ATIVIDADES PRÁTICAS
SUPERVISIONADAS
Ciência da Computação
8ª Série Computação Gráfica
A atividade prática supervisionada (ATPS) é um procedimento metodológico de
ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de etapas
programadas e supervisionadas e que tem por objetivos:
Favorecer a aprendizagem.
Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e
eficaz.
Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo.
Desenvolver os estudos independentes, sistemáticos e o autoaprendizado.
Oferecer diferentes ambientes de aprendizagem.
Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas pelas Diretrizes
Curriculares Nacionais dos Cursos de Graduação.
Promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução de problemas
práticos relativos à profissão.
Direcionar o estudante para a busca do raciocínio crítico e a emancipação
intelectual.
Para atingir estes objetivos a ATPS propõe um desafio e indica os passos a
serem percorridos ao longo do semestre para a sua solução.
A sua participação nesta proposta é essencial para que adquira as
competências e habilidades requeridas na sua atuação profissional.
Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida
profissional.
AUTORIA:
Walter Gima
Faculdades Anhanguera de Limeira
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COMPETÊNCIAS E HABILIDADES
Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as competências e habilidades que constam, nas Diretrizes Curriculares Nacionais, descritas a seguir.
Identificar, analisar, documentar e solucionar problemas e necessidades passíveis de solução via computação.
Trabalhar em equipe. Analisar, organizar, abstrair e relacionar dados e informações. Conciliar teoria e prática.
Produção Acadêmica Relatórios parciais, com os resultados das pesquisas realizadas nas Etapas 1 até 4:
• Sistema Visual. • Sistemas e Modelos de Cores - Modelos RGB e CMYK. • Sistemas de Coordenadas. • Transformações e Geométricas. • Projeções Geométricas. • Representação de Objetos e Modelagem 3D. • Protótipos Tridimensionais.
Apresentação final do projeto em Microsoft Power Point.
Participação Para a elaboração dessa atividade, os alunos deverão previamente organizar-se em
equipes com o número de participantes definido pelo professor e entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina. Essas equipes serão mantidas durante todas as etapas.
Padronização O material escrito solicitado nessa atividade deve ser produzido de acordo com as
normas da ABNT1, com o seguinte padrão: em papel branco, formato A4; com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; espaçamento de 1,5 entre linhas; se houver citações com mais de três linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com
um recuo de 4cm da margem esquerda e espaçamento simples entre linhas; com capa, contendo:
nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; nome e RA de cada participante; título da atividade; nome do professor da disciplina; cidade e data da entrega, apresentação ou publicação.
1 Consultar o Manual para Elaboração de Trabalhos Acadêmicos. Unianhanguera. Disponível em:
<http://www.unianhanguera.edu.br/anhanguera/bibliotecas/normas_bibliograficas/index.html>.
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DESAFIO
A computação gráfica é uma das áreas mais abrangentes da computação, tendo como exemplos de segmentos de aplicação a medicina, arquitetura, engenharia, lazer, indústria, processamento de dados, marketing, educação e muitas outras.
Devido a tantos segmentos, os resultados, envolvendo computação gráfica, podem variar entre a criação de um ícone ou tratamento de uma imagem até a construção de modelos em 3D (três dimensões), criação de jogos e simuladores, por exemplo.
No Brasil existem diversos projetos, envolvendo computação gráfica e poucos profissionais qualificados para atender esse mercado, entender os conceitos teóricos e práticos de computação gráfica é vital para se inserir nessa área.
No desafio proposto uma empresa de arquitetura terá que realizar uma apresentação para uma grande construtora. Nessa demonstração será apresentado o projeto de um escritório planejado e, caso o projeto seja aprovado, este será utilizado como padrão pela construtora. Para essa demonstração a empresa de arquitetura contratou uma equipe para modelar um protótipo do escritório, utilizando recursos tridimensionais (3D - três dimensões).
A equipe será responsável por documentar os processos e conceitos dos recursos de computação gráfica utilizados até a concepção de modelos de objetos em 3D.
Objetivo do Desafio Elaborar uma apresentação para uma construtora de um projeto de um escritório
planejado modelado em três dimensões.
ETAPA 1 (tempo de realização: 5 horas)
Aula-tema: Sistema Visual Humano. Sistemas de Cores. Modelo RGB e CMYK e Transformação entre Espaços de Cor.
Essa atividade é importante para que você saiba como saiba como é o funcionamento do sistema visual humano e conheça os modelos de cores mais utilizados.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
PASSOS
Passo 1 (Aluno)
Ler atentamente os capítulos do livro-texto ou complementar e pesquisar na internet sobre como é desenvolvido um trabalho com o Sistema Visual Humano e a influência na percepção que a visão exerce nas pessoas.
Passo 2 (Equipe)
Entregar o Relatório 1: Sistema Visual, abordando a pesquisa realizada no Passo 1 desta etapa.
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Passo 3 (Equipe)
Ler atentamente os capítulos do livro-texto ou complementar sobre os Sistemas de Cores e sobre a utilização dos Modelos RGB (Red, Green e Blue) e CMYK (Cyan, Magenta, Yellow and K (black)). Construir uma tabela, como a Tabela 1 a seguir, apresentando as 05 diferenças entre os Modelos RGB e CMYK.
Tabela 1 – Modelo RGB x Modelo CMYK
Modelo RGB Modelo CMYK
Passo 4 (Equipe)
Entregar para o professor o Relatório 2: Sistemas e Modelos de Cores - Modelos RGB e CMYK, contendo as atividades realizadas no Passo 3 dessa etapa.
ETAPA 2 (tempo de realização: 5 horas)
Aula-tema: Sistemas de coordenadas e Transformações 2D. Transformações 2D. Coordenadas Homogêneas e Transformações 3D: Translação, Rotação e Escalonamento. Implementação das transformações geométricas 3D e Projeções.
Essa atividade é importante para conhecer os sistemas de coordenadas e transformações 2D (duas dimensões), sistemas de coordenadas homogêneas e transformações 3D (três dimensões) e saiba os diversos tipos de projeções.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
PASSOS
Passo 1 (Equipe)
Pesquisar nos livros texto, complementares e na internet sobre Sistemas de Coordenadas e Coordenadas Homogêneas. Em seguida, elaborar e entregar ao professor o Relatório 3: Sistemas de Coordenadas.
Bibliografia Complementar
• AZEVEDO, Eduardo; CONCI, Aura. Computação Gráfica: Geração de Imagens. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
• HETTEM JUNIOR, Annibal. Fundamentos de Informática Computação Gráfica. 1. ed. São Paulo: LTC, 2006.
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Passo 2 (Equipe)
Pesquisar nos livros complementares e na internet sobre Transformações Geométricas e nomeie as transformações a seguir (Figuras 1, 2 e 3). Acrescentar uma expressão matemática (fórmula) que as represente. Seguir o exemplo como referência. Exemplo:
a) Nome da Transformação: Transformação de Escala. b) Expressão:
1)
Figura 1 – Transformação 1
a) Nome da Transformação: b) Expressão:
2)
Figura 2 – Transformação 2
a) Nome da Transformação: b) Expressão:
3)
Figura 3 – Transformação 3
a) Nome da Transformação: b) Expressão:
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Passo 3 (Equipe)
Elaborar e entregar ao professor o Relatório 4: Transformações e Geométricas, abordando sobre como ocorrem essas Transformações.
Passo 4 (Equipe)
1. Ler, atentamente, os capítulos do livro complementar, sugerido sobre Projeções. Após a leitura, observar a Figura 4 a seguir que contém as classificações das projeções geométricas.
2. Elaborar o Relatório 5: Projeções Geométricas, descrevendo somente as projeções que estão em destaque na Figura 4 (Projeções paralelas Oblíquas, paralelas Ortográficas e Perspectivas).
Bibliografia Complementar
• AZEVEDO, Eduardo; CONCI, Aura. Computação Gráfica: Geração de Imagens. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
Figura 4 – Classificação das projeções geométricas Fonte: AZEVEDO, E. C. Computação Gráfica. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
ETAPA 3 (tempo de realização: 5 horas)
Aula-tema: Formas de Representação de Objetos. Técnicas de Modelagem Geométrica.
Essa atividade é importante para compreender os diversos conceitos envolvidos na modelagem de objetos em 3D.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
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PASSOS
Passo 1 (Aluno)
Ler atentamente os capítulos dos livros complementares sugeridos e na internet sobre as Formas de Representação de Objetos e Técnicas de Modelagem Geométrica.
Bibliografia Complementar
AZEVEDO, Eduardo; CONCI, Aura. Computação Gráfica: Geração de Imagens. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
Passo 2 (Equipe)
Definir os componentes utilizados para construção de modelos tridimensionais citados a seguir: 1. Pivô
Figura 5 – Pivô Fonte: AZEVEDO, E. C. Computação Gráfica. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
2. Wire Frame
Figura 6 – Wire Frame Fonte: AZEVEDO, E. C. Computação Gráfica. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
3. Faces
Figura 7 – Faces Fonte: AZEVEDO, E. C. Computação Gráfica. 8. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
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4. Arestas
Figura 8 – Aresta Fonte: Disponível em < http://www.brasilescola.com/upload/e/Untitled-2(121).jpg> Acesso em: 18 abr. de 2011.
5. Vértices
Figura 9 – Vértice Fonte: Disponível em < http://www.brasilescola.com/upload/e/Untitled-2(121).jpg> Acesso em: 18 abr. 2011.
Passo 3 (Aluno)
Pesquisar sobre as técnicas de modelagem geométricas e encontrar qual é a técnica mais adequada para modelar uma taça conforme apresentada na Figura 10.
Figura 10 – Taça Fonte: Disponível em <http://www.3dworld.com.br/wp-content/uploads/2010/03/01.jpg> Acesso em: 18 abr.
2011.
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Passo 4 (Equipe)
Elaborar e entregar ao professor o Relatório 6: Representação de Objetos e Modelagem 3D, abordando a pesquisa sobre as formas de representação de objetos realizado no Passo 1 dessa etapa e acrescente ao relatório as atividades do Passo 2 e 3 dessa etapa .
ETAPA 4 (tempo de realização: 5 horas)
Aula-tema: Modelagem e Animação Computacional.
Essa atividade é importante para ter conhecimento e habilidades para utilizar linguagens e/ou editores gráficos para modelar objetos 3D e animações.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
PASSOS
Passo 1 (Equipe)
Pesquisar sobre qual a melhor linguagem, bibliotecas ou editores gráficos para realizar as modelagens tridimensionais que serão utilizadas nos próximos passos.
Sugestão A ferramenta Blender é de uso livre e possui diversos tutoriais e vídeos-aula na internet. Disponível em: < http://www.blender.org/>. Acesso em: 13 ago. 2011. A biblioteca OpenGL (Open Graphics Library) também possui vasto material de estudos na internet. Disponível em: < http://www.opengl.org/>. Acesso em: 13 ago. 2011.
Passo 2 (Equipe)
Modelar seis cadeiras e uma mesa de reunião, utilizando a linguagem ou editor gráfico escolhido no Passo 1 desta etapa. Utilizar técnicas de modelagem como connect, extrusão (varredura translacional), modificadores, textura e/ou recursos para construir o modelo.
Passo 3 (Equipe)
Modelar cinco mesas (Desktop - Área de Trabalho), cinco cadeiras e cinco computadores, utilizando a linguagem ou editor gráfico escolhido no Passo 1 dessa Etapa. Utilizar técnicas de modelagem como extrusão (varredura translacional), modificadores (smooth, bevel), textura e/ou mais recursos para construir o modelo. Os objetos deste passo compõem a mesa na qual os funcionários do escritório irão trabalhar.
Passo 4 (Equipe)
Criar uma animação na qual a visão de câmera percorre os objetos que compõem o escritório, demonstrando assim, os objetos criados nos passos anteriores dessa etapa. Entregar ao professor o Relatório 7: Protótipos Tridimensionais, contendo as imagens dos objetos modelados e a animação gerada nessa etapa. Para finalizar o projeto, criar uma apresentação, utilizando o Microsoft Power Point com o projeto finalizado e entregar também para o professor da disciplina.
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Livro Texto da Disciplina AZEVEDO, Eduardo; CONCI, Aura. Computação Gráfica: teoria e prática. 1ª ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.