Prova _ DISCIPLINA Matemática e Física Aplicadas a Jogos - CURSO JOGOS DIGITAIS

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QUESTÃO 1
A história do Blender segue uma trajetória de muito sucesso e foi idealizado há mais de duas décadas. Com o passar dos anos, o software
Blender tornou-se a principal ferramenta gratuita de desenvolvimento de jogos e de animação cinematográfica. O Blender foi utilizado para a produção de jogos famosos, bem como filmes de muito sucesso, mas a maioria das pessoas não sabe disso.
Levando isto em consideração, assinale com (V), as alternativas verdadeiras, e com (F), as alternativas falsas.
        I.            (_) O Blender começou a ser produzido nos anos 1980.
     II.            (_) O projeto de pesquisa do Blender teve início no Brasil.
  III.            (_) O Blender foi criado como uma opção aos velhos softwares
de edição de imagens.
  IV.            (_) O Blender foi utilizado em filmes como “A Mulher Maravilha”.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
 .V, F, F, V.
 RESPOSTA CORRETA: .F, F, V, V.
Resposta correta. Realmente, o Blender foi criado para substituir os velhos softwares de produção de imagem e foi utilizado no filme “A Mulher Maravilha”.
 .V, V, F, F.
 .F, V, V, V.
 V, F, V, V
QUESTÃO 2
Leia o excerto a seguir.
“As estruturas matriciais usam uma grade regular sobre a qual é expresso, célula a célula, o elemento que está sendo representado. A cada célula, atribui-se um código referente ao atributo estudado, de forma que o computador saiba a que elemento ou objeto pertence determinada célula. [...]. A estrutura matricial pode ser utilizada para representar diferentes tipos de dados: grade regular [...] e matriz temática: representação matricial 2D, na qual cada valor da matriz é um código correspondente a uma classe do fenômeno estudado”.
ALMEIDA, C. M. de; CÂMARA, G.; MONTEIRO, A. M. V (Orgs.). Geoinformação em urbanismo: cidade real x
cidade virtual. 1. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2007, p. 28.
Pode-se dizer que a representação matricial 2D possibilita a organização dos vértices de um objeto em uma matriz, a fim de realizar cálculos referentes a transformações geométricas.
Sendo assim, considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   ) A multiplicação matricial enseja a concatenação de mais de uma operação em uma única matriz.
II. (   ) As operações de translação na rotação aumentam a eficiência da visualização do sistema gráfico.
III. (   ) A matriz de translação pode ser reformulada para utilizar multiplicação matricial.
IV. (   ) O sistema de coordenadas homogêneas utiliza dois valores para representar um vértice.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
 .V, F, F, V.
 RESPOSTA CORRETA: .V, F, V, F.
Isso mesmo, sua resposta está correta! Ao realizar as operações de translação individualmente na escala e na rotação, o processo de visualização do sistema gráfico é prejudicado. Para minimizar tais transformações geométricas, utiliza-se a multiplicação matricial, que possibilita realizar mais de uma operação de uma única vez em uma matriz. Da mesma forma, a translação também pode ser calculada por meio de multiplicação matricial.
 .F, V, F, V.
 .F, F, V, V.
 V, V, F, F
QUESTÃO 3
Leia o excerto a seguir.
“As transformações geométricas correspondem às transformações que posicionam os sistemas de coordenadas terrestres e do mapa e relacionam o tamanho do mapa com a superfície terrestre. [...]. Nas transformações geométricas, a noção de escala é essencial para que o turista tenha uma ideia de seus deslocamentos em diferentes sítios. Além disso, a adoção de um sistema de coordenadas é fundamental em alguns tipos de documento cartográfico turístico, como os de planejamento, e em alguns de orientação”.
ARANHA, R. C.; GUERRA, A. J. T. (Orgs.). Geografia aplicada ao turismo. 1. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2014. p. 105.
No excerto anterior, verifica-se que a transformação geométrica é importante também na área cartográfica, assim como a escala.
A partir dessas informações e do conteúdo estudado, podemos dizer que quando a escala for aplicada a um objeto que não está na origem do SRU, é gerada uma translação:
 .necessária.
 .central.
 .voluntária.
 .aplicada.
 RESPOSTA CORRETA: involuntária
Isso mesmo, sua resposta está correta! Para que a translação involuntária seja evitada, é necessária a definição de um ponto do objeto ao redor do qual a escala será aplicada. Em sequência, deve-se calcular a translação necessária para levar o objeto até a origem. Assim, com o cálculo realizado, são aplicadas as mesmas coordenadas dos vértices do objeto em questão, a fim de transladá-lo até sua origem.
QUESTÃO 4
O sombreador de fragmento ( fragment shader) é um pequeno programa que é executado uma vez para cada pixel renderizado. Ele é chamado quando os pixels são realmente renderizados em um buffer de estrutura. O framebuffer
é uma matriz bidimensional de valores, geralmente mantendo um valor de cor e um valor de profundidade para cada pixel da imagem.
Dito isso, quais dos tipos a seguir não é uma saída válida para um fragment shader?
 .ivec4.
 .vec3.
 .float[4].
 RESPOSTA CORRETA: .dvec4.
Resposta correta. O fragment shader é representando pela variável FragColor, do tipo vec4 (vetor de 4 posições), do tipo unsigned int. Todas as alternativas seriam tipos de saídas válidas para um vetor de inteiros desse tipo, com a exceção de um dvec4, que é do tipo double, e possui uma instanciação numérica diferente de unsigned int. Sua inserção retornaria um erro de C++.
 unsigned int
QUESTÃO 5
Leia o excerto a seguir.
“A computação gráfica é o ramo da ciência da computação que aplica tecnologias computacionais à produção e à manipulação de representações visuais. Ela é associada a uma variedade de tópicos, incluindo a apresentação de texto, a construção de gráficos e de tabelas, o desenvolvimento de interfaces gráficas com o usuário, a manipulação de fotográficas, a produção de vídeo games e a criação de filmes de animação”.
BROOKSHEAR, J. G. Ciência da computação: uma visão abrangente. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013, p. 378.
A geração de imagens gráficas necessita de diferentes etapas, seja no espaço 2D, seja no espaço 3D. Elas são abordadas na computação gráfica e sintetizadas em um pipeline.
Assim, entre as etapas do pipeline de visualização utilizadas no espaço 2D apresentadas a seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de realização das etapas.
 .Projeção > Modelagem geométrica > Mapeamento > Conversão vetorial-matricial > > Instanciamento.
 .Recorte > Projeção > Conversão vetorial-matricial > Modelagem geométrica > Instanciamento.
 .Modelagem geométrica > Câmera > Instanciamento > Mapeamento > Conversão vetorial-matricial.
 .Instanciamento > Câmera > Modelagem geométrica > Mapeamento > Conversão vetorial-matricial.
 RESPOSTA CORRETA: Modelagem geométrica > Instanciamento > Recorte > Mapeamento > Conversão vetorial-matricial.
Resposta correta, muito bem! O pipeline
também pode ser utilizado para espaços 3D, porém com mudanças em cada espaço das coordenadas. As etapas de câmera e projeção são exclusivas do pipeline
para 3D.
QUESTÃO 6
“A transformação geométrica de translação é usada para definir a posição de um objeto ou cena. Matematicamente, esta operação consiste em adicionar constantes de deslocamento a todos os vértices, ou seja, trocando o objeto ou cena de lugar.”
MANSSOUR, I. H.; COHEN, M. Introdução à Computação Gráfica. Revista de Informática Teórica e Aplicada, Porto Alegre, v. XIII, n. 2, 2006. p. 12.
Resumidamente, a translação preocupa-se com a localização do objeto, seja em espaço 2D ou 3D. Dentre as etapas da translação por manipulação de matrizes apresentadas a seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de realização das etapas.
 .Explicitar o fator de translação como matriz linha > Expressar os vértices em forma de matriz > Definir dos vértices > Identificar resultado > Somar as matrizes.
 .Definir dos vértices > Explicitaro fator de translação como matriz linha > Expressar os vértices em forma de matriz > Somar as matrizes> Identificar resultado.
 .Somar as matrizes > Explicitar o fator de translação como matriz linha > Expressar os vértices em forma de matriz > Definir dos vértices > Identificar resultado.
 RESPOSTA CORRETA: .Definir dos vértices > Expressar os vértices em forma de matriz > Explicitar o fator de translação como matriz linha > Somar as matrizes> Identificar resultado.
Resposta correta! Essa é a ordem das etapas para a translação por manipulação de matrizes, ainda sem utilizar a multiplicação matricial.
 Expressar os vértices em forma de matriz > Definir os vértices > Explicitar o fator de translação como matriz linha > Somar as matrizes > Identificar resultado.
QUESTÃO 7
O mundo da tecnologia inovação, muitas vezes, é sinônimo de sucesso e dinheiro e assim ocorre na indústria dos jogos digitais, que vem se desenvolvendo ao longo de décadas juntamente com os dispositivos computacionais. Jogos que outrora possuíam baixa resolução, agora oferecem aos usuários diversas opções de interações, até mesmo realidade virtual. A interação homem máquina é conseguida por meio da aplicação de lógica nos jogos, sendo que o Blender 3D possui um bloco específico para lógica, com funções de (a) monitoramento, (b) controle e (c) elementos que ativam movimentos.
Analise cada conjunto de informações e corresponda as colunas:
(S) Sensores;
(C) Controladores;
(A) Atuadores;
(N) Não constituem elementos de lógica;
(_) Elemento que reconhece os movimentos de um joystick;  
(_)  Elemento capaz de disparar um raio e verificar se acertou algo;
(_) Trata-se de um elemento de lógica NAND;
(_) Elemento capaz de utilizar script em Python;
(_) Elemento capaz de controlar a ação da “armature”.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
 .S, S, N, A, C.
 .C, C, S, S, S.
 .A, C, S, A, C.
 RESPOSTA CORRETA: .S, S, C, C, A.
Resposta correta. O bloco de lógica do Blender 3D possui os elementos “sensores”, “controladores” e “atuadores”.
 S, S, A, C, N
QUESTÃO 8
A tecnologia vem se desenvolvendo a “passos largos” nos últimos anos, influenciada por grandes investimentos em pesquisas. Diversas atividades em diferentes áreas de conhecimento se beneficiam com esse cenário e podemos tomar como exemplos a criação de jogos digitais e a produção de filmes com efeitos gráficos. As indústrias de jogos e cinematográfica veem uma oportunidade de negócio muito lucrativa cuja tendência é evoluir nos próximos anos.  
Dados os itens a seguir, classifique-os como referentes a 1 (jogos digitais) ou como 2 (filmes).
        I.            (_) O funcionamento em modo Blender Render facilita os trabalhos dos profissionais.
     II.            (_) As funções de animação e lógica são obrigatoriamente utilizadas em determinados trabalhos.
  III.            (_) Em determinados trabalhos não há necessidade de se utilizar o editor de lógica.
  IV.            (_) Os trabalhos buscam apenas um resultado final e não a interação do trabalho com o usuário.
    V.            (_) Trabalho que necessita da aplicação de lógica.
 Agora, escolha a alternativa que traz a sequência correta de respostas.
 .1, 2, 1, 1, 2.
 .1, 1, 2, 2, 2.
 .1, 1, 1, 2, 1.
 .2, 2, 1, 1, 1.
 RESPOSTA CORRETA: 2, 1, 2, 2, 1
Resposta correta. Conforme estudamos, o Blender 3D pode ser utilizado para a produção de jogos digitais ou para a criação de filmes.
QUESTÃO 9
“Denomina-se tonalização flat (também chamado constante ou facetado) o modelo no qual o cálculo de iluminação é realizado uma única vez por superfície, geralmente tomando-se um ponto no centro desta. [...] Usualmente, são empregados modelos mais sofisticados, como o de Gouraud, onde [...] as cores geradas podem então ser rapidamente interpoladas no interior das superfícies.”
(MANSSOUR, I. H.; COHEN, M. Introdução à Computação Gráfica. Revista de Informática Teórica e Aplicada, Porto Alegre, v. XIII, n. 2, p. 1-10, 2006, grifo dos autores. p. 18.)
No OpenGL
são utilizados dois tipos de sombreamento: constante ou flat e o Gouraud. Nesse sentido, considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. (   ) O sombreamento constante torna a aparência dos objetos mais suave que o sombreamento Gouraud.
II. (   )  O sombreamento Gouraud é empregado para a exibição de objetos facetados de forma mais veloz.
III. (   ) No sombreamento Gouraud calcula-se em cada vértice um novo vetor normal.
IV. (   ) A função glShadeModel do OpenlGL é utilizada para definir o sombreamento.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
 .V, V, F, F.
 .V, F, F, V.
 RESPOSTA CORRETA: .F, F, V, V.
Resposta correta. Enquanto no sobreamento constante é efetuado o cálculo sobre apenas um ponto da superfície, no sombreamento Gouraud efetua-se um cálculo para cada vértice. Assim, para definir o sombreamento definem-se os parâmetros GL_FLAT para o constante e GL_SMOOTH
para o Gouraud dentro da função glShadeModel.
 .F, V, V, F.
 V, D, V, F
QUESTÃO 10
“A primeira etapa do processo de visualização 3D é a definição da cena 3D. [...] O próximo passo consiste na especificação do observador virtual, que define de que local
se deseja que a cena 3D seja exibida, por exemplo, de cima, do lado direito ou do lado
esquerdo. Portanto, a especificação do observador inclui a sua posição e orientação, ou seja, onde ele está e para onde está olhando dentro do universo.”
(MANSSOUR, I. H.; COHEN, M. Introdução à Computação Gráfica. Revista de Informática Teórica e Aplicada, Porto Alegre, v. XIII, n. 2, p. 1-10, 2006. p. 8.)
Pode-se dizer que a visualização de uma cena 3D por parte de um observador simula o uso de uma câmera fotográfica, chamada de câmera sintética. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. (   ) O sistema de referência da câmera sintética é orientado à origem do SRU.
II. (   )  Por padrão, a câmera sintética está posicionada em (0, 0, 0) do SRU.
III. (   ) O sistema de referência da câmera sintética é orientado ao final do SRU.
IV. (   ) O SRU pode ser representado pela regra da “mão esquerda”.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
 .F, F, V, V.
 .V, F, F, V.
 .F, V, F, V.
 .V, F, V, F.
 RESPOSTA CORRETA: V, V, F, F
Resposta correta. Tendo em vista que a câmera sintética aplica seu ‘olhar’ sobre a cena, o SRC é orientado à origem do SRU na posição (0, 0, 0).