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    La visu a lizzaz ion eLa v isu a lizzaz ion e

    rea l i s t icarea l i s t ica

    Prof. Maurizio Muzzupappa

    Negli ultimi venti anni, la s im u laz ion e vis iva ha avuto unprogresso impressionante sia per la capacit di rappresentare

    La simulazione visivaLa simulazione visiva

    anche in modo dinamico, processi, modelli, etc. sia per ilgrado elevatissimo di verosimiglianza che ha saputo

    raggiungere.La verosimiglianza di una immagine sintetica va sotto il nomedi fo tor ea l ism o .

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    Il fo tor ea l ism o nella computer grafica la simulazione,

    Il fotorealismoIl fotorealismo

    nostri sensi percepiscono nell'ambiente che ci circonda.

    Simulazione in quanto si cerca di riprodurre alcunicomportamenti e caratteristiche del mondo reale col fine di"ingannare" l'occhio umano facendogli credere che ci chesta guardando effettivamente reale; riproduzione inquanto nella ricostruzione del reale vi l'attenzione ad ogni

    Prof. Maurizio Muzzupappa

    minimo partico are, ottenen o cos un risu tato mo tosimile ad una fotografia; infine, interpretazione perchnella realizzazione fotorealistica presente lo stiledell'autore, la sua personale interpretazione di ci che vedee quindi un presupposto creativo.

    Realismo dellimmagineRealismo dellimmagine

    Realistica unimmagine di sintesi che produce lostesso stimolo visivo rodotto dallimma ine dellascena reale, riprodotta sullo stesso supporto, eosservata nelle medesime condizioni.

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    Realismo dellimmagineRealismo dellimmagine

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    DalModello3DalModelloRenderizzato

    Realismo dellimmagineRealismo dellimmagine

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    Nella sintesi delle immagini da modelli geometrici 3D possibile

    I livelli diI livelli di renderingrendering

    caratterizzare lespressivit in una scala crescente dal meno alpi iconico, dal meno al pi realistico, dal pi semplice al picomplesso.

    E possibile organizzare, in livelli crescenti di iconicit, diversimetodi di rappresentazione (dal pi astratto al pi simbolico):

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    1. - ,

    2. Hidden Surface

    3. Flat Shading o Smooth Shading,

    4. Fotorealismo.

    Visualizzazione WFVisualizzazione WF

    Il primo livello di resa visiva la tecnica detta a fil di ferrocon la quale la forma 3D, descritta con un modellogeome r co, v ene ra gura a me an e nee con orno.

    In questa modalit sono visibili anche le linee che sarebberoin teoria invisibili, in quanto nascoste da facce che

    dovrebbero essere opache (e non trasparenti).

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    VisualizzazioneVisualizzazione HiddenHidden surfacesurface

    Per risolvere le ambiguit percettive, indotte dalla presenza dinee c e ovre ero essere masc era e a acce opac e, occorre

    risolvere il problema della rimozione delle facce nascoste.

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    Back FaceBack Face CullingCulling

    Una prima semplificazione nella determinazione'

    facce "posteriori" di un solido mediante lalgoritmodelBack-Face Culling(Bfc).

    In tal modo possibile molto semplicementeridurre il carico di lavoro richiesto per la rimozione

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    delle superfici nascoste eliminando tutti i poligoniil cui vettore normale orientato verso ilsemispazio opposto allosservatore.

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    Back FaceBack Face CullingCulling

    a u t o n a s c o s t e?

    Supponendo di aver definito i poligoniin maniera tale che le normali alle lorosuperfici siano tutte dirette versolesterno del poligono, le facce che

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    hanno una normale che punta versolosservatore sono visibili, quelle connormale che punta via dallosservatoresicuramente non lo saranno.

    Back FaceBack Face CullingCulling

    Lo scopo quello di verificarese tale angolo maggiore di

    90: in questo caso infatti, lafaccia rivolta lontanodallosservatore e pu essereeliminata. Se invece lan olo

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    minore o uguale a 90, la faccia allora visibile e non puessere scartata.

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    VisualizzazioneVisualizzazione HiddenHidden surfacesurface

    oggetti siano visibili e quali oscurati quella delloz-buffer ing .Tale tecnica richiede la memorizzazione di un datoaddizionale per ogni pixel generato: la sua distanzadallosservatore (coordinata z).

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    L'area di memoria della scheda video in cui questodato viene memorizzata detta z-buffer .

    VisualizzazioneVisualizzazione HiddenHidden surfacesurface

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    ZZ--BufferingBuffering

    L'algoritmo processaz1

    s ngo armente tuttepoligoni visibili presentinella scena.

    Per ogni poligono vengonodeterminati i pixel da essa

    z2z3

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    occupa .Per ogni pixel vienecalcolata la distanzadall'osservatore.

    ZZ--BufferingBuffering

    Z- buffer Z- bufferscena vuota

    dopo il I triangoloI triangolo

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    ogn p xe rappresen ta to

    con il suo colore mentre il

    va lore della z dato dal

    num ero allinterno del

    pixel.

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    ZZ--BufferingBuffering

    Z- buffer Z- bufferscena vuota

    dopo il I triangolo

    Z- buffer

    dopo il II triangolo

    I triangolo

    II triangolo

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    ogni pixel rappr esentatocon il suo colore mentre il

    va lore della z dato dal

    num ero allinterno del pixel.

    ZZ--BufferingBuffering

    Ogni volta che un nuovo poligono viene processato,per tutti i nuovi pixel occupati da questo, vengonoconfrontate le distanze calcolate con quelle

    precedentemente memorizzate nello z-buffer.Se la distanza del nuovo pixel minore del valorepresente nello z-buffer, questo sostituisce il punto

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    precedente, in quanto pi vicino all'osservatore. Seinvece la distanza maggiore, il nuovo pixel vienescartato in quanto nascosto da quello gi presentesullo schermo.

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    BFC eBFC e ZZ--bufferingbuffering

    - ,media di dimezzare il tempo necessario a fare ilrendering degli oggetti solidi dato che, sempre inmedia, circa la met delle facce di un poliedrosaranno back-facing e quindi il loro renderingsarebbe comunque inutile.

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    Lalgoritmo di BFC e z-buffering sono spessoutilizzati insieme durante il processo di

    visualizzazione

    ShadingShading

    La determinazione del colore che compete a ciascuna faccia un problema centrale nella simulazione visiva. Per poterme ere n ev enza e s ngo e acce, n v uare e om reproprie e dare maggiore senso di profondit alla scena, necessario utilizzare un modello di illuminazione, ovvero un

    modello matematico che descrive, in modo pi o menosemplificato, linterazione tra la luce e gli oggetti della scena.

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    ShadingShading

    Esistono due grandi categorie di m o d elli d ii llum ina zione : i modelli locali e i modelli globali. I primi

    sorgenti di luce, degli oggetti della scena e della lororeciproca interazione. I secondi considerano in modo moltopi accurato le interazioni che avvengono tra le sorgenti diluce, gli oggetti e la luce riflessa dagli oggetti stessi

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    La luce e le superficiLa luce e le superfici

    pu essere in parte :

    1. assorbita;

    2. trasmessa attraverso l'oggetto (trasparente);

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    3. riflessa, sia in modo diffuso che speculare.

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    La radiazione assorbitaLa radiazione assorbita

    La radiazione assorbita viene trasformata in calore.

    Dal punto di vista ottico-visivo, se tutta la

    radiazione incidente fosse assorbita, il corpo non

    sarebbe visibile, cio si avrebbe a che fare con un

    "corpo nero".

    La radiazione assorbita quella che meno ci

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    interessa, anche se utile osservare che i corpi nonassorbono in modo uguale su tutte le lunghezze

    d'onda incidenti.

    La radiazione assorbitaLa radiazione assorbita

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    ASSORBIMENTO

    100% 50% 0%

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    La radiazione incidente pu essere in parte'

    La radiazione trasmessaLa radiazione trasmessa

    trasparente.

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    La radiazione trasmessaLa radiazione trasmessa

    La TrasparenzaLa Trasparenza

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    La radiazione riflessaLa radiazione riflessa

    La riflessione della luce su una superficie data da duecomponenti: diffusiva e speculare.

    La r ad iaz ione d i f fusa si pu pensare come assorbitadallo strato esterno del corpo, per essere poi riemessa intutte le direzioni.

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    r a a z o n e r e ss a sp ecu a r m en eattraversa la superficie esterna, ma viene rimandataimmediatamente nel piano individuato dalla normalealla superficie nel punto considerato e dalla direzionedella radiazione incidente.

    La radiazione riflessaLa radiazione riflessa

    La componente di riflessione

    superfici lucide. E definito come

    l'highlight.

    L'highlight causato

    dalla

    riflessionespeculare,mentrela

    riflessionesulrestodellasuperficie

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    .

    Secispostiamoeguardiamo

    loggettodaun'altraangolazione

    possiamonotarecheanche

    l'highlightsimuove.

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    La radiazione riflessaLa radiazione riflessa

    La Diffusione dominante su una superficie con tante piccole asperit.La luce viene riflessa in tutte le direzioni. La riflessione Speculare tipica delle superfici lisce. Questo implica che i raggi dispersi daciascun punto della superficie siano diretti quasi nella stessa direzione,invece che essere diffusi in modo sparpagliato.

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    matto, opaco liscio, lucido

    La radiazione riflessaLa radiazione riflessa

    Oggetti con una forte

    componente speculare,quando sono inseriti

    allinterno di una scena

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    r ettono anc e g

    oggetti circostanti.

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    I modelli di illuminazioneI modelli di illuminazione

    Definire un modello di illuminazione locale significascegliere unequazione per calcolare l'intensitluminosa in un punto P generico dello spazio, infunzione dell'intensit della radiazione incidente edelle caratteristiche geometriche e fisiche dellasuperficie.

    L'obiettivo di un modello di illuminazione uello di

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    calcolare l'intensit luminosa in un punto della scena,data una certa configurazione delle sorgenti luminose.

    Modello di Riflessione DiffusaModello di Riflessione Diffusada Sorgente Puntiformeda Sorgente Puntiforme

    Il Modello di LAMBERT si basa sulla legge del coseno.

    Lluminosa incidente nel punto P della sua superficie,lintensit di radiazione diffusa sar proporzionale alcoseno dell'angolo tra la normale alla superficie nelpunto e la direzione di incidenzaL

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    Id(p)=Kd IL cos

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    Modello di Riflessione DiffusaModello di Riflessione Diffusa

    da Sorgente Puntiformeda Sorgente Puntiforme

    N

    IL

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    Modello di Riflessione DiffusaModello di Riflessione Diffusa

    da Sorgente Puntiformeda Sorgente Puntiforme

    Con il modello di Lambert si ottengono immagini molto contrastatein quanto le parti illuminate riflettono la luce mentre le parti in

    Id(p)=Kd IL cos +Ka Ia

    ombra appariranno molto scure.LaLa luceluce am b ien team bien te (Ia) illumina tutta la scena e permette di darechiarezza alla scena. Si usa per attenuare le ombre, che altrimenti

    sarebbero troppo marcate e poco realistiche (effetto penombra).

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    Il limite del modello di LAMBERT che non permette di

    Modello di Riflessione SpeculareModello di Riflessione Speculare

    da Sorgente Puntiformeda Sorgente Puntiforme

    cons erare r esso specu are e e super c , p codelle superfici metalliche. P h o n g ha introdotto nel suomodello anche la riflessione speculare che d luogo alriflesso interspeculare (highlight).

    Lhighlight dipende dalla posizione dellosservatorerispetto alloggetto.

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    La superficie non riflette pi con uguale intensit intutte le direzioni ma ha una direzione privilegiata e selosservatore guarda proprio in quella direzione vedruna maggiore intensit di luce.

    La quantit di energia riflessa specularmente

    Modello di Riflessione SpeculareModello di Riflessione Speculareda Sorgente Puntiformeda Sorgente Puntiforme

    dipende fortemente dalla lunghezza d'onda dellaradiazione incidente e dall'angolo tra direzione di

    riflessione e direzione di vista.Is(p)=Ks IL cosn

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    Modello di Riflessione da Sorgente PuntiformeModello di Riflessione da Sorgente Puntiforme

    Le due espressioni viste per le radiazioni riflesse diffuse e le radiazioniriflesse specularmente, possono sovrapporsi, in quanto gli oggetti si

    N

    IL

    R

    V

    comportano norma mente s a come usor c e come specc .

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    I(p)=Kd IL cos +Ka Ia+Ks IL cosn

    Algoritmi diAlgoritmi di ShadingShading

    e s app cano mo e r ess one appena v stad una forma poliedrica che approssima una

    superficie curva otteniamo una figura a faccepiane che assomiglier ben poco ad una superficiecurva.

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    In questi casi si parla di F la t Sh a d i n g (oombreggiatura piatta).

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    FlatFlat ShadingShading

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    faccia con un colore.Per migliorare la resa visiva necessario aumentare ilnumero di poligoni che compongono la superficiedelloggetto.

    Vantaggi:sem licit e

    FlatFlat ShadingShading

    velocitSvantaggi: Si

    percepisconodistintamente ipoligoni.La normale infatti

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    varia e quindianche il coloreassociato atriangoli vicini.

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    GouraudGouraud ShadingShading

    Per risolvere il problema si ricorre ad una tecnica dismoothing del colore. Il Gouraud Shading consistenellinterpolare i valori di colore di ogni superficie di unoggetto una volta che siano stati calcolati i valori dicolore nei due punti estremi di ogni linea di scansione.

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    GouraudGouraud ShadingShading

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    Flat Shading Gouraud Shading

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    GouraudGouraud ShadingShading

    Sicalcolalanormale

    N1N2 N3

    N

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    medianei

    vertici

    comuniapitriangoli

    GouraudGouraud ShadingShading

    Perogniverticedelpoligonovienecalcolatalintensitdiluceriflessa.

    Lungociascun ato e po igonovengonointerpo atita iva ori i ucetraun

    verticeel'altro.Adesempio,conriferimentoallafigura,conoscendoitre

    coloriaitrevertici(rosso,verdeeblu)possibiledeterminareilcolore

    allinterno

    del

    triangolo.

    scanline

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    Icolori(laluceriflessadiffusa)dentroaltriangolovengonointerpolati

    attraversolelineediscansione(scanlines)

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    GouraudGouraud ShadingShading

    Il risultato il poligono ombreggiato con il metodo Gouraud

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    GouraudGouraud ShadingShading

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    Vantaggi: attenua il salto di colore tra facce adiacenti, semplice e

    veloce ( solo poco pi oneroso del flat shading).

    Svantaggi: Non elimina completamente la percezione dei poligoni

    e non rende bene le riflessioni speculari (highlights).

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    PhongPhong ShadingShading

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    Vantaggio: buon realismo.

    Svantaggi: circa 5 volte pi lento di Gouraud.

    Migliore qualit dellhighlight

    PhongPhong ShadingShading

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    Highligh secondo Gouraud Highligh secondo Phong

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    LeLe TextureTexture

    e a con nua r cerca e rea smo v s vo, un gran e a u o

    deriva dallaggiunta di dettagli alle superfici degli oggetti, in

    modo da conferire loro lapparenza di materiali particolari

    come legno, marmo, decalcomanie, superfici irregolari o

    rugose.

    La tecnica dellapplicazione di tessiture sulle superfici degli

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    oggetti di una scena una delle pi efficaci per dare un effettodi grande realismo visivo, spesso molto pi efficace dei soli

    modelli di illuminazione (Lambert e Phong).

    Le texture vengono utilizzate per rendere realistiche le superfici dei modelli 3D,

    evidenziando i dettagli e fornendo alloggetto quelle caratteristiche fisiche tipiche

    LeLe TextureTexture

    del mondo reale.

    Il metodo consiste nel modificare il valore di colore di ogni punto su una superficie

    rispettando la configurazione dellimmagine che si vuole associare alla superficie.

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    LeLe TextureTexture

    Scena senza le texture

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    Scena con le texture

    LeLe TextureTexture

    , ,

    cio espressioni dipinte sulla superficie in uno

    spazio tridimensionale. Queste texture sono

    generate dal computer attraverso linserimento di

    parametri specifici

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    disegnate, con appositi programmi, ed attribuite alla

    superficie delloggetto.

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    LeLe TextureTexture proceduraliprocedurali

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    LeLe TextureTexture campionatecampionate

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    PIXEL

    TEXEL

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    Le texture campionate pongono due ordini di

    LeLe TextureTexture campionatecampionate

    problemi:

    il primo deriva dal fatto che non sempre

    semplice proiettare un rettangolo piano (una

    bitmap) su una superficie curva;

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    secon o pro ema r guar a me o o con cu atessitura viene associata.

    La mappatura planare

    LeLe TextureTexture campionatecampionate

    La ma atura cilindrica

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    LeLe TextureTexture campionatecampionate

    a mappatura s er ca

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    LeLe TextureTexture campionatecampionate

    La mappatura cubica

    La mappatura UV

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    I motori di rendering supportano i seguenti tipi di

    LeLe TextureTexture

    texture:

    Texture di riflessione: simulano una scena riflessa

    sulla superficie di un oggetto lucido (environment

    map).

    Texture di contrasto: creano un effetto a sbalzo o a

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    bassorilievo (bump map).

    LeLe TextureTexture

    Textur e di colore

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    Texture di opacit

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    LeLe TextureTexture

    Texture di contrasto

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    Quattro passi fondamentaliQuattro passi fondamentali perper eseguire uneseguire unrenderingrendering

    Assegnare i materiali

    Definire le sorgenti di luce

    Im ostare lambiente

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    Eseguire il Rendering

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    Le luci in CGLe luci in CG

    Dovendo modellare una scena occorre non solo

    modellarne la geometria, ma anche gestire

    opportunamente le sorgenti di luce.

    Queste possono essere poste all'infinito o in un

    punto al finito. Di conseguenza i raggi luminosi

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    saranno paralleli o divergenti.

    Le luci in CGLe luci in CG

    Le sorgenti di luce possono essere puntiformi o

    estese. La quantit di radiazione pu essere emessa

    in tutte direzioni; oppure si pu pensare che la

    radiazione emessa dalla sorgente abbia unadirezione preferenziale. Si parla in questo caso di

    sorgenti direzionali.

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    Si possono poi avere modelli con una sola sorgente

    o con un numero arbitrario di sorgenti.

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    Le luci in CGLe luci in CG

    tipi di sorgenti luminose:

    LaLa luceluce ambienteambiente, cio che illumina tutta la

    scena e permette di dare chiarezza alla scena,

    ma comunque non permette di dare effetti

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    avanzati di sfumature ed ombre

    Le luci in CGLe luci in CG

    programm ren er ng ges scono eren

    tipi di sorgenti luminose:

    LaLa luceluce spotspot, che pu essere illustrata come il

    fascio di luce uscente da un faro di un auto,

    cio che genera un cono di luce. Essa ha poi

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    delle altre propriet, cio una zona in cui

    l'illuminazione piena, ed una in cui sfuma

    dall'illuminazione piena all'ombra.

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    Le luci in CGLe luci in CG

    tipi di sorgenti luminose:

    LaLa luceluce omnidirezionaleomnidirezionale (point)(point), ossia una

    sorgente luminosa puntuale dal quale partono i

    raggi in tutte le direzioni nello spazio.

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    Posizionata tale sorgente in un punto, i raggi sidiffonderanno nello spazio radialmente.

    Le luci in CGLe luci in CG

    programm ren er ng ges scono eren

    tipi di sorgenti luminose:

    LaLa luceluce aa raggiraggi paralleliparalleli, ossia una direzione

    da cui provengono, parallelamente, i raggi

    solari.

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    Le luci in CGLe luci in CG

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    Luce spotLuce pointLuce distant

    Le luci in CGLe luci in CG

    Ogni tipologia ha il suo utilizzo:

    per s mu are um naz one un aro s usa

    una luce spot (proiettore),

    per simulare una lampadina, si usa unasorgente luminosa omnidirezionale

    per simulare il sole, si usa una sorgente

    luminosa a ra i aralleli.

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    si usa la luce ambiente per attenuare le ombre

    derivanti dall'uso delle altre tipologie di luci, che

    altrimenti sarebbero troppo marcate e poco

    realistiche (effetto penombra).

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    Quattro passi fondamentaliQuattro passi fondamentali perper eseguire uneseguire un

    renderingrendering

    Assegnare i materiali

    Definire le sorgenti di luce

    Im ostare lambiente

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    Eseguire il Rendering

    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

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    Impostazione della scenaImpostazione della scena

    Prof. Maurizio Muzzupappa

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    Modelli di illuminazione globaliModelli di illuminazione globali

    I modelli di illuminazione lobali ermettono di tener conto

    della luce che proviene indirettamente sugli oggetti della scena.

    Nei modelli locali, tale contributo approssimato dalla luce

    ambiente e dallHighlight o ricorrendo a mappe dambiente per

    simulare specchi piani.

    I modelli globali, invece, si basano su metodi che cercano di

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    , ,

    prodotto dalle sorgenti di luce e dallinterazione della

    radiazione luminosa con lintera scena.

    RayRay TracingTracing

    fotorealistiche.

    Gestisce

    in

    un

    unico

    algoritmocalcolodelleombre,

    su erfici nascoste

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    riflessionideglioggetti

    rifrazioni.

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    RayRay TracingTracing

    Il principio guida che i pixel che appaiono colorati sullo schermo sono il

    risultato della storia di tutti i raggi luminosi emessi dalle sorgenti di luce, che

    hanno interagito con la scena riflettendosi, attraverso oggetti o venendo

    parzialmente o completamente assorbiti.

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    RayRay TracingTracing

    Anzich percorrere questa storia partendo dalle sorgenti luminose si

    preferisce invertire lanalisi percorrendo allindietro la storia dei raggi che

    giungono allo schermo, trascurando quelli persi nello sfondo.

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    RayRay TracingTracing: le ombre: le ombre

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    Shadow

    RayRay TracingTracing: le trasparenze: le trasparenze

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    Ladiffrazionedellaluce

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    RayRay TracingTracing

    Prof. Maurizio Muzzupappa

    ShadingdiPhong RayTracing:ombre,riflessioni,

    trasparenze.

    RadiosityRadiosity

    Radiosity unalgoritmoglobale,complementaredelraytracing.

    Tuttelesuperficidellascenasonosuddiviseinframmentichiamatipatch.Ogni

    patchtrattatocomeunasorgenteluminosa.

    Lilluminazione(radiosity)inunpatchdatadallaluceemessa(seuna

    sorgente)edalla

    luce

    che

    arriva

    da

    tutti

    gli

    altri

    patch

    della

    scena.

    Eunalgoritmopesantecomputazionalmente.

    Ciascunpatchdipendedatuttiglialtriche

    sonodaessovisibili,eperquestobisogna

    Prof. Maurizio Muzzupappa

    risolvereilproblemadellarimozione

    dellesuperficinascostedalpuntodivista

    diciascunpatchdellascena.

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    RadiosityRadiosity

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    La visualizzazioneLa visualizzazione realreal timetime

    Dei due modelli di illuminazione locale e lobale il rimo

    calcola i colori da attribuire ad una scena descritta come

    insieme di poligoni, il secondo genera i colori da attribuire ai

    singoli pixel. Entrambi i modelli, nel caso di scene complesse,possono dar luogo a tempi di calcolo molto lunghi.

    Per la visualizzazione in real time si preferisce adottare il

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    .

    tale scopo sono stati ideati processori e schede specializzate

    che operano organizzando lintera scena da visualizzare in una

    lista di triangoli.

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    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    tassellation

    transformation

    La catena dioperazioni chepermette ad ognitriangolo di essereopportunamenteprocessato e

    visualizzato sulmonitor viene

    GEOMETRYSTAGE

    RENDERINGSTAGE

    lighting

    clipping

    shading

    texturemapping

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    chiamata PIPELINEdi Visualizzazione (opipeline grafica).

    RASTERIZZAZIONE E VISUALIZZAZIONE

    zbuffering

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    GEOMETRYSTAGE

    TESSELATION

    Durante questa fase tutti i modelli presenti nella scena vengono tassellati.

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    GEOMETRYSTAGE

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    TRANSFORMATION

    La scena viene ricalcolata in funzione della posizione corrente dei modelli

    nella scena e rispetto alla posizione del punto di vista .

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    Tr as fo rm az ion e d i v i e w o r i e n t a t i o n

    Trasformazioni di coordinateTrasformazioni di coordinate

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    W CS

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    GEOMETRYSTAGE

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    CLIPPING

    Elimina dalla lista tutti i triangoli

    che non rientrano nel volume di

    vista.

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    W CS

    NDCS

    GEOMETRYSTAGE

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    LIGHTING

    Rispetto alle sorgenti luminose presenti nella scena (che possono variare per

    numero, posizione, tipo, intensit ..), vengono associati, ad ogni triangolo, iparametri del modello di illuminazione prescelto (Lambert o Phong) .

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    RENDERINGSTAGE

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    SHADING

    Vengono applicate le tecniche di shading (Flat, Gouraud o Phong) ai singoli

    triangoli, calcolando prima il valore del colore/normale sui vertici del

    triangolo e successivamente interpolando i valori di colore/ normale lungo le

    linee di scansione.

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    scanline

    RENDERINGSTAGE

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    TEXTUREMAPPING

    Le

    texture

    vengono

    mappate

    sui

    modelli

    per

    una

    definizione

    realistica

    delle

    superfici.Perognitriangolovengonocosdefiniteleproprietsuperficiali.

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    RENDERINGSTAGE

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    ZBUFFERING

    definisce per ogni pixel appartenente ad ogni triangolo la sua profondit

    cio la sua distanza dal punto di vista.

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    RASTERIZZAZIONEEVISUALIZZAZIONE

    La pipeline graficaLa pipeline grafica

    Sulla base delle informazioni registrate nello zbuffer, ogni triangolo viene

    rasterizzato, cio le informazioni sul colore di ogni suo pixel vengono scritte

    sul frame buffer (parte della memoria video dedicata alla visualizzazione) per

    poter essere visualizzate sullo schermo.

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    La pipeline graficaLa pipeline graficaRASTERIZZAZIONEEVISUALIZZAZIONE

    ANTIALIASING

    Molte schede grafiche implementano in hardware, durante la rasterizzazione,

    algoritmi per ovviare al problema dellaliasing (o pixelization), a causa del quale

    le linee diagonali rappresentate sullo schermo sono scalettate

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    EsempiEsempi

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    EsempiEsempi

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