Representação gráfica de corpos celestes em 3d por meio de shaders procedurais

Abstract

Este trabalho investiga a representação gráfica de corpos celestes em 3D, através de shaders e sistemas de nós. A pesquisa foi desenvolvida por meio de revisão bibliográfica sobre computação gráfica, renderização, shaders e representação visual de fenômenos astronômicos, aliada à experimentação prática no software Blender. Como parte do desenvolvimento, foram produzidos modelos tridimensionais de uma nebulosa, um buraco negro e uma galáxia, utilizando materiais procedurais, shaders volumétricos e sistemas de nós para simular características visuais observadas em imagens astronômicas. Durante o processo, foram explorados recursos de iluminação, cor, volumetria e emissão de luz, buscando criar representações visualmente coerentes com os fenômenos estudados. Os resultados demonstraram que a combinação de shaders e sistemas de nós possibilita a construção de imagens com maior profundidade visual, riqueza de detalhes e flexibilidade criativa, permitindo representar fenômenos complexos por meio de técnicas procedurais. Conclui-se que essas ferramentas possuem importante potencial para aplicações em produções audiovisuais, visualização científica e divulgação do conhecimento astronômico, contribuindo para a criação de representações tridimensionais mais expressivas e acessíveis.

This study investigates the graphical representation of celestial bodies in 3D through the use of shaders and node systems. The research was developed through a literature review on computer graphics, rendering, shaders, and the visual representation of astronomical phenomena, combined with practical experimentation using the Blender software. As part of the development process, three-dimensional models of a nebula, a black hole, and a galaxy were created using procedural materials, volumetric shaders, and node systems to simulate visual characteristics observed in astronomical images. Throughout the process, lighting, color, volumetrics, and light emission were explored in order to create visual representations consistent with the studied phenomena. The results demonstrated that the combination of shaders and node systems enables the creation of images with greater visual depth, rich detail, and creative flexibility, allowing complex phenomena to be represented through procedural techniques. It is concluded that these tools have significant potential for applications in audiovisual productions, scientific visualization, and the dissemination of astronomical knowledge, contributing to the creation of more expressive and accessible three-dimensional representations.