A disciplina debruça-se sobre os processos de criação e manipulação de gráficos usados sistematicamente hoje em dia, não só para concepção e resolução de problemas concretos, como para comunicação com aplicações informáticas ou para divulgação de informação entre pares. Dado o elevado grau de interacção geralmente envolvido nesses processos, também se torna importante aprofundar o estudo das imprescindíveis interfaces com o ser humano. Com esta disciplina, um aluno terá acesso aos fundamentos das técnicas e aos algoritmos que estão na base da modelação de objectos e geração das respectivas imagens em computador, tanto ao nível da programação de aplicações gráficas interactivas, como ao nível da implementação dos sistemas gráficos.

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.
• Conhecer os modelos de iluminação e técnicas de sombreamento para sistemas gráficos baseados em rasterização de polígonos.
• Identificar os princípios de base na construção da interface com o utilizador.

Saber 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.

Competências Complementares

• Capacidade de modelação e abstração.
• Avaliação teórica da eficiência de uma solução.
• Elaboração e seguimento de um protocolo experimental para avaliação de uma solução.

1. Modelação
   • Primitivas
   • Grafos de cena
2. Projeções Geométricas
   • Paralela
   • 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
   • 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 WebGL

Edward Angel and Dave Shreiner, "Interactive Computer Graphics,A Top-Down Approach with WebGL",Seventh Edition, Addison-Wesley 2015

João M. Pereira, João Brisson, António Coelho, Alfredo Ferreira e Mário Rui Gomes, "Introdução à Computação Gráfica", FCA Editora, 2018

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)

Edward Angel and Dave Shreiner, "Interactive Computer Graphics, A Top-Down Approach with WebGL", Seventh Edition, Addison-Wesley 2015

J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, "Computer Graphics - Principles and Practice", 2nd edition in C, Addison-Wesley (1996)

Alan Dix, Janet Finlay, Gregory Abowd, Russell Beale, "Human-Computer Interaction", 3rd edition, Prentice Hall (2004)

Bons conhecimentos de programação numa das seguintes linguagens: Javascript, C/C++ ou Java

Conhecimentos básicos de álgebra linear e de geometria