Enquadramento e Conceitos Fundamentais

Transcrição

1 Licenciatura em Engenharia Informática e de Computadores Computação Gráfica Enquadramento e Conceitos Fundamentais Edward Angel, Cap. 1

2 Questão 9, exame de 29/06/11 [0.5v] Identifique e descreva os três blocos fundamentais de uma arquitectura raster (de quadrícula). Processador gráfico - responsável pela geração de imagem Frame buffer - Memória de imagem? baseada em pixels Controlador de refrescamento de vídeo - responsável por ler a memória de imagem e converter o conteúdo em sinal de vídeo para que este seja enviado para o dispositivo de visualização.

3 LEIC CG Enquadramento e Conceitos Fundamentais Dispositivos, imagens e pixels

4 Imagens Raster Maioria dos dispositivos de saída são de quadrícula Representação discreta de imagens é a mais usada (Raster Images) Composta por array rectangular de quadrículas Por vezes chamadas de pixels) Pixel = Picture Element Imagens raster mais usadas devido aos dispositivos? Ou talvez o contrário Abordagem discreta é muito conveniente em ambos Dispositivo ou representação

5 Dispositivos de Quadrícula Tubo de raios catódicos

6 Dispositivos de Quadrícula Tubo de raios catódicos

7 Dispositivos de Quadrícula Ecrã LED

8 Imagem raster Imagem raster (quadrícula) é representação discreta Domínio Z 2, não R 2 Espaço contínuo é mapeado em espaço discreto Array de pixels ou quadrículas Representa esse espaço Cada pixel representa o centro de uma área na imagem

9 Coordenadas na imagem

10 Coordenadas na imagem Esta abordagem pode variar ligeiramente Eixo YY ser invertido Quadrícula pode não estar centrada na origem Direct3D

11 LEIC CG Enquadramento e Conceitos Fundamentais Criação de Imagens Sintéticas

12 Criação de Imagens Sintéticas Conceitos Fundamentais Fontes de luz necessárias para iluminar a cena Relação Modelo Vista como mapear o modelo numa vista Câmara Virtual para definir que porção da cena irá aparecer na imagem

13 Criação de Imagens Sintéticas Conceitos Fundamentais Fontes de luz necessárias para iluminar a cena Relação Modelo Vista como mapear o modelo numa vista Câmara Virtual para definir que porção da cena irá aparecer na imagem

14 Fontes de Luz Propriedades físicas da luz raramente são necessárias em CG excepto para determinar correspondência entre frequências e cor Óptica geométrica Modela fontes de luz como emissores de energia Intensidade fixa Raios lineares

15 Iluminar uma cena

16 Criação de Imagens Sintéticas Conceitos Fundamentais Fontes de luz necessárias para iluminar a cena Relação Modelo Vista como mapear o modelo numa vista Câmara Virtual para definir que porção da xena irá aparecer na imagem

17 Visualização no Sistema Gráfico 2D Mais simples de compreender Facilmente extensível a 3D Dois sistemas de coordenadas Coordenadas do Mundo (cena) Coordenadas do Dispositivo (vista)

18 Viewport versus Janelas

19 Visualização no Sistema Gráfico 3D Facilmente extensível a partir do 2D Partilha conceitos e técnicas Sistemas de coordenadas têm dimensões diferentes Coordenadas do Mundo (cena) em 3D Coordenadas do Dispositivo (vista) em 2D Solução: usar projecções Projecção permite Representação planar de cena 3D Técnica muito antiga!

20 Vídeo Juranessic Annecy 2002

21 Taxonomia das Projecções Geométricas Planas Projecções Geométricas Planas Paralelas Perspectivas Ortogonais Oblíquas Alçado Gabinete Frontal Planta Cavaleira Alçado Lateral Outras Axométrica 1 ponto de fuga Outras 2 pontos de fuga 3 pontos de fuga Isométrica Dimétrica Trimétrica

22 Taxonomia das Projecções Geométricas Planas Projecções Geométricas Planas Paralelas Perspectivas Ortogonais Oblíquas Alçado Gabinete Frontal Planta Cavaleira Alçado Lateral Outras Axométrica 1 ponto de fuga Outras 2 pontos de fuga 3 pontos de fuga Isométrica Dimétrica Trimétrica

23 Projecções Ortogonais

24 Projecções Perspectivas

25 Criação de Imagens Sintéticas Conceitos Fundamentais Fontes de luz necessárias para iluminar a cena Relação Modelo Vista como mapear o modelo numa vista Câmara Virtual para definir que porção da cena irá aparecer na imagem

26 Pinhole Camera

27 Câmara Virtual

28 Câmara Virtual Plano de projecção à frente da câmara

29 Câmara Virtual Plano de projecção à frente da câmara

30 Volume de Recorte

31 Criação de Imagens Sintéticas