Obiettivi formativi
Nella prima parte si introducono gli strumenti matematici
indispensabili a comprendere i metodi numerico-computazionali si
cui si fonda la grafica al calcolatore. Nella seconda parte si
descrivono le principali soluzioni algoritmiche adottate per la
sintesi grafica tridimensionale, nonche' alcuni importanti
strumenti software.
Attività formative
Nella prima parte del corso, svolta in 27 ore di
lezione/esercitazione, si prevede di dedicare anche alcune ore al
laboratorio in cui, mediante l'uso di MATLAB, si faranno delle
implementazioni di alcuni degli algoritmi che verranno presentati e
studiati durante il corso. Nella seconda parte del corso gli
algoritmi e gli strumenti saranno presentati per mezzo di lezioni
frontali. Verranno proposti esercizi che richiederanno la
sperimentazione al calcolatore da parte dello studente.
Programma del corso
- Alcuni strumenti matematici: spazi vettoriali, spazi affini,
spazi euclidei. Trasformazioni del piano e dello spazio.
- Elementi di geometria computazionale: convex-hull, mappe
affini, interpolazione lineare e sue proprieta`.
- Curve di Bezier e algoritmo di De Casteljau: definizione,
proprieta` e implementazione. Forma di Bernstein delle curve di
Bezier.
- Triangolazioni: diagrammi di Voronoi, triangolazioni di
Delaunay.
- Rappresentazione di curve e superfici: alcune strutture dati
(Qudatree, Octree,BSP).
- La pipeline grafica: view spaces, clipping, rimozione delle
superfici nascoste, rasterizzazione.
- Algoritmi locali di shading: flat, Gourad, Phong.
- Algoritmi globali di shading: ray tracing, radiosity
- Texture mapping: colore, bump mapping, environment mapping
- Introduzione a OpenGL
- Introduzione a Renderman
- Visualizzazione dell'informazione
- Applicazioni
TESTI CONSIGLIATI:
- Gerald Farin: Curves and Surfaces for CAGD: a practical
guide.Academic Press, Terza Edizione, 1993.
- Angel, Interactive Computer Graphics with OpenGL, second
edition, Addison Wesley
- Appunti del docente.