Fundamentos de Computação Gráfica: Dispositivos e Conceitos

Dispositivos Gráficos

Os dispositivos gráficos são classificados por:

• Finalidade: Dispositivos de entrada e saída.
• Formato dos dados: Dispositivos vetoriais ou matriciais.

Dispositivos Matriciais (Raster)

Os dados são colhidos e armazenados em forma de matrizes (pixels).

• Entrada: Exemplos: Scanner, Digitalizador de vídeo.
• Saída: Gera a imagem pelo acender e apagar dos pontos de uma matriz. Exemplos: Impressoras, Monitores.

Dispositivos Vetoriais

Os dados são colhidos de forma isolada (pontos) ou criados por comandos.

• Entrada: Colhem os pontos de forma isolada. Exemplos: Teclado, Mouse.
• Saída: São criadas através de comandos específicos para gerar as entidades (linhas, curvas, etc.). Exemplo: Plotter.

Funções dos Dispositivos de Entrada

1. Controlar o movimento do cursor.
2. Selecionar comandos e funções.
3. Facilitar a digitação de informações gráficas externas ao computador.

Funções dos Dispositivos de Saída

Sua função básica é apresentar as informações requeridas para um determinado fim.

Transformações Gráficas

As transformações básicas incluem: Translação, Rotação e Escala.

Processos de Conversão de Imagem

• Rasterização da Imagem (Vetor → Raster): Conversão de imagens vetoriais para imagens raster (matriciais), com o objetivo de obter cópias por meio de impressoras matriciais.
• Vetorização (Matricial → Vetor): Tem a finalidade de obter imagens escaláveis, que podem sofrer ampliações e serem impressas em plotters sem perda de definição.

Pixel (Ponto)

O Pixel possui duas propriedades fundamentais: localização e cor.

Primitivas Associadas ao Pixel

1. Pintar um pixel: Dadas as coordenadas e uma cor, a cor é atribuída ao pixel.
2. Ler um pixel: Dadas as coordenadas, devolve a cor atual do pixel para o software.

Técnicas de Otimização e Realismo

Deve-se utilizar texturas para acrescentar realismo e diminuir a complexidade dos objetos.

Visualização 2D

A Visualização 2D transforma informações de um objeto em uma imagem visível pelo usuário.

Modelo e Imagem

• Modelo: Representação computacional de um objeto que contém informações para ser representado por meio de técnicas computacionais.
• Imagem: Representação gráfica (pontos) sobre uma superfície.

É possível construir um sistema gráfico que manipula apenas imagens. Porém, se manipularmos apenas a imagem, não é possível alterar seu tamanho (tam.), posição (posi.) ou orientação (orie.).

O modelo pode trabalhar as imagens como entidade, possibilitando a manipulação de suas propriedades (tamanho, posição ou orientação).

Etapas da Visualização 2D Bidimensional

A visualização 2D é executada em três etapas:

1. Instanciamento
2. Recorte
3. Mapeamento

Definições das Etapas

• Instanciamento (SRO): Permite criar cópias do mesmo modelo, alterando apenas as propriedades que forem necessárias.
• Recorte (SRU): Permite definir qual a região do desenho que se deseja visualizar (Clipping).
• Mapeamento (SRD): Exibe coordenadas de apresentação totalmente diferentes daquelas nas quais a tela será definida (Viewport Transformation).

Sistemas de Referência

• Sistema de Referência do Objeto (SRO): Onde o modelo está descrito.
• Sistema de Referência do Domínio (SRU): Aplicação onde as instâncias são colocadas (Mundo Real).
• Sistema de Referência do Dispositivo (SRD): Tela onde as imagens são exibidas.

A utilização de múltiplos exemplos (ou instâncias) de um mesmo nodo dá-se o nome de Instanciação.