CARREIRAS EM COMPUTAÇÃO GRÁFICA

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1 CARREIRAS EM COMPUTAÇÃO GRÁFICA O que é computação gráfica? 1. A imagem é gerada/criada com o computador 2. A imagem é melhorada/tratada com o computador 3. E a publicação desktop? Design de páginas e layouts com computador. Textos usados criativamente no design gráfico. 4. E a multimídia? Aplicações computacionais que usam simultaneamente imagens, gráficos, texto e som. NPDI - DCC - UFMG 1

2 CARREIRAS EM COMPUTAÇÃO GRÁFICA A computação gráfica é criada através do uso do computador (como o computador é usado varia). A imagem pode ser criada inteiramente através de fórmulas matemáticas. Ou através de meios tradicionais, como a fotografia, e então processada pelo computador. A computação gráfica não é criada pelo computador, que é uma mera ferramenta. A criação vem do programador ou usuário. 1. Arte / animação / comerciais 2. CAD / CAM / CAE 3. Apresentação de gráficos 4. Simulação 5. Visualização científica 6. Processamento de imagens NPDI - DCC - UFMG 2

3 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS Dois grandes eventos dos anos 60 : Computadores digitais Programa especial americano Por que processamento digital? E o processamento óptico? E o processamento analógico? Precisão Extrema flexibilidade Velocidade da operação Custo NPDI - DCC - UFMG 3

4 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS Imageamento interplanetário Programa espacial americano não-tribulado : sondas espaciais Série Ranger Lua superfície Surveyor 7 Lua locais para aterrissagem Mariner 4 (1964) Marte Mariner 6 e 7 (1969) Marte Centenas de imagens analógicas de TV. Muitas foram digitalizadas em Terra. Retornou imagens analógicas de TV do seu local de aterrissagem. Várias digitalizadas em Terra. Retornou 22 imagens digitais de Marte. Primeira missão espacial a Ter sistema todo digital. Data rate: 8 bits/s low resolution. Centenas de imagens digitais ao passarem por Marte. NPDI - DCC - UFMG 4

5 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS Mariner 9 (1971) Marte primeiro planeta a ser mapeado por s. r. digital Mariner 10 Vênus Mercúrio Sol Série Viking (1975) Marte Série Voyager (1977) Saturno Júpiter Primeira espaçonave a ser colocada em órbita de outro planeta. Cerca de imagens digitais de TV. Milhares de imagens digitais de TV. Módulos orbitais e de aterrissagem imagens orbitais. Uma única imagem possuía mais dados que todas as imagens do Mariner 4. Estudo do anel de Saturno. Descoberta de anel e satélite em Júpiter. NPDI - DCC - UFMG 5

6 NPDI - DCC - UFMG 6

7 Ano Nome Construído por Comentários 1834 Máquina analítica Babbage Primeira tentativa de se construir um computador ditigal 1969 Z1 Zuse Primeira máquina calculadora a relés a funcionar 1943 Colossus Governo britânico Primeiro computador eletrônico 1944 Mark I Aiken Primeiro computador americano de uso geral 1946 ENIAC I Eckert / Mauchley A história do computador moderno começa aqui 1949 EDSAC Wilkes Primeiro computador de programa armazenado 1951 Whirlwind I M.I.T. Primeiro computador de tempo real 1951 UNIVAC I Eckert / Mauchley Primeiro computador vendido comercialmente 1952 IAS von Neumann A maioria da máquinas atuais utiliza este projeto 1960 PDP-1 DEC Primeiro minicomputador (50 vendidos) IBM Máquina comercial de pequeno porte muito popular IBM Dominou a computação científica no início dos anos 60 NPDI - DCC - UFMG 7

8 1963 B5000 Burroughs Primeira máquina projetada para uma linguagem de alto nível IBM Primeira linha de produtos projetados como uma família CDC Primeira máquina com amplo uso de paralelismo interno 1965 PDP-8 DEC Primeiro minicomputad or de venda em massa ( vend.) 1970 PDP-11 DEC Minicomputad ores que dominaram os anos Intel Primeira CPU de uso geral em uma pastilha 1974 CRAY-1 Cray Primeiro supercomputad or 1978 VAX DEC Primeiro supermini de 32 bits NPDI - DCC - UFMG 8

9 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS Três campos principais : (a) Digitalização + codificação - conversão de uma imagem contínua para a forma discreta com sua posterior compressão para manter capacidade de armazenamento e/ou canal de transmissão. (b) Realce + restauração - procura-se realçar determinadas características de imagens e recuperar imagens que sofreram algum tipo de degradação. (c) Segmentação + descrição - onde se convertem imagens em mapas simplificados com medidas de características e propriedades. NPDI - DCC - UFMG 9

10 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS Envolve dois tipos de processamento: (a) Extração de informação O resultado não é mais uma imagem, mas sim uma descrição, uma parametrização. (b) Transformação da imagem O resultado aparece como uma nova imagem que difere da original de algum modo. NPDI - DCC - UFMG 10

11 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS Interação P.D.I. C. G. NPDI - DCC - UFMG 11

12 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS Sistema de vigilância AWACS Detecção do objeto PDS - Extração de características PDI - Identificação do objeto RP - Display do objeto CG - PDS processamento digital de sinais - PDI processamento digital de imagens - RP reconhecimento de padrões - CG computação gráfica INTERAÇÃO PDS/PDI/RP/CG NPDI - DCC - UFMG 12

13 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS I N P U T Image Image Output Image Processing Description Image Patter Recognition, Computer Vision Computer Other data Description Graphics processing Fields realted to the computer processing of images. NPDI - DCC - UFMG 13

14 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS 3 níveis de abstração para o processamento: (a) Nível baixo Pré-processamento Realce Classificação (b) Nível médio Análise Morfologia Topologia de objetos (c) Nível alto Compreensão I. A. Sistemas especialistas NPDI - DCC - UFMG 14

15 PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS NPDI - DCC - UFMG 15

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31 Imagem original (a), seu histograma (b), histograma da imagem processada (c), imagem processada por equalização do histograma (d). NPDI - DCC - UFMG 31

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33 Lenna. NPDI - DCC - UFMG 33

34 Horizonte flutuante da Lenna. NPDI - DCC - UFMG 34

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40 Fourier filtering applied to a digitized photograph: The frequencies to suppress were selected graphically. Nine rectangular windows (18 by simmetry) were defined to produce the output image, shown in lower right. NPDI - DCC - UFMG 40

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50 Imagem original: fotografia infravermelho de anjo barroco NPDI - DCC - UFMG 50

51 Transformação na escala de cinza NPDI - DCC - UFMG 51

52 Binarização NPDI - DCC - UFMG 52

53 Efeito mosaico NPDI - DCC - UFMG 53

54 Efeito difusão NPDI - DCC - UFMG 54

55 Efeito relevo NPDI - DCC - UFMG 55

56 Realce de bordas 45 o NPDI - DCC - UFMG 56

57 Realce de bordas 135 o NPDI - DCC - UFMG 57

58 Realce de bordas 90 o NPDI - DCC - UFMG 58

59 Remoção de linhas retas NPDI - DCC - UFMG 59

60 Efeito deslocamento NPDI - DCC - UFMG 60

61 Negativo NPDI - DCC - UFMG 61

62 Espelho NPDI - DCC - UFMG 62

63 Efeito perspectiva NPDI - DCC - UFMG 63

64 Efeito skew NPDI - DCC - UFMG 64

65 Autor: Ataíde Pintura em teto: Caraça NPDI - DCC - UFMG 65

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