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Computação Gráfica
Processo de Visualização Bidimensional
INTRODUÇÃO
Pela expressão "processo de visualização bidimensional" deve ser entendido o conjunto de técnicas que permitem transformar as informações contidas em uma estrutura de dados a respeito de um objeto, que nada mais é que seu modelo, em uma imagem visível pelo usuário. O diagrama abaixo descreve a esta definição.
Figura -
Visualização Bidimensional
Da definição acima devem ser bem entendidos e diferenciados dois conceitos: MODELO e IMAGEM. Uma imagem pode ser explicada como uma representação gráfica(formada por pontos) sobre uma dada superfície. Um modelo, como já foi visto anteriormente é uma representação computacional de um objeto, contendo as informações relevantes do mesmo para uma dada aplicação. Um modelo, normalmente, é descrito por um conjunto de estruturas de dados que armazenam as informações referidas acima. Por exemplo, em um programa de criação de desenhos através de linhas uma possível organização, um possível modelo, é o seguinte:
TYPE
LINHA2D =
Record
xi, yi, (* Coordenada do ponto inicial *)
xf, yf : real; (* Coordenada do ponto final *)
End ;
É possível
construir um sistema gráfico que manipula apenas imagens, ou seja, não guarde o
modelo dos objetos que estão sendo criados. Porém, nestes casos surge o problema
de que após a criação de uma entidade esta transforma-se em um conjunto de
pontos sobre a superfície de exibição(tela). Com isto, após a criação não é
mais possível saber, dado um determinado ponto na tela, a que entidade este
pertence, e nem tão pouco alterá-la para, por exemplo, reduzir seu tamanho.
Quando trabalha-se com modelos, pode-se tratar as entidades levando-se em conta seu tipo, e com isto, tanto determinar se um dado ponto pertence a ela ou não, quanto alterar propriedades como posição, tamanho ou orientação.
ETAPAS DO PROCESSO DE VISUALIZAÇÃO
A visualização 2D é uma processo que deve ser executado em três etapas: Instanciamento, Recorte e Mapeamento.
A etapa de Instanciamento permite que se crie cópias modelo. A partir de uma mesma entidade, diversas cópias podem geradas alterando a cada uma apenas as propriedades que forem necessárias. A estas cópias dá-se o nome de Instâncias. Na figura a seguir pode-se observar o uso de quatro instâncias do modelo de um jogador de tenis para compor uma cena. Para maiores detalhes sobre o processo de Instanciamento clique aqui.
Figura -
Exemplo de Instanciamento
A etapa de Recorte permite que se defina qual a região do desenho se deseja exibir. Para maiores detalhes sobre o processo de Recorte clique aqui.
A etapa de Mapeamento permite que se exiba em uma tela, ou em outro dispositivo, um conjunto de Instâncias com coordenadas totalmente diferentes daquelas nas quais a tela está definida. Na figura a seguir pode-se observar um exemplo de um desenho criado em coordenadas totalmente distintas da tela sendo mapeado para a mesma. Para maiores detalhes sobre o processo de Mapeamento clique aqui.
Figura
- Exemplo de Mapeamento
Com base nos conceitos vistos até agora podemos esquememizar o processo de visualização bidimensional em 3 estapas, conforme a figura a seguir.
Figura -
Visualização Bidimensional (Esquema Completo)
SISTEMAS DE REFERÊNCIA
Tem-se, no esquema acima, 3 sistemas de coordenadas distintos:
- um referente ao objeto,
onde o modelo está descrito;
- outro à aplicação,
onde as instâncias são colocadas;
- e um terceiro,
correspondente ao dispositivo, onde as imagens são exibidas.
À
estes sistemas de coordenadas dá-se o nome de SISTEMAS DE REFERÊNCIA, o
primeiro é dito Sistema de Referência do Objeto(SRO), o
segundo, Sistema de Referência da Aplicação ou do Universo (SRU) e o
terceiro, Sistema de Referência da Tela ou do Dispositivo (SRD).