COMPUTER GRAPHICS
La disciplina fornisce metodi per
creare
elaborare
memorizzare
visualizzare
immagini di oggetti o scene mediante
un computer
IMAGE PROCESSING
La disciplina fornisce metodi per
acquisire
elaborare
memorizzare
visualizzare
immagini tramite computer
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Graphics/Image
Computer Graphics
Si occupa di immagini sintetizzate tramite modelli
Image Processing
Si occupa di immagini acquisite tramite sensori
INTERATTIVITA’
L’interattività è la caratteristica fondamentale
L’utente può controllare le immagini presentate
sullo schermo
(mediante una dispositivo di input: tastiera, mouse,
tavoletta, joystic)
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OBIETTIVI APPLICATIVI
Migliorare la comunicazione uomo/macchina
Interfacce utenti
Sistemi multimediali
Fornire strumenti per la simulazione di processi
video games
volo
interventi chirurgici
visualizzazione scientifica
OBIETTIVI APPLICATIVI
Fornire strumenti di aiuto nel progetto (Computer
Aided Design)
progetto di componenti meccaniche/elettroniche
Fornire strumenti per l’automazione di ufficio
produzione di documenti contenenti:
testi- grafici-immagini- filmati
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IMMAGINE DIGITALE
• Una immagine digitale è una matrice di NxN
elementi di valori non negativi
• Ogni elemento immagine è chiamato pixel
(picture element)
• G=numero di livelli di grigio
G=2m
Ogni pixel occupa m bit
L’immagine occupa
b = N × N × m bit
IMMAGINE A COLORI
• Ogni pixel è rappresentato da (r,g,b)
r
valore della componente red
g
valore della componente green
b
valore della componente blue
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OCCUPAZIONE DI
MEMORIA
• N=256
• m=8
• Una immagine a colori occupa (al più)
256x256x24 bit
192 Kbyte
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ELABORAZIO NE DI
IMMAGINI
• Digitalizzazione
Campionamento e Quantizzazione
•
•
•
•
Codifica e compressione
Miglioramento della qualità
Segmentazione
Analisi e descrizione
• Comprensione di una immagine
PRE-ELABORAZIONE
• Operatori puntuali
• Trasformazioni della scala di grigio
• Modifica dell’ istogramma
• Operatori locali
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TRASFORMAZIONI
GEOMETRICHE
• Trasformazioni geometriche lineari
• Trasformazioni non lineari: image
warping and morphing
IMAGE WARPING
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EDGE DETECTION
• Thresholding
• Metodi basati sulle derivate del 1° e 2°
ordine.
(Operatore Laplaciano di una Gaussiana )
EDGE DETECTION
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SEGMENTAZIONE
Partizionamento di una immagine in
regioni connesse
Metodi basati sulla discontinuità tra regioni
Metodi basati sulla omogeneità tra regioni
SEGMENTAZIONE DI UN
DOCUMENTO
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RAPPRESENTAZIONE 3D
• Surface modeling:
rappresentazione della superficie di un oggetto
3D
• Volume modeling:
rappresentazione del volume di un oggetto 3D
RAPPRESENTAZIONE
POLIGONALE
• La superficie di un oggetto è approssimata con
una rete di facce piane poligonali
• Polygon mesh:
insieme di superfici piane connesse limitate da
poligoni
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Metodi per creare una
rappresentazione poligonale
• Generazione automatica mediante una
descrizione matematica
• Modellazione manuale mediante un
digitizzatore 3D che acquisisce i vertici
dei poligoni
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Generazione automatica
mediante un laser ranger
RENDERING
• Trasformazioni geometriche per la proiezione
di ciascun poligono
• Algoritmi di rimozione delle linee nascoste
• Algoritmi di shading per la ombreggiatura
della superficie di ciascun pologono
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RAPPRESENTAZIONE
MEDIANTE CSG
• Constructive solid geometry:
Un oggetto è costruito combinando oggetti
elementari detti primitive geometriche
(le primitive sono: sfere, coni, cilindri..
gli operatori: operatori booleani e trasformazioni lineari)
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