Ficha da Disciplina COMPUTAÇÃO GRÁFICA E INTERFACES. Objectivos. Docente

Transcrição

1 Ficha da Disciplina COMPUTAÇÃO GRÁFICA E INTERFACES Apresentação da disciplina Ano lectivo 2003/2004 Carlos Carreto Nome: Computação Gráfica e Interfaces Curso: Engenharia Informática Área Científica: ção e Multimédia Ano: 2º Semestre: 1º Número total de horas previstas: 70 Carga horária: 3 horas teóricas e 2 horas práticas Objectivos Dominar os principais conceitos de Computação Gráfica. Aplicar na prática, através do desenvolvimento de software, os conceitos, técnicas, algoritmos, tecnologias e arquitecturas da Computação Gráfica. Docente Carlos Alberto Correia Carreto ccarreto@ipg.pt Gab. 20 ou LIIA Prof. Equiparado a Adjunto Docente do Departamento de Informática Licenciado em Engenharia Informática (IPG) Doutorado em Métodos Heurísticos Modernos (Coventry University, UK)

2 1. Introdução à Computação Gráfica 1.1 O que é a computação Gráfica 1.1 Aplicações da Computação Gráfica 1.2 Breve História da Computação Gráfica 1.6 Dispositivos gráficos 2. Processamento de Imagem 2.1 Formatos de imagem 2.2 Histograma da imagem 2.3 Operações pontuais 2.4 Filtros 2.5 Composição 3. Rasterização 3.1 Primitivas Gráficas 3.2 Rasterização de linhas 3.3 Rasterização de circunferências 3.4 Preenchimento de polígonos 4. Transformações Geométricas e Visualização 2D 4.1 Transformações geométricas 2D básicas 4.2 Representação matricial e coordenadas homogéneas 4.3 Transformações compostas 4.4 Pipeline de visualização 2D 4.5 Transformação de coordenadas Window-Viewport 4.6 Recorte (Clipping) Y π θ = θ X

3 5. Pacote Gráfico OpenGL 5.1 Breve introdução 5.2 Instalação em ambiente Windows 5.3 Bibliotecas 5.4 Primitivas 5.5 Transformações geométricas 5.6 Animação 5.7 Gestão de eventos 5.8 Luz 6. Curvas planas 6.1 Representação matemática de curvas 6.2 Curvas paramétricas Curva Bèzier Curva Hermite Curva B-Spline Curva Catmull-Rom 7. Modelação Geométrica 3D 7.1 Sistemas de coordenadas 7.2 Representação de objectos 3D Representação do volume Representação da fronteira 7.3 Técnicas de modelação de objectos 3D Instanciação de primitivas Sweeping CSG Malha de polígonos Superfícies paramétricas Métodos fractais Sistemas de partículas 8. Transformações Geométricas e Visualização 3D 8.1 Transformações geométricas 3D básicas 8.2 Representação matricial e coordenadas homogéneas 8.3 Transformações compostas 8.4 Projecções 8.5 Pipeline de visualização 3D 8.6 Modelo de câmara virtual

4 9. Remoção de Superfícies Ocultas 9.1 Classificação dos métodos de remoção 9.2 Detecção de faces traseiras 9.3 Algoritmo do pintor 9.3 Algoritmo Z-Buffer 10. Geração de Imagens com Realismo 10.1 Modelos de cor 10.2 Fontes de luz 10.3 Modelos de iluminação/reflexão 10.4 Modelos de tonalização 10.5 Textura 10.6 Sombra 10.7 Anti-Aliasing 10.8 Ray Tracing Bibliografia J. Foley, A. Van Dam, S. Feiner, J. Hughes, R. Philips, Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesley. J. Foley, A. Van Dam, S. Feiner, J. Hughes, R. Philips, Computer Graphics: Principles and Practice, Second Edition in C, Addison-Wesley. Software de apoio C++Builder OpenGL D. Hearn, P. Baker, Computer Graphics, Second Edition, Printice-Hall International. M. Woo, J. Neider, T. Davis, D. Shreiner, OpenGL(R) Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 1.2 (3rd Edition), Addison-Wesley. R. Gonzalez, R. Woods, Digital Image Processing (2nd Edition), Addison-Wesley. D. Rogers, Mathematical elements for computer graphics. McGraw-Hill, K. Reisdorph, K. Henderson, Teach Yourself Borland C++ Builder in 21 Days, SAMS, J. Hollingworth, P. Gustavson, B. Swart, M. Cashman, Borland C++Builder 6 Developer's Guide, SAMS, 2002.

5 Avaliação A avaliação da disciplina por frequência, é realizada segundo a seguinte formula: Nota Final = (P1 + T1 + P2 + T2) / 4 P1 - Prova escrita sobre a matéria dos capítulos 1 a 5 T1- Trabalho prático sobre a matéria dos capítulos 1 a 5 P2- Prova escrita sobre a matéria dos capítulos 5 a 10 T2- Trabalho prático sobre a matéria dos capítulos 5 a 10 Diversos Não é permitido o uso da Internet durante as aulas, a não ser que seja solicitado pelo docente. Na medida do possível, serão distribuídos ao longo do semestre os slides usados para apoio à leccionação das aulas teóricas. Datas da avaliação: P1-18/11/2003 T1-25/11/2003 P2-20/1/2003 T2-27/1/2003 A nota mínima a qualquer um dos quatro componentes é 6.5 valores. A avaliação da disciplina por exame é realizada através de uma prova com o peso de 100% para a nota final. A prova é constituída por uma componente teórica e uma componente prática. Sítio da Disciplina na Internet