Prof. Gustavo Moreira Calixto Bacharelado em Ciência da Computação 6º Semestre.
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Prof. Gustavo Moreira Calixto
Bacharelado em Ciência da Computação
6º Semestre
Computação Gráfica
Aula 1 – Visão Geral
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Introdução
Segundo a ISO (International Organization for Standardization), a definição para Computação Gráfica é:
“Um conjunto de ferramentas e técnicas para converter dados para ou de um dispositivo gráfico através do computador.”
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Áreas
*Síntese de Imagens: criação de imagens a partir de representações geométricas ou matriciais, ou também chamada de Visualização Científica.
*Processamento de Imagens: processamento da imagens para obter transformações, tal como o realce ou a modificação.
*Análise de Imagens: processa uma imagem e a partir desta obter informações analíticas (números, modelos matemáticos e afins)
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Síntese
Dados para processar
VisualizaçãoProcessamento
Síntese de Imagens
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Processamento
Resultado Figura InicialProcessamento
Processamento de Imagens
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Análise
Dados para analisar
FiguraProcessamento
Análise de Imagens
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Origens
*1955 – SAGE (Semi-Automatic Ground Environment)* Conversão de imagens capturadas por um radar em imagem
* Primeiro sistema de computação com recursos gráficos
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Origens
*1965 – CAD (Computer Aided Design)* Softwares que auxiliam na representação gráfica pelo computador
* Desenvolvido inicialmente pela General Motors
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Origens
*1965 – CAD (Computer Aided Design)* Softwares que auxiliam na representação gráfica pelo computador
* Desenvolvido inicialmente pela General Motors
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Origens
*1990-2000 – Avanço no fotorrealismo* Desenvolvimento de filmes a partir da computação gráfica.
* Computação gráfica avança nas técnicas de processamento.
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Percepção Tridimensional
*Entender a forma como compreendemos a profundidade em imagens bidimensionais
*Estímuos visuais:
*Informações Monoculares
*Informações Óculo-Motoras
*Informações Esteroscópias
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Informações Monoculares
*Informações obtidas através da imagem formada na retina a partir de uma único dispositivo ocular.
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Informações Monoculares
*Perspectiva: Resultado da aparente diminuição do tamanho dos objetos quando o observador se distancia do mesmo.
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Informações Monoculares
*Oclusão: Responsável pela posição relativa dos objetos, chamado também de interposição. Noção de profundidade na obstrução de objetos.
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Informações Monoculares
*Conhecimento prévio do objeto: Imagens conhecidas pelo observador no mundo real, onde o mesmo traz referências de profundidade.
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Informações Monoculares
*Densidade das Texturas: A determinação do movimento de objetos através da variação da densidade de textura. Uma densidade homogênea entre os objetos pode resultar em uma camuflagem.
CamuflagemObjeto distante, menor percepção
da textura
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Informações Monoculares
*Variação da Reflexão da Luz: a variação da intensidade de luz refletida por um objeto traz informações sobre sua curvatura.
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Informações Monoculares
*Sombras: determinação de um objeto em relação a um piso abaixo deste.
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Informações Óculo-Motoras
*Informações fornecidas pelo movimento dos olhos através dos músculos do globo ocular.
*Acomodação: alteração do foco dos objetos projetados na retina através da mudança do formato do cristalino (observar um objeto muito próximo ou muito distante).
*Convergência: grau de rotação dos olhos ao longo do eixo de visão para focar um objeto. Por exemplo, a observação do próprio nariz.
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Informações Estereoscópicas
*Visão de uma imagem diferente por cada olho, chamado de disparidade ocular. O cérebro pode processar as duas imagens e obter a noção de tamanho e profundidade. Este é o princípio de percepção tridimensional.
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Representação Vetorial
*Representação através de vetores, os quais são segmentos de reta orientados, partindo da origem do sistema de coordenadas a um ponto determinado, tendo direção, sentido e comprimento
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Representação Matricial
*Representação da imagem através de matrizes, onde cada célula representa um pixel (picture element) de um sistema de cores.
Representação matricial com o sistemas de cores binário.
Imagem na tela Memória da imagem
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Sistemas Gráficos
*Conjunto de dispositivos que possibilitam a entrada e saída de informações gráficas.
*Classificação:
*Dispositivos gráficos de entrada
*Dispositivos gráficos de saída
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Dispositivos Gráficos de Entrada
Teclado Mouse Joystick
Tablet Mesa Digitalizadora
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Dispositivos Gráficos de Saída
Impressora Plotter
Monitor CRT Monitor LCD/LED
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Referência Bibliográfica
AZEVEDO, E.; CONCI, A.; Computação Gráfica: Teoria e Prática, Capítulo 1, Editora Campus.