
Fundamentos da Computação Gráfica
Autores
Descrição
Este livro se originou das notas de aula de um curso introdutório de Computação Gráfica, lecionado no IMPA há 10 anos como parte do programa de Computação Gráfica IMPA/PUC-Rio.
O livro enfoca aspectos conceituais da área de Computação Gráfica, estudando os diversos modelos matemáticos utilizados, bem como os problemas inerentes à discretização desses modelos.
A abordagem do livro é feita de forma elementar, abrangendo todo o programa de um curso introdutório, exigindo como pré-requisitos apenas conhecimentos de Cálculo Diferencial, Álgebra Linear e noções de algoritmos.
Nome: Fundamentos da Computação Gráfica
Autor(es): Luiz Velho e Jonas Gomes
Páginas: 603
Publicação: IMPA, 2015
ISBN: 978-85-244-0200-5
Edição: 1
1 Introdução
1 Dados, imagem e computação gráfica
2 Áreas de aplicação
3 Paradigmas de abstração
4 Modelos de imagem e terreno
5 Reconstrução
6 Um problema prático
7 Estrutura do livro
8 Comentários e referências
9 Exercícios
2 Geometria
1 O que é uma geometria?
2 Transformações e Computação Gráfica
3 Geometria Euclidiana
4 Geometria Afim
5 A geometria da computação gráfica
6 O espaço projetivo
7 Transformações Projetivas
8 Teorema fundamental da Geometria Projetiva
9 Projeções e Geometria Projetiva
10 Comentários e referências
11 Exercícios
3 Coordenadas
1 Transformando objetos, referenciais ou ordenadas
2 Transformações locais e globais
3 Coordenadas retilíneas do espaço
4 Coordenadas e parametrização
5 Comentários e referências
6 Exercícios
4 Rotações
1 Rotações do Plano Euclidiano
2 Rotações do Espaço Euclidiano
3 O espaço das rotações
4 Parametrização por ângulos de Euler
5 Interpolação de rotações
6 Uma pausa para os comerciais
7 Quatérnios
8 Conversão entre representações
9 Comentários e Referências
10 Exercícios
5 Cor
1 Cor no Universo Físico
2 Espaço Espectral de Cor
3 Representações e Reconstrução de Cor
4 Sistemas Físicos de Cor
5 Reconstrução Metamérica
6 Sistema Padrão CIE-RGB
7 A Geometria do Espaço de Cor
8 Sistema CIE-XYZ
9 Comprimento da onda dominante e Cores Complementares
10 Sistemas de Cor e Computação Gráfica
11 Comentários e Referências
12 Exercícios
6 Imagem
1 Paradigmas de abstração para imagens
2 Representação de uma imagem
3 Representação matricial e reconstrução
4 Elementos de uma imagem digital
5 Quantização de cor e imagem
6 Quantização e geometria das células
7 Métodos de quantização
8 Otimização e quantização
9 Dithering
10 Algoritmos de Dithering
11 Quantização e Dithering
12 Codificação de imagens
13 Comentários e referências
14 Exercícios
7 Objetos Gráficos Planares
1 Objetos Gráficos
2 Objetos Gráficos Planares
3 Curvas Poligonais e Triangulação
4 Representação de Curvas e Regiões
5 Rasterização
6 Representação, Amostragem e Interpolação
7 Visualização de Objetos Gráficos Planares
8 Recorte 2D
9 Operações de Visualização
10 Comentários e Referências
11 Exercícios
8 Objetos Gráficos Espaciais
1 Processamento Digital de Geometria
2 Curvas espaciais
3 Superfícies
4 Objetos Volumétricos
5 Triangulações e superfícies poliédricas
6 Representação de Superfícies Paramétricas
7 Representação de superfícies implícitas
8 Representação de Objetos Volumétricos
9 Comentários e Referências
10 Exercícios
9 Hierarquias
1 Objetos com hierarquia
2 Hierarquia de Objetos Articulados
3 Hierarquia do Corpo Humano
4 Transformação corrente e estrutura de dados
5 Hierarquias de Objetos Compostos
6 Árvores de particionamento (BSP-trees)
7 Classificação e busca usando BSP-trees
8 Comentários e Referências
9 Exercícios
10 Modelagem Geométrica
1 Modelagem e Representação
2 Representação CSG
3 Conversão entre Representações
4 Modelagem Generativa
5 Sistemas de Modelagem
6 Operações com Modelos
7 Comentários e Referências
8 Exercícios
11 Câmera Virtual
1 O modelo básico
2 Sistemas de coordenadas de visualização
3 Os parâmetros da câmera virtual
4 Operações de Visualização
5 Outros Modelos de Câmera
6 Especificando a Câmera
7 Comentários e Referências
8 Exercícios
12 Recorte
1 Classificação, separação e recorte
2 Aplicações de Recorte
3 Aceleração do recorte
4 Metodologia do Recorte
5 Recorte Bidimensional
6 Recorte de um segmento pela Tela Virtual
7 Recorte de Polígonos
8 Recorte tridimensional
9 Recorte e visualização
10 Comentários e Referências
11 Exercícios
13 Visibilidade
1 Fundamentos de visibilidade
2 Algoritmos de Visibilidade
3 Comentários e Referências
4 Exercícios
14 Iluminação
1 Fundamentos
2 A natureza da luz
3 Um modelo de iluminação simples
4 Cálculo da iluminação
5 Traçado de raios
6 Aceleração de traçado de raios
7 Amostragem e traçado de raios
8 Comentários e Referências
9 Exercícios
15 Rasterização
1 Amostragem
2 Amostragem de Haar
3 Super Amostragem
4 Amostragem Analítica
5 A-buffer
6 Comentários e Referências
16 Mapeamentos
1 Mapeamento de objetos gráficos
2 Função ruído
3 Ruído escalar
4 Ruído gradiente
5 Métodos de mapeamento 2D
6 Cálculo do Mapeamento 2D
7 Algumas aplicações de mapeamento 2D
8 Comentários e Referências
9 Exercícios
17 Composição
1 Canal alfa
2 Composição e geometria do pixel
3 Álgebra de composição
4 Composição de Imagens e Visibilidade
5 Comentários e Referências
6 Exercícios
18 A Equação de Iluminação
1 Modelo de Iluminação
2 Método de Traçado de Raios
3 Método de Radiosidade
4 Comentários e Referências
A Radiometria e Fotometria
1 Radiometria e iluminação
2 Função distribuição e reflectância bidirecional – BRDF
3 Fotometria
4 Um resumo
5 Comentários e referências
Bibliografia
Índice