Complementi di Informatica (C.d.S. Specialistica in Matematica) A.A.2005/06
(1^ semestre, 1^ anno)
Esame relazione scritta
Crediti 2
Docente Prof. Giulo Casciola
Scopo
Recupero/approfondimento abilita' informatiche
Contenuto
Il corso non prevede una serie di specifici argomenti, bensi' introduce un problema
matematico di un certo interesse e analizza come sfruttare strumenti di calcolo per
la sua soluzione. L'obiettivo che ci si pone e' che ogni studente, all'inizio dei
propri studi della Specialistica, sia in grado di avvalersi di strumenti informatici,
per le proprie necessita', senza alcun timore reverenenziale.
Testi consigliati
Verranno individuati e consigliati durante il corso.
Calendario Lezioni
- Le lezioni inizieranno il 3 ottobre 2005 con il seguente calendario:
Lu. 03 ottobre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Lu. 17 ottobre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Lu. 24 ottobre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Lu. 07 novembre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Lu. 14 novembre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Lu. 21 novembre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Lu. 28 novembre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Lu. 05 dicembre 05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Argomenti trattati a Lezione
- Lu.03/10/05, ore 09.00-11.00, aula Arzela'.
Introduzione al corso: obiettivo (recupero/approfondimento abilita' informatiche),
argomento del corso (si e' introdotto brevemente in cosa verteranno le lezioni in aula),
modalita' d'esame (a partire dalle lezioni lo studente individua un problema
computazionale di interesse, su questo svolgera' un progetto che consistera'
nello studio, progettazione e implementazione di una soluzione computazionale
al problema suddetto; l'esame sara' superato con la consegna del progetto insieme
ad una breve relazione scritta e ad una discussione orale).
- Lu. 17/10/05, 09:00-11.00 Aula Arzela'.
Modello 3D digitale di un oggetto; principali primitive matematiche per la rappresentazione
di forma: mesh poligonali, spline/NURBS. Scanner 3D per l'acquisizione di oggetti;
differenti tipologie di scanner: touch-probe, ottico. Pipeline di ricostruzione;
esempi di ricostruzione su dati reali a partire da punti e da curve.
Fase di modellazione e software relativi: modellatori di superfici e/o di solidi.
- Lu. 24/10/05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Fase di acquisizione dati da scanner 3D: esaminate alcune problematiche e possibili
progetti; completata presentazione su ricostruzione e modellazione parlando
di modellatori di superficie e di solidi; visionata presentazione Progetto Michelangelo;
introdotto il pacchetto Rhinoceros basato su NURBS e utilizzato per il caricamento
e visualizzazione di nuvole di punti (file .txt) e mesh (file .obj).
- Lu. 07/11/05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Riepilogo su possibili progetti a seguito di una scannerizzazione 3D di range-image:
Visualizzazione, filtraggio, allineamento, costruzione mesh iniziale, ottimizzazione
mesh, conversione di formati, editing di mesh.
Definizione di spline univariata, rappresentazione B-spline, funzione spline vettoriale (curva),
funzione NURBS, rappresentazione B-spline Razionale, funzione NURBS vettoriale (curva).
Ripreso Rhinoceros per import di piu' nuvole di punti e trasformazioni geometriche interattive
(traslazioni e rotazioni); ricostruzione tramite spline bicubiche (angelo e scarpa);
utilizzo di Rhino per costruzione interattiva di curve piane.
- Lu. 14/11/05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Richiami su interpolazione con spline univariate (teor. di Schoenberg-Whitney);
funzione spline prodotto tensoriale; superficie spline prodotto tensoriale; interpolazione
bivariata di dati a griglia; interpolazione parametrica e interpolazione non parametrica;
interpolazione di dati del piano con curve; interpolazione di dati nello spazio con
superfici); visualizzazione di curve e superfici.
- Lu. 21/11/05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Dimostrazione con Rhino mediante esempi di:
interpolazione di un set di dati 3D acquisi con scanner mediante curve parametriche;
smoothing di una curva; modifica pesi per una razionale; interpolazione di una griglia
di punti; interpolazione di una sequenza di curve 3D (loft o skinning); interpolazione
di un network di curve.
- Lu. 28/11/05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Dimostrazione con Matlab mediante esempi:
interpolazione di un set di dati 3D a griglia con spline prodotto tensoriale; visualizzazione
di mesh; visualizzazione di griglie 3D, determinazione funzione scalare trivariata interpolante;
visualizzazione isosuperficie; algoritmo MLS per approssimazione di dati scattered 2D e 3D
con gliglie 2D e 3D, ricostruzione e visualizzazione; interpolanti di punti con curve, e di
network di curve con superfici.
- Lu. 05/12/05, 09:00-11.00 Aula Arzela'
Assegnazione progetti del corso; superfici di suddivisione nelle produzioni
cinematografiche (Pixar/Walt Disney); cenno alle superfici di suddivisione e ad un software
per la sperimentazione di schemi di suddivisione; dimostrazione di un software per
la resa real-time di superfici implicite.
Progetti e Modalita' di Consegna
Progetti Assegnati il 05/12/05
Modalita` d'esame
L'esame consiste nella presentazione di una relazione scritta su quanto eseguito come
progetto e in un breve colloquio sul progetto stesso.
Torna alla
home page di Giulio Casciola