História da Ciência e Tecnologia Computação Gráfica Prof º Kleber Alunos Iuly Pereira Nunes Kotai Mário Rubens Kotai Michele Munhoz Kotai Raphael Lima Nogueira Ricardo Leandro

Sumário História e origens da Computação Gráfica  Composição do Pixels  Resolução  Quantidade de Cores (8 bits, 16 bits, 24 bits, 32 bits – true color) Popularização Subáreas  Processamento Digital de Imagens  Sintése de Imagens  Análise de Imagens Aplicações

Histórico da Computação Gráfica  Nasceu na década de 60  A Computação Gráfica está presente em todas as áreas, desde os mais inconseqüêntes joguinhos eletrônicos até o projeto dos mais modernos equipamentos  Nos anos 70 veio o famoso Xerox PARC  Em 1962, o estudante de doutorado do MIT, Ivan Sutherland, criou um programa chamado Sketchpad, abriu caminho para as animações digitais

 Em 1964, o Dr. David Evans, trabalhando em cooperação com Sutherland, fundou na University of Utah o primeiro departamento acadêmico de computação gráfica do mundo  Em 1973, o Dr.Alexander Shure contratou Edwin Catmull, para chefiar o laboratório de computação gráfica.  O Edwin Catmull e sua equipe,desenvolveu o software 2D e 3D com propósito de produzir filme de longa metragem.

Composição de Pixel  Cada ponto é chamado de pixel  Um pixel permanece apagado em uma tela de exibição,que ocorre em telas de LCD, ou CCD ou em um sensor de cameras digitais.LCDCCD  Um pixel branco permanentemente aceso é chamado de pixel quente (hot pixel) e um de cor sólida, como o verde, vermelho ou o azul, é chamado de pixel preso (stuck pixel).  Cada pixel tem uma cor associada composta, por três sub- pixeis, nas cores azul, vermelho e verde.

Histograma Número de ocorrências de cada cor.

Quantização  É o processo de discretização de cor  Permite a conversão de uma imagem com um conjunto contínuo de cores, em uma imagem com um conjunto discreto

 Dimensão:O número de pixels de uma imagem é dado pela multiplicação da base pela altura. Logo, uma imagem com dimensão de 640 x 480 (padrão VGA) tem pixels.  Resolução:Resolução ≠ Dimensão Resolução é medida em DPI (Dots per inch – Pontos por polegada). 1’’= 2.54 cm Representa a razão entre o número de pixels por unidade de área.  Cores: 1 bit: 2 cores - preto/branco 8 bits: 256 cores 16 bits: padrão cores 24 bits: 3 bytes/pixel cores (256 x 256 x 256). 32 bits: igual ao 24 + canal alpha

O que é Computação Gráfica?  A computação gráfica, na cabeça de algumas pessoas se limita ao 3D, mas na verdade computação gráfica é a área da computação destinada a geração de imagem seja 2D ou 3D, incluindo videos. Dentre o programas que podemos citar da área da computação gráfica estão: Edição de imagem bitmap: Photoshop, Gimp Edição de imagem vetorial: Ilustrator, Corel Draw, Inkscape Modelagem e animação 3D: Blender, Autodesk Maya, 3D Max, Houdini, AutoCAD. Cinema 4D Edição de video: Blender, Sony Vegas, Adobe Premiere, After Effects, Jahshaka, Blender, Cinelerra

Popularização  Nos últimos anos o CGI(Computação Gráfica Integrada) deixou de ser privilegio da industria cinematográfica e dos grandes grupos televisivos.  A recente popularização da computação gráfica trouxe, para as camadas mais inferiores da indústria audiovisual, a possibilidade de utilização comercial da animação digital e dos efeitos especiais em geral.  essa popularização criou uma nova categoria de animação foto-realística, os "atores digitais".

Subáreas  Síntese de Imagens:se preocupa com a produção de representações visuais a partir das especificações geométrica e visual de seus componentes.  Processamento de Imagens:envolve as técnicas de transformação de Imagens, em que tanto a imagem original quanto a imagem resultado apresentam-se sob uma representação visual. Estas transformações visam melhorar as características visuais da imagem.  Análise de Imagens:procura obter a especificação dos componentes de uma imagem a partir de sua representação visual.

Modelagem de Dados

Aplicações  Interfaces: a maioria dos aplicativos para computadores pessoais e estações de trabalho atualmente dispõem de interfaces gráficas.  Traçado interativo de gráficos: aplicativos voltados para usuários em ciência,tecnologia e negócios geram gráficos.  Automação de escritórios e editoração eletrônica: o uso de gráficos na disseminação de informações cresceu muito depois do surgimento de software para editoração eletrônica em computadores pessoais.

Visualização

Visão

.  Projeto e desenho auxiliado por computador: em CAD, sistemas gráficos interativos são utilizados para projetar componentes, peças e sistemas de dispositivos mecânicos, elétricos, eletro-mecânicos e eletrônicos.  Simulação e animação para visualização científica, lazer, arte e publicidade: uma das áreas que mais evoluíram na década de 80 foi a visualização científica. Surgiram animações computadorizadas no tempo de objetos reais ou simulados.

.  Controle de processos:sistemas de controle de tráfego aéreo e espacial,sistemas de controle de refinarias e de usinas de energia mostram graficamente os dados coletados por sensores conectados a componentes críticos dos sistemas, de forma que os operadores possam responder adequadamente a condições críticas.  Cartografia: usada para produzir representações precisas e esquemáticas de fenômenos naturais e geográficos obtidos a partir da coleta de dados.  Arte: é usada para produzir efeitos artísticos, como a extração de texturas, padrões e estruturas a partir de fotos digitalizadas.  Gráficos de Apresentação:é a utilização de técnicas gráficas para demonstração de resultados, ideias e gráficos, com o intuito de mostrar ou transmitir conhecimento específico.

Livro: MacCulloch,Michele.Teoria da Computação Gráfica.Rio de Janeiro:Editora Campus,