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Academic year: 2021

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Curso: Ciência da Computação

Disciplina: Computação Gráfica

Prof. Anibal Fernandes

Aula 00 Primitivas Gráficas Java 1o Semestre 2012

1-Apresentação da Disciplina Computação Gráfica

2-Introdução à Computação Gráfica 3-Introdução às primitivas gráficas 4-Equações de Retas

5-Conceitos Fundamentais: Raster x Vetorial 6- A Computação Gráfica 2D

7- Transformações geométricas 8- Sistemas de Coordenadas 9- Algoritmos de recorte

10- Fundamentos de Computação Gráfica 3D 11- Projeções 3-D para 2-D visualização 12- Introdução a Imagens Digitais

13- Software para visualização de imagens digitais

14- Aplicação prática da disciplina no mapeamento Urbano dados Vetoriais com imagens de Satélite

1) Computer graphics.

HEARN, Donald; BAKER, M. Pauline.

New Jersey: Prentice Hall, 1997. 652p

2) Digital image processing

CASTLEMAN, Kenneth R.

New Jersey: Prentice Hall, 1996. 667p.

Referências Bibliográficas

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Origens da Computação Gráfica

A Computação Gráfica está presente em todas as áreas:

- jogos eletrônicos  o projeto de modernos equipamentos para viagens espaciais - publicidade  vinhetas eletrônicas

- medicina  criação de imagens de órgãos internos ao corpo humano possibilitando o diagnóstico de males sem intervenções cirúrgicas complicadas.

O primeiro computador a possuir recursos gráficos de visualização de dados numéricos foi o "Whirlwind I" (furacão), desenvolvido pelo MIT. Este equipamento foi desenvolvido, em 1950, com finalidades acadêmicas e militares . Logo em seguida o comando de defesa aérea dos EUA desenvolveu um sistema de monitoramento e controle de vôos (SAGE - Semi-Automatic Ground Enviroment) que convertia as informações capturadas pelo radar em imagem em um tubo de raios catódicos (na época uma invenção recente) no qual o usuário podia apontar com uma caneta ótica.

Em 1962, surgiu uma das mais importantes publicações de Computação Gráfica de todos os tempos, a tese do Dr. Ivan Sutherland ("Sketchpad - A Man-Machine Graphical Communication System"), propunha uma forma de interação muito semelhante ao que hoje chamados de interfaces WIMP – Window-Icon-Menu-Pointer.

Esta publicação chamou a atenção das indústrias automobilísticas e aeroespaciais americanas. Os conceitos de estruturação de dados bem como o núcleo da noção de Computação Gráfica interativa levaram a General Motors a desenvolver o precursor dos primeiros programas de C.A.D. Logo em seguida diversas outras grandes corporações americanas seguiram este exemplo sendo que no final da década de 60 praticamente toda a indústria automobilística e aeroespacial se utilizava de softwares de CAD.

O CRESCIMENTO DA COMPUTAÇÃO GRÁFICA

Dois fatores, entretanto, foram fundamentais para o desenvolvimento da Computação Gráfica tal como a conhecemos hoje:

a) O desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados durante a década de 70 que permitiu o barateamento e a conseqüente popularização das máquinas;

b) O fim da idéia de que os fabricantes de computadores devem fornecer apenas a máquina e o sistema operacional e que os usuários devem escrever seus próprios aplicativos. A

popularização dos aplicativos prontos e integrados (planilhas, editores de texto, editores gráficos, processadores de imagem, bancos de dados, etc) permitiram a popularização da Computação Gráfica na medida em que possibilitaram que o usuário comum sem

conhecimento ou tempo para desenvolver aplicativos gráficos (nem sempre tão simples de serem programados) pudessem se utilizar das facilidades da mesma.

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O QUE É COMPUTAÇÃO GRÁFICA

Segundo a ISO ("International Standards Organization") a Computação Gráfica pode ser definida como o conjunto de métodos e técnicas utilizados para converter dados para um dispositivo gráfico, via computador.

Se tomarmos como base a definição da ISO, duas áreas tem uma estreita relação com a Computação Gráfica, são elas:

a) Processamento de Imagens:envolve técnicas de transformação de imagens.

As transformações visam, em geral, melhorar características visuais da imagem como por exemplo aumentar o contraste, melhorar o foco ou ainda reduzir o ruído e eventuais distorções. b) Reconhecimento de Padrões também conhecida como Análise de imagens, busca isolar e identificar os componentes de uma imagem a partir de sua representação visual.

O diagrama da figura 1 ilustra o relacionamento entre a Computação Gráfica, o Processamento de Imagens, o Reconhecimento de Padrões e o Processamento de Dados convencional, convencional, segundo a visão da ISO.

Rogers e Adams classificam a Computação Gráfica em passiva e interativa. Como Computação Gráfica Passiva entende-se o uso do computador para definir, armazenar, manipular e

apresentar imagens gráficas. O computador prepara e apresenta dados armazenados sob a forma de figuras e o observador/usuário não interfere nesse processo. Exemplos desse tipo de atividade podem ser simples como a geração automática de um gráfico de barras a partir de uma tabela, bem como a simulação do movimento de um veículo espacial a partir de dados coletados em campo. Computação Gráfica Interativa também se utiliza do computador para preparar e apresentar imagens. Nesse caso, entretanto, o observador/usuário pode interagir em tempo real com a imagem.

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PRINCIPAIS APLICAÇÕES

Interface com o usuário –

Traçado interativo de gráficos e Visualização - Outro importantíssimo campo dentro da Computação Gráfica é a visualização de dados através de gráficos. Ela consiste basicamente na geração de imagens a partir de um conjunto de dados. Este dados podem ser gerados por de forma interativa ou por modelos que simule um fenômeno real como por exemplo, o comportamento de partículas durante uma reação química.

Editoração Eletrônica - consiste na elaboração gráfica de publicações por computador, com a mesma qualidade que o processo convencional. Com os programas de Editoração Eletrônica é possível, antes de ter-se o material impresso por uma gráfica, obter uma idéia precisa de como ficará o produto final. Com isto as alterações podem ser feitas com facilidade antes mesmo da impressão do primeiro exemplar. O que, sem dúvidas, diminui os custos de produção e aumenta a qualidade da publicação.

CAD - do inglês Computer Aided Design, que quer dizer Projeto Assistido por Computador, consiste basicamente de sistemas capazes de auxiliar um projetista(mecânico, elétrico, civil) a desenvolver suas idéias de forma mais rápida. Os sistemas de CAD são normalmente entendidos como programas capazes de fazer desenhos. De fato, são, em grande parte, isto

pois com um CAD o processo de criação e, principalmente, de alteração de desenhos fica muito facilitado. Porém, CAD não é somente isto, um dos principais avanços que alguns destes sistemas trazem em relação ao processo original de projeto é sua capacidade de fazer simulações. Por exemplo, existem sistemas capazes de determinar o comportamento de uma laje de concreto quando esta for submetida a um certo esforço, outros programas podem mostrar como ficaria a iluminação de uma sala com a colocação de uma janela em uma certa parede.

Simulação e animação Arte e Comércio

Controle/Visualização de processos Cartografia

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Equação de Reta

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Coeficiente Angular da reta

Equação da reta

Exercícios:

1- Testar a equação acima para os pontos P

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(2,2) e P

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(14,6)

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Referências

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