Fondamenti di Grafica Tridimensionale 2016/2017

Programma

• Modeling: Strutture dati per la gestione di mesh simpliciali
• Modeling: Strutture dati per l'indexing spaziale efficiente
• Modeling: Scene Graphs e Rendering Engine.
• Rendering: La pipeline di rendering, implementazioni HW.
• Rendering: Algoritmi avanzati per il rendering, Global illumination e Local Shading;
• Rendering: High Quality Interactive Rendering (Shading Languages)

Modalita' di esame

Orario

Lezioni e Lucidi

VCG Library

Learning VCG Library

• Dichiarare una mesh e inizializzarla con uno dei metodi definiti in platonic.h e controllare che abbia il numero atteso di vertici e facce.
• Aprire una mesh in vari formati (off, obj) e riportare numero di vertici, facce e se ha qualche attributo definito (usare il parametro loadmask)
• Aprire una mesh in ply (richiede includere nel progetto un altro cpp dal folder wrap/ply)
• Definire una mesh con vari attributi (colore, qualita' per vertice o per faccia), caricare una mesh, cambiare alcuni degli attributi usando le funzioni in UpdateColor e UpdateQuality (ad es usando per vertex constant) e salvare la mesh includendo nel salvataggio gli attributi modificati (e.g. fare attenzione al campo save mask e a scriverci dentro la giusta combinazione di tri::io::Mask::IOM_XXXXXX ).
• Definire una mesh con topologia faccia faccia, aprire un file, aggiornare la topologia FF (see class UpdateTopology) e contare gli edge di bordo e controllare se ci sono edge non manifold.
• Come sopra ma contare le componenti connesse (usare il bit di visita per faccia (see class UpdateFlags), e uno stack e visitare la mesh una faccia alla volta seguendo l'adiacenza FF.
• Come sopra, ma definire un pos e fare una sequenza casuale di 100 operazioni flip* colorando di rosso le facce toccate
• Come sopra ma contare i bordi, cioe' le catene di edge che formano un loop (una volta trovata una edge/faccia di bordo creo un pos su quel edge/faccia e usando flipE flipF mi muovo sull'edge di bordo successivo)
• Data una mesh cercare il vertice di grado massimo (e.g. quello che ha il maggior numero di facce incidenti). Trovare la soluzione usando solo:
  • L'adiacenza VF e la funzione VFStarVF
  • L'adiacenza FF e scorrendo le facce intorno ad ogni vertice con un Pos
  • Senza nessuna adiacenza VF o FF, ma solo un attributo intero per ogni vertice (tri::Allocator::GetPerVertexAttribute(mesh, "counter"); )

Testi e materiale didattico

Durante il corso verranno distributi elettronicamente i lucidi presentati a lezione. Per un trattamento un po' piu' ad alto livello ed ordinato, buona parte degli argomenti teorici (trasformazioni, lighting e shading, texturing, la pipeline di rendering e un po' di teoria del colore li trovate nel seguente testo:

Introduction to Computer Graphics: a Practical Learning Approach F. Ganovelli, M.Corsini, S. Pattanaik and M. Di Benedetto CRC Press ISBN:978-1439852798 Prezzo: 65 euro

• Computer Graphics: Principles and Practice, 3rd Edition, by John F. Hughes, Andries van Dam, Morgan McGuire, David F. Sklar, James D. Foley, Steven K. Feiner, and Kurt Akeley, July 2013
• Physically Based Rendering, Second Edition: from Theory to Implementation, by Matt Pharr and Greg Humphreys, Morgan Kaufmann, July 2010
• Interactive Computer Graphics with WebGL (Seventh Edition), by Edward Angel and Dave Shreiner, Addison-Wesley, March 2014
• Real-Time Rendering, Third Edition, by Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, and Naty Hoffman, July 2008
• Game Engine Architecture, Second Edition, by Jason Gregory, A.K. Peters/CRC Press, August 2014

• Per una buona lista di testi sul c++ questa pagina di stackoverflow non e' male.
• An Introduction to Design Patterns in C++ with Qt 4 by Alan Ezust, Paul Ezust Available on-line at Suffolk University
• C++ GUI Programming with Qt 4 by Jasmin Blanchette, Mark Summerfield Available on-line at Mark Summerfield's web page (ZIP with PDF, 5.5 MiB)

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