opera§µes raster imagens vetores e raster processamento de pixel compondo

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  • Operaes raster Imagens Vetores e raster Processamento de Pixel Compondo
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  • Formato Vetorial x Raster Displays antigos eram vetoriais Canho de eltron traa segmentos de linha Imagem uma seqncia de pontos finais Pros: fcil wire-frames Contras: preenchimentos texturas
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  • Formato Vetorial x Raster Displays raster (TV, LCD) Canho traa padro regular (scan raster) Tecnologias: (LCD, plasma, micro-espelho) Imagem um raster: vetor 2D de picels Pros: rpido Contras: erros de discretizao
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  • Tipos de imagens Imagens de intensidade Similar a fotografias Codifica intensidade, cor Adquiridas por cmeras Imagens de profundidade (range images) Codifica forma e distncia Adquiridas por sensores especiais (sonar, cmeras laser, MR)
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  • Caractersticas comuns Matriz 2D de valores (nmeros) Conseqncias: Relao exata da imagem com a cena (fsica) determinada pelo processo de aquisio que depende em ltima anlise do sensor usado Qualquer informao contida nas imagens pode ser ultimamente extrada (calculada) a partir de uma matriz 2D na qual est codificada Fcil de simular uma imagem sinttica
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  • Parmetros fsicos No sistema visual humano, o processo de formao de imagem comea com os raios de luz vindos da cena projetando nos foto- receptores da retina Uma variedade de parmetros fsicos afetam a formao das imagens num sistema artificial (reflexo, refrao, difrao) Ondas eletro-magnticas
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  • Parmetros ticos e geomtricos Caracterizam a tica do sistema tipo de lentes; distncia focal; campo de vista; abertura angular. Posio na imagem que um ponto 3D projetado tipo de projeo adotado (ortogonal, perspectiva) posio e orientao da cmera no espao distores de perspectiva introduzidas no processo de imageamento
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  • Parmetros fotomtricos Caracterizam o modelo da luz que chega ao sensor aps reflexo nos objetos da cena tipo, intensidade e direo de iluminao propriedades de reflectncia das superfcies visualizadas efeitos da estrutura do sensor na quantidade de luz chegando aos foto-receptores (simulado ou no)
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  • Outros parmetros Propriedades fsicas da matriz foto-sensitiva da cmera (CCD) Natureza discreta dos foto-receptores Quantizao da escala de intensidade Quantizao espacial Quantizao no tempo (abertura da iris)
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  • Displays e Frame Buffers A imagem desenhada por um display raster ou bitmap armazenada em memria como um array 2D de pixels Valor de cada pixel controla o brilho do canho (colorido=3) quando ele passa pela localizao correspondente na tela Este array 2D chamado de Frame Buffer
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  • Displays e Frame Buffers O hardware de vdeo funciona a 60 hz Mudanas aparecem imediatamente Displays suportam diferentes tipos de pixels B/W displays: 1 bit/pixel (bitmap) Displays em cores bsico: 8, 15, 16, ou 24 bits Displays high-end: 96 ou mais bits (at 256)
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  • Memria de vdeo com mais profundidade Alguns frame-buffers possuem 96 ou mais bits Comeamos com 24 (R,G,B) Adiciona canal alpha (mais 8) para representar transparncia (composio) Use o Z-Buffer para visualizao (mais 32), um valor de profundidade para cada pixel Realiza double-buffering (swap entre buffers) Total de 96 pixels
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  • Displays (monitores) coloridos Para 24 bits (full color): 8 Red, 8 Green, 8 Blue (2 24 = 16 milhes) Ex: (255, 0, 0) = vermelho puro Para 8 bits: 3R, 3G, 2B (JPG, GIF) Hardware combina valores e dirige canhes na tela Tecnologia ultrapassada hoje pelos LCD
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  • Full color displays (32 bits)
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  • Display full-color So 16 milhes de cores Em algumas aplicaes, no necessrio usar todas as cores Por exemplo, qual a diferena visual entre as cores (255, 255, 220) e (255, 255, 221)? Como escolher a cor a ser escrita? Ter-se-ia que manter todas as cores em memria (numa tabela?) Soluo: escolher e usar s algumas cores
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  • Tabela de cores Um nmero simples (8 bits) para cada pixel ndice para um vetor de tuplas RGB Com 8 bits, 256 cores ( sua escolha) Como preencher a tabela de cores: Rampa de cinza (imagens em gray-scale) Algumas cores aleatrias (tabela em cores) Representao pobre de full-color
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  • NomeAparncia Marrom Preto Cinza escuro Cinza Cinzento Prata Pele Branco Bege Amarelo Laranja Laranja claro Vermelho Escarlate Carmesim Carmim Bord Rosa Magenta Vinho Violeta Roxo Azul escuro Azul Azul claro Ciano Turquesa Verde escuro Verde Verde claro
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  • Algumas cores da tabela do X11 NamedNumericColor NameHex RGBDecimal AliceBlue#F0F8FF240,248,255 AntiqueWhite#FAEBD7250,235,215 Aqua#00FFFF0,255,255 Aquamarine#7FFFD4127,255,212 Azure#F0FFFF240,255,255 Beige#F5F5DC245,245,220 Bisque#FFE4C4255,228,196 Black#0000000,0,0 BlanchedAlmond#FFEBCD255,235,205
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  • Formatos de imagens Padronizao da codificao de imagens Leitura Gravao Manipulao Transmisso
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  • Alguns formatos de imagens JPEG: Joint Photographics Expert Group TIFF: Tagged-Image File Format GIF: CompuServe Graphics Interchange Format PPM: Portable PixMap Format (ASCII ou binrio) EPS: Encapsulated Post Script (ASCII)
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  • Alguns formatos de imagens FormatoBitsArquivoObservaes JPEG24pequenobastante compr. TIFF8, 24mdiobom, prop. geral GIF1,4,8mdiopopular, 8 bits PPM24grandefcil read/write EPS1,2,4,8,24enormebom para impr. Outros formatos: BMP, XPM, RAS, PICT, PNG etc.