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Computação Gráfica e suas definições

Existem diversas definições de Computação Gráfica. Muitos confundem Computação Gráfica com Síntese de Imagens, por ser a sua principal área. A primeira definição é a tirada da tradução do termo em inglês Computer Graphics. 
 
Graphics: Disciplina que trata de todas as teorias, métodos e técnicas de representação, cálculos e visualização de gráficos. 
 
Computer: por computador Em Computer Graphics, o substantivo é Graphics e o adjetivo é Computer, mas na tradução para português, há uma inversão: 
 
Computação é o substantivo e Gráfica o adjetivo. Definição 1 “Disciplina que trata de todas as teorias, métodos e técnicas de representação, cálculos e visualização de gráficos através do computador”.
 
Definição 2 (ISO- International Standard Organization) “Métodos e técnicas para conversão de dados de/para dispositivos gráficos”.
 
Definição 3 (James D. Foley) “É a criação, armazenamento e manipulação de modelos de objetos e suas imagens via computador”.
 
Definição 4 (definição mais completa) “Arte, ciência, disciplina que trata particularmente da representação de ambientes naturais ou artificiais por meio de um computador e suas unidades periféricas”.
 
Áreas da Computação Gráfica: Existem três grandes áreas em Computação Gráfica: Síntese de Imagens, Processamento de Imagens e Analise de imagens (ou Visão por Computador).
 
A área de Síntese de Imagens trata de técnicas para geração, manipulação e interpretação de modelos e imagens de objetos utilizando computador. É freqüentemente confundida com a própria Computação Gráfica. Síntese de imagens busca gerar imagens de objetos e cenas próximas do real. A área de Processamento de Imagens trata das técnicas de transformação de imagens em novas imagens, modificando a sua representação visual.
 
Tanto a imagem original quanto a imagem resultado apresentam-se sob uma representação visual (geralmente matricial). Estas transformações visam melhorar as características visuais da imagem (aumentar contraste, foco, ou mesmo diminuir ruídos e/ou distorções). Uma aplicação desta área é a identificação de áreas de queimadas na floresta Amazônica, feitas através de imagens de satélites.
 
A área Análise de Imagens procura obter a especificação dos componentes de uma imagem a partir de sua representação visual. A partir da informação pictórica da imagem produz uma informação não pictórica da imagem (por exemplo, as primitivas geométricas elementares que a compõem) procurando identificar os objetos. Exemplos: reconhecimento de caracteres, visão por computador. 

 

 
A Computação Gráfica trata da síntese de imagens de objetos reais ou imaginários a partir de modelos computacionais. Processamento de imagens é uma área relacionada que trata do processo inverso: a análise de cenas, ou a reconstrução de modelos de objetos 2D ou 3D a partir de suas imagens.
 
Note que a síntese de imagens parte da descrição de objetos tais como segmentos de reta, polígonos, poliedros, esferas, etc.; e produz uma imagem que atende a certas especificações e que pode, em última instância, ser visualizada em algum dispositivo (terminal de vídeo, plotter, impressora, filme fotográfico...).
 
As imagens em questão constituem uma representação visual de objetos bidimensionais ou tridimensionais descritos através de especificações abstratas. O processamento de imagens parte de imagens já prontas para serem visualizadas, as quais são transferidas para o computador por mecanismos diversos - digitalizações de fotos, tomadas de uma câmara de vídeo, ou imagens de satélite - para serem manipuladas visando diferentes objetivos.
 
Existem outras áreas da Computação Gráfica, a seguir as mais importantes:
 
Modelagem Geométrica, Visualização Computacional, Animação, Simulação Visual, e Realidade Virtual. A Modelagem Geométrica trata da construção de objetos de cenários para visualização. Trata de representação de superfícies, sólidos e outras formas. Exemplo: construção de objetos através de software CAD (Computer Aided Design).
 
A Visualização Computacional (ou visualização de dados) usa a Computação Gráfica para representar e visualizar informações, de forma a facilitar o entendimento de conjuntos de dados numéricos de alta complexidade. Por exemplo, visualização de órgãos do corpo humano através de topografia (em 3D), estudo de escoamento de ar nas asas de um avião, etc.
 
A Animação por computador visa criar uma seqüência de imagens geralmente segundo um script. Como exemplo, temos a produção de filmes por computador.
 
A Simulação Visual visa visualizar, geralmente em tempo real, eventos de um estudo de caso. Por exemplo, simulação de vôo de uma aeronave, simulação de combate aéreo. A simulação envolve fidelidade com a realidade. Nada mais é que visualizar a simulação, como o próprio nome diz. A Realidade Virtual envolve imersão do usuário no ambiente de visualização. Isto requer a utilização de ambientes imersos, tais como, capacetes de visualização, etc. 
 
Com o avanço da tecnologia de Computação Gráfica, em termos de hardware, não há uma separação nítida entre Visualização Computacional, Animação, Simulação Visual e Realidade Virtual.
 
Todos eles têm usado do poder de processamento do hardware gráfico para, em tempo real, visualizar e fazer manipulações interativas. Então pode ocorrer Visualização de dados com Animação, Simulação Visual em Realidade Virtual.
 
Uma área que não é uma área exclusivamente de Computação Gráfica, mas usa muitas técnicas derivadas desta área é a de Interação Homem Máquina. 
 
Podemos destacar o uso de Interfaces Gráficas de Usuário, como estamos acostumados, com janelas, menus, ícones, e mouse.


 

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