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Biblioteca Gráfica OpenGL

A OpenGL utiliza diversos parâmetros para definir a aparência de um objeto. As características mais importantes para a definição da aparência são apresentadas a seguir:

Sistema de Cores

O olho humano possui células especiais que sá estimuladas por comprimentos de onda específicos, geralmente vermelho, verde e azul. Mas o ser humano percebe mais do que estas três cores, pois o cérebro identifica uma cor como a combinação de estímulos dos três tipos de células. Por exemplo, se o olho receber estímulos na frequência do azul e do vermelho, ele identifica este estímulo como a cor magenta.

Os monitores coloridos também trabalham com a combinação destas três cores, através de fósforos coloridos que sá estimulados por um feixe de elétrons, como descrito em mais detalhes no relatório anterior. Portanto, nada mais natural, que as bibliotecas gráficas definam uma cor como combinação de vermelho, verde e azul. Este sistema é chamado de RGB (red, green and blue).

Em OpenGL os valores de cada uma das componentes está entre 0 (nada) e 1 (máxima intensidade). Todas as combinações possíveis está dentro do cubo de cores apresentado na figura abaixo.

Cores RGB

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Material

A aparência de um objeto é definida pelo material do qual ele é composto. A caracterização de um material é feita definindo-se a quantidade e a maneira como a luz é refletida na superfície de um objeto. Em OpenGL, o material está dividido em quatro componentes:

  • Ambiente: está ligada à luz que vem do ambiente, ou seja, ná é possível definir nem a sua fonte nem a sua direção. Por exemplo, dentro de um quarto quase toda a luz é ambiente pois antes de alcançar os olhos do observador a luz já refletiu várias vezes nas paredes e ná é mais possível determinar-se a sua fonte.
  • Difusa: ligada a uma luz que tem uma direção determinada e que é refletida pelo objeto em todas as direções, como é o caso de objetos opacos ou com superfície irregular.
  • Especular: esta componente também está ligada a uma luz que tem uma direção bem definida mas ao incidir no objeto todos os raios sá refletidos em uma direção preferencial, caso de objetos metálicos ou espelhos.
  • Emissiva: é como se o objeto emitisse uma luz. Usado para simular uma lâmpada por exemplo.

Em um objeto metálico pode-se observar uma região brilhante resultante da reflexá da componente especular. O tamanho e a intensidade desta regiá é alterado pelo brilho. Quanto mais brilhante, menor será a regiá e mais intensa a luz refletida.

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Iluminação

A luz também é dividida em diversas componentes no mesmo modelo do material. Todas as definições já descritas para o material sá válidas para a luz com exceção da componente emissiva e do brilho. A maneira como um objeto é percebido pelo observador é uma composição das propriedades da luz e do material.

Ao definir-se uma fonte luminosa podemos escolher entre uma fonte posicional ou um direcional.

A luz posicional está localizada a uma distância finita do observador, ou seja, os raios luminosos formam um cone de luz a partir da posição da luz. Para este tipo de luz podemos definir o ângulo de abertura do cone de luz. Uma lâmpada é um exemplo de luz posicional.

A luz direcional é produzida por uma fonte localizada numa posição infinita em relação ao observador. Desta forma os raios de luz sá paralelos. Um exemplo de luz direcional é o Sol.

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Projeção

A OpenGL permite tipos de projeção: ortogonal e perspectiva. Na ortogonal, o observador está numa posição infinita, e se imaginarmos raios saindo dos vértices do objeto para o observador, eles será todos paralelos. Consequentemente, ná existe noção de distância, ou seja, um objeto terá o mesmo tamanho independente da distância ao observador. Porém as medidas do objeto permanecem em verdadeira grandeza pois ná há nenhum tipo de distorção.

Projeção Ortogonal

Na perspectiva, o observador está próximo ao objeto e os raios convergem para o seu olho, formando um cone. Isto dá uma sensação de profundidade e distância. Os objetos parecem mais reais pois é assim que o olho humano trabalha, e é igual a lente de uma máquina fotográfica.

Projeção Perspectiva

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