CI723 - Computação Gráfica
Departamento de Informática
Universidade Federal do Paraná
Carga Horária: 60 horas
Prof. Hélio Pedrini
Objetivos
A Computação Gráfica atualmente é um instrumento prático indispensável em inúmeras áreas profissionais. A geração, manipulação e interpretação de imagens por meio de computadores são comuns ao dia-a-dia das pessoas, presentes nos efeitos especiais utilizados pelo cinema e televisão, projetos auxiliados por computadores, ferramentas de auxílio ao diagnóstico médico, sistemas de interfaces gráficas e multimídia, simulação e visualização de processos científicos e em muitas outras aplicações. O objetivo deste curso é apresentar os conceitos, técnicas e terminologia essenciais para a compreensão, aquisição e desenvolvimento de sistemas na área de Computação Gráfica. Aspectos teóricos e práticos são abordados, propiciando o entendimento a todos que desejam ingressar ou se aprofundar no tema.
Ementa
Introdução à área de Computação Gráfica e suas Aplicações. Equipamentos e Aplicativos Gráficos. Estruturas Gráficas Fundamentais. Transformações Geométricas (Bidimensionais e Tridimensionais). Algoritmos para Visualização. Técnicas de Modelagem. Síntese e Animação de Imagens. Aspectos de Realismo em Imagens (Cores, Textura, Iluminação, Transparência, Sombreamento).
Programa
- Introdução
- Algoritmos básicos
- Ferramentas de programação
- Manipulação de Imagens
- Definições e representações básicas
- Filtragem
- Dithering
- Dispositivos Gráficos
- Dispositivos de Entrada
- Dispositivos de Saída
- Modelagem Geométrica
- Esquemas de representação (instanciação, varredura, CSG, representações por borda e enumeração espacial)
- Conceitos de CAGD
- Representações de curvas (Hermite, Bézier e B-Splines)
- Representações de superfícies (Hermite, Bézier, B-Splines e outras)
- Representações de sólidos
- Fractals
- Transformações Geométricas
- Notação em vetor e em matriz homogênea
- Transformações 2D/3D
- Transformações encadeadas
- Transformações não-lineares
- Transformações para Visualização
- Projeções
- Visualização
- Recorte
- Rendering
- Varredura em linha e em polígono
- Algoritmos de visibilidade (Painter, Z-buffer)
- Modelos de cor
- Modelos de iluminação (Gouraud, Phong)
- Mapeamento de textura
- Ray Tracing
- Visibilidade
- Ray casting
- Sombreamento e transparência
- Estruturas de dados espaciais
- Animação
- Conceitos básicos
- Interpolação linear
- Interpolação com splines
- Animação procedural
- Cinemática
- Dinâmica
- Detalhes de implementação
Bibliografia
- Básica
- James D. Foley, Andries van Dam, Steven K. Feiner, John F. Hughes, R.L. Phillips. Introduction to Computer Graphics. Addison-Wesley Publishing Company, 1995.
- David F. Rogers. Procedural Elements for Computer Graphics. McGraw Hill, 1998.
- David F. Rogers, J. Alan Adams. Mathematical Elements for Computer Graphics. McGraw Hill, 1990.
- Romero Tori, Reinaldo Arakaki, Antônio M.A. Massola, Lúcia V.L. Filgueiras. Fundamentos de Computação Gráfica. Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda, 1987.
- R.C.M. Persiano, A.A.F. Oliveira. Introdução à Computação Gráfica. Livros Técnicos e Científicos Ltda, 1989.
- Jackie Neider, Tom Davis, Mason Woo. OpenGL Programming Guide. Addison-Wesley Publishing Company, 1996.
- Complementar
- James D. Foley, Andries van Dam, Steven K. Feiner, John F. Hughes. Computer Graphics: Principles and Practice. Addison-Wesley Publishing Company, 1990.
- Alan Watt. Fundamentals of Three-Dimensional Computer Graphics. Addison-Wesley, 1990.
- Andrew Glassner. An Introduction to Ray Tracing. Academic Press, 1989.
- Michael E. Mortenson. Geometric Modeling. John Wiley & Sons, 1997.
- Gerald Farin. Curves and Surfaces for Computer Aided Geometric Design. Academic Press, 1996.
Critérios de Avaliação
- Listas de Exercícios
- Provas (60% da nota)
| Prova 1 | : 08 de agosto |
| Prova 2 | : 19 de setembro |
| Final | : 01 de outubro |
- Trabalhos (40% da nota)
| Trabalho 1 | : 13 de agosto |
| Trabalho 2 | : 24 de setembro |
Notas e Frequências