INF 1366 – Computação Gráfica Interativa
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Alberto Raposo – PUC-Rio
INF 1366 – Computação Gráfica Interativa
Alberto B. Raposo
http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366
Alberto Raposo – PUC-Rio
Computação Gráfica e Áreas Correlatas
Imagem digitalImagem digital
ModelosModelos
processamento de imagens
visão computacional
computaçãográfica
(síntese deimagens)
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
Final Fantasy
Shrek 2
Alberto Raposo – PUC-Rio
Computação Gráfica
Alberto Raposo – PUC-Rio
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
Alberto Raposo – PUC-Rio
Processamento de Imagens
Filtro Gaussiano
121
242
121
16
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
Imagem digitalImagem digital
ModelosModelos
processamento de imagens
visão computacional
computaçãográfica
(síntese deimagens)
modelagem geométrica
INF 1366
Alberto Raposo – PUC-Rio
Áreas Correlatas
• Animação por computador
Lasseter, 1987
Alberto Raposo – PUC-Rio
Áreas Correlatas
• Visualização: ampliação da capacidade de com-preensão 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– 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
Alberto Raposo – PUC-Rio
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
Modelo 3D
Paramétrica
Poligonal
Partículas
Implícitas
2222 rzyx
2
4
cos
sin
y
x
John Dingliana, 2004
Alberto Raposo – PUC-Rio
Transformação de Câmera e Recorte (clipping)
view frustrum (volume de visualização)
objetos fora do frustum devem ser descartados
John Dingliana, 2004
Alberto Raposo – PUC-Rio
Projeção e Mapeamento (transformação para viewport)
viewport
modelos 3Dcâmera
John Dingliana, 2004
Alberto Raposo – PUC-Rio
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
OpenGL
Possivelmente (*)implementado usando
(*) DirectX pode ser alternativa ao OpenGL
Alberto Raposo – PUC-Rio
INF 1366 – Computação Gráfica Interativa
Alberto B. Raposo
http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/INF1366