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Computao GrficaProf. Dr. Jlio C. KlafkeUNIP-Objetivo1-2007
BibliografiaAZEVEDO, E. e CONCI, A. Computao Grfica. Teoria e Prtica. Editora Campus, Rio de Janeiro, 2003, 353p.HETEM, A. Computao Grfica. Editora LTC, Rio de Janeiro, 2006, 180p.WIKIPEDIA!!!!!!
Computao Grfica UNIP2007-2008Programao do Curso: ~20 aulas (12 Mdulos)Viso Geral. Conceitos Bsicos e Terminologia. Primitivas Grficas em Duas Dimenses. Sntese de Cores. Formato de Arquivos de Imagens.Transformaes Geomtricas em 2D.Tpicos Avanados em 2D (opcional).Primitivas Grficas em 3 Dimenses.Representao e Modelagem de Primitivas em 3D.Transformaes Geomtricas em 3D.Taxinomia das Projees.Luzes e Sombras.Tpicos Avanados em 3D (opcional).1. Bimestre2. Bimestre
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e Terminologia
a rea da Cincia da Computao que trata a gerao, manipulao e interpretao de modelos e imagens de objetos utilizando o computador.
O conjunto de mtodos e tcnicas de converter dados para um dispositivo grfico, via computador.
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaPrincipais reas da C.G
Sntese de ImagensRepresentao grfica da Informao (dados)Produo de representaes visuais a partir de especificaes geomtrica de seus componentes. Processamento de ImagensTratamento da imagem em sua forma digital, suas transformaes e melhoramentos.Anlise de ImagensEspecificao dos componentes da imagem a partir de sua representao visual.
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaModelo Geomtrico(Matemtico)Imagem DigitalSntese de ImagensAnlise de ImagensProcessamento de ImagensImagem Digital
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaAplicaes da C.GInterfaces grficas (janelas, menus, cones)Traado interativos de grficos (cincia, tecnologia e economia)Projeto e desenho auxiliado por computador (CADs)Simulao e animao para visualizao cientfica, arte, lazer e publicidadeControle de processosCartografia Arte por computador
Hardware GrficoSada
Entrada
Dados Armazenados
ComputadorHospedeiro
Link de Dados (Alta Velocidade)Dispositivos Grficos
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaPacotes Grficos (Softwares) e BibliotecasConjunto de rotinas grficas bsicas padronizadas e portveisRequisitos X Utilidade quanto a construoSimplicidade, Consistente, Completeza, Robustez, Desempenho e Economia.Bibliotecas (facilitam a implementao)Exemplos: OpenGL, DirectX, PGPlot, Mongo...
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaProcesso de Visualizao 2DMapeamento do objeto (rastering & rendering)Recorte (viewport & clipping)Curvas ParamtricasHermiteBezierB-SplineOutras
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaRASTERIZAO(rastering)Vetores Matriz
X
RENDERIZAO(rendering)Estrutura de dados Imagens
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaUniversoXYTela0,0640,400RASTERIZAOVetores Matriz
http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_display_standard
Mdulo 1Viso Geral. Conceitos Bsicos e TerminologiaRASTERIZAOVetores Matriz
&
RECORTE(Clipping)Janela de Visualizao(viewport)IMAGEM VETORIALIMAGEM MATRICIAL(raster)
Mdulo 02. Primitivas Grficas em Duas DimensesSo os elementos bsicos que compe um desenho (pontos, retas, polilinhas, polgonos, crculos, elipses, etc); .
Mdulo 02. Primitivas Grficas em Duas DimensesComandos e funes de um programa que manipulam e alteram as propriedades dos elementos grficos ou do hardware grfico. WritePixel(x,y,cor); Form1.Canvas.Pixel[x,y]+RGB(r,g,b); glViewport(0,0,w,h)
Mdulo 02. Primitivas Grficas em Duas DimensesFundamentos MatemticosSistemas de coordenadasPosio de um pontoRetasVetoresMatrizesPrimitivas Grficas
Sistemas de coordenadasO sistema definido por uma origem e por um par de eixos perpendiculares:YXO
Posio de um ponto definida atravs de um par de coordenadas P (X1,Y1).YXX1Y1P
RetasO conjunto de pontos alinhados em uma mesma direo.YXX1 X2Y2
Y1 definida por dois pontosA equao: Y = m.X + nA constante m o coeficiente angular (inclinao da reta em relao ao eixo X)A constante n a ordenada quando X = 0Posies entre duas retas: Paralelismo, Interseco e Perpendicularismo.
Mdulo 02. Rasterizao de Primitivas GrficasSistema de Coordenadas Cartesianas x Sistema de Coordenadas do Dispositivo (tela)PONTOPIXELviewport
Sejam, portanto, XRMIN e XRMAX os valores mnimos e mximos horizontais da janela de visualizao no espao cartesiano e XPMIN e XPMAX os valores correspondentes em pixel. YRMIN, YRMAX, YPMIN e YPMAX sero os valores verticais (c.f. figura). A transformao (XR,YR) (( (YP,YP) obtida por meio de um simples clculo de PROPORCIONALIDADE (regra de trs simples!) :
Resolvendo XR em funo de XP e XP em funo de XR obtemos as relaes:
_1264514381.unknown
_1264514426.unknown
Mdulo 1 & Mdulo 2ExercciosObtenha as relaes de YP em funo de YR e de YR em funo de YP.Considere o ponto P, pertencente ao R2, cujas coordenadas (XR,YR) so P = (1.45, 0.32). Se XRMIN = YRMIN = 2.0 e XRMAX = YRMAX = +2.0 qual o valor correspondente das coordenadas (XP,YP) do pixel se XPMIN = YPMIN = 0, XPMAX = 1023 e YPMAX = 767 ?Escreva um pseudocdigo que leia os valores do domnio no espao real (XRMIN, YRMIN, XRMAX, YRMAX), os valores da janela de visualizao na matriz do dispositivo grfico de sada (XPMIN, YPMIN, XPMAX, YPMAX) e as coordenadas de um ponto real (XR,YR) e imprime um pixel de colorao cor (cor uma varivel/constante de tipo inteiro). No esquea de declarar os tipos das variveis corretamente e use as funes INT() e PLOTA(xp, yp, cor), respectivamente, para obter o valor inteiro de um nmero real e plotar um pixel de cor cor na posio (xp, yp) da matriz do dispositivo grfico de sada.