Aula 8 - Sistemas e Aplicações Multímidias - A Terceira Dimensão - Parte I

1. Sistemas e Aplicações Multimídia

2. 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.

3. 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.

4. Contatos:
Prof. Guilherme Nonino Rosa
guinonino@gmail.com
guilhermerosa@aedu.com
http://guilhermenonino.blogspot.com

5. PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM

6. 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

7. 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.

8. 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

9. 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.

10. Semana n°. Tema
17 Vídeos.
18 Prova Escrita Oficial
19 Exercícios de Revisão.
20 Prova Substitutiva.

11. A Terceira Dimensão

12. Tópicos:
Computação gráfica tridimensional
Modelagem tridimensional
Elaboração de imagens tridimensionais
Realidade virtual

13. A modelagem consiste na
construção de uma base de dados
que contém a descrição
geométrica da cena a ser usada na
animação.

14.  Formatos tridimensionais:
 DXF, padrão tridimensional AutoCAD;
 IGES, padrão de CAD independente de fabricante;
 3DS, formato binário do 3D Studio;
 VRML, para modelos de realidade virtual.
 X3D, baseado em XML, apontado como sucessor
do VRML.
 3DMLW: Linguagem de marcação para embutir
elementos 2D e 3D em HTML;
 U3D , formato comprimido que podem ser usado
em PDF.

15.  Funções de um editor gráfico 3D:
 criação de primitivas 3D;
 construção de estruturas gráficas 3D;
 transformações lineares e não-lineares 3D;
 visualização básica 3D.
Obs: a escolha do método mais adequado para representação de objetos tridimensionais
depende muito da aplicação que se faz.

16.  Transformações tridimensionais:
Ex: translação, rotação, mudança de escala e cisalhamento(conceitos de figuras
bidimensionais)

17.  Exemplos de editores tridimensionais:
 3DStudio Max: da Autodesk, usado em jogos
e visualização arquitetônica(Ambientes
Windows).
 Softimage 3D, da Softimage, usado em
cinema e televisão(Ambientes Windows e
Linux)
 Maya, da Autodesk, usado em cinema e
televisão(Ambientes Windows, Linux e
MacOS).

18. Tela de editor 3D - Blender

19.  Métodos de representação tridimensional:
 modelos geométricos;
 superfícies poligonais;
 superfícies curvas;
 representações de varredura;
 geometria sólida construtiva;
 modelos procedimentais;
 modelos volumétricos.

20.  Modelos geométricos:
 contêm informação da geometria de uma cena:
objetos, facetas, arestas, vértices;
 podem ser construídos com editores 3D
internos ou externos a um sistema de animação
3D;
 contêm informação adicional sobre a natureza
das superfícies (cor, material, texturas etc.)

21.  Superfícies poligonais:
 compostas por vértices, arestas , normais e
faces;
 malhas poligonais: superfícies poligonais
abertas;
 poliedros: superfícies poligonais fechadas;
 normais: direções perpendiculares às faces.

22.  Malha poligonal

23.  Normais às faces de um cubo:

24.  Normal a um vértice:

25.  Superfícies curvas - motivação.
 A conversão para polígonos só é feita no instante de
elaboração:
 permite adaptar a resolução poligonal à resolução da tela.
 Preservam a geometria exata dos objetos:
 importante para gerar dados para a fabricação.
 Podem também ser mais eficientes:
 figuras que teriam que ser representadas por modelos poligonais
muito grandes.

26.  Superfícies curvas:
 Superfícies cônicas
 Esferas, elipses, cilindros, cones etc.
 Superfícies cúbicas
 Superfícies de Bézier, “splines” etc.

27.  Retalho cúbico:

28.  Superfície cúbica:

29.  Geometria sólida construtiva:
 operações booleanas sobre sólidos básicos;
 uso conceitualmente fácil;
 nem sempre produz resultados esperados:
 dissonância com modelos baseados em
superfícies.

30.  Operação de geometria sólida construtiva:

31.  Representações de varredura:
 geradas por deslocamento de uma forma 2D
ao longo de uma trajetória;
 deslocamento paralelo: extrusão;
 revolução em torno de um eixo: superfícies
de revolução.

32.  Exemplo de extrusão:

33.  Modelagem 3D - Modelos procedimentais:
 descrevem objetos de geometria muito complexa;
 os objetos são descritos por algoritmos;
 adequados para imitar muitos fenômenos naturais;
 o grau de detalhe pode ser controlado para evitar
tempos excessivos de elaboração.

34.  Tipos de modelos procedimentais:
 fractais: relevo, hidrografia, formas abstratas;
 graftais: plantas;
 sistemas de partículas: fogo, névoa, vapores;
 modelos físicos: baseadas nas propriedades
físicas de objetos reais.

35.  Montanha fractal

36.  Graftal em forma de
samambaia

37.  Modelagem 3D - Modelos volumétricos:
 descrevem tanto a superfície como o interior dos
objetos;
 o espaço é dividido em cubos elementares (voxels),
com cor e transparência individuais;
 adequados para a reconstituição de objetos
naturais: tomografias, subsolos.

38.  Câmeras virtuais:
 determinam como a cena 3D será projetada em
imagens 2D;
 uso baseado na imitação de câmeras
verdadeiras;
 parâmetros típicos: posição, alvo, abertura.

39.  Movimentos das câmeras virtuais:
 translações;
 rotações;
 zoom - mudança da abertura.

40.  Imagem original

41.  Translação da câmera

42.  Aproximação da câmera

43.  Mudança da abertura

44.  Rotação da câmera

45. 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