CAPÍTULO VII
TRABALHO
INTERFACE
DO
AMBIENTE
DE
“Os gráficos feitos por computador atingiram actualmente um estado de elaboração que permitem importantes e
novos tipos de experiências de aprendizagem na arte das ciências, (...). Há indivíduos, muitos deles extremamente
dotados de excelentes capacidades de análise, que têm grandes dificuldades de perceber e imaginar relações
espaciais, particularmente a geometria tridimensional. ”
Carl Sagan – “Os Dragões do Éden”
7.1 INTRODUÇÃO
A criação, alteração e visualização dos objectos geométricos é a consubstanciação do trabalho
desenvolvido neste projecto. Foi, pois, implementada uma interface com base nas bibliotecas OpenGL,
GLUT e GLUI. Todos aspectos relativos à criação alteração e visualização dos modelos geométricos 3D
serão descritos e ilustrados na sequência deste capítulo.
7.2 INTERFACE
A interface da aplicação MG3D é composta por 4 secções:
1.
Painel integrado na janela principal da aplicação construída com base na biblioteca GLUI.
2.
Uma janela flutuante associada a janela principal responsável pelas operações de
translação, rotação e homotetias sobre o objecto.
3.
Janela de representação gráfica dos objectos.
4.
Consola que é usada para mostrar dados relacionados com o objecto.
Interface1: Painel criado com base na biblioteca Glui. Este painel disponibiliza as operações de criação,
alteração e remoção de componentes do sólido (Fig.44).
Fig.44 – Interface 1.
Interface2: Janela retirada do exemplo 5 que vêm disponível na versão glui_v2_1_beta. Esta janela
permite efectuar operações de rotação, translação e homotetias sobre o objecto (Fig.45).
Fig.45- Interface 2.
Interface3: Ecrã de representação dos objectos. Está integrada na janela principal da aplicação (Fig.46).
Fig.46 - Interface3.
Interface4: Consola que permite controlar a lista de vértices, arestas e faces e as relações de incidências e
adjacências. Muito importante durante o desenvolvimento do projecto pois permitia verificar se o sólido
estava a ser manipulado correctamente (Fig.47).
Fig.47- Interface 4.
7.3 UTILIZAÇÃO DO AMBIENTE DE TRABALHO
Nesta secção é apresentado um exemplo de utilização do
ambiente de trabalho. O objectivo é mostrar algumas das
funcionalidades da aplicação MG3. O primeiro passo é
inicializar o modelo através da criação de um vértice inicial.
Para efectuar
este procedimento basta escolher as
coordenadas do vértice e pressionar o Butão New como
podemos ver na (Fig. 48). Como podemos ver na (Fig.48)
os butões Line, Hole e Del Sub estão desactivados, e isto
acontece pois não é permitido criar linhas se não existir
qualquer vértice. Também não faz sentido remover o sólido
sem ele se quer existir. A aplicação do Butão Hole também
requer no mínimo dois vértices para estar activado.
Fig.48- Inicialização do módelo.
De acordo com a metodologia anterior foi criado um vértice inicial
de coordenadas (1.0,1.0,1.0). Os butoes Line e Del Sub são
activados, por sua vez o Butão que permite a inicialização de um
novo sólido é desactivado visto que a aplicação só representa um
sólido de cada vez(Fig.49).
Fig.49 - Activação de butões.
O procedimento para criar linhas a partir de um vértice seleccionado. Os passos necessários para
a criação de linhas são apresentados em baixo e ilustrados na (Fig.50).
1ºPasso – Activar modo de selecção pressionado o
Butão direito do rato.
2ºPasso – Escolher a opção para seleccionar vértices.
3ºPasso – Seleccionar vértice.
4ºPasso – Escolher coordenadas para o novo vértice.
5ºPasso – Traçar linha, pressionado o Butão Line.
Fig.50 - Criar linhas.
O mecanismo para criar faces é um processo sequencial. A criação de uma sequência de aresta é
em quase tudo semelhante ao descrito anteriormente com a ligeira particularidade de ser necessário
escolher o método pelo qual queremos iniciar a construção da face. Neste caso o método escolhido é o
init:vertex. Como podemos ver na (Fig.51).
Fig.51 –Opção para criar faces.
Este é o procedimento para criar faces a partir de um vértice seleccionado. É necessário
seleccionar o vértice inicial para construir a primeira aresta da sequência da face, as restantes arestas
serão sempre construídas com base no novo vértice e no vértice anterior. Os passo para efectuar esse
procedimento são descritos em baixo e na (Fig.52).
1ºPasso – Activar modo de selecção
pressionando o Butão direito do rato.
2ºPasso - Escolher a opção para
seleccionar vértices.
3ºPasso – Seleccionar vértice.
4ºPasso – Escolher coordenadas para
o novo vértice.
5ºPasso – Traçar linha, pressionado o
Butão Line.
6ºPasso – Repetir passos 4 e 5 até
pretendermos fechar a sequência de
arestas.
7ºPasso
selecção
–
Desactivar
pressionado
modo
o
de
Butão
esquerdo do rato.
8ºPasso – Fechar face, pressionado o
Butão fechar face.
Fig.52 – Passos para criar faces.
Criar faces a partir de uma aresta é em quase tudo semelhante ao descrito anteriomente, a única diference
reside nos passos 2 e 3. No passo 2 é escolhida a opção para seleccionar arestas em vez de vértices e
consequentemente no passo 3 é seleccionada uma aresta. Para o funcionamento deste método é necessário
existir pelo menos uma aresta. (Fig.53).
Fig.53 –Opção para criar faces a partir de um vértice.
Este método permite um fazer a expanção de faces a partir de uma face seleccionada. Sendo
assim este processo permite criar objectos mais complexos e mais rapidamente do que construir o objecto
face a face. Os passo que se seguem permitem construir objectos do género apresentado na (Fig.54).
1ºPasso– Activar modo de selecção
pressionado o Butão direito do rato.
2ºPasso – Escolher a opção para
seleccionar faces.
3ºPasso – Seleccionar face.
4ºPasso – Desactivar mecanismo para
criação de faces.
5ºPasso – Escolher comprimento da
normal a face.
6ºPasso
selecção
–
Desactivar
pressionado
modo
o
de
Butão
esquerdo do rato.
8ºPasso – Fazer extrude da face,
pressionado o Butão Extrude.
Fig.54 –Opção para criar faces
a partir de uma face.
Atráves da selecção de apenas uma
aresta é possível eliminar o conjunto de faces incidentes a essa mesma aresta. È necessário a opção
Wirefame Painel Propriedades) para possibilitar a selecção da aresta que se pretende eliminar, a operação
de eliminação foi efectuada sobre o objecto apresentado na (Fig.54) e o consequente resultado é
apresentado na (Fig.55). Os passos a seguir para efectuar este procedimento são apresentados na
sequência do texto.
1ºPasso – Activar modo de selecção pressionado o Butão direito do
rato.
2ºPasso – Escolher a opção para seleccionar arestas.
3ºPasso – Seleccionar aresta.
4ºPasso – Desactivar mecanismo para criação de faces.
5ºPasso – Desactivar modo de selecção pressionado o Butão
esquerdo do rato.
6ºPasso – Apagar aresta e faces incidentes, pressionado o Butão
KEF.
Fig.55 – Opção para remover faces a partir de uma aresta.
Processo de eleminação um vértice e a sua respectiva aresta incidente. Neste caso pretendemos
remover um vértice e uma aresta que não pertence a qualquer face (Fig.56).
Fig.56 – Remover aresta removendo um vértice.
Ao objecto representado na (Fig.56) removemos um vértice e uma aresta. O resultado de tal aplicação é
ilustrado na (Fig.57). Os passos icenssiais para o sucesso da operação são descritos a seguir e na
sequência do texto .
1ºPasso – Activar modo de selecção
pressionado o Butão direito do rato.
2ºPasso – Escolher a opção para
seleccionar vértices.
3ºPasso – Seleccionar vértice.
4ºPasso – Desactivar mecanismo para
criação de faces se estiver activado.
5ºPasso – Desactivar modo de selecção
pressionado o Butão esquerdo do rato.
6ºPasso – Apagar vértice e aresta incidente, pressionado o Butão KEV.
Fig.57 – Passo para remover aresta removendo um vértice.
Processo que permite criar uma aresta entre dois vértices. Os dois pontos são seleccionados com
o auxílio do rato e do teclado. A tecla Ctrl quando pressionado juntamente com o Butão direito do rato
permite armazenar o identificador dos dois vértices seleccionados, de modo a dar a possibilidade de criar
uma aresta que una esses dois vértices. Como podemos ver na (Fig.58) foi criado uma género de buraco
no objecto. Esta operação foi criada mais ou menos com esse intuito, visto não terem sido desenvolvidos
operadores de Euler específicos para essa função. A seguir são descritos os procedimentos necessários
para efectuar este tipo de operação.
Fig.58 – Criar linhas entre dois vértices .
1ºPasso – Activar modo de selecção pressionado o Butão direito do rato.
2ºPasso – Escolher a opção para seleccionar vértices.
3ºPasso – Seleccionar os dois vértices com a ajuda da tecla CTRL.
4ºPasso – Desactivar mecanismo para criação de faces se estiver activado.
5ºPasso – Traçar linha, pressionado o Butão Line.
O Processo que permite destruir o sólido. As listas de vértices, arestas e faces são totalmente
removidas.
Desta forma o ambiente de trabalho fica preparado novamente para a construção de um novo objecto.
Como podemos ver na (Fig.59) o Butão NEW relativo a criação do esqueleto inicial do sólido está de
novo activado. Se repararmos também no canto inferior direito da (Fig.59). A lista de arestas, vértices e
faces encontra-se vazia, ou seja o objecto que estávamos a manipular foi completamente removido. O
processo de construção do objecto poderia recomeçar novamente a partir desta etapa. A seguir a (fig.59)
são descritos os passos relativos a esta operação.
Fig.59 – Remover sólido .
1ºPasso – Desactivar modo de selecção se estiver activado pressionado o Butão direito do rato.
2ºPasso – Destruir o sólido, pressionado o Butão Del Sub.
7.4 CONCLUSÃO
Todos os mecanismos de criação, alteração e remoção sobre o sólido e a sua correspondente
utilização foram explicados e ilustrados. O modo de utilização é bastante simples mas não é muito
intuitivo. Alguns aspectos poderiam ter sido melhorados. A mudança de cor dos objectos seleccionados
teria sido uma mais valia para uma melhor apresentação da aplicação. Os efeitos de luz e iluminação
sobre as faces não surtiram o efeito pretendido. Penso que estes pequenos problemas que não eram de
forma alguma os mais difíceis de resolver, poderiam ter sido ultrapassados com um pouco mais de tempo,
o que valorizava um pouco mais o ambiente gráfico da aplicação.