Luís Paulo Santos - Computação Gráfica 08/09 Computação Gráfica Ray Tracing.
Computação Gráfica
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Computação GráficaComputação Gráfica
Fernando Furlan Rui Fernando Furlan Rui
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Felipe Müller Diehl Felipe Müller Diehl
DefiniçãoDefinição dede CGCG
Subárea da Ciência da Computação Subárea da Ciência da Computação que consiste em métodos e técnicas que consiste em métodos e técnicas
usadas para usadas para criarcriar, , armazenararmazenar e e manipularmanipular modelos de objetos e suas modelos de objetos e suas
imagens via computador.imagens via computador.
Necessidade da CGNecessidade da CG
InformaçãoInformação
Palavras X ImagemPalavras X Imagem
Surgimento de dispositivos GráficosSurgimento de dispositivos Gráficos
A evolução da CG está associada a A evolução da CG está associada a evolução do Hardware.evolução do Hardware.
HistóricoHistórico Década de 50, Década de 50, Whirlwind(redemoinho) Whirlwind(redemoinho) do do
MITMIT Foi o primeiro computador a processar Foi o primeiro computador a processar
informações em tempo real, com entrada informações em tempo real, com entrada de dados a partir de fitas perfuradas e de dados a partir de fitas perfuradas e saída em CRT (monitor de vídeo). 5000 saída em CRT (monitor de vídeo). 5000 tubos a vácuo.tubos a vácuo.
Uma máquina militar voltada para Uma máquina militar voltada para aplicações de aerodinâmica e simulação aplicações de aerodinâmica e simulação de vôo. de vôo.
Década de 60Década de 60
Tese do Tese do Dr. Ivan Sutherland Dr. Ivan Sutherland
““Sketchpad - A Man-Machine Graphical Sketchpad - A Man-Machine Graphical Communication System”Communication System”
GM desenvolve o precursor dos softwares GM desenvolve o precursor dos softwares CADCAD
Indústrias Automobilística e AeroespacialIndústrias Automobilística e Aeroespacial
Década de 70Década de 70
Circuitos integrados: queda dos preços dos Circuitos integrados: queda dos preços dos PCs.PCs.
Década de 80Década de 80
Popularização de editores gráficos e de CG.Popularização de editores gráficos e de CG.
Década de 90Década de 90
Técnicas de CG e Popularização de Placas Técnicas de CG e Popularização de Placas Aceleradoras 3DAceleradoras 3D
Vantagens da CGVantagens da CG
Alta densidade de informaçãoAlta densidade de informação
O cérebro é um poderoso processador O cérebro é um poderoso processador gráficográfico
Facilidade de compreensão dos problemasFacilidade de compreensão dos problemas
Poderoso meio de comunicação Homem-Poderoso meio de comunicação Homem-MáquinaMáquina
Sub-áreas da CGSub-áreas da CG
Síntese de ImagensSíntese de Imagens
Processamento de ImagensProcessamento de Imagens
Análise de ImagensAnálise de Imagens
Síntese de ImagensSíntese de Imagens
Consiste em Consiste em transformar os transformar os
modelos geométricos modelos geométricos em forma gráfica.em forma gráfica.
Processamento de ImagensProcessamento de Imagens
Técnicas para criar, Técnicas para criar, modificar modificar
imagens, podendo imagens, podendo gerar uma gerar uma
imagem a partir imagem a partir de outra de outra
existente. existente.
Análise de ImagensAnálise de Imagens
Obter informações a Obter informações a partir de uma partir de uma
imagem, imagem, informações informações
geométricas e geométricas e físicas de como ela físicas de como ela
foi criada.foi criada.
Computação Gráfica Computação Gráfica InterativaInterativa
Interação do usuário em tempo realInteração do usuário em tempo real
Problema:Problema:
Exige performance dos computadoresExige performance dos computadores
Solução:Solução:
Computadores mais rápidosComputadores mais rápidos
Otimização dos AlgoritmosOtimização dos Algoritmos
Ex: Jogos e simuladores.Ex: Jogos e simuladores.
Computação Gráfica PassivaComputação Gráfica Passiva
Definir, armazenar, exibir. Sem a Definir, armazenar, exibir. Sem a preocupação com o tempo real.preocupação com o tempo real.
Ex: CAD, CAM, Editoração.Ex: CAD, CAM, Editoração.
Aplicações da CGAplicações da CG
Se dividem em três grandes grupos:Se dividem em três grandes grupos:
Projeto e produção auxiliados por Projeto e produção auxiliados por computador (CAD e CAM)computador (CAD e CAM)
Visualização de dados e movimentoVisualização de dados e movimento
Editoração EletrônicaEditoração Eletrônica
CAD – Computer-Aided CAD – Computer-Aided DesignDesign
Projeto Assistido por computadorProjeto Assistido por computador
Programas capazes de auxiliar na criação Programas capazes de auxiliar na criação e manipulação de imagens. Fazendo e manipulação de imagens. Fazendo
projetos,projetos,
animações e simulaçõesanimações e simulações
Exemplos: Edifícios, automóveis, Exemplos: Edifícios, automóveis, computadores, aviões, etc...computadores, aviões, etc...
CAM – Computer-Aided CAM – Computer-Aided ManufacturingManufacturing
Fabricação Assistida por ComputadorFabricação Assistida por Computador
Complemento do CAD que gerencia a Complemento do CAD que gerencia a fabricação.fabricação.
Ex: Prótese dentária.Ex: Prótese dentária.
Visualização de dados e Visualização de dados e movimentomovimento
Consiste basicamente na geração de Consiste basicamente na geração de imagens a partir de um conjunto de imagens a partir de um conjunto de
dados.dados.
Os dados podem ser gerados de forma Os dados podem ser gerados de forma interativa ou por modelos que simule interativa ou por modelos que simule
um fenômeno real. um fenômeno real.
Editoração EletrônicaEditoração Eletrônica
Consiste na elaboração gráfica de Consiste na elaboração gráfica de publicações por computador.publicações por computador.
Com isso é possível, antes do material Com isso é possível, antes do material ser impresso pela gráfica, obter uma ser impresso pela gráfica, obter uma
idéia precisa de como ficará o idéia precisa de como ficará o produto final. produto final.
Onde a CG é utilizada Onde a CG é utilizada atualmenteatualmente
Odontologia – Prótese dentária;Odontologia – Prótese dentária; Medicina – Transplantes, Cirurgias;Medicina – Transplantes, Cirurgias; Física – Átomos, partículas;Física – Átomos, partículas; Bioquímica – Proteínas;Bioquímica – Proteínas; Meteorologia – Tempestades;Meteorologia – Tempestades; Geologia – Células;Geologia – Células; Cinema – Animações;Cinema – Animações; Etc...Etc...