Trabalho de Processamento de Imagens
Por: Lucas Moreira Santos • 6/11/2016 • Projeto de pesquisa • 2.596 Palavras (11 Páginas) • 297 Visualizações
Índice
- Objetivo e Motivação do Trabalho pág. 2
- Introdução pág. 3
- O Avanço Tecnológico de Computação Gráfica e Processamento de Imagens pág. 4
- Jogos pág. 5
- Processamento de imagens em jogos pág. 7
- Sensores de movimento em consoles pág. 7
- Kinect pág. 7
- Nintendo Wii Sensor Bar pág. 9
- Processamento de Imagens em Jogos (3D) pág. 10
- Conclusão - Lucas Moreira dos Santos pág. 13
- Conclusão – Nathan Paiva Branco pág. 14
- Conclusão – Leandro Palmejani pág. 15
- Conclusão – Willian dos Santos Barbosa pág. 16
- Bibliografia pág. 17
Objetivo e Motivação do Trabalho
O presente trabalho foi iniciado com o objetivo de explorar o desenvolvimento de jogos através do processamento de imagens.
Dentro da proposta inicial do tema, a decisão foi por focar no estudo da captura de movimentos humanos, de forma a gerar uma ação no jogo.
Para isso iremos explorar como funcionam os sensores que capturam o movimento (Kinect, Nintendo Wii Controler e PlayStation4 Eye), e como eles funcionam? Quais técnicas utilizam? Como a computação gráfica é aplicada neles?
Introdução
A Computação gráfica é uma área de grande importância para a computação, não só no ambiente acadêmico como também no industrial. Conceitos de computação gráfica estão presentes em todo lugar. Mas afinal o que é Computação gráfica? Computação gráfica é o processo de converter um modelo matemático/computacional em uma imagem. Aplicações de computação gráfica incluem realidade virtual, desenho e interação com primitivas geométricas, renderização. etc.
Por uma definição formal, entende-se que: “Computação Gráfica é a disciplina que trata das técnicas e dos métodos computacionais, que convertem dados para dispositivos gráficos e vice-versa”. Em uma definição mais informal pode-se definir que: “Computação Gráfica é o veículo de comunicação homem/máquina mais adequado à percepção humana. ”
Processamento de imagem é qualquer forma de processamento de dados no qual a entrada e saída são imagens tais como fotografias ou quadros de vídeo. Ao contrário do tratamento de imagens, que se preocupa somente na manipulação de figuras para sua representação final, o processamento de imagens é um estágio para novos processamentos de dados tais como aprendizagem de máquina ou reconhecimento de padrões. A maioria das técnicas envolve o tratamento da imagem como um sinal bidimensional, no qual são aplicados padrões de processamento de sinal.
O Processamento de Imagens busca o realismo da imagem digital, tentando torná-la mais acessível à percepção humana. Exemplos deste tipo de computação gráfica podem ser encontrados nas áreas: de pesquisa biológica, de defesa e pesquisa.
Nos jogos esse processamento ocorre, por exemplo, ao nos movimentarmos e o leitor reconhecer isso como várias imagens, processá-las e em seguida aplicar isso através de programação para que gere um resultado no jogo, ou seja, um movimento/ação do personagem.
O Avanço Tecnológico de Computação Gráfica e Processamento de Imagens
A Computação Gráfica no início era uma ciência que não era tão presente no mundo como hoje em dia, porém com o passar dos anos e o avanço da tecnologia de hardware e software ela pode se desenvolver e aprimorar-se exponencialmente, como podemos ver nos dias atuais já que ela está presente em todas as áreas e profissões, desde áreas para diversão como os games, até para áreas de vida ou morte como na medicina, auxiliando os médicos e cirurgiões a salvarem muitas vidas, até mesmo sendo utilizada na geologia e na engenharia auxiliando essas áreas científicas.
Jogos
Nos games a tecnologia foi onde mais desenvolveu de uma forma mais notória e esse avanço ocorreu em poucos anos, fomos da plataforma Atari, Nintendo e MegaDrive para Xbox One e Playstation 4, aparelhos com processadores e placas de vídeos completamente diferentes, na era Atari e MegaDrive os jogos eram “quadrados”, ou seja, os pixels eram notáveis, mas para a época isso era incrível e jogos dessas plataformas são jogados até hoje, como SuperMarioWorld, Sonic, Need for Speed e por ai vai, os jogos que considerávamos belos, ao compararmos com os atuais é algo surreal, por exemplo: o primeiro Battlefield (Battlefield 1942) possui um gráfico considerado bonito para sua época, um dos mais avançados, porém as armas tinham formatos estranhos, veículos e personagens tinham vários erros em suas movimentações e até mesmo quando o cenário era destruído podíamos ver distorções na imagem, hoje em dia temos o Battlefield 4 cujo qual possui gráficos incríveis, os veículos como aviões caças, tanques de guerras, entre outros possuem uma jogabilidade incrível e o cenário é rico em qualidade e beleza, algumas pessoas se sentem dentro do jogo, as miras das armas como snipers e o bullet drop fazem com que o jogador tenha uma experiência incrível, tudo isso graças ao avanço da tecnologia e da Computação Gráfica.
[pic 1] [pic 2]
Battlefield 1942 Battlefield 4
Ainda na plataforma de consoles um dos jogos que mais avançou em questões gráficas foi o FIFA, para um jogo que começou com os “bonecos” quadrados, com a bola quadrada e jogabilidade estranha como no FIFA 2002, hoje em dia o FIFA 2016 tem um dos melhores gráficos em jogos de esporte, com os jogadores fazendo diferentes movimentos, truques com a bola, o campo tem uma outra renderização gráfica e até mesmo a torcida quando voltamos a câmera do jogo para ela vemos que se parecem muito com pessoas da vida real.
[pic 3] [pic 4]
FIFA 2002 FIFA 2016
Essas mudanças podem ser notadas em vários jogos, e conforme a tecnologia vai avançando, nós iremos ver cada vez mais: melhores gráficos, percepção dos pixels em alta definição como na já existente tecnologia 4K, melhoramento de equipamentos gráficos e a maior interação com a aplicação do processamento entre jogador/jogo.
Processamento de imagens em jogos
Nos jogos o processamento de imagem ocorre por dois meios:
- Sensores de movimento dos consoles.
- Reconhecimento facial via câmera para aplicação de textura em personagens.
Sensores de movimento em consoles
...