Computação Gráfica. Conteúdo: Introdução & Conceitos

Transcrição

1 Conteúdo: Introdução & Conceitos

2 Noção Clássica Dados Imagem CG 2

3 Aplicações Cinema 3

4 Aplicações Cinema 4

5 Aplicações Games - Motores de Jogos 5

6 Aplicações Arquitetura 6

7 Aplicações Engenharia 7

8 Aplicações Indústria 8

9 Aplicações Medicina 9

10 Aplicações Computação Científica 10

11 Aplicações Computação Científica 11

12 Áreas de atuação Modelagem Modelos e Dados Síntese de Imagens (Visualização) Análise de Imagens (Visão Computacional) Imagem digital Processamento de Imagens 12

13 Síntese de Imagens Modelagem Modelos e Dados Síntese de Imagens (Visualização) Análise de Imagens (Visão Computacional) Imagem digital Processamento de Imagens 13

14 Processamento de Imagens Modelagem Modelos e Dados Síntese de Imagens (Visualização) Análise de Imagens (Visão Computacional) Imagem digital Processamento de Imagens 14

15 Visão Computacional Modelagem Modelos e Dados Síntese de Imagens (Visualização) Análise de Imagens (Visão Computacional) Imagem digital Processamento de Imagens 15

16 Modelagem Modelagem Modelos e Dados Síntese de Imagens (Visualização) Análise de Imagens (Visão Computacional) Imagem digital Processamento de Imagens 16

17 Fundamentos Universo Universo Universo de Universo de Físico Matemático Representação Implementação Modelos físicos Modelos matemáticos Esquemas de representação Estruturas de dados Algoritmos 17

18 Fundamentos z f(u 0,v 0 ) u Físico v I = f : U R 2 R Matemático M(z ij ) Zij=f(x i,y j ) (x i,y j ) float terreno[n][m];.. Representação Implementação 18

19 Fundamentos Eficiência Realismo 19

20 Áreas relacionadas Computação Algoritmos Estruturas de Dados Métodos Numéricos Matemática Geometria Álgebra Linear Artes Física Ótica Mecânica Psicologia Percepção... 20

21 Histórico Anos Ivan Sutherland (Sketchpad, 1963). Tecnologia de display: terminais gráficos vetoriais capazes de armazenar primitivas (raster inviável, devido a custo de memória e capacidade de processamento). Wire-frame, aplicações de CAD. Problemas fundamentais: visibilidade, recorte, técnicas de modelagem geométrica (2D e 3D). 21

22 Histórico 22

23 Histórico Anos 80 Viabilização da tecnologia raster (economia de mercado, microcomputadores). Adaptação das técnicas wire-frame para raster. Z-buffer: inviável quando introduzido (1975), mas a tecnologia do futuro. Visualização realista, animação, iluminação global (radiosidade). Interfaces gráficas. 23

24 Histórico Anos 90 Consolidação do raster. Visualização volumétrica. Maior integração com imagens (modelagem e visualização baseada em imagens). Aquisição de movimentos. Realismo em movimento (efeitos especiais). 24

25 Histórico Dias de Hoje... Programação em placas gráficas (indústria de jogos). GPU Modelos de iluminação mais realistas (não Lambertianas). Aquisição de dados fotométricos mais precisos (HDR). Aquisição de geometria em tempo real. Modelos baseados em pontos. Superfícies de subdivisão. 25

26 Desafios Ciclo de Vida Os problemas essenciais são recolocados a cada mudança tecnológica: Modelagem Visibilidade Imageamento Animação 26

27 UFF - IC Marcos Lage Esteban Clua Anselmo Montenegro Aura Conci Cristina Nader Daniela Trevisan Leandro Fernandes UFF IMA Lhaylla Crissaff Alex Laier PUC-Rio Hélio Lopes, Thomas Lewiner, Geovan Tavares. Marcelo Gatass, Waldemar Celes, Bruno Feijó, Alberto Raposo IMPA Luiz Velho Paulo Cezar P. de Carvalho Luis Henrique Figueredo Diego Nehab Computação Gráfica Comunidade Brasileira (Rio de Janeiro) UFRJ Antonio Oliveira Claudio Esperança Paulo Roma Ricardo Farias Ricardo Marroquim Congressos Sibgrapi SBGames 27

28 Comunidade Internacional EUA Hugues Hope Jim Blinn... Alemanha Konrad Polthier Leif Kobelt Thomas Ertl França Daniel Boissonat Pierre Alliez... Italia Leila de Floriani Enrico Puppo Paolo Cignoni Outros Daniel Cohen-Or Olga Sorkine Congressos Siggraph Eurographics 28

29 Curso Ferramentas Python + OpenGL c/ Glut 29