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Computação Gráfica

Apresentação da disciplinaIntrodução a Computação Gráfica

Prof. Rodrigo Rochaprof.rodrigorocha@yahoo.com http://www.bolinhabolinha.com

Apresentação

Prof. Rodrigo Rocha – prof.rodrigorocha@yahoo.com

Conteúdo Programático

• Introdução a Computação Gráfica;

• Representação de Imagens: vetorial e matricial;

• Dispositivos de entrada e saída;

• Fundamentos de cor;

• Transformações Geométricas no Plano 2D e Espaço 3D;

• Formas e Representação dos Objetos

• Visão Computacional

• Introdução aos Filtros Digitais;

• Compressão

• Modelagem e Animação Computacional.

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Bibliografia

Livro texto (Programa do Livro texto - PLT)• AZEVEDO, Eduardo; CONCI, Aura. Computação Gráfica: teoria e

prática. 1.ed. Rio de Janeiro: CAMPUS, 2003.

• CONCI, Aura; AZEVEDO, Eduardo; LETA, F.. Computação Gráfica. 1.ed. Rio de Janeiro: CAMPUS, 2007. v.2

• GOMES, P.. Computação Gráfica. 1.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1998

Complementar

• HETTEM JUNIOR, Annibal. Fundamentos de Informática Computação Gráfica . 1.ed. São Paulo: LTC, 2006.

• HEARN, Donald; BAKER, M. Pauline. Computer Graphics: C version. 2.ed. New Jersey: Prentice - Hall, 1997.

Metodologia e Avaliação

Metodologia• Aula expositiva

• Dinâmicas de grupo

• Exercício em classe

• Laboratórios

Avaliação• 1º Bimestre - 40%

Atividades (3,0)

Avaliação (7,0)

• 2º Bimestre - 60%Atividades (3,0)

Avaliação Oficial (7,0)

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Cronograma de aulas

Introdução

A Comp. Gráfica é matemática e arte• Composição de imagens abstratas e inimagináveis

Relação entre luz, tempo e movimento

Software facilitador

• Ex: sombra, muito difícil no desenho à mão

• Parte complexa fica com a máquina

Segundo a ISO (International Organization for Standardization)

• “um conjunto de ferramentas e técnicas para converter dados para ou de um dispositivo gráfico através do computador”

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Introdução

Matemática

• Equações

• Simular a natureza em computadores

Fractais

Histórico

1950

• Whirlwind

Primeiro computador com recursos de visualização gráficos

1955

• Departamento de defesa USA

Sistema de monitoramento e controle de vôo

Convertia informação do radar em imagens em um tubo de raios catódicos

1959

• Termo Computer Graphics

1962• Mais importante das publicações, a tese de Ivan Sutherland

• Estruturação dos dados

• Técnicas de interação usando o teclado e caneta ótica

1965• General Motors criou o precursor dos sistemas de CAD

1970• Novas técnicas e algoritmos. Sombreamento e Z-Buffer

• Reconhecimento da comp. Gráfica com área da Computação: SIGGRAPH

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Histórico

1977• Lançamento do livro Fractals: Form, Chance and Dimension

1980• Publicação da imagem Plume 2

• Erupção vulcânica no espaço

• Triunfo para processamento de imagem

Década de 80• Novas técnicas de iluminação, como ray-tracing e radiosidade

• Cabeça falante Max Headroom, simular expressões humanas

Década de 90• Jurassic Park – fotorrealismo

• Exterminador do futuro 2 – personagem computadorizado

• Toy Story – 1. longa metragem em 3D

• Surgimento da linguagem OpenGL

• Primeiras placas gráficas NVIDIA

2000....• Plataforma passa a ser o PC

• Shrek – novos métodos de animação de personagens

• Final Fantasy – filme com todos os atores modelados com técnicas 3D

• Matrix – personagens virtuais

Áreas

Síntese de Imagens

• Representação visual de objetos criados pelo computador

• Visualização científica ou computacional

Processamento de Imagens

• Processar imagens na forma digital

• Melhorar ou realçar características visuais

Análise de Imagens

• Analisa imagens digitais para obtenção de características desejadas

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Mercado

Jogos

Realidade virtual

Walkthrough para projetos arquitetônicos

Medicina

Meteorologia

Lazer

Educação

Exercício:

• Quais áreas e aplicações?

Imagens Vetoriais

Vetor

• Basicamente um segmento de reta orientado

Definição e modelagem dos objetos sintéticos que serão representados pela imagem

Elementos básicos

• Ponto, linha, curva

Primitivas vetoriais• Definem aparência e geometria

Softwares

• CorelDraw

• FireWorks

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Exemplos Imagem Vetorial

<rect width="120" height="80" fill="rgb(255,51,0)" stroke="rgb(0,0,204)" stroke-width="4" />

<path style="fill:#a8b915" d="M82 66 c6.441 -0.04419 3.924 4.311 10 6 c0.951 0.1798 1.82 1.049 2 2 c-0.4824 1.284 -1.716 2.518 -3 3 l-6 -5 l0 -1 c0.629 -2.333 -4.038 -5.134 -5 -3 c-3.869 0.3558 0.1422 -3.184 2 -2 z"/>

Imagens Matricias

Imagem é descrita por um conjunto de células em uma arranjo bidimensional, uma matriz

• Cada célula representa os pixels

Mapa de Bits

Elemento básico

• Pixel

Softwares

• Photoshop, Paint

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Diferenças

Quais as vantagens e desvantagens das imagens vetoriais e matriciais?

Dispositivos gráficos de entrada

Teclado

Mouse

Joysticks

Tablet

Mesa digitalizadora

3D

• Digitalizador 3D

• Scanner 3D

• Luvas

• Capacetes

• 3d controllers

• Roupa de realidade Virtual

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Dispositivos gráficos de saída

Impressoras• Jato de tinta, laser, térmica, cera, ...

Plotters

Monitores• CRT, LCD, Plasma, Oled, ....

• Monitores see-through

Ver através de onde não existe imagem

• Displays de retina

Gera a imagens diretamente na retina

• Head Mounted displays

Óculos de realidade virtual

• Stereo Glasses Tapa somente um dos olhos

• Cave Várias telas. Exemplo estádio Boca Juniors

Exercícios

No Paint desenhar:

• Ponto, círculo, quadrado, triângulo e arco

• Desenhar a figura abaixo

Remova a bola?

• Aumente a bola na horizontal.

• Coloque a bola em cima do quadrado