Computação Gráficaaula 01

José Pacheco A. Prado

A Computação Gráfica é área da ciência da

computação que estuda a geração,

manipulação e interpretação de modelos e

imagens de objetos utilizando computador.

Introdução a Computação Gráfica

Pode-se relacionar a Computação Gráfica

com 3 sub-áreas:

◦ Síntese de Imagem

◦ Processamento de Imagem e

◦ Análise de Imagem.

Introdução a Computação Gráfica

Síntese de Imagem

Introdução a Computação Gráfica

Processamento de Imagem

Introdução a Computação Gráfica

Análise de Imagem

Introdução a Computação Gráfica

Relacionamento entre as 3 subáreas da Computação Gráfica.

Introdução a Computação Gráfica

Como o interesse em CG cresceu, é importante escrever aplicações que possam rodar em diferentes plataformas. Um padrão para desenvolvimento de programas gráficos facilita esta tarefa eliminando a necessidade de escrever código para um driver gráfico distinto para cada plataforma na qual a aplicação deve rodar. Para de padronizar a construção de aplicativos que se utilizam de recursos gráficos e torná-los o mais independentes possível de máquinas, e portanto facilmente portáveis, foram desenvolvidos os chamados Sistemas Gráficos.

Sistemas Gráficos

Exemplos:

◦ Xwindow

◦ GKS

◦ Postscript

◦ OpenGL

◦ Etc.

Sistemas Gráficos

Esquema básico de um hardware de computação gráfica

Hardware Gráfico

Os dispositivos de saída gráficos podem ser de natureza digital ou analógica, resultando em duas classes de gráficos, denominados vector graphics (gráficos vetoriais), que desenham figuras traçando sequências de segmentos de reta (vetores); e raster graphics (gráficos de varredura, ou matriciais), que desenham figuras pelo preenchimento de uma matriz de pontos (pixels).

Hardware Gráfico

gráficos vetoriais X Matriciais

Hardware Gráfico

Virtualmente todos os dispositivos de I/O gráficos usam uma malha retangular de posições endereçáveis - a qual é denominada “retângulo de visualização”.

A “resolução gráfica” de um dispositivo é o número de posições (ou pontos, ou pixels) horizontais e verticais que ele pode distinguir.

Resolução Gráfica

Existem 4 parâmetros que definem a resolução:

Resolução Gráfica

1. ndh - o número de posições endereçáveis

horizontalmente.

2. ndv - o número de posições endereçáveis

verticalmente.

3. width - a largura do retângulo de visualização em mm.

4. height - a altura do retângulo de visualização em mm.

Partindo dos 4 parâmetros podemos definir:

1. resolução horizontal: ndh/width2. tamanho ponto horizontal: width/ ndh3. resolução vertical: vert res = ndv / height4. tamanho ponto vertical: height / ndv5. total pontos endereçáveis: ndh * ndv6. resolução de área: (ndh * ndv) / (width * height)7. razão de aspecto gráfica: tamanho ponto vertical / ponto horizontal

Resolução Gráfica

Dispositivos Vetoriais e

Dispositivos Matriciais.

Dispositivos de Visualização

Traçadores Digitais.

Dispositivos de Vídeo Vetoriais (Vector Refresh Display Tubes)

Dispositivos Vetoriais

Impressoras Dispositivos de Vídeo de Varredura (Raster

Scanning VDUs).

Dispositivos Matriciais

Representação esquemática de uma imagem matricial e sua representação num frame buffer.

Dispositivos de Vídeo de Varredura

Um controlador de vídeo (display controller), que consiste de uma interface que transfere o conteúdo do frame buffer para o monitor. Os dados devem ser transferidos repetidamente, pelo menos 15 vezes por segundo, de modo a manter uma imagem estável na tela, reduzindo o flickering.

Dispositivos de Vídeo de Varredura

Dispositivos de Vídeo de VarreduraPara gerar a imagem, utiliza-se a técnica conhecida como raster scanning.

Dispositivo Coloridos

Dispositivos de Vídeo de Varredura

O modelo RGB

Dispositivos de Vídeo de Varredura