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Informatica Grafica (EA)
Computer Graphics
Primo Zingaretti

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 6
Ore 60
Periodo 2s
Lingua ITA

Prerequisiti
nessuno

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L'insegnamento permette agli studenti di acquisire i concetti fondamentali dell'informatica e gli elementi di base della grafica al computer a supporto della progettazione architettonica e urbanistica. Alla fine del corso lo studente sarò in grado di comprendere le funzionalità dei principali componenti dei sistemi di elaborazione e gli aspetti più importanti della modellazione grafica e del processo di rendering, entrambi visti come una serie di processi logici.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Attraverso l'applicazione delle conoscenze, lo studente, da un lato, dovrà sapere affrontare la risoluzione di problemi per livelli di astrazione successivi sia con strategie top-down che bottom-up, e, da un altro lato, dovrà saper interpretare correttamente le cause del verificarsi di situazioni critiche nei sistemi di elaborazione in esecuzione.
COMPETENZE TRASVERSALI:
La varietà dei problemi affrontati contribuirà a migliorare negli studenti le capacità di risoluzione di problemi in qualunque settore applicativo, mentre lo studio partecipativo degli algoritmi contribuirà a migliorare la capacità comunicativa che deriva dal lavoro in gruppo.

Programma
Parte I – Fondamenti di informatica: i) introduzione al corso e concetti introduttivi; ii) elementi di programmazione; iii) rappresentazione dell'informazione negli elaboratori; iv) introduzione al C. Parte II – Fondamenti di grafica computerizzata: i) introduzione alla grafica: immagini digitali; grafica raster e vettoriale; componenti hardware e software; ii) grafica raster: struttura, funzioni e prestazioni del sistema visivo umano (percezione); codifica del colore e spazi cromatici; elaborazione di immagini; iii) introduzione alla grafica 3D: schema (pipeline) di un’applicazione grafica; architettura di un renderer; iv) trasformazioni di modellazione; v) trasformazioni di vista: proiezioni; metafore object vs viewer e pinhole camera; metodi per piazzare la camera e specificare una vista 3D arbitraria; vi) rendering: lighting e shading; modelli per le sorgenti luminose, di illuminazione locale e globale; per i materiali; tecniche di shading locale e texture mapping; rasterizzazione; clipping; antialiasing; determinazione delle superfici visibili; vii) modellazione geometrica: curve e superfici; viii) modellazione solida: schemi di rappresentazione.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in tre parti: una prova scritta, una tesina e una prova orale. La prova scritta consiste in esercizi e domande teoriche riguardanti la prima parte del corso (fondamenti di informatica). Solo chi otterrà la sufficienza può accedere alla prova orale. La tesina, anch'essa propedeutica alla prova orale, consiste nel rendering del modello 3D di un ambiente a partire da uno dei layout messi a disposizione. La prova orale inizia con eventuali lacune evidenziatesi nella prova scritta, prosegue con la discussione della tesina e termina con domande sulla parte del corso di fondamenti di grafica.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento lo studente deve dimostrare, attraverso le tre prove prima descritte, di aver ben compreso i concetti fondamentali dell’informatica (parte I) e gli elementi di base della grafica computerizzata (parte II). Deve dimostrare, inoltre, di essere in grado di applicare i vari modelli (oggetti, materiali, luci, camere, ecc.) del processo di rendering.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Attribuzione del voto finale in trentesimi

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
La valutazione finale sarà in relazione al grado di conoscenza dei contenuti del corso evidenziato nell'ambito delle prove scritta e orale e in base alla padronanza nel saper gestire in modo corretto il progetto di rendering. La lode è riservata agli studenti che nelle tre prove abbiano dimostrato una particolare brillantezza nella esposizione orale e nella redazione degli elaborati scritti.

Testi consigliati
P. Zingaretti, E. Frontoni, Informatica: tematiche generali, Ed. Simple, 2006 P.Zingaretti, Fondamenti di Computer Graphics, Pitagora, 2004.

Corsi di laurea

• Ingegneria Edile-Architettura (Corso di Laurea Magistrale con Riconoscimento Europeo (DM 270/04))