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Roteiro de Estudos para Avaliações (T1, T2 e T3)

Este roteiro organiza os tópicos práticos e teóricos necessários para a preparação dos três Trabalhos Computacionais do curso.

1. Trabalho T1 — Unidade 1: Introdução, Cor & PDI

Conteúdos de Estudo:

  • Pipeline gráfico básico e manipulação de buffers de memória.
  • Conversão de espaços de cor (RGB para HSV, YCbCr, Escala de Cinza ITU-R BT.709).
  • Histograma de intensidade, Equalização por CDF e Normalização Min-Max.
  • Convolução espacial 2D (Gaussiano, Média, Mediana e Sobel).
  • Binarização de Otsu e Morfologia Matemática (Erosão e Dilatação).

Prática no CGPDI.StudyLab:

  1. Abra a aba Processamento Digital de Imagens (PDI).
  2. Carregue uma imagem de baixo contraste e aplique a Equalização de Histograma observando o histograma antes e depois.
  3. Adicione ruído “Sal & Pimenta” e compare visualmente a filtragem por Média versus Mediana.
  4. Execute o Detector Canny em 5 Etapas e varie os limiares TbaixoT_{\text{baixo}} e TaltoT_{\text{alto}} para analisar a conexão de bordas por histerese.

2. Trabalho T2 — Unidade 2: Geometria 3D, Malhas & Câmeras

Conteúdos de Estudo:

  • Álgebra Linear 3D: Produto Escalar, Produto Vetorial e Matrizes de Rotação e Translação.
  • Construção de malhas triangulares (Mesh3D / MeshGeometry3D) e cálculo de normais por vértice.
  • O Pipeline MVP: Objeto →\to Mundo →\to Câmera (LookAt) →\to Projeção (Perspectiva com FOV) →\to NDC →\to Viewport.
  • O algoritmo de profundidade Z-Buffer e descarte de faces ocultas (Back-face Culling).
  • Representação de iluminação (Luz Ambiente, Difusa e Especular de Phong).

Prática no CGPDI.StudyLab:

  1. Abra a aba Computação Gráfica 3D (DirectX) e teste a Câmera Orbital Arcball girando os modelos 3D com o mouse.
  2. Alterne entre Projeção Perspectiva e Projeção Ortográfica.
  3. Abra a aba Software 3D & Ray Tracing e execute o renderizador CPU puro. Alterne entre Wireframe, Flat Shading e Gouraud Shading.

3. Trabalho T3 — Unidade 3: Modelagem Hierárquica & Cinemática

Conteúdos de Estudo:

  • Motivação para modelagem hierárquica e Grafos de Cena (Scene Graph).
  • Design Top-Down e Construção Bottom-Up de primitivas geométricas.
  • Propagação de matrizes pai-filho: Mfilho=Mpai×MlocalM_{\text{filho}} = M_{\text{pai}} \times M_{\text{local}}.
  • Cinemática Direta (Forward Kinematics) aplicada a robôs articulados.
  • Animação em tempo real e reusabilidade de componentes gráficos.

Prática no CGPDI.StudyLab:

  1. Abra a aba Computação Gráfica 3D →\to Modelagem Hierárquica.
  2. Carregue o Braço Robótico Articulado e mova individualmente os sliders de Base, Ombro, Cotovelo e Pulso.
  3. Observe como a rotação da base move todos os membros seguintes juntos.
  4. Teste a simulação do Sistema Solar para ver a translação simultânea do Sol, Terra e Lua.

👉 Próximo Passo: Aprenda a publicar esta documentação no GitHub Pages & Configurar o CI/CD.