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Computação Gráfica

Introdução: Histórico e Conceito

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

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Introdução

“Uma imagem diz mais do que

mil palavras!”

Computação Gráfica: Márcio Bueno

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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

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Histórico

Surgimento de dispositivos gráficos

– Tratar a informação não somente por meio de caracteres alfa-numéricos

evolução da

computação

gráfica

evolução do

hardware

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Histórico: Década de 50

Whirlwind (1950)

– Primeiro computador com recursos gráficos

– Visualização de dados numéricos

– MIT (Massachusetts Institute of Technology)

– Finalidades acadêmicas e militares

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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

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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

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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

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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)

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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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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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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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Sub-Áreas

Geração

– Síntese (rendering) de imagens

modelo síntese imagem

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Sub-Áreas

Exemplo

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Sub-Áreas

Síntese de imagens

– Transformação de modelos geométricos em imagens digitais

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Sub-Áreas

Manipulação

– Processamento de imagens

imagem processamento imagem

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Sub-Áreas

Exemplo

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Sub-Áreas

Processamento de imagens

– Técnicas para criar ou modificar imagens

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Sub-Áreas

Análise

– Visão computacional (reconhecimento de padrões)

imagem visão modelo

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Sub-Áreas

Exemplo

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Sub-Áreas

Visão computacional

– Transformação de imagens digitais em modelos geométricos

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imagem

modelo

síntese de

imagens

processamento

de imagens

visão

computacional

modelagem

geométrica

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Sub-Áreas

Manipulação de modelos

– Modelagem geométrica

– Técnicas para criar ou modificar modelos

modelo modelagem modelo

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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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Aplicações em Computação Gráfica

CAD (Computer Aided Design)

Visualização em Medicina

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VisualizaçãoCientífica

Entretenimento

Aplicações em Computação Gráfica

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Ambientes para Realidade Virtual

Sistemas de Informação Geográfica

Aplicações em 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

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