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Alberto Raposo – PUC-Rio
INF 1366 – Computação Gráfica Interativa
Alberto B. Raposo
http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366
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Computação Gráfica e Áreas Correlatas
Imagem digitalImagem digital
ModelosModelos
processamento de imagens
visão computacional
computaçãográfica
(síntese deimagens)
modelagem geométrica
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Computação Gráfica
• Produz imagens a partir de primitivas geométricas (linhas, círculos, superfícies, etc.)
Monstros S.A.
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Computação Gráfica
Final Fantasy
Shrek 2
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Computação Gráfica
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Processamento de Imagens• Engloba operações realizadas sobre uma imagem para
análise, compressão, detecção de padrões não perceptíveis ao olho humano... (ligada à área de processamentode sinais)
Cor
reçã
oga
ma
gradiente
nega
tivo
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Processamento de Imagens
Filtro Gaussiano
121
242
121
16
1
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Visão Computacional• Estima primitivas geométricas e obtém dados a
partir de uma imagem
LAK 5519
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Visão Computacional
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Modelagem Geométrica• Trata da representação computacional de formas
geométricas, seu tratamento, recuperação de informações e características
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Modelagem Geométrica
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Computação Gráfica e Áreas Correlatas
Imagem digitalImagem digital
ModelosModelos
processamento de imagens
visão computacional
computaçãográfica
(síntese deimagens)
modelagem geométrica
INF 1366
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Áreas Correlatas
• Animação por computador
Lasseter, 1987
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Áreas Correlatas
• Visualização: ampliação da capacidade de com-preensão do usuário
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Áreas Correlatas
• Realidade Virtual
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Áreas Correlatas
• Realidade Aumentada
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Áreas Correlatas• Interação com usuários: profissionais de
Computação Gráfica são geralmente os primeiros a terem acesso a dispositivos de interação “experimentais”
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Aplicações• Jogos• Cartoons
Tomb Raider
Geri’s Game
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Aplicações
• FX (efeitos especiais de cinema / TV)
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Aplicações• CAD / CAM
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Aplicações• Simulações (videogames com precisão; e.g.,
simuladores de vôo para treinamento)
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Aplicações
• Imagens médicas
• Visualização de informação
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Profissionais da CG
• Usuários– usam para produzir desenhos e imagens
• Customizadores– adaptam programas existentes
• Programadores de aplicações– desenvolvem AutoCAD, Corel, ...
• Desenvolvedores de ferramentas– desenvolvem OpenGL, DirectX, ...
mais program
açãomai
s co
nteú
do
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Estrutura de aplicação gráfica interativa tradicional
Carla Freitas, UFRGS
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Pipeline de visualização 3D
Carla Freitas, UFRGS
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Descrição Geométrica
Modelo 3D
Paramétrica
Poligonal
Partículas
Implícitas
2222 rzyx
2
4
cos
sin
y
x
John Dingliana, 2004
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Transformação de Câmera e Recorte (clipping)
view frustrum (volume de visualização)
objetos fora do frustum devem ser descartados
John Dingliana, 2004
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Projeção e Mapeamento (transformação para viewport)
viewport
modelos 3Dcâmera
John Dingliana, 2004
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Rasterização
• Processo de converter o código que descreve o texto e/ou gráfico no formato requerido pelo dispositivo que “imprimirá” o resultado.
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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)
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X3D vs. OpenGL
Arquivo .x3d Browser (visualizador) .x3d
OpenGL
Possivelmente (*)implementado usando
(*) DirectX pode ser alternativa ao OpenGL
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Alberto Raposo – PUC-Rio
INF 1366 – Computação Gráfica Interativa
Alberto B. Raposo
http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366