INE5420 - Computação Gráfica

Descrição

Este repositório contém o trabalho prático desenvolvido para a primeira parte da matéria INE5420 (Computação Gráfica) cursado no Departamento de Informática e Estatística da Universidade Federal de Santa Catarina. Ele consiste em um sistema gráfico interativo, capaz de representar, em perspectiva realista, objetos em 3D como modelos de arame e também como superfícies bicúbicas renderizadas como malhas de curvas.

Atenção

Os detalhes sobre as implementações passadas estão no arquivo OLD_README.md. Decidimos deixar neste arquivo apenas as novidades desenvolvidas.

Versão 1.9: Desenhando Superfícies Bicúbicas de Bézier e Spline

• Para esta entrega, foi adicionada uma nova classe ao projeto: BicubicSurface, que também herda de Curve (app/wireframe.py). Para construção de seu objeto, é necessário um parâmetro a mais: o tipo de curva. O tipo de curva pode ser tanto Bezier como B-Spline. Além disso, é necessário incluir 16 pontos, para ambos os casos. Também inserimos uma nova aba na interface de adição de wireframes (botão Add), em que é possível selecionar qual tipo de superfície bicúbica, assim como a acurácia desejada.

• Para os cálculos, foram incluidas as matrizes de Bezier e o vetor necessário, além de uma função que realiza as multiplicações necessárias: calculate_curve_points_to_surface (app/math_functions.py). Já na construção do objeto BicubicSurface, realizamos a obtenção das matrizes Gbx, Gby e Gbz, assim como calculamos os pontos necessários a partir dos parâmetros s e t, igualmente espaçados pela acurácia, entre [0, 1].

• Clipping, transformações, rotações, etc, funcionando para ambas as superfícies. Os pontos utilizados para testar foram os obtidos na aula de exemplo numérico, mas multiplicados por 20. Caso seja do interesse usá-los, pontos: [(0, 0, 0), (0, 60, 80), (0, 120, 60), (0, 200, 0), (60, 50, 40), (40, 120, 100), (60, 160, 100), (80, 0, 40), (120, 60, 40), (160, 120, 100), (140, 200, 90), (120, 0, 50), (200, 0, 0), (210, 60, 80), (210, 120, 60), (200, 180, 0)].

Execução

Dependências diretas consistem nas bibliotecas PyQt5 e numpy.

Com poetry

Utilizamos Poetry para gerenciar dependências e ambientes. Para executar o projeto localmente, as dependências podem ser instaladas utilizando o Poetry. Caso não possua ele instalado, o tutorial da documentação do Poetry pode ser seguido. Tendo o Poetry instalado, basta rodar o seguinte comando para instalar as dependências:

poetry install

É necessário ainda o pacote do Qt, ferramenta utilizada para o desenvolvimento da interface. Instruções de como instalá-lo em diversas distribuições podem ser encontradas na Qt Wiki.

O projeto pode ser executado com ajuda do makefile com o comando make app, e os testes podem ser rodados com make test.

Sem poetry

Para executar sem a ajuda do makefile e do poetry, basta rodar com

python3 -m app

atentando-se com as dependências necessárias.