Unidade I - Fundamentos I.1 Introdução à Computação Gráfica

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1 Unidade I - Fundamentos I.1 Introdução à Computação Gráfica I.1.1 Introdução Começou com Exibição de informação para plotters Telas de tubos de raios catódicos (CRT) Tem se desenvolvido Criação, armazenamento e manipulação de modelos e imagens de objetos (em diferentes áreas) Hoje A Computação Gráfica é muito interativa: O usuário controla o conteúdo, a estrutura e a aparência dos objetos e suas imagens utilizando dispositivos de entrada Devido a está relação estreita entre os dispositivos de entrada e a tela, o manuseio de tais dispositivos é incluído no estudo da computação gráfica Até 1980 a computação gráfica era pequena em razão de que o hardware era custoso e os aplicativos eram fáceis de usar e a baixo custo Então foram construídas telas gráficas raster (desenho formado por linhas) para os computadores pessoais, como a Xerox Star, Mais tarde, foram produzidos Apple Macintosh, IBM PC e seus clones em massa o que popularizou a utilização de bitmaps gráficos para a interação usuário-computador Um vez que os bitmaps foram acessíveis, surgiu uma explosão de aplicativos gráficos fáceis de usar

2 As Interfaces Gráficas permitiram a milhões de novos usuários controlar de uma maneira fácil, programas de baixo custo, tais como, planilhas eletrônicas, processador de palavra e programas de desenho O conceito mesa de trabalho se torno uma metáfora popular para organizar o espaço da tela Por meio do administrador de janelas, o usuário conseguiu criar, posicionar e redimensionar áreas retangulares da tela, chamadas janelas Isto permitiu aos usuários trocar muitas atividades só apontando à janela desejada, normalmente com o mouse Parte da metáfora da mesa de trabalho possui ícones (figuras pequenas) que representam não só arquivos e aplicativos, mas também fichários, caixas postais, impressoras, lixeira, que realizaram operações computacionais equivalentes a tarefas da vida real Manipulação Direta de objetos apontando e clicando substituiu muito dos comando estranho utilizados anteriormente em sistemas operacionais e aplicativos A interação gráfica via telas raster (telas que usam bitmaps) tem substituído a maioria de interação textual com telas alfanuméricas Até as pessoas que no utilizam computadores no seu dia a dia encontram gráficas de computador nos comerciais da televisão e nos efeitos especiais dos filmes no cinema As gráficas de computador não são mais uma raridade São parte essencial de todas as interfaces usuário-computador e para visualizar gráficos dimensionais (2D) e tridimensionais (3D), como objetos de dimensiones maiores nas áreas da educação, engenharia, medicina, ciência, comercio, militar, publicidade e entretenimento entre outras

3 Agora aprender a programar e utilizar computadores inclui aprender como utilizar gráficos 2D como algo que faz parte da rotina normal I.1.2 Processamento de Imagens como Análise de Fotografias A Computação Gráfica relaciona-se com a síntese da imagem de objetos reais ou imaginários dos modelos computacionais A área relacionada com o processamento de imagens (também chamada de processamento de fotografias) trabalha com o processo oposto: a análise das cenas, a reconstrução dos modelos 2D e 3D partindo de suas fotografias O análise de fotografias é importante em muitos campos de discussão: inspeção de fotografias aéreas, rastreamento lento de imagens de televisão ou satélites da lua ou de planetas, imagens de televisão tiradas de robôs, imagens de raios-x O processamento de imagens tem subáreas melhora de imagens, detecção de padrões, reconhecimento e análise de cenas e visão computacional Embora tanto a computação gráfica como o processamento de imagens fazem uso do processamento de fotografias, estas tem sido recentemente duas disciplinas completamente separadas Agora elas utilizam telas raster cada uma trabalha em uma área diferente Na primeira, no processamento interativo de imagens, existe a entrada humana de dados via menus e outras técnicas de computação gráfica interativa que ajuda a controlar os vários processos no tempo que se ilustram matizes contínuos de imagens na tela em tempo real Na segunda, o processamento simples da imagem é realizado muitas vezes na computação gráfica para ajudar a sintetizar a imagem do modelo.

4 I.1.3 Gráficas Interativas As Gráficas Interativas: Provêem o maior significado natural de comunicação com o computador São utilizadas em muitas áreas de industria, negócios, governo, educação, entretenimento e mais recentemente em casa A lista de aplicações é imensa e está se desenvolvendo cada vez mais rapidamente enquanto os produtos de computador com capacidades gráficas sejam práticos e fáceis de utilizar Exemplos representativos de está área: Interfaces usuáriocomputador, plotters interactivos, ciência, tecnologia, automatização de escritório, publicidade eletrônica, desenho assistido por computador (CAD), simulação, animação para visualização científica e entretenimento, arte e comercio, controle de processos, cartografia I.1.4 Classificação de Aplicativos As diferentes maneiras de utilizar a computação gráfica (como foi dito) podem ser classificada/categorizada em: 1. Por tipo de objeto (dimensão) a ser representado e a classe de imagem a ser produzida. Possíveis combinações: Tipo de objeto 2D 3D Representação pictórica Desenho de linha Imagem com escala de cinza Imagem a cor Desenho de linha (estrut. arame) Desenho de linha, com efeitos Imagem colorida e sombreada 2. Por tipo de interação, o que determina o grado de controle do usuário sobre os objetos e as imagens. Por exemplo no desenho

5 interativo, o usuário começa com uma tela em branco e depois ele pode definir novos objetos e obter a vista desejada 3. Pela funcionalidade da imagem, por exemplo, na cartografia, no desenho, na fotografia raster, na animação, no trabalho de artes, o desenho é o produto final. 4. Pelo relacionamento entre os objetos e suas imagens. O usuário pode interagir com uma imagem só ou com uma seqüência de imagens relacionadas ao mesmo tempo (em movimento).