Quest˜ao 1

(1)

UNIVERSIDADE DE S ˜ AO PAULO - S ˜ AO CARLOS

INSTITUTO DE CIˆ ENCIAS MATEM ´ ATICAS E DE COMPUTAC ¸ ˜ AO Computa¸ c˜ ao Gr´ afica - SCC-0650/0250

Prof

^a

. Dr

^a

. Rosane Minguim

Lista de Exerc´ıcios 2

Quest˜ ao 1

Responda:

(a) Para cada um dos trˆ es m´ etodos de tonaliza¸c˜ ao (shading) vistos em aula, responda: 1 - O que ´ e interpolado nos v´ ertices, nas arestas e nas faces, 2 – qual o efeito de visibilidade das arestas, e 3 - qual a capacidade de reprodu¸c˜ ao da reflex˜ ao especular do objeto?

(b) Cite uma caracter´ıstica do Ray-tracing determinante para a qualidade do resultado final.

Cite uma forma de melhorar o desempenho do Ray-tracing.

(c) Qual a rela¸c˜ ao do Z-buffer com o processo de Ray-tracing?

(d) Cite dois controles de precis˜ ao do ray-tracing. Justifique.

(e) Cite dois controles de tempo de processamento do ray-tracing. Justifique.

(f) Cite uma circunstˆ ancia para a qual cada um dos m´ etodos de aplica¸c˜ ao de textura visto em aula ´ e o mais adequado.

Quest˜ ao 2

Responda:

(a) Quais s˜ ao as aplica¸c˜ oes para representa¸c˜ oes volum´ etricas?

(b) Quais s˜ ao as duas principais categorias de t´ ecnicas de visualiza¸c˜ ao volum´ etrica baseadas em superf´ıcie? O que as distingue?.

(c) Descreva em um par´ agrafo o algoritmo Marching Cubes.

(d) Uma visualiza¸c˜ ao volum´ etrica em geral n˜ ao ´ e poss´ıvel sem que se perca alguma informa¸c˜ ao

dos dados originais. O que se perde em t´ ecnicas baseadas em superf´ıcie (ex. Marching

Cubes) e o que se perde em t´ ecnicas de visualiza¸c˜ ao volum´ etrica direta (ex. ray casting)?

(2)

Quest˜ ao 3

Responda:

(a) O que ´ e ray casting e em que circunstˆ ancia ´ e usado?

(b) Cite trˆ es principais diferen¸cas entre ray casting e ray tracing.

(c) O que ´ e um perfil de raio?

(d) Qual o uso da transparˆ encia em ray-casting e como ela ´ e tratada?

(e) O que ´ e ray-casting ´back-to-front´ e ´front-to-back´?

Quest˜ ao 4

A figura abaixo representa um modelo 3D.

(a) Usando as referˆ encias indicadas na figura, preencha a tabela de dados para a estrutura de dados winged-edge, usando a tabela abaixo. Use quantas linhas forem necess´ arias. Use a orienta¸c˜ ao hor´ aria para as faces.

(b) Defina em C uma estrutura de dados para representar uma winded-edge.

(c) Forne¸ca uma fun¸c˜ ao para obter todas as arestas incidentes a um v´ ertice, em linguagem C (ou equivalente*). Pr´ e-defina a estrutura.

Aresta-id V´ ertices Faces Incid-esquerda Incid-direita In´ıcio Fim Esq. Dir. Pred. Suc. Pred. Suc.

Face 1: DCBE Face 2: ADC

Face 3: ABE

Face 4: ADE

Face 5: ACB

(3)

* Para os prop´ ositos desta prova, uma linguagem equivalente a C ´ e uma linguagem al- gor´ıtmica ou de programa¸c˜ ao que um programador C entenda (ou que esteja suficientemente explicada para que um programador C entenda).

Quest˜ ao 5

Visualiza¸c˜ ao de Dados

(5.1) Para os endere¸cos: http://hdr.undp.org/en/composite/GII (data) e http://hdr.

undp.org/en/data-explorer/ (vis) Responda:

(a) Explorar dados HDR

(b) Quais padr˜ oes interessantes vocˆ e encontrou (5)?

(c) Como o Brazil se relaciona com outros pa´ıses de IDH bem baixo? 1 positive,1 negativo

(d) Como o Brazil se relaciona com outros pa´ıses de IDH bem algo? 1 positive,1 negative (5.2) Para os endere¸cos:

https://d3js.org/ e https://github.com/mbostock/d3/wiki/Gallery/

Fazer::

(a) Escolher dois exemplos de visualiza¸c˜ ao do D3

(b) Executar com mais de um conjunto de dados e mostrar screenshots e descri¸c˜ ao?