Fundamentos de Informática Gráfica

PÓS-GRADUAÇÃO EM GRÁFICA
DIGITAL
FUNDAMENTOS DE INFORMÁTICA
GRÁFICA
Prof. Dr. Carlos A. P. Campani

INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA
COMPUTAÇÃO
s.f.
1. cômputo, cálculo, contagem; operação matemática ou lógica realizada por
regras práticas preestabelecidas.
2. informática
m.q. PROCESSAMENTO DE DADOS.

INFORMÁTICA
s.f.
ciência que se dedica ao tratamento da informação mediante o uso de
computadores e demais dispositivos de processamento de dados.

MODELO → RESULTADOS

Máquina de Anticítera
(87 a.C.)

Blaise Pascal (1623-1662)
Pascalina

Charles Babbage (1791-1871)
Máquina Diferencial e
Engenho Analítico

Ada Lovelace (1815-1852)

Alan Turing (1912-1954)
Bomba eletromecânica

John von Neumann (1903-1957)

Computação
Mecânico → Válvula → Transistor → Circuito
Integrado (microchip ou chip)

Escala de integração
SSI (Short Scale Integration) – dezenas de transístores
↓
MSI (Medium Scale Integration)
↓
LSI (Large Scale Integration)
↓
VLSI (Very Large Scale Integration) – até bilhões de transístores

VLSI: INTEL 80186
55 mil transistores

ENIAC (1946)
18.000 válvulas

Microcomputador (anos 70-):
Altair 8800;
TRS-80;
Commodore 64;
Apple II;
IBM PC; etc.

Computação atual:
PC Gamers;
Smartphones;
Sistemas embarcados;
Grids corporativos;
Inteligência artificial;
Realidade virtual; etc.

REDE DE COMPUTADORES
Formada por um conjunto de máquinas com
capacidade de troca de informações,
compartilhando recursos, interligadas por meio de
um sistema de comunicação.

INTERNET
●
Rede de computadores descentralizada com
abrangência mundial;
●
Tem sua origem nos anos 60 no projeto
ARPANET (uma rede acadêmica e militar dos
EUA).

PROTOCOLO TCP/IP
●
Protocolo é o conjunto de padrões e regras que
definem o modo como se dará a comunicação
entre as partes envolvidas;
●
Protocolo da Internet: TCP/IP.

MODELO CLIENTE-SERVIDOR
●
Servidor – fornecedor um serviço
●
Cliente – requerente de um serviço
Estrutura de aplicação distribuída que distribui
as tarefas e cargas de trabalho entre os
fornecedores de um recurso ou serviço e os
requerentes deste serviço, que se comunicam
por meio de uma rede de computadores.

HARDWARE E SOFTWARE
●
Hardware – a parte física do computador;
●
Software – a parte lógica do computador.

PROCESSADOR, MEMÓRIA E
DISCO
●
Processador ou Microprocessador – responsável pela
execução das instruções de máquina de um programa;
●
Memória RAM (Random Acess Memory) – memória
principal da máquina para armazenar os dados em
processamento (volátil);
●
Hard Disk (HD) ou Disco Rígido – memória de disco
magnético (permanente).

MICROPROCESSADORES
●
Principais fabricantes: INTEL, AMD, Qualcomm
●
A Qualcomm produz os processadores
Snapdragon para o mercado de smartphones
(mobile)

MICROPROCESSADORES
INTEL
INTEL Core i3 básico internet; edição de
textos; planilhas
INTEL Core i5 intermediário jogos, edição de
vídeo
INTEL Core i7 completo aplicações
gráficas 3D;
edição de vídeo;
renderização
INTEL Core i9 topo de linha aplicações
gráficas e
matemáticas
complexas
INTEL Xeon topo de linha servidores de alto
desempenho

MELHORES DE 2018
PROCESSADOR CORES CLOCK
AMD Ryzen 7 2700X 8 3,7GHz
Intel Core i7-7820X 8 3,6GHz
Intel Core i9-7980XE 18 2,6GHz
Intel Xeon W-2195 18 2,3GHz

EVOLUÇÃO DOS
PROCESSADORES
MÁQUINA ANO PROCESSADOR MIPS
IBM PC-XT 1981 Intel 8088, 4,77MHz 0,2
IBM PC-AT 1984 Intel 80286, 6MHz 0,8
Intel Core i7 6700K 2015 Core i7, 4GHz, 4 core 160.000
Intel Core i7 5960X 2014 Core i7, 3GHz, 8 core 238.000

BITS E BYTES
●
Bit – unidade básica de informação que pode
representar dois valores: 0 e 1
●
Byte – agrupamento de 8 bits, representando
números entre 0 e 255 (28
=256)

BITS E BYTES: CONVERSÃO
PARA DECIMAL
POSIÇÃO D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 VALOR
PESOS 27
26
25
24
23
22
21
20
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 0 0 1 1 0 1 128+8+4+1=141
1 1 1 1 1 1 1 1 128+64+32+16+8+4+2+
1=255

UNIDADES DE MEDIDA
1 QUILOBYTE 1KB 1024 bytes (210
) ≈
1.000
1 MEGABYTE 1MB 1048576 bytes
(220
) ≈ 1.000.000
1 GIGABYTE 1GB 1073741824 bytes
(230
) ≈
1.000.000.000
1 TERABYTE 1TB 1,099511628×10¹²
bytes (240
) ≈
1.000.000.000.000

MEMÓRIA PRINCIPAL E
SECUNDÁRIA
●
Memória principal – memória RAM (rápida mas
volátil)
●
Memória secundária – disco rígido (lenta mas
permanente)

MEMÓRIA PRINCIPAL E
SECUNDÁRIA
●
Máquina típica atualmente: 8GB de memória
principal; 1TB de disco rígido;
●
Recomendado para aplicações gráficas: 16GB
de memória principal;
●
Recomendado para servidor de alto
desempenho: 32GB de memória principal.

ARQUITETURA DE MEMÓRIA E
BARRAMENTO
8 bits Intel 8080 (1974, Altair 8800),
Motorola 6800 (1974), MOS
Technology 6502 (1975, Apple II
original), Zilog Z80 (1976)
16 bits Intel 8086 (1979), 8088 (8 bits/16
bits, 1979, IBM PC original) e 80286
(1982)
32 bits Motorola 68000 (16 bits/32 bits,
1979), Intel 80386 (1985)
64 bits AMD Athlon 64 (2003), Intel Pentium
4, Intel Core

ASCII
●
ASCII (American Standard Code for Information
Interchange) - Código Padrão Americano para o
Intercâmbio de Informação;
●
Codificação binária que codifica um conjunto de
símbolos alfanuméricos e pontuação;
●
Padrão industrial definido nos anos 60.

UNICODE
Padrão internacional de codificação binária para
representar texto de qualquer sistema de escrita

UTF-8
●
8-bit Unicode Transformation Format;
●
Codificação binária de comprimento variável
compatível com ASCII e Unicode;
●
Usa de um a quatro bytes por caractere.

USB
Universal Serial Bus (USB) é um tipo de conexão
“ligar e usar” que permite a fácil conexão de
periféricos.

CARTÃO DE MEMÓRIA FLASH
●
Tipo de armazenamento de dados não volátil;
●
Formatos SD e Micro SD

PENDRIVE
●
Usa tecnologia de memória flash;
●
Conexão USB

WIFI
●
Permite a conexão entre dispositivos sem fio;
●
Padronizado como IEEE 802.11;
●
Largamente usada nos dias atuais para conexão
de dispositivos (notebooks e smartphones) com a
Internet.

BLUETOOTH
●
Especificação de rede sem fio para uso pessoal;
●
Provê uma maneira de conectar e trocar
informações entre dispositivos como: telefones
celulares, notebooks, computadores,
impressoras, câmeras digitais e consoles de
videogames digitais;
●
Usa uma frequência de rádio de curto alcance.

PIXEL
●
Representa um ponto na tela do computador;
●
Em um monitor de vídeo colorido cada pixel é
composto de 3 pontos (RGB).

RGB E CMYK
●
RGB é a abreviatura do sistema de cores
aditivas formado por: vermelho (Red); verde
(Green); e azul (Blue) – aplicado às cores da tela
do computador;
●
CMYK é a abreviatura do sistema de cores
subtrativas formado por: ciano (Cyan), magenta
(Magenta), amarelo (Yellow) e Preto (blacK) –
aplicado às cores da impressão em papel.

TRUECOLOR
●
Cada pixel RGB é representado em 24 bits, 8
bits para cada cor;
●
224
= 16.777.216 ou 16,7 milhões de cores.

RESOLUÇÃO DE VÍDEO
VGA 640x480 4:3
SVGA 800x600 4:3
XGA 1024x768 4:3
WXGA 1366x768 16:9
Full HD/1080p 1920x1080 16:9
4K Ultra HD/2160p 3840x2160 16:9

RESOLUÇÃO DE VÍDEO
●
640x480 = 307.200 pixels;
●
800x600 = 480.000 pixels;
●
1024x768 = 786.432 pixels;
●
1920x1080 = 2.073.600 pixels.

TELAS LCD E OLED
●
Display de cristal líquido (Liquid Crystal Display,
LCD) permite exibir imagens em TVs e
computadores;
●
Usa as propriedades de modulação de luz dos
cristais líquidos para produzir a imagem;
●
Telas LCD usam uma luz por trás do painel para
iluminar os pixels;

TELAS LCD E OLED
●
Diodo emissor de luz orgânico (Organic Light-
Emitting Diode, OLED) - um diodo emissor de luz
(LED) que emite eletroluminescência por meio de
um filme orgânico;
●
Telas OLED produzem a própria iluminação por
meio da corrente elétrica circulando pelos LEDs;
●
OLED possui menor consumo e mais qualidade
de imagem.

PLACAS ACELERADORAS DE
GRÁFICOS
●
Conjunto de chips projetado para executar operações
matemáticas necessárias para apresentar gráficos e animações na
tela do computador, particularmente gráficos 3D;
●
Dispositivo que faz operações matemáticas e matriciais com
grande velocidade, usadas para transformar modelos matemáticos
tridimensionais em uma imagem na tela do computador;
●
Indispensável para jogos e programas com gráficos 3D.

GPU
●
A Unidade de Processamento Gráfico (Graphics Processing Unit,
GPU) é o coração de uma placa aceleradora de gráficos;
●
Circuito eletrônico especializado projetado para acelerar a
renderização de imagens;
●
Usa um conjunto massivo de processadores desenvolvidos para
executar operações matemáticas e matriciais em grande
velocidade.

PLACAS ACELERADORAS DE
GRÁFICOS TOPO DE LINHA
●
Nvidia GeForce GTX 1080 Ti
●
AMD Radeon RX Vega 56
●
AMD Radeon RX 580X

DPI
●
Sigla que significa Dots Per Inch (pontos por polegada);
●
Número de pontos que podem ser colocados em uma polegada
(2,54 cm) em uma imagem impressa em papel;
●
DPI é diferente de PPI (Pixels Per Inch, pixels por polegada) que
é usado para imagens na tela do computador;
●
Pode ser usado para definir a sensibilidade de mouse ótico;
●
Por exemplo, um mouse com 1600 DPI, significando que uma
polegada é dividida em 1600 partes.

DPI: RECOMENDAÇÕES
RESOLUÇÃO RECOMENDADO NÃO RECOMENDADO
150 dpi Textos Imagens
300 dpi Imagens Produção gráfica
600 dpi Alta qualidade de imagens
1200 dpi Trabalhos gráficos
>1200 dpi Fotografia profissional

TRABALHO
●
Especificar o hardware (processador, memória, disco rígido, resolução gráfica,
placa aceleradora gráfica, monitor de vídeo, impressora, etc.) e estimar o custo:
1. Edição de textos e navegação na Internet;
2. Execução de edição de textos, navegação na Internet, edição de imagem e
vídeo, renderização de modelos 3D, jogos 3D.
●
Verificar/analisar a configuração da máquina que vocês usam (em casa, no
serviço ou na Universidade), posicionando-a proporcionalmente entre as duas
alternativas do trabalho anterior. Inclua a análise da resolução gráfica e da
placa gráfica, verificando se possui aceleração 3D. Justifique sua análise.

SISTEMA OPERACIONAL
●
Um Sistema Operacional é uma coleção de programas que
acessam o hardware do computador, fornecendo recursos básicos
de controle de processador, memória e dispositivos;
●
Executa a gerência, escalonamento e interação de tarefas;
●
Sua parte mais básica, responsável pela execução das funções
mais próximas ao hardware do computador, chama-se Kernel.

ARQUITETURA DE UM SISTEMA
OPERACIONAL

SISTEMA OPERACIONAL:
ALGUNS EXEMPLOS
●
Windows;
●
OS X;
●
Linux;
●
FreeBSD;
●
Android;
●
iOS.

ARQUIVOS E DIRETÓRIOS
●
Arquivo é uma unidade de dados formatada
gravada na memória secundária (disco rígido,
pendrive, fita magnética, CD-ROM, etc.);
●
Diretório ou pasta é uma estrutura que armazena
arquivos e possui uma hierarquia.

ESTRUTURA HIERÁRQUICA DE
DIRETÓRIOS

NOME DE ARQUIVO
●
O nome completo de um arquivo é formado por
duas partes: nome e extensão;
●
Nome e extensão são separados por um “.”;
●
Por exemplo, CARTA.DOC é um nome completo
de arquivo cujo nome é CARTA e a extensão é
DOC;
●
A extensão indica o tipo do arquivo.

DIRETÓRIOS E DRIVES
●
No Windows, os diretórios são distribuídos
dentro de unidades chamadas de drivers;
●
Os drivers são nomeados por letras:
C: D: E: etc.
●
Usualmente o drive C: é o disco rígido do
computador e os demais são periféricos.

TIPOS DE ARQUIVOS
Extensão Tipo
TXT Documento de texto puro
DOC Documento WORD antigo
DOCX Documento WORD
HTML Página da web
PDF Portable Document Format
XLSX Planilha EXCEL
PPTX Apresentação PowerPoint
JPG Imagem
PNG Imagem

ATRIBUTOS DE ARQUIVOS NO
LINUX
usuario@Dell:~/Vídeos$ ls -lh
total 20K
-rwxrwxrwx 1 usuario usuario 2,6K mai 1 2017 meusepisodiosdatv.txt
-rwxrwxrwx 1 usuario usuario 2,6K jul 24 21:27 meusfilmesisoerip.txt
drwxrwxrwx 2 usuario usuario 4,0K set 23 2017 Meus_ISOs
drwxrwxrwx 69 usuario usuario 4,0K set 23 2017 Minha_media

LINUX
●
Proprietário
●
Grupo
●
Outros

LINUX
ATRIBUTOS SIGNIFICADO
- arquivo
d diretório
l documento vinculado (link)
b dispositivo de interface
C periférico
r permissão de leitura
w permissão de escrita
x permissão para executar
(programa binário)

FORMATOS DE IMAGEM
●
Formatos RASTER (BITMAP) armazenam os
pixels da imagem no arquivo;
●
Formatos de gráfico vetorial, como o SVG,
armazenam pontos 2D, os quais são conectados
por linhas, curvas, formas polinomiais e outras
formas, de maneira a poderem ser escalados sem
perda de qualidade.

FORMATOS VETORIAIS E
RASTER: ESCALANDO

COMPRESSÃO DE IMAGEM
●
Compressão sem perdas: LZW (Lempel-Ziv-
Welch);
●
Compressão com perdas: DCT (discrete cosine
transform).

FORMATOS RASTER
FORMATO DESCRIÇÃO COMPRESSÃO ANIMAÇÕES OBSERVAÇÕES
BMP Opcional Não Criado pela Microsoft
GIF Graphics Interchange
Format
Sem perdas Sim Criado pela CompuServe
PNG Portable Network
Graphics
Sem perdas Sim Criado como substituto ao
GIF devido a problemas
de direitos autorais com o
GIF
TIFF Tagged Image File
Format
Sem perdas Não Popular entre artistas
gráficos, fotógrafos e no
mercado de editoração
eletrônica
JPEG Joint Photographic
Experts Group
Com perdas Não Criado por um grupo
como padrão industrial

RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS
PELO COMPUTADOR

FASES DO DESENVOLVIMENTO
DE SISTEMAS

PROJETO/DESENVOLVIMENTO
DE SISTEMAS

LÓGICA
Logos = razão + linguagem

LÓGICA MATEMÁTICA
Se é dia, então há luz. É dia. Logo, há luz.
P → Q, P ⊨ Q

LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO
Uso das leis do pensamento, da razão e de
processos de raciocínio e simbolização formais
na programação de computadores, visando a
solução de problemas por meio do computador.

PROBLEMA DAS TORRES DE
HANÓI
Regra: mover os discos de uma haste para a outra sem que um
disco maior fique sobre um disco menor

HANÓI: EXERCÍCIO
Mover o disco X para a haste Y
A B C
1
2
3

HANÓI: SOLUÇÃO
1. Mover o disco 1 para a haste C
2. Mover o disco 2 para a haste B
3. Mover o disco 1 para a haste B
5. Mover o disco 1 para a haste A

HANÓI: SOLUÇÃO

EXERCÍCIO
Um comerciante está transportando um lobo, um coelho e 500 Kg de cenouras.
Durante a viagem, ele se depara com um rio e um pequeno barco, no qual só é
possível transportar um elemento por vez. Descreva quais as ações tomadas
pelo comerciante para atravessar o rio, de modo que ele nunca deixe o lobo e
o coelho ou o coelho e as cenouras sozinhos em uma das margens.

ALGORITMO
Algoritmo é um conjunto de regras e
procedimentos lógicos que definem a solução de
um problema.

PROGRAMA
Programa é a realização efetiva de um algoritmo
por meio de uma linguagem de programação.
Efetivo: que pode ser executado em uma
máquina real ou virtual

LINGUAGENS DE
PROGRAMAÇÃO
Uma linguagem de programação é um método
padronizado para comunicar instruções para um
computador.

LINGUAGENS DE
PROGRAMAÇÃO
●
Linguagem de baixo nível – mais próxima do
hardware da máquina (linguagem de máquina)
●
Linguagem de alto nível – maior grau de
abstração

ASSEMBLER X PYTHON
a, b = 0, 1
while b < 25:
print b
a, b = b, a+b

LINGUAGENS DE
PROGRAMAÇÃO: EXEMPLOS
BASIC
FORTRAN
ALGOL
PASCAL
PYTHON
C#
JAVA

VISUAL BASIC: EXEMPLO
Dim x As String
Private Sub Form_Load()
x = "Alo Mundo !!!"
End Sub
Private Sub CDM_ADI_Click()
MsgBox x
End Sub

ESTILOS DE PROGRAMAÇÃO
Programação não-estruturada – usa código
com desvios (GOTO ou VÁ-PARA); exemplo:
BASIC
Programação estruturada – usa determinadas
estruturas (IF-THEN-ELSE, WHILE); exemplo:
PYTHON

Programação orientada a eventos – os
procedimentos do programa respondem a
eventos (event handlers); exemplo: Linden Script
Language (LSL)
Programação visual – possui facilidades para
projetar a interface gráfica do programa; exemplo:
Visual Basic

Programação Imperativa – os comandos do
programa descrevem ações que o processador
deve executar
Programação Declarativa – refere-se aos
paradigmas funcional e lógico; o programa
descreve propriedades da solução desejada, mas
não como fazer

PROGRAMAÇÃO DECLARATIVA:
EXEMPLO
BIBLIOTECA CURVAS
Descrevendo um cubo:
edge = 1.m
box width: edge, length: edge, height: edge
Fonte: Gustavo H. M. de Sousa. Language Design for Modelling: a cognitive approach.

PROGRAMAÇÃO DECLARATIVA:
EXEMPLO
GRASSHOPPER 3D

INTERPRETADO X COMPILADO
Linguagem interpretada – é executada por uma
máquina virtual, sem a necessidade de um
processo de tradução para a linguagem da
máquina
Linguagem compilada – programa passa por um
processo que transforma o código fonte em
linguagem de máquina

FLUXOGRAMA
Fluxograma é uma forma de representação de
algoritmos que descreve o fluxo de um processo,
seja manual ou mecanizado.

PROGRAMAÇÃO:
FLUXOGRAMAS
Caixas de fluxograma

PROBLEMA DE ASSAR UM
BOLO (RECEITA DE BOLO)
●
Misturar os ingredientes
●
Colocar na forma
●
Assar até estar pronto
●
Servir em uma travessa

FLUXOGRAMAS: EXEMPLO
Receita de Bolo

FLUXOGRAMAS:
REPRESENTAÇÃO TEXTUAL
INÍCIO: VÁ PARA L1
L1: Misture os ingredientes; VÁ PARA L2
L2: Despeje a massa na forma untada; VÁ PARA L3
L3: Coloque a forma no forno em 180ºC; VÁ PARA L4
L4: SE já está assado VÁ PARA L5
SENÃO VÁ PARA L4
L5: Sirva em uma travessa; VÁ PARA L6
L6: FIM

METÁFORAS INDUZIDAS PELO
PROBLEMA/SOLUÇÃO
●
Cozinheiro: microprocessador
●
Receita: programa de computador
●
Ingredientes: dados de entrada
●
Forma, travessa, panelas: memória principal
●
Bolo servido na travessa: dados de saída

PROBLEMA DA APROVAÇÃO
Ler as duas notas de um aluno e determinar se
ele está aprovado ou não.

ESTRUTURA CONDICIONAL:
FLUXOGRAMA

ESTRUTURA CONDICIONAL:
DIAGRAMAS DE CHAPIN

ESTRUTURA DE REPETIÇÃO:
FLUXOGRAMA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ESTRUTURA DE REPETIÇÃO:
DIAGRAMA DE CHAPIN

SOLUÇÃO
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

PROBLEMA DA APROVAÇÃO DE
UMA TURMA
Ler as duas notas dos alunos de uma turma e
determinar quem está aprovado ou não.

PSEUDO LINGUAGEM
algoritmo
declare
inteiro NA;
real N1, N2, Média;
início
leia NA;
enquanto NA > 0
faça
leia N1, N2;
Média ←(N1+N2)/2;
se Média ≥ 7.0
então
escreva “Aprovado”;
senão
escreva “Reprovado”;
fim_se
NA ←NA-1;
fim_enquanto
fim
fim_algoritmo

PSEUDO LINGUAGEM:
ESTRUTURA
algoritmo
declare
inteiro NA;
início
leia NA;
enquanto NA > 0
faça
leia N1, N2;
se Média ≥ 7.0
então
senão
fim_se
NA ←NA-1;
fim_enquanto
fim
fim_algoritmo

DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS
declare
inteiro NA;
●
Declara o tipo das variáveis que serão usadas no algoritmo
●
NA é uma variável capaz de armazenar um número inteiro
●
N1, N2 e Média são números em ponto flutuante

ENTRADA E SAÍDA
leia NA;
●
Leitura de um valor inteiro, fornecido pelo usuário, que é armazenado na
variável NA
●
Impressão da constante tipo string “Aprovado” no dispositivo de saída padrão

COMANDO DE ATRIBUIÇÃO
●
Atribuição do valor da expressão (N1+N2)/2 à variável Média

ESTRUTURA CONDICIONAL
se Média ≥ 7.0
então
senão
fim_se

ESTRUTURA DE REPETIÇÃO
enquanto NA > 0
faça
{Trata aprovação de aluno}
NA ←NA-1;
fim_enquanto
1º NA = 3 Trata 1º
aluno
NA ←NA-1
NA ←3-1
NA ←2
aluno
NA ←NA-1
NA ←2-1
NA ←1
aluno
NA ←NA-1
NA ←1-1
NA ←0
NA = 0 Termina
repetição

EXEMPLO: CONTAGEM
REGRESSIVA
algoritmo
declare
inteiro MIN, SEG;
início
escreva “10:00”
MIN ← 9;
SEG ← 59;
enquanto MIN ≥ 0
enquanto SEG ≥ 0
escreva MIN,”:”,SEG
SEG ←SEG-1
fim_enquanto
SEG ← 59
MIN ← MIN-1
fim_enquanto
fim
fim_algoritmo
10:00
09:59
09:58
09:57
09:56
.
.
.
00:05
00:04
00:03
00:02
00:01
00:00

ALGORITMO PARA DESENHO
DE GRÁFICOS: COMANDOS
1. COMANDO DESENHAR CIRCUNFERÊNCIA
desenhar círcunferência em X,Y raio R
2. COMANDO DESENHAR LINHA
desenhar linha em X1
,Y1
até X2
,Y2
3. COMANDO DESENHAR RETÂNGULO
desenhar retângulo em X1
,Y1
até X2
,Y2
R
(X,Y)
(X1
,Y1
)
(X2
,Y2
)
(X1
,Y1
)
(X2
,Y2
)

DE GRÁFICOS: SMILE
desenhar círcunferência em 0,0 raio 250
desenhar circunferencia em -85, 50 raio 75
desenhar circunferência em 85,50 raio 75
desenhar linha em -100,-75 até 100,-75

DE GRÁFICOS: CÍRCULOS
R ←3
enquanto R < 6
desenhar círcunferência em 0,0 raio R
R ←R+1

EXERCÍCIO
Escrever um algoritmo em fluxograma, diagrama
de Chapin e pseudo linguagem para desenhar a
logomarca da Audi.

EXERCÍCIO
Desenvolva um algoritmo em fluxograma,
diagrama de Chapin e pseudo linguagem que leia
um número inteiro N e escreva na tela a tabuada
de N. N=3
3.1=3
3.2=6
.
.
.
3.9=27
3.10=30

PROGRAMANDO EM PYTHON
●
Linguagem de programação interpretada de alto-nível para
programação de uso geral;
●
Criada em 1991 por Guido van Rossum;
●
Enfatiza a facilidade de leitura do código;

PROGRAMANDO EM PYTHON
●
Usa agrupamento de comandos por meio de tabulação;
●
Sistema de tipos dinâmico (não necessita de declaração de
tipo de variáveis);
●
Modo interativo;
●
Orientação a objetos.

PYTHON: MODO INTERATIVO
usuario@Dell:~$ python
Python 2.7.14 (default, Sep 23 2017, 22:06:14)
[GCC 7.2.0] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 2+2
4
>>> (7+4)/2
5
>>> (7.0+4)/2
5.5
>>> str(7)+" belo"
'7 belo'
>>> 17%2
1
>>> 17%3
2
>>> 14%2
0

PYTHON: OPERADORES
ARITMÉTICOS
** Potência (x**y=xy
)
* / % Multiplicação, divisão e
resto da divisão inteira
+ - Soma e subtração
( ) Parênteses

PYTHON: MODO PROGRAMADO
usuario@Dell:~$ python fibo.py

IDE
Ambiente de desenvolvimento integrado
(Integrated Development Environment)

PYTHON: ATRIBUIÇÃO
a = 10
b = -5
a, b = 10, -5

IGUAL NÃO É IGUAL
= Atribuição
== Igualdade

PYTHON: RELACIONAIS
== Igual
!= Diferente
> Maior
< Menor
>= Maior ou igual
<= Menor ou igual

PYTHON: ESTRUTURA
CONDICIONAL
a = int(input("a: "))
b = int(input("b: "))
if a > b:
print(a)
else:
print(b)

PYTHON: CONVERSÕES DE
TIPO
int(x) Converte x para inteiro
float(x) Converte x para ponto
flutuante
str(x) Converte x para string

PYTHON: ESTRUTURA
CONDICIONAL
# encoding: utf-8
a = float(input("a: "))
b = float(input("b: "))
if b != 0:
print(a/b)
else:
print("inválido")

PYTHON: ESTRUTURA
CONDICIONAL
# encoding: utf-8
x = int(input("entre um número entre 1 e 4: "))
if x == 1:
print("um")
elif x == 2:
print("dois")
elif x == 3:
print("três")
else:
print("quatro")

PYTHON: ESTRUTURA DE
REPETIÇÃO
i = 1
while i < 11:
print(i)
i = i+1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

PYTHON: ESTRUTURA DE
REPETIÇÃO
for x in range(5,16):
print(x)
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

PYTHON: EXEMPLO: SÉRIE DE
FIBONACCI
a, b = 0, 1
while b < 25:
print(b)
a, b = b, a+b
1
1
2
3
5
8
13
21
a b
0 1
1 1
1 2
2 3
3 5
5 8
8 13
13 21
21 34

PYTHON: SAÍDA FORMATADA:
USANDO FORMAT()
s = "Carlos ama {} {}!!!"
print(s.format("software", "livre"))
Carlos ama software livre!!!

USANDO FORMAT()
print("{1} tem um {0}.".format("hamster", "Carlos"))
Carlos tem um hamster.

USANDO FORMAT()
for x in range(1, 11):
print("{0:2d} {1:3d} {2:4d}".format(x, x*x, x*x*x))
1 1 1
2 4 8
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000

USANDO FORMAT()
a=2.7
b=3.14
print("{:5.2f} {:6.3f}".format(a,b))
2.70 3.140
2 . 7 0 3 . 1 4 0

PYTHON: EXEMPLO:
CONTAGEM REGRESSIVA
print("10:00")
for min in range(9,-1,-1):
for seg in range(59,-1,-1):
s1 = "0"+str(min)
s2 = str(seg)
if seg < 10:
s2 = "0"+s2
print(s1+":"+s2)
10:00
09:59
09:58
09:57
09:56
.
.
.
00:05
00:04
00:03
00:02
00:01
00:00
algoritmo
declare
inteiro MIN, SEG;
início
escreva “10:00”
MIN ← 9;
SEG ← 59;
enquanto MIN ≥ 0
enquanto SEG ≥ 0
escreva MIN,”:”,SEG
SEG ←SEG-1
fim_enquanto
SEG ← 59
MIN ← MIN-1
fim_enquanto
fim
fim_algoritmo

PYTHON: IMPORTANDO O
MÓDULO MATH
import math

PYTHON: FUNÇÕES DO
MÓDULO MATH
math.exp(x) ex
math.log(x) Logaritmo base e
math.log10(x) Logaritmo base 10
math.sqrt(x) Raiz quadrada
math.sin(x) seno
math.cos(x) cos
math.tan(x) tangente
math.ceil(x) ⌈x , menor inteiro maior ou igual a x⌉, menor inteiro maior ou igual a x
math.floor(x) ⌊x , maior inteiro menor ou igual a x⌋, maior inteiro menor ou igual a x
math.trunc(x) Parte inteira de x, obtida por truncamento

PYTHON: CONSTANTES DO
MÓDULO MATH
math.pi π=3,1415...
math.e e=2,7182...

PYTHON: RAÍZES DA EQUAÇÃO
DO 2º GRAU
# encoding: utf-8
import math
print("ax 2 + bx + cn")
a=float(input("a="))
b=float(input("b="))
c=float(input("c="))
if a == 0:
print("não é equação do segundo graun")
else:
delta=b*b-4*a*c
if delta >= 0:
print("x1={:5.2f}n".format((-b+math.sqrt(delta))/(2*a)))
print("x2={:5.2f}n".format((-b-math.sqrt(delta))/(2*a)))
else:
print("raizes complexasn")

PYTHON: CONSTANTES E
OPERADORES LÓGICOS
not negação
and Conjunção
or disjunção
true verdadeiro
false falso

PYTHON: JOGO DE
ADIVINHAÇÃO
# encoding: utf-8
import random
print("10 chances para acertar um número entre 1 e 100")
i = 1
venceu = 0
x = random.randrange(1,100)
while venceu != 1 and i <= 10:
print("Tentativa {:d}".format(i))
t = int(input())
if x == t:
venceu = 1
else:
if x > t:
print("Número secreto é maior")
else:
print("Número secreto é menor")
i = i+1
if venceu == 1:
print("Venceu")
else:
print("Perdeu")

EXERCÍCIO
Desenvolva um programa Python que determine
a aprovação ou reprovação dos alunos de uma
turma.

EXERCÍCIO
Desenvolva um programa Python que leia um
número inteiro n e escreva na tela a tabuada de n.

REALIDADE VIRTUAL:
OPENSIMULATOR
●
Servidor de aplicações 3D de fonte aberto,
multiusuário e multiplataforma;
●
Capaz de criar um mundo virtual que pode ser
acessado através de uma variedade de clientes;
●
Clone do servidor do Second Life.

MUNDO VIRTUAL
Um mundo virtual é um conjunto de regiões
conectadas por meio de mecanismo de teleporte

MUNDO VIRTUAL: REGIÃO
●
Terreno: plano com acidentes (topografia)
●
Objetos: modelo 3D com atributos
●
Avatares: persona digital

SCRIPTS LSL/OSSL
Linden Script Language (LSL) é uma linguagem
de scripts criada pela Linden Lab para ser a
linguagem usada no Second Life. OpenSimulator
Script Language (OSSL) é uma extensão da LSL
usada no OpenSimulator.

SCRIPTS LSL/OSSL
●
Linguagem de programação orientada a eventos
●
Scripts são divididos em partes de código que
respondem a eventos ocorridos inworld
●
Linguagem interpretada, não necessita de
processo de compilação

SCRIPTS LSL/OSSL
●
Scripts reajem a eventos por meio de event
handlers, dependendo do estado em que se
encontram
●
Estado principal é chamado de default

EVENTOS LSL
●
state_entry – desencadeado ao iniciar o script;
●
touch_start – ao iniciar a clicar no objeto;
●
collision_start – ao iniciar a colidir no objeto;
●
Timer – evento repetido em intervalos de tempo,
resultante da chamada da função llSetTimerEvent.

FUNÇÕES LSL
●
Função pode ser entendida como uma máquina
ou dispositivo que recebe determinado número de
entradas e produz uma saída e/ou efeito
●
Linguagem LSL possui cerca de 310 funções
pré-definidas

FUNÇÕES LSL
●
llEmail – envia um e-mail
●
llFrand – gera um número pseudo-aleatório
●
llPlaySound – executa um arquivo de audio
armazenado no inventário do prim

FUNÇÕES LSL
●
llSetParcelMusicURL – define a stream de áudio
executando no lote
●
llSetPrimMediaParams – define os parâmetros
de media em uma face do prim
●
llSetTexture – atribui uma textura às faces de um
prim

FUNÇÕES LSL
●
llSetTimerEvent – ativa um evento de timer
●
llTargetOmega – rotaciona um prim em torno de
um eixo definido por meio de um vetor

TIPOS DE DADOS
●
integer – um número inteiro com sinal de 32 bits
●
float – um número em ponto flutuante de 32 bits
●
string – texto delimitado por aspas
●
key – identificador universal único (UUID)
●
list – uma sequência de dados de qualquer tipo
separados por vírgulas e delimitado por colchetes

TIPOS DE DADOS
●
vector – um tipo que contém 3 valores do tipo
float
●
rotation – um objeto contendo 4 valores do tipo
float, representando uma rotação no espaço

COMANDO DE ATRIBUIÇÃO
integer myVar = 25;
float vol = 1.0;
float time = min + llFrand(max - min);

CONTROLE DE FLUXO
●
if (CONDIÇÃO) COMANDOS
●
if (CONDIÇÃO) COMANDOS else COMANDOS
●
while (CONDIÇÃO) COMANDOS

EXEMPLO: ROTACIONANDO UM
PRIM
default
{
state_entry()
{
// Vetor <0.0,0.0,1.0> - rotação no eixo Z
// 0.1 - velocidade do giro
// 1 - ganho
llTargetOmega(<0.0,0.0,1.0>,0.1,1);
}
}

EXEMPLO: APLICANDO
TEXTURAS NA FACE DO PRIM
default
{
state_entry()
{
string TEXT = "Clique aqui";
vector COLOR_GREEN = <0.0, 1.0, 0.0>;
float OPAQUE = 1.0;
// display text over prim
llSetText(TEXT, COLOR_GREEN, OPAQUE);
}
touch_start(integer num_detected)
{
// a primeira textura, em ordem alfabética, dentro do inventário do prim
string texture = llGetInventoryName(INVENTORY_TEXTURE, 0);
// atribua a textura a todos os lados do prim
llSetTexture(texture, ALL_SIDES);
}
}

EXEMPLO: GRILOS CANTANDO
À NOITE
// Tempo mínimo (em segundos) entre sons
float min = 10;
// Tempo máximo entre sons
float max = 30;
// Volume do som. 0 = inaudível
// Valores válidos entre 0.0 - 1.0
float vol = 1;
// Áudio a ser executado
key sound = "grilos";

À NOITE
default // estado diurno
{
state_entry()
{
llSetTimerEvent(min);
}
timer()
{
vector sun = llGetSunDirection();
if (sun.z < 0) state night;
}
}

À NOITE
state night // estado noturno
{
state_entry()
{
}
timer()
{
vector sun = llGetSunDirection();
if (sun.z > 0) state default; // Volta para o estado diurno
// Toca o áudio uma vez
llPlaySound(sound, vol);
// Seleciona um tempo aleatório (em segundos) para executar o áudio novamente
float time = min + llFrand(max - min);
llSetTimerEvent(time);
}
}

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