CdSINFORMATICA UMANISTICA
Codice475AA
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| GRAFICA 3D PER I BENI CULTURALI | INF/01 | LEZIONI | 42 |
|
Le tecnologie 3D hanno avuto un grande sviluppo negli ultimi 10 anni: uno dei principali campi di applicazione è da sempre il settore dei Beni Culturali. L'obiettivo del corso è fornire agli studenti una panoramica dei diversi approcci possibili per ottenere modelli tridimensionali partendo da dati "reali" (come misurazioni o fotografie). Gli studenti verranno a contatto con le tecnologie di alto livello (Scansione 3D) e con le emergenti alternative "low-cost" (modellazione e generazione di geometria da immagini). Il corso sarà principalmente applicativo: insieme a nozioni di tipo teorica saranno sperimentati una serie di strumenti software (principalmente freeware e open-source) che permetteranno agli studenti di poter continuare a usare parte delle tecnonlogie anche a corso ultimato. Il corso si occuperà di ricostruzione 3D automatica o assistita: non saranno trattate pertante le tecniche di modellazione 3D classica.
Students learn about the different possible approaches to obtain tridimensional models starting fron "real" data (such as measurements or photographies). Students are presented with high level technologies and emerging low-cost alternatives (modelling and generation of geometry from images). The course has an applicative focus. Students learn, in addition to theory, about software tools (mainly freeware and open-source) that allow them to continue practising the acquired skills after the course is completed. The course teaches about 3D automatic and assisted reconstruction: classical 3D modelling is not dealt with.
L'esame finale consiste in un progetto di acquisizione e presentazione 3D
In the written test, the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and to organise an effective and correctly written reply. In the oral exam the student must demonstrate the ability to put into practice and to execute, with critical awareness, the activities illustrated or carried out under the guidance of the teacher during the course.
Methods:
- Final oral exam
- Final laboratory practical demonstration
Further information:
At the end of the course a written test covering the course programme is given. The test is suggested and contributes to final exam. The final exam consists in the application of one of the acquisition techniques presented in the course (3D Scanning, assited modelling, Dense Stereo Matching, PTM) applied to a Cultural Heritage object.
- Lo studente sarà in grado di eseguire un semplice progetto di acquisizione 3D e pubblicazione su Web
- Lo studente conoscerà le principali tecnologie di acquisizione 3D e pubblicazione su web
- The student will be able to perform a simple 3D acquisition project and Web publishing
- The student will know the main 3D capture technologies and web publishing methods
L'esame finale consiste in un progetto di acquisizione e presentazione 3D
The final exam is essentially a project of 3D acquisition and web publication
- Lo studente imparerà ad analizzare un oggetto e il contesto di applicazione, in modo da individuare quali tecnologie si prestano al meglio all'acquisizione
- Lo studente verrà a conoscenza di alcune possibilità per integrare il date 3D con i contenuti tipici di una pagina web
- The student will learn to analyze an object and the context of acquisition, in order to identify which technologies will produce a satisfying result
- The student will be aware of several ways to integrate the 3D data with the usual contents of a web page
L'esame finale consiste in un progetto di acquisizione e presentazione 3D
The final exam is essentially a project of 3D acquisition and web publication
- Discreta conoscenza dell'inglese: i software utilizzati e parte del materiale per le lezioni sarà in lingua inglese.
- Laptop o desktop personale: parte delle lezioni sarà dedicata a tutorial e laboratori sul processamento dei dati. E' pertanto consigliabile avere un portatile o un computer a casa su cui poter installare i software.
- Nozioni base di informatica, conoscenza base dell'html per il progetto finale.
- Voglia di "smanettare" sui dati...
- Possibly a personal laptop or desktop
- Basic Computer Science notions
Il corso consiste di lezioni frontali sia teoriche che pratiche, gli strumenti software messi a disposizione degli studenti sono tutti freeware o open source.
Delivery: face to face
Attendance: Advised
Learning activities:
- attending lectures
- Laboratory work
Teaching methods:
- Lectures
- laboratory
- project work
I principali argomenti trattati saranno:
Introduzione alla grafica 3D
3D vs 2D; modelli di rappresentazione; la pipeline di rendering
Modellazione assistita da immagini: teoria e pratica
Basi di fotogrammetria; Image based modeling; Overview sui software commerciali; L’approccio Sketch-up; Laboratorio pratico Sketch-up
Scansione 3D: intro, teoria e pratica
Cosa è; sistemi di 3D scanning; teorie e tecniche di acquisizione; processing dei dati
Concetti di mesh processing: teoria e pratica
Navigazione; cleaning; re-meshing; coloring...; laboratorio pratico con MeshLab
Ricostruzione 3D da immagini; intro teoria e pratica
Dense stereo matching
Strumenti (VisualSfM, Arch3D); Processare i dati; Laboratorio pratico
Il colore in acquisizione: intro, teoria e pratica
Cos’è il colore; BRDF e simili; Image alignment; Color projection; Texture mapping and color per vertex; Laboratorio con MeshLab
RTI, intro teoria
Relightable Images; Polynomial Texture Maps; Acquisizione ed esempi
3D su web e 3DHop
WebGL, nascita e potenzialità; 3DHop: basi e funzionalità avanzate
Presentazione casi di studio e risultati
Introduction to 3D graphics Modelling assited by images: theory and practice 3D scanning: introduction, theory and practice Mesh processing concepts: theory and practice 3D reconstruction from images: introduction, theory and practice Dense stereo matching Color in acquisition: introduction, theory and practice Relightable Images; Polynomial Texture Maps; Acquisition and examples. Advanced visualization WebGL and 3D on the web Case studies and results
Principalmente le slide del corso, e dataset di prova.
Course material from the web page of the course: http://vcg.isti.cnr.it/~dellepiane/Corso.html
I non frequentanti possono sostenere l'esame, i contenuti che si trovano nella pagina del corso possono essere sufficienti.
The course can be completed using the material that can be found in the web page
Alla fine delle lezioni del corso, si svolge solitamente un compitino (facoltativo ma consigliato) che copre tutti gli argomenti del corso e assicura un punteggio di bonus/malus da applicare al voto d'esame.
L'esame consiste nell'applicazione di una delle tecniche di acquisizione viste nel corso (3D Scanning, Modellazione assistita, Dense Stereo Matching, PTM) su un oggetto di interesse per i beni culturali, e nella visualizzazione web dello stesso attraverso tecnologia WebGL. Per la presentazione del progetto è necessario portare una chiavetta USB (o CD o disco esterno) contenente:
- una cartella con i dati utilizzati per il progetto (dati originali, file intermedi, qualsiasi dato che dimostri il lavoro fatto)
- una piccola pagina web contenente almeno tre sezioni: una pagina di presentazione (con visualizzazione del modello o snapshot accattivanti), una pagina che descriva (in dettaglio) la procedura di acquisizione, una pagina relativa al valore storico-artistico dell'oggetto acquisito, con motivazioni (anche pseudo-inventate) sulla necessità di un'acquisizione 3D.
L'esame consisterà in una breve presentazione della pagina web, e nella risposta ad eventuali domande chiarificatrici da parte mia. Raccomando la descrizione particolareggiata della vostra esperienza di acquisizione: anche gli errori e i diversi tentativi dimostrano il vostro impegno e lavoro. L'utilizzo "avanzato" degli strumenti visti durante il corso (MeshLab, WebGL, Proiezione colore...) è titolo di merito. Nel caso che non sia stato effettuato o superato il compitino, ci saranno alcune domande sul resto degli argomenti del corso.
The final exam is essentially a project of 3D acquisition and web publication
Fare riferimento alla pagina del corso
Please refer to the course web page