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Adailton José Alves da Cruz FACET/UFGD Computação Gráfica Objetivo Modulo I Situar o propósito da Computação Gráfica; Apresentar um conjunto inicial de expressões e termos comuns à área; indicar as interfaces de programação Tópicos Computação Gráfica Aplicações da CG Representação Vetorial e Matricial de Imagens Dispositivos gráficos Sistemas Gráficos 3 Computação Gráfica computação gráfica = uso do computador para gerar imagens Computação Gráfica Passos: Modelar cada objeto da cena Montar a cena Iluminar e aplicar texturas Computação Gráfica Alguns vídeos V1 V2 V3 O que é Computação Gráfica Filmes Jogos Imagens médicas Simulação CAD Realidade Virtual ... Computação Gráfica Área da Ciência da Computação que estuda técnicas para a geração, exibição, manipulação e interpretação de modelos de objetos e de imagens utilizando o computador. Modelos Matemáticos Imagens Computação Gráfica O suporte teórico vem de várias disciplinas • Matemática • Física • Artes • Engenharia • ... Modelos Matemáticos Computação Gráfica Imagens Reticulado de pequenos elementos(matriz) denominados píxel Computação Gráfica Imagens Reticulado de pequenos elementos (matriz) denominados píxel Sub áreas Computação Gráfica Modelos Matemáticos Imagens Síntese Visão Computacional Processamento de Imagens Sub áreas Computação Gráfica Modelos Matemáticos Imagens estuda os métodos e técnicas computacionais para gerar imagens digitais a partir dos modelos geométricos e das especificações visuais dos objetos de interesse Síntese de imagens (Rendering) Visualização Síntese de imagens Computação Gráfica Visualização Modelagem http://www.tecgraf./ Síntese de imagens http://www.povray.org/ Síntese de imagens http://www.povray.org/ Síntese de imagens http://www.povray.org/ Síntese de imagens Sub áreas Computação Gráfica Modelos Matemáticos Imagens Ocupa-se das técnicas de manipulação e transformação de imagem a fim de melhorar suas características visuais. Processamento de imagens Processamento de imagens Processamento de Imagens Realce Processamento de Imagens Realce por Tenicas de Vizinhança Processamento de Imagens Detecção de bordas Limiarização Sub áreas Computação Gráfica Modelos Matemáticos Imagens Ocupa-se da elaboração de técnicas para extrair informações do cenário representado em uma dada imagem. Está área é básica para desenvolver o sentido da visão em robôs (máquinas). Visão computacional Visão Computacional Visão Computacional Dados a partir de uma imagem Visão Computacional Reconhecimento de digitais Visão Computacional http://www.tecgraf.puc-rio.br/juizvirtual Visão Computacional Reconstrução Sub áreas Computação Gráfica Modelos + Dados Imagens Síntese de imagens Visão Computacional Processamento de imagens Modelagem (reconhecimento de padrões) (análise de imagens) (rendering) Tópicos Computação Gráfica Aplicações da CG Representação Vetorial e Matricial de Imagens Dispositivos gráficos Sistemas Gráficos 29 Aplicações Computação Gráfica Três grandes categorias: • Projetos e Produção Auxiliados por Computador; • Visualização de Dados e Visualização de Movimentos; • Interação Homem-Máquina. Aplicações CAD/CAM Criar, testar e analisar um produto ainda em fase de projeto usando o computador CAD Processo de fabricação de um produto controlado por computador CAM Aplicações CAD/CAM Construção de peças mecânicas usando máquinas controladas numericamente Aplicações Visualização de Dados e de Movimentos Representação visual de dados com o objetivo de auxiliar a análise desses dados Comportamento-simulação do campo magnético terrestre Aplicações Interação Homem-Máquina Dispositivos necessitam de uma interface que viabilize o processo de interação entre o usuário e a máquina Aplicações Interação Homem-Máquina Interface com usuário baseada em gráficos (GUI - Graphical User Interface) padrão WIMP (“Window, Icon, Menu e Pointing device”) Tópicos Computação Gráfica Aplicações da CG Representação Vetorial e Matricial de Imagens Dispositivos gráficos Sistemas Gráficos 36 Representação Vetorial e Matricial Os gráficos podem ser representados na forma vetorial ou matricial Representação vetorial Representação matricial Representação Vetorial e Matricial Vetorial São representados por objetos geométricos : pontos, retas, curvas, planos e polígonos Representações vetoriais podem ser facilmente alteradas e manipuladas Representação Vetorial e Matricial Matricial São representados por um conjunto de células. Cada célula representa um pixel (picture element)) Uma imagem é uma matriz bidimensional com m linhas e n colunas. • a ordem mxn da matriz recebe o nome de resolução espacial ou resolução geométrica da imagem Conversão Representação Vetorial e Matricial A conversão do formato vetorial para o formato matricial recebe o nome de rasterização e o processo inverso é denominado segmentação Tópicos Computação Gráfica Aplicações da CG Representação Vetorial e Matricial de Imagens Dispositivos gráficos Sistemas Gráficos 41 Dispositivos Gráficos Propiciam a comunicação entre o usuário e a máquina viabilizando a aquisição, visualização, manipulação e processamento dos dados Classificação Dispositivos Gráficos Tópicos Computação Gráfica Aplicações da CG Representação Vetorial e Matricial de Imagens Dispositivos gráficos Sistemas Gráficos 44 Sistemas Gráficos Interface entre o programa e os recursos gráficos GUI Sistemas Gráficos interface gráfica com o usuário - GUI. • gerenciamento das janelas; • interações entre o usuário e o mundo virtual • exibir menus • entre outras Sistemas Gráficos
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