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16 de novembro de 2016, 16:52h

Sistemas Gráficos 3D

Sistemas Gráficos 3D
Autor :
Páginas : 330
Publicação : IMPA, 2007
ISBN: 978-85-244-0167-1
2ª edição

Descrição

Este livro foi elaborado com base no material do curso “Projeto e Implementação de Sistemas Gráficos 3D”, lecionado pelos autores no IMPA desde 1997. Esse curso faz parte do programa de computação gráfica IMPA/PUC-Rio.

O livro aborda os aspectos computacionais da modelagem geométrica e visualização de cenas tridimensionais. Uma grande ênfase é dada na arquitetura de sistemas gráficos 3D.

O texto contém a descrição dos algoritmos básicos da computação gráfica 3D, implementados na linguagem C. Esse material didático é complementado por bibliotecas de rotinas para a construção de sistemas gráficos.

 

Conteúdo

Introdução

1.1. Computação Gráfica
1.2. Escopo e Aplicações
1.3. Proposta Metodológica
1.4. Arquitetura de Sistemas
1.5. Implementação e Extensões
1.6. Paradigma de Implementação
1.7. Padrões Gráficos
1.8. Aplicações Avançadas e Estudos Futuros
1.9. Conteúdo
1.10. Material Complementar

Objetos e Equipamentos Gráficos

2.1. Objetos Gráficos
2.2. Dispositivos Gráficos e Representação
2.3. Classificação dos Equipamentos Gráficos
2.4. Estações Gráficas
2.5. O Pacote Gráfico GP
2.6. Comentários e Referências
2.7. Exercícios

Geometria

3.1. Geometria para Computação Gráfica
3.2. O Espaço Euclidiano
3.3. Transformações do Espaço Euclidiano
3.4. Espaço Projetivo
3.5. Transformações Projetivas em RP3
3.6. Transformações de Objetos Geométricos
3.7. Comentários e Referências
3.8. Exercícios

Cor

4.1. Fundamentos de Cor
4.2. Sistemas de Cor dos Equipamentos
4.3. Sistemas de Especificação de Cor
4.4. Discretização do Sólido de Cor
4.5. Comentários e Referências
4.6. Exercícios

Imagem Digital

5.1. Fundamentos
5.2. Formato de Representação de Imagem
5.3. Exibição de Imagem
5.4. Quantização Adaptativa
5.5. Dithering
5.6. Codificação de Imagens
5.7. Compressão
5.8. Comentários e Referências
5.9. Exercícios

Descrição de Cenas 3D

6.1. Cenas 3D
6.2. Conceitos de Linguagem
6.3. Uma Linguagem de Extensão
6.4. Sub-Linguagens e Aplicações
6.5. Comentários e Referências
6.6. Exercícios

Modelos Geométricos Tridimensionais

7.1. Fundamentos de Modelagem
7.2. Primitivos Geométricos
7.3. Aproximação de Superfícies e Malhas Poligonais
7.4. Superfícies Poligonais
7.5. Comentários e Referências
7.6. Exercícios

Técnicas de Modelagem

8.1. Fundamentos de Sistemas de Modelagem
8.2. Modelos Construtivos
8.3. Modelagem Generativa
8.4. Comentários e Referências
8.5. Exercícios

Hierarquias e Objetos Articulados

9.1. Vínculos Geométricos
9.2. Hierarquias e Transformações
9.3. Grupos de Objetos
9.4. Animação
9.5. Comentários e Referências
9.6. Exercícios

Transformações de Visualização e Câmera

10.1. O Processo de Visualização
10.2. Transformações de Visualização
10.3. Especificação da Visualização
10.4. Comentários e Referências
10.5. Exercícios

Recorte de Superfícies para Visualização

11.1. Fundamentos da Operação de Recorte
11.2. Casos Triviais de Recorte
11.3. Recorte em Dois Passos
11.4. Recorte Sequenciado
11.5. Comentários de Referências
11.6. Exercícios

Rasterização

12.1. Fundamentos da Rasterização
12.2. Métodos Incrementais
12.3. Rasterização por Subdivisão
12.4. Comentários e Referências
12.5. Exercícios

Cálculo de Superfícies Visíveis

13.1. Fundamentos
13.2. Z-Buffer
13.3. Traçado de Raios
13.4. Algoritmo do Pintor
13.5. Outros Métodos de Visibilidade
13.6. Comentários e Referências
13.7. Exercícios

Modelos Locais de Iluminação

14.1. Fundamentos
14.2. Fontes de Luz
14.3. Iluminação Local
14.4. Materiais
14.5. Especificação na Linguagem
14.6. Comentários e Referências
14.7. Exercícios

Iluminação Global

15.1. Modelo de Iluminação
15.2. Método de Traçado de Raios
15.3. Método de Radiosidade
15.4. Comentários e Referências
15.5. Exercícios

Técnicas de Mapeamento

16.1. Fundamentos
16.2. Função de Textura
16.3. Mapeamento de Textura
16.4. Mapeamento de Rugosidade
16.5. Mapeamento de Reflexão
16.6. Mapeamento de Fontes de Luz
16.7. Comentários e Referências

Colorização

17.1. Amostragem e Reconstrução da Função de Colorização
17.2. Métodos de Amostragem
17.3. Métodos de Reconstrução Básicos
17.4. Reconstrução de Atributos de Textura
17.5. Imageamento
17.6. Comentários e Referências

Sistemas Gráficos 3D

18.1. Sistema A
18.2. Sistema B
18.3. Sistema C
18.4. Projetos
Referências Bibliográficas

Autores

Luiz Velho

É pesquisador do IMPA. Cursou bacharelado na ESDI – Universidade do Estado do Rio de Janeiro, mestrado no MIT – Media Laboratory e doutorado em Ciência da Computação na Universidade de Toronto. Foi professor visitante do Courant Institute of Mathematical Sciences e pesquisador do NationalFilm Board do Canadá. Trabalhou na Fantastic Animation Machine, em Nova York e na Globo Computação Gráfica, onde desenvolveu sistemas gráficos. Seus interesses incluem fundamentos da computação gráfica, modelagem geométrica, visualização e animação.

 

Jonas Gomes

Graduou-se em Matemática pela Universidade Federal da Paraíba e fez mestrado e doutorado no IMPA, onde é pesquisador desde 1989. No IMPA, criou o Projeto Visgraf, que desenvolve atividades de ensino, pesquisa e desenvolvimento na área de computação gráfica. Antewriormente, trabalhou na Globo Computação Gráfica. Seus interesses em pesquisa incluem fundamentos matemáticos da computação gráfica, modelagem, visualização e animação e multimídia. Nas horas vagas, seus hobbies prediletos são escrever artigos de divulgação científica e jogar tênis