Informatica Grafica sez. A-G docente: Daniele Marini esercitatore: Davide Gadia 1 Informazioni generali • klee.usr.dico.unimi.it/~dan/grafica/IG2006.ht m • Trovate: – – – – – Gli obbiettivi del corso Il programma del corso Le modalità di esame Il calendario delle lezioni Altre informazioni utili • • • • • appunti documenti software articoli scientifici ... 2 Informazioni generali • per contattarmi (colloqui, informazioni, ...): e_mail: [email protected] • Bibliografia: – Marini D., Bertolo M., Rizzi A., Comunicazione visiva digitale, Addison Wesley 2001 – Rossi M., Moretti A., Sintesi delle immagini per il fotorealismo, Franco Angeli 1998 . Riccardo Scateni, Paolo Cignoni, Claudio Montani e Roberto Scopigno, Fondamenti di grafica tridimensionale interattiva, McGraw-Hill, Milano, 2005 – Dispense dei docenti in linea 3 Frequenza • Si raccomanda agli studenti di frequentare le lezioni con assiduita’; la disciplina non si apprende sui libri o sugli appunti, e’ necessario frequentare le lezioni e le esercitazioni previste per acquisire una preparazione sufficiente alla comprensione dei principi e dei concetti e al superamento dell’esame. Chi ha reali difficolta’ di frequenza potra’ consultare le videolezioni degli anni precedenti, ricordando tuttavia che alcuni contenuti possono essere cambiati. 4 Aiuti per chi non frequenta • Sono disponibili gli appunti delle lezioni al sito web del corso: http://klee.usr.dico.unimi.it/~dan/grafica/IG20 06.htm • Sono disponibili le lezioni video registrate gli scorsi anni, potrete consultarle registrandovi al sito: klee.usr.dico.unimi.it/~videodid/grafica/ • Ci saranno alcune differenze rispetto al corso di quest’anno CERCATE DI RICORDARVI USERID E PASSWORD! 5 Modalità d’esame Per presentarsi all’esame dovranno essere compilati alcuni gruppi di quiz di autovalutazione, si consiglia di svolgerli per tempo inmodo da seguire il ritmo del corso. L’esame consisterà in una parte orale in cui verrete interrogati sugli argomenti dei quiz. Inoltre dovrete preparare un progetto finale che dovrete presentare e discutere in sede di esame. Il progetto potrà essere svolto in gruppi di non più di 3 persone. •I quiz di autovalutazione possono essere svolti registrandosi all’URL che verrà comunicata quanto prima (risolti i problemi organizzativi …) 6 Progetto d’esame • Il progetto d’esame deve essere realizzato con il linguaggio di scripting RIB • Viene presentato e discusso in sede di esame • Trovate alcuni esempi in rete • Per presentarsi all’esame occorre aver fatto tutti i quiz 7 QUIZ • per lo svolgimento dei quiz daremo informazioni più avanti • i quiz sono pensati per permettervi di verificare quanto avete appreso • non valgono per la valutazione, ma in sede di esame faremo anche domande sui quiz 8 Obiettivo del corso • Conoscere i concetti alla base della grafica avanzata, quindi: – Sintesi di immagini versus analisi di immagini – Introduzione al fotorealismo – Cenni alla animazione, al rendering basato su immagini, al rendering volumetrico e ad alcune applicazioni, tra cui la visualizzazione scientifica e la Realtà Virtuale • Saper creare modelli 3d con strumenti di sviluppo e farne il rendering con il linguaggio di scripting RIB 9 3-ott 4-ott 10-ott 11-ott 17-ott 18-ott 24-ott 25-ott 31-ott 1-nov 7-nov 8-nov 14-nov 15-nov 21-nov 22-nov 28-nov 29-nov 5-dic 6-dic 12-dic 13-dic 19-dic 9-gen 10-gen 16-gen Introduzione Aula G13 Modellare I Aula 303 Modellare II Aula G13 Trasformazioni Aula 303 Proiezioni Aula G13 Introduzione al rendering - Introduzione a RenderMan Aula 303 Esempio utilizzo Modellatore - Struttura di un file RIB aula 306 Luce, radiometria e colorimetria Aula 303 Colore e percezione Aula G13 Modelli del colore Aula 303 Modelli di illuminazione locali Aula G13 Modelli avanzati Superfici nascoste Pipe-line di visualizzazione Aula 303 Introduzione a BMRT - Primi test - Panoramica Luci aula 306 Struttura ed esecuzione di uno shader. Implementazione shader per modelli di Lambert aula 306 e Phong. Verso il realismo: texture ed effetti Aula G13 Fotorealismo: modelli globali Ray tracing Aula 303 Implementazione shader con Textures aula 306 Implementazione shader con RayTracing aula 101 Radiosity Aula G13 Photon mapping Aula 303 Shading avanzato: bump e trasparenze aula 306 Shading avanzato: layers aula 306 Image based rendering Aula G13 Videotecnologia Aula G13 10 Rendering volumetrico e visualizzazione scientifica Aula 303 Tecniche di Realt Virtuale Aula G13 Computer Grafica: dove? • Ovunque: importanza della comunicazione visiva • Grafica e interfacce • Grafica comunicativa • Grafica per la simulazione industriale • Grafica per lo svago e l’intrattenimento 11 Il ciclo di vita delle immagini • Un quadro di riferimento concettuale per collocare i vari aspetti della grafica e delle immagini: – – – – Ideare: il concepimento Creare: la nascita Mostrare, distribuire, fruire, interagire: la vita Archiviare, distruggere: l’ibernazione o la morte 12 La vita delle immagini nell’epoca digitale • Integrazione – Di – Di – Di – Di – Di processi dati metodi competenze professioni • Qualità – Persistenza inter e intra dispositivi/tecnologie/contesti 13 Aspetti • Dispositivi: input, output, elaborazione • Metodi: algoritmi, principi, modelli • Tipi e strutture dati: – modelli geometrici, – attributi di apparenza visiva, – luci … • Modalità: 2D, 3D, animazione, interazione 14 Struttura di un sistema grafico 15 I fosfori sul monitor R R B G G R R B G Pitch R G B R G B Pixel Pitch 16 Monitor a cristalli liquidi luce osservatore polarizzatore elettrodo diffusore cristallo liquido vetro strato riflettente 17 Cristalli liquidi a matrice attiva filtri colorati polarizzatore elettrodo cristallo liquido vetro luce 18 Perché tre colori? Sistema visivo umano! La tecnologia chiave: il video! 19