computação Gráfica

Final Fantasy

Shrek 2

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Computação Gráfica

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Processamento de Imagens• Engloba operações realizadas sobre uma imagem para

análise, compressão, detecção de padrões não perceptíveis ao olho humano... (ligada à área de processamentode sinais)

Cor

reçã

oga

ma

gradiente

nega

tivo

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Processamento de Imagens

Filtro Gaussiano

121

242

121

16

1

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Visão Computacional• Estima primitivas geométricas e obtém dados a

partir de uma imagem

LAK 5519

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Visão Computacional

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Modelagem Geométrica• Trata da representação computacional de formas

geométricas, seu tratamento, recuperação de informações e características

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Modelagem Geométrica

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Computação Gráfica e Áreas Correlatas

Imagem digitalImagem digital

ModelosModelos

processamento de imagens

visão computacional

computaçãográfica

(síntese deimagens)

modelagem geométrica

INF 1366

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Áreas Correlatas

• Animação por computador

Lasseter, 1987

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Áreas Correlatas

• Visualização: ampliação da capacidade de com-preensão do usuário

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Áreas Correlatas

• Realidade Virtual

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Áreas Correlatas

• Realidade Aumentada

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Áreas Correlatas• Interação com usuários: profissionais de

Computação Gráfica são geralmente os primeiros a terem acesso a dispositivos de interação “experimentais”

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Aplicações• Jogos• Cartoons

Tomb Raider

Geri’s Game

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Aplicações

• FX (efeitos especiais de cinema / TV)

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Aplicações• CAD / CAM

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Aplicações• Simulações (videogames com precisão; e.g.,

simuladores de vôo para treinamento)

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Aplicações

• Imagens médicas

• Visualização de informação

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Profissionais da CG

• Usuários– usam para produzir desenhos e imagens

• Customizadores– adaptam programas existentes

• Programadores de aplicações– desenvolvem AutoCAD, Corel, ...

• Desenvolvedores de ferramentas– desenvolvem OpenGL, DirectX, ...

mais program

açãomai

s co

nteú

do

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Estrutura de aplicação gráfica interativa tradicional

Carla Freitas, UFRGS

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Pipeline de visualização 3D

Carla Freitas, UFRGS

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Descrição Geométrica

Modelo 3D

Paramétrica

Poligonal

Partículas

Implícitas

2222 rzyx

2

4

cos

sin

y

x

John Dingliana, 2004

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Transformação de Câmera e Recorte (clipping)

view frustrum (volume de visualização)

objetos fora do frustum devem ser descartados

John Dingliana, 2004

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Projeção e Mapeamento (transformação para viewport)

viewport

modelos 3Dcâmera

John Dingliana, 2004

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Rasterização

• Processo de converter o código que descreve o texto e/ou gráfico no formato requerido pelo dispositivo que “imprimirá” o resultado.

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INF 1366 – 2007.2

• Conceitos básicos de CG por meio de 2 tecnologias– X3D (http://www.web3d.org/x3d/)

• Linguagem de descrição de cenas interativas 3D baseada em XML

• Mais alto nível (descrição)

– OpenGL• API de rotinas gráficas e de modelagem 2D e 3D• Mais baixo nível (programação)

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X3D vs. OpenGL

Arquivo .x3d Browser (visualizador) .x3d

OpenGL

Possivelmente (*)implementado usando

(*) DirectX pode ser alternativa ao OpenGL

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INF 1366 – Computação Gráfica Interativa

Alberto B. Raposo

abraposo@tecgraf.puc-rio.br

http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366