Anno Accademico 2000-2001

Programmi degli insegnamenti complementari per la Laurea Specialistica
“Elaborazione Matematica di Segnali ed Immagini”
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
Rendering con mappatura della luce
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
Laboratorio di grafica 3D
Rendering con Ogre
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, Addison-Wesley, 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, 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, Addison-Wesley, 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
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
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.