UNIVERSITA' degli STUDI di BOLOGNA
Facoltà di Ingegneria, Bologna
Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica/Elettronica
Corso di Metodi Numerici per la GRAFICA
A.A. 2006/2007
II ciclo, CFU 6
ORARIO:
MARTEDI' 14-16 AULA 0.6
MERCOLEDI' 9-11 LAB 2
GIOVEDI' 14-17 AULA 7.9 (CIRAM primo piano)
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 :
Pipeline grafica: modellazione e resa. Programmazione con la libreria di grafica avanzata OpenGL. 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 real-time rendering, ray tracing. 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.Ricostruzione di superfici a partire da dati acquisiti tramite scanner 3D. Tecniche di animazione digitale.
L'animazione per fotogrammi chiave; motion capture; animazione lungo un percorso; tecniche di animazione avanzata: cinematica e dinamica diretta ed inversa;
L'animazione di figure articolate.
Il corso prevede un'attività di
laboratorio in cui verrà utilizzato il linguaggio di
programmazione C/C++ e le librerie grafiche OpenGL.
Modalità d'Esame:
L'esame consiste nella consegna e discussione di alcuni progetti
di laboratorio assegnati durante le lezioni. Alternativamente
si possono sostituire due dei progetti con un progetto individuale
concordato con il docente o con un seminario in aula su di un argomento
concordato con il docente.
Appelli:
contattare il docente per sostenere l'esame.
22 marzo 2007 (CIRAM, secondo piano)
16 aprile 2007 (Dip. Matematica)
23 aprile 2007 (Lab2) ore 9:30
10 maggio 2007 (CIRAM, Lab. I piano) ore 9:30
7 giugno 2007 (Dip. Matematica) ore 9:15
15 giugno 2007 (CIRAM) ore 9:15
Shreiner, Woo, Neider, and Davis,
OpenGL Programming Guide ,
fourth edition, Addison-Wesley.
Möller and Haines,
Real-Time Rendering,
second edition, A K Peters, 2003.
Edward Angel,
Interactive Computer Graphics: A Top-down Approach with OpenGL,
Addison-Wesley III edition (2003).
Foley, van Dam, Feiner, and Hughes,
Computer Graphics: Principles and Practice,
second edition in C, Addison-Wesley.
A. Watt,
3D COMPUTER GRAPHICS,
III edition, Addison Wesley, 2000.
Bibliografia: Computer Graphics e Scientific Visualization
Bibliografia disponibile presso la Biblioteca del Dip. di Matematica
Lezione del 23/01/2007
Lezione del 25/01/2007
Lezione del 25/01/2007
Lezione del 30/01/2007
Esercitazione LAB CG0 31/01/2007
Lezione del 01/02/2007
Lezione del 01/02/2007
Lezione del 01/02/2007
Lezione del 06/02/2007
Esercitazione LAB CG1 07/02/2007
Lezione del 08/02/2007
Lezione del 08/02/2007
Lezione del 13/02/2007
Esercitazione LAB CG2 14/02/2007
Lezione del 15/02/2007
Lezione del 20/02/2007 + Lezione del 27/02/2007
Lezione del 20/02/2007
GLUI: librerie, esempi, manuale: WINDOWS & UNIX (leggere il README)
Esercitazione LAB CG3 21/02/2007
Lezione del 22/02/2007
Programmi openGL luci del 22/02/2007
Esercitazione 3bis del 28/02/2007
Lezione del 1/03/2007
Lezione del 6/03/2007
Versione b/w Lezione del 6/03/2007
Lezione del 06/03/2007
Esercitazione LAB CG4 7/03/2007
Lezione del 13/03/2007
Lezione del 13/03/2007
Esercitazione LAB CG5 14/03/2007
Lezione del 15/03/2007
Indice di alcuni siti di grafica
Nate Robins TUTORIALS
OpenGL
Ambiente Visual Studio .NET
Compilare con OpenGL sotto Windows
Libreria GLUI
BLENDER: Programma OpenSource di Modellazione/Grafica e animazione 3D sotto Windows/Linux
Tutorial su BLENDER
Altri Tutorial su BLENDER
WARNING: Using Win32 environment, please download
glut32.dll and put it at
c:\windows\system32\ . If you want to compile the source codes on Win32
environment using Visual Studio (ex. ver. .NET 2003), please put
glut.h and
glut32.lib to
c:\program files\microsoft visual studio .net 2003\vc7\include\gl and c:\program files\microsoft visual studio .net 2003\vc7\lib , respectively.
TESI E TIROCINIO AGLI ISTITUTI ORTOPEDICI RIZZOLI (IOR), Bologna: Utilizzo di uno scanner 3D flatbed per la ricostruzione mediante shape-from-shading e approccio stereo-fotometrico;
TESI E TIROCINIO AL DIP. DI ARCHITETTURA-ING.EDILE, Bologna: ricostruzione di oggetti 3D, tecnologia ottica 3D scanner, gestione errori in ricostruzioni ed allineamenti;
TESI E TIROCINIO ALL'ENEA: ricoprimento di superfici parametriche mediante superfici elementari, applicazione a modelli di oreficeria;
CINECA : LOD and bump mapping
A partire da modelli tridimensionali generati da acquisizione
con scanner laser 3D ad alta risoluzione
studio e implemetazione di metodi di ottimizzazione
per generazione modelli a vari LOD ( Level of detail )
che conservino la qualità di rendering del modello
a piu' alta risoluzione con uso tecniche di bump mapping e light map.
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: prototipazione rapida e ricostruzione di superfici da scanner laser 3D
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