Sistemas e Aplicações Multimídia
Prof. Guilherme Nonino Rosa - Técnico em Informática pela ETESP – Escola Técnica de
São Paulo
- Graduado em Ciências da Computação pela Unifran –
Universidade de Franca no ano de 2000.
- Licenciado em Informática pela Fatec – Faculdade de
Tecnologia de Franca no ano de 2011.
- Pós-Graduado em Tecnologia da Informação aplicada
aos Negócios pela Unip-Universidade Paulista no ano de
2012.
- Pós-Graduando em Docência no Ensino Superior pelo
Centro Universitário Senac.
Atuação:
- Docente da Faculdade Anhanguera desde
Fevereiro / 2013
- Docente do Senac – Ribeirão Preto desde
fevereiro/2012.
- Docente do Centro de Educação Tecnológica
Paula Souza, na Etec Prof. José Ignácio de
Azevedo Filho e Etec Prof. Alcídio de Souza
Prado desde fevereiro/2010.
Contatos:
Prof. Guilherme Nonino Rosa
http://guilhermenonino.blogspot.com
PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM
Sistema de Avaliação
1° Avaliação - PESO 4,0
Atividades Avaliativas a Critério do Professor
Práticas: 03
Teóricas: 07
Total: 10
2° Avaliação - PESO 6,0
Prova Escrita Oficial
Práticas: 03
Teóricas: 07
Total: 10
Bibliografia Padrão
1) PAULA FILHO, Wilson de Padua. Multimídia : Conceitos e
Aplicações : Conceitos e Aplicações. 1ª ed. Rio de Janeiro: LTC -
Livros Técnicos e Científicos, 2011.
Semana n°. Tema
1 Apresentação da Disciplina e Metodologia de Trabalho.
Introdução à Sistemas e Aplicações Multimídia.
2 Evolução da Comunicação entre Homem e Máquina.
3 Plataformas: Ambientes, Plataformas e Configurações.
4 Autoria: Ferramentas para Desenvolvimento de Multimídia.
5 Autoria: Títulos, Aplicativos e Sites .
6 Projetos: Produção.
7 Projetos: Processo Técnico.
8 Imagens: Representação Digital de Imagens, Dispositivos Gráficos.
PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM
Semana n°. Tema
9 Atividades de Avaliação.
10 Imagens: Processamento da Imagem.
11 Desenhos: Representação de Desenhos e Edição Bidimensional..
12 Terceira Dimensão: Computação Gráfica.
13 Terceira Dimensão: Modelagem e Elaboração 3D.
14 Terceira Dimensão: Realidade Virtual
15 Animação.
16 Música e Voz.
Semana n°. Tema
17 Vídeos.
18 Prova Escrita Oficial
19 Exercícios de Revisão.
20 Prova Substitutiva.
Elaboração tridimensional
Elaboração
de cena:
Elaboração tridimensional
Elaboração é o processo de a partir do
modelo, gerar a imagem ou imagens
representativas da cena, dadas as
configurações das câmeras e da iluminação,
além de outros parâmetros.
Visualização 3D:
visualização em fio de arame: mostra as arestas,
com as faces transparentes;
visualização com linhas ocultas: mostras as
arestas, com as faces opacas;
elaboração: obtenção de imagem fotorealista.
Visualização em fio-de-arame:
Usados no processo de produção de animações tridimensionais para
visualização prévia rápida.
Visualização com linhas ocultas
Elimina as linhas ocultas que, elimina a projeção as arestas ou partes de
arestas que são escondidas por superfícies mais próximas do observador.
Rendering -> representa a geração de imagens com a
inclusão de procedimentos específicos para torná-las mais
realísticas.
A imagem deve ser criada considerando as características
físicas do objeto, sua interação com as fontes de
iluminação da cena e com os demais objetos.
Elaboração de imagens (rendering):
obtenção de imagens representativas de
projeções da cena 3D;
constitui normalmente a etapa de produção
mais intensiva em processamento, mas não
precisa de intervenção manual.
Uma paisagem renderizada
computacionalmente
Elementos da elaboração:
modelos da cena, incluindo geometria e materiais;
câmeras e luzes;
parâmetros da imagem: resolução, canais, grau de
fotorealismo.
Modalidades de elaboração:
elaboração em fio-de-arame: geração de vistas da
geometria para fins de modelagem;
elaboração preliminar: geração de imagens para
avaliação;
elaboração definitiva: geração de imagens para
pós-produção e gravação.
Elaboração em fio de arame:
Elaboração em fio de arame com antipseudonímia:
Elaboração preliminar:
A iluminação:
determina a intensidade de cada canal, de
cada pixel e de cada imagem dados:
a geometria e materiais da cena;
os parâmetros das câmeras;
os parâmetros das luzes;
os parâmetros das imagens.
Iluminação original:
Iluminação reduzida:
Iluminação de refletor:
Coloração de Phong
Modelo empírico introduzido em 1975 por B. Phong.
Suporta três tipos de interação luz-objeto:
reflexão difusa: luz incidente refletida em todas as direções. Em
superfícies difusoras perfeitas, a intensidade é igual em todas essas
direções
reflexão especular: luz incidente é refletida em direções com
ângulos próximos da direção de reflexão que um espelho
proporcionaria. Em superfícies especulares perfeitas, toda a
reflexão se dá num ângulo igual ao de incidência
reflexão da luz ambiente
Coloração de Phong
Busca obter suavidade na exibição de objetos com
superfícies curvas quando representados por polígonos.
Mantém o brilho especular.
Em cada vértice é calculado um novo Vetor Normal que é a
média das normais das faces que compartilham o vértice.
Este Vetor é interpolado ao longo das arestas.
Coloração de Phong
As Normais nos extremos de cada linha são interpoladas
ao longo da mesma.
O cálculo da cor dos pontos internos da face é feita a partir
da Normal para cada ponto.
Coloração de Phong:
Coloração de Phong
Problema:
Gera curvas em objetos que não as possuem.
Exemplos: Coloração de Phong
Coloração Chapada
As Normais utilizada é a normal ao plano de cada polígono.
As colorações variam bruscamente quando atravessamos
arestas, e por isso esse método só é usado quando se quer
destacar o caráter facetado de um objeto.
Coloração chapada:
Coloração de Gouraud
A proposta do algoritmo de Gouraud é suavizar a transição
entre a coloração de faces adjacentes.
A cor de uma face, portanto, não pode ser constante. Ela
deve variar de modo que nas fronteiras entre faces as
cores possam ser “combinadas”.
Dessa forma a aresta que marca a passagem de uma face
para outra ficará “escondida” pela variação das cores.
Coloração de Gouraud
Busca obter suavidade na exibição de objetos com
superfícies curvas quando representados por polígonos.
Em cada vértice é calculado um novo Vetor Normal que é
a média das normais das faces que compartilham o
vértice
a cor é calculada em cada vértice
o cálculo da cor dos pontos internos da face é feita por
interpolação (interpolated shading)
Coloração de Gouraud:
Exemplos: Coloração de Gouraud
Coloração de Gouraud
Problemas:
Pontos de brilho especular são atenuados.
Por tentar suavizar as transições entre as faces da intensidade
de luz refletida, efeitos associados a variações abruptas dessa
intensidade são eliminados.
Em geral, as imagens geradas pelo algoritmo de Gouraud têm
como “assinatura” a aparência fosca, típica de superfícies em
que a componente difusa da luz refletida é predominante.
Comparação de técnicas de elaboração:
Modelo Qualidade Aplicação
Chapado Baixa Pré-visualização, realce das facetas
Gouraud Média Uso normal
Phong Alta Melhor reprodução dos pontos
brilhantes
Texturas:
simulam detalhes complexos através da
projeção de imagens 2D sobre uma superfície;
permitem efeitos atraentes, mas aumentam
muito o tempo de elaboração;
as imagens 2D podem também ser usadas
para simular a rugosidade 3D.
Aplicação de textura:
Aplicação planar:
Aplicação cilíndrica:
Aplicação de imagem:
Mapa de rugosidade:
Sombras, reflexos e refrações:
contribuem em muito para o realismo
aparente;
normalmente calculadas por métodos
aproximados;
o cálculo segundo as leis da ótica requer o
rastreamento de raios.
Cena com dois objetos:
Transparência:
Realidade virtual:
ambiente artificial apresentado a um usuário
de forma a que se assemelhe o máximo
possível a um ambiente real;
sistemas mais avançados são imersivos;
sistemas para grupos: mundos virtuais;
avatares: representações dos usuários.
Linguagem: VRML
Sistemas imersivos:
monitores gráficos miniaturizados:
em óculos especiais ou capacetes;
apresentam uma imagem para cada olho, criando
tridimensionalidade;
dispositivos que monitoram as ações do usuário:
óculos e capacetes que sentem os movimentos da
cabeça;
Sistemas imersivos:
sensores de tato (dispositivos hápticos):
luvas e trajes sensores;
possivelmente com feedback de força para dar ilusão de
solidez.
BIBLIOGRAFIA E SITES CONSULTADOS
Paula Filho, W. de P., Multimídia: Conceitos e Aplicações, LTC Editora, 2011.
Vaughan, T., Multimedia Making it Work, McGraw-Hill, 2001.
Gibson, J. D., Berger, T., Lindbergh, D., Digital Compression for Multimedia: Principles and
Standards, Morgan Koufman, 1998.
Kerlow, I. V. The Art of 3-D Computer Animation and Imaging, John Wiley & Sons, 1996;
Kristof, R., Satran, A. Interactivity by Design : Creating & Communicating With New Media,
Hayden Books, 1995;
Vaughan, T., Multimídia na Prática, Makron Books, 1994.
http://members.fortunecity.com/andreia_bolsoni/texto.htm
http://oficina.cienciaviva.pt/~pw020/g3/historia_e_evolucao_dos_computad.htm
https://sites.google.com/a/aedu.com/alaor/sistemaseaplicacoesmultimidia
http://www.fortium.com.br/faculdadefortium.com.br/marcelo_bastos/material/Arquitetura%2
0de%20Computadore%201%20e%202-1.pdf
http://www.tecmundo.com.br/9421-a-evolucao-dos-computadores.htm