Computação Gráfica Introdução: Histórico e Conceito .–Visão computacional (reconhecimento

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  • Computao Grfica

    Introduo: Histrico e Conceito

    Prof. Mrcio Bueno{cgtarde, cgnoite}@marciobueno.com

  • Computao Grfica

    2/292/29

    Introduo

    Uma imagem diz mais do que

    mil palavras!

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    3/293/29

  • Computao Grfica

    4/294/29

    Introduo

    A imagem importante e valorizada

    O ser humano consegue absorver e transmitir um nmero muito maior de informaes quando estas se encontram sob a forma grfica

    Atualmente: apelo visual

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    5/295/29

    Histrico

    Surgimento de dispositivos grficos

    Tratar a informao no somente por meio de caracteres alfa-numricos

    evoluo da

    computao

    grfica

    evoluo do

    hardware

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    6/296/29

    Histrico: Dcada de 50

    Whirlwind (1950)

    Primeiro computador com recursos grficos

    Visualizao de dados numricos

    MIT (Massachusetts Institute of Technology)

    Finalidades acadmicas e militares

  • Computao Grfica

    7/297/29

    Histrico: Dcada de 50

    SAGE (1955) Semi-Automatic Ground Environment

    Monitoramento e controle de vos

    Defesa area americana Visualizar avies que sobrevoavam os Estados Unidos

    durante a guerra fria

    Computadores com monitores de tubo de raios catdicos eram integrados aos radares

    Informaes capturadas pelo radar convertidas em imagem

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    8/298/29

    Histrico: Dcada 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 simulao de fatores humanos na aviao

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    9/299/29

    Histrico: Dcada de 60

    Tese de Ivan Sutherland Sketchpad: a man-machine

    graphical communication system

    HMD (Head Mounted Display) em estereo, rastreamento de posio, motor grfico

    Indstrias automobilsticas e aeroespaciais interessadas

    A GM desenvolveu o precursor dos sistemas CAD (1965)

    No final da dcada muitas indstrias utilizavam softwareCAD

  • Computao Grfica

    10/2910/29

    Histrico: Dcada de 70

    Desenvolvimento de tcnicas e algoritmos utilizados at hoje (Phong, Z-Buffer, ...)

    Surgimento dos circuitos integrados Queda do preo e popularizao dos PCs

    Primeiro livro sobre computao grfica interativa

    Lanamento do primeiro computador com interface visual em 1975 (predecessor do Macintosh)

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    11/2911/29

    Histrico: Dcada de 80

    Popularizao dos aplicativos prontos e integrados (editores grficos)

    Conseqente popularizao da computao grfica

    Final da dcada Queda do preo das estaes grficas (Sun, Silicon,

    HP)

    Surgimento de dispositivos para interao 3D (spaceball, six-DOFs joystick)

    OpenGL

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    12/2912/29

    Histrico: Dcada de 90

    Crescimento da capacidade das estaes grficas e dos PCs

    Tcnicas de computao grfica usadas no cinema e na televiso (Toy Story, Cassiopia, Vida de Inseto, ...)

    Popularizao dos dispositivos para interao 3D (Realidade Virtual) (HMD, data glove, data suit)

    Popularizao das placas aceleradoras grficas

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    13/2913/29

    Conceito

    Computao Grfica uma rea da Cincia da Computao

    Mtodos e tcnicas para converter dados para um dispositivo, via computador

    Estuda a gerao,

    a manipulao e

    a anlise

    de modelos de objetos e imagens atravs do computador

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    14/2914/29

    Sub-reas

    Gerao

    Sntese (rendering) de imagens

    modelo sntese imagem

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    15/2915/29

    Sub-reas

    Exemplo

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    16/2916/29

    Sub-reas

    Sntese de imagens

    Transformao de modelos geomtricos em imagens digitais

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    17/2917/29

    Sub-reas

    Manipulao

    Processamento de imagens

    imagem processamento imagem

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    18/2918/29

    Sub-reas

    Exemplo

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    19/2919/29

    Sub-reas

    Processamento de imagens

    Tcnicas para criar ou modificar imagens

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    20/2920/29

    Sub-reas

    Anlise

    Viso computacional (reconhecimento de padres)

    imagem viso modelo

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    21/2921/29

    Sub-reas

    Exemplo

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    22/2922/29

    Sub-reas

    Viso computacional

    Transformao de imagens digitais em modelos geomtricos

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    23/2923/29

    imagem

    modelo

    sntese de

    imagens

    processamento

    de imagens

    viso

    computacional

    modelagem

    geomtrica

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    24/2924/29

    Sub-reas

    Manipulao de modelos

    Modelagem geomtrica

    Tcnicas para criar ou modificar modelos

    modelo modelagem modelo

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    25/2925/29

    Outros Conceitos

    2D x 3D x 4D

    Computao grfica interativa

    Imagem x objeto

    Conjunto

    de pixels

    Descrio

    geomtrica

    Manipulao em

    tempo real (hw)

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    26/2926/29

    Aplicaes em Computao Grfica

    CAD (Computer Aided Design)

    Visualizao em Medicina

    Computao Grfica: Mrcio Bueno

  • Computao Grfica

    27/2927/29

    VisualizaoCientfica

    Entretenimento

    Aplicaes em Computao Grfica

  • Computao Grfica

    28/2928/29

    Ambientes para Realidade Virtual

    Sistemas de Informao Geogrfica

    Aplicaes em Computao Grfica

  • Computao Grfica

    29/2929/29

    Arquitetura: projetos de

    interiores, perspectivas

    Arte: efeitos especiais,

    esculturas, pinturas

    Medicina: exames,

    diagnsticos

    Geografia: cartografia,

    GIS, previso de colheitas

    Meteorologia: previso do

    tempo, reconhecimento de

    poluio

    Astronomia: tratamento de

    imagens, modelagem de

    superfcies

    Educao: Aprendizado,

    desenvolvimento motor

    Outras: Turismo, moda, etc

    Mercado da Computao Grfica

    Computao Grfica: Mrcio Bueno