INF 1366 – Computação Gráfica Interativa
Alberto B. Raposo
[email protected]
http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366
Alberto Raposo – PUC-Rio
Computação Gráfica e Áreas Correlatas
processamento de imagens
Imagem digital
computação
gráfica
(síntese de
imagens)
visão
computacional
Modelos
modelagem geométrica
Alberto Raposo – PUC-Rio
Computação Gráfica
• Produz imagens a partir de primitivas geométricas
(linhas, círculos, superfícies, etc.)
Monstros S.A.
Alberto Raposo – PUC-Rio
Computação Gráfica
Shrek 2
Final Fantasy
Alberto Raposo – PUC-Rio
Computação Gráfica
Alberto Raposo – PUC-Rio
Processamento de Imagens
Correção
gama
negativo
• Engloba operações realizadas sobre uma imagem para
análise, compressão, detecção de padrões não perceptíveis
ao olho humano... (ligada à área de processamento
de sinais)
gradiente
Alberto Raposo – PUC-Rio
Processamento de Imagens
Filtro Gaussiano
1 2 1
1 
2 4 2

16
1 2 1
Alberto Raposo – PUC-Rio
Visão Computacional
• Estima primitivas geométricas e obtém dados a
partir de uma imagem
LAK 5519
Alberto Raposo – PUC-Rio
Visão Computacional
Alberto Raposo – PUC-Rio
Modelagem Geométrica
• Trata da representação computacional de formas
geométricas, seu tratamento, recuperação de
informações e características
Alberto Raposo – PUC-Rio
Modelagem Geométrica
Alberto Raposo – PUC-Rio
Computação Gráfica e Áreas Correlatas
processamento de imagens
Imagem digital
INF 1366
computação
gráfica
(síntese de
imagens)
visão
computacional
Modelos
modelagem geométrica
Alberto Raposo – PUC-Rio
Áreas Correlatas
• Animação por computador
Lasseter, 1987
Alberto Raposo – PUC-Rio
Áreas Correlatas
• Visualização: ampliação da capacidade de compreensão do
usuário
Alberto Raposo – PUC-Rio
Áreas Correlatas
• Realidade Virtual
Alberto Raposo – PUC-Rio
Áreas Correlatas
• Realidade Aumentada
Alberto Raposo – PUC-Rio
Áreas Correlatas
• Interação com usuários: profissionais de
Computação Gráfica são geralmente os primeiros
a terem acesso a dispositivos de interação
“experimentais”
Alberto Raposo – PUC-Rio
Aplicações
• Jogos
• Cartoons
Tomb Raider
Geri’s Game
Alberto Raposo – PUC-Rio
Aplicações
• FX (efeitos especiais de cinema / TV)
Alberto Raposo – PUC-Rio
Aplicações
• CAD / CAM
Alberto Raposo – PUC-Rio
Aplicações
• Simulações (videogames com precisão; e.g.,
simuladores de vôo para treinamento)
Alberto Raposo – PUC-Rio
Aplicações
• Imagens médicas
• Visualização de informação
Alberto Raposo – PUC-Rio
Profissionais da CG
• Usuários
• Customizadores
– adaptam programas existentes
• Programadores de aplicações
– desenvolvem AutoCAD, Corel, ...
• Desenvolvedores de ferramentas
– desenvolvem OpenGL, DirectX, ...
Alberto Raposo – PUC-Rio
mais programação
mais conteúdo
– usam para produzir desenhos e imagens
Estrutura de aplicação gráfica
interativa tradicional
Carla Freitas, UFRGS
Alberto Raposo – PUC-Rio
Pipeline de visualização 3D
Carla Freitas, UFRGS
Alberto Raposo – PUC-Rio
Descrição Geométrica
John Dingliana, 2004
x2  y 2  z 2  r 2
Implícitas
Poligonal
Modelo 3D
x  sin 4
y  cos2
Paramétrica
Alberto Raposo – PUC-Rio
Partículas
Transformação de Câmera e
Recorte (clipping)
view frustrum (volume de visualização)
John Dingliana, 2004
objetos fora do frustum
devem ser descartados
Alberto Raposo – PUC-Rio
Projeção e Mapeamento
(transformação para viewport)
modelos 3D
câmera
viewport
Alberto Raposo – PUC-Rio
John Dingliana, 2004
Rasterização
• Processo de converter o código que
descreve o texto e/ou gráfico no formato
requerido pelo dispositivo que “imprimirá”
o resultado.
Alberto Raposo – PUC-Rio
INF 1366 – 2007.2
• Conceitos básicos de CG por meio de 2
tecnologias
– X3D (http://www.web3d.org/x3d/)
• Linguagem de descrição de cenas interativas 3D
baseada em XML
• Mais alto nível (descrição)
– OpenGL
• API de rotinas gráficas e de modelagem 2D e 3D
• Mais baixo nível (programação)
Alberto Raposo – PUC-Rio
X3D vs. OpenGL
Arquivo .x3d
Browser
(visualizador) .x3d
Possivelmente (*)
implementado usando
OpenGL
(*) DirectX pode ser alternativa ao OpenGL
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INF 1366 – Computação Gráfica Interativa
Alberto B. Raposo
[email protected]
http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366
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