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Transformações Geométricas Prof. Ricardo Mesquita Transformações Geométricas 2D • Translação: adicionam-se quantidades inteiras às coordenadas x e y. • Podemos transladar um objeto ponto-a-ponto (abordagem ingênua) ou fazê-lo para seus pontos de limite e sobre estes pontos redesenhar o preenchimento. • Equações: Prof. Ricardo P. Mesquita 11Prof. Ricardo Mesquita 2 Transformações Geométricas 2D • Translação: Prof. Ricardo P. Mesquita 12Prof. Ricardo Mesquita 3 Transformações Geométricas 2D • Escala: alterar a distância entre os pontos da figura (alterando seu tamanho na exibição) – Definição matemática: – Matricialmente: Prof. Ricardo P. Mesquita 13Prof. Ricardo Mesquita 4 Transformações Geométricas 2D • Escala: Prof. Ricardo P. Mesquita 14Prof. Ricardo Mesquita 5 • Rotação: – Rotação de um ângulo com relação à origem – Definição matemática: – Matricialmente: Transformações Geométricas 2D Prof. Ricardo P. Mesquita 15 Observação: rotações no sentido horário têm ângulo negativo! Prof. Ricardo Mesquita 6 Transformações Geométricas 2D • Rotação: Prof. Ricardo P. Mesquita 16Prof. Ricardo Mesquita 7 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Sejam as transformações estudas – Translação: P’ = T + P – Escala: P’ = S . P – Rotação: P’ = R . P Note que a translação é uma operação diferente das demais. Prof. Ricardo P. Mesquita 17Prof. Ricardo Mesquita 8 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Coordenadas Homogêneas: tem o objetivo de permitir que se tratem as transformações de forma igual e consistente. – Todas as transformações serão multiplicações Prof. Ricardo P. Mesquita 18 Espaço de coordenadas homogêneas (2D) XYW, com plano W = 1. Prof. Ricardo Mesquita 9 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Translação – Matriz de Transformação: – Pode ser representada por: Prof. Ricardo P. Mesquita 19Prof. Ricardo Mesquita 10 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Translação – O que acontece se fizermos duas translações sucessivas (P para P’ e P’ para P”)? – Temos: Prof. Ricardo P. Mesquita 20Prof. Ricardo Mesquita 11 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Translação – O produto das matrizes é: – A translação é aditiva. – Essa última matriz é chamada Matriz de Transformação de Composição (vale para todas as transformações) Prof. Ricardo P. Mesquita 21Prof. Ricardo Mesquita 12 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Escala: – Matriz de Transformação: – Ou: Prof. Ricardo P. Mesquita 22Prof. Ricardo Mesquita 13 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Escala: – Composição: – Matriz Prof. Ricardo P. Mesquita 23Prof. Ricardo Mesquita 14 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Rotação: – Matriz de Transformação: – Ou Prof. Ricardo P. Mesquita 24Prof. Ricardo Mesquita 15 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Rotação: – Exercício: encontre a matriz de transformação de composição de duas rotações. Prof. Ricardo P. Mesquita 24Prof. Ricardo Mesquita 16 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Transformações Afins: – Sequência arbitrária de translações, escalas e rotações. Prof. Ricardo P. Mesquita 26Prof. Ricardo Mesquita 17 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Espelhamento: – Em relação ao eixo x: Prof. Ricardo P. Mesquita 27Prof. Ricardo Mesquita 18 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Espelhamento: – Em relação ao eixo y: similar ao espelhamento em relação ao eixo x, mas agora invertendo o sinal da componente em x. 𝑀𝑖𝑟𝑟𝑜𝑟𝑦 = −1 0 0 0 1 0 0 0 1 Prof. Ricardo P. Mesquita 28Prof. Ricardo Mesquita 19 Coordenadas Homogêneas e Matrizes de Transformação • Espelhamento: – Em relação à origem: Prof. Ricardo P. Mesquita 29Prof. Ricardo Mesquita 20 Composição de Transformações Prof. Ricardo Mesquita 21 Composição de Transformações Prof. Ricardo Mesquita 22 Composição de Transformações Prof. Ricardo Mesquita 23 Transformações em 3D Prof. Ricardo Mesquita 24 Translação Prof. Ricardo Mesquita 25 Escala Prof. Ricardo Mesquita 26 Rotação • Em relação ao eixo z Prof. Ricardo Mesquita 27 Rotação • Em relação ao eixo x Prof. Ricardo Mesquita 28 Rotação • Em relação ao eixo y Prof. Ricardo Mesquita 29 Composição em 3D Prof. Ricardo Mesquita 30 Dúvidas? Prof. Ricardo Mesquita 31