Laurea specialistica in Elaborazione matematica di segnali e immagini - provenienza da Matematica – indirizzo analitico
Cronologia degli insegnamenti:
Per l’anno accademico 2005-06 (in seguito, se Compl. Anal. Mat.1 diminuira’ il numero di CFU, e verra’ riattivato Compl.
Anal. Mat.2, allora i due insegnamenti di Compl. Anal. Mat. 1+2 e quello di Teoria delle ondicelle 1 verranno inclusi tutti e tre
con 5 CFU ciascuno)
Primo anno, primo semestre:
Complementi di analisi matematica 1 (8 CFU)
Complementi di analisi matematica 2
Analisi Armonica
Teoria delle ondicelle 1 (7CFU)
Complementi di Probabilità
Analisi reale e complessa
Primo anno, secondo semestre:
Teoria delle ondicelle 2
Teoria delle ondicelle 3
Analisi immagini tomografiche 1
Codifica di segnali ed immagini
Calcolo delle Variazioni
Copertura primo ciclo
(teoria della misura)
Cannarsa
(cenni di Analisi Funzionale)
Vignoli
Picardello
(metodi num. elementari, multirisoluzione)
Manni
(prob. e teoria della misura, legge dei grandi
Calzolari
numeri, teoremi limite)
oppure Statistica (Scalia Tomba)
Rea
(ondicelle con Matlab)
(basi ortonormali, frames, wavelet packets)
(tomografia e problemi inversi)
oppure Analisi Funzionale oppure Equazioni
alle derivate parziali
Contratto
retribuito
Supplenza
March
Vitulano
Peirone
Un corso a scelta dello studente
Secondo anno, primo semestre:
Metodi numerici per Equazioni alle derivate
parziali
Grafica computazionale
oppure
Laboratorio di trattamento numerico delle
immagini
(librerie grafiche e rendering per grafica
intensiva) oppure
(laboratorio di ricostruzione 3D da immagini,
denoising, restauro, compressione)
Riconoscimento e segmentazione di immagini
Visione artificiale
Un corso a scelta dello studente
Secondo anno, secondo semestre:
Compressione di Immagini tramite Frattali
Mutuato da
CG;
Vitulano
10 crediti a scelta fra:
Programmazione in linguaggio C
Calcolo simbolico
Ottimizzazione
Intelligenza artificiale e reti neuronali
Analisi immagini tomografiche 2
Formati di compressione grafica
Elaborazione di immagini digitali
Processi stocastici
Programmazione di effetti digitali
Rendering con mappa fotonica
Mutuato da
CG
Picardello,
merge con
LT
Sc.Media,
oppure
Bruni
March
March
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(uso di Matlab)
(tomografia con metodi statistici)
non attivato
non attivato
Barone?
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(Catene di Markov, metodo di Montecarlo,
metodo di Metropolis)
Vedere programma in calce - 5 CFU
Vedere programma in calce - 4 CFU
Dentici
Picardello
Aspetti matematici avanzati del rendering e
dell’illuminazione globale
Modellazione e rendering della figura umana
Animazione 3D
Laboratorio di grafica 3D
Motori grafici 3D in tempo reale
Laboratorio di animazione 3D
Picardello
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
- 6 CFU
- 6 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 4 CFU
Laboratorio di rendering
Illuminazione digitale
Vedere programma in calce - 8 CFU
Vedere programma in calce - 5 CFU
Tessiture digitali
Vedere programma in calce - 5 CFU
Filtraggio, denoising e map making di dati
astronomici
Vedere programma in calce - 5 CFU
Selva
Kempf
Manganelli
Salvucci
Di Lorenzo
Picardello,
Manganelli
Natali
Laurea specialistica in Elaborazione matematica di segnali e immagini - provenienza da Scienza dei Media – indirizzo
analitico
Cronologia degli insegnamenti:
Per l’anno accademico 2005-06 (in seguito, se Compl. Anal. Mat.1 diminuira’ il numero di CFU, e verra’ riattivato Compl.
Anal. Mat.2, allora i due insegnamenti di Compl. Anal. Mat. 1+2 e quello di Teoria delle ondicelle 1 verranno inclusi tutti e tre
con 5 CFU ciascuno)
Primo anno, primo semestre:
Complementi di analisi matematica 1 (8 CFU)
Teoria delle ondicelle 1 (7 CFU)
Statistica
(teoria della misura)
(metodi num. elementari, compressione,
approssimazione)
(basi della statistica; mutuato dalla LT in
Matematica)
Copertura primo ciclo
Cannarsa
Manni
Analisi reale e complessa
Topologia (3 crediti)
Scalia Tomba
Rea
merge con
Geometria 3
Lingua inglese (2 crediti)
Primo anno, secondo semestre:
Teoria delle ondicelle 2
Fondamenti della Probabilita’ 1
Calcolo delle Variazioni
Compressione di Immagini tramite Frattali
Analisi immagini tomografiche 1
Un corso a scelta dello studente
Secondo anno, primo semestre:
Complementi di analisi matematica 2
Fondamenti della Probabilità 2
(ondicelle con Matlab; 4 crediti)
(elementi di probabilita’ discreta, cenni sui
teoremi limite; catene di Markov; merge con
LT)
Calcolo delle variazioni in una dimensione
(tomografia e problemi inversi)
(cenni di Analisi Funzionale)
(probabilita’ basata sulla teoria della misura)
Metodi numerici per Equazioni alle derivate
parziali
Codifica di segnali ed immagini
Visione artificiale
Riconoscimento e segmentazione di immagini
Secondo anno, secondo semestre:
Teoria delle ondicelle 3
Processi stocastici
Peirone
Mutuato da
CG; Vitulano
March
Calzolari,
merge con Inf.
o LQ
Mutuato da CG
Vitulano
March
March
(oppure Grafica Computazionale)
10 crediti a scelta fra:
Programmazione in linguaggio C
Calcolo simbolico
Ottimizzazione
Intelligenza artificiale e reti neuronali
Analisi immagini tomografiche 2
Formati di compressione grafica
Elaborazione di immagini digitali
contratto
Caramellino
Picardello?
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(uso di Matlab)
(tomografia con metodi statistici)
non attivato
non attivato
Barone?
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(Catene di Markov, metodo di Montecarlo,
metodo di Metropolis)
Programmazione di effetti digitali
Rendering con mappa fotonica
Aspetti matematici avanzati del rendering e
dell’illuminazione globale
Modellazione e rendering della figura umana
Animazione 3D
Laboratorio di grafica 3D
Motori grafici 3D in tempo reale
Laboratorio di animazione 3D
Vedere programma in calce - 5 CFU
Vedere programma in calce - 4 CFU
Laboratorio di rendering
Illuminazione digitale
Vedere programma in calce - 8 CFU
Vedere programma in calce - 5 CFU
Tessiture digitali
Vedere programma in calce - 5 CFU
Filtraggio, denoising e map making di dati
astronomici
Vedere programma in calce - 5 CFU
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
- 6 CFU
- 6 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 4 CFU
Dentici
Picardello
Picardello
Selva
Kempf
Manganelli
Salvucci
Di Lorenzo
Picardello,
Manganelli
Natali
Laurea specialistica in Elaborazione matematica di segnali e immagini - provenienza da Matematica – ind. statistico
Cronologia degli insegnamenti:
Per l’anno accademico 2005-06 (in seguito, se Compl. Anal. Mat.1 diminuira’ il numero di CFU, e verra’ riattivato Compl.
Anal. Mat.2, allora i due insegnamenti di Compl. Anal. Mat. 1+2 e quello di Teoria delle ondicelle 1 verranno inclusi tutti e tre
con 5 CFU ciascuno)
Primo anno, primo semestre:
Complementi di analisi matematica 1 (8 CFU)
Complementi di analisi matematica 2
Teoria delle ondicelle 1
Analisi Armonica
Complementi di Probabilità
Copertura primo ciclo
(teoria della misura)
(cenni di Analisi Funzionale)
(metodi num. elementari, compressione)
(prob. e teoria della misura, legge dei grandi
numeri, teoremi limite)
oppure Statistica
Analisi reale e complessa (7 CFU)
Primo anno, secondo semestre:
Teoria delle ondicelle 2
Analisi immagini tomografiche 1
Grafica computazionale
oppure
Laboratorio di trattamento numerico delle
immagini
Grafica computazionale
Statistica classica per elaborazione di segnali ed
immagini
Un corso a scelta dello studente
(ondicelle con Matlab)
(tomografia e problemi inversi)
(librerie grafiche e rendering per grafica
intensiva) oppure
(laboratorio di ricostruzione 3D da immagini,
denoising, restauro, compressione)
Picardello,
merge con
LT
Sc.Media,
oppure
Bruni
(librerie grafiche e rendering per grafica
intensiva)
(metodi statistici, filtri di Kalmann e Wiener)
Secondo anno, primo semestre:
Statistica bayesiana per elaborazione di segnali
ed immagini
Riconoscimento e segmentazione di immagini
Visione artificiale
Codifica di segnali ed immagini
Secondo anno, secondo semestre:
Restauro di segnali ed immagini
Teoria delle ondicelle 3
(basi ortonormali di wavelets, multirisoluzione,
frames, wavelet packets)
Un corso a scelta dello studente
10 crediti a scelta fra:
Programmazione in linguaggio C
Calcolo simbolico
Ottimizzazione
Intelligenza artificiale e reti neuronali
Analisi immagini tomografiche 2
Formati di compressione grafica
Elaborazione di immagini digitali
Processi stocastici
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(uso di Matlab)
(tomografia con metodi statistici)
non attivato
non attivato
Barone?
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(Catene di Markov, metodo di Montecarlo,
metodo di Metropolis)
Programmazione di effetti digitali
Rendering con mappa fotonica
Aspetti matematici avanzati del rendering e
dell’illuminazione globale
Modellazione e rendering della figura umana
Animazione 3D
Laboratorio di grafica 3D
Motori grafici 3D in tempo reale
Laboratorio di animazione 3D
Vedere programma in calce - 5 CFU
Vedere programma in calce - 4 CFU
Laboratorio di rendering
Illuminazione digitale
Vedere programma in calce - 8 CFU
Vedere programma in calce - 5 CFU
Tessiture digitali
Vedere programma in calce - 5 CFU
Filtraggio, denoising e map making di dati
astronomici
Vedere programma in calce - 5 CFU
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
- 6 CFU
- 6 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 4 CFU
Dentici
Picardello
Picardello
Selva
Kempf
Manganelli
Salvucci
Di Lorenzo
Picardello,
Manganelli
Natali
Laurea specialistica in Elaborazione matematica di segnali e immagini - provenienza da Scienza dei Media – indirizzo
statistico
Cronologia degli insegnamenti:
Per l’anno accademico 2005-06 (in seguito, se Compl. Anal. Mat.1 diminuira’ il numero di CFU, e verra’ riattivato Compl.
Anal. Mat.2, allora i due insegnamenti di Compl. Anal. Mat. 1+2 e quello di Teoria delle ondicelle 1 verranno inclusi tutti e tre
con 5 CFU ciascuno)
Primo anno, primo semestre:
Complementi di analisi matematica 1 (8 CFU)
Teoria delle ondicelle 1 (7 CFU)
Statistica
(teoria della misura)
(metodi num. elementari, compressione,
approssimazione)
(basi della statistica; mutuato dalla LT in
Matematica)
Copertura primo ciclo
Cannarsa
Manni
Analisi reale e complessa
Lingua inglese (2 CFU)
Primo anno, secondo semestre:
Teoria delle ondicelle 2
Fondamenti della Probabilita’ 1
Rea
(ondicelle con Matlab; 4 crediti)
(elementi di probabilita’ discreta, cenni sui
teoremi limite; catene di Markov; merge con
LT)
Topologia (3 CFU)
Statistica classica per elaborazione di segnali ed
immagini
Analisi immagini tomografiche 1
Un corso a scelta dello studente
Secondo anno, primo semestre:
Statistica bayesiana per elaborazione di segnali
ed immagini
Fondamenti della Probabilità 2
(metodi statistici, filtri di Kalman e Wiener)
(tomografia e problemi inversi)
March
Sebastiani?
(probabilita’ basata sulla teoria della misura)
(oppure Grafica Computazionale)
10 crediti a scelta fra:
Programmazione in linguaggio C
Calcolo simbolico
Ottimizzazione
Intelligenza artificiale e reti neuronali
Analisi immagini tomografiche 2
Formati di compressione grafica
Elaborazione di immagini digitali
Processi stocastici
Programmazione di effetti digitali
Rendering con mappa fotonica
V.Bruni
Caramellino
merge con
Geometria 3
De Canditisi?
Codifica di segnali ed immagini
Visione artificiale
Riconoscimento e segmentazione di immagini
Secondo anno, secondo semestre:
Restauro di segnali ed immagini
Teoria delle ondicelle 3
Un corso a scelta dello studente
Pacchiarotti
Calzolari,
merge con Inf.
o LQ
Vitulano
March
March
Barone?
Saliani
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(uso di Matlab)
(tomografia con metodi statistici)
non attivato
non attivato
Barone?
Mutuato da
LaureaTrienn
SMC
(Catene di Markov, metodo di Montecarlo,
metodo di Metropolis)
Vedere programma in calce - 5 CFU
Vedere programma in calce - 4 CFU
Dentici
Picardello
Aspetti matematici avanzati del rendering e
dell’illuminazione globale
Modellazione e rendering della figura umana
Animazione 3D
Laboratorio di grafica 3D
Motori grafici 3D in tempo reale
Laboratorio di modellazione ed animazione 3D
Picardello
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
Vedere programma in calce
- 6 CFU
- 6 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 5 CFU
- 4 CFU
Laboratorio di rendering
Illuminazione digitale
Vedere programma in calce - 8 CFU
Vedere programma in calce - 5 CFU
Tessiture digitali
Vedere programma in calce - 5 CFU
Filtraggio, denoising e map making di dati
astronomici
Vedere programma in calce - 5 CFU
Selva
Kempf
Manganelli
Salvucci
Di Lorenzo
Picardello,
Manganelli
Programmi degli insegnamenti complementari di Computer Graphics:
Motori grafici 3D in tempo reale
1. Fasi di sviluppo di un motore grafico 3D in tempo reale
2. Analisi dei principali linguaggi grafici
Possibili libri di testo: Eberly , “3D Game Engine Design”, Morgan Kaufmann (Academic
Press) 2001; Watt e Policarpo, “3D Games: Real-Time Rendering and Software Technology”,
vol.1, Addison-Wesley 2001
(questi due libri sono autorevoli testi per molti aspetti della programmazione in CG)
Aspetti matematici avanzati del rendering e dell’illuminazione globale
1. Il trasporto della luce e l’equazione dell’illuminazione.
2. Metodi numerici per riflessioni multiple: la funzione di distribuzione della riflettivita’
globale; trasporto della radianza e dell’importanza.
3. Metodi di Monte Carlo e tracciamento stocastico dei percorsi. Ray tracing e light tracing.
4. Metodi stocastici per la radiosita’. Densita’ fotonica.
5. Metodi numerici ibridi fra ray tracing e radiosita’.
6. Metodi di rendering basati sulle proprieta’ del trasporto, della riflessione e della
polarizzazione della luce
Possibili libri di testo: Dutre’, Bekaert e Bala , “Advanced Global Illumination”, A.K.Peters
LTD 2003; Sillion e Puech, “Radiosity and Global Illumination”, Morgan Kaufmann (Academic
Press) 1994; Pharr & Humphreys,”Physically Based Rendering”, Elsevier, 2004
Rendering con mappa fotonica
1. Emissione e scattering di fotoni
2. La struttura di dati della mappatura fotonica
3. Il calcolo della radianza
4. Vari casi di rendering con mappatura fotonica ed algoritmo di rendering a due passi
5. Rendering di riflessioni non superficiali (materiali traslucidi, fumo, marmo e simili)
6. Ottimizzazione
Possibili libri di testo: Jensen, “Realistic Image Synthesis using Photon Mapping”, A.K.Peters
LTD 2001; Pharr & Humphreys,”Physically Based Rendering”, Elsevier, 2004
Laboratorio di rendering
Sviluppo completo di un renderer, in linguaggio C++
Possibile libro di testo:Pharr & Humphreys,”Physically Based Rendering”, Elsevier, 2004
Modellazione e rendering della figura umana: modellazione, tessitura (skinning), rigging,
grafica, sperimentazione in laboratorio
Possibili libri di testo: Brilliant, “Building a Digital Human”, Charles River Media 2003;
Fox,“3ds max 6: L’animazione 3D: dall’idea alla realizzazione”, McGraw Hill 2004;
per complementi: “Advanced Animation and Rendering Techniques”, Watt e Watt, AddisonWesley, 1993; Eberly , “3D Game Engine Design”, Morgan Kaufmann (Academic Press)
2001; Watt e Policarpo, “3D Games: Real-Time Rendering and Software Technology”, vol.1,
Addison-Wesley 2001
Per l’ambiente di modellazione, in laboratorio si usa il software 3DStudioMax
Animazione 3D: animazione 2D e 3D, aspetti grafici, cinematica diretta ed inversa,
sperimentazione in laboratorio
Possibili libri di testo: Brilliant, “Building a Digital Human”, Charles River Media 2003;
Fox,“3ds max 6: L’animazione 3D: dall’idea alla re4alizzazione”, McGraw Hill 2004;
per complementi: “Advanced Animation and Rendering Techniques”, Watt e Watt, AddisonWesley, 1993; Eberly , “3D Game Engine Design”, Morgan Kaufmann (Academic Press)
2001; Watt e Policarpo, “3D Games: Real-Time Rendering and Software Technology”, vol.1,
Addison-Wesley 2001
Per l’ambiente di modellazione, in laboratorio si usa il software Maya o 3DStudioMax
Laboratorio di Modellazione ed Animazione 3D: sviluppo di progetti in laboratorio sui
contenuti dei due corsi precedenti
Programmazione di effetti digitali: modellazione di effetti, sperimentazione in laboratorio
Per l’ambiente di sviluppo, in laboratorio si usa il software Maya
Illuminazione digitale (Digital Lighting)
Teoria della fotografia / cinematografia
o Comunicare con la posizione della luce
o Le ombre
Riproduzione dell’illuminazione in CG 3D
o Tipologia di sorgenti luminose
o Tipologia di ombre
o Posizionamento e configurazione delle sorgenti luminose
Configurazione a tre sorgenti luminose
o Comunicare con la luce di sintesi
Analisi della luce
o Qualità
o Il Colore
o L’esposizione luminosa
o Effetti luminosi
o Sfocatura di campo
Composizione ed inquadratura
o Scolpire con la luce
o Comunicare con la luce
o Simulare caratteristiche luminose
La Macchina da Presa virtuale
o Ottica
o Posizionamento e animazione
o Simulazione di effetti luminosi
Sfocatura di campo
Diffrazione
Lens flare
Tessiture digitali (Digital Texturing)
I materiali di superficie
Osservare i materiali in natura
Riproduzione dei materiali in CG 3D
Proiezioni di texture
o Planari, solide, parametriche (UV)
o Piastrellizzazione
o Modalità di proiezione
Clip, Alpha, etc.
I diversi canali del motore di resa
o Diffuse, color, specularity, bump, luminosity, reflection, refraction, transparency,
etc.
Texture bitmap
o Scansioni, fotografie
o Dipinti
o Elaborazione di immagini ad uso texture
Texture matematiche / procedurali
o Generatori matematici di pattern
o “Noise”: rumore frattale
o Ripetizione di motivi geometrici
o Applicazione multipla sui canali di rendering
o Animazione di texture procedurali
o Usi non convenzionali: texture procedurali animate
o Animazione di modelli 3D con texture procedurali
o “baking”: trasformazione di texture procedurali in bitmap o mappe di valori
Filtraggio, denoising e map making di dati astronomici: elaborazione di serie storiche relative
a fotografie astronomiche prese a distanza di tempo da satelliti, o a distanza di mesi dalla Terra,
per ottenere effetti di parallasse adatti alla ricostruzione di immagini, filtrando il rumore quando
non eccessivo, o estrapolando l’immagine grazie a valutazione statistica nel caso contrario.
