Computação Gráfica

CAPITULO III – COMPUTAÇÃO GRÁFICA
3.1 INTRODUÇÃO O programador cria vértices, arestas, faces, especifica o tipo de ligação, especifica coordenadas, câmeras e luzes e OpenGl encarrega-se da criação da imagem no ecrã. O OpenGL é a solução ideal para programadores que precisam criar imagens simples em 3D e não se querem envolver com aspectos mais complexos de programação 3D. Utilizando OpenGLpode-se facilmente criar superfícies em 3D, aplicar texturas, iluminar, criar efeitos de neblina, transparência ou mistura de cores, também os objectos podem ser aplicadas transformações geométricas como translações, rotações e homotetias. As diferenças de utilização do OpenGL para linguagens de programação e Sistemas Operativos diferentes são praticamente na definição dos prefixos e sufixos dasfunções. Padrões gráficos, como o GKS e o PHIGS, tiveram importante papel na década de 80, inclusive ajudando a estabelecer o conceito de uso de padrões mesmo fora da área gráfica, tendo sido implementados em diversas plataformas. Nenhuma destas APIs, no entanto, conseguiu ter grande aceitação. A interface destinada a aplicações gráficas 2D ou 3D deve satisfazer diversos critérios como, por exemplo, serimplementável em plataformas com capacidades distintas sem comprometer o desempenho gráfico do hardware e sem sacrificar o controle sobre as operações de hardware. Actualmente, o OpenGL é um API de grande utilização no desenvolvimento de aplicações em computação gráfica. Este padrão é o sucessor da biblioteca gráfica conhecida como IRIS GL, desenvolvida pela
Silicon Graphics

como uma interfacegráfica independente do hardware. A maioria

das funcionalidades da IRIS GL foi removida ou reescrita no OpenGL e as rotinas e os símbolos foram renomeados para evitar conflitos (todos os nomes começam por gl ou GL. Na mesma época, foi formado o OGLARB, um consórcio independente que administra o uso do OpenGL, formado por diversas empresas da área. O OpenGL é um interface que disponibiliza umcontrole simples e directo sobre um conjunto de rotinas, permitindo ao programador especificar os objectos e as operações necessárias para a produção de imagens gráficas de alta qualidade. OpenGL funciona como uma máquina de estados, onde o controle de vários atributos é realizado através de um conjunto de variáveis de estado que inicialmente possuem valores default, podendo ser alterados caso sejanecessário. Por exemplo, todo objecto é desenhado com a mesma cor até que seja definido um novo valor para esta variável. Por ser um padrão destinado somente à renderização, o OpenGL pode ser utilizada em qualquer sistema de janelas (como por ex.
Microsoft Windows),

aproveitando-se dos recursos disponibilizados pelos diversos hardwares
Windows

gráficos existentes. Para a Microsoft

édisponibilizado um conjunto de rotinas para criar e gerir

um ambiente de janelas. Outras bibliotecas alternativas para interface no Windows, tais como GLUT. Estas bibliotecas possuem um conjunto de ferramentas que facilita a construção de programas utilizando oOpenGL tais como por exemplo, funções para a gerência de janelas, rotinas para criação de objectos gráficos 3D ou dispositivos de entradade dados.

3.2 OBJECTOS GEOMÉTRICOS O OpenGL é um interface para aplicações gráficas que não possui rotinas de alto nível de abstracção. Sendo assim, as primitivas geométricas são construídas a partir de vértices. Um vértice é representado em coordenadas homogéneas (x, y, z). Além disso, todos os cálculos internos são realizados com pontos definidos no espaço tridimensional. Portanto, os pontosbidimensionais especificados por qualquer utilizador são trabalhados como pontos tridimensionais, onde a coordenada z é igual a zero. Os segmentos de recta são representados por pontos extremos e os polígonos são áreas definidas por um conjunto de segmentos. Contudo, alguns cuidados quanto à definição de um polígono devem ser tomados: um polígono deverá ser sempre convexo e simples (não poderá...