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Computação Gráfica
Introdução: Histórico e Conceito
Prof. Márcio Bueno{cgtarde, cgnoite}@marciobueno.com
Computação Gráfica
2/292/29
Introdução
“Uma imagem diz mais do que
mil palavras!”
Computação Gráfica: Márcio Bueno
Computação Gráfica
3/293/29
Computação Gráfica
4/294/29
Introdução
A imagem é importante e valorizada
O ser humano consegue absorver e transmitir um número muito maior de informações quando estas se encontram sob a forma gráfica
Atualmente: apelo visual
Computação Gráfica: Márcio Bueno
Computação Gráfica
5/295/29
Histórico
Surgimento de dispositivos gráficos
– Tratar a informação não somente por meio de caracteres alfa-numéricos
evolução da
computação
gráfica
evolução do
hardware
Computação Gráfica: Márcio Bueno
Computação Gráfica
6/296/29
Histórico: Década de 50
Whirlwind (1950)
– Primeiro computador com recursos gráficos
– Visualização de dados numéricos
– MIT (Massachusetts Institute of Technology)
– Finalidades acadêmicas e militares
Computação Gráfica
7/297/29
Histórico: Década de 50
SAGE (1955)– Semi-Automatic Ground Environment
– Monitoramento e controle de vôos
– Defesa aérea americana– Visualizar aviões que sobrevoavam os Estados Unidos
durante a guerra fria
– Computadores com monitores de tubo de raios catódicos eram integrados aos radares
– Informações capturadas pelo radar convertidas em imagem
Computação Gráfica: Márcio Bueno
Computação Gráfica
8/298/29
Histórico: Década de 50
Em 1959, surge o termo “Computer Graphics”– William Fetter utilizou este termo para
descrever o que ele estava fazendo
– Projeto da Boeing para simulação de fatores humanos na aviação
Computação Gráfica: Márcio Bueno
Computação Gráfica
9/299/29
Histórico: Década de 60
Tese de Ivan Sutherland– Sketchpad: a man-machine
graphical communication system
– HMD (Head Mounted Display) em estereo, rastreamento de posição, motor gráfico
– Indústrias automobilísticas e aeroespaciais interessadas
– A GM desenvolveu o precursor dos sistemas CAD (1965)
No final da década muitas indústrias utilizavam softwareCAD
Computação Gráfica
10/2910/29
Histórico: Década de 70
Desenvolvimento de técnicas e algoritmos utilizados até hoje (Phong, Z-Buffer, ...)
Surgimento dos circuitos integrados– Queda do preço e popularização dos PCs
Primeiro livro sobre computação gráfica interativa
Lançamento do primeiro computador com interface visual em 1975 (predecessor do Macintosh)
Computação Gráfica: Márcio Bueno
Computação Gráfica
11/2911/29
Histórico: Década de 80
Popularização dos aplicativos prontos e integrados (editores gráficos)
Conseqüente popularização da computação gráfica
Final da década– Queda do preço das estações gráficas (Sun, Silicon,
HP)
– Surgimento de dispositivos para interação 3D (spaceball, six-DOFs joystick)
– OpenGL
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Computação Gráfica
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Histórico: Década de 90
Crescimento da capacidade das estações gráficas e dos PCs
Técnicas de computação gráfica usadas no cinema e na televisão (Toy Story, Cassiopéia, Vida de Inseto, ...)
Popularização dos dispositivos para interação 3D (Realidade Virtual) (HMD, data glove, data suit)
Popularização das placas aceleradoras gráficas
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Computação Gráfica
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Conceito
Computação Gráfica é uma área da Ciência da Computação
Métodos e técnicas para converter dados para um dispositivo, via computador
Estuda – a geração,
– a manipulação e
– a análise
de modelos de objetos e imagens através do computador
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Geração
– Síntese (rendering) de imagens
modelo síntese imagem
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Exemplo
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Síntese de imagens
– Transformação de modelos geométricos em imagens digitais
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Manipulação
– Processamento de imagens
imagem processamento imagem
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Exemplo
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Processamento de imagens
– Técnicas para criar ou modificar imagens
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Análise
– Visão computacional (reconhecimento de padrões)
imagem visão modelo
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Exemplo
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Visão computacional
– Transformação de imagens digitais em modelos geométricos
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Computação Gráfica
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imagem
modelo
síntese de
imagens
processamento
de imagens
visão
computacional
modelagem
geométrica
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Computação Gráfica
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Sub-Áreas
Manipulação de modelos
– Modelagem geométrica
– Técnicas para criar ou modificar modelos
modelo modelagem modelo
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Computação Gráfica
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Outros Conceitos
2D x 3D x 4D
Computação gráfica interativa
Imagem x objeto
Conjunto
de pixels
Descrição
geométrica
Manipulação em
tempo real (hw)
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Computação Gráfica
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Aplicações em Computação Gráfica
CAD (Computer Aided Design)
Visualização em Medicina
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Computação Gráfica
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VisualizaçãoCientífica
Entretenimento
Aplicações em Computação Gráfica
Computação Gráfica
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Ambientes para Realidade Virtual
Sistemas de Informação Geográfica
Aplicações em Computação Gráfica
Computação Gráfica
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Arquitetura: projetos de
interiores, perspectivas
Arte: efeitos especiais,
esculturas, pinturas
Medicina: exames,
diagnósticos
Geografia: cartografia,
GIS, previsão de colheitas
Meteorologia: previsão do
tempo, reconhecimento de
poluição
Astronomia: tratamento de
imagens, modelagem de
superfícies
Educação: Aprendizado,
desenvolvimento motor
Outras: Turismo, moda, etc
Mercado da Computação Gráfica
Computação Gráfica: Márcio Bueno
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