Manual de Apoio 2010
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Conteúdo1 Introdução 51.1 A caminho do 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.2 Efeitos 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.3 Transformações Geométricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3.1 Eye Coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3.2 Viweing Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3.3 Mo<strong>de</strong>ling Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.3.4 Projection Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.3.5 Viewport Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Princípios Básicos <strong>de</strong> Programação 3D 112.1 Sistemas <strong>de</strong> Coor<strong>de</strong>nadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.1 Coor<strong>de</strong>nadas Cartesianas - 2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.2 Viewport - Mapeamento <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas para pixels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.3 O Vertex (vértice) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.1.4 Coor<strong>de</strong>nadas Cartesianas 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Projecções: 3D → 2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2.1 Projecções Ortogonais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2.2 Projecções em Perspectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Introdução ao OpenGL 153.1 O pipeline OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.2 Tipos <strong>de</strong> Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.2.1 Nomes <strong>de</strong> Funções - Convenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.3 JOGL - Java OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.4 The State Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.5 O pipeline <strong>de</strong> Transformações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.5.1 Matriz Mo<strong>de</strong>lview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.5.2 A Matriz I<strong>de</strong>ntida<strong>de</strong> (I<strong>de</strong>ntity Matrix) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.6 Projecções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.7 Câmaras e Actores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 Primitivas Geométricas e Buffers 244.1 O ponto 3D - (Vertex) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2 Primitivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2.1 Pontos: GL POINTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254.2.2 Linhas: GL LINES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.2.3 Tiras <strong>de</strong> Linha: GL LINE STRIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2.4 Loops <strong>de</strong> Linha: GL LINE LOOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2.5 Padrões <strong>de</strong> Linha:GL LINE STIPPLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.2.6 Triângulos: GL TRIANGLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.2.7 Tiras <strong>de</strong> Triângulos:GL TRIANGLE STRIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.2.8 Triangle Fans:GL TRIANGLE FANS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.3 Outras Primitivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.3.1 Quadriláteros: GL QUADS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.3.2 Tiras <strong>de</strong> Quadrados:GL QUAD STRIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.3.3 Polígonos: GL POLYGON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.3.4 Preenchimento <strong>de</strong> Polígonos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341