Computação Gráfica Interativa

Programa de 1999 detalhado

Introdução

• Apresentação do curso e acerto de datas de provas e entrega de trabalhos
• Histórico da Computação Gráfica e escopo do curso

Noções de Imagens

• Codificação e quantização
• Transformações geométricas
• Composição de imagens: blending.
• Implementação de leitura e gravação de arquivos de imagens no formato PPM

Introdução a modelagem e visualização: o algoritmo básico de Ray Tracing

• Um modelo simples de câmera
• Modelos de iluminação: componentes difusa e especular, reflexão e refração
• Modelos de objetos: implícitos e por fronteiras: esferas e triângulos
• Implementação de um algoritmo simples recursivo de Ray Tracing

Transformações geométricas e coordenadas homogêneas

• Transformação "window"-viewport
• Translação, escala, rotação, espelhamento e cisalhamento
• Coordenadas homogêneas
• Concatenamento e inversão de transformações

Introdução aos sistemas de interface com o usuário

• Modelo de programação
• Técnicas de interação: solicitação, amostragem e eventos.
• Programação orientada a eventos
• Eventos típicos: KeyPress, KeyRelease, ButtonPress, Motion, etc..
• Tratadores de eventos versus callbacks
• Sistemas atuais: Motif/X Window e SDK/Windows
• Noções de programação com o IUP/lua

Sistemas gráficos 2D

• Modelo de programação
• Funcionalidade de um sistema gráfico 2D
• Controle da superfície de visualização
• Primitivas de desenho e seus atributos
• Sistemas de coordenadas e cerceamento (clipping)
• Sistema de cor
• Imagens e texturas
• Sistemas atuais: Xlib/X Window, GDI-DirectX/Windows
• Programação com bibliotecas 2D: CanvasDraw

Noções de Curvas (opcional)

• Cônicas
• Modelos implícitos e paramétricos
• Continuidade paramétrica e geométrica
• Hermite e Bezier
• Noções de B Spline e NURBS

Visualização em 3D: Z-Buffer, BSP e OpenGL

• Projeções clássicas como transformações lineares
• Modelos de câmeras
• Visibilidade: ZBuffer, BSP
• Programação com sistemas gráficos 3D: OpenGL

Algorítmos de rasterização

• Ponto Médio e Bressenham: segmentos de retas e arcos de elipse
• Scan-line: polígonos preenchidos: stipple, pattern e textura
• Textos matriciais, vetoriais e escaláveis

Algorítmos de recorte e seleção

• Cohen-Sutherland e Cyrus-Beck: recorte de linhas
• Suterland-Hodman e Liang-Barsky: recorte de polígonos
• Seleção de linhas e polígonos

Gerenciamento de cor

• Características de fontes luminosas e revisão de ótica
• Processos de formação de cores: por pigmentação, aditivo e subtrativo
• Características do sistema visual humano
• O problema de reprodução de cor e o metamerismo
• Sistemas de cores independentes de dispositivos: CIE RGB, CIE XYZ
• Espaços perceptualmente uniformes: CIE L*u*v* e diagramas de cromaticidade: CIE xyY
• Saturação, cores complementares, gamutes de equipamentos
• Mais um processo de formação de cores: dittering
• Sistemas Munsell e Pantone
• Sistemas para interface com usuário: HSV
• Sistemas de cor depententes de dispositios: mRGB, CMY, CMYK
• Correção gama e componentes de codificação de vídeo: YUV, YIQ.