COMPUTAÇÃO GRÁFICA. Ana Paula Mandelli

Transcrição

1 COMPUTAÇÃO GRÁFICA Ana Paula Mandelli

2 Ementa Princípios de Design gráfico. Funcionalidades básicas. Técnicas aplicadas ao Design Gráfico. Ilustrações. Tratamento de Imagens. Desenvolvimento de Layout.

3 Bibliografia J. Foley, A. van Dam,. S. Feiner, J. Hughes - Computer Graphics - Principles and Pratices. Addison-Wesley D. Hearn, M. Pauline Baker - Computer Graphics. Prentice Hall - Second Edition W. M. Newman, R. F. Sproull -Principles of Interactive Computer Graphics. McGraw Hill D. F. Rogers et all - Mathematical Elements for Computer Graphics. McGraw Hill Romero Tori et all.- Fundamentos de Computação Gráfica. Livros Técnicos e Científicos Editora 1987

4 A Computação Gráfica (CG) é uma área da Ciência da Computação que se dedica ao estudo e desenvolvimento de técnicas e algoritmos para a geração de imagens através do computador. Conceito de ótica Álgebra e Trigonometria Produção dos dispositivos gráficos Interpretação de informação gráfica

5 A Computação Gráfica (CG) deu-se em meados da década de Primeiro computador com interface visual. Desde cedo evidenciou um potencial imenso, condicionado por: Custos iniciais elevados da computação e do hardware; Incompreensão dos processos associados à geração de imagem; Complexidade inerente a software de sistema e de aplicação;

6 Deve-se considerar que o desenvolvimento aplicações gráficas depende do hardware. de (Semi-Automatic Ground Environment), surgiu em 1955 para converter informações do radar em imagens para monitoramento e controle de vôos. SAGE

7 Atualmente a CG está presente em quase todas as áreas do conhecimento humano, da engenharia que utiliza as tradicionais ferramentas CAD (Computer-Aided Design), até a medicina que trabalha com modernas técnicas de visualização para auxiliar o diagnóstico por imagens.

8 Aplicações da Computação Gráfica Interfaces. Traçado interativo de gráficos. (geram gráficos que ajudam na tomada de decisões) Automação de escritórios e editoração eletrônica (criação de documentos que combinam texto, tabelas, gráficos e imagens digitalizadas) Projeto e desenho auxiliado por computador (CAD, sistemas gráficos utilizados para projetar componentes, peças, dispositivos mecânicos, elétricos e eletromecânicos)

9 Simulação e animação para visualização científica, lazer, arte e publicidade. Controle de processos (aéreo e espacial, controle de refinarias...) Cartografia (representações precisas e esquemáticas de fenômenos naturais e geográficos)

10 Necessidade de Portabilidade Portabilidade de Programas - Capacidade de transpor um programa de uma instalação para outra, com um mínimo de alterações. Portabilidade de Programadores - Simplificação da tarefa de treinamento de programadores para se adaptarem às novas características particulares de uma nova instalação gráfica.

11 Padronização A partir da década de 70 começou a ser desenvolvidos alguns padrões para que programas pudessem ser executados em maior numero de dispositivos. Alguns padrões: ISO - Organização Internacional para Padronização. ANSI (American National Standards Instiute) - Instituto americano que determina padrões. GKS - Graphical Kernel System

12 Conceitos Básicos Imagem: Uma pintura bidimensional, desenho, fotografia. Pixel: Contido em imagens digitais, o pixel é a menor parte de uma imagem, geralmente são representados em forma de quadrados ou círculos. Gráfico: São representações visuais em uma superfície, geralmente usados para demonstrar uma cena, gráficos podem ser bidimensionais ou tridimensionais. Renderização: Processo de gerar uma imagem a partir de modelos em um mundo tridimensional.

13 Projeção 3D: Método de mapear pontos tridimensionais em plano bidimensional. Sombreamento: Técnica de calcular o nível de escuridão em modelos 3D. Mapeamento de textura: Método de aplicar detalhes a uma superfície 3D lisa.

14 Resolução Gráfica Virtualmente todos os dispositivos de I/O gráficos usam uma malha retangular de posições endereçáveis - a qual é denominada retângulo de visualização. A resolução gráfica de um dispositivo é o número de posições (ou pontos, ou pixels) horizontais e verticais que ele pode distinguir. Existem 4 parâmetros que definem a resolução: 1. ndh - o número de posições endereçáveis horizontalmente. 2. ndv - o número de posições endereçáveis verticalmente. 3. width - a largura do retângulo de visualização em mm. 4. height - a altura do retângulo de visualização em mm.

15 Fundamentos de Cor Formação da Imagem Características da percepção visual: Brilho Acuidade Contraste Percepção das bordas Cor

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17 Principais características Matiz - comprimento de onda. É o nome pela qual a cor é designada (a cor da cor!!). Atributo que representa uma sensação visual no qual uma região se assemelha a uma das cores R, G, B, Y ou uma combinação destas (CIE). Saturação pureza É a coloração de uma região julgada em proporção com sua luminância ou brilho. Uma cor pura é 100% saturada. Conforme a cor branca é adicionada, o grau de saturação diminui. Luminância Brilho Atributo que representa uma sensação visual no qual uma região parece emitir mais ou menos luz (CIE).

18 Modelo de Cores A proposta de um modelo de cor é representar convenientemente uma cor em um determinado gamut (gama de cores).

19 Modelos RGB e CMYK Sistema aditivo de cores primárias R (red - vermelho), G (green - verde) e B (blue - azul). O propósito principal do sistema RGB é a reprodução de cores em dispositivos eletrônicos como: monitores de TV e computador, retroprojetores, scanners e câmeras digitais, assim como na fotografia tradicional. Em contraposição, impressoras utilizam o modelo CMYK de cores subtrativas.

20 Representação numérica Uma cor no modelo de cores RGB pode ser descrita pela indicação da quantidade de vermelho, verde e azul que contém. Cada uma pode variar entre o mínimo (completamente escuro) e máximo (completamente intenso). Mínimo = Preto Máximo = Branco

21 Uma das representações mais usuais para as cores é a utilização da escala de 0 à 255, bastante encontrada na computação pela conveniência de se guardar cada valor de cor em 1 byte (8 bits). Assim, o vermelho completamente intenso é representado por 255, 0, 0. Branco - RGB (255,255,255); Azul - RGB (0,0,255); Vermelho - RGB (255,0,0); Verde - RGB (0,255,0); Amarelo - RGB (255,255,0); Magenta - RGB (255,0,255); Ciano - RGB (0,255,255); Preto - RGB (0,0,0).

22 Formato dos dados

23 Formato Vetorial Dados descritos por coordenadas de um espaço vetorial. Posiçoes ou vetores

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33 Para casa. Resumo do parâmetro histórico da Computação Gráfica. Definição de: Dispositivos Gráficos Vetoriais Dispositivos Gráficos Matriciais