Plano de Ensino de Disciplina Ciência da Computação 2º / 2016

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1 Plano de Ensino de Disciplina Ciência da Computação 2º / 2016 Disciplina: Computação Gráfica e Processamento de Imagens Código: Série: 8 0 Semestre Carga Horária Semanal: 04 aulas Carga Horária Anual: 68 aulas Coordenador: Julio Arakaki Professores: Julio Arakaki EMENTA Sistemas e equipamentos gráficos. Algoritmos gráficos. Sistemas de Coordenadas. Visualização bidimensional e tridimensional. Transformações geométrica bidimensional e tridimensional. Projeções Geométricas. Introdução ao realismo tridimensional. Introdução ao processamento de imagens. Técnicas de filtragem de imagens. DESCRIÇÃO Hoje, além das aplicações exclusivamente dedicadas às áreas que necessitam de ambientes visuais, praticamente todos os outros sistemas de software utilizam e/ou necessitam de interfaces visuais. Neste sentido, todos os alunos envolvidos com a área de Ciência da Computação devem ter conhecimentos sobre os elementos que compõem estas aplicações gráficas e os detalhes principais de sua implementação. OBJETIVOS Gerais Favorecer capacidades/habilidades para conhecer sistemas baseados em computação gráfica e processamento de imagens, assim como detalhes importantes para a implementação destes sistemas. Especificar um ambiente de trabalho que envolva dispositivos e programas com capacidade para processamento de imagens e outras informações gráficas. Específicos Conduzir gradativamente o aluno, ao longo do curso, a: Dominar os conceitos básicos sobre a Computação Gráfica como: algoritmos, estrutura de dados, sistemas 2D e 3D e padronizações gráficas; Definir e implementar aplicativos que envolvam técnicas de Computação Gráfica e Processamento de Imagens; Especificar ambientes de trabalho que envolva dispositivos com capacidades de processamento gráfico; Conhecer tópicos importantes como a modelagem de sólidos, Processamento de Imagens. Rua Marquês de Paranaguá, 111 Consolação - São Paulo - SP tel (011) ramal 7265 fax (011) v1.1 ssfmft@pucsp.br - página 1 de 6

2 PROCEDIMENTOS DE ENSINO Cada aula consistirá da combinação adequada de: Exposição teórica acompanhada de exercícios e/ou provas realizadas em sala de aula; Atividade práticas extra-aula (implementação de algoritmos e conceitos vistos na teoria); Seminários apresentados por grupos de alunos de temas relacionados com a disciplina. INSTRUMENTOS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO Para ser aprovado na disciplina, o aluno deverá atingir pelo menos 75% de presença em 34 semanas de aula e a média final igual ou superior a 5.0 (cinco). A fórmula vigente para o cálculo da Média Final (MF), conforme aprovada pelo Departamento de Ciência da Computação e pelo Conselho Departamental da Faculdade de Matemática, Física e Tecnologia (FMFT), é dada por: MF = (N1 + N2) / 2. ( A) com Ni = (a. Pi + b. Ai) / (a + b) com a, b Є {1, 2, 3} Pi: nota da Prova do semestre i (i: 1, 2) Ai: nota de Atividades do semestre i (i: 1, 2) A refere-se a atividade extra, que pode ser constituída por seminários, projetos, trabalhos de pesquisa, trabalhos de campo, etc., de acordo com a especificação da disciplina. Nesta disciplina, a Média Final (MF), é obtida fazendo-se a = 3, b = 2 e A = 5.0 Com isso, tem-se: MF = (N1 + N2) / 2 com Ni = (3 Pi + 2 Ai) / 5 Ai consistirá da média das atividades que serão realizadas em sala de aula ou extra-aula. As atividades consistirão de exercícios e/ou provas, implementações e trabalhos de pesquisa. Não haverá, em hipótese alguma, substituição ou reposição para atividade perdida por não comparecimento à aula na qual foi aplicada a atividade. A Prova Substitutiva, se efetuada, substitui Pi, sempre favorecendo a melhor média MF. RECURSOS NECESSÁRIOS Sala de aula com lousa, para exposição teórica; Notebook acompanhado de projetor e/ou retroprojetor para apoio às aulas e apresentações dos seminários; v1.1 Plano de Ensino Curso de Ciência da Computação página 2 de 6

3 INSERÇÃO DA DISCIPLINA NO PROJETO DO CURSO Esta disciplina possibilita o aprendizado dos conceitos e técnicas relacionadas com a Computação Gráfica e Processamento de Imagens. Com os conceitos de algoritmos, programação, estrutura de dados e engenharia de software, obtidos através das respectivas disciplinas, o aluno estará habilitado para a implementação de aplicações que necessitam de interfaces e processamentos gráficos. v1.1 Plano de Ensino Curso de Ciência da Computação página 3 de 6

4 PRÉ-REQUISITOS - TÓPICOS Essa disciplina possui como pré-requisito os seguintes tópicos: Trigonometria, Matrizes, Estrutura de dados, Algoritmos e Linguagem de Programação PRÉ-REQUISITOS - DISCIPLINAS Essa disciplina possui como pré-requisito a disciplina de Álgebra Linear, Estrutura de Dados, Laboratório de Programação BIBLIOGRAFIA Básica Gonzalez, R. C. & Woods, R. C. Processamento de Imagens Digitais, Addison Wesley Brasil, Hetem Jr., A. Computação Gráfica, LTC, Azevedo, E & Conci, A. Computação Gráfica. V.2 -Teoria e Prática, Elsevier Editora, Complementar Azevedo, E & Conci, A. Computação Gráfica. V.1 - Geração de Imagens, Elsevier Editora, Solomon, C & Breckon, T. Fundamentos de Processamento de Imagens. LTC, Hearn,D.& Baker,M.P. Computer Graphics with OpenGL. Prentice Hall, Hearn,D.& Baker,M.P. Computer Graphics C version, 2ª ed. Prentice Hall, Buss, Samuel R.. 3D Computer graphics, 3a. ed. -Cambridge UK, v1.1 Plano de Ensino Curso de Ciência da Computação página 4 de 6

5 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Introdução à Computação Gráfica - Visão geral dos procedimentos em Computação Gráfica. - Equipamentos, aplicações, estruturas gráficas fundamentais, sistemas de coordenadas. Algoritmos gráficos - Primitivos, preenchimento de regiões Visualização - Janelamento, mapeamentos, ampliação e redução de imagens - Transformações Geométricas 2D e 3D Estruturação de dados gráficos - Organização das informações gráficas Processamento de Imagens Digitais - Imagens Digitais, algoritmos, filtros Modelagem de Objetos 3D e renderização de surpefícies - Técnicas de representação, curvas, superfícies, iluminação, sombras Interface Homem-Máquina - Conceitos básicos v1.1 Plano de Ensino Curso de Ciência da Computação página 5 de 6

6 Cronograma Aulas Conteúdo 1-2 Apresentação da Disciplina: plano de ensino, Introdução 3-4 Lab: implementação básica (acender pixel em modo gráfico) 5-6 Conceitos Básicos 7-8 Lab: desenhar reta (algoritmos baseado na equação da reta) 9-10 Primitivos básicos: algoritmo de reta Lab: implementação do algoritmo de reta Primitivos básicos: algoritmo de circulo Lab: implementação do algoritmo de círculo Algoritmos otimizados de primitivos Lab: implementação do desenhador (reta, circulo, retângulo, polígono, linha poligonal) Mapeamento Lab: mapeamento Recorte - "Clipping" Preenchimento de regiões Lab: clipping Transformações Geométricas: básicas Lab: implementação - mapeamento, clipping e persistência Sistemas 3D Lab: implementação - mapeamento, clipping e persistência Sistemas 3D Encontro de Tecnologia (Semana Acadêmica) Encontro de Tecnologia (Semana Acadêmica) Lab: implementação xml Projeções Geométricas Lab: implementação xml Projeções Geométricas Lab: entrega da atividade "clipping e xml" Encontro de Iniciação Científica Introdução ao Processamento de Imagens Lab: implementação de transformações Geométricas Processamento de Imagens: Filtros Prova P Prova PS Revisão de notas Publicação das avaliações Finais Evento: bancas de TCC v1.1 Plano de Ensino Curso de Ciência da Computação página 6 de 6