61ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 2. Ciência da Computação - 3. Computação Gráfica
Desenvolvendo uma aplicação para auxiliar o ensino de Algoritmos Gráficos
Willian Cristiano de Campos Lopes 1
Julio Arakaki 1
1. Ciência da Computação – Faculdade de Matemática, Física e Tecnologia / PUCSP
INTRODUÇÃO:

As disciplinas de Computação Gráfica apresentam aos alunos técnicas utilizadas em aplicativos que necessitam de elementos visuais. Estas técnicas são descritas através de diferentes algoritmos, como os de traçado de primitivos, por exemplo. Tais algoritmos são apresentados de forma teórica e simulando-se manualmente a sua execução, limitando a verificação das características do algoritmo em análise, uma vez que nota-se a dificuldade dos alunos de verificar, por exemplo, o porquê as circunferências geradas por determinado algoritmo apresentem regiões falhas. Assim sendo, a utilização de uma ferramenta visual que além de implementar os algoritmos mostre a execução do mesmo passo a passo e demonstre os conceitos e técnicas envolvidas é importante para que o aprendizado dos alunos seja bastante otimizado.

METODOLOGIA:

O procedimento utilizado durante a pesquisa realizada constituiu-se do levantamento de material contendo o tema abordado; consulta, leitura e análise das referências encontradas e ao material e exercícios-programa da disciplina TEC1 para melhor compreensão dos algoritmos estudados. Foi feita ainda a implementação, em alguns casos, do algoritmo em análise para melhor compreensão do mesmo; levantamento de funcionalidades que facilitassem e auxiliassem na compreensão dos conceitos abordados em disciplinas de computação gráfica, seguida da escolha daquelas que apresentavam maiores vantagens. Bem como a modelagem do protótipo através de esboços das telas que viriam a ser implementadas, além da definição das estruturas de dados e melhor maneira de manipulação das mesmas pela aplicação. Por fim, ocorreu a implementação dos algoritmos e funcionalidades do protótipo.

RESULTADOS:

O resultado desta iniciação científica foi um protótipo. Por se tratar de uma aplicação cujo intuito é auxiliar o ensino, ela foi desenvolvida utilizando uma interface que permite ao usuário, de forma simples, verificar a aplicação dos conceitos vistos na teoria.

Uma funcionalidade que vale ser ressaltada é a ferramenta denominada “Estudo”, onde é possível obter uma micro-visualização, além de efetuar a execução dos algoritmos, passo a passo, para que o usuário possa acompanhar como é feita a decisão de qual pixel é “acesso” no monitor ao traçar uma reta, por exemplo.

Resumidamente, a aplicação desenvolvida permite ao estudante comparar os resultados obtidos através dos diferentes algoritmos, verificando os pontos positivos e negativos de cada um; acompanhar a execução passo a passo, monitorando a situação das variáveis, assim como nas simulações normalmente feitas manualmente; Além disto, ao expor as dificuldades na aplicação de preenchimento, por exemplo, leva o estudante a pensar em possíveis soluções para os problemas.

CONCLUSÃO:

É possível concluir que os resultados esperados foram atingidos. Vale ressaltar que houveram dificuldades na compreensão do funcionamento de alguns algoritmos, na primeira parte da pesquisa, em função da complexidade existente para simulá-los de forma manual, sem o uso de uma ferramenta de visualização do algoritmo aplicado ou sem fazer uma implementação própria do algoritmo. Tal fato apenas ressalta a importância do protótipo construído e gerou motivação ainda maior para o desenvolvimento da aplicação, já que o intuito da mesma é, exatamente, auxiliar o ensino e aprendizagem destes processos.

A aplicação desenvolvida demonstrou a obtenção da meta principal, uma vez que permite claramente verificar os resultados gerados pelos diferentes algoritmos, assim como as falhas de cada um e as vantagens quando comparados.

Este protótipo permite a abordagem prática desejada inicialmente e reforça a idéia de que ferramentas como esta são de extrema importância no aprendizado, uma vez que complementam o ensino teórico.

Instituição de Fomento: PIBIC-CEPE
Palavras-chave: Computação Gráfica, Algoritmos Gráficos, Aprendizado.