Computação Gráfica. Daniela G. Trevisan.

Transcrição

1 Computação Gráfica Daniela G. Trevisan

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3 Computação Gráfica Jogos (Quake 4) Quake 4 By: Activision, Raven Software Genre: Sci-Fi First-Person Shooter Release Date: Oct 18, 2005 (more) Players: 1 Player; 16 Online (tech info)

4 Computação Gráfica Filmes (animação) AntZ DreamWorks/PDI (1998) Fonte: Computer Graphics World (ANTZ-PIRATION, Oct 98) The Incredibles Pixar e Disney (2004) Fonte:

5 Computação Gráfica Filmes (animação) Happy Feet

6 Computação Gráfica Filmes (efeitos especiais) Lord of the Rings To create the final image (below), the crew filmed foreground actors against a bluescreen background (at top right) and then composited them with CG warriors and a painted background. The image below right illustrates where CG warriors were placed for the Massive simulation. The CG warriors, each of whom acted individually, were assembled as they were rendered. Images copyright New Line Cinema Fonte: Computer Graphics World (The Fellowship of the Ring, Dec 2001)

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8 Computação Gráfica Publicidade

9 Computação Gráfica Publicidade

10 Conceito Computação Gráfica Conjunto de técnicas utilizadas para converter dados em elementos gráficos (ou seja, com forma e aparência), de modo a exibí-los em dispositivos gráficos

11 Fundamentos de Computação Gráfica Introdução Conceito Classificação Histórico Aplicações Arquitetura de sistemas gráficos interativos

12 Classificação (ISO) Computação Gráfica Processamento de Dados Dados Imagens Processamento de Imagens Reconhecimento de padrões

13 Contexto geral do processamento gráfico Síntese de Imagens Modelagem Geométrica MODELO IMAGEM Processamento de Imagens Análise de Imagens

14 Visão Computacional Síntese de Imagens Modelagem Geométrica MODELO IMAGEM Processamento de Imagens Análise de Imagens

15 Exemplo (1/3) Processamento de imagens Limiarização Detecção de bordas

16 Exemplo (2/3) Processamento de imagens e análise de imagens Modelo geométrico Segmentação Modelagem

17 Computação Gráfica Síntese de Imagens Modelagem Geométrica MODELO IMAGEM Processamento de Imagens Análise de Imagens

18 Exemplo (3/3) Computação gráfica Visualização Representação Geométrica Medidas Transformações

19 CG: Sub-Áreas Modelagem (modeling) Rendering Animação

20 CG: Áreas Correlatas Interação Humano-Computador Visualização Realidade Virtual Robótica Visão computacional opacity opacity voxel values voxel values

21 Arquitetura de Sistemas Gráficos Interativos Modelo Programa Aplicativo Sistema Gráfico

22 Componentes Hardware Dispositivos de saída gráfica Dispositivos de entrada gráfica Software Biblioteca gráfica Base de dados gráficos Funções da aplicação

23 Hardware: Entrada Gráfica Os dispositivos gráficos podem ser classificados quanto: à finalidade:dispositivo de entrada ou de saída ao formato dos dados:dispositivos matriciais ou vetoriais. Matricial define uma classe de dispositivos em que os dados(pontos) são colhidos em conjunto e armazenados em forma de matrizes. Vetorial denotam equipamentos através dos quais se pode colher dados(pontos) de forma isolada. Exemplos Mouse Caneta Luminosa Scanner Mesa digitalizadora Vetorial ou matricial??

24 Hardware: Saída Gráfica Matricial designa dispositivos cuja geração de imagens dá-se pelo "acendimento" ou "apagamento" de pontos sobre uma matriz. Dispositivos vetoriais de saída são aqueles em que as imagens são criadas através de comandos específicos para a geração de entidades como, por exemplo, retas e círculos. Exemplos Traçadores gráficos ou «plotters» Impressoras a jato de tinta Monitores de Video Vetorial ou matricial??

25 Software: Pacotes Gráficos Acionamento do sistema gráfico em alto nível de abstração facilidade de programação portabilidade aceleração por hardware Paradigma vetorial + matricial Exemplo: OpenGL

26 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

27 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D 3D API commands glbegin(gl_triangles); glvertex3f(0.0,0.0,0.0); glvertex3f(1.0,0.0,0.0); glvertex3f(0.5,1.0,0.0);... glend(); Vertex Transformation Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

28 Graphics Pipeline 3D Application or Game 1 3D API: OpenGL or Direct 3D 3D API commands Vertex Transformation Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

29 Graphics Pipeline 3D Application or Game 1 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed 2 3 Primitive Assembly and Rasterization 4 Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

30 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

31 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed 1 Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

32 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization 2 1 Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

33 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB 3 2 1

34 Graphics Pipeline 1 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D 3D API commands Vertex Transformation Transformed Primitive Assembly and Rasterization 3 Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

35 Graphics Pipeline 1 3D Application or Game 3D API commands 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation Transformed Primitive Assembly and Rasterization 3 Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

36 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D 3 4 Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization 1 Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

37 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D 4 Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization 3 1 Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

38 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB 4 3 1

39 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

40 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

41 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

42 Graphics Pipeline 3D Application or Game 3D API: OpenGL or Direct 3D Vertex Transformation 3D API commands Transformed Primitive Assembly and Rasterization Fragment Texturing and Coloring Colored Pixel Updates Raster Operations FB

43 Pipeline genérico descrição geométrica transformações de modelagem e de visualização recorte contra volume de visualização projeção imagem exibição mapeamento para janela