Computação Gráfica e Multimédia Copyright

Transcrição

Computação Gráfica e Multimédia
Prof. Pedro Faria Lopes
([email protected])
Departamento de Ciências e Tecnologias da Informação (DCTI)
Instituto Superior de Ciências do Trabalho e da Empresa (ISCTE)
Copyright © 2000 by Pedro Faria Lopes
Copyright
Copyright © 2000 by Pedro Faria Lopes
• Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação, no todo ou em parte,
incluindo texto, imagens, animações, sons ou vídeos, pode ser reproduzida ou
transmitida em qualquer forma ou meios, electrónica ou mecânica, incluindo fotocópia,
cópia, gravação, disco rígido, disquete, CD-R, CD-RW, DVD, ou qualquer sistema de
armazenamento e pesquisa, sem a permissão escrita do autor.
• All rights reserved. No part of this publication, complete or in part, including text,
images, animations, sounds or videos, may be reproduced or transmitted in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopy, copy, recording, hard
disk, diskette, CD-R, CD-RW, DVD, or any information storage and retrieval system,
without the written permission from the author.
• Where referred, the copyright belongs to the respective owners, namely: McGuff Ligne,
Ex Machina, TDI, Walt Disney Company, Pixar, Alias, Wavefront, National Film
Board of Canada, Industrial Light and Magic, Polygram Portugal, Amélia Muge,
Centro Multimédia, INESC, Oficina de Arquitectura, ADETTI.
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25 de Outubro de 2000
Computação Gráfica e Multimédia (c)
CGM © Pedro Faria Lopes
2
1
Índice:
>> Introdução
>> Multimédia
>> Texto
>> Imagem
>> Gráficos
>> Vídeo
>> Animação
>> Som
>> Linguagem
>> Copyright
>> Visão tridimensional
>> VRML
>> Estudo de casos
>> Workshops
>> Laboratórios
>> Avaliação
>> Agradecimentos
>> Bibliografia (nuclear, opcional)
seleccionar em >> leva ao início da secção respectiva
3
Agradecimentos
• Este documento, com a colectânea que representa de material
multimédia, com elementos criados, recolhidos, ou cedidos por
terceiros, ao longo dos últimos 22 anos de actividade,
começando em 1977, é também o resultado de colaboração,
comentários e apoio de pessoas e entidades a quem são devidos
agradecimentos:
Peter Comninos, Tom Nadas, Jean Charles-Hourcade, Jeff
Martinot, Zepe, José Xavier, Jacques Drouin, Cecile Starr,
Svetlana Alexeieff Rockwell, Caroline Leaf, Henrique
Carreiro, Joaquim Esmerado, Luísa Teixeira, Abi Feijó, Silvia
Olabarriaga, Luciana Nedel, Manuel Carvalho Baptista,
António Xavier, Vítor Coelho, Manuel Gamito, …
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4
2
Agradecimentos
… Fernando Santos, Luís Lança, Nuno Lança, Mário Jorge,
Amélia Muge, António José Martins, Dra. Madalena Azeredo
Perdigão, Prof. Lourenço Fernandes, Prof. Mário Rui Gomes,
FUNDETEC, INESC, ADETTI, Fundação Calouste
Gulbenkian, National Film Board of Canada, e, last but not
least, a todos os alunos que, ao longo dos anos, têm dado o
melhor de si, com comentários, sugestões e críticas, e com a
concretização de trabalhos realizados com empenho e
dedicação inigualáveis.
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5
Bibliografia, nuclear (1 de 2)
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•
•
P. F. Lopes, Computação Gráfica e Multimédia, slides PowerPoint
integrados com imagens, vídeos, animações e áudio clips, CD-ROM,
ISCTE, 1999
A. Watt, F. Policarpo, The Computer Image, Addison Wesley, 1998
Foley, vanDam, Feiner, Hughes, Computer Graphics, Principles and
Practice, 2nd Ed. Addison Wesley, 1990
A. Watt, M. Watt, Advanced Animation and Rendering Techniques,
Theory and Practice, Addison Wesley, 1992
F. Fluckiger, Understanding Networked Multimedia, applications and
technology, Prentice Hall, 1995
J. Yngvensson, I. Wallin, User’s Guide to SIPP – a 3D rendering
library, V3.1
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6
3
Bibliografia, nuclear (2 de 2)
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•
•
•
C. Watkins, A. Sadun, S. Marenka, Modern Image Processing:
warping, morphing and classical techniques, Academic Press
Professional, 1993
D. Rogers, Procedural Elements for Computer Graphics, McGrawHill, 1985
P.F. Lopes, “Estudo de Técnicas de Síntese de Imagem e Movimento”,
Relatório Técnico RT 18-91, INESC, Julho 1991.
P.F. Lopes, Tela de Alfinetes Digital: um novo paradigma de animação
por computador, Tese de Doutoramento, IST, 1996
P.F. Lopes, SARA: um sistema de animação por computador, Tese de
Mestrado, IST, 1989
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7
Bibliografia, opcional
•
•
•
•
A. Watt, 3D Computer Graphics, 2nd Edition, Addison-Wesley, 1993
J. Blinn, Jim Blinn’s Corner, a trip down the graphics pipeline,
Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 1996
L. Boden, Mastering CD-ROM Technology, John Wiley & Sons, 1995
R. Bartels, J. Beatty, B. Barsky, An Introduction to Splines for use in
Computer Graphics & Geometric Modeling, Morgan Kaufmann
Publishers, Inc., 1987
<<
8
4
Introdução
O presente documento, desenvolvido ao longo dos últimos dois anos,
constitui material de apoio no âmbito de um livro, em fase de elaboração, para o
ensino universitário de Computação Gráfica e Multimédia. O projecto nasceu da
constatação da não existência de material multimédia destinado ao ensino de
multimédia, e também a não existência de material escrito que abordasse, de
forma integrada, os novos média e as novas tecnologias. Este CD-ROM será
continuado, a partir de Janeiro de 2000, em colaboração e co-autoria com o Prof.
Charles Wuethrich do Department of Media, Bauhaus University Weimar,
Alemanha, com revisão do material actual, incorporação e desenvolvimento de
novos tópicos, e integração de material desenvolvido em Weimar.
Este CD-ROM é um protótipo em avaliação por parte de alunos e docentes.
Dá-se predominância à utilização de áudio, vídeo e animação:
Número de vídeo clips: 139 com um tempo total de 1 hora.
<<
Número de áudio clips: 31 com um tempo total de 16 m 51 s.
9
Multimédia, o que é?
Cruzamento de cinco indústrias:
• Computação
• Telecomunicações
• Edição
• Electrónica áudio e vídeo de consumo
• Televisão/cinema/difusão
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10
5
Multimédia, etimologia
• multi ð multus ð muitos
• media ð medium ð intermediários/meios
• “múltiplos intermediários”
ou
• “múltiplos meios”
11
Multimédia, o que é?
• “múltiplos intermediários” entre a fonte e o
destino da informação
• “múltiplos meios” de guardar, transmitir,
apresentar e perceber informação
• Exemplos, multimédia num sentido lato:
• jornal: texto e imagem
• televisão: som e imagens em sucessão
12
6
Multimédia digital
• Integração controlada por computador de:
• texto, gráficos, imagens, vídeo, animação, sons
• e outras informações (interfaces para olfacto,
sensação de equilíbrio, área em aberto…)
• que possam ser
• representadas, armazenadas, transmitidas e
processadas digitalmente
13
Multimédia digital
• Apresentações controladas por computador:
• com dois ou mais tipos de informação codificada
digitalmente
• com pelo menos um baseado no tempo
• Exemplos:
• texto e som
• imagens e animação
• texto, imagens, animação, vídeo, som
14
7
Hipermédia
• Respeitante ao acesso não linear a
Multimédia controlado pelo utilizador
• Navegação:
• links: fácil correlacionar informação
• consequência: web de ligações
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Hipermédia, questões
• Teia de ligações
• o utilizador perde-se facilmente, devido a...
• … mudanças de contexto mal percepcionadas
• recuperação dos estados anteriores difícil ou
trabalhosa
• gera confusão, frustração
16
8
Hipermédia, questões
• Teia de ligações
– estruturação cuidadosa, pensada, e...
– … indicação de mapa de ligações:
•
•
•
•
facilita a percepção da estrutura
minimiza a sensação de “estar perdido”
possibilita melhor recuperação do contexto…
… se os nós estiverem bem identificados
• Mas...
17
Hipermédia, o livro
• Mas pensemos num livro:
– é um sistema de acesso
• sequencial/linear?
• indexável?
• misto?
– implicações da utilização de um livro
• experiência de manipulação de um livro...
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9
Hipermédia, utilização do livro
• Experiência:
– pegar num livro e fechar os olhos
– abrir o livro
• a meio
• a um terço do fim
• perto do início
– verificar o que aconteceu
19
Hipermédia, utilização do livro
• Indexamos de forma natural e “automática”
• A indexação num livro
• é menos um problema de visão e...
• … mais uma informação de tipo táctil...
• … processada automaticamente
• Manipulação das páginas
• “em voo”, on the fly (fazendo flip)...
• … permite obter informação relevante
20
10
Hipermédia e tradição, o papel
• Inventado pelos Egípcios
– temos séculos de experiência
• no fabrico e processamento
• na manipulação e aplicação
• na organização: livro, cartaz, outdoors, cartões, ...
– permite tarefas simples e eficazes
• exemplo: a correlação de informação em duas folhas
de papel separadas … é um processo físico
• mecanismos multimédia/hipermédia para isto?
21
Hipermédia e tradição, o livro
• Adquirimos heurísticas de utilização
• ainda não completamente compreendidas
• que falta enumerar exaustivamente e estudar
• é como o respirar ou o bater do coração:
– funcionam, simplesmente existem
– são dados adquiridos
– não pensamos para respirar ou fazer que o coração bata
• Conhecimento a integrar em multimédia e
hipermédia?
22
11
Multimédia, sistemas
• Características dos sistemas multimédia:
–
–
–
–
controlado por computador
integrados
informação digital
interactividade
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Multimédia, tipos de informação
•
•
•
•
•
•
Texto
Imagem
Gráficos
Vídeo
Animação
Som
24
12
Multimédia, tipos de média
• Classificação convencional
natureza
som
contínuos
vídeo
imagens
discretos
capturados
animação
texto
gráficos
sintetizados
origem
Espaço para OCR? Som sintetizado?
Animação Tradicional? Imagens pintadas digitalmente (ipd)?
25
Multimédia, tipos de média
• Classificação convencional
natureza
contínuos
animação tradicional
som
vídeo
discretos
OCR
imagens
capturados
som
animação
texto
gráficos
sintetizados
ipd
origem
Espaço para OCR? Som sintetizado?
Animação Tradicional? Imagens pintadas digitalmente (ipd)?
26
13

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