As características funcionais da computação gráfica podem ser categorizadas em várias áreas -chave:

1. Geração de imagem: Esta é a função fundamental. Ele abrange a criação de imagens, seja 2D ou 3D, a partir de dados digitais. Isso inclui:

* Modelagem geométrica: Definindo e manipulando formas e objetos usando representações matemáticas (pontos, linhas, curvas, superfícies). Isso é crucial para gráficos 3D.
* Rasterização: Convertendo representações baseadas em vetores (como linhas e curvas) em uma imagem raster (pixels) para exibição em uma tela.
* Renderização: O processo de geração de uma imagem realista a partir de um modelo 3D, considerando aspectos como iluminação, sombras, texturas e materiais. Isso pode variar de exibições simples de arame a imagens fotorrealistas.
* Síntese de imagem: Criando imagens do zero, sem depender de varredura direta ou digitalização de objetos do mundo real. Isso está fortemente envolvido no CGI.

2. Manipulação da imagem: Isso envolve modificar imagens existentes:

* Edição de imagem: Modificando imagens para corrigir falhas, aprimorar a qualidade ou alterar sua aparência (por exemplo, Photoshop).
* Transformação da imagem: Transformações geométricas (escala, rotação, tradução) e ajustes de cores.
* Processamento da imagem: Aplicando algoritmos a imagens para vários fins, como redução de ruído, filtragem, detecção de borda e compactação de imagem.

3. Exibição e interação da imagem: Isso abrange como as imagens são apresentadas ao usuário e como o usuário pode interagir com elas:

* Dispositivos de saída: Gerando imagens em telas, impressoras ou outras tecnologias de exibição.
* Dispositivos de entrada: Aceitando a entrada do usuário (por exemplo, mouse, teclado, caneta, tela de toque) para manipular imagens ou controlar o sistema gráfico.
* Interface do usuário: Fornecendo ferramentas e controles para os usuários interagirem com o sistema gráfico de maneira fácil de usar.
* Interação em tempo real: Respondendo rapidamente à entrada do usuário para tarefas como jogo de jogo ou aplicativos de realidade virtual.

4. Estruturas e algoritmos de dados: Subjacentes a essas características funcionais estão estruturas e algoritmos sofisticados de dados:

* Estruturas de dados: Métodos eficientes para armazenar e gerenciar dados gráficos (por exemplo, malhas de polígono, OCTRES, árvores BSP).
* algoritmos : Algoritmos para renderização, processamento de imagens, cálculos geométricos e detecção de colisão.

5. Domínios do aplicativo: As características funcionais são adaptadas a necessidades específicas de aplicação:

* Design auxiliado por computador (CAD): Criando e manipulando modelos 3D para engenharia e design.
* Imagens geradas por computador (CGI): Criando imagens realistas ou estilizadas para filmes, videogames e outras mídias visuais.
* Visualização: Apresentando dados de forma visual (por exemplo, imagem médica, simulações científicas).
* Realidade virtual (VR) e realidade aumentada (AR): Criando ambientes imersivos e interativos.

Essas características funcionais são interconectadas e geralmente se sobrepõem. Por exemplo, gerar uma imagem realista em um videogame (geração de imagens) requer algoritmos eficientes (estruturas de dados e algoritmos) e interação em tempo real com o usuário (exibição de imagem e interação).