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COMPUTER GRAPHICS

La disciplina fornisce metodi percreare

elaborarememorizzarevisualizzare

immagini di oggetti o scene mediante un computer

IMAGE PROCESSING

La disciplina fornisce metodi per

acquisireelaborare

memorizzarevisualizzare

immagini tramite computer

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Graphics/Image

Computer GraphicsSi occupa di immagini sintetizzate tramite modelli

Image ProcessingSi occupa di immagini acquisite tramite sensori

INTERATTIVITA’

L’interattività è la caratteristica fondamentale

L’utente può controllare le immagini presentate sullo schermo

(mediante una dispositivo di input: tastiera, mouse, tavoletta, joystic)

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OBIETTIVI APPLICATIVI

Migliorare la comunicazione uomo/macchinaInterfacce utenti

Sistemi multimediali

Fornire strumenti per la simulazione di processivideo games

volointerventi chirurgici

visualizzazione scientifica

OBIETTIVI APPLICATIVI

Fornire strumenti di aiuto nel progetto (Computer Aided Design)

progetto di componenti meccaniche/elettroniche

Fornire strumenti per l’automazione di ufficioproduzione di documenti contenenti:

testi- grafici-immagini- filmati

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IMMAGINE DIGITALE

• Una immagine digitale è una matrice di NxNelementi di valori non negativi

• Ogni elemento immagine è chiamato pixel (picture element)

• G=numero di livelli di grigioG=2m Ogni pixel occupa m bit

L’immagine occupab = N × N × m bit

IMMAGINE A COLORI

• Ogni pixel è rappresentato da (r,g,b)r valore della componente redg valore della componente greenb valore della componente blue

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OCCUPAZIONE DI MEMORIA

• N=256• m=8

• Una immagine a colori occupa (al più)256x256x24 bit

192 Kbyte

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ELABORAZIO NE DI IMMAGINI

• DigitalizzazioneCampionamento e Quantizzazione

• Codifica e compressione • Miglioramento della qualità• Segmentazione• Analisi e descrizione• Comprensione di una immagine

PRE-ELABORAZIONE

• Operatori puntuali • Trasformazioni della scala di grigio• Modifica dell’ istogramma• Operatori locali

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TRASFORMAZIONI GEOMETRICHE

• Trasformazioni geometriche lineari

• Trasformazioni non lineari: imagewarping and morphing

IMAGE WARPING

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EDGE DETECTION

• Thresholding

• Metodi basati sulle derivate del 1° e 2°ordine.

(Operatore Laplaciano di una Gaussiana )

EDGE DETECTION

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SEGMENTAZIONE

Partizionamento di una immagine in regioni connesse

Metodi basati sulla discontinuità tra regioni

Metodi basati sulla omogeneità tra regioni

SEGMENTAZIONE DI UN DOCUMENTO

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RAPPRESENTAZIONE 3D

• Surface modeling:rappresentazione della superficie di un oggetto 3D

• Volume modeling:rappresentazione del volume di un oggetto 3D

RAPPRESENTAZIONE POLIGONALE

• La superficie di un oggetto è approssimata con una rete di facce piane poligonali

• Polygon mesh:insieme di superfici piane connesse limitate da

poligoni

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Metodi per creare una rappresentazione poligonale

• Generazione automatica mediante una descrizione matematica

• Modellazione manuale mediante un digitizzatore 3D che acquisisce i vertici dei poligoni

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Generazione automatica mediante un laser ranger

RENDERING

• Trasformazioni geometriche per la proiezione di ciascun poligono

• Algoritmi di rimozione delle linee nascoste

• Algoritmi di shading per la ombreggiatura della superficie di ciascun pologono

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RAPPRESENTAZIONE MEDIANTE CSG

• Constructive solid geometry:

Un oggetto è costruito combinando oggetti elementari detti primitive geometriche

(le primitive sono: sfere, coni, cilindri..gli operatori: operatori booleani e trasformazioni lineari)

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