O documento apresenta o plano de ensino de uma disciplina de Sistemas e Aplicações Multimídia, incluindo tópicos como elaboração tridimensional, técnicas de coloração, texturas, iluminação, sombras e realidade virtual. Também fornece detalhes sobre o professor e sistema de avaliação.

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. Elaboração tridimensional
 Elaboração
de cena:

12. 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.

13.  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.

14.  Visualização em fio-de-arame:
Usados no processo de produção de animações tridimensionais para
visualização prévia rápida.

15.  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.

16.  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.

17.  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

18.  Elementos da elaboração:
 modelos da cena, incluindo geometria e materiais;
 câmeras e luzes;
 parâmetros da imagem: resolução, canais, grau de
fotorealismo.

19.  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.

20.  Elaboração em fio de arame:

21.  Elaboração em fio de arame com antipseudonímia:

22.  Elaboração preliminar:

23.  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.

24.  Iluminação original:

25.  Iluminação reduzida:

26.  Iluminação de refletor:

27. 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

28. 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.

29. 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.

30.  Coloração de Phong:

31. Coloração de Phong
 Problema:
 Gera curvas em objetos que não as possuem.

32. Exemplos: Coloração de Phong

33. 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.

34.  Coloração chapada:

35. 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.

36. 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)

37.  Coloração de Gouraud:

38. Exemplos: Coloração de Gouraud

39. 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.

40.  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

41.  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.

42.  Aplicação de textura:

43.  Aplicação planar:

44.  Aplicação cilíndrica:

45.  Aplicação de imagem:

46.  Mapa de rugosidade:

47.  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.

48.  Cena com dois objetos:

49.  Transparência:

50.  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

51.  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;

52.  Sistemas imersivos:
 sensores de tato (dispositivos hápticos):
 luvas e trajes sensores;
 possivelmente com feedback de força para dar ilusão de
solidez.

53. 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