Computação Gráfica e Interfaces
Código
8150
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Informática
Créditos
6.0
Professor responsável
Fernando Pedro Reino da Silva Birra, Manuel João Toscano Próspero dos Santos
Horas semanais
5
Total de horas
72
Língua de ensino
Português
Objectivos
Saber
- Descrever o pipeline gráfico e identificar as respetivas implicações.
- Enumerar e descrever as técnicas básicas para modelação baseada em polígonos e atributos de vértices.
- Identificar os princípios de base na construção da interface com o utilizador.
Fazer
- O aluno deverá ser capaz de usar uma API moderna para criar uma aplicação gráfica que possa ser integrada com aplicações de qualquer outro tipo.
- O aluno conseguirá traduzir os princípios de conceção duma interface gráfica com o utilizador numa implementação eficiente e com aplicabilidade real.
Soft-Skills
- Capacidade de modelação e abstração.
- Avaliação teórica da eficiência de uma solução.
- Elaboração e seguimento de um protocolo experimental para avaliação de uma solução.
Pré-requisitos
Conhecimentos básicos de matemática e boas práticas de programação.
Conteúdo
1. Modelação
Primitivas
Superfícies
Grafos de cena
2. Projeções geométricas
Projeções Paralela e Perspetiva
3. Outras transformações essenciais no pipeline gráfico
Enquadramento janela-visor
Recorte
Remoção de partes ocultas
4. Programação por eventos
5. Animação gráfica em tempo real
6. Introdução aos modelos de cor e de iluminação
7. Geração e aplicação de texturas por mapeamento
Imagens digitais e métodos procedimentais
8. Interação
Modelos
Estilos
Design do ecrã
Contextos
9. Técnicas de interface com o utilizador
Metáforas 2D/3D
Dispositivos físicos
Controlo
Feedback
Visualização
Navegação e Manipulação
10. Programação em OpenGL
11. Programação em X3D
Bibliografia
- John F. Hughes, Andries van Dam, Morgan McGuire, David Sklar, James D. Foley, Steven K. Feiner, Kurt Akeley, "Computer Graphics: Principles and Practice", 3rd Edition, Addison-Wesley Professional (2013), ISBN-13: 978-0321399526
- J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, "Computer Graphics - Principles and Practice", 2nd edition in C, Addison-Wesley (1996), ISBN: 0201848406
- Donald Hearn, M. Pauline Baker, Warren Carithers, "Computer Graphics with OpenGL, 4th edition, Prentice Hall (2010), ISBN-13: 978-0136053583
- Don Brutzman, Leonard Daly, "X3D: 3D Graphics for Web Authors", Elsevier (2007), ISBN: 012088500X
- Dave Shreiner, Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis (OpenGL Architecture Review Board), "OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL", 4th edition, Version 1.4, Addison-Wesley (2003), ISBN: 0321173481
- Alan Dix, Janet Finlay, Gregory Abowd, Russell Beale, "Human-Computer Interaction", 3rd edition, Prentice Hall (2004), ISBN: 0130461091
Método de ensino
Nas aulas teóricas, as matérias são explicadas e ilustradas com exemplos de programação. Em geral, todos os resultados principais são mostrados com base numa variedade de meios, incluindo applets.
Nas aulas práticas, os alunos fazem pelo menos dois projetos em grupo que abrangem a programação de questões importantes em computação gráfica e onde eles projetam e implementam a interface gráfica para interagir com as aplicações gráficas 2D/3D correspondentes. Os alunos devem frequentar a maioria das aulas práticas.
Método de avaliação
Método de avaliação em 2012/2013:
- A cada aluno será atribuída uma nota individual resultante da avaliação de dois projetos de programação e, em avaliação contínua, de dois testes intermédios. Este procedimento irá substituir o exame final escrito em caso de aprovação.
- Cada projeto vale 15% da nota final e é realizado em grupos de 2 alunos de um mesmo turno (ou individualmente, em casos excecionais). A entrega do trabalho de um projeto só é válida se o aluno tiver frequentado pelo menos 50% das respetivas aulas práticas. Para permitir um acompanhamento do trabalho alternativo ao presencial, um aluno com o estatuto de trabalhador-estudante precisará de contatar o docente do seu turno logo no início de cada projeto.
- Para aprovação, a classificação final mínima é de 9,5 valores (em 20).
- Em avaliação contínua, que não pode ser utilizada para melhoria de nota, o primeiro teste intermédio vale 30% da nota final e o segundo 40%, mas exige-se uma média dos dois testes de pelo menos 8,0 valores (em 20). Caso contrário, será essa média a classificação obtida na avaliação contínua.
- Na época de recurso, a que todos os alunos inscritos podem ter acesso direto para obtenção de aprovação, a nota combinada dos dois testes da avaliação contínua é substituída pela nota do exame escrito, pelo que esta vale assim 70% da nota final. Para os alunos com nota inferior a 8,0 valores (em 20) no exame escrito, a nota final será exclusivamente a nota do exame arredondada às unidades.
- Nos exames de melhoria de nota, bem como nos das épocas especial e extraordinária, a nota final será a nota do exame escrito.
Plano de transição:
- Os alunos a quem, no ano letivo de 2011/2012, tenha sido reconhecida frequência para efeitos de acesso a exame final, poderão optar pela não realização dos projetos de laboratório. Nesse caso, não se deverão inscrever em qualquer turno prático, sendo a sua nota final a da média dos testes ou a do exame de recurso. Atenção que a inscrição num turno prático significará que o peso das referidas classificações passe de 100% para 70%, como aliás acontece com qualquer aluno sem frequência anterior.
Calendário:
- Data dos testes (c/ pré-inscrição): 30/out e 10/dez, às 18h.
- Prazo de entrega de trabalhos (via moodle): 26/out e 30/nov.