COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA Preencha a ficha de cadastro no final deste livro e receba gratuitamente informações sobre os lançamentos e as promoções da Editora Campus. Consulte também nosso catálogo completo e últimos lançamentos em www.campus.com.br EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA ©2003, Editora Elsevier Ltda. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito da editora, poderá ser reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográficos, gravação ou quaisquer outros. Copidesque Michele MacCulloch Editoração Eletrônica Estúdio Castellani Revisão Gráfica Roberto Mauro Facce Projeto Gráfico Elsevier Editora Ltda. A Qualidade da Informação. Rua Sete de Setembro, 111 – 16º andar 20050-006 Rio de Janeiro RJ Brasil Telefone: (21) 3970-9300 FAX: (21) 2507-1991 E-mail:
[email protected] Escritório São Paulo: Rua Quintana, 753/8º andar 04569-011 Brooklin São Paulo SP Tel.: (11) 5105-8555 ISBN 13: 978-85-352-1252-5 ISBN 10: 85-352-1252-3 Nota: Muito zelo e técnica foram empregados na edição desta obra. No entanto, podem ocorrer erros de digitação, impressão ou dúvida conceitual. Em qualquer das hipóteses, solicitamos a comunicação à nossa Central de Atendimento, para que possamos esclarecer ou encaminhar a questão. Nem a editora nem o autor assumem qualquer responsabilidade por eventuais danos ou perdas a pessoas ou bens, originados do uso desta publicação. Central de atendimento Tel.: 0800-265340 e-mail:
[email protected] site: www.elsevier.com.br CIP-Brasil. Catalogação-na-fonte. Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ A986c Azevedo, Eduardo Computação gráfica : geração de imagens / Eduardo Azevedo, Aura Conci. – Rio de Janeiro : Campus, 2003 a 8 Reimpressão. ISBN 85-352-1252-3 1. Computação gráfica. 2. Computação gráfica – Estudo de casos. I. Conci, Aura, 1957-. II. Título. 03-1021. CDD 006.6 CDU 004.92 EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA Meus agradecimentos a todos que foram meus alunos, nestes anos de magistério, principalmente aos mais curiosos e indagadores. Dedico este trabalho aos meus pais, que sempre me ensinaram a valorizar a inteligência, o trabalho e o que é realmente importante, não-superficial. Aura A computação gráfica salva vidas, vê a vida de outras formas, acha novas formas de vida, recria a vida e emociona. Mas ela pode iludir, pode manipular e destruir. Este livro é para as pessoas que querem imaginar e criar. Dedicado aos meus avós, ao escritor Dióscoro Campos e ao professor Ruy Azevedo. Aos meus pais, Mara Campos e Ruy Azevedo. Em memória de tios, avós e amigos (jovens vítimas da violência). Agradecimentos aos meus tios, primos e amigos, ao Prof. Ferraz e equipe, Profa Marisa Ortegoza, Profa Paula Maciel, Sebastião Lago Jr e equipe, Ronaldo Gueraldi, irmãos Bonnet, Fabio Policarpo/Francisco Meirelles e equipe, Sergio Canabrava, Kimura Lee e Ana Cecília Azevedo. Eduardo EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA Sumário CAPÍTULO 1 VISÃO GERAL ________________________________________________1 1.1. Computação Gráfica, Arte e Matemática _______________________________3 1.2. Origens da Computação Gráfica______________________________________4 1.2.1. Escala Temporal _____________________________________________6 1.3. Áreas __________________________________________________________8 1.4. Mercado _________________________________________________________8 1.5. Percepção Tridimensional__________________________________________10 1.5.1. Informações Monoculares ____________________________________11 1.5.1.1. Perspectiva _________________________________________11 1.5.1.2. Conhecimento Prévio do Objeto________________________12 1.5.1.3. Oclusão ____________________________________________12 1.5.1.4. Densidade das Texturas _______________________________12 1.5.1.5. Variação da Reflexão da Luz ___________________________13 1.5.1.6. Sombras e Sombreamentos ____________________________13 1.5.2. Informações Visuais Óculo-motoras ____________________________13 1.5.2.1. Acomodação ________________________________________13 1.5.2.2. Convergência _______________________________________13 1.5.3. Informações Visuais Estereoscópicas ___________________________13 1.6. Representação Vetorial e Matricial de Imagens _________________________14 1.7. Arquitetura de SISTEMAS__________________________________________15 1.7.1. Dispositivos Gráficos de Entrada_______________________________16 Dispositivos de Entrada 3D ___________________________________17 1.7.2. Dispositivos Gráficos de Saída_________________________________18 1.8. OpenGL_________________________________________________________25 Integração do OpenGL com Windows95/98/2000/XP ___________________27 Primeiro Programa _______________________________________________28 Sintaxe de Comando______________________________________________29 Resumo ____________________________________________________________30 S U M Á R I O VII EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA CAPÍTULO 2 TRANSFORMAÇÕES GEOMÉTRICAS NO PLANO E NO ESPAÇO __________31 2.1. Matrizes em Computação Gráfica ___________________________________33 2.2. Pontos, Vetores e Matrizes _________________________________________33 2.3. Aritmética de Vetores e Matrizes ____________________________________34 2.4. Sistemas de Coordenadas __________________________________________36 2.4.1. Sistema de Referência do Universo (SRU) _______________________37 2.4.2. Sistema de Referência do Objeto (SRO) _________________________37 2.4.3. Sistema de Referência Normalizado (SRN)_______________________37 2.4.4. Sistema de Referência do Dispositivo (SRD) _____________________38 2.4.5. Transformações entre Sistemas de Coordenadas __________________38 2.5. Transformações em Pontos e Objetos ________________________________38 2.5.1. Transformação de Translação _________________________________38 2.5.2. Transformação de Escala _____________________________________40 2.5.3. Transformação de Rotação____________________________________41 2.5.4. Transformação de Reflexão ___________________________________47 2.5.5. Transformação de Cisalhamento _______________________________49 2.6. Coordenadas Homogêneas _________________________________________50 2.7. Projeções Geométricas ____________________________________________52 2.7.1. Classificação das Projeções Geométricas ________________________53 2.7.2. Projeções Paralelas Ortográficas _______________________________56 2.7.3. Projeções Paralelas Axométricas _______________________________58 2.7.4. Projeção Perspectiva ou Cônica________________________________59 2.8. Especificação dos pontos de fuga ____________________________________63 2.9. Câmera Virtual __________________________________________________64 2.10. Transformações Geométricas com OpenGL __________________________66 2.10.1. Transformação de Translação ________________________________66 2.10.2. Transformação de Escala ____________________________________66 2.10.3. Transformação de Rotação___________________________________66 2.10.4. Matrizes de Transformação __________________________________67 2.10.5. Armazenando as Transformações na Matriz_____________________67 2.10.6. Alterando a Matriz de Transformação__________________________68 2.10.7. Montando Transformações Hierárquicas _______________________68 2.10.8. Desfazendo o Vínculo de Hierarquia___________________________69 2.10.9. Matriz Genérica de Projeção _________________________________69 2.10.10. Projeção Paralela Ortogonal ________________________________69 2.10.11. Projeção em Perspectiva ___________________________________70 2.10.12. Posição da Câmera _______________________________________70 Resumo ____________________________________________________________71 CAPÍTULO 3 CURVAS E SUPERFÍCIES _______________________________________73 3.1. Representação de Curvas __________________________________________75 3.1.1. Conjunto de Pontos _________________________________________75 VIII C O M PU T A Ç Ã O G R Á F I C A T EO R I A E P R Á T I CA EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA 3.1.2. Representação Analítica ______________________________________76 3.1.3. Formas Não-paramétricas de Representar Curvas _________________77 3.1.4. Formas Paramétricas de Representar Curvas _____________________79 3.1.5. Curvas Paramétricas de Terceira Ordem_________________________81 3.1.6. Hermite ___________________________________________________81 3.1.7. Bézier_____________________________________________________87 3.1.8. Splines ____________________________________________________92 3.1.8.1. Splines Uniformes e Periódicas _________________________94 3.1.8.2. Splines Não-periódicas _______________________________94 3.1.8.3. Splines Não-uniformes________________________________95 3.1.8.4. Desenvolvimento da Formulação Genérica de B-Splines_____96 3.1.8.5. Catmull-Rom Splines _________________________________97 3.1.9. Curvas Racionais ___________________________________________99 3.2. Superfícies _____________________________________________________101 3.2.1. Superfícies de Revolução ____________________________________101 3.2.2. Superfícies Geradas por Deslocamento _________________________102 3.2.3. Superfícies Geradas por Interpolação Bilinear ___________________103 3.2.4. Interpolações Trilineares ____________________________________105 3.2.5. Superfícies de Formas Livres _________________________________106 3.2.6. Superfícies Paramétricas Bicúbicas ____________________________106 3.2.7. Superfícies de Hermite ______________________________________107 3.2.8. Superfícies de Bézier________________________________________107 3.2.9. Superfícies B-Spline ________________________________________108 3.2.10. Normais a Superfícies _____________________________________109 3.2.11. Superfícies Racionais ______________________________________110 3.2.12. NURBS _________________________________________________111 3.2.12.1. NURBS em OpenGL________________________________113 3.2.13. Superfícies NURMS _______________________________________114 CAPÍTULO 4 REPRESENTAÇÃO E MODELAGEM _______________________________119 4.1. Pivô __________________________________________________________121 4.2. Sólidos uni, bi e tridimensionais ___________________________________122 4.3. Sólidos realizáveis _______________________________________________123 4.4. Formas de representação de objetos_________________________________124 4.4.1. Representação Aramada (Wire Frame) _________________________125 4.4.2. Representação por Faces (ou Superfícies Limitantes) _____________125 4.4.3. Representação por Faces Poligonais ___________________________127 4.4.3.1. Fórmula de Euler ___________________________________129 4.4.3.2. Operadores de Euler ________________________________130 4.4.3.3. Estrutura de Dados Baseada em Vértices ________________131 4.4.3.4. Estrutura de Dados Baseada em Arestas _________________132 4.4.3.5. Estrutura de Dados Winged-Edge e Half Winged-Edge ______133 4.4.3.6. Utilização de Operações Booleanas com B-rep. ___________134 S U M Á R I O IX EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA 4.4.4. Representação por Enumeração da Ocupação Espacial ____________135 4.4.5. Representação por Decomposição do Espaço em Octrees __________136 4.4.6. Representação por Decomposição do Espaço em Quadtrees________137 4.4.7. Quadtrees e Octrees Lineares ________________________________137 4.4.8. Quadtrees e Octrees Híbridas ________________________________139 4.4.9. Representação por Partição Binária do Espaço (BSP Binary Space-Partitioning) ____________________________139 4.4.10. Representação Implícita____________________________________140 4.5. Técnicas de Modelagem Geométrica ________________________________140 4.5.1. Instanciamento de Primitivas ________________________________141 4.5.2. Combinação de Objetos _____________________________________142 4.5.3. Operações Booleanas e Booleanas Regularizadas _________________142 4.5.4. Geometria Sólida Construtiva (CSG Constructive Solid Geometry) ___________________________144 4.5.5. Connect __________________________________________________144 4.5.6. Modelagem por Varredura (Sweep) ou Deslizamento _____________145 4.5.6.1. Varredura Translacional (Extrusão) ____________________145 4.5.6.2. Varredura Rotacional ________________________________146 4.5.7. Modelagem por Seções Transversais ___________________________146 4.5.8. Modelagem pela Geração de Superfícies ________________________146 4.6. Modificadores __________________________________________________147 4.6.1. Bend_____________________________________________________148 4.6.2. Lattice ___________________________________________________148 4.6.3. MeshSmooth ______________________________________________149 4.6.4. Optimize _________________________________________________149 4.6.5. Bevel ____________________________________________________149 4.6.6. Melt _____________________________________________________150 4.6.7. Skew ____________________________________________________150 4.6.8. Squeeze e Stretch ___________________________________________151 4.6.9. Taper ____________________________________________________151 4.6.10. Twist ___________________________________________________152 4.6.11. Displace _________________________________________________152 4.6.12. Space Warps _____________________________________________153 4.7. Interfaces para Modelagem Geométrica ______________________________153 4.7.1. Tape_____________________________________________________153 4.7.2. Protractor ________________________________________________153 4.7.3. Compass _________________________________________________153 4.7.4. Array ____________________________________________________154 4.8. Modelagem Geométrica com OpenGL _______________________________154 4.8.1. Desenhando Pontos ________________________________________154 4.8.2. Desenhando uma Linha _____________________________________155 4.8.3. Desenhando um Polígono ___________________________________155 4.8.4. Primitivas ________________________________________________155 4.8.5. Objetos Sólidos____________________________________________155 4.8.6. Wireframe ________________________________________________156 X C O M PU T A Ç Ã O G R Á F I C A T EO R I A E P R Á T I CA EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA 4.9. Modelagem pelo Número de Ouro__________________________________156 4.9.1. A Seqüência de Fibonacci ___________________________________158 4.10. Modelagem Fractal _____________________________________________159 4.10.1. O Conjunto de Mandelbrot _________________________________163 4.11. Reconstrução Tridimensional_____________________________________163 4.12. Sistemas de Partículas ___________________________________________167 4.12.1. Distribuição de Partículas no Sistema _________________________168 4.12.2. Centro de Massa __________________________________________170 4.12.3. Velocidade do Centro de Massa _____________________________170 4.12.4. Quantidade de Movimento _________________________________170 4.12.5. Aceleração do Centro de Massa______________________________171 4.12.6. Movimento em Relação ao Centro de Massa ___________________172 4.12.7. Choque _________________________________________________172 4.12.8. Quantidade de Movimento de um Sistema de Duas Partículas _____173 4.12.9. Energia de um Sistema de Duas Partículas _____________________173 4.12.10. Conceituando de Sistemas de Partículas______________________173 Tempo de Vida _________________________________________175 4.12.11. Renderizando as Partículas ________________________________176 4.12.12. Características dos Sistemas de Partículas ____________________176 Resumo ___________________________________________________________177 CAPÍTULO 5 CORES 179 5.1. Sistema Visual Humano __________________________________________181 5.2. Descrição da Cor de uma Luz______________________________________185 5.3. Ondas Eletromagnéticas __________________________________________187 5.4. Cores Primárias _________________________________________________189 5.5. Sistemas de Cores Aditivas ________________________________________191 5.6. Sistemas de Cores Subtrativas______________________________________192 5.7. Famílias de Espaços de Cor _______________________________________193 5.7.1. Modelo Fisiológico_________________________________________193 5.7.2. Modelo Baseado em Medidas Físicas___________________________193 5.7.3. Modelo de Sensações Oponentes______________________________194 5.7.4. Modelo Psicofísico _________________________________________194 5.8. Modelo RGB____________________________________________________194 5.9. Modelo CMYK __________________________________________________195 5.10. Espaços de percepção subjetiva ___________________________________195 5.11. Modelo HSV___________________________________________________197 5.12. Modelo HSL ___________________________________________________198 Vantagens dos Modelos HSV e HLS ________________________________198 Desvantagens dos Modelos HSV e HLS _____________________________199 5.13. Modelo YIQ ___________________________________________________199 5.14. Espaço de Cores Oponentes ______________________________________199 5.15. Transformação entre Espaços de Cor_______________________________201 S U M Á R I O XI EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA 5.15.1. De RGB para XYZ _________________________________________202 5.15.2. De RGB para Eixos-Oponentes (OPP) ________________________203 5.15.3. De RGB para HSV_________________________________________204 5.16. Uso de Cores nas Imagens _______________________________________204 5.16.1. Branco __________________________________________________205 5.16.2. Preto ___________________________________________________206 5.16.3. Cinza ___________________________________________________206 5.16.4. Vermelho _______________________________________________206 5.16.5. Amarelo_________________________________________________207 5.16.6. Verde___________________________________________________207 5.16.7. Azul ____________________________________________________207 5.17. Histograma de cores ____________________________________________208 5.18. Ilusões Relacionadas às Cores ____________________________________209 5.19. Problemas com Cores na Computação _____________________________209 5.20. Cores em OpenGL______________________________________________210 5.20.1. Transparência ____________________________________________210 Resumo ___________________________________________________________212 CAPÍTULO 6 ANIMAÇÃO ________________________________________________213 6.1. Histórico ______________________________________________________215 6.2. Aplicações da Animação __________________________________________216 6.3. Animação por Computador _______________________________________216 6.4. Formas de Animação_____________________________________________217 6.4.1. Animação por Quadro-Chave (Keyframe) ______________________217 6.4.2. Animação por Script ________________________________________217 6.4.3. Animação Procedural _______________________________________218 6.4.4. Animação Representacional__________________________________219 6.4.5. Animação Estocástica_______________________________________219 6.4.6. Animação Straight Ahead ____________________________________219 6.4.7. Animação Pose-to-Pose ______________________________________219 6.4.8. Animação Comportamental__________________________________219 6.4.9. Animação Track Based ______________________________________220 6.5. Canal Alpha ____________________________________________________220 6.6. Composição ____________________________________________________221 6.6.1. Filmagem da Cena Real _____________________________________221 6.6.2. Reconstrução da Cena em 3D ________________________________222 6.7. Captura de Movimento ___________________________________________223 6.7.1. Rotoscopia _______________________________________________223 6.7.2. Sistemas de Captura ________________________________________223 6.7.2.1. Ótico _____________________________________________223 6.7.2.2. Mecânico _________________________________________224 6.7.2.3. Magnético _________________________________________224 6.7.2.4. Acústico __________________________________________225 6.7.3. Cartoon Motion Capture ____________________________________225 XII C O M PU T A Ç Ã O G RÁ F I C A T EO R I A E P R Á T I CA EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA 6.8. Animação de Personagens 3D______________________________________225 6.8.1. Cinemática _______________________________________________226 6.8.1.1. Cinemática Direta __________________________________227 6.8.1.2. Cinemática Inversa _________________________________228 6.8.2. Ossos ____________________________________________________228 6.8.3. Articulações ______________________________________________229 6.8.3.1. Grau de Liberdade __________________________________229 6.8.3.2. Junta de Revolução _________________________________229 6.8.3.3. Junta Esférica ______________________________________230 6.8.4. Esqueleto ________________________________________________230 6.8.4.1. Controladores IK ___________________________________233 6.8.4.2. Ciclo de Animação __________________________________236 6.8.5. Músculo Flexor ___________________________________________236 6.8.6. Cabelos e Pêlos ____________________________________________237 6.8.7. Animação Facial ___________________________________________238 6.8.7.1. Sincronização Labial ________________________________239 6.8.7.2. Seqüência de Texturas _______________________________239 6.8.7.3. Morphing__________________________________________239 6.8.7.4. Esqueleto _________________________________________240 6.8.7.5. Free Form Deformation_______________________________240 6.8.7.6. Weighted Morphing __________________________________240 6.9. Animação de Superfícies Deformáveis _______________________________240 6.10. Produção de Animação __________________________________________243 6.11. Princípios da Animação _________________________________________244 6.12. Animação de Cena______________________________________________244 6.13. Animação no Processo de Aprendizado _____________________________245 Resumo 246 CAPÍTULO 7 REALISMO VISUAL E ILUMINAÇÃO _____________________________247 7.1. Rendering______________________________________________________249 7.1.1. Fases do Processo de Realismo Visual _________________________250 7.1.2. Realismo por Passadas ______________________________________251 7.1.3. Acabamentos Não-fotográficos _______________________________253 7.2. Rasterização ____________________________________________________254 7.2.1. Rasterização de Retas _______________________________________255 7.2.1.1. Algoritmo de Bresenham para Traçado de Linhas _________256 7.2.2. Rasterização de Polígonos ___________________________________257 7.2.3. Preenchimento de Polígonos por Scan Line _____________________258 7.2.4. Remoção de Linhas e Superfícies Escondidas____________________259 7.2.4.1. Algoritmo de Visibilidade por Prioridade________________263 7.2.4.2. Algoritmo de Eliminação de Faces Ocultas pelo Cálculo da Normal _____________________________265 7.2.4.3. Algoritmo Z-Buffer __________________________________268 S U M Á R I O XIII EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA 7.3. Iluminação _____________________________________________________272 7.3.1. Tipos de Emissores_________________________________________274 7.3.1.1. Emissor Natural ____________________________________274 7.3.1.2. Luz Ambiente ______________________________________275 7.3.1.3. Emissores de Luz Artificiais __________________________275 7.3.2. Reflexões _________________________________________________278 7.3.2.1. Reflexão Ambiente __________________________________278 7.3.2.2. Reflexão Difusa ____________________________________279 7.3.2.3. Reflexão Especular __________________________________281 7.3.3. Refração _________________________________________________285 7.3.4. Transparência _____________________________________________286 7.3.5. Sombreamento (Shading)____________________________________287 7.3.5.1. Modelo de Sombreamento Constante ___________________288 7.3.5.2. Sombreamento de Gouraud___________________________290 7.3.5.3. O Modelo de Phong _________________________________292 7.3.6. Sombras__________________________________________________294 7.3.6.1. Volume de Sombra__________________________________295 7.3.6.2. Sombra Projetada ___________________________________295 7.3.6.3. Algoritmo de Atherton-Weiler-Greeberg ________________295 7.3.6.4. Algoritmo de Mapeamento ___________________________295 7.3.6.5. Algoritmo de Appel _________________________________295 Sombreamento Anisotrópico ________________________________296 7.3.7. Modelos de Iluminação Global _______________________________296 7.3.8. Ray Tracing _______________________________________________297 7.3.8.1. Cálculo de Interseções e Normais ______________________300 7.3.8.2. Trabalhando com Ray Tracing_________________________306 7.3.9. Radiosidade_______________________________________________309 7.3.9.1. Radiosidade com Luzes Dinâmicas _____________________312 7.3.9.2. Refinamento Progressivo _____________________________312 7.3.10. Técnicas de Iluminação ____________________________________313 7.3.10.1. Luz Principal (Key Light) ___________________________313 7.3.10.2. Luz de Preenchimento (Fill Light) ____________________313 7.3.10.3. Luz de Recuo (Back Light)___________________________314 7.4. Texturas _______________________________________________________314 7.4.1. Mapas Procedurais _________________________________________315 7.4.2. UVW Map ________________________________________________315 7.4.3. Texture Map ______________________________________________316 7.4.4. Environment Mapping ou Mapa de Reflexão _____________________317 7.4.5. Bump Map ________________________________________________317 7.4.5.1. Emboss Bump Map __________________________________319 7.4.5.2. Environment Mapped Bump Mapping ____________________320 7.4.5.3. Per-Pixel Shading ___________________________________320 7.4.6. Light Map ________________________________________________321 7.4.7. Mip-Mapping ______________________________________________323 7.5. Hiper-Realismo _________________________________________________324 XIV C O M PU T A Ç Ã O G R Á F I C A T EO R I A E P R Á T I CA EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA 7.5.1. High Dynamic Range Images (HDRI) ___________________________325 7.5.2. Atenuação Atmosférica _____________________________________325 7.5.3. Area Light e Soft Shadow ____________________________________326 7.5.4. Sub-surface Light Scattering __________________________________326 7.5.5. Depth of Field (DOF) ou Profundidade de Campo ________________328 7.5.6. Motion Blur ou Desfocagem por Movimento ____________________328 7.5.7. Film Grain________________________________________________328 7.5.8. Lens Flare ________________________________________________329 7.5.9. Glow ____________________________________________________329 7.6. Realismo e Iluminação em OpenGL_________________________________329 7.6.1. Z-buffer __________________________________________________329 7.6.2. Algoritmo de Eliminação de Faces (Culling) ____________________329 7.6.3. Iluminação _______________________________________________330 7.6.3.1. Modelo de Tonalização ______________________________330 7.6.3.2. Propriedades de Iluminação do Material ________________330 7.6.3.3. Modelo de Iluminação _______________________________331 7.6.3.4. Fonte de Luz_______________________________________332 Programa Exemplo de Iluminação__________________________________332 7.6.4. Texturas _________________________________________________333 7.6.4.1. Carga de uma Textura _______________________________333 7.6.4.2. Aplicando uma Textura ______________________________334 7.6.4.3. Mip-Mapping_______________________________________335 7.6.5. Fog (Névoa) ______________________________________________336 Resumo _______________________________________________________336 Bibliografia ________________________________________________________337 Índice ________________________________________________________351 S U M Á R I O XV EDITORA CAMPUS COMPUTAÇÃO GRÁFICA TEORIA E PRÁTICA 0751 CAPÍTULO 10 5ª PROVA