Il corso mira a fornire allo studente gli strumenti
indispensabili a comprendere gli algoritmi ed i metodi
computazionali su cui si basano molte delle applicazioni grafiche
interattive. L'enfasi è sulla comprensione della
teoria (geometria, radiometria) e degli aspetti
computazionali (algoritmi, programmazione) che stanno dietro alla
creazione di immagini al calcolatore, piuttosto che sull'impiego
di strumenti software di modellazione.
1. Introduzione alla grafica
- Grafica al calcolatore, paradigmi
- Schema di una applicazione grafica
- Applicazioni
2. Fondamenti matematici
- Spazi vettoriali ed affini
- Matrici e trasformazioni
- Richiami di geometria analitica
- Poligoni
- Strutture dati geometriche
3. Modellazione geometrica
- Rappresentazione poligonale
- Curve e superfici (cenni)
- Geometria costruttiva solida (cenni)
- Partizionamento spaziale (cenni)
4. Rendering ed illuminazione
- Introduzione al rendering: ray casting
- Modello fisico: cenni di radiometria, BRDF, equazione del rendering
5. Modelli di illuminazione
- Modello di Phong
- Modello di Cook-Torrance (cenni)
- Tipi di luci
- Ray tracing: modello di Whitted, intersezioni, tecniche di sfoltimento
- Radiosity
6. Rasterizzazione
- Trasformazioni geometriche
- Clipping
- Rimozione delle superfici nascoste: list-priority, depth-buffer
- Scan conversion
- Shading: Flat, Phong e Gouraud
- La pipeline di OpenGL
- Tecniche multi-pass
7. Tecniche di mappatura
- Texture mapping
- Bump mapping
8. Fotorealismo
- Mappe di riflessione
- Light map
- Ombre geometriche
- Trasparenza
9. Visualizzazione
10. Laboratorio (24h)
- Introduzione alla programmazione in OpenGL
La verifica del profitto avviene mediante prova scritta (20/30) e valutazione delle attività di laboratorio (10)
