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CG

Computação Gráfica

A computação gráfica é a área da computação destinada à manipulação de imagens em geral, ou em forma de recriação do mundo real. Ela pode possuir uma infinidade de aplicações para diversas áreas, desde a própria informática, ao produzir interfaces gráficas para software, sistemas operacionais e sites na Internet, quanto para produzir animações e jogos.

A seguir está alguns links que encontrei e que podem ajudá-los
 

Apostilas
OpenGL profa Mansour
Apostila do Prof Shin-Ting

Slides
 Aula         Slide
Lista de Exercícios de Fixação
 1 - Introdução a Disciplina

  1. O que você entende por Computação Gráfica? 
  2. A disciplina de computação gráfica necessita de conhecimento de outras disciplinas. Para três assuntos a serem estudados na disciplina, indique quais disciplinas contém conteúdos dos três assuntos escolhidos.
  3. Quais são consideradas as três principais sub-areas da computação gráfica? Explique cada uma delas suscintamente. 
  4. Qual a diferença entre Processamento de Imagens, Visão Computacional e Síntese de  Imagens?
  5. Qual a finalidade da área Síntese de Imagens? Dê exemplos de aplicação.
  6. Qual a finalidade da área Processamento de Imagens? Dê exemplos de aplicação.
  7. Quais são as entradas e saídas de cada uma das áreas?
  8. Descreva três assuntos estudados por cada uma das sub-áreas.

 2 - Imagens  
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxyb2RjY29zdGF8Z3g6NDBjOWMzNzJlOTVkMTBlNg
  1. Quais são as diferenças entre as imagens vetoriais e matriciais. Explique duas vantagens e duas desvantagens de cada uma delas. Em quais dispositivos cada um é utilizado.
  2. Cite tipos de dispositivos de entrada e saída que são utilizados para os dois tipos de imagens. 
  3. No princípio, quais dos dois eram usados nos dispositivos de saída? E atualmente, qual dos dois são utilizados? Porque a mudança?
  4. Explique detalhadamente o funcionamento de um dispositivo gráfico de saída Por que os primeiros equipamentos gráficos eram vetoriais? O que causou a mudança para os atuais dispositivos que são predominantemente matriciais.
  5. Explique o que é resolução espacial e profundidade de cor (color depth) de uma imagem. 
    É possível converter qualquer imagem vetorial numa imagem matricial? 
    É possível realizar operações nas imagens formadas por esta representação? Exemplifique. Nestas operações pode acontecer perda de precisão ou qualidade? Como?
  6. É possível converter qualquer imagem matricial em uma imagem vetorial? 
  7. Cite uma forma de representação de imagens. 
 3 - Percepção e Cores  
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxyb2RjY29zdGF8Z3g6NjY1NTg2MTU5MWI2MmMxZg

  1.  Cite e explique os dois tipos de células receptoras do sistema visual humano.
  2. Quais e o que são as caracterísitcas utilizadas em nosso olho humano para distinguir as cores?
  3. Explique qual a diferença entre os cones e os bastonetes (função, localização e nitidez)? Pelo que cada um deles é responsável? 
  4. Descreva o processo de formação de uma imagem. Faça um desenho ilustrando um sistema de imageamento (câmera) e comparando com o olho humano.
  5. Explique o que é matiz, saturação e brilho de uma fonte luminosa.
  6. Explique os sistemas Aditivos ou Emissores. 
  7. Explique sistemas Subtrativos ou Refletores.
  8. Cite um exemplo de como se obter uma cor laranja em cada um dos sistemas das questões 3 e 4?
  9. Quantas cores podem estar disponíveis em um monitor VGA e em um SVGA.
  10. Uma televisão em HDTV gera imagens com 1.125 linhas horizontais. A proporção de largura por altura (razão de aspecto) é de 16 : 9. Sabendo que a taxa de atualização é de 60 fps e que a imagem é codificada em RGB truecolor. Quantos megabytes seria necessário para armazenar um filme em qualidade HD sem aplicar nenhuma compactação.
  11. Explique as principais informações disponíveis num anúncio de uma câmera digital.
  12. Quais os principais sistemas de cores (Espaço de cor + sistema de coordenada) e quais as suas aplicabilidades?
  13. Considere os sistemas RGB e HSV de representação de cor, com todos os valores variando entre 0 e 1, exceto H, que varia de 0 a 360.
    a) Converta a cor dada por R = 0,2; G = 0,3; B = 0,5 para o sistema HSV.
    b) Converta a cor dada por H = 135; S = 0,5; V = 0,6 para o sistema RGB.
  14. Considere as representações RGB e HSV para cores.
    a) Identifique os pontos do cubo RGB que correspondem a cores que têm S = 0,5.
    b) Identifique os pontos do cubo RGB que correspondem a cores que têm V = 0,5.
    c) Identifique os pontos do cubo RGB que correspondem a cores que têm H = 60.
    d) Duas cores possuem o mesmo valor de H e o mesmo valor de S. Qual é a sua posição relativa no cubo RGB?
  15. Compare as vantagens e desvantagens de três modelos de cores.
  16. Diga qual deles é mais próximo da forma que o olho humano enxerga os objetos? Justifique sua resposta
  17. Qual a cor refletida por um objeto AZUL quando este é iluminado por uma luz AMARELA? Justifique sua resposta.
  18. Cite uma vantagem e explique aonde este formato de cores é utilizado.
  19. Se você tivesse apenas um canhão com duas cores primárias que juntas formam a cor magenta. Qual a cor do filtro que é necessário ser aplicado em um canhão ciano para que possa ser formada a cor branca ligando todos os canhões. Justifique sua resposta
04 - Transformações
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxyb2RjY29zdGF8Z3g6YjZmOGI5NTMxNjY1NjBl

Lista de Exercícios no arquivo em anexo.

Lista de Exercícios
05 - Curvas
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxyb2RjY29zdGF8Z3g6MmY3MWU2ZjdjZGI0YmE4Zg
1. O que são curvas paramétricas, não paramétricas, implícitas e explicitas? Dê exemplos.
2. Porque as formas paramétricas são muito usadas em Computação Gráfica?
Quais as principais vantagens desta formulação sobre as formulações explícita e implícita?
3. O que quer dizer continuidade C0 , C1 e C2 ? Como é possível fazer que a curva final formada pela união de outras, C2 , tenha continuidade C1 em todos os seus pontos.
4. O que são cônicas?
5. É possível implementar curvas fechadas com a formulação de Bézier para curvas?
6. Faça um algoritmo que implemente o cálculo de uma curva de Bézier cúbica.
7. Como você poderia estender o algoritmo anterior para que calcule de pontos de curvas contínuas, formadas por trechos compostos por curvas cúbicas?
8. Como podem ser classificadas as curvas Splines? Dê o significado de cada classificação.
9. O que são curvas racionais? Quais as utilidades das curvas racionais? O que são NURBS? 10. Estenda o algoritmo de curvas de Bézier para a geração de superfícies. Quantos pontos de controle são necessário para a gerar uma superfície Bézier? 11. Quais são as vantagens da representação de curvas polinomiais através da notação de Bézier? 12. A curva composta de curvas de Bézier em seqüência pode ter sua suavidade nas junções controlada através de condições impostas nos pontos de controle vizinhos às junções. Considere uma curva composta de dois segmentos de Bézier, para uma parametrização arbitrária, de dois intervalos. Quais são as condições que os pontos de controle devem satisfazer para que a curva composta seja C2 ? E se a parametrização não for importante, o que pode ser feito? 13. Aponte as vantagens e desvantagens de se trabalhar com uma curva B-splines ao invés de uma curva de Bézier, considerando-as com o mesmo número de pontos de controle. 14. Numa superfície de Bézier tensorial de graus n e m, quantas interpolações lineares são necessárias para se encontrar um ponto? 15. De que forma um vetor normal à superfície de Bézier tensorial pode calculado?
 06 - Projeções  
Lista de Exercícios

Material Complementar:

Apostila 1

Apostila 2
07 -  modelagem

  1. Qual a diferença entre unicidade e ambiguidade? 
  2. O que é um sistema de modelagem wire-frame? 
  3. Quais algumas de suas vantagens e desvantagens? 
  4. Indique o que é e quais vantagens e desvantagens da representação de objetos por faces. 
  5. O que é um sistema de modelagem de superfície? Onde ele é mais usado? Quais algumas de suas vantagens e desvantagens? 
  6. O que é um sistema de modelagem de sólido? 
  7. Quais são as maiores diferenças entre um sistema de modelagem de sólido e um sistema de modelagem de superfície? 
  8. Quais são as funções básicas de modelagem? 
  9. Como definir matematicamente uma operação de varredura em uma superfície? 
  10. O que é uma representação de voxel? Quais são seus prós e contras? 
  11. O que é uma representação octree? Quais são seus prós e contras? 
  12. Quais são as maiores diferenças entre uma representação octree e voxel? 
  13. Explique as Operações Lógicas na Modelagem Geométrica Construtiva.
 08 - Introdução ao Processamento de Imagens  
https://drive.google.com/viewerng/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxyb2RjY29zdGF8Z3g6NzcyNzFiZDk3MGI4MjM1NA
  1. Explique o que consiste cada um dos passos necessários para se realizar o processamento de Imagens e análise de imagens
  2. Qual a diferença entre quantização e sub-amostragem? Explique o que cada uma delas influencia na imagem. 
  3. Qual é a diferneça entre os realces pontuais dos realces por visinhança? Cite uma técnica conhecida por ser de realce pontual e uma técnica conhecida por ser de realce por vizinhança.
  4. Qual a diferença entre operação pontual e operação por visinhança? Explique o que se pode realizar utilizando uma delas.
  5. Explique qual a diferença de restauração do realce.
  6. Explique o que consiste um filtro passa alta e um passa baixa? Qual o resultado final da aplicação destes em uma imagem?
  7. Explique o que consiste a limiarização? Qual a função do OpenCV que realiza a limiarização?
  8. Cite uma aplicação realize um processamento e análise de imagens, explicando o que seria feito por cada das etapas do processamento.
  9. Explique a diferença entre reconhecimento e representação.

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