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Computação Gráfica

Código 14350
Ano 3
Semestre S1
Créditos ECTS 6
Carga Horária PL(30H)/T(30H)
Área Científica Informática
Tipo de ensino - Presencial.
Estágios - Não aplicável.
Objectivos de Aprendizagem Os objetivos gerais passam por dotar os alunos com competências:

- de programação e prototipagem rápida de aplicações gráficas 2D e 3D;
- básicas na programação e modelação geométrica de cenas sintéticas em computador;
- essenciais na geração de imagens de cenas sintéticas em computador, o que requer a compreensão dos fenómenos e das interações entre luz e o ambiente que conduzem à formação da cor;
- matemáticas na abordagem a métodos, técnicas e algoritmos gráficos fundamentais;
- fundamentais em programação baseada em eventos.

Os objetivos específicos desta unidade curricular incluem:
- Desenvolver e programar uma aplicação gráfica interativa em GLFW/OpenGL;
- Modelar e programar uma cena 3D através de malhas de triângulos;
- Programar a iluminação de cenas 3D;
- Programar a aplicação de texturas a modelos geométricos;

Conteúdos programáticos Introdução à computação gráfica 2D/3D. Luz e cor. Rasterização: primitivas gráficas, transformações geométricas e transformações de visualização. Computação geométrica: invólucro convexo, k vizinhos mais próximos, malhas triangulares, nuvens de pontos. Ótica, iluminação e coloração: modelo de Blinn-Phong; técnicas de “shading:“flat”, Gouraud e Phong. Fundamentos e programação de “shaders”: “vertex shader”; “fragment shader”; grafo de cena. Texturas: “texture mapping”; “environment mapping”; “light mapping”; “bump mapping”. Amostragem e processamento de imagem. Iluminação global. Traçado de raios: reflexão e transmissão; estruturas de aceleração. Mapeamento de fotões.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação Metodologias de ensino:
- Aulas teóricas;
- Aulas prático-laboratoriais;
- 2 mini-projetos individuais;
- 1 projeto em grupo;
- Tutoria para esclarecimento de dúvidas e acompanhar o aluno no desenvolvimento do seu projeto.

Bibliografia principal - J. Hughes, A. van Dam, M. McGuire, D. Sklar, J. Foley, S. Feiner, e K. Akeley. Computer Graphics: Principles and Practice (3ª edição). Addison-Wesley, 2013.
- T. Akenine-Moller, E. Haines, N. Hoffman, A. Pesce, M. Iwanicki, e S. Hillaire. Real-Time Rendering (4ª edição), CRC Press, 2018.
- G. Sellers and R. Wright Jr. OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference (7ª edição), Pearson, 2015.
- V. Scott Gordon and J. Clevenger. Computer Graphics Programming in OpenGL with C++, Mercury learning & Information, 2018.
- E. Angel and D. Shreiner. Interactive Computer Graphics: A Top-Down Approach with WebGL (7ª edição), Pearson, 2014.
- M. Botsch, L. Kobbelt, M. Pauly, P. Alliez, and B. Levy. Polygon Mesh Processing. A.K. Peters / CRC Press, 2010.
Língua Português
Data da última atualização: 2021-10-08
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