UNIVERSITA' degli STUDI di BOLOGNA
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica/Informatica
Corso di Metodi Numerici per la GRAFICA - A.A. 2003/2004
(III ciclo , CFU 6)
ORARIO: MERCOLEDI' 9-11 AULA 62
MERCOLEDI’
14-16 AULA 06 in alternativa LABORATORIO lab 3
GIOVEDI'’ 14-16 LABORATORIO lab2 (ore integrative)
Scopo del corso:
Il corso si propone di fornire elementi di computer graphics,
modellazione e resa al calcolatore. Alla teoria si affianchera'
una fondamentale attività di laboratorio.
Programma del corso :
Introduzione alla grafica al calcolatore: modellazione, resa ed animazione.
Il sistema X Window, programmazione X Window, programmazione
con la libreria di grafica avanzata OpenGL. Il
sistema grafico: hardware e software. Dispositivi di input/output.
Tecniche avanzate di input 3D.
Geometria per la computer graphics. Trasformazioni geometriche 2D/3D, trasformazione window-viewport, trasformazioni di vista,
proiezioni prospettica e parallela. Algoritmi di
grafica di base, algoritmi di clipping, algoritmi di scan conversion,
algoritmi di rendering, ray tracing.
Volume rendering.
Modelli di illuminazione e algoritmi di shading. Texture mapping e bump mapping. Gestione del
colore. Modelli poligonali 2D/3D. Curve e superfici in
forma parametrica, modellazione geometrica di curve e superfici spline e spline razionali
(NURBS), strumenti per la modellazione geometrica.
Superfici a topologia triangolare ed arbitraria. Tecniche di subdivision: teoria e pratica. Interpolazione e approssimazione
con curve e superfici NURBS. Ricostruzione di oggetti
a partire da dati acquisiti tramite scanner 3D.
L'animazione per
fotogrammi chiave; l'interpolazione lineare e le spline;
tecniche tradizionali di animazione;
motion capture; animazione lungo un percorso; tecniche di animazione avanzata:
cinematica e dinamica diretta ed inversa;
L'animazione procedurale; modellazione gerarchica;
Animazione di personaggi ed espressioni: Personaggi con giunture e
personaggi a corpo unico.
Il corso prevede un'attività di
laboratorio in cui verrà utilizzato il linguaggio di
programmazione C/C++ e le librerie grafiche OpenGL.
Valutazione:
L'esame consiste in un progetto di laboratorio ed una
discussione orale.
Specifiche del progetto
AVVISO: coloro i quali intendano svolgere una tesi in Metodi Numerici per la GRAFICA sono invitati a contattare il docente prima di realizzare il secondo progetto (animazione e resa).
Il progetto puo' essere infatti modificato per agevolare lo svolgimento
della tesi.
Appelli:
19 dicembre 2003 ore 14 lab2
23 gennaio 2004 ore 9:30 lab2
2 aprile 2004 ore 14 lab2
contattare il docente per sostenere l'esame.
§
Edward Angel,
Interactive Computer Graphics: A Top-down Approach with OpenGL
, Addison-Wesley III edition (2003);
§
A.Watt, 3D Computer Graphics, III edition,
Addison Wesley (2000);
§
J.D.Foley, A.Van
Dam, S.K.Feiner, J.F.Hughes,
Computer Graphics principles and practice, II edition, Addison Wesley (1990).
Bibliografia: Computer Graphics e Scientific Visualization
Bibliografia disponibile presso la Biblioteca del Dip. di Matematica
Lezione del 24/09/2003
Lezione del 01/10/2003
Lezione del 08/10/2003
Lezione del 8/10/2003
Lezione del 8/10/2003 NEW
Programmi OpenGL 02/10/2003
Introduzione OpenGL PART 1 (02/10/2003)
Programmi OpenGL 16/10/2003
Introduzione OpenGL PART 2 (16/10/2003)
Lezione del 15/10/2003
Lezione del 15/10/2003 NEW
Lezione del 22/10/2003
Lezione del 22/10/2003 NEW
Introduzione OpenGL PART 3 (30/10/2003)
Programmi OpenGL 30/10/2003
Programmi conversione formati .obj .m .ply 30/10/2003
Modelli 3D formato .m
Programmi fairing
Seminario Virtual Reality, Prof. Liverani
Lezione 29/10/2003 NEW
Lezione 5/11/2003
Lezione 12/11/2003
Tutorial Trimmed NURBS
Programmi lab.20/11/2003
Introduzione OpenGL PART 4 (20/11/2003)
Programmi OpenGL 20/11/2003
Lezione del 29/10/2003 e 12/11/2003
Lezione 26/11/2003 NEW
Lezione 26/11/2003 parte 1 Ing. Petronilli, ENEA
Lezione 26/11/2003 parte 2 Ing. Petronilli, ENEA
Lezione 26/11/2003 parte 3 Ing. Petronilli, ENEA
Lezione 03/12/2003
Lezione 03/12/2003
Lezione 03/12/2003
Robot 03/12/2003
Lezione19/11/2003
Seminario su Space Texturing (A.Zanarini) 4/12/2003
Indice di alcuni siti di grafica
OpenGL
Compilare con OpenGL sotto Windows
GLUI: GLUT-based libreria per costruire interfacce utente
Discrete fairing di oggetti acquisiti mediante scanner 3D
Mipmapping e magnification: un approccio diffusivo
Smoothing su scheda grafica programmabile
Ricostruzione di superfici e determinazione di buchi da dati acquisiti mediante
scanner 3D
Semplificazione ed ottimizzazione di mesh
TESI E TIROCINIO ALL'ENEA
TESI AL CINECA: Mapper multipipe per il Visualisation Toolkit: e' una tesi che richiede
una conoscenza di base di OpenGL. Il Mapper e' un pezzo di codice OpenGL che consente di passare dal
dataset al disegno delle primitive grafiche. Renderlo Multipipe vuol dire
interfacciarlo con una libreria SGI che gestisce il rendering multipipe.
Skinning e key-frame animation via vertex shader
Per altre tesi contattare il docente