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Rappresentazione della realtà e grafica computerizzata 3D

La grafica computerizzata 3D rappresenta la realtà tramite un’immagine bidimensionale ed è al giorno d’oggi sempre più largamente usata: che si tratti della progettazione di oggetti da realizzare in futuro o di scene di animazione da integrare in un film, la computer graphic è parte integrante del processo di creazione.

La rappresentazione tramite immagini generate al computer è in grado di simulare un’immagine in 3 dimensioni all’interno di una scena bidimensionale: si tratta quindi di cercare di dare un aspetto 3D ad un’immagine 2D. Molte cose possono contribuire alla riuscita all’effetto. Per prima cosa, gli oggetti che sono più lontano dal visualizzatore in 3D sembrano più piccoli dell’immagine in 2D. Ciò è dovuto al modo in cui la scena 3D è “proiettata” sul 2D. Un altro fattore è lo “shading” degli oggetti. Gli oggetti sono ombreggiati in modo da imitare il più fedelmente possibile la loro interazione con la luce che li illumina.
Il punto di partenza è quello di creare un “mondo” artificiale in 3 dimensioni, che esiste solo in concetto e che necessita di un sistema di coordinate che associ ad ogni punto nello spazio 3 numeri (x, y e z). Gli oggetti in questa scena o “mondo” saranno quindi costituiti dalle cosiddette primitive geometriche: ogni oggetto è formato dall’insieme di più primitive. Quando è necessario spostare o dare una diversa proporzione agli oggetti dell scena 3D si parla di trasformazione geometrica. La scala, la rotazione e la traslazione sono i tre tipi più basilari di trasformazione geomatrica applicabile ad un oggetto. Agli oggetti geometrici è poi necessario assegnare degli attributi: un attributo ovvio è ad esempio il colore, ma in grafica 3D si parla di solito di materiale. In termine materiale in questo caso si riferisce alle proprietà che determinano l’apparenza visiva della superficie dell’oggetto. In sostanza ci si riferisce a come la luce interagisce con la superficie. Le proprietà di un materiale possono includere un colore base oppure la lucentezza, la rugosità o la trasparenza.
Una delle proprietà più utili per un materiale è la texture: una texture è un modo di variare le proprietà di un materiale da punto a punto su una superficie. Comunemente si applicano quindi colori differenti a punti differenti, usando un’immagine in 2 dimensioni come una texture, che può essere applicata ad una superficie in modo tale chel’immagine sembri quasi “dipinta” sulla superficie. In ogni caso la texture può anche essere in relazione con il cambio di valori nella trasparenza o nella “bumpiness” (rugosità).Il materiale è una proprietà intrinseca di un oggetto, ma Un materiale è una proprietà intrinseca di un oggetto, ma l’aspetto reale dell’oggetto dipende anche dall’ambiente in cui l’oggetto viene visualizzato. Nel mondo reale, non si vede nulla a meno che non vi è una certa luce nell’ambiente. Lo stesso vale in grafica 3D: si deve aggiungere l’illuminazione simulata di una scena: ci possono essere diverse fonti di luce in una scena. Ogni sorgente di luce può avere un proprio colore, intensità, e la direzione o la posizione. La luce da quelle fonti dovrà quindi interagire con le proprietà del materiale degli oggetti nella scena. Il supporto per l’illuminazione in un sistema grafico può variare da abbastanza semplice a molto complesso e computazionalmente intensivo.

La computer grafica simula un ambiente reale 3D in due dimensioni.

Infine, l’immagine… In generale, l’obiettivo finale della grafica 3D è produrre immagini 2D del mondo 3D. La trasformazione da 3D a 2D comporta la visualizzazione e la proiezione. Il mondo appare diverso se visto da diversi punti di vista. Per impostare un punto di vista, abbiamo bisogno di specificare la posizione dello spettatore e la direzione che lo spettatore sta guardando. È inoltre necessario specificare una direzione “sopra”, una direzione che sarà rivolta verso l’alto nell’immagine finale. Questo può essere pensato come mettere una “camera virtuale” nella scena. Una volta che la “vista” è impostata, il mondo visto da questo punto di vista può essere proiettato in 2D. La proiezione è analoga allo scattare una foto con la fotocamera.
La fase finale della grafica 3D è quella di assegnare i colori ai singoli pixel dell’immagine 2D. Questo processo è chiamato rasterizzazione, e l’intero processo di produzione di un’immagine viene indicato come rendering della scena.
In molti casi l’obiettivo finale non è creare una singola immagine, ma creare un’animazione, costituita da una sequenza di immagini che mostrano il mondo in tempi diversi. In un’animazione, ci sono piccoli cambiamenti da un’immagine nella sequenza all’altra. Quasi ogni aspetto di una scena può cambiare durante un’animazione, tra cui le coordinate di primitive, trasformazioni, le proprietà del materiale, e la vista. Ad esempio, un oggetto può essere fatto crescere nel corso di un’animazione gradualmente aumentando il fattore di scala in una trasformazione di scala che viene applicata all’oggetto. E cambiando la vista durante un’animazione si può dare l’effetto di spostarsi o volare attraverso la scena. Naturalmente, può essere difficile calcolare le modifiche necessarie. Ci sono molte tecniche utili per il calcolo. Una delle più importanti è quella di utilizzare un “motore fisico”, che calcola il movimento e l’interazione degli oggetti in base alle effettive leggi della fisica.

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AL VIA LA PRIMA EDIZIONE DI “MATERIALI PER L’ARCHITETTURA E L’INTERIOR DESIGN”, IL CORSO DI POLI.design E Material ConneXion ITALIA DEDICATO AI MATERIALI INNOVATIVI

POLI.design, Consorzio del Politecnico di Milano e Material ConneXion Italia, il più grande centro internazionale di ricerca e consulenza nell’ambito dei materiali innovativi, presentano la prima edizione del Corso di Alta Formazione “Materiali per l’Architettura e l’Interior Design”.

La scelta e l’utilizzo di materiali innovativi può a tutti gli effetti determinare il successo di un’impresa.

Questa consapevolezza ha determinato un investimento di risorse sempre più ingenti nell’innovazione dei materiali e dei processi produttivi,  con l’obiettivo di approdare a soluzioni progettuali inedite che permettano di far fronte alle esigenze di un mercato che, in una situazione economica come quella attuale, è caratterizzato a livello globale da una competizione commerciale e tecnica sempre più agguerrita. Una tendenza, questa, che si riflette evidentemente anche nell’ambito dell’architettura e della progettazione di spazi dove l’utilizzo di materiali specifici determina sempre più spesso il valore aggiunto e le qualità sostanziali di strutture, superfici e spazi, contribuendo a definire l’identità di un progetto d’interno o architettonico.

E’ in questo contesto che  si inserisce il nuovo progetto formativo di POLI.design e Material ConneXion Italia, che intende formare una nuova generazione di professionisti aggiornati con competenze specifiche sui materiali e sui loro processi di lavorazione.

Il corso fornisce un aggiornamento su quelle che sono le soluzioni più innovative e attuali nell’ambito dei materiali utili al settore delle costruzioni, dell’architettura e dell’interior design”, spiega Christian Tubito (Material ConneXion Italia), direttore del corso con Alessandro Villa (POLI.design), che aggiunge: “Esiste un numero di materiali pressoché infinito e ogni mese si presentano sul mercato delle novità: obiettivo del corso è rendere queste novità disponibili e applicabili al progetto. Per questo motivo, oltre a essere un corso sui materiali, il nostro è anche un corso sulla progettazione con i materiali, quindi si studieranno anche gli aspetti culturali ed espressivi nella scelta di un materiale e non solo le sue performance”.

Il percorso formativo si articola in 15 giornate d’aula che si terranno presso la sede di Material ConneXion Italia: attraverso un mix di lezioni teoriche, interventi di esperti e consulenti del settore, testimonianze di progettisti e casi studio, verranno analizzate le condizioni d’impiego (contesto, ambiente, luce), le caratteristiche tecniche, le lavorazioni e i trattamenti delle soluzioni materiche.

Oltre a mettere insieme competenze diverse relative all’utilizzo dei materiali, il corso mette insieme anche figure professionali e approcci diversi. Interverranno docenti, progettisti, esperti, aziende: una serie di soggetti che intendono fissare un punto su quello che è il tema dei materiali per l’architettura e l’interior design”, aggiunge Christian Tubito.

La collaborazione con aziende specializzate consentirà ai partecipanti una relazione costante con le realtà operanti nel settore anche attraverso visite guidate e presentazioni presso show room, centri ricerca, aziende e studi di progettazione.

L’inizio delle lezioni è previsto per il mese di giugno 2015. I cinque moduli didattici che costituiscono il corso toccheranno cinque grandi tematiche legate alle diverse categorie materiche: dai materiali tradizionali, come la pietra e il legno, ai materiali trasparenti e alla loro tendenza alla “smaterializzazione”, dall’uso del colore su pellicole e superfici ai materiali più leggeri e alle texture; un approfondimento sarà, infine, dedicato ai materiali green e sostenibili.

Elemento di continuità tra queste cinque aree tematiche sarà costituito dal project work, che fornirà ai partecipanti la possibilità di entrare in una dimensione più pratica, permettendo loro di applicare le conoscenze acquisite a un progetto di loro particolare interesse.

I partecipanti saranno, inoltre, incoraggiati a sviluppare capacità autonome di indagine e sperimentazione di una vasta gamma di materiali nel progetto, grazie anche all’opportunità di consultare la library di Material ConneXion, che raccoglie più di 7.000 materiali e processi.

Il corso è rivolto a designer, architetti, ingegneri civili e professionisti nel settore della progettazione degli spazi. L’ammissione al corso è subordinata a una selezione preventiva.

Per informazioni sulla didattica e sulle modalità di iscrizione, si prega di contattare l’Ufficio Coordinamento Formazione di POLI.design: [email protected] – tel. +39 02 2399 5864.

 

Per informazioni

Ufficio Coordinamento Formazione

POLI.design (Consorzio del Politecnico di Milano)

via Durando 38/A – V Piano – 20158 Milano

tel. (+39) 02.2399.5864

e-mail: [email protected]

www.polidesign.net/it/materiali

 

Press Contact:

Ufficio Comunicazione POLI.design

Tel. (+39) 02.2399.7201

[email protected]

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