COMPUTAÇÃO GRÁFICA REPRESENTAÇÃO DE IMAGENS

Transcrição

1 COMPUTAÇÃO GRÁFICA REPRESENTAÇÃO DE IMAGENS Curso: Tecnológico em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Disciplina: COMPUTAÇÃO GRÁFICA 4º Semestre Prof. AFONSO MADEIRA

2 ARQUITETURA GRÁFICA Frame-buffer Acesso a dispositivos gráficos mais lento que à memória grande quantidade de componentes que atuam para que um pixel seja exibido. Acesso à controladora gráfica via protocolos de hardware e software mais complicados que o envio de bytes para memória. Velocidade como fator importante rasterização on-line, re-display de imagens, jogos, animações etc. Necessário o desenvolvimento de técnicas de construção de imagens em memória uma das principais, a criação do FRAME-BUFFER.

3 ARQUITETURA GRÁFICA Frame-buffer Composto por uma região da memória que armazenará a imagem e um grupo de rotinas de acesso a esta. MEMÓRIA espaço monodimensional, cada byte é endereçado por um único valor. IMAGEM objeto gerado em espaço bidimensional ou 3D: o Um pixel da imagem será representado por um número de bytes, dependendo de quantos bits serão necessários para compor a cor correspondente; o A quantidade de bytes na memória deve ser suficiente para comportar todos os pixels a serem representados; o Deve haver correspondência aritmética entre a posição (x, y) do pixel e seu endereço no frame-buffer.

4 ARQUITETURA GRÁFICA A tecnologia usada na maioria dos terminais de vídeo gráficos é a mesma dos aparelhos de TV. Terminais simples requerem: Uma sequência de bits na memória é convertida para uma sequência de pixels na tela através do controlador gráfico. 1. Memória digital (frame buffer) armazena a imagem a ser visualizada como uma matriz de pixels. 2. Controlador de vídeo (display controller) interface que transfere o conteúdo do frame buffer para o monitor. Dados devem ser transferidos repetidamente (refresh) para manter a imagem estável na tela, reduzindo o flickering. 3. Monitor.

5 ARQUITETURA GRÁFICA Pixels no frame-buffer Os 8 bits associados a cada pixel são usados como ponteiros Pixels na tela Tabelas de pesquisa Representação gráfica de cores de 8 bits

6 TIPOS DE IMAGENS Vetoriais ou Matriciais REPRESENTAÇÃO VETORIAL empregada para definição e modelagem de objetos a serem representados pela imagem. Elementos básicos pontos, linhas, curvas etc. Elementos básicos chamados de primitivas vetoriais. Cada primitiva vetorial possui um conjunto de atributos que define sua aparência e um conjunto de dados que define sua geometria.

7 IMAGENS VETORIAIS Vantagens Facilidade de armazenamento dos elementos geométricos; Facilidade de manipulação (escala, rotação etc.); Alteração simples. Desvantagens Requer dispositivos de saída específicos para ter bons resultados; Reconstrução da imagem mais lenta.

8 IMAGENS VETORIAIS Com e sem preenchimento de cor

9 IMAGENS MATRICIAIS REPRESENTAÇÃO MATRICIAL imagem descrita por um conjunto de células em arranjo espacial bidimensional (matriz). Usada para formar a imagem na memória e nas telas de computador. Cada célula representa os pixels da imagem. Objetos formados usando adequadamente esses pixels. Imagens matriciais, raster ou bitmaps.

10 IMAGENS MATRICIAIS Bitmaps ou mapa de bits Fonte: Raster vs Vector

11 IMAGENS MATRICIAIS Vantagens Fácil tradução para dispositivos baseados em pontos (monitores, impressoras etc.); Fácil armazenamento e leitura; Valores dos pixels podem ser alterados individualmente ou em grupo. Desvantagens Imagens podem ser muito grandes; Dificuldade em realizar operações de escala.

12 REPRESENTAÇÃO DE IMAGENS

13 REPRESENTAÇÃO DE IMAGENS pintando com pixels desenhando com vetores << ampliado >> Fonte: Raster vs Vector

14 REPRESENTAÇÃO DE IMAGENS Fonte: Raster vs Vector

15 REPRESENTAÇÃO DE IMAGENS Fonte: Raster vs Vector

16 CONVERSÃO DE FORMATOS Bitmap p/ Bitmap Melhores resultados; Reajuste na informação de cor; Problemas com diferenças no tamanho da paleta de cor. Vetorial p/ Vetorial Problemas com diferenças entre o número e o tipo de objetos disponíveis; Problemas com interpretação de medidas e com a aparência dos elementos de imagem e das primitivas.

17 CONVERSÃO DE FORMATOS Vetorial p/ Bitmap Imagem vetorial é decomposta em pixels e colocada numa matriz; Qualidade depende do tamanho da matriz; Problemas de serrilhado.

18 CONVERSÃO DE FORMATOS Bitmap p/ Vetorial Conversão mais difícil, com altos índices de falha; Algoritmos e heurísticas de detecção de formas; Resultados bons para formas geométricas, ruins para imagens reais; Normalmente resulta na perda de cores.

19 CONVERSÃO DE FORMATOS Outros fatores que influenciam a conversão o o o o Formatos proprietários ou específicos de uma aplicação; Número de cores; Tamanho da paleta; Formato da compressão.

20 REFERÊNCIAS DOS SLIDES AZEVEDO, Eduardo; CONCI, Aura; LETA, Fabiana Campus. Computação Gráfica: Processamento e Análise de Imagens Digitais. Vol. 2. Rio de Janeiro: Campus, pp. SOARES, Fabrízzio Alphonsus A. M. N. Processamento Digital de Imagens Aula 1 a 4. Disponível em < Acesso em 15 fev CAVALCANTI, Jorge. Website com material didático da disciplina Computação Gráfica da UNIVASF. Disponível em < ml>. Acesso em 19 mar Raster vs Vector. Disponível em: < Acesso em 22 ago

21